DLSS 4.5 vs DLSS 4 vs. FSR AI im Test: So viel Leistung „kosten“ DLSS 4.5 und FSR 4

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Wolfgang Andermahr
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Leistungsrating

Das nachfolgende Leistungsrating bildet den Mittelwert (geometrisch) aus den Ergebnissen der sieben einzelnen Spiele ab, deren Einzelergebnisse auf den zwei Folgeseiten einsehbar sind.

Performancerating
Performancerating – AVG-FPS, Ultra HD
    • RTX 5070 Ti @ Nativ
      50,9
    • RTX 5070 Ti @ DLSS 3 Quality
      73,9
    • RTX 5070 Ti @ DLSS 4 Quality
      69,3
    • RTX 5070 Ti @ DLSS 4.5 Quality
      62,7
    • RTX 5070 Ti @ DLSS 3 Performance
      92,2
    • RTX 5070 Ti @ DLSS 4 Performance
      85,9
    • RTX 5070 Ti @ DLSS 4.5 Perf
      81,4
    • RTX 3090 Ti @ Nativ
      42,9
    • RTX 3090 Ti @ DLSS 3 Quality
      60,9
    • RTX 3090 Ti @ DLSS 4 Quality
      56,5
    • RTX 3090 Ti @ DLSS 4.5 Quality
      45,3
    • RTX 3090 Ti @ DLSS 3 Performance
      75,2
    • RTX 3090 Ti @ DLSS 4 Performance
      68,5
    • RTX 3090 Ti @ DLSS 4.5 Perf
      60,1
    • RX 9070 XT @ Nativ
      53,5
    • RX 9070 XT @ FSR 3.1 Quality
      77,5
    • RX 9070 XT @ FSR AI Quality
      73,5
    • RX 9070 XT @ FSR 3.1 Performance
      99,7
    • RX 9070 XT @ FSR AI Performance
      92,1
    • RX 6950 XT @ Nativ
      41,2
    • RX 6950 XT @ FSR 3.1 Quality
      58,0
    • RX 6950 XT @ FSR 3.1 Performance
      74,1
Einheit: Bilder pro Sekunde (FPS), Geometrisches Mittel

DLSS-Performance im Überblick

DLSS 4.5 liefert die beste Upsampling-Qualität, aber das kostet auch am meisten Leistung – ganz gleich, welche Grafikkarte im Rechner steckt.

Am besten ergeht es dabei modernen RTX-5000- sowie RTX-4000-Beschleunigern, die weniger Leistung verlieren als die ältere RTX-3000- und RTX-2000-Riege. So verliert die GeForce RTX 5070 Ti in Ultra HD durchschnittlich 9 Prozent FPS, wenn im Quality-Modus DLSS 4.5 anstatt DLSS 4 genutzt wird. Im Performance-Modus sind es leicht geringere 6 Prozent.

Leistungsniveau, jeweils normiert auf FPS mit DLSS 3 Performance
Grafikkarte DLSS 3 DLSS 4 DLSS 4.5 Aus
Performance Quality Performance Quality Performance Quality Native
GeForce RTX 5070 Ti
Assassin's Creed Shadows 100 % 88 % 97 % 83 % 93 % 78 % 63 %
COD: Black Ops 7 100 % 74 % 90 % 68 % 84 % 60 % 71 %
Mafia: The Old Country 100 % 79 % 95 % 74 % 89 % 68 % 44 %
Oblivion Remastered 100 % 79 % 94 % 75 % 90 % 68 % 50 %
The Last of Us Part I 100 % 84 % 92 % 79 % 87 % 70 % 61 %
The Outer Worlds 2 100 % 84 % 94 % 80 % 91 % 73 % 60 %
Warhammer 40k: Space Marine 2 100 % 75 % 91 % 69 % 84 % 61 % 43 %
Durchschnitt 100 % 80 % 93 % 75 % 88 % 68 % 55 %
GeForce RTX 3090 Ti
Assassin's Creed Shadows 100 % 89 % 92 % 82 % 85 % 71 % 66 %
COD: Black Ops 7 100 % 75 % 89 % 69 % 73 % 52 % 74 %
Mafia: The Old Country 100 % 78 % 90 % 72 % 80 % 59 % 44 %
Oblivion Remastered 100 % 82 % 94 % 77 % 84 % 64 % 58 %
The Last of Us Part I 100 % 85 % 91 % 78 % 78 % 60 % 60 %
The Outer Worlds 2 100 % 84 % 93 % 80 % 84 % 65 % 62 %
Warhammer 40k: Space Marine 2 100 % 76 % 89 % 69 % 75 % 53 % 43 %
Durchschnitt 100 % 81 % 91 % 75 % 80 % 60 % 57 %

Damit kostet DLSS 4.5 im Vergleich zu DLSS 4 je nach Einstellung vergleichbar viel bis mehr als der Wechsel von DLSS 3 auf DLSS 4. Im Quality-Modus ist der Unterschied bei letzterem mit 7 Prozent etwas niedriger, im Performance-Modus mit ebenso 7 Prozent dagegen höher. Der Leistungsverlust zu DLSS 3 liegt mit DLSS 4.5 damit bei 15 Prozent im Quality- und bei 12 Prozent im Performance-Modus. Auch mit DLSS 4.5 ist der Quality-Modus damit aber deutlich schneller als die native Auflösung mitsamt TAA. Der Leistungsvorteil liegt noch bei 23 Prozent. Mit DLSS 4 sind es 36 Prozent und mit DLSS 3 45 Prozent.

Die Daten sind ein erster Hinweis darauf, warum Nvidia DLSS 4.5 (Preset M) nur im Performance-Modus werksseitig nutzt, wenn in der Nvidia-App im globalen Treiberprofil „Empfohlen“ beim DLSS-Override ausgewählt wird. Ein weiterer Grund sind die älteren RTX 3000 und RTX 2000, die das Dateiformat FP8 nicht über die Tensor-Kerne beschleunigen können. DLSS 4.5 und auch schon DLSS 4 setzen jedoch auf FP8, weshalb auf den alten Karten dies entsprechend im Datenformat FP16 beschleunigt werden muss.

Die GeForce RTX 3090 Ti verliert mit DLSS 4 im Vergleich zu DLSS 3 im Quality-Modus 7 Prozent an Leistung, im Performance-Modus sind es 9 Prozent. Das ist geringfügig mehr als die GeForce RTX 5070 Ti, schlussendlich aber kein großer Unterschied. Das ändert sich dann jedoch mit DLSS 4.5, das offenbar deutlich intensiver auf FP8 setzt als DLSS 4. Im Quality-Modus beträgt der Leistungsverlust zu DLSS 4 mit DLSS 4.5 heftige 20 Prozent, im Performance-Modus sind es immer noch 12 Prozent. Mit DLSS Performance liegt die Differenz zur RTX 5070 Ti damit bei akzeptablen 7 Prozentpunkten Leistungsverlust, im Quality-Modus sind es gleich 11 Prozentpunkte.

Das ist schon ein gewaltiger Unterschied. Denn dadurch ist der Quality-Modus von DLSS 4.5 auf der GeForce RTX 3090 Ti im Schnitt aller Spiele kaum noch schneller als die native Auflösung. Gerade einmal 5 Prozent beträgt das Leistungsplus noch, mit DLSS 4 sind 32 Prozent und mit DLSS 3 42 Prozent zu verzeichnen. Im Performance-Modus beträgt das FPS-Plus dann 40 Prozent mit DLSS 4.5, 60 Prozent mit DLSS 4 und 75 Prozent mit DLSS 3.

FSR-Performance im Überblick

AMDs FSR Upscaling AI kostet vergleichbar viel Leistung wie DLSS 4. Im Quality-Modus verliert die Radeon RX 9070 XT im Vergleich zu FSR 3.1 5 Prozent an Leistung, im Performance-Modus sind es etwas höhere 8 Prozent. Im Vergleich zur nativen Auflösung steigt die Framerate mit FSR Upscaling AI damit um 37 Prozent im Quality- und um 72 Prozent im Performance-Modus an.

Leistungsniveau, jeweils normiert auf FPS mit FSR 3.1 Performance
Grafikkarte FSR 3.1 FSR AI Aus
Performance Quality Performance Quality Native
Radeon RX 9070 XT
Assassin's Creed Shadows 100 % 84 % 91 % 78 % 57 %
COD: Black Ops 7 100 % 71 % 87 % 66 % 73 %
Mafia: The Old Country 100 % 73 % 94 % 70 % 39 %
Oblivion Remastered 100 % 77 % 93 % 73 % 47 %
The Last of Us Part I 100 % 84 % 90 % 78 % 63 %
The Outer Worlds 2 100 % 81 % 100 % 82 % 58 %
Warhammer 40k: Space Marine 2 100 % 75 % 91 % 71 % 46 %
Durchschnitt 100 % 78 % 92 % 74 % 54 %
Radeon RX 6950 XT
Assassin's Creed Shadows 100 % 83 % 58 %
COD: Black Ops 7 100 % 69 % 75 %
Mafia: The Old Country 100 % 74 % 40 %
Oblivion Remastered 100 % 94 % 73%
The Last of Us Part I 100 % 80 % 56 %
The Outer Worlds 2 100 % 77 % 51 %
Warhammer 40k: Space Marine 2 100 % 74 % 43 %
Durchschnitt 100 % 78 % 56 %

Zur Erinnerung: Die GeForce RTX 5070 Ti legt mit DLSS 4 Quality um 36 Prozent zu, mit Performance sind es 69 Prozent. Der Quality-Modus von FSR Upscaling AI und DLSS 4 kosten entsprechend fast gleich viel Leistung, im Performance-Modus ist AMDs Technologie dagegen leicht schneller – die Unterschiede bleiben aber gering und liegen auf einem Niveau. Mit FSR 3.1 beträgt das Leistungsplus zur nativen Auflösung bei der Radeon RX 9070 XT 45 und 86 Prozent. Das wiederum sind absolut vergleichbare Ergebnisse wie mit DLSS 3 auf der RTX 5070 Ti: 45 und 81 Prozent sind es dort gewesen.

Ebenso interessant ist, dass sich FSR Upscaling AI und DLSS 4.5 im Vergleich zu ihren Vorgängern auf modernen Grafikkarten völlig gegensätzlich verhalten. FSR Upscaling AI kostet im Vergleich zu FSR 3.1 zum Beispiel durchschnittlich mehr Leistung im Performance- als im Quality-Modus. Bei DLSS 4.5 ist es dagegen genau anders herum, hier ist Quality teurer als Performance im Vergleich zu DLSS 4. DLSS 4 verhält sich dann noch einmal anders, wenn man es zum Vorgänger DLSS 3 vergleicht: Ob Quality oder Performance ist DLSS 4 egal, hier ist der Abstand immer genau gleich groß.

FSR Upscaling AI gibt es auf der Radeon RX 6950 XT nicht, dort bleibt es bei FSR 3.1. Die Grafikkarte legt mit FSR 3.1 Quality im Durchschnitt 41 Prozent zu, mit FSR Performance sind es 80 Prozent. Damit ist der Leistungsgewinn etwas niedriger als auf der Radeon RX 9070 XT. Das kann potenziell an Rapid Packed Math für das FP16-Dateiformat liegen, das die neue Radeon beschleunigen kann, die alte dagegen nicht. Genauso ist es aber möglich, dass die alte Radeon für den FSR-3.1-Algorithmus schlicht etwas mehr Rechenzeit und damit länger benötigt, eben weil die Rechenleistung geringer ist als auf der neuen Radeon. Das schränkt dann auch den Nutzen von FSR automatisch leicht ein.