Turing im Test: Spiele-Benchmarks von WQHD bis 5K und HDR
Die Geforce RTX 2080 Ti und RTX 2080 im Spieletest mit zahlreichen Benchmarks, darunter 5K- und HDR-Werte, und einer Indexierung in die Bestenliste. PC Games Hardware hat insgesamt 22 Spiele für den Vergleich herangezogen. Dazu kommen synthetische Benchmarks für die Theorie.
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Wie schlägt sich Nvidias neue Turing-Architektur in traditionellen Spielen, die weder RT- noch Tensor-Kerne heranziehen - also bisher allen? Um diese Frage zu beantworten, haben wir die Geforce RTX 2080 Ti und Geforce RTX 2080 durch rund 30 populäre Tite gescheucht. Der Fokus liegt klar auf modernen PC-Spielen, wie sie der aktuelle PCGH-Leistungsindex beinhaltet, und natürlich haben wir auch wieder Bonustests für Sie, die darüber hinaus gehen.
Geforce RTX 2080 (Ti): Taktraten
Nvidia nennt einen mittleren GPU-Boost von 1.635 MHz für die Geforce RTX 2080 Ti Founders Edition und 1.800 MHz bei der Geforce RTX 2080 Founders Edition. Dabei handelt es sich, wie bei jeder modernen Grafikkarte, um Mittelwerte, die für eine breite Palette an Exemplaren, Anwendungen und thermischen Bedingungen gelten. Je nach Spiel und Einstellungen werden stark unterschiedliche Taktraten angewendet. Üblicherweise fallen die Boosts im kalten Zustand und bei geringer Last deutlich höher aus als von Nvidia angegeben. Wer eine Grafikkarte wie die Geforce RTX 2080 in dem für sie erdachten Einsatzgebiet rund um ein WQHD-Display verwendet, wird feststellen, dass die Frequenzen nach einiger Zeit des Spielens deutlich sinken. Unter Dauerlast sorgt die Telemetrie für eine Balance aus Temperatur und Strömen, um einereits Überhitzung zu vermeiden und andererseits innerhalb des abgesteckten Energieumschlags zu bleiben. Je nach Spiel und Einstellungen kann der Boost höher oder niedriger ausfallen als von Nvidia angegeben. Nimmt man sehr viele Proben (Spiele/Anwendungen/Umgebungstemperaturen/Belüftungskonzepte), ist der typische Boost als Mittelwert plausibel. Der garantierte Mindest-/Basistakt wird unter Normalbedingungen indessen nicht verwendet.
Quelle: PC Games Hardware
Geforce RTX 2080 Ti & RTX 2080 im Test: Turing gegen Pascal und Vega (22)
Was niemand außerhalb der Nvidia-Labore nachprüfen kann, ist ein weiterer Faktor, den Nvidia in die Angabe des typischen Boosts einfließen lässt: schwankende Qualität der Bauteile. Was im Volksmund mittlerweile "GPU-Lotto" genannt wird, hat Auswirkungen auf die erreichten Boosts; scheinbar gleiche Modelle erreichen unterschiedliche Frequenzen. Das liegt in der Regel an unterschiedlichen elektrischen Eigenschaften rund um Leckströme, welche die Taktraten und Spannungen beeinflussen. Doch auch Abweichungen beim maschinellen Auftragen der Wärmeleitpaste können für Unterschiede sorgen. Am Ende hat man zehn Karten mit bis zu 50 MHz unterschiedlichen Boosts - und der "typische" liegt irgendwo in der Mitte.
PCGH-Testmethodik 2018
Selbstverständlich haben wir keine Macht über das Glück, wohl aber über klare Testbedingungen. Treue Leser der PC Games Hardware wissen, dass wir mit der Umstellung auf die 2018er-Benchmarks einige Änderungen an der Methodik vornahmen. Neben der spielbarkeitsrelevaten Angabe des P99-Perzentils anstelle klassischer Minimum-Fps haben wir uns entschlossen, Grafikkarten fortan mit freiem Boost zu testen. Waren wir anfangs noch skeptisch, ob der "typische" Boost auch in der Realität und von den Partnerkarten (durch-)gehalten oder übertroffen wird, hat die Erfahrung bestätigt, dass dies meist der Fall ist. Wir bremsen die Karten daher nicht mehr auf den garantierten Boost ein, was auch die Vergleichbarkeit zu AMD-Modellen wie den Vega-Karten weiter erhöht. Denn hier wird nur ein Maximaltakt vorgegeben, der jederzeit unterschritten werden kann, wenn Leistungsaufnahme oder thermische Gegebenheiten dies erfordern.
Geblieben ist der bewusste Verzicht auf ein geschlossenes Gehäuse. Die Auswahl am Markt multipliziert mit der möglichen Lüfterbestückung ist beinahe unendlich und somit in jedem Fall ein isoliertes Beispiel, egal wie viel Mühe man sich beim Simulieren des "typischen" Gaming-PCs gibt. PC Games Hardware testet daher wie gehabt auf einem Benchtable ("Open testbench"), womit neutrale Bedingungen geschaffen werden. Wir heizen alle Karten vor Beginn der jeweiligen Benchmark-Runs zeitaufwändig bei 24 °C warmer, klimatisierter Luftansaugtemperatur vor, bis sich die Kerntemperatur nicht weiter erhöht. Der GPU-Boost fällt dabei von Spiel zu Spiel und von Auflösung zu Auflösung teils recht unterschiedlich aus. Karten mit Wasserkühlung etwa haben hier naturgemäß einen Vorteil, während manches Radialdesign - speziell im High-End-Bereich - in der Schraubzwinge zwischen Drehzahlbegrenzer und maximal erlaubter Temperatur gefangen ist.
Quelle: PC Games Hardware
Geforce RTX 2080 Ti Founders Edition in Wolfenstein 2
Was die im PCGH-Leistungsindex getesteten Modelle angeht, versammeln wir ausschließlich Referenzkarten untereinander - Versionen der Partner bleiben unseren Marktübersichten und Spieletests vorbehalten. Da die GPU-Taktrate ein- und derselben Karte während der Tests stark unterschiedlich ausfällt und somit ein Mittelwert ungenau ist, haben wir uns dazu entschlossen, in den Benchmarks fortan den Mindest-Boost anzugeben. Arbeitet eine Grafikkarte beispielsweise mit Frequenzen zwischen 1.650 und 1.810 MHz, geben wir "1,65+ GHz" an. Faustregel: Ist eine Grafikkarte der Limitfaktor, bestimmt ergo allein die Bildrate, fällt der GPU-Boost mit steigender Auflösung. Das gilt für ausnahmslos jedes aktuelle Modell.
Geforce RTX 2080 & RTX 2080 Ti: Spiele-Benchmarks
Beginnen wir mit den Standard-Benchmarks, welche Teil des PCGH-Leistungsindex sind. Da wir es bei der Geforce RTX 2080 (Ti) mit waschechten High-End-Grafikkarten zu tun haben, verzichten wir auf die verbreitete, aber anspruchslose Full-HD-Auflösung. Diese ist mit Renderboliden wie Turing stets zu Teilen prozessorlimitiert und zeigt daher nicht das volle Potenzial dieser Grafikkarten. Falls sie sich für die 1080p-Ergebnisse interessieren, werfen Sie am besten einen Blick in die kommende PCGH 11/2018, denn dort sind die Full-HD-Werte als Teil des Leistungsindex aufgeführt.
An dieser Stelle beschränken wir uns auf die WQHD- und Ultra-HD-Leistung der Geforce RTX 2080 (Ti). Die Pixel-Königsklasse ist bei unserer Benchmark-Selektion frei von CPU-Limits, während WQHD zumindest weitgehend umgebremst vom Prozessor dargestellt wird. Erstmals präsentieren wir Ihnen zum Launch einer neuen Grafikkarte die Leistungswerte aller 22 Tests:
Es ist offensichtlich, dass die Geforce RTX 2080 Ti Founders Edition eine sehr schnelle Grafikkarte ist. Ihr gelingt der Durchmarsch, in allen 22 Tests führt sie das Feld an - sogar beim Radeon-dominierten Capture One, das nach Compute-Leistung giert. Hier konnte sich im damaligen Test auch die Titan V in Szene setzen; diese muss jedoch in Ermangelung eines anwesenden Samples den Benchmarks fernbleiben. Im Mittel rangiert die Geforce RTX 2080 Ti FE unter WQHD ein gutes Viertel vor der Titan Xp und rund 30 Prozent vor der Geforce GTX 1080 Ti. Ultra HD, das den Prozessor vollständig aus der Rechnung nimmt, vergrößert den Abstand, hier liegt die RTX 2080 Ti im Mittel 35 Prozent vor der GTX 1080 Ti. Ob das genug für eine Aufrüstung ist, muss jeder für sich entscheiden.
Wolfenstein 2 in UHD mit Maximaldetails offenbart die einzige Schwäche der Geforce RTX 2080: Sie verfügt über lediglich 8 GiByte Speicher.
Die Geforce RTX 2080 Founders Edition liefert sich indessen ein Kühler-an-Kühler-Rennen sowohl mit der GTX 1080 Ti als auch dem Pascal-Flaggschiff Titan Xp. In den meisten Fällen landet der TU104 dabei knapp vor den GP102-Boliden, fühlbar sind die Unterschiede jedoch zu keiner Zeit. Im Mittel kann man von einem Gleichstand zwischen RTX 2080 und Titan Xp sprechen, während die GTX 1080 Ti einige Prozente zurückbleibt. An dieser Stelle könnte man sagen, dass die RTX 2080 eine titantische Leistung deutlich weniger Geld bringt, allerdings ist spätestens hier das Thema Grafikspeicher akut. Werfen sie doch mal einen Blick auf Wolfenstein 2 in der Ultra-HD-Auflösung. Turing berechnet das Spiel zwar grundsätzlich rasant, speziell UHD mit den von uns getesteten Maximaldetails offenbart jedoch die einzige Schwäche der Geforce RTX 2080: Sie verfügt über lediglich 8 GiByte Speicher. Das äußert sich nicht direkt in Ruckeln, allerdings muss die RTX 2080 in der höchsten Auflösung deutlich Federn lassen und erzielt erstmals eine schwächere Frame-Verteilung als die Titan Xp und, knapp, GTX 1080 Ti. "Dann reduziert man einfach die Texturdetails", werden Sie jetzt denken. Das ist selbstverständlich möglich - aber welcher frischgebackene Besitzer einer 850-Euro-Grafikkarte möchte das wirklich?
Quelle: PC Games Hardware
Wolfenstein 2 Ultra HD maxed out Geforce RTX 2080 Turing VRAM warning
Leistung bei extremen Einstellungen
Wir wären nicht die PC Games Hardware, wenn wir nicht ein paar "bahnbrechende" Schmankerl für Sie hätten. Die Bahn ist in diesem Fall der Grafikspeicher und den Bruch erreichen wir mithilfe von extremen Einstellungen. Wolfenstein 2 in Ultra HD darf als Vorbote kommender Speicheranforderungen gesehen werden. Wir gehen an dieser Stelle noch einen Schritt weiter und stellen die Frage: Was passiert, wenn man die Auflösung noch weiter erhöht? Zwar werden 5K- und 8K-Bildschirme noch lange ein Nischendasein fristen, viele PC-Enthusiasten spielen jedoch zumindest teilweise mit extremen Downsampling-Auflösungen. Diese beherrscht natürlich auch Turing mittels DSR (Dynamic Super Resolution). Doch sind die Geforce RTX 2080 und RTX 2080 Ti dieser Option gewachsen? Das überprüfen wir anhand von drei Spielen, die sich in vorherigen Speichertests als (weit) überdurchschnittlich speicherlastig erwiesen haben: Rise of the Tomb Raider, Wolfenstein 2 und Need for Speed Payback. Es sind die jeweiligen maximalen Textur- und Streaming-Optionen, die dem Grafikspeicher zu schaffen machen.
Selbstverständlich aktivieren wir besagte Stressfaktoren, denn es geht darum, Grenzen zu überschreiten. Genügen die 8 GiByte der Geforce RTX 2080 für 5.120 × 2.880 Pixel? Diese Auflösung ist vor allem für Besitzer eines WQHD-Bildschirms interessant, denn sie entspricht hier 2×2 = 4× Supersample-Anti-Aliasing alter Schule. Ohne AI, dafür aber mit reichlich normaler Rechenlast für TMUs, ALUs, ROPs und mehr.
Um das Geschehen etwas zu würzen, gesellen sich diesmal keine Standardkarten zu den Turing-Brüdern. Stattdessen greifen wir zum Tuning-Tool und übertakten je eine Geforce GTX 1080 Ti und Titan Xp bis zum stabilen Limit. Bei den Probanden handelt es sich um eine MSI GTX 1080 Ti Gaming X Trio @ ~2.063/6.200 MHz und eine Titan Xp Collector's Edition mit Standardkühler. Letzterer arbeitet während der Tests mit 100 Prozent Lüfterleistung, um die angestrebten 1,9 GHz mehr oder weniger stabil zu ermöglichen. 2 GHz scheitern sowohl am maximalen Powerlimit von 300 Watt als auch an der Kühlleistung, während die MSI-Karte dank starker Kühlung und 330 Watt TDP kaum Taktfluktuation zeigt. Höchste Zeit für die Ergebnisse:
Wichtig: Es handelt sich um Worst-Case-Szenarien hinsichtlich der Speicherbelegung, das muss klar gesagt werden. Bei Need for Speed Payback ist uns sogar ein kleines Kunststück gelungen - zufällig: Die Einstellungen belegen genau so viel Speicher, dass sich eine 11-GiByte-Grafikkarte von einem 8-GiByte-Modell absetzen kann, allerdings passen die Daten erst in 12 GiByte vollständig hinein, sodass eine entsprechende (Titan-)Grafikkarte hier klar führt. In Wolfenstein 2 und Rise of the Tomb Raider bleibt dieser kleine Vorsprung aus, 11- und 12-GiByte-Grafikkarten sind grundsätzlich auf der sicheren Seite. Ganz klar und ohne Ausnahme zeigt sich hier erneut die Achillesferse der Geforce RTX 2080: Die mächtige GPU könnte schneller, wird jedoch von ihrem Speicher zurückgehalten. Ein angenehmes Spielgefühl ist in diesen Extrembeispielen nicht gegeben.
Falls Sie nun mit den Schultern zucken, da Sie stets in WQHD spielen und höchstens auf Ultra HD aufrüsten möchten: Spiele entwickeln sich weiter, Anforderungen steigen mit den Jahren. Je länger Sie eine Grafikkarte verwenden, desto eher sollten Sie auf die Speicherkapazität schauen. Wie wir im oben verlinkten Speichertest erläutern, gehen wir davon aus, dass man mit einer 8-GiByte-Grafikkarte bis inklusive 2019 keine (großen) Probleme befürchten muss. Allerdings sollte man sich vor Augen führen, dass 8 GiByte wahrlich nichts Neues mehr sind, entsprechende Grafikkarten wurden erstmals 2014 verfügbar. Und wer gar ein SLI-Gespann anstrebt, sollte keinesfalls unter 11 GiByte einsteigen. Wichtige Randnotiz in diesem Kontext: Das Feature des Speicherkoppelns über NV Link ist laut Nvidia dem Profibereich vorbehalten, sprich: Bei PC-Spielen erhalten Sie durch SLI mit zwei Geforce RTX 2080 Ti keine virtuelle 22-GiByte-Grafikkarte.
[COLOR=textColor3]Leistung mit High Dynamic Range (HDR)
Nvidia bewirbt die Turing-GPUs mit Hardware-Neuerungen, welche zu besserer Performance bei hochdynamischen Farbinhalten führen. Auch dieses Versprechen haben wir mithilfe von Messreihen in Battlefield 1, Destiny und Far Cry 5 überprüft.
Mit Turing hat Nvidia laut eigenen Aussagen die Performance bei der HDR-Ausgabe erhöht. Beim Wechsel auf die erweiterte Farbspanne kommt es bei unterstützenden HDR-Titeln zu mehr oder minder großen Performance-Einbußen. Wie stark die Leistung mit HDR absinkt, ist von Spiel zu Spiel, Auflösung zu Auflösung und GPU zu GPU verschieden (siehe "HDR in Spielen", PCGH-Ausgabe 10/2018). Die Leistungskosten kommen unter anderem daher, dass ein erweitertes, HDR-kompatibles Framebufferformat genutzt werden muss, welches zudem für einen tendenziell höheren Speicherbedarf sorgt. Eventuell müssen des Weiteren HDR-kompatible Anpassungen an einigen Post-Processing-Verfahren angewandt werden, zusätzlich nötig wird außerdem ein von der GPU vorgenommenes Tonemapping. Dieses sorgt dafür, dass zuvor knallige SDR-Farben durch die erweiterte Farbspanne von HDR nicht auswaschen. All diese Vorgänge kosten potenziell Performance. Nach dem GPU-Part und der Auslieferung des Bildes an das HDR-Display passt Letzteres nochmals das ausgegebene Bild farblich via einem für das Display passendes Hardware-Tonemapping an und gibt es erst anschließend auf dem Monitor aus - der letzte Schritt sorgt dabei für eine zusätzliche Latzenz.
Mit Turing hat Nvidia den ersten, performancekritischen Teil der Ausgabe optimiert, was zumindest indirekt durch höhere Bildraten auch die Latenz senkt. Wir haben einige Messungen für Sie zusammengestellt, in denen wir übertaktete Varianten der RTX 2080 Ti, GTX 1080 Ti und Vega 64 gegeneinander stellen. Tatsächlich hat sich die Performance in vielen Titeln verbessert. Ein Teil dieser Gewinne geht sicherlich auf die HDR-Optimierungen seitens Nvidias zurück, doch ist höchstwahrscheinlich auch die generell höhere Leistung der RTX 2080 Ti von Belang. Die höhere Leistung der RTX 2080 Ti verringert gegenüber der anderen Karten außerdem die Eingabelatzenz merklich, doch ist die durch den Bildschirm verursachte HDR-Latenz dennoch spürbar. Erwähnenswert sind auch einige in den Geforce-Treiber 411.51 eingeflossene, HDR-spezifische Verbesserungen, so flackert das Bild beim Wechsel der Farbmodi nun auch mit älteren Nvidia-GPUs nicht mehr kurz grün auf. Trotzdem gibt es auch weiterhin einige ärgerliche HDR-Aussetzer, Far Cry 5 ließ sich im Test beispielsweise erst nach vielen Versuchen zu einer korrekten HDR-Ausgabe mit voller Farbspanne überreden.
Compute, Tessellation und mehr
Quelle: PC Games Hardware
SubD11 Tessellation
Eine neue Architektur und ein neuer Speicherstandard: Das schreit geradezu nach synthetischen Tests, welche gezielt die einzelnen Rechenwerke der Grafikprozessoren abklopfen. Ein gutes Mittel zum Zweck ist der GPGPU-Benchmark des Systeminformationstools AIDA64. Die ersten beiden Tests, Memory Read und Memory Write, können Sie dabei ignorieren, denn diese zeigen lediglich, wie es um die Leistung der PCI-Express-Verbindung bestellt ist - und diese ist bei allen Probanden gleich. Interessanter ist da der Blick auf die praktisch erzielte Speichertransferrate, denn diese weicht durchaus erheblich von den theoretischen Bestwerten ab (siehe Spezifikationstabelle am Anfang des Artikels).
Turing schlägt sich erwartungsgemäß, denn AIDA64 war schon immer gut darin, die Rechenwerke auszulasten. Ein Blick auf den Speicherdurchsatz verrät, dass die Geforce RTX 2080 Ti einen Effizienzgrad von rund 77 Prozent erreicht; von den theoretischen 616 GByte pro Sekunde bleiben in diesem Test rund 502 GByte/s übrig. Die RTX 2080 landet ebenfalls bei rund 77 Prozent, hier kommen am Ende 366 von 448 GByte/s pro Sekunde heraus. Zum Vergleich: Die Titan Xp setzt nur 66 Prozent ihrer Transferrate um, die Radeon RX Vega 64 immerhin fast 72 Prozent.
Darüber hinaus haben wir die Tessellationsleistung der Geforce RTX 2080 und RTX 2080 Ti abgeklopft. Hier gibt es keine Überraschungen und vermutlich auch keinen Optimierungsfokus mehr. Die Leistung liegt konsequent höher als beim Pascal-Topmodell Titan Xp. Beim Faktor 16 liegen beispielsweise sechs Prozent zwischen RTX 2080 und Titan Xp, während die RTX 2080 Ti trotz des leicht abgespeckten Chips rund 19 Prozent schneller ist als der GP102. Beim höchsten Zerlegungsfaktor 64 rangiert die RTX 2080 dann 30 Prozent vor der Titan Xp, die RTX 2080 Ti sogar beinahe 40 Prozent.
Quelle: PC Games Hardware
Geforce RTX Turing: Tessellation Performance
Selbstverständlich haben wir uns auch die anisotrope Filterung Turings genauer angesehen. Auch hier gibt es keine Überraschungen, TU102 und TU104 filtern in unseren Stichproben pixelgleich mit Pascal. Unkomprimierte Ultra-HD-Bilder aus dem 3DCenter-Filtertester:
Performance Rating alias Leistungsindex
Kommen wir nun zum wohl spannendsten Abschnitt: der Endleistung. Wo landen die Geforce RTX 2080 Ti und RTX 2080 im Mittel? Der PCGH-Leistungsindex gibt Aufschluss darüber. Er beinhaltet derzeit 21 Spieletests in drei Auflösungen sowie die OpenCL-Applikation Capture One. Letztere fließt zu 1/22stel in den Index ein, wie alle anderen Tests ebenfalls. Die Spezialtests (5K und HDR) sind nicht verrechnet.
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Quelle: PC Games Hardware
Sudden Strike 4 zeigt Grafikfehler sowohl auf Turing- als auch Volta-GPUs, die Panzerkettenspuren flackern (helle Striche links unten). Andere Unity-Engine-Spiele scheinen nicht betroffen zu sein. Nvidia ist über das Problem informiert.
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- Seite 5 Turing im Test: Lautheit, Leistungsaufnahme und OC-Verhalten
- Seite 6 Turing im Test: Zusammenfassung mit Fazit
Sorry fürs Zerpfücken
Klar, nicht die FPS, nicht die "Bildqualität", wie beim PC, aber die meisten "sehen" den Unterschied im Eifer des Gefechts sowieso nicht...außerdem fehlt bei der Rechnung auch noch der restliche PC und Monitor dazu (nochmal >1000€)
mfg
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