Auf dieser Seite
- 1Doom (2016) - Performance im Jahre 2020
- 2Doom (2016) - 4 GiByte waren schon 2016 eng
- 3Doom (2016) - Leistung en masse
- 4Doom (2016) - Dynamischer Pixel-Boost
- 5Doom (2016) Überschuss richtig investieren
Als am Freitag, dem 13. März 2016, der Reboot des Shooter-Klassikers Doom erschien, waren Fans von dem extrem schnellen, ruppigen Gameplay, dem gelungenen Level-Design und dem zackigen Anspruch der blutigen Dämonenhatz begeistert. Neben dem geglückten Revival des klassischen Gameplays und der erfolgreichen Verschmelzung alter, hehrer Tugenden mit modernem Spiele-Design war Doom 2016 auch technisch beeindruckend. Die frisch für Doom entwickelte Engine id-Tech 6 präsentiert eine eindrückliche Grafik bei einer gleichzeitig sehr hohen Performance. Kurze Zeit nach dem Launch erhielt das zuvor OpenGL 4.3 nutzende Doom 2016 außerdem als erste Großproduktion Support für die Vulkan-Schnittstelle, welche dank der möglichen Low-Level-Zugriffe durch den Entwickler gegenüber der älteren API nochmals Vorteile bei der Performance versprach - und im Sommer 2016 nach einigen kleineren Patches und Fixes auch lieferte. Durch den Einsatz der Vulkan-Schnittstelle stieg sowohl die Leistung der (meisten) Grafikkarten wie auch Prozessoren teils sprunghaft an, in einigen Fällen verzeichneten wir mit Vulkan gegenüber der Open-GL-4.3-Schnittstelle gar eine mehr als doppelt so hohe Performance.
Sie besitzen Doom (2016) noch nicht? Dann wird es aber höchste Zeit - und die Gelegenheit ist günstig: Die DVD-Ausgabe der neuen PCGH 07/2020 beinhaltet einen Download-Code für id Softwares rasanten Shooter aus dem Jahr 2016. Damit können Sie bequem ausharren, bis Doom Eternal günstig zu haben ist.
Doom (2016) - Performance im Jahre 2020
Schön und gut, aber das war 2016 und unsere Tests zu diesem Zeitpunkt beschränkten sich logischerweise auf damalige Hardware. In diesem Artikel wollen wir aber natürlich auch aktuelle Hardware in den Fokus nehmen und erörtern, wie das Doom-Remake von 2016 zum heutigen Zeitpunkt läuft, wir haben daher frische Benchmarks mit einer Auswahl älterer wie aktueller GPUs erstellt. Als Benchmark haben wir uns das Level "Foundry" ausgesucht, welches zu den forderndsten Umgebungen im gesamten Spiel zählt, sowohl was Grafikkarten als auch was Prozessoren betrifft. Außerdem hat sich nicht nur die Hardware und ihre Verbreitung verändert, sondern Windows 10 obendrein mit dem seither mehrfach erweiterten Windows Display Driver Model (WDDM) 2.x mehrere auch die Vulkan-API betreffende Updates erhalten (WDDM-Version 2.7 erscheint indes mit dem kommendem 2004er-Patch). Darüber hinaus haben die Grafikkartenhersteller ihre Treiber für die Vulkan-Schnittstelle optimiert. Insbesondere Nvidia war in den letzten Monaten sehr auf eine Verbesserung der Vulkan-Performance bedacht. Offenbar waren die Bemühungen in vielerlei Hinsicht erfolgreich, viele aktuelle Vulkan-Titel laufen auffällig gut auf Nvidia-Grafikkarten, insbesondere den jüngeren. Wir können in nicht wenigen Titeln aber auch Zuwächse für die älteren Pascal-GPUs verzeichnen - so auch in Doom 2016: Die GTX 1080 hat beispielsweise seit unseren letzten Benchmarks beträchtlich zulegen können, Gleiches gilt für die GTX 1070, welche die zuvor weit vorauseilende Vega 56 nun zumindest in Schlagdistanz halten kann. Andersherum stürzt die GTX 970 im Vergleich zu früheren Messungen kräftig ab, was an der knapper Speicherausstattung sowie deren gehandicapter Anbindung liegt.
Hohe Leistung auch mit alten GrafikkartenQuelle: PC Games HardwareDoom (2016) - R9 280X, Ultra-Details (inkl. 16x AF), Dynamic Res "WQHD", 16,5 ms Target (~ca. 1.843 × 1.440 Pixel)Quelle: PC Games HardwareDoom (2016) - R9 280X, Ultra-Details (inkl. 16x AF), native WQHD (2.560 × 1.440 Pixel)
Doom (2016) läuft selbst auf schwächeren oder alten Grafikkarten sehr flott - insbesondere ältere AMD-GPUs erleben dank Vulkan und Async Compute (ab GCN 1.0) einen zweiten Frühling. Wird ein wenig Auflösungs-Tuning genutzt (siehe weiter unten), erzielt selbst der Render-Opa R9 280X alias HD 7970 (GE) saubere 60 Fps in "WQHD"*.
Doom (2016) - 4 GiByte waren schon 2016 eng
Generell sind 4 GiByte für Full HD und Albtraum-Details zu knapp, auch die RX 470/4G fällt bereits in Full HD durch die limitierende Speichermenge auf. Die GTX 970 ist indes aufgrund ihres segmentierten Speichers besonders betroffen. Dieser Umstand trat zwar auch schon früher mit Albtraum-Details auf, aber nicht in diesem Maße und merklich erst in höheren Auflösungen. Eventuell wurden vorige Treiberoptimierungen mit Nvidias jüngsten Vulkan-Vorstößen außer Kraft gesetzt oder WDDM 2 torpediert die Speicherverwaltung des Treibers. Da sowohl AMD als auch Nvidia noch immer Grafikkarten mit nur 4 GiByte Speicher anbieten, ist der schon 2016 in Doom auffallende Flaschenhals Grafikspeicher unter Umständen leider auch heute noch ein Faktor - selbst bei Full-HD-Auflösung. Wie bei allen 3- und 4-GiByte-GPUs ist es in Doom allerdings ein Leichtes, diesen Umstand zu umgehen - senken Sie einfach die Größe des Streaming-Pools für die Texturen sowie die Schatten von "Albtraum" auf "Ultra", schon liefert die GTX 970 in voller Full-HD-Auflösung deutlich dreistellige Fps und ist mit leichten optischen Abstrichen auch für WQHD geeignet. Für saubere 60 Full-HD-Fps und Ultra-Details reicht schon eine GTX 1050 Ti/4G.See AlsoDoom: FPS und Performance erhöhen - So geht's
Und was ist mit der CPU-Performance? Um dies zu prüfen, haben wir Messungen sowohl mit unserem aktuellen, kräftig übertakteten Spiele-Testsystem in Form eines Intel Core i9-9900K @ 5,0 GHz als auch mit einem eher schmächtig ausgestattetem System mit Ryzen 3 1300X angefertigt. Der AMD-Prozessor liefert - trotz seiner nur 4 Kerne und 4 Threads, Standard-Takt und dem verhältnismäßig langsamen Speicher - in unserem Benchmark einen Durchschnitt von 197,8 Fps und ein P99 Perzentil von 158 Fps. Unser potentes Spiele-Testsystem hingegen schafft 200,0 und 181 Fps. Die Frameraten von Doom 2016 sind dabei auf 200 Fps limitiert.
Die Unterschiede wirken auf dem Papier gering, mit dem Ryzen 3 treten indes beim Betreten von neuen Umgebungen oder während actionreicher Gefechte sowie bei der generellen Fortbewegung kleinere Slowdowns auf, welche die Bildraten im CPU-Limit kurzfristig auf etwa 120 bis 110 Fps drücken können. Dieser Umstand lässt sich auch in unseren Frametime-Messungen auf der nächsten Seite beobachten. Selbst nahezu vollkommen grafiklimitiert, weist die Full-HD-Messung mit dem Ryzen 3 1300X und der RX 470 gegenüber dem Verlauf der Kurve mit dem Core i9 einen Buckel auf - man kann den Slowdown außerdem erahnen, wenn man den Verlauf der Kurve mit den anderen vergleicht, die Frametime-Ergebnisse mit dem Ryzen verschieben sich im Verlauf der Messungen um einige Sekunden (die Kurve verläuft versetzt). Der Leistungseinbruch mit dem Ryzen geht trotz Verwendung derselben Grafikkarte und deren beschränkter Leistung wohl auf die CPU zurück und ist außerdem bei freigeschalteten Bildraten deutlich spürbar. Für saubere 144 Hz wäre also etwas mehr CPU-Power ratsam, felsenfeste 60 Fps schüttelt der kleine Ryzen (und praktisch jeder andere Quadcore) aber lässig aus dem Ärmel.
Frametime-Messungen mit RX 470/4G und RTX 2080 Ti
Vollbild-Vergleich
Doom (2016) - Leistung en masse
Abseits des Grafikspeichers gibt es bei Doom 2016 mit aktueller Hardware kaum einen realistischen Flaschenhals - zumindest nicht bei angepeilten 60 Fps. Eine RTX 2080 Ti wäre gar schnell genug für native 4K bei Albtraum-Details und 144 Hz, falls Sie bereits ein entsprechendes Display besitzen. Falls nicht, können Sie die Anwesenheit überschüssiger Leistung schlicht genießen. Oder Sie nutzen Reshade, um die Optik anzupassen (beachten Sie dabei, dass Sie das globale Vulkan-Profil nutzen müssen, wenn Sie Doom und Reshade mit dieser API verwenden wollen). Es gibt bei Doom (2016) jedoch auch noch eine andere Möglichkeit, überschüssige Leistung gewinnbringend zu einzusetzen: Sie investieren sie, indem Sie mit DSR/VSR im Treiber Ihrer Grafikkarte Supersampling zuschalten. Bei Bedarf lässt sich zusätzlich die spielinterne Auflösungsskalierung nutzen, um Ihre Frameraten feinzutunen. Oder noch besser, Sie schalten mit einem Mod ein Engine-Feature frei und automatisieren das Ganze: Eine dynamische Renderskalierung, welche in Kombination mit DSR/VSR lastabhängiges Supersampling ermöglicht. Um diese freizuschalten, benötigen Sie die Modifikation DoomLegacyMod, welche Sie unter www.pcgamingwiki.com herunterladen können. Kopieren Sie die Datei d8input.dll (den Injektor) und die erweiterten Befehle (die .txt-Dateien) in Ihr Spielverzeichnis, schalten Sie damit die Dev-Konsole frei (^-Taste), die unter anderem die Befehle für das dynamische Upscaling aktiviert.
Doom (2016) - Dynamischer Pixel-Boost
Die Befehle, welche die dynamische Auflösung betreffen, lassen sich nach Installation der DoomLegacyMod durch die Eingabe von rs_ und dem anschließenden Druck auf die Tab-Taste in der Dev-Konsole auflisten. Wichtig sind rs_Enable, welches die dynamische Skalierung aktiviert. Es stehen drei Modi zur Verfügung: rs_Enable "1" aktiviert Upscaling für die horizontale, "2" für die vertikale Achse. rs_Enable "3" aktiviert Upscaling für beide Achsen, zuerst wird die Horizontale, ab 50 Prozent auch die Vertikale reduziert. Außerdem müssen Sie die Achsenskalierung freischalten, setzen Sie dazu rs_forceFractionY und -X auf den Wert "0". Standardmäßig peilt Doom 2016 so 16.5 ms (60,6 Fps) und eine maximale Reduzierung der Auflösung auf 83 Prozent an. Letzteres können Sie mit dem Befehl RS_maximumResolutionScale beeinflussen ("1" ist volle Auflösung, "0.5" entspricht 50 %), Ersteres mit rs_dropMilliseconds ("33.3" wären 30, "16.7" 60 und "8.3" 144 Fps). Mit rs_raiseMilliseconds bestimmen Sie, ab welcher Bildrate das Upscaling rückgängig gemacht wird, mit rs_raiseFrames, wie viele Bilder mit der zuvor festgelegten Bildrate berechnet werden müssen, bis das Upscaling deaktiviert wird (Standard sind 5 Frames). rs_drop- und rs_raiseFractions bestimmen, wie feingranular die Skalierung ausfällt (je niedriger die Werte, desto feiner die Abstufung).
Selbst aus einer Radeon RX 470/4G und einem Ryzen 3 1300X lässt sich so "4K-Tauglichkeit" herauskitzeln, wobei das Bild gegenüber nativen 1440p etwas gröber wirkt. 3.800 × 1.800 Pixel wären ein besser geeigneter Ausgangspunkt für die RX 470. Insbesondere gilt dies für das 4-GiByte-Modell, denn wenn Speicher, die CPU oder ein anderer Flaschenhals die Leistung limitiert, funktioniert die dynamische Auflösung nicht effizient, da sie zu weiten Teilen nur die Grafiklast reduzieren kann. Der Speicherbedarf sinkt mit niedrigerer Auflösung zwar auch, doch benötigt eine dynamische Skalierung weiterhin einige Puffer in nativer Auflösung, in welchen die restlichen, hochgerechneten Inhalte schlussendlich abgelegt werden können - eine skalierte Auflösung ist also etwas weniger speichereffizient als eine native mit der gleichen Pixelmenge.
"4K" Dynamic @ 1440p vs WQHD native (@WQHD, RX 470/4G)
"4K", Dynamic Res, High DetailVollbild-SliderWQHD native, Ultra Detail
Doom (2016) Überschuss richtig investieren
Die dynamische Auflösung ist kein Garant für eine perfekte und effiziente Darstellung. Wie Sie anhand der RX 470 und der dynamischen "4K"-Auflösung erkennen können, ist das Resultat von Supersampling in Kombination mit der dynamischen Renderskalierung nicht zwangsweise ein saubereres oder hochauflösenderes Bild, vergleicht man es mit ähnlich hohen nativen Pixeldichten. Im Falle der RX470/4G ist die Momentaufnahme des "4K"-Ergebnisses im Vergleich mit den nativen 1440p gar etwas niedriger aufgelöst (2.560 × 1.440 ergibt rund 3,7 Megapixel, 1.920 × 1.858 sind nur 3,6 MP) und das, obwohl wir für "4K" die Details leicht reduziert haben. Der stichprobenartige Vergleich der dynamischen Auflösungsskalierung mit einer festen Pixeldichte ist dabei allerdings nicht ganz fair, denn die Renderauflösung ändert sich im Millisekundenbereich und erreicht schon bei minimal weniger Last auch mit der RX 470 höhere Pixeldichten, während die sehr sauber arbeitende TSSAA-Kantenglättung die von Frame zu Frame unterschiedlichen Auflösungen temporal verrechnet - doch der Kernpunkt bei der RX 470/4G und "4K" ist, dass sie aufgrund ihrer beschränkten Leistung und vor allem ihrer mit 4 GiByte sehr knappen Speicherausstattung einfach nicht optimal für solch hohe Auflösungen geeignet ist und daher auch keine optimale Effizienz erzielt.
Die Umstände Speicher und Leistung gilt es also zu beachten. Die besten Ergebnisse erzielen Sie, wenn die Grafikkarte die nächstniedrigere, native Auflösungsstufe noch sauber und flüssig berechnen kann und wenn für eine höhere Auflösung noch reichlich Speicher zur Verfügung steht. Bei der RX 470 ist das im Falle von 2.560 × 1.440 Pixeln, 66,2/58 Fps und vor allem nur 4 GiByte weniger der Fall als mit einer RTX 2080 Ti. Diese erzielt bei 5.760 × 3.240 Pixeln 72,0/62 Fps und verfügt mit 11 GiByte über gerade noch genügend Speicher für 8K, wenn wir die Texturen und Schatten um eine Stufe reduzieren. Feintunen wir die Skalierung mit rs_raiseMilliseconds und 15.0 ms noch ein wenig, erzielen wir saubere 60 Fps bei gegenüber 6K tatsächlich höherer Pixeldichte (19,2 MP respektive 18,7 MP) und sichtbar feinerem Bild.
6K native vs "8K" Dynamic Res (@WQHD, RTX 2080 Ti)
6K native, Nightmare (@WQHD)Vollbild-Slider8K Dynamic, Ultra (@WQHD)
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