Flight Simulator im Test: GPU- sowie CPU-Benchmarks und Frametimes

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Wolfgang Andermahr et al.
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Alle nachfolgenden Benchmarks wurden auf einem AMD Ryzen 9 3900XT (Test) durchgeführt, der mit den Standardeinstellungen betrieben wird. Als Mainboard wurde das Asus ROG Strix B550-E Gaming (BIOS 0802) mit dem B550-Chipsatz verbaut, kompatible Grafikkarten können entsprechend mit PCIe 4.0 angesteuert werden. Die CPU wurde von einem Noctua NH-D15S mit zentral installiertem 140-mm-Lüfter gekühlt. 32 GB Speicher (4 × 8 GB, Single-Rank, DDR4-3600, 16-16-16-38, optimierte Sekundär-Timings) standen dem Prozessor zur Verfügung. Ein frisch aufgespieltes Windows 10 2004 mit sämtlichen Updates war auf einer NVMe-M.2-SSD mit PCIe 4.0 installiert, dasselbe galt für AMDs aktuellen Chipsatztreiber.

Als Treiber wurden der Adrenalin 20.8.2 beziehungsweise der GeForce 452.06 genutzt. Beide sind offiziell für den Flight Simulator optimiert.

Testsequenz und Einstellungen

Da der Flight Simulator je nach Szenario sehr unterschiedliche Anforderungen an die Hardware stellt, nutzt ComputerBase für CPU- und GPU-Tests verschiedene Testsequenzen. Für die GPU-Benchmarks ist ComputerBase mit einer Beechcraft King Air 350i über der Stadt Berlin in etwa 2.200 Fuß Höhe (fallend) unterwegs. Die Außenkamera ist aktiviert, die Ortszeit manuell auf 12:00 Uhr gestellt, die Sonne scheint und Wolken gibt es keine. Die Umgebung wird aus der Cloud berechnet. Die Framerate liegt auf einem durchschnittlichen Niveau, es gibt sowohl deutlich forderndere Sequenzen als auch welche, die nochmal wesentlich höhere Frameraten erreichen.

Die Testszene für die Prozessor-Benchmarks findet dagegen mit Blick auf die Skyline von New York statt, sie stellt ein Worst-Case-Szenario dar. Beim Flugzeug bleibt es bei der Beechcraft King Air 350i. Mit größeren Verkehrsflugzeugen würden die FPS nochmals niedriger ausfallen. Die Höhe beträgt 3.500 Fuß (fallend), es kommt die Cockpit-Perspektive zum Einsatz.

Auflösung Detailstufe
Prozessor-Benchmarks
1.920 × 1.080 Ultra-Preset
1.920 × 1.080 Hoch-Preset
Grafikkarten-Benchmarks
1.920 × 1.080 Hoch-Preset
2.560 × 1.440 Hoch-Preset
3.840 × 2.160 Hoch-Preset

Bei den Grafikkarten-Benchmarks wird unabhängig von der Auflösung das Hoch-Preset genutzt, da andernfalls die Framerate unabhängig von der Grafikkarte sehr niedrig und zudem die CPU-Last hoch wäre. Für die CPU-Tests wird in Full HD neben dem Hoch-Preset auch das forderndere Ultra-Preset getestet.

Benchmarks in Full HD, WQHD und Ultra HD

Beim Flight Simulator muss man FPS neu lernen, die gewohnten Regeln gelten nicht. Natürlich sind auch in dem Spiel 60 FPS und mehr gut fürs Spielgefühl. Sie zu erreichen, ist allerdings unrealistisch, und am Ende auch nicht notwendig: Der Flight Simulator braucht aufgrund seiner sehr ruhigen Natur einfach keine hohen Frameraten. Selbst 30 FPS und weniger sind noch absolut spielbar. Werden in der Testsequenz 30 FPS erreicht, ist der Flight Simulator in den Augen der Redaktion durchweg spielbar.

In Full HD im CPU-Limit

In 1.920 × 1.080 gerät man im Flight Simulator schnell ins CPU-Limit. Ob eine GeForce GTX 1080 oder eine GeForce RTX 2080 Ti im Rechner steckt, macht keinen Unterschied. Bei den Einsteiger-Grafikkarten sieht es dagegen anders aus. Die Radeon RX 580 scheitert knapp an der 30-FPS-Marke, während die GeForce GTX 1060 mit 8 Prozent mehr FPS diese knapp überschreitet. Die Radeon RX 5500 XT auf Basis von RDNA ist dann 18 Prozent schneller als das Vorgängermodell mit älterer GCN-Technik, während die GeForce GTX 1650 Super mit Turing weitere 7 Prozent flotter ist.

Ab WQHD wird es schwerer für die GPU

Schon in 2.560 × 1.440 hat die GPU mehr zu tun. Die GeForce RTX 2080 Ti hängt zwar immer noch an der Leine des Prozessors und ist kaum schneller als die GeForce RTX 2070 Super, die anderen 3D-Beschleuniger fallen aber ab. Und so zeigt sich, dass Nvidia-Grafikkarten im Flight Simulator im GPU-Limit klar schneller als die von AMD arbeiten. Die GeForce GTX 1080 ist beispielsweise 5 Prozent schneller als die Radeon RX Vega 64. Das ist nicht viel, zeigt aber die Richtung, in die es geht.

Die GeForce RTX 2070 Super legt dann einen großen Schub von 36 Prozent gegenüber der alten Generation hin – damit ist die Skalierung ziemlich genau gleich wie im Durchschnitt bei anderen AAA-Spielen. Das gleiche gilt für die Radeon RX 5700 XT, die 22 Prozent flotter als das Vega-Modell arbeitet. Damit ist die GeForce RTX 2070 Super allerdings ordentliche 17 Prozent schneller, was etwas mehr als gewöhnlich ist.

In Ultra HD löst sich das GPU-Limit dann gänzlich auf. Die GeForce RTX 2080 Ti liegt klar vorne und arbeitet 32 Prozent schneller als die GeForce RTX 2070 Super. Diese kann sich wiederum noch mehr von der Radeon RX 5700 XT absetzen. Der Vorsprung von 31 Prozent ist ungewöhnlich hoch. Und auch die GeForce GTX 1080 liegt nun 12 Prozent vor der Radeon RX Vega 64. Flight Simulator zeigt größere Schwierigkeiten auf AMD-Grafikkarten und kommt mit Nvidia-Produkten deutlich besser zurecht.

Mit Ultra-Details wird es sehr langsam

Wer den Flight Simulator mit Ultra-Details spielen möchte, muss noch einmal deutlich FPS opfern. Selbst die GeForce RTX 2080 Ti kommt dann nicht mehr über 48 FPS hinaus, die Radeon RX 5700 XT knackt knapp die 43-FPS-Marke. Die Ultra-Stufe verschiebt am GPU/CPU-Verhältnis nichts. In Full HD limitiert schnell die CPU. Mit der Mittel- und Oberklasse bleibt der Flight Simulator hier spielbar, mit den Einsteigermodellen wird es aber zu langsam.

Die Frametimes sind immer unruhig

Der Flight Simulator hat schlechte Frametimes. Es gibt immer wieder mittlere bis große Ausreißer bei der Frameausgabe, was in fast jedem anderen Titel zur Unspielbarkeit führen würde, in diesem Fall aber noch glimpflich ausgeht. Natürlich ist das gezeigte Verhalten eine große technische Schwäche in der Software, spielerische Auswirkungen haben die Frametimes aber keine. Das ändert aber nichts daran, dass der Entwickler trotzdem unbedingt daran arbeiten sollte.

Flight Simulator – Frametimes, 2.560 × 1.440 020406080 012345678910111213141516171819202122232425Sekunden  AMD Radeon RX Vega 64  Nvidia GeForce GTX 1080  AMD Radeon RX 5700 XT  Nvidia GeForce RTX 2070 Super

Ob GeForce GTX 1080, Radeon RX Vega 64, GeForce RTX 2070 Super oder Radeon RX 5700 XT macht für die Frametimes keinen Unterschied, sie sind durchweg schlecht. Auffällig ist: Je näher das Flugzeug dem Boden kommt und je mehr Bodendetails damit angezeigt werden müssen, desto unregelmäßiger werden die Frametimes. Im Umkehrschluss gilt: Je höher das Flugzeug fliegt, desto besser werden die Frametimes. Es ist daher auch denkbar, dass es noch Probleme bei der Datenübertragung aus der Cloud auf den heimischen Rechner gibt.

CPU-Benchmarks bei Ultra- und Hoch-Details

Wer mit Ultra-Details spielen möchte, benötigt im Anflug auf die rechenintensive Skyline von New York einen schnellen Prozessor, um in etwa 30 FPS zu erreichen. Die schnellste CPU im Test ist der Intel Core i9-9900K, der auf einer maximierten Asus GeForce RTX 2080 Ti Strix OC in Full HD gerade einmal knapp 33 FPS im Durchschnitt erzielt, während die 0,2% Perzentil-FPS gar nur bei 18,6 FPS liegen. AMDs Ryzen 9 3900XT folgt knapp dahinter und liegt je 3 Prozent zurück. Sowohl der Core i5-10400F als auch der Ryzen 5 3600 halten noch mit, wobei letzterer bei den Perzentil-FPS federn lassen muss. Mehr als 6 Kerne inklusive SMT scheinen im Flight Simulator also wenig zu bringen. Wer weniger hat, muss aber mit Leistungseinbußen rechnen.

Der Core i5-8400 mit 6 Kernen, aber ohne SMT, ist 8 respektive 19 Prozent langsamer als der Core i5-10400F. Der Core i7-7700K mit 4 Kernen, jedoch aktiviertem SMT, bricht dann völlig weg, dieser liegt nochmals 18 respektive 21 Prozent hinter dem Core i5-8400. Offenbar kann der Flight Simulator wenig mit SMT anfangen. Auch der Ryzen 3 3300X ist damit chancenlos. Er liegt zwar vor dem Core i7-7700K, der Core i5-8400 ist aber schneller – was die These erneut bestätigt.

AMDs alte Ryzen-Prozessoren liegen weit zurück

Während die Ryzen-3000-Ableger gut mit dem Flight Simulator zurechtkommen, schmeckt den Vorgängern das Spiel überhaupt nicht. Der Ryzen 5 2600X ist trotz ebenfalls sechs Kerne mit SMT 27 respektive 21 Prozent langsamer als der Ryzen 5 3600. Der Ryzen 5 1600X liegt dann weitere 13 beziehungsweise 15 Prozent zurück. Spielbar ist der Flight Simulator auf beiden CPUs mit Ultra-Details nicht mehr. Wie auf Core i7-7700K, Core i5-8400 und Ryzen 3 3300X sollten die Detailstufen reduziert werden.

Das Hoch-Preset entspannt die Situation etwas

Mit dem Hoch-Preset steigt die Framerate spürbar an, 30 FPS schaffen aber immer noch nicht alle Kandidaten. Auf dem Ryzen 5 1600X, dem Ryzen 5 2600X sowie dem Core i7-7700K sollte die Detailstufe weiter reduziert werden. Ab dem Core i5-8400 und dem Ryzen 3 3300X läuft der Flight Simulator in Hoch hingegen spielbar.

Die anderen CPUs packen nochmal gut einen drauf, die Abstände sind aber kleiner als beim Ultra-Preset. Dennoch ist der Core i9-9900K als schnellster Prozessor in dem Spiel 19 respektive 49 Prozent schneller als der Core i5-8400. Die Merkmale des Ultra-Presets lassen sich zudem auf die des Hoch-Presets übertragen. Ryzen-3000-CPUs sind in dem Spiel gleichwertig zu den Intel-Ablegern und SMT bringt immer noch nur verhältnismäßig weniger Mehrleistung. Viele Kerne bringen wenig. Ab 6 Kernen mit SMT skaliert das Spiel kaum noch.

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