F1 2019: Technik-Test und Benchmarks - Mit aufgebohrtem Grafikmotor und DX12 auf Platz 1?

F1 2019 ist eine recht anspruchsvolle Rennspiel-Simulation, wenn Sie sämtliche Fahrhilfen deaktivieren. Allerdings kommt die Rennerei auf Wunsch auch Einsteigern und Gelegenheitsfahrern sehr entgegen. Neben einer Vielzahl Fahrhilfen, wie etwa Brems- und Traktionskontrolle oder einer einblendbaren Ideallinie, gibt es eine ganze Reihe Tutorial-Videos, die verschiedene Aspekte der Formel 1, den Fahrzeugen und Strecken erklären, nebenbei hilft der Boxenfunk mit nützlichen Tipps und bietet bei strategischen Fragen, wie Boxenstopps und der Wahl der Fahrzeugabstimmung und der richtigen Reifenauswahl, Orientierung. Dieser optional wirklich sanfte Einstieg macht das Brettern mit den Rennflundern über die Rundkurse auch für Einsteiger zugänglich, kaum ein anderes Rennspiel mit Simulationscharakter macht es Anfängern so einfach, während Fortgeschrittene und Profis nach dem Abschalten einiger oder aller Fahrhilfen dennoch herausgefordert werden.

Quelle: PC Games Hardware Der halbtransparente Rauch ist ein Direct-X-12-exklusiver Effekt (die SSRT-Schatten funktionieren auch unter DX11)
Das schicke Rennspiel aus dem Hause Codemasters bietet neben aktualisierten Lizenzen des F1-Zirkusses und allen 21 Strecken der 2019er Formel-1-Saison eine Reihe historischer Flitzer, darunter den 1972er Lotus 72D, 1982er McLaren MP4 oder 2007er Ferrari F2007. Zudem können Sie mit dem 2018er Jahrgang der F2-Klasse Ihren Einstieg in die F1-Königsklasse simulieren. Einen ausführlichen Test können Sie bei den Kollegen der PC Games nachlesen, wobei wir darauf hinweisen, dass wir die dort genannten technischen Probleme mit aufpoppenden Texturen bei unseren Tests nicht nachvollziehen konnten - eventuell wurde der Umstand bereits mit einem der Patches behoben, die Versionsnummer unserer Testversion steht aktuell bei 1.05.

Die Systemanforderungen von F1 2019 lesen sich moderat, vor allem die Minimal-Anforderungen sind sehr niedrig:

Das Optionsmenü ist umfangreich und bietet neben einer Vielzahl Grafikoptionen (die "Erweiterten Rauchschatten" stehen nur unter DX12 zur Verfügung) Anpassungsmöglichkeiten für Spielanzeigen und HUD, eine einstellbare Frameratenbegrenzung, Multimonitor-Support sowie Gamma-Anpassung und HDR-Unterstützung.

Die Grafikeinstellungen

Videomodus Erweitertes Setup 1 (inkl. DX12-Effekte) Erweitertes Setup 2 (inkl. DX12-Effekte)

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F1 2019 unterstützt, wie man das von Codemasters kennt, alle gängigen Bildformate, 21:9-Nutzer freuen sich zudem über eine erweiterte Übersicht durch das ultrabreite Seitenverhältnis.

Vergleich der Seitenverhältnisse - per Mausklick auswählen

4:3 16:10 16:9 17:9 21:9

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F1 2019: Bewährte, aufgebohrte Technik

Technisch setzt F1 2019 auf Codemasters Ego-Engine, welche für F1 2019 allerdings einige Verbesserungen erfahren hat. Das physikbasierte Shadermodell wirkt zusammen mit der verbesserten Beleuchtung deutlich glaubwürdiger als noch im schon schicken Vorgänger, volumetrischer Nebel umhüllt Lampen bei Nachtrennen mit fahlem Schein, Rennstrecke und Fahrzeuge sind mit hochauflösenden Texturen beklebt. Die optionalen Screen-Space-Raytracing-Schatten (SSRT) verbessern die Genauigkeit der Selbstverschattung bei Fahrzeugen zum Teil deutlich und verringert Skalierungs-Artefakte der standardmäßigen Technik bei gleichzeitig höherer Authentizität.

Vergleich Screen-Space-Raytracing Shadows

SSRT off SSRT on

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Als Umgebungsverdeckung stehen zwei Techniken zur Auswahl, neben HBAO+ aus Nvidias Gameworks-Programm steht mit ASSAO die von Intel übernommene Adaptive Screen-Space Ambient Occlusion zur Verfügung. Beide Herangehensweisen bieten eine gute Qualität, HBAO+ wirkt dabei etwas feiner, während ASSAO etwas großflächiger aufträgt (siehe Streckenbegrenzung) und die Schattenwürfe etwas stärker verdunkelt (siehe Reifenschatten), dabei aber auch einige Elemente erfasst, welche von HBAO+ nicht oder nur sehr dezent verschattet werden (siehe Vorderradaufhängung, Felgen, Palmblätter). Die Performance-Unterschiede sind kaum von Belang, standardmäßig wird mit einer Nvidia-GPU HBAO+ im Optionsmenü selektiert, mit einer AMD-Grafikkarte indes ASSAO. Wir verbuchen die Unterschiede einmal unter "Geschmackssache" und wählen für unsere Benchmarks Intels ASSAO.

Ambient Occlusion - ASSAO und HBAO+ im Vergleich

ASSAO HBAO+

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Als Kantenglättung steht neben dem ebenfalls von Intel stammenden CMAA2 (Conservative Morphological Anti Aliasing 2.0) ein gut greifendes und effizientes Temporal-Anti-Aliasing zur Verfügung, welches nur wenige Temporal-Artefakte verursacht (ab und an ist leichtes Ghosting auszumachen) und darüber hinaus optional Checkerboarding-Upscaling bietet - eine Seltenheit bei PC-Ports. Das Checkerboarding reduziert zwar hier und dort sichtbar die Bildschärfe und kommt mit einigen Artefakten und Nebeneffekten beispielsweise bei der Schattendarstellung daher, bringt indes einen tüchtigen Performance-Boost und ist insbesondere in Kombination mit hohen Auflösungen und/oder Downsampling interessant. Ein Beispiel für den zu erwartenden Geschwindigkeits-Boost: Die RX Vega 56 in unserem Test schafft in nativer 4K-Ultra-HD-Auflösung in unserem Benchmark 46,9 Fps, mit Checkerboard-Rendering erzielt die Grafikkarte 64,6 Fps, ein Leistungsgewinn von knapp 38 Prozent.

Checkerboarding vs native Darstellung

Full HD mit Checkerboarding Full HD nativ Ultra HD mit Checkerboarding Ultra HD nativ

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F1 2019: Grafikkarten-Benchmarks

Wie bei jedem PCGH-Techniktest üblich, haben sich vor den Messungen mehrere Redakteure an verschiedenen Systemen mit dem Spiel vertraut gemacht. Die Performance erwies sich rasch als hoch, sodass wir beschlossen, konsequent mit maximalen Grafikdetails zu testen. Das beinhaltet die DirectX-12-Schnittstelle, welche zusätzliche Grafikeffekte gegenüber DirectX 11 erlaubt. Obendrein verbessert die moderne API bei den meisten getesteten Grafikkarten die Bildraten und Frametimes deutlich (vor allem AMD, Nvidia-GPUs auf Basis der Turing-Architektur). Wie immer kommen die zum Testzeitpunkt aktuellen Grafiktreiber von AMD und Nvidia zum Einsatz, in diesem Fall der Geforce 431.36 WHQL und die Radeon Software 19.7.1.

Als Testsequenz dient uns ausnahmsweise der integrierte Benchmark des Spiels. Diese Entscheidung hat Komfort- und Präzisionsgründe: Wie bei früheren Codemasters-Spielen auch, lässt sich mit der Benchfunktion jede einzelne Strecke des Spiels automatisch von der KI abfahren. Der eigene Bolide startet und bleibt dabei stets am Ende des Fahrerfelds, womit maximale Grafiklast erzeugt wird. Außerdem fährt die KI sauberer als jeder Tester, sodass die Werte so akkurat wie möglich sind.

Am Ende aller Probemessungen, welche alle Routen sowohl mit sonniger als auch nasser Witterung beinhalten, landeten wir beim Schauplatz Monaco und sonniger Beleuchtung. Diese Kombination erzeugt knapp die geringsten Bildraten auf unseren Testrechnern und ist somit ideal für ein Leistungsabbild. Außerdem wird aufgrund hoher Texturvielfalt minimal mehr Grafikspeicher adressiert als bei den übrigen Schauplätzen. Unsere ursprüngliche Annahme, dass Regen und Gischt für höhere Grafiklast sorgen, erwies sich auf allen Strecken als falsch. Offenbar haben die Entwickler das Shading derart angepasst, dass Schatten, Ambient Occlusion & Co. bei klaren Sichtverhältnissen anspruchsvoller sind als Partikelwolken und Spiegelungen. Die Testsequenz "Monaco" ist im folgenden Video ab ~03:02 zu sehen:

Die Performance ist sehr gut, auch im Vergleich mit Codemasters jüngstem Titel der Dirt-Reihe, Dirt Rally 2.0. Dabei schneiden insbesondere Nvidias neue Turing-GPUs sowie die AMD-Grafikkarten sehr gut ab, während Nvidias Pascal und Maxwell abgeschlagen zurückbleiben. 6 GiByte Grafikspeicher sind zudem schon in Full HD von Vorteil, wobei mit 4 GiByte noch keine groben Aussetzer oder gar kräftige Einbrüche zu befürchten sind, wie die RX 570/4G eindrucksvoll demonstriert. Wir haben für diesen Test zudem erstmals Custom-Modelle der neuen Nvidia-Super-GPUs genutzt, die teils recht hohe Taktraten erreichen, wie beispielsweise der Vorsprung in Full HD der RTX 2060S gegenüber der regulären RTX 2070 demonstriert - obwohl die RTX 2060S mit 2.176 ALUs über weniger Arithmetisch-Logische Einheiten als die 2.304 der RTX 2070 verfügt, schiebt sich die Palit RTX 2060S SUPER Jetstream dank höherem Boost-Takt an der eigentlich etwas potenteren, aber langsamer taktenden Gainward RTX 2070 Phoenix GS/8G vorbei. In höheren Auflösungen schlagen dann die zusätzlichen Rechenwerke der RTX 2070 durch.

Ein ähnliches Bild zeigt die Performance der Radeon VII im Vergleich zur eigentlich "kleineren" Radeon RX 5700 XT: Letztere testen wir in Ermangelung eines Custom-Designs zwar mit Standard-Taktraten und -Spannung, aber mit Accelero-IV-Kühler, welcher noch von einem früheren Test installiert war. Wir weisen an dieser Stelle auf den Umbau hin, die Taktraten der getunten RX 5700 XT verweilen indes ohne OC auf gewohntem Level (bestenfalls 10 MHz mehr). Ein echtes Boardpartnerdesign mit werkseitiger Übertaktung wird einige Prozente schneller arbeiten.

Während die AMD- und Nvidia-Turing-Modelle eine sehr gute Performance abliefern, bleiben die Geforce-GPUs mit Pascal- und Maxwell-Architektur etwas hinter den Erwartungen zurück. Grund dafür ist sicherlich auch, dass die Radeon- und neuen Turing-GPUs zum Teil deutlich von der Direct-X-12-Schnittstelle profitieren (meist komfortabel im zweistelligen Prozentbereich), während Pascal und Maxwell oft keine Leistungszuwächse durch DX12 erhalten oder gar ein wenig Leistung einbüßen. Besitzern dieser GPUs raten wir zur älteren DX11-API, falls Sie auf die schicken Rauchschatten verzichten können.

F1 2019: Kernskalierung und DX12 vs. DX11

Codemasters' Ego-Engine ist für ihr gutes Prozessor-Multithreading bekannt. Wie es um die neueste Iteration innerhalb von F1 2019 steht, haben wir uns anhand der gleichen Testsequenz in Monaco angesehen. Als Testschlitten dient uns ein bewährtes AMD-System mit Ryzen 7 1700 @ 3,9 GHz, 32 GiByte DDR4-3000 und geschärften Subtimings. Wie immer testen wir mit maximalen Details, aber auf 1.280 × 720 Pixel reduzierter Auflösung, um allein die Stärke der Infrastruktur zu prüfen. Die Ergebnisse können sich in mehrerlei Hinsicht sehen lassen:
Quelle: PC Games Hardware F1 2019: CPU performance core scaling API benchmark F1 2019 ist prozessorseitig sehr genügsam, bereits ein Zweikerner mit SMT und einem Takt jenseits der 3 GHz genügt, um die 60-Fps-Marke zu knacken. Gibt man der Engine vier weitere Threads zum Arbeiten, klettert die Bildrate um rund 54 Prozent und ist spätestens dann über jeden Zweifel erhaben. 12 statt 8 CPU -Threads steigern die Leistung um weitere acht Prozent. Gerne hätten wir Ihnen auch die volle 16-Thread-Leistung gezeigt, der Denuvo-Kopierschutz schob jedoch einen 24-Stunden-Riegel vor. Angesichts der abnehmenden Skalierung ist davon auszugehen, dass der Test-Prozessor mit 8C/16T im Bereich von 150 Fps unterwegs ist und damit beinahe jede Grafikkarte auslasten kann (siehe oben).

Wer noch mit Windows 7 unterwegs ist, den wir die Leistung unter DirectX 11 interessieren (DX12 ist Windows-10-exklusiv). Die gute Nachricht lautet, dass Codemasters seine Wurzeln nicht leugnet und F1 2019 die hohe DX11-Performance der Vorgänger und Dirt-Serie erbt. Läuft der oben abgebildete Prozessor mit 4C/8T und 3,9 GHz, erreicht das System noch 127,0 Fps und somit 5,7 Prozent weniger als unter DirectX 12. Beachtenswert: Unter DX12 stehen weitere Grafikoptionen bereit, F1 2019 läuft mit der Lower-Level-API folglich nicht nur besser, sondern ist außerdem hübscher.

Die Grafikkarten-Messmethodik der PCGH

Basierend auf Leser-Feedback verwendet PC Games Hardware für Spiele -Benchmarks seit einigen Jahren keine Referenz-Grafikkarten mit Standard-Taktraten mehr. An ihre Stelle treten Herstellerdesigns samt werkseitiger Übertaktung, wie sie von einem Großteil unserer Community verwendet werden. Hierbei handelt es sich um typische Modelle, wenngleich "typisch" gar nicht so einfach zu definieren ist. Die Auswahl richtet sich nicht nur daran, welche Grafikkarten noch im PCGH-Testlabor anwesend sind, sondern auch, ob sie repräsentativ für das jeweilige Modell sind: Wir nutzen nach Möglichkeit weder unübertaktete, sich wegen Überhitzung drosselnde oder enorm schnelle Herstellerdesigns, sondern "Vernunftversionen", wie wir sie auch in den PCGH-Grafikkartentests meistens empfehlen.

Beachten Sie bitte, dass wir nicht sämtliche Modelle am Markt testen können, sondern uns auf eine Auswahl beschränken müssen. Auch behalten wir uns vor, einzelne hier herangezogene Herstellerkarten in anderen Tests auszutauschen, beispielsweise dann, wenn sie das Testlabor verlassen müssen. Jede Grafikkarte wird vor den Benchmark-Durchläufen einer Aufheizperiode unterzogen, während derer sich der Kerntakt (Boost) auf ein bestimmtes, von Modell zu Modell unterschiedliches Niveau absenkt. Auf diese Weise vermeiden wir unrealistisch hohe Werte: Eine gerade aus dem Regal genommene Grafikkarte, noch kalt vom Nichtstun, boostet höher als im normalen Betrieb nach einiger Zeit unter Last. Die durchschnittliche, automatisch gesetzte GPU-Taktfrequenz beim Test der jeweiligen Karten finden Sie in den Benchmarks. Die tatsächliche Frequenz ist wichtig und kann angesichts der großen möglichen Unterschiede nicht einfach unter den Tisch fallen, denn "GTX 1080 Ti" ist nicht "GTX 1080 Ti", um nur ein Beispiel zu nennen - je nach Herstellerdesign können zehn Prozent Differenz dazwischen liegen. Hinterfragen Sie daher Messwerte im Internet, die ohne jegliche Taktangabe veröffentlicht werden. Dem gegenüber stehen wenige Grafikkarten, von denen keine übertakteten Versionen existieren. Die prominenteste ist AMDs Radeon R9 Fury X, welche wir als Referenzdesign testen - gäbe es OC-Versionen, würde eine solche in den Benchmarks mitmischen. Derzeit teilt die Radeon VII ihr Schicksal, allerdings ist hier das letzte Wort bezüglich Custom-Designs noch nicht gesprochen.

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F1 2019: Technik-Test und Benchmarks - Mit aufgebohrtem Grafikmotor und DX12 auf Platz 1? Mit F1 2019 macht die Rennspiel-Reihe von Codemasters einen technischen Sprung. Das Shadermodell wurde überarbeitet und reagiert nun glaubwürdiger auf die Beleuchtung, die ebenfalls eine Verbesserung erfahren hat. Dazu gibt es neue Grafikeffekte, wie Screen-Space-Raytracing-Schatten und halbtransparente, verschattete und ausgeleuchtete Raucheffekte. Letztgenannter Effekt steht zudem nur unter DirectX 12 zur Verfügung, welches in F1 2019 zum Teil deutliche Performance-Vorteile bietet. PCGH macht den Technik-Test.

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