DLSS 3 Frame Generation: Doppelte Arbeit für die CPU? Überraschende Ergebnisse!

Die Grafikkarte berechnet mit DLSS Performance ein Bild in Viertelauflösung, darauf wird dieses als erster Frame zurückgehalten. Wenn der ebenfalls mittels DLSS in reduzierter Auflösung erstellte, zweite Frame von der Grafikkarte berechnet wurde, wird der erste, bislang zurückgehaltene Frame, dazu genutzt, aus den Informationen des ersten mithilfe des zweiten Frames einen komplett neuen, von der KI erstellten Frame zu interpolieren. Klingt kompliziert, ist aber eigentlich ganz einfach. Darauf wird Frame 1, der generierte KI-Frame (Nvidia nennt diesen "Frame 1.5"), vor dem zweiten Frame ausgegeben. Letzterer dient zugleich wieder als Basis für die folgende KI-Berechnung ("Frame 2.5"). DLSS 3 rendert also immer einen Frame, darauf folgt ein KI-Frame, darauf ein weiterer berechneter Frame, dann wieder ein KI-Frame. Jeder zweite Frame mit DLSS 3.0 ist also ein von der KI erzeugtes, "unechtes" Bild, das zwischen tatsächlich gerenderten Frames, aus deren Informationen der KI-Frame erstellt wurde, eingeschoben wird. In diesem Fall rendert die Grafikkarte also nur ein Achtel der tatsächlich auf dem Bildschirm sichtbaren Pixel. Der Rest entstammt dem Upsampling und den im Wechsel eingeschobenen KI-Frames. Dieser Artikel dreht sich nur um das Thema Frame Generation im CPU-Limit, Sie finden die grafischen Auswirkungen, auch auf die Performance, im großen Praxis-Test zu DLSS 3.

Quelle: Nvidia DLSS 3 Frame Generation: Doppelte Arbeit für den Prozessor? Überraschende Ergebnisse

Was Nvidia jedoch bei der Präsentation gar nicht erwähnt oder kaum beachtet hat, ist der Prozessor. Nicht der Grafikprozessor, sondern die zentrale Prozessor-Einheit, auch CPU genannt. Wenn Sie mit dem Computer spielen, dann wird das Bild immer mit soundsovielen Bilder pro Sekunden auf Ihrem Bildschirm angezeigt. Viele spielen mit 60 Fps, einigen reichen 30 Fps und andere sind gerne mit über 200 Fps unterwegs - das ist Geschmackssache und hängt von den eigenen Ansprüchen ab. Es ist jedoch immer so, dass diese Bilder von Grafikkarte und Prozessor berechnet werden. Letzterer bereitet die Bilder für die Grafikkarte vor und diese gibt sie schließlich aus, also an den Bildschirm weiter. Wenn Sie also zum Beispiel mit 80 Fps unterwegs sind, dann werden sowohl GPU als auch CPU mit diesen 80 Fps "belastet". Verbaut der Nutzer nun eine RTX 4090 und aktiviert DLSS 3 mitsamt Frame Generation, können aus den 80 Fps schnell 160 Fps werden. Die Frage, welcher dieser Artikel jetzt klären soll, ist, ob sich diese zusätzlichen Frames in der Prozessor-Auslastung bemerkbar machen oder nicht. Denn rein logisch müsste es so ein - die zusätzlichen Fps, die DLSS 2 freigeschaufelt hat, haben bislang immer zu einer erhöhten CPU-Last geführt, wenn kein Frame-Limiter aktiv war.

DLSS 3 Frame Generation: Der Versuchsaufbau

Wir hatten von Anfang an nicht den Anspruch, diese Funktion mit 20 oder 30 verschiedenen Prozessoren zu testen. Der Grund ist einfach: Es gibt bisher nur sehr wenige Spiele, die DLSS 3 unterstützen und zudem ist die Funktion noch sehr neu und nur mit Beta-Treibern lauffähig. Wir möchten dem Ganzen gerne noch etwas Reifezeit spendieren, damit wir nicht blind links in Kinderkrankheiten rennen und unsere Messungen immer und immer wieder neu erstellen müssen. Wir haben daher nur zwei Prozessoren verwendet: einen Core i7-8700K, stellvertretend für ältere Spiele-Rechner und einen recht aktuellen Core i5-12600K, der einen gewöhnlichen, hochpreisigen Spiele-PC darstellt. In beiden Fällen kommt natürlich eine RTX 4090 zum Einsatz sowie jeweils 32 GiByte RAM mit Hersteller-Taktung. Als Benchmark verwenden wir F1 22, mit Update für einen Beta-Build, welcher DLSS 3 sowie Frame Generation ermöglicht. Die Details wurden inklusive Raytracing maximiert, die Auflösung beträgt UHD und es ist DLSS Performance aktiv. Getestet wurde auf der regulären CPU-Teststrecke, da wir ja die Auswirkungen auf den Prozessor feststellen möchten.

DLSS 3 Frame Generation: Die Benchmarks

Die Steigerung von über 90 Prozent ist kaum in Worte zu fassen und sehr beachtlich. Die große Überraschung ist jedoch, dass sich diese höheren Zahlen kaum bis gar nicht in der CPU-Auslastung bemerkbar machen. Im Fall des Core i5-12600K sinkt die durchschnittliche Last sogar um einen Prozentpunkt. Auch beim kleineren und inzwischen für moderne Spiele nicht mehr so leistungsfähigen Core i7-8700K beobachten wir dieses Verhalten - die Last schwankt auch hier nur minimal und steht in keiner Relation zu den fast doppelten Fps. Müsste die CPU die gezeigten Fps tatsächlich berechnen, wäre einerseits die angezeigte Last viel höher und zudem die Leistungsaufnahme des Prozessors. Diese unterscheiden sich bei beiden Benchmarks aber nur so minimal, dass man schon von Messungenauigkeiten sprechen kann (ein Benchmark läuft niemals zu 100 Prozent exakt gleich ab).

Die Frametimes sind dynamisch, bitte klicken Sie eine CPU an, um sie ein- oder auszublenden. Vor allem fallen die Frametimes positiv auf, insbesondere beim Alder-Lake-Prozessor. Ein i7-8700K hingegen ist offenbar nicht leistungsfähig genug, um die Spitzen ausreichend schnell zu glätten. Trotz allem erfährt auch die Coffee-Lake-CPU eine spürbare Verbesserung. Es gibt insgesamt weniger Ausschläge und niedrigere Frametimes bedeuten ein flüssigeres Bild.

DLSS 3 Frame Generation: Fazit

Ganz ehrlich, hätten Sie das erwartet? Ja, die KI-Frames sind keine "echten" Frames, aber wenn Sie diese Funktion aktivieren, sehen Sie statt 80 rund 150 bis 160 Fps vor Ihnen laufen. Der Test hat gezeigt, dass das ausschließlich Sache der Grafikkarte ist und so gut wie keinen Einfluss auf den Prozessor hat. Wenn Sie eins und eins zusammenzählen können, wissen Sie, was das bedeutet: Sie können sich die Aufrüstung der CPU sparen, wenn Sie in eine RTX 4090 (oder zukünftige Grafikkarten von Nvidia) investieren, welche die Unterstützung für DLSS 3 mitbringen. Natürlich muss es auch Spiele geben, welche die Funktionen unterstützen, aber da ist Nvidia fleißig. Wir beobachten die Sache nun in Ruhe und wenn sich die Gelegenheit ergibt, liefern wir dazu einen ausführlichen Artikel. Auf Ihr Feedback sind wir trotzdem gespannt, nutzen Sie dazu gerne das Forum und hinterlassen einen Kommentar.

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DLSS 3 Frame Generation: Doppelte Arbeit für die CPU? Überraschende Ergebnisse! In DLSS 3.0 werden während des Einsatzes ganze Frames von der KI erzeugt und zwischen die "echten", also tatsächlich von der CPU und Grafikkarte berechneten Bilder eingefügt. So wird die Performance im besten Fall verdoppelt. Doch eine höhere Framerate bedeutet in der Regel auch mehr Arbeit für die CPU. Oder etwa doch nicht? Wir haben es getestet.

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