Ashes of the Singularity: Leistungsexplosion durch DirectX 12

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Wolfgang Andermahr
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Sieben Prozessoren: Endlich Skalierung mit DirectX 12?

Alle bisherigen Tests wurden mit dem Intel Core i7-6700K durchgeführt. Da jedoch nicht jeder über einen derart schnellen Prozessor verfügt, wurden Testreihen mit sechs weiteren CPUs durchgeführt: Drei von AMD und drei von Intel. Dabei geht es hinab bis zum Zwei-Kern-Prozessor, jedoch auch hinauf zu einer richtigen Sechs-Kern-CPU. So lässt sich auch die Kernskalierung testen, die mit DirectX 12 deutlich besser als mit DirectX 11 ausfallen soll.

CPU-Skalierung
CPU-Skalierung – 1.920 × 1.080, GTX 980 Ti
  • Durchschnitt-FPS:
    • Intel Core i7-5820K @ DX11
      55,8
    • Intel Core i5-4690 @ DX12
      54,7
    • Intel Core i7-6700K @ DX11
      54,6
    • Intel Core i7-5820K @ DX12
      54,6
    • Intel Core i7-6700K @ DX12
      54,3
    • Intel Core i3-4330 @ DX12
      50,8
    • Intel Core i5-4690 @ DX11
      50,5
    • AMD FX-8370 @ DX12
      48,7
    • Intel Core i3-4330 @ DX11
      43,5
    • AMD FX-6300 @ DX12
      42,8
    • AMD FX-8370 @ DX11
      39,3
    • AMD A10-7870K @ DX12
      36,4
    • AMD FX-6300 @ DX11
      36,1
    • AMD A10-7870K @ DX11
      30,4
  • Szenen mit wenigen Drawcalls:
    • Intel Core i7-5820K @ DX11
      67,5
    • Intel Core i7-6700K @ DX11
      65,3
    • Intel Core i5-4690 @ DX11
      63,7
    • Intel Core i5-4690 @ DX12
      63,0
    • Intel Core i7-5820K @ DX12
      62,8
    • Intel Core i7-6700K @ DX12
      62,6
    • Intel Core i3-4330 @ DX12
      54,7
    • AMD FX-8370 @ DX12
      54,5
    • AMD FX-8370 @ DX11
      51,6
    • Intel Core i3-4330 @ DX11
      51,2
    • AMD FX-6300 @ DX12
      48,2
    • AMD FX-6300 @ DX11
      46,6
    • AMD A10-7870K @ DX12
      36,4
    • AMD A10-7870K @ DX11
      36,0
  • Szenen mit vielen Drawcalls:
    • Intel Core i7-5820K @ DX12
      49,8
    • Intel Core i5-4690 @ DX12
      49,5
    • Intel Core i7-6700K @ DX12
      49,5
    • Intel Core i7-5820K @ DX11
      49,2
    • Intel Core i7-6700K @ DX11
      48,0
    • Intel Core i3-4330 @ DX12
      47,0
    • AMD FX-8370 @ DX12
      43,6
    • Intel Core i5-4690 @ DX11
      40,7
    • AMD FX-6300 @ DX12
      37,9
    • Intel Core i3-4330 @ DX11
      35,0
    • AMD A10-7870K @ DX12
      33,0
    • AMD FX-8370 @ DX11
      30,1
    • AMD FX-6300 @ DX11
      27,6
    • AMD A10-7870K @ DX11
      25,0

Bei langsameren Prozessoren kann auch Nvidia von DirectX 12 profitieren

Bei schwächeren Prozessoren als dem Core i7-6700K fängt dann auch die GeForce GTX 980 Ti an, von DirectX 12 zu profitieren – wenn auch nicht so viel wie AMD. Je schwächer die CPU, desto größer der Leistungssprung, weshalb sich vor allem AMD-CPUs gut steigern können. So kann der AMD FX-6300 durch die neue API in Full HD durchschnittlich um 19 Prozent zulegen, der FX-8370 mit vier Modulen gar um 24 Prozent.

Bei den schnelleren Intel-CPUs fallen die Sprünge dagegen kleiner aus. So legt der Core i3-4330 zwar noch um 17 Prozent zu, der Core i5-4690 hingegen nur noch um acht Prozent. In dem Fall limitiert primär die GPU. Deutlich größer sind die Sprünge bei den Testszenen mit vielen Draw Calls, da dann selbst der gute DirectX-11-Treiber von Nvidia an seine Grenzen stößt. Der FX-8370 kann auf der GeForce GTX 980 Ti dann um gute 45 Prozent zulegen und der Core i3-4330 um 34 Prozent.

CPU-Skalierung
CPU-Skalierung – 1.920 × 1.080, R9 Fury X
  • Durchschnitt-FPS:
    • Intel Core i7-6700K @ DX12
      67,9
    • Intel Core i7-5820K @ DX12
      66,3
    • Intel Core i5-4690 @ DX12
      66,0
    • AMD FX-8370 @ DX12
      51,9
    • Intel Core i3-4330 @ DX12
      51,2
    • Intel Core i7-6700K @ DX11
      47,8
    • AMD FX-6300 @ DX12
      43,9
    • Intel Core i7-5820K @ DX11
      41,5
    • Intel Core i5-4690 @ DX11
      39,6
    • AMD A10-7870K @ DX12
      37,6
    • Intel Core i3-4330 @ DX11
      31,8
    • AMD FX-8370 @ DX11
      26,3
    • AMD FX-6300 @ DX11
      23,6
    • AMD A10-7870K @ DX11
      22,7
  • Szenen mit wenigen Drawcalls:
    • Intel Core i7-6700K @ DX12
      82,9
    • Intel Core i7-5820K @ DX12
      81,7
    • Intel Core i7-6700K @ DX11
      76,5
    • Intel Core i5-4690 @ DX12
      75,0
    • Intel Core i7-5820K @ DX11
      72,6
    • Intel Core i5-4690 @ DX11
      63,6
    • AMD FX-8370 @ DX12
      59,2
    • Intel Core i3-4330 @ DX12
      56,2
    • AMD FX-6300 @ DX12
      49,4
    • Intel Core i3-4330 @ DX11
      47,8
    • AMD FX-8370 @ DX11
      44,3
    • AMD A10-7870K @ DX12
      40,9
    • AMD FX-6300 @ DX11
      38,8
    • AMD A10-7870K @ DX11
      33,9
  • Szenen mit vielen Drawcalls:
    • Intel Core i5-4690 @ DX12
      58,1
    • Intel Core i7-6700K @ DX12
      57,8
    • Intel Core i7-5820K @ DX12
      55,9
    • Intel Core i3-4330 @ DX12
      46,2
    • AMD FX-8370 @ DX12
      45,5
    • AMD FX-6300 @ DX12
      38,4
    • AMD A10-7870K @ DX12
      34,7
    • Intel Core i7-6700K @ DX11
      31,7
    • Intel Core i5-4690 @ DX11
      26,5
    • Intel Core i7-5820K @ DX11
      26,2
    • Intel Core i3-4330 @ DX11
      22,1
    • AMD FX-8370 @ DX11
      17,4
    • AMD A10-7870K @ DX11
      16,0
    • AMD FX-6300 @ DX11
      16,0

Die Radeon R9 Fury X profitiert bei langsameren Prozessoren umso mehr von DirectX 12. So steigen auf der Radeon R9 Fury X die Durchschnitts-FPS um 86 Prozent beim Wechsel auf DirectX 12 auf einem FX-6300. Auf dem FX-8370 sind es gar 97 Prozent, die sie zulegt! Durch DirectX 12 können die acht Threads des AMD-Prozessors besser ausgelastet werden. Auf der AMD-Grafikkarte kann selbst der Core i7-6700K noch massiv von der Low-Level-API profitieren. Dort liegt die Differenz bei 42 Prozent.

Gefühlt ins Unendliche wachsen die FPS-Raten bei den Szenen mit vielen Draw Calls. Dort lässt sich in 1.920 × 1.080 die Leistung um 162 Prozent auf dem FX-8370 erhöhen – selbst der Core i7-6700K legt noch 83 Prozent zu.

Mit DirectX 12 spielt der Prozessor eine kleinere Rolle als mit DirectX 11

Die Messwerte zeigen, dass durch DirectX 12 der Prozessor in Ashes of the Singularity an Bedeutung verliert. Um 50 FPS auf der GeForce GTX 980 Ti in 1.920 × 1.080 zu erreichen, ist mit DirectX 11 ein Core i5-4690 nötig, mit DirectX 12 reicht dafür schon ein Core i3-4330 aus – und auch der AMD FX-8370 kommt fast auf den gewünschten Wert.

Bei der Radeon R9 Fury X ist es noch deutlich extremer. 50 FPS werden in DirectX 11 noch nicht mal mit einem Core i7-6700K auf der AMD-Grafikkarte erreicht. Unter DirectX 12 ist dafür dann bereits ein Core i3-4330 oder ein FX-8370 ausreichend.

Technikeindrücke zu einem fast finalen DirectX-12-Spiel

Ja, Ashes of the Singularity ist mit den zahlreichen Einheiten und Feuereffekten ein Paradebeispiel für eine Low-Level-API wie DirectX 12. Ja, ganz fertig ist das Spiel noch nicht. Und ja, AMD hat über Gaming Evolved zweifelsohne mehr Einfluss auf die Engine gehabt als Nvidia. Aber all das ändert nichts daran, dass der erste marktrelevante Auftritt eines richtigen DirectX-12-Spiels insbesondere eines ist: Beeindruckend.

Derart hohe Leistungssprünge gibt es selbst bei einer GPU-, erst recht aber nicht bei einer neuen CPU-Generation zu sehen. Durch DirectX 12 kann das Spiel mit einer schwächeren CPU wie dem Core i3-4330 auf einer Radeon R9 Fury X im Durchschnitt um 61 Prozent zulegen, auf einem Core i7-6700K sind es noch 42 Prozent.

AMD profitiert deutlich von DirectX 12, Nvidia (noch?) nicht

Das gilt jedoch vorerst beinahe ausschließlich für AMD. Bis auf die kleinsten Modelle profitieren alle getesteten Radeon-Grafikkarten in Ashes of the Singularity deutlich von DirectX 12. Im Ergebnis ist eine Radeon R9 Fury X mit DirectX 12 plötzlich fast 25 Prozent schneller als eine GeForce GTX 980 Ti, die unter DirectX 11 deutlich in Führung liegt. Der Grund: Nvidia kann derzeit kaum von der API profitieren, eine Ausnahme bilden starke Grafikkarten auf sehr schwachen Prozessoren. Bei stärkeren Modellen ist der Treiber für DirectX 11 des Öfteren sogar noch schneller. Durch diesen sehr guten DirectX-11-Treiber haben Grafikkarten von Nvidia schon unter dieser API ihre volle Leistung entfalten können, AMD löst die Bremse erst unter DirectX 12. Dass Nvidia Asynchronous Compute nicht in Hardware zu unterstützen scheint, ist in Ashes of the Singularity ein weiterer Vorteil für AMD.

Begeistern kann am Ende dieses Mammutartikels auch das Zusammenspiel aus zwei Grafikkarten von verschiedenen Herstellern. Alle getesteten Kombinationen liefen auf Anhieb einwandfrei und ohne Fehler, störende Mikroruckler traten nicht auf.

Ashes of the Singularity – Benchmark 2

Stellt sich nur noch die Frage, ob Ashes of the Singularity stellvertretend für andere DirectX-12-Spiele steht, oder ob es sich um eine Ausnahme handelt. Die Antwort auf diese Frage lässt sich spätestens ab dem 11. März weiter ergründen, denn dann steht mit Hitman das nächste (und erste wirklich fertige) DirectX-12-Spiel im Handel. Und am 5. April folgt mit Quantum Break der nächste Titel. Danach sollte sich die Frage nach dem praktischen Nutzen von DirectX 12 besser beantworten lassen.

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