Resizable BAR für Geforce: Erste Benchmarks mit RTX 3060 12GB, Ausblick für RTX 3080 & Co.
Mit der heute erscheinenden Geforce RTX 3060 12GB bringt Nvidia die erste Ampere-GPU, die Resizable BAR ("rBAR") von Haus aus unterstützt. Doch wie genau wird diese von AMD als Smart Access Memory ("SAM") bezeichnete Technik implementiert? PCGH hat Details dazu und liefert auch Benchmarks zu den Auswirkungen auf die Gaming-Leistung.
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Der direkte und unbeschränkte Zugriff des Hauptprozessors auf den Grafikspeicher klingt nach einer erstrebenswerten Technik. Tatsächlich hat AMD hier den Stein ins Rollen gebracht, indem man bereits mit dem Release der RX-6000-Karten Resize BAR (Resizable Base Address Register) unterstützt hat. AMD nennt die Technik Smart Access Memory (SAM), genutzt werden dafür aber "nur" Möglichkeiten der PCI-Express-Schnittstelle beziehungsweise der PCI-Spezifikation 3. Somit sind auch Nvidia und Intel in der Lage, eine gleichwertige Funktion zu liefern - und genau das geschieht nun. PCGH hat erste Praxistests durchgeführt.
Quelle: PC Games Hardware
Geforce RTX 3060 12GB mit Geforce GRD 461.64: Resizable BAR Support enabled
RTX 3060: Resize BAR inside
Nvidia liefert nun nach, was AMD vorgeführt hat: Die neue Geforce RTX 3060 12GB (PCGH-Test) kommt von Haus aus mit der Unterstützung von Resizable BAR. Das gilt auch für die RTX-30-Laptop-GPUs, welche laut Nvidia ebenfalls "rBAR"-fähig sind. Andere Grafikkarten der RTX-30-Serie benötigen ein BIOS-Update für das Feature. Die Umsetzung der Technologie alles andere als trivial, weil Grafikkarte, Mainboard und Grafikkarten-Treiber zusammenspielen müssen. Offenbar wird sich Nvidia auf Ampere (RTX 30) fokussieren, Turing-GPUs (RTX 20) werden Stand jetzt nicht unterstützt. Wann genau Nvidia bzw. die Boardpartner die BIOS-Downloads freigeben, ist bisher nicht klar. In der Ankündigung war von März die Rede. Nvidia bekräftigte im Januar, mit AMD, Intel und den großen Mainboard-Herstellern zusammenzuarbeiten, um "Resizable BAR auf eine breite Palette von Mainboards zu bringen". Bisher genannt wurden AMD-Mainboards der 500er-Serie und Intel-Mainboards der 11. Generation (H/S) und "ausgewählten" Systemen der 10. Generation.
Doch wie genau implementiert Nvidia Resize BAR eigentlich? Wie Nvidia auf Nachfrage seitens PCGH zu Protokoll gibt, verwenden die Geforce-Macher - wie AMD - eine Whitelist. Spiele werden also speziell für das Feature freigeschaltet, sofern bei internen Tests ein positiver Effekt festgestellt wird; es gibt keine allgemeine Unterstützung. Das erklärt auch, warum man bei den meisten Spielen überhaupt keinen Effekt außerhalb der Messtoleranz feststellen kann.
Acht Spiele zum Start
Zum Start der Geforce RTX 3060 12GB nebst Launch-Treiber 461.72 WHQL wird nur die Lower-Level-API DirectX 12 unterstützt. Was zunächst nach relativ viel klingt, beschränkt sich derzeit auf genau acht Spiele: Assassin's Creed Valhalla, Battlefield 5, Borderlands 3, Forza Horizon 4, Gears 5, Metro Exodus, Red Dead Redemption 2 und Watch Dogs Legion. Weitere Spiele sollen nach und nach per Treiber-Update nachgeliefert werden, ob auch andere APIs implementiert werden, ist bisher unklar. Im besten Fall sind laut Nvidia 10 Prozent Mehrleistung drin, ein Wert, den auch von AMD für RX 6800 XT und Co. genannt hat. Offenbar sind die Leistungszuwächse ähnlich bei AMD und Nvidia. Allerdings geht Nvidia davon aus, dass es je nach GPU (und Spiel) unterschiedliche Leistungsvorteile gibt.
RTX 3060: Resizable BAR im Praxistest
Von den derzeit unterstützten acht Spielen befinden sich fünf im PCGH-Leistungsindex 2021 - Red Dead Redemption 2 läuft jedoch auf den meisten Gaming-PCs besser unter Vulkan, daher fällt ein Praxistest mit der DX12-API ins Wasser. In den übrigen Spielen können wir hingegen ein Leistungsplus mit aktivem Bar-Resizing feststellen. Dieses fällt - wie bei AMD - am größten aus, solange der Grafikchip nicht völlig überlastet ist. Full HD zeigt daher die größten Fps-Gewinne innerhalb der sehr anspruchsvollen PCGH-Benchmarkszenen. Mit steigender Auflösung schrumpfen die Fps-Gewinne durch rBar auf der Geforce RTX 3060 12GB, in Ultra HD bleibt in der Regel nichts übrig. Die anderen 16 Spiele laufen identisch (abzüglich Messtoleranz), wirklich negative Auswirkungen sind uns nicht untergekommen (siehe auch die Bildergalerie). Die Ergebnisse:
Aus den überschaubaren Zugewinnen ergibt sich der folgende Leistungsindex (4 Spiele mit rBAR-Gewinnen, 16 ohne rBAR-Gewinne). Mit anderen Worten: "Kann Spuren von Leistungszuwächsen enthalten":
Resizable Bar bei Geforce RTX 30: Zwischenfazit
Der Anfang ist gemacht, mit der Geforce RTX 3060 12GB wird "Nvidias SAM" offiziell. Offensichtlich messen die Geforce-Macher der Funktion aber einen kleineren Stellenwert bei als Mitbewerber AMD, deren Radeon-Grafikkarten in deutlich mehr Spielen durch den effizienteren Speicherzugriff profitieren können. Die Zeit wird zeigen, wie die Features reifen und welche Leistungsgewinne möglich sind Die Erfahrung mit RX-6000-Grafikkarten lehrt, dass die schnellsten GPUs am deutlichsten von SAM profitieren, sodass wir gespannt auf die Updates für die Geforce RTX 3080 und RTX 3090 sind. Der RTX 3060 12GB erwächst durch rBAR unterdessen kein nennenswerter Vorteil, auch wenn man jedes geschenkte Fps-Plus natürlich gerne mitnimmt.
Übrigens muss man gerade in diesem Zusammenhang zwischen CPU-Limit und nicht-GPU-Limit differenzieren. Wenn die GPU zum Beispiel wegen einer niedrigen Auflösung nichtmehr limitiert, ist zwar meistens die CPU die nächstgrößere Problemstelle, aber nicht immer. Und gerade rBAR optimiert neben der CPU-Last auch die Speicher- und PCI-E-Belastung. Wenn der Prozessor sowieso noch ein paar Kerne übrig hat, die sich mit Datentransfers beschäftigen können und die Framerate durch die Dauer der vielen Übertragungsvorgänge beschränkt ist, könnte die maximale Wirkung von rBAR bei mittleren Auflösungen auftreten: Niedrig genug, damit die GPU kein Flaschenhals mehr ist, aber auch hoch genug, damit noch die höchsten Texturauflösungen und Details übertragen werden müssen.
Bei den AMD-Karten deutete sich eine bessere Skalierung an, je eher man in ein (teilweises) CPU-Limit läuft. Die 3060 ist etwas schwach auf der Brust, vielleicht gilt dieses Prinzip auch für Nvidias Implementierung, kommt hier jedoch durch die langsame Karte nicht richtig durch.
Übrigens muss man gerade in diesem Zusammenhang zwischen CPU-Limit und nicht-GPU-Limit differenzieren. Wenn die GPU zum Beispiel wegen einer niedrigen Auflösung nichtmehr limitiert, ist zwar meistens die CPU die nächstgrößere Problemstelle, aber nicht immer. Und gerade rBAR optimiert neben der CPU-Last auch die Speicher- und PCI-E-Belastung. Wenn der Prozessor sowieso noch ein paar Kerne übrig hat, die sich mit Datentransfers beschäftigen können und die Framerate durch die Dauer der vielen Übertragungsvorgänge beschränkt ist, könnte die maximale Wirkung von rBAR bei mittleren Auflösungen auftreten: Niedrig genug, damit die GPU kein Flaschenhals mehr ist, aber auch hoch genug, damit noch die höchsten Texturauflösungen und Details übertragen werden müssen.
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rBAR steigert den VRAM Verbrauch hier und da wohl signifikant.
Bleibt abzuwarten ob sich das bei den Nvidia Karten auch so verhält. Das Features scheint bei denen ja noch brutalst in den Kinderschuhen zu stecken.
Aber sollte es so kommen könnte, dass die 3060 Ti und 3070 hier und da ggf. doch mal in Bredouille bringen. Wenn ich das richtig interpretiere.