Wolfenstein 2 The New Colossus - Vulkan- und Vega-Optimierungen gegen 1080 Ti

Wolfenstein 2 The New Colossus ist nicht nur ein sehr guter Shooter, sondern auch technisch sehr interessant. Tatsächlich gehört die ruppige Ballerei zumindest in einigen Belangen zu den aktuell fortschrittlichsten Spielen. Kaum ein anderer Titel nutzt die Hardware und deren Features so gut aus wie der Shooter auf Basis der aus Doom (2016) bekannten id Tech 6, die für Wolfenstein 2 intern auf die Version 6.5.0 gehoben wurde.

Natürlich muss man sich bei der Performance der Engine auch ein wenig mit deren Arbeitsstellung vertraut machen. Wir müssen also identifizieren, welche Lastszenarien der jeweilige Grafikmotor vorgesetzt bekommt und verdauen muss, wie anspruchsvoll diese Szenen in Relation zu anderen Spielen ausfallen und wie stark die Performance in Bereichen mit hoher und niedriger Last divergiert. Dabei gilt es auch hier wieder, unterschiedliche Aspekte zu beachten, beispielsweise sollten die Frameraten beim tatsächlichen Spielen möglichst wenig schwanken; trotzdem sollte die Engine in hohen Lastszenarien CPU wie GPU möglichst gleichmäßig und vollständig auslasten sowie in Szenarien mit niedriger Last nicht durch eine limitierende CPU auffallen - was wiederum zu einer gut ausgelasteten GPU und hohen Bildraten führen würde.

Wolfenstein 2 - Vulkan als Hardware-Beschleuniger?

Wie Sie sich vielleicht denken können, wäre ein gleichzeitiges Erfüllen dieser Umstände eine Art Bestcase-Szenario, was die Performance in Spielen angeht. Und generell gesehen limitiert in praktisch jedem Spiel in bestimmten Szenarien entweder die CPU oder die GPU. Letztere stellt dabei fast immer den Leistung begrenzenden Faktor da. Bei niedrigen Auflösungen, Grafikeinstellungen und/oder bei hohen Frameraten liegt die Last jedoch deutlich stärker auf der CPU. In vielen Spielen ist es sehr schwierig, selbst mit einer äußerst potenten Grafikkarte sowie einem extrem schnellen Vielkern-Prozessor wie dem Intel Core i7-6950X (10C/20T, 4,0 GHz OC) auf Bildraten jenseits der 150 Fps zu kommen - in praktisch allen anspruchsvolleren Fällen ist zumindest mit Direct X 11 offenbar nicht deutlich mehr Leistung aus modernen Engines heraus zu kitzeln.

Wolfenstein 2 zeichnet ein etwas anderes als das gewohnte Bild - selbst in einer der anspruchsvollsten Szenen, die wir im Spiel auftreiben konnten, liefert der Vulkan-Shooter extrem hohe Bildraten. Das gilt gleichermaßen für die Leistung im möglichst scharfen CPU-Limit, als auch für die Performance bei praktisch maximaler Grafiklast - genügend Speicher vorausgesetzt, liegt die Performance bei maximierten Details hoch. Doch dabei verschiebt sich auch die Systemlast deutlich und dieser Punkt ist für unsere folgenden Benchmarks von gewisser Bedeutung, denn Wolfenstein 2 nutzt mehrere Features, die es erlauben, die Grafikkarte stärker zu belasten. Neben der Mutmaßung, dass die Vulkan-API bereits die CPU-Ausnutzung begünstigt (was sich im Falle von Wolfenstein 2 leider nicht mehr durch den Vergleich mit Open GL bestärken lässt; doch bereits Doom lieferte positive Ergebnisse), können Sie im Optionsmenü außerdem Asynchronous Compute und GPU-Culling aktivieren - zwei Features, welche es erlauben, die Grafikkarte potenziell besser auszulasten. Falls Sie sich für die CPU-Performance (unter anderem) in Wolfenstein 2 interessieren, in der kommenden PCGH 01/2018 wirft Carsten einen Blick auf die CPU-Performance mit verschiedenen Grafikkarten - und ein Kandidat ist Wolfenstein 2. Einen kleinen Eindruck bekommen Sie im Video unten.

Wolfenstein 2 - Patch 1.02 entkorkt AMDs Vega

Der Shooter des schwedischen Studios Machine Games wurde nicht nur mit Unterstützung der Engine-Gurus von id Tech entwickelt, Wolfenstein 2 entstand außerdem kaum übersehbar in Kooperation mit AMD. Dieser Umstand, die Ankündigungen für spezifische Vega-Optimierungen, die Wahl der Vulkan-Schnittstelle sowie die aus Doom bekannt gute Performance der Radeon-GPUs unter dieser API ließen viele Spieler davon ausgehen, dass Wolfenstein 2 besonders gut mit diesen Grafikkarten laufen würde. In unseren Benchmarks kurz vor Release lieferte sich eine leicht übertaktete Asus RX Vega Strix OC 64 ein Kopf-an-Kopf-Rennen mit einer ebenfalls übertakteten Gigabyte GTX 1080 G1 Gaming. Ein gutes Ergebnis für Vega 64, jedenfalls im Vergleich zu vielen anderen Titeln. Trotzdem hatten sich viele Spieler, Performance-Freaks und diverse Foren-Krieger offenbar mehr versprochen.

An dieser Stelle wollen wir schon mal ein wenig spoilern, denn es wird spannend: Nach einer Reihe (Beta-)Patches hat sich die Performance im Gesamten deutlich zugunsten Vega verschoben. Nun kann sich AMDs Vega 64 gar Nvidias GTX 1080 Ti stellen - und in einigen Bereichen gar schlagen. Doch es kommt dabei ein wenig darauf an, welches Lastszenario wir messen. Eine Bestcase-Messung haben wir sowohl für AMD, als auch Nvidia in den jeweiligen Benchmarks markiert.

Wolfenstein 2 - Benchmarks: Vega 64 stellt sich GTX 1080 Ti

Unsere bisherigen Benchmarks haben wir mit dem Ultra-Preset angefertigt. Dieses stellt jedoch noch nicht den maximalen Detailgrad dar, drei weitere Optionen können erhöht werden: Die Schatten, Partikeleffekte sowie der Speicher-Pool für die Texturen, welcher indirekt auch deren Qualität beeinflusst. Unsere Wahl begründeten wir insbesondere aufgrund des hohen Speicherbedarfs bei maximierten Einstellungen, der bei hohen Auflösungen gar 8 GiByte sprengen kann. Außerdem sorgen die Optionen für eine deutlich höhere Grafiklast, was zu weiten Teilen auf die qualitativ hochwertigere Schattendarstellung zurückfällt. Dies gilt es also zu beachten: Mit maximierten Einstellungen verschiebt sich die Last besonders deutlich auf die GPU - das gilt besonders dann, wenn wir in Ultra HD messen. Asynchronous Compute kann die Leistung einer Grafikkarte verbessern, sollte diese noch nicht vollständig ausgelastet sein und die GPU neben der Rasterization-Pipeline gleichzeitig noch ungenutzte Ressourcen für Compute bereitstellen kann.

Mittels Culling wird bestimmt, welche Elemente auf dem Bildschirm sichtbar und/oder von Bedeutung sind und somit berechnet werden müssen. Im Normalfall eine Aufgabe für die CPU, Wolfenstein 2 bietet mit GPU-Culling indes die Möglichkeit, diese Berechnungen auf die Grafikkarte zu verlagern - was potenziell die CPU entlastet, der Grafikkarte jedoch mehr Arbeit verschafft. Bei beiden Optionen handelt es sich also um Features, welche erlauben, eine noch nicht ausgelastete GPU effizienter auszunutzen, beziehungsweise Last von der CPU auf die GPU zu verschieben - beide Features sollten also vor allem dann Leistung bringen, wenn keine allzu hohe GPU-Last vorliegt, die Grafikkarte also noch Leistungsreserven hat. Bei maximierten Einstellungen, einer schnellen CPU (welche die Grafikkarte besonders gut zu füttern versteht) und hohen Auflösungen dürften sich die Performance-Zuwächse also in Grenzen halten. Werfen wir doch mal einen Blick auf die Performance mit händisch maximierten Settings. Wir schalten außerdem probehalber Vegas Textur-Cache HBCC zu - schließlich wird der Grafikspeicher bei diesen Settings stark belastet, es könnte sich daher ein Vorteil einstellen. Async Compute lässt sich leider aktuell mit einer Nvidia-GPU nicht nutzen, laut Patch-Log benötigen die Entwickler zuvor einen Geforce-Treiberfix (Nvidia: Async compute temporarily disabled until driver fix available). Als Zugabe bieten wir außerdem Benchmarks mit dem optionalen Deferred Rendering, welches im Gegensatz zu Vega der Nvidia-GPU recht gut behagt, wenn auch nicht in allen Szenarien. Standardmäßig nutzt Wolfenstein 2 einen Forward-Deferred-Hybriden.

Nach diesen Benchmarks stellt sich eventuell bei dem einen oder anderen etwas Ernüchterung ein: Die Asus RX Vega 64 OC ist zwar verglichen mit der vom ebenfalls von Asus stammenden GTX 1080 Ti Stix OC sehr schnell, doch bringen die einzelnen Features bestenfalls minimale Zuwächse. Wie schon beschrieben ist dies nicht allzu verwunderlich, schließlich ist die Grafiklast bereits sehr hoch. Die potenziellen Vorteile von Async Compute lassen sich nicht ausreizen, da die Ressourcen der Grafikkarte bereits zu weiten Teilen genutzt werden. Auch ist es eher nicht von Vorteil, der in diesen Einstellungen und besonders in Ultra HD generell unterforderten CPU auf Kosten der Grafikkarte durch GPU-Culling Arbeit abzunehmen. Die (optionalen) Vulkan-Features bringen augenscheinlich auch mit einer Vega-GPU wenig. Doch Obacht! Das Performance-Bild kann sich mit unterschiedlich gestellten Ansprüchen stark ändern. Wechseln wir nun einmal auf das Ultra-Preset und entlasten somit die Grafikkarte ein wenig.

Nun kann AMDs Vega zum Teil stark von CPU-Culling und Async Compute profitieren. Tatsächlich kann sie sich nun im standardmäßigen Ultra-Preset, welches wir auch für unseren ersten Benchmark-Artikel verwendeten, in Full HD gar an der sehr potenten und recht kräftig übertakteten Asus GTX 1080 Ti vorbeischieben. Wird bei jener jedoch auf den Deferred Renderer gewechselt, liegt Nvidias Flaggschiff wieder eine Haaresbreite vor der ebenfalls übertakteten Vega 64.

Wolfenstein 2 - Fazit der Performance durch Patch und Features

Im Großen und Ganzen können wir den diversen optionalen (Render-)Features in Wolfenstein 2 sowohl Funktionalität als auch einen Nutzen bescheinigen; abgesehen von Asynchronous Compute, welches aktuell nicht mit Nvidia-GPUs funktioniert (vergleiche Doom; dort war Async Compute ebenfalls zweitweise bei Nvidia deaktiviert). Doch wir haben zu Beginn des Artikels nicht umsonst ein wenig ausgeholt und auf Wechselwirkungen zwischen CPU- und GPU-Last hingewiesen: Der Nutzen der Features hängt mit den Systemressourcen in enger Verbindung. Hat die (AMD-)GPU noch ein wenig Luft und ist nicht durch extrem hohe Einstellungen und Auflösungen schon aus- oder gar überlastet, kann mittels Async Compute die Leistung verbessert werden. Ähnliches gilt für GPU-Culling, welches zudem die CPU entlasten dürfte. Tendenziell lässt sich vermuten, dass die größten Zuwächse durch diese Features dann auftreten, wenn die CPU eher schwach und die GPU eher potent ausfällt. Doch gibt es natürlich auch Grenzen: Nur ein Teil der Renderlast kann per Async Compute potenziell parallel berechnet werden und auch das Culling ist eine begrenzte Aufgabe - selbst in einem Bestcase-Szenario wäre also relativ schnell das Maximum erreicht, weitere Performance-Zuwächse müssten an anderer Stelle gesucht werden. Der Nvidia-Hardware schmecken die auf der Radeons eher leistungsfördernden Optionen eher nicht, offenbar liegt der Geforce-GPU im Gegenzug der Deferred-Renderer besonders gut, mit diesem kommt AMD wiederum nicht gut zurecht. Es kommt also auf die Hardware an.

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Wolfenstein 2 The New Colossus - Vulkan- und Vega-Optimierungen gegen 1080 Ti Wolfenstein 2 nutzt auf dem PC erstmals ausschließlich die Vulkan-API. Dank dieser Schnittstelle lassen nicht nur deutlich mehr Drawcalls verarbeiten und die CPU-Auslastung verbessern, Entwickler können außerdem die Grafikkarten direkter ansprechen. Letzteres gilt vor allem für AMD-GPUs, Vega in nochmals besonderem Maße. Nachdem einige Patches erschienen sind, stellt sich AMDs Top-GPU ein weiteres Mal Nvidia - und zwar dem Flaggschiff GTX 1080 Ti.

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