Ashes of the Singularity: Was bringt der AMD-Ryzen-Patch? Spiel vs. integrierter Benchmark [Update 3]

Anmerkungen: Wir haben die Benchmark-Werte eines Core i7-6900K nachgetragen (s. hervorgehobenen Textabschnitt)

Anmerkung 2: Das Rätsel um das "viel zu gute" Abschneiden des Vierkerners - es betrifft übrigens auch AMD-Vierkerner - ist gelöst. Die Antwort unten im markierten Update-Text.

AMD hat bereits angekündigt, dass Ryzen-CPUs prinzipbedingt anwendungs- beziehungsweise spielespezifische Patches benötigen, um optimal zu laufen. Das betrifft vor allem die jeweiligen Scheduler, die lernen müssen, Threads möglichst nur innerhalb der CPU-Complexes (CCX) zu wechseln, um die Inter-CCX-Kommunikation zu minimieren und so die Verbindungsschnittstelle, den sogenannten Infinity Fabric, als Flaschenhals auszuschließen. Der Chiphersteller versprach, mit über 300 Studios an solchen Patches zusammenzuarbeiten.

Die ersten Früchte präsentiert AMD jetzt zusammen mit Entwicklerstudio Oxide Games und Publisher Stardock, die ein Update für das Echtzeitstrategiespiel Ashes of the Singularity (AotS) veröffentlicht haben. Die intern als 2.11.26118 bezeichnete Version soll gegenüber dem bisherigen Build (2.10.25624) Ryzen-spezifische Verbesserungen erhalten haben, welche die Leistung um bis zu 31 Prozent ansteigen ließen - so jedenfalls lässt es AMD verlauten. Die Basis dieser Aussage bildet, wie so oft, der integrierte Benchmark des Spiels. Das ist zwar bequem für Tester und auch einfacher für Besitzer des Spiels nachzustellen, aber integrierte Benchmarks können durch ihren repetitiven und vorhersagbaren Ablauf bekanntlich leichter optimiert werden als das tatsächliche Spiel.

Ryzen-Nachtest in AotS: Testumgebung

Um die Werte zu überprüfen, hat PC Games Hardware sowohl den integrierten CPU-Benchmark, als auch einen eigenen Endgame-Speicherstand mit der alten und der neuen Spielversion von Ashes of the Singularity getestet. Zum Einsatz kommt ein Testsystem bestehend aus einem Ryzen 7 1800X auf einem Asus ROG Crosshair VI Hero (0902-UEFI; von Asus empfohlen) mit 2 × 8 GiByte DDR4-2400-RAM (14-13-13-33 2T, Dual-Ranked) und einer Geforce GTX 980 Ti (1.380/3.900 MHz). Bitte beachten Sie, dass Ryzen-CPUs stark von Dual-Ranked-Speicher (gegenüber Single-Ranked) profitieren. DDR4-2400 DR arbeitet bei Ryzen-CPUs unseren Ergebnissen zufolge auf dem Niveau von DDR4-2933 SR, befindet sich aber noch innerhalb von AMDs Spezifikationen und hat in aktuellen Konstellationen eine höhere Chance, problemfrei zu laufen. Zum Vergleich haben wir einen Core i7-7700K herangezogen.

Quelle: PC Games Hardware Szene des PCGH-Savegames - AMD Ryzen: AotS-Patch soll bis zu 31 % mehr Fps bringen - PCGH misst nach Zum Savegame: Wir haben heute Nacht speziell für diesen Test einen neuen Spielstand mit der beworbenen AotS-Version erstellt, um die Leistungsentwicklung zu prüfen. Normalerweise würden wir auf einen bewährten Spielstand zurückgreifen, denn Ashes of the Singularity ist seit dem Herbst 2016 Bestandteil des PCGH-GPU-Leistungsindex. AotS wirft jedoch mit jeder neuen Major Version (1.9 -> 2.0 -> 2.1 etc.) die Savegame-Kompatibilität über den Haufen, sodass unser Spielstand "Scavenger" nicht kompatibel ist. Daher begaben wir uns erneut ins Gefecht, diesmal auf der großen Karte "Brasil". Analog zu Scavenger messen wir das Ende des Geplänkels: Nachdem wir die vierte Partei eliminiert haben, rollen wir mit unserer Dreadnought- und Bomber-Armee auf die Basis des letzten verbliebenden Gegners zu, während unser Teamkollege die Verteidigung drumherum beharkt. In der Basis angekommen, rufen wir einen Orbitalschlag und feuern aus allen Rohren. Das Savegame kommt einem Worstcase-Szenario daher nahe, ist aber eine ganz normale Situation in Ashes of the Singularity. Wie sich in den folgenden Messungen herausstellt, ist die Szene - wie jede Massenschlacht in einem derartigen Spiel - sehr CPU-lastig.

Wie immer gilt: Wir testen CPUs in der geringen Auflösung 720p (oder hier 768p), um die Grafikkarte als limitierenden Faktor möglichst auszuschließen. Die CPU nimmt ihre Berechnungen unabhängig von der Auflösung vor, sodass die Ergebnisse nicht verfälscht werden. Das eingesetzte "Crazy"-Preset erzeugt die höchste CPU-Last - Kantenglättung und "kosmetische Effekte" als GPU-lastige Optionen haben wir deaktiviert. Zusätzlich finden Sie Ergebnisse des integrierten Benchmarks in 1080p und dem "High"-Preset.

Ryzen-Nachtest in AotS: Benchmarks

*Min-Fps entsprechen 1-Prozent-Percentile in 1080p-Benchmarks (zur Veranschaulichung); entsprechen dem schlechtesten Prozent der Werte
** Die Versionsnummer 2.10.26118 war die von AMD/Stardock/Oxide vorab zur Verfügung gestellte Build-Nummer. Nach dem offiziellen Einpflegen des Patches wurde diese auf 2.11.26118 erhöht. Mehrfache Kontrollmessungen bestätigten keine signifikanten Abweichungen zwischen 2.10.26118 und 2.11.26118 außerhalb der bereits festgestellten Messschwankungen.

Update #1 31.03.2017

Nachdem uns nun mehr Zeit zur Verfügung stand, haben wir unsere 1080p-High-Benchmarks um die DX12-Ergebnisse des Core i7-6900K sowie dessen System-Details in den Spezifikationen ergänzt. Die Resultate fallen für den integrierten Benchmark wie erwartet aus: Unverändert im CPU-Teil mit leichtem Rückgang im GPU-Teil - analog zum i7-7700K.

Dass der Core i7-6900K - trotz für Intel- und AMD-System unabhängiger Windows-Installationen sowie jeweils frisch heruntergeladender AotS-Version - in unserem Savegame ebenfalls und sogar deutlicher als der R7-1800X versagt, erstaunt. Nicht, weil Intel schlecht abschneidet, sondern weil sich nun ein Muster erkennen lässt: Savegame und Sechs- oder Mehrkernprozessoren kommen nicht gut miteinander aus. Ob das an einer Eigenheit unseres Saves, dessen Resultate wir wie bei den anderen Prozessoren via OCAT ermittelten, liegt oder ob im echten Spiel im Gegensatz zum Benchmark vielleicht unterschiedliche Algorithmen am Werke sind, konnten wir bislang nicht klären. AMD ist bereits vor der Veröffentlichung unseres Artikels informiert worden und wir bemühen uns um eine Klärung mit den Entwicklern von AotS.

Update #2 31.03.2017

Wir haben die Benchmarks um die Ergebnisse eines simulierten R5-1500X OC (mit den 1800X-Takten) ergänzt. Wie zu sehen ist, schneidet auch dieser Quadcore wesentlich besser ab als sein verwandter Achtkerner. Des Rätsels Lösung finden Sie im folgenden Abschnitt. In 1080p mit dem Preset "Hoch" ergaben weitere Tests des Intel-Vierkerner allerdings Anzeichen eines Grafiklimits - auch das Absenken des Takts auf 3,6 GHz (Ryzen-Basistakt) änderte die Fps-Werte des i7-7700K nicht. Bei 2,0 GHz fixem Takt lagen dann noch gut 50 Fps bei rund 37 Fps 99er-Percentil.

[COLOR=textColor3]Update #3: 03.04.2017

Der Vollständigkeit halber wollen wir nicht unerwähnt lassen, dass sich im Steam-Forum der Stardock-Mitarbeiter Brian Clair unter dem Nickname Yarlen zur Thematik geäußert hat. Clair bestätigt, dass es bei "mehr als vier CPU-Kernen mehr Partikeleffekte" gebe. Auf die weitere Nachfrage eines Users, warum man diese Option nicht im Spiel ausschalten könne, antwortet Yarlen eher ausweichend. Das Spiel würde mit mehr Kernen skalieren, das sei kein neues Feature und das gebe es bereits seit Release des originalen Spiels. Leider liefert die Antwort keine Hinweise darauf, warum sich der Benchmark an dieser Stelle anders verhält als das eigentliche Spiel. Schließlich sollte sich der Benchmark in so wesentlichen Dingen gleich verhalten und es ist ja auch keinem User damit geholfen, wenn er im Benchmark andere Fps bzw. eine andere Bildqualität erhält hat als im eigentlichen Spiel.

Ryzen-Patch für AotS: Quadcore-Ergebnisse enträtselt

Unsere Gegenprobe zum integrierten Benchmark mithilfe eines Savegames hat für viel Verwirrung gesorgt - denn eigentlich war der Core i7-7700K ausgewählt, um auch die gute AotS-Skalierbarkeit mit mehreren Threads zu unterstreichen. Daraus wurde nichts, der i7-7700K versägte erst den R7 1800X, später auch den nachgetesteten, ebenfalls achtkernigen Core i7-6900K im Savegame gnadenlos. Doch das gemeinsam schwache Bild der Achtkerner führte uns auf die richtige Spur, nachdem wir zunächst noch SMT im Verdacht hatten (es war unschuldig) und auch prüften, ob vielleicht AotS AVX2-Instruktionen nutzt, die Intel-CPUs und eigentlich auch dem i7-6900K besser liegen - doch auch mit einem separat gesenktem AVX2-Multi, der seit Broadwell-E (i7-6900K) und Kaby Lake (i7-7700K) möglich ist, änderte sich nichts.

Sehen Sie den Unterschied? Ok, wir haben ihn markiert, aber im recht dynamisch verlaufenden AotS - das haben Savegame und der integrierte Benchmark gemein - ist das gar nicht so einfach zu entdecken, speziell wenn ein kompletter Plattformwechsel, mindestens aber ein kalter Reboot zwischendrin ansteht. Daher ist uns dieser Unterschied zunächst auch durch die Lappen gegangen und offenbarte sich erst auf dem mitgeschnittenen Video: AotS senkt im regulären Spiel - nicht im integrierten Benchmark - eigenmächtig und ohne Eingriffsmöglichkeit des Spielers die Bildqualität auf CPUs mit weniger als sechs physischen Kernen (SMT spielt hier keine Rolle - ein per UEFI SMT-los gemachter Sechskerner muss auch das volle Brett berechnen; der Vollständigkeit halber sei angemerkt, dass wir nicht mit fünf physischen Kernen quergeprüft haben). Dies geschieht im normalen Spielmodus, nicht jedoch im integrierten Benchmark und ist für den Nutzer unsichtbar - sprich, das Preset "Hoch" etwa weist in keiner Option auf diese Reduktion hin, auch in der ini-Datei wurden wir auf Spurensuche nicht fündig. Wir hatten zuvor bereits AotS komplett neu installiert, die Detailstufen nach manuellem Löschen der bestehenden ini-Dateien erneut auf "Hoch" gesetzt usw. - all das zeigte keine Wirkung gegen AotSs eigenmächtigen Eingriff.

So wie es aussieht, werden auf Quadcores auch mit SMT, ergo acht Threads, ganze Partikelsysteme weggelassen - nämlich die des gegnerischen Abwehrfeuers, die am oberen Rand aus dem Kriegsnebel auftauchen. Sie fehlen in der Quadcore-Version, müssen aber von Sechs- und Achtkernern mitberechnet werden. Entsprechend sollten die Benchmarks nur zwischen den Quadcores untereinander, zwischen Achtkernern untereinander, nicht aber zwischen Acht- und Vierkernern verglichen werden. Wir haben die Werte eines simulierten Quadcore-Ryzen (2+2 Cores, SMT, 3,6-4,1 GHz), also eines übertakteten R5 1500X, in die Benchmarks eingefügt, ebenso einen Warnhinweis.

Abschließend noch das Video, sodass Sie selbst entscheiden können, wie gut oder schlecht sichtbar diese Detailreduktion ausfällt. Uns ist kein anderer Fall bekannt, in dem ein Spiel eigenmächtig und ohne Einsehbarkeit, etwa im Preset- oder Optionsmenü, solche Eingriffe vornimmt.
Abschließend noch die bereits versprochene Kernauslastung der einzelnen Benchmarks: CPU integriert, GPU integriert und das Savegame:

Ryzen-Nachtest in AotS: Ergebnisse

Die Ergebnisse attestieren dem Ryzen 7 1800X eine konstante Verbesserung von knapp 15 Prozent im integrierten Benchmark, während der Core i7-7700K auf dem gleichen Leistungsniveau verweilt. Unsere erste Vermutung war, dass AMDs Angabe der höheren Leistungsverbesserungen durch die Full-HD-Auflösung und den geringeren Einstellungen ("High"- statt des CPU-lastigen "Crazy"-Presets) zustandekommt, womöglich wurde auch der integrierte GPU- und nicht der CPU-Benchmark herangezogen. Um das zu überprüfen, haben wir beide Tests in 1080p und hohen Einstellungen nachgestellt. Tatsächlich steigt der Wert im GPU-Benchmark um 23 Prozent auf gute 84,7 Fps an, jedoch ist dieser für das echte Spiel alles andere als repräsentativ.

Schlechter sieht es im "echten" Spiel aus, das zwar relativ gesehen ähnlich stark profitiert und ähnliche Durchschnitts-Fps liefert, aber 1. deutlich stärker schwankt - auch oft fühlbar in den Bereich von 10 bis 30 Fps - und 2. auf der hochgetakteten Intel-CPU aber noch wesentlich besser läuft als auf dem Ryzen R7 1800X. Problematisch ist außerdem, dass die Benchmark-Durchläufe selten konsistent sind und die Ergebnisse dementsprechend stark schwanken. In der Übersicht oben haben wir daher auf die Bildung eines Durchschnittswerts verzichtet und stattdessen jeweils einen hohen (= guten) Wert eines einzelnen Durchlaufes genommen. Begleitend finden Sie unten die genauen Werte der verschiedenen 768p-Durchläufe.

Um den schlechten Eindruck der Min-Fps zu überprüfen, haben wir zudem noch mit OCAT die 1-Prozent-Percentile nachgemessen: Im besten Durchlauf lag diese bei 29 Fps, das heißt, dass ein Hundertstel der Zeit 29 Fps oder weniger erreicht wurden. In vier weiteren Durchläufen lag das 1-Prozent-Percentil bei nur 11 bis 21 Fps - das Spiel ruckelt spür- und sichtbar. In 1080p und hohen Einstellungen sind die Verläufe genauso schlecht.

Optionen: DX12, 1.280 × 768, "Crazy"-Preset (no AA, no "cosmetic effects")

Optionen: DX12, 1.280 × 768, "Crazy"-Preset (no AA, no "cosmetic effects")

Ryzen-Nachtest in AotS: Fazit

Update 31.3.2017: Ryzen profitiert deutlich vom AotS-Update und kommt im Falle des Achtkerner näher an Intels Core i7-6900K heran, bietet ihm im Falle des Savegames sogar Paroli. Auch der simulierte R5-1500X OC kann sich gut gegen den Core i7-7700K behaupten, auch wenn in den durch automatische Bildqualitätsreduktion höheren Fps-Sphären ein mögliches Grafiklimit und damit ein eventuell größerer Abstand zwischen den Quadcores nicht ausgeschlossen werden kann.

Der Ryzen-Patch für Ashes of the Singularity verbessert die Situation, stellt aber noch kein "Wunder-Update" dar. Um auch mit hohen, besonders CPU-lastigen Einstellungen in großen Schlachten durchgehend flüssig spielen zu können, bedarf es weiterer Verbesserungen. Diese betreffen allerdings nicht nur AMD, sondern auch Intels CPUs mit sechs oder mehr Kernen und geringerem Takt (als Kaby Lake-S). Ein positives Zeichen setzt AMD aber schon jetzt: Man arbeitet aktiv mit Entwicklerstudios zusammen, um die Leistung der Ryzen-CPUs zu verbessern. Morgen liefern wir Ryzen-Werte in Kombination mit einer Radeon RX 480 nach - so viel vorweg: Hier sieht die Lage vergleichbar aus. Wir möchten aber nicht ausschließen, dass es Hardware-Konstellationen und Spielszenen gibt, die stärker von dem Patch profitieren als von uns skizziert.

Davon ab zeigt sich ein weiteres Mal, dass integrierte Benchmarks zwar praktisch und hübsch anzusehen sind, jedoch kritisch betrachtet werden müssen. Im Falle AotS wird das Bild suggeriert, dass ein Ryzen 7 1800X oder ein Core i7-6900K schneller wäre als ein Core i7-7700K, in der "Realität" ist es jedoch (noch) anders herum. Ein ähnliches Problem haben die integrierten Benchmarks von Total War: Warhammer und Deus Ex: Mankind Divided; beide Spiele profitieren im richtigen Spiel wesentlich schwächer von DX12 gegenüber DX11, als das die mitgelieferten Leistungstests suggerieren.

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Ashes of the Singularity: Was bringt der AMD-Ryzen-Patch? Spiel vs. integrierter Benchmark [Update 3] Das Entwicklerstudio Oxide Games und AMD haben gemeinsam an einem Patch für Ashes of the Singularity gearbeitet, mit dem die Leistung von Ryzen-CPUs in dem Echtzeitstrategietitel verbessert werden soll. AMD spricht von bis zu 31 Prozent zusätzlichen Fps, misst allerdings nur im integrierten Benchmark. PC Games Hardware macht den Test auch im "echten" Spiel.

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