2/3 Thief mit Mantle im Test : Neue Benchmarks zu AMDs API

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Benchmarks

Ursprünglich wollten wir dasselbe selbst erstellte Savegame für die Mantle-Tests nutzen, das wir bereits bei den zuvor durchgeführten Grafikkarten – und Prozessorbenchmarks eingesetzt haben. Doch das ist leider nicht möglich, da Thief derzeit keinen integrierten Framecounter besitzt – und DirectX-Tools wie FRAPS oder externe Programme wie FCAT funktionieren unter Mantle nicht.

Darum blieb uns nichts anderes übrig, als den integrierten Benchmark im Spiel zu verwenden. Dieser hat aber zwei Nachteile: Die Anforderungen sind höher als im freien Spiel, denn der Benchmark ähnelt einer Zwischensequenz, die mehr Details der Spielwelt zeigt. Darüber hinaus schwanken die Ergebnisse, sodass wir mehrere Durchläufe durchgeführt und einen Mittelwert errechnet haben.

Für die Testreihen nutzen wir unser Grafikkarten-Testsystem. Für AMD-GPUs ist der Catalyst 14.3 Beta 1.0 installiert, bei Nvidia der GeForce 335.23. Als Betriebssystem setzen wir auf Windows 7.

Wir nutzen für diesen Test verschiedene Testreihen. So wollen wir uns die Vorteile der Mantle-API gegenüber DirectX in verschiedenen Grafikkartentests anschauen. Dafür nutzen wie die maximale Bildqualität inklusive FXAA und die 16-fache anisotrope Filterung sowie die Auflösungen 1.280 × 720, 1.920 × 1.080 und 2.560 × 1.600. Mit der HD-Auflösung wollen wir das CPU-Limit erhöhen und so untersuchen, wie viel die Mantle-API im Optimalfall bringt. Als Prozessor kommt bei allen Grafikkartentests der Intel Core i7-4770K mit den Standardeinstellungen zum Einsatz.

Für die Prozessortests nutzen wir dieselbe CPU, takten diese jedoch unterschiedlich, schalten Hyper-Threading aus und reduzieren die Anzahl der aktiven Kerne. Die Qualitätseinstellungen bleiben auf Maximum, die Auflösung bei Full HD – wir wollen einen realitätsnahen Test zeigen. Als Grafikkarte verwenden wir die Radeon R9 290X. Die Kaveri-Tests führen wir auf dem A10-7850K durch.

Mantle vs. DirectX

In der Full-HD-Auflösung 1.920 × 1.080 bringt Mantle auf den Hawaii-Grafikkarten einen ordentlichen Schub in Thief. So legt die Radeon R9 290X um 20 Prozent gegenüber DirectX zu, bei der Radeon R9 290 sind es 19 Prozent. Damit schaffen es beide Grafikkarten sich deutlich vor die GeForce GTX 780 Ti zu setzen – in DirectX liegt die grüne Konkurrenz mit der Radeon R9 290X ansonsten gleich auf.

Die Radeon R9 280X profitiert schon deutlich weniger von Mantle, da bei der Grafikkarte der integrierte Benchmark primär GPU-limitiert ist – durch Mantle freiwerdende CPU-Ressourcen können von der Grafikkarte weniger effektiv genutzt werden. Das Plus von sieben Prozent lässt die Grafikkarte allerdings fast zur GeForce GTX 780 Ti aufschließen.

Bei der Radeon R9 270X und der Radeon R7 260X zeigt sich das aktuell noch in Thief vorhandene Problem bei Grafikkarte mit weniger als drei Gigabyte-Speicher: In beiden Fällen arbeitet das System mit Mantle minimal langsamer als DirectX.

Wer einen Blick auf 2.560 × 1.600 wirft (die Diagramme sind durchklickbar) erkennt schnell, dass bei der Auflösung die GPU-Last so hoch ist, dass Mantle selbst auf der Radeon R9 290X kaum noch Vorteile mit sich bringt.

Das genaue Gegenteil ist in den (praxisfernen) Tests unter 1.280 × 720 der Fall. In dem Fall kann die schnellste AMD-Grafikkarte um satte 42 Prozent durch Mantle zulegen. Unter DirectX hängen die flotten AMD- und Nvidia-Grafikkarten dagegen hoffnungslos im (gleichen) CPU-Limit.

Mantle vs. CPU-Geschwindigkeit

Thief - Prozessortests
  • 1.920 × 1.080, FXAA+16xAF:
    • 4770K @ 4,4 GHz + 4K + HTT @ Mantle
      100,0
    • 4770K @ 4,0 GHz + 4K + HTT @ Mantle
      99,7
    • 4770K @ 3,5 GHz + 4K + HTT @ Mantle
      99,3
    • 4770K @ 3,5 GHz + 4K @ Mantle
      98,8
    • 4770K @ 3,0 GHz + 4K @ Mantle
      97,6
    • 4770K @ 4,4 GHz + 4K + HTT @ DirectX
      90,2
    • 4770K @ 2,5 GHz + 4K @ Mantle
      89,9
    • 4770K @ 4,0 GHz + 4K + HTT @ DirectX
      85,3
    • 4770K @ 3,5 GHz + 4K @ DirectX
      82,6
    • 4770K @ 3,5 GHz + 4K + HTT @ DirectX
      79,4
    • 4770K @ 2,0 GHz + 4K @ Mantle
      78,5
    • 4770K @ 3,0 GHz + 4K @ DirectX
      73,2
    • 4770K @ 3,5 GHz + 3K @ DirectX
      71,5
    • 4770K @ 2,5 GHz + 4K @ DirectX
      63,5
    • 4770K @ 3,5 GHz + 3K @ Mantle
      58,8
    • 4770K @ 2,0 GHz + 4K @ DirectX
      54,4
    • 4770K @ 3,5 GHz + 2K @ Mantle
      52,9
    • 4770K @ 3,5 GHz + 2K @ DirectX
      39,7
    • 4770K @ 3,5 GHz + 1K @ DirectX
      31,1
    • 4770K @ 3,5 GHz + 1K @ Mantle
      30,1

Bei den Prozessortests zeigt sich schnell: Je langsamer die CPU ist, desto größer ist der Nutzen von Mantle. So arbeitet der Core i7 4770K bei nur 2,5 GHz auf der Mantle-API genauso schnell wie mit 4,4 GHz unter DirectX – beeindruckend! Höhere Taktraten lohnen sich bei Mantle nicht, denn in dem Fall limitiert selbst eine Radeon R9 290X. Bei nur 2,0 GHz bricht dann allerdings auch Mantle stark ein, liefert aber immerhin noch mehr Leistung als DirectX mit 3,0 GHz.

Mit drei CPU-Kernen hat Mantle offenbar einige Schwierigkeiten, denn in dem Fall ist die AMD-API 18 Prozent langsamer als DirectX. Mit zwei Kernen reagiert Mantle dann wieder normal, weswegen wir von einem weiteren Fehler ausgehen. Von AMD war bis Redaktionsschluss keine Aussage zu erhalten.

Wir müssen auch beim integrierten Benchmark feststellen, dass Thief offenbar große Schwierigkeiten bei weniger als vier parallelen Threads auf der CPU hat. Aufgefallen war uns das bereits zur Vorstellung des Spiels. Dabei spielt es keine Rolle, ob zwei Kerne mit Hyper-Threading oder vier echte Kerne vorhanden sind. In dem Fall hakt das Spiel stark und ist unspielbar, obwohl die Frameraten teils noch bei 70 FPS liegen. Das geschieht sowohl unter DirectX als auch unter Mantle. Derselbe Effekt tritt beim Heruntertakten auf 2,0 GHz bei vier Kernen auf. Auch bei Mantle, wenn auch weniger als bei DirectX.

Mantle auf Kaveri

Wir sehen uns Thief zudem auf der schnellsten Kaveri-APU, dem A10-7850K, an. Aufgrund der geringen CPU-Leistung sollte Mantle dort die größten Vorteile bringen, wenn eine schnelle GPU vorhanden ist. Darum testen wir nicht nur die APU alleine, sondern auch die Verbindung mit der Radeon R9 290X. Wir lassen das Spiel mit maximalen Details sowie den vier Presets „Hoch“, „Normal“, „Niedrig“ und „Sehr niedrig“ durchlaufen.

Mantle auf AMD Kaveri
  • 1.920 × 1.080, sehr niedrige Details:
    • A10-7850 + R9 290X @ Mantle
      68,9
    • A10-7850 + R9 290X @ DirectX
      45,2
    • A10-7850 @ Mantle
      18,7
    • A10-7850 @ DirectX
      18,1
  • 1.920 × 1.080, niedrige Details:
    • A10-7850 + R9 290X @ Mantle
      68,8
    • A10-7850 + R9 290X @ DirectX
      45,1
    • A10-7850 @ Mantle
      18,6
    • A10-7850 @ DirectX
      18,0
  • 1.920 × 1.080, normale Details:
    • A10-7850 + R9 290X @ Mantle
      67,3
    • A10-7850 + R9 290X @ DirectX
      44,8
    • A10-7850 @ Mantle
      14,3
    • A10-7850 @ DirectX
      14,0
  • 1.920 × 1.080, hohe Details:
    • A10-7850 + R9 290X @ Mantle
      64,8
    • A10-7850 + R9 290X @ DirectX
      44,5
    • A10-7850 @ Mantle
      11,0
    • A10-7850 @ DirectX
      10,9
  • 1.920 × 1.080, maximale Details:
    • A10-7850 + R9 290X @ Mantle
      64,4
    • A10-7850 + R9 290X @ DirectX
      43,7
    • A10-7850 @ DirectX
      10,5
    • A10-7850 @ Mantle
      10,5

Und in der Tat, bei maximalen Details bringt die Mantle-API mit einer Radeon R9 290X ein Leistungszuwachs von 47 Prozent gegenüber DirectX. Bei reduzierten Details steigt der Vorsprung auf bis zu 53 Prozent an. Die Radeon R9 290X limitiert auf der APU zu keiner Zeit.

Wer dagegen die in die APU integrierte GPU nutzt, hat bei Thief in der Full-HD-Auflösung keinen Spaß – auch bei minimalen Details nicht. Auch Mantle bringt dort keinerlei nutzen, da das Spiel bei der Kombination ausschließlich GPU-limitiert ist.

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