Neuer Feature-Test: Variable Rate Shading (VRS) bald für 3DMark

Michael Günsch 65 Kommentare
Neuer Feature-Test: Variable Rate Shading (VRS) bald für 3DMark
Bild: UL

Ob für Raytracing, DLSS oder PCIe 4.0 – der GPU-Benchmark 3DMark wird stetig um sogenannte Feature-Tests erweitert, die gesondert neue und exklusive Grafiktechniken unter die Lupe nehmen. Ende August kommt ein neuer Parcours für die Technik Variable Rate Shading (VRS) hinzu, die es bisher nur bei Nvidia gibt.

Das steckt hinter Variable Rate Shading

Hinter Variable Rate Shading (VRS) verbirgt sich eine Render-Technik, mit der Teile des Bildes mit unterschiedlicher Shader-Rate gerendert werden. So lassen sich beispielsweise Bildbereiche, in denen es nicht auf den höchsten Detailgrad ankommt, mit weniger Shader-Einsatz rendern, was durch Entlastung der Shader-Einheiten der GPU für mehr Leistung (FPS) bei relativ geringem Qualitätsverlust sorgt.

Nvidia Turing – Die Architektur im Detail
Nvidia Turing – Die Architektur im Detail (Bild: Nvidia)

Bisher nutzt nur Nvidia Turing VRS

VRS ist eine optionale Funktion von DirectX 12, die allerdings bisher nur von Nvidia mit den Grafikkarten der Turing-Generation genutzt und unterstützt wird. AMD hat zwar schon ein Patent für eine VRS-Implementierung angemeldet, unterstützt die Technik aber bisher nicht offiziell. Auch bei den neuen Radeon der Navi-Generation ist von VRS bisher keine Rede; mit der nachfolgenden Architektur (RDNA 2) könnte sich dies ändern. Bei Intel soll die integrierte GPU der Gen11 der neuen Ice-Lake-Prozessoren den Anfang machen und erstmals VRS unterstützen.

Der nächste Feature-Test für 3DMark kommt Ende August

Am 26. August 2019 soll der VRS-Feature-Test als kostenloses Update für die wiederum kostenpflichtige Advanced- und Professional-Version des 3DMark erscheinen. Für die Gratisausgabe in Form des 3DMark Basic gibt es die Feature-Tests nicht.

Wie schon zuvor bei den Feature-Tests für Raytracing (Nvidia), für DLSS (Nvidia) und für PCIe 4.0 (AMD) soll auch der VRS-Feature-Test die Möglichkeiten der Technik in den Vordergrund stellen und Leistungsunterschiede sichtbar machen sowie einen visuellen Vergleich ermöglichen.

Als Testszene wurde eine düstere Waldlandschaft auserkoren, die von schwebenden Laternen erhellt wird. Im ersten Durchlauf ist VRS deaktiviert, um eine Vergleichsbasis zu bieten. Im zweiten Durchlauf ist VRS aktiv, wobei Anwender zwischen verschiedenen „VRS Settings“ wählen können. Für den direkten optischen Vergleich sollen sich Bilder exportieren lassen.

Unterschiedliche Shader-Auflösung je nach Distanz

Ohne VRS werden für einen Block von 4 × 4 Pixeln sechzehn einzelne Shader-Operationen nötig, da alle sechzehn Pixel einen Farbwert erhalten. Mit VRS lässt sich dies in verschiedenen Stufen reduzieren, sodass zum Beispiel für diese 16 Pixel nur eine Operation und somit nur ein Farbwert verwendet wird – effektiv wird die Shader-Auflösung verringert. Sofern dies in Bildbereichen geschieht, die nicht im Zentrum des Geschehens stehen, wie zum Beispiel bei Objekten mit hoher virtueller Distanz oder jenen, die im Schatten liegen, ist der Qualitätsverlust weniger offensichtlich.

Bereiche mit hoher (rot), geringerer (grün) und niedriger (blau) Shader-Rate
Bereiche mit hoher (rot), geringerer (grün) und niedriger (blau) Shader-Rate (Bild: UL)

Im VRS-Feature-Test für den 3DMark werden die Objekte im Vordergrund (rot im Bild) mit pixelgenauer (1×1) Shading-Rate gerendert. Bei den Objekten in mittlerer Distanz (grün) erhalten nur Blöcke aus vier Pixeln (2×2) einen Farbwert und bei den Objekten im Hintergrund (blau) ist die Shader-Rate noch geringer (4×4).

VRS und Original im direkten Vergleich

UL hat Screenshots aus dem Test, einmal mit aktiviertem und einmal mit deaktiviertem VRS, veröffentlicht, die den Qualitätsunterschied deutlich machen. Auf den ersten, flüchtigen Blick sind kaum Unterschiede auszumachen. Bei genauer Betrachtung fällt die niedrigere Shading-Rate aber deutlich auf.

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    UL 3DMark ist der Referenz-Benchmark für Grafikkarten. Diese Version wird seit 2013 kontinuierlich weiterentwickelt.

    • Version v2.9.6631 Deutsch