Limitiert CPU XYZ die Graka ABC?

HisN

Fleet Admiral
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#1
Für die Leute die keinen Bock haben den ganzen Sermon zu lesen:
Irgendwas wird immer Bremsen, ohne Ausnahme, egal was ihr macht. Kommt vom Ausbremsen-Trip runter.

Die Frage die Du Dir stellen solltest ist: Erreicht meine CPU genug FPS in meiner Software für mich.



In dem Kontext ist die Graka nämlich völlig egal.
a) Erreicht die CPU genug FPS für Dich, ist die Graka völlig egal, denn es sind ja genug FPS. Oder nicht?
b) Eine Graka bekommt man immer klein. Du setzt Dich nicht hin und heulst, weil die Graka nur zu 50% auslastet ist (bei genug FPS), Du sagst "wie geil", denn weil genug FPS vorhanden sind, stellst Du die Settings höher. Mehr DSR, mehr Antialiasing, mehr Ambient-Occlusion, mehr Post-Prozessing.
Ihr versucht da irgend eine Kausalität zwischen Graka und CPU herzustellen. Das ist meiner Meinung nach der falsche Weg.


Die richtige Frage ist: Erreicht meine CPU in meiner Software/Settings genug FPS. Das ist alles was interessiert.
Schafft sie das nämlich nicht, musst Du sowieso ne neue CPU anschaffen. AUCH DA interessiert die Graka nicht.


Der Gedanke hinter dieser Frage ist klar.
Aber die Antwort ist nicht so einfach wie die Frage.
Generell gilt: Irgendwas limitiert immer, aber
es ist eher von Deiner Software und Deinen Settings abhängig was Limitiert. Und generelles CPU- oder GPU-Limit ist eher die Ausnahme, es wird wahrscheinlich meistens ein Mix aus beidem auftreten.


1) Begriffs-Erklärung CPU-Limit:
Von CPU-Limit spricht man wenn die Graka ihre Arbeit in so kurzer Zeit erledigt, dass sie auf die CPU warten muss, bis diese die Daten für das nächste zu rendernde Bild vorbereitet hat. Scheinbar plagt viele User der Gedanke dass die Graka nicht zu 100% ausgelastet werden könnte.

2) Begriffs-Erklärung Graka-Limit
Die Graka ist dermaßen damit beschäftigt ein Bild zu rendern, so daß die CPU nicht damit fortfahren kann im Programm weiter zu arbeiten, weil sie an der Stelle angekommen ist wo sie ihre Daten an die Graka schicken würde, wenn diese Bereit wäre sie auch entgegenzunehmen. Komischerweise plagt scheinbar kein einziger User dieser Fall. Womöglich weil wir inzwischen bei den x-Kern-CPUs gewöhnt sind im Task-Manager nie 100% Last zu sehen ausser wenn wir Primeln.

2) Der Limit-Gedanke
Auf der Jagd nach dem letzten FPS den man aus der Graka quetschen möchte scheinen viele Leute der Meinung zu sein dass man eine 5Ghz Hexacore-CPU braucht um aktuelle Grakas ausreichend mit Daten zu versorgen. Nun würde ich gerne darauf eingehen wann dieser Fall tatsächlich eintreten könnte.

Das geht nämlich so:
Du zockst nur CS 1.6 in 640x480 auf einem 17"-CRT und bist ESL-Top10-Profi. Die Grafik-Engine ist etwa 10 Jahre alt, und jede aktuelle Graka ist in der Lage in dieser winzigen Auflösung (0.3 Megapixel) etliche 1000 Frames zu rendern solange man nicht Bildverbesserungen wie SS-AA dazuschaltet. Und daher kommt wahrscheinlich auch dieser Limit-Gedanke. Denn solange die Grafik-Engine so anspruchslos ist dass eine Graka es immer noch locker schafft mehr FPS zu rechnen als die CPU an Daten vorbereiten kann, solange kann man mit CPU-Power punkten. Aber ganz ehrlich? Wer von euch zockt so alte Kamellen in so unterirdischen Auflösungen und hat nicht irgendwo ein MaxFPS=101 eingetragen?

Und jetzt schauen wir uns die Gegenseite an:
Du bist Crysis-Abhängig, hast Dir extra dafür ein Eyefinety-System aus 3 Full-HD-Monitoren zusammengebaut und zockst natürlich mit dem Natural-Textures-Mod und 4x4SSAA. (Für alle die nicht wissen was Supersampling-Antialiasing ist, stark vereinfacht wird das Bild in der 4-Fachen Größe der Ausgabe gerechnet, und dann für den Monitor verkleinert. Dabei wird das ganze Bild ineinander verrechnet. Flimmernde Kanten und Texturen werden dadurch fast völlig ausgelöscht).
Du zockst also jetzt in 1920x1080x3 = 6 Megapixeln. (Ohne das SSAA, damit würde das Bild noch 4x größer). Jeder von euch wird mir zustimmen das aktuelle Grakas in diesem Szenario nur noch 2 oder 3 FPS hinbekommen.
Wen interessiert also dabei die CPU? Jeder alte ranzige Pentium4 oder AMD64 mit 1.8 Ghz schafft es bei Crysis 3 FPS für die Graka vorzubereiten. JEDER (hoffe ich lehne mich da nicht aus dem Fenster).

Das sind natürlich jetzt Extrembeispiele, aber ich möchte ja auf ein Ziel hinaus.
Und zwar die Realität:

a) Eine Graka ist nicht grundsätzlich langsamer weil eine langsamere/ältere CPU auf dem Board sitzt. Die CPU muss Vorarbeit für die Graka erledigen. Sie berechnet das ganze Spiel (inklusive AI), gibt den Sound aus, wertet die Eingaben aus, und wenn sie dann zum Grafik-Teil der Game-Engine kommt und alle Daten für ein Bild berechnet hat füttet sie die Graka damit (oder wartet darauf dass die Graka mit ihrer Arbeit fertig ist^^).
b) Nicht jeder von euch spielt ausschließlich Crysis oder CS 1.6. Die Arbeit die die Graka also leisten muss liegt irgendwo dazwischen.
c) Jeder von euch wird sich seine Software so einstellen, daß er so viel spielbare FPS wie möglich bei so viel Bildquallität wie möglich hinbekommt, er findet also für sich selbst einen Kompromiss aus Bildqualität und Framrate
d) Jeder von euch hat eine andere Monitor-Konfiguration
d) Jedes Programm ist anders von der CPU-Anforderung
e) Es wird wahrscheinlich ein Wechsel von CPU zu GPU-Limit innerhalb eines Games auftreten. Absolute CPU-Limits und Absolute GPU-Limits sind eher die Ausnahme.


Jetzt das Resüme draus.

WOHER sollen wir (das Forum) wissen, ab wann Deine CPU Deine Graka limitiert, deren Namen Du mal einfach so ins Forum geworfen hast?

Es ist von Deiner Software abhängig, von der CPU-Last die sie verursacht und deren Einstellmöglichkeiten (die wir nicht kennen)
Es ist von Deiner Monitor-Auflösung abhängig (die wir nicht kennen)
Es ist von Deinen Vorlieben für Bildqualität abhängig (die wir nicht kennen)

Wir müssten also genau diese Grundlagen von Dir genannt bekommen und das dann auf exakt dem gleichen System nachprüfen um eine "richtige" Antwort zu geben.
Das ist ... an sich unmöglich.

Lösungsansatz:
Nehmen wir einmal an CPU XYZ kann in einem Spiel ABC bei maximalen Detail-Settings 300 FPS rechnen.
Dann kann der User ein CPU-Limit forcieren indem er in 640x480 zockt und 1xAA und 1xAF (Abgeschaltetes Anti-Aliasing), also keine Bildqualitäts-Features (die übrigens reine Graka-Features sind, und NULL Prozessorlast verursachen) aktiviert und somit die Graka völlig unterfordert die in diesem Beispiel vielleicht 1000 FPS rendern könnte.
Er kann aber auch die Graka zusammenbrechen lassen indem er in 1920x1080 zockt (oder mit größerem Monitor oder Downsampling) und so viel AA (event. Supersampling) und AF (kostet kaum Leistung) benutzt. Da kann die Graka nur noch 60 FPS rendern.

Und jetzt?
Du siehst jetzt vielleicht wie unmöglich Deine Frage durch das Forum zu beantworten ist?

Die einzige Antwort die es darauf geben kann ist: In der Regel betreibst Du Dein Game (vielleicht auch unbewusst) Graka-Limitiert. Es ist an sich egal wie schnell Deine CPU ist. Es würde sich allerdings anbieten kurz zu testen ob Du schon im CPU-Limit hängst.


Schnelltest:
MSI-Afterburner installieren. GPU-Auslastung aufs OSD schalten.
Ackert die Graka 99%: Graka-Limit, ackert sie nicht 99%: CPU-Limit (oder vsync an). Einfach oder? Kann jeder innerhalb von 30 Sekunden die Frage selbst beantworten.




Warum Du dabei nicht auf die CPU-Anzeige schauen sollst. Ist auch ganz einfach: Du siehst nur das Multitasking von Windows. Die Zeiten in denen eine CPU erst limitiert wenn sie zu 100% ausgelastet ist, ist mit der Einführung von Dualcores gestorben.

Starte Prime95, stelle einen Worker ein. Lass es rennen und schau auf den Taskmanager.
Du erwartest:

Aber Windows ist ein Multitasking OS

Ups ... die CPU zeigt gar nicht 100% an. Es ist aber ein CPU-Limit, weil ein Kern mit dem einem Thread vollständig beschäftigt ist. Das was Dich irritiert ist die Tatsache, dass Windows diesen einen Thread über die vorhandenen Kerne verteilt. Mal rechnet Kern 1, mal rechnet Kern 2, mal Kern XXX an Deinem Worker. Und genau deshalb. Weil Du nicht weiß wieviel Threads Deine Software startet, und was die Threads tun (sie müssen ja nicht immer einen Kern voll auslasten) ist es so ziemlich umsonst anhand vom Taskmanager feststellen zu wollen ob ein CPU-Limit vorliegt. Das sieht man tatsächlich nur in seltenen Fällen.

Wer mehr Ego-Shooter zockt wird eher im Graka-Limit hängen
Wer mehr Strategie-Titel zockt bei dem unendliche Mengen von Einheiten rumfliegen, der liegt eher in der Nähe vom CPU-Limit
Und Online-Multiplayer neigen auch zum CPU-Limit.

Wieviel FPS schafft denn nun meine CPU:

Ist auch relativ einfach herauszufinden. Erzeige einfach ein CPU-Limit, indem Du Deine Graka aus der Rechnung entfernst.
Also stell Deine Games so ein, wie Du sie später zocken möchtest (Ultra, ich kenn doch meine Pappenheimer), und dann nimm alle 100%-Graka-Features weg.
Auflösung auf so niedrig wie möglich, Antialiasing aus, Ambient-Occlusion aus, Post-Prozessing aus, Texturauflösung auf Minimum.
Schon sollte Deine Graka keine 99% Last mehr anzeigen, Deine CPU ist jetzt das "Limit" Du siehst also ganz genau wie viele FPS Deine CPU in Deiner Software stemmt.
Überlege ob Dir das ausreicht oder nicht. So einfach isses. Simple JA/NEIN-Frage die nur DU zu 100% richtig beantworten kannst.

Verhältnismäßigkeit:
Natürlich wird es komisch je älter Deine CPU ist und je fetter die funkelnagelneue Graka sein soll nach der Du fragst. Irgendwie sollte das ganze schon in einem gewissen Rahmen liegen. Wenn das Herstellungs-Datum der beiden Komponenten einige Jahre auseinander liegt könnte man meinen dass auch Deine CPU irgendwann mal aufgerüstet werden sollte. ABER .... eine Graka kann nie schnell genug sein. Man bekommt sie immer klein. Mehr DSR/VSR, mehr Anti-Aliasing, mehr Ambient-Occlusion, mehr Post-Prozessing, besser aufgelöste Texturen....



Und hier noch ein Beispiel was ich eigentlich meine.


Star Ruler in winziger Auflösung (nach der letzten Monitor-Umfrage benutzt die keiner mehr) mit meinem 4.2Ghz Xeon (Core i7) und einer 850Mhz GTX480. Wenn man sich das Bild mal ansieht wird man feststellen das die Grafik da überhaupt nix zu tun hat. Es wird nämlich nur ein schwarzes Fenster mit ein paar Punkten drauf dargestellt. Und trotzdem schafft meine Graka nur lächerliche 18 FPS.
Das bedeutet: Die Software die ich nutze ist CPU-Limitiert.
Das bedeutet nicht: Meine CPU limitiert meine Graka.
(Und das obwohl doch alle behaupten man braucht einen 4Ghz Quadcore damit eine aktuelle Graka nicht limitiert wird.) Vielleicht hilft dieses Beispiel den genannten Satz ein bisschen (wenigstens) zu hinterfragen. Denn wenn ich keine 20 Computer-Gegner einstelle, und nicht den Zeitraffer auf 10x setze, dann erscheinen da natürlich auch ganz andere FPS.

Ändert man die Hardware auf einen Intel Sixcore mit HT (12 Threads) und eine GTX590 passiert übrigens genau das gleiche.




Gegenbeispiel:

Die 11 FPS liegen bestimmt nicht an der CPU. Was man an der Last-Verteilung vielleicht erkennen kann.

Und das ganze noch mal an Beispielen mit populären 3D-Benchmarks.
Getestet hier mit meinem (auf lockeren 4Ghz) laufendem I7 980X und einer GTX590(SLI)

P-Settings beim 3D-Mark-Vantage steht für Pupen-Settings. Ausserdem hat jeder 3D-Mark einen EXTRA CPU-Teil über den man Punkte generieren kann.



Klar .. sieht gut aus, aber was hat das mit der Frage zu tun ob die Graka dort limitiert wenn sie gar nicht benutzt wird.


Legt doch mal Männer-Settings an und deaktiviert den CPU-Teil.


Und ihr werdet wirst es mir nicht glauben. Mein Prozessor taktet gar nicht auf 4Ghz hoch, sondern bleibt bei 2Ghz im Stormsparmodus, und die Grakas sind trotzdem bei 95-98% Auslastung. Wo ist da plötzlich das CPU-Limit hin?



Das ist das worauf ich hinauswill. Ihr lasst euch von den Benchmarks blenden, weil ihr sie nicht hinterfragt. Ihr sagt "klar limitiert die CPU", aber schaut nicht warum sie das macht (oder wollt es nicht sehen).

Selbst den seit 9800GTX absolut CPU-Limitierten 3D-Mark 06 bekomme ich mit Männer-Settings wieder soweit das meine 4Ghz-CPU im Stromspar-Modus bleibt während die Grakas 100% arbeiten.
Alles eine Frage der Einstellung.




Graka Limit

CPU Limit (auch wenn es hier offensichtlicher ist, weil WOT nur einen Thread startet, die Graka-Auslastung anschauen)

VRAM Limit
 
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#4
Hab ich mir auch schon gedacht , dass du davon langsam ziemlich genervt bist :D

Muss man nur noch hoffen , dass der Thread auch gelesen wird.
 

Lübke

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#9
ich möchte dazu aber anmerken, dass die frage wohl in der regel so gemeint ist (wenn auch unglücklich ausgedrückt), ob die grafikkarte zum system passt. der begriff der limitierung wird bei den weniger kundigen usern leider etwas fehlinterpretiert. von daher halte ich die frage nicht für generell unangebracht. aber mit deinem thread betreibst du schon mal gute aufklärungsarbeit, die hoffentlich zum besseren verständnis führen wird :)

schön wäre es ja, wenn es eine faustformel für "welche cpu passt zu welcher gpu?" gäbe, aber wie von hisn ja schön erläutert, hängt das von vielen faktoren ab und kann nicht pauschal beantwortet werden. allerdings kann man durchaus total daneben liegen.
bsp: alter medion rechner mit 3 ghz pentium 4 soll mit einer gtx580 aufgerüstet werden, sollte jedem klar sein, wäre völlig unverhältnismäßig. selbst hier könnte man ein gpu-limit erzeugen, was aber wohl zu keiner rechtfertigung einer solchen kombination führen würde...
 
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#10
Nja ob diese dummen Fragen mit deinem (gutem) Beitrag eingestellt werden, glaubst du aber selbst nicht^^
Denn die SuFu ist diesen Leuten eh nicht bekannt
 
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#11
kleine Korrektur: Du zockst nur CS 1.6 in 640x480 auf einem 17"-CRT und bist ESL-Top10-Profi. Die Grafik-Engine ist etwa 10 Jahre alt, und jede aktuelle Graka ist in der Lage bei dieser winzigen Auflösung (0.3 Megapixel) etliche 1000 Frames zu rendern solange man nicht Bildverbesserungen wie SS-AA dazuschaltet.
 

HisN

Fleet Admiral
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#13
@Lübke
Müssen die Leute mal lernen die Fragen vernünftig zu formulieren :-)
Klar, es muss eine Verhältnismäßigkeit geben, aber wenn man einen 30" an einem alten P4-Medion betreibt, was spricht da gegen eine sehr starke Graka? Eigentlich gar nix, dann ist das nächste Update der Rest vom Rechner :-) Ist doch sowieso irgendwann fällig.

@haasenfranz
Thx
 

togepi

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#14
leider sind viele games nunmal sehr cpu lastig, daher gehört zu einem guten gaming pc auch immer eine gute cpu dazu.

es macht nunmal wenig sinn einen gaming pc zu bauen, der eine low end cpu und eine high end grafikkarte hat, es bringt einem herzlich wenig die gpu limitierten games perfekt spielen zu können, während der pc bei anderen games total einbricht, beispiele wären zB WoW oder GTA IV.

wenn also jemand im forum nach einem gaming pc fragt, wird immer eine gute cpu und graka empfohlen, was das einzige ist was sinn macht. wenn jemand aufrüsten will um "aktuelle games" gut spielen zu können, müssen ebenfalls cpu und graka überholt werden, da unter diesen games eben auch cpu limiterte sein könnten.

ich stimme allerdings zu, dass eine grafikkarte im prinzip durch eine cpu nicht limitiert werden kann, es sei denn die fps sind eh weit über dem spielbaren bereich. (allerdings ist das alles nur theorie, ich erinnere mich zB an threads von leuten, bei denen auch crysis mit einer neuen gpu und schwachen cpu unspielbar war, ein cpu update schuf da abhilfe.)
 
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DunklerRabe

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#15
leider sind viele games nunmal sehr cpu lastig, daher gehört zu einem guten gaming pc auch immer eine gute cpu dazu.
Eigentlich sind es heutzutage die wenigsten Spiele, was nicht zuletzt z.B. an steigenden durchschnittlichen Auflösungen der Kundschaft liegt.

Grundsätzliche eine gute Erklärung, doch leider fürchte ich, dass das an der Grundproblematik nichts ändern wird.
Das Thema wurde so oft durchgekaut, dass es ein leichtes ist, einen entsprechenden Thread zu finden, wenn man mal die SuFu bemühen würde. Und jemand, der das nicht macht, der wird diese Erklärung auch nicht lesen.
 

HisN

Fleet Admiral
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#16
@togepi
Wann sind sie CPU-Lastig?
Ich dachte genau DAS hätte ich versucht zu erarbeiten.
Kauf Dir einen großen Monitor und schau wie sehr die CPU noch in Deine Ergebnisse reinspielt.
DAS ist doch genau der Grund warum alle CPU-Gaming-Tests in 800x600 gemacht werden. Weil man nur da die Unterschiede herausarbeiten kann.

Wenn die Graka nur noch 18 FPS rendern kann weil sie einfach überfordert ist ... wen interessiert es dann ob die CPU 10.000 Fps vorbereiten könnte?

Man muss seine eigene Mitte finden. Und das geht echt mit jeder CPU und jeder Graka.

@DunklerRabe
Dann ist er jetzt nur für meine eigene Faulheit, damit ich nicht jeden Tag das gleiche tippen muss, solange niemand von euch was grundsätzliches am Inhalt auszusetzen hat :-)
 

Lübke

Fleet Admiral
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#17
@HisN: nicht jeder, der im forum fragen stellt, hat auch entsprechende kenne von der materie. sonst müsste er wohl nicht fragen ;)

ich verstehe ja vollkommen deine intention, aber ich verstehe auch, wenn leute, die keinen schimmer von der materie haben und was von cpu-limitierung aufgeschnappt haben, diese frage stellen.
ich überlege grad, wie man das verhältnis cpu zu gpu in irgend einer art grafisch darstellen könnte... die meisten gucken ja eh lieber bunte bilder an statt lange texte zu lesen :D
aber ein großer irrglaube scheint mir zu sein, dass cpu-limitierung bedeutet, dass die grafikkarte sogar langsamer läuft als eine "passende" grafikkarte, weil die irgendwie aktiv gebremst wird. vllt könntest du darauf in deinem eingangspost noch näher eingehen, dass diese limitierung keine aktive bremsung darstellt. du hast es zwar angerissen, aber denke das ist ein wichtiger punkt für unkundige user, die eine limitierung "fürchten"
 
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#18
nett geschrieben ich werde es verlinken wenn ich dran denke =D

und das willst du doch nicht so stehen lassen " Also versuche ein eine pauschale Lösung aus meiner Sicht. " ? ^^
 

Nero1

Lt. Commander
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#20
endlich einer der mal sagt was sache is, leider machen das zu wenige oder es melden sich welche mit nem problem an und schreiben mit voller elan erstmal n neues thema.

aber ehrlich: wie oft wird hier schon gesagt dass man(n) (:D) die sufu benutzen soll, es macht doch eh keiner.

aber super gemacht respekt! werd den link zu diesem artikel gleich in meine sig einfügen^^
 
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