Geforce RTX 3090 Ti im Test: Spiele-Benchmarks
Die Nvidia Geforce RTX 3090 Ti im Spieletest mit zahlreichen Benchmarks und Platzierung in der Bestenliste - Raytracing inklusive.
Wie schlägt sich Nvidias Geforce RTX 3090 Ti in traditionellen Spielen und bei den neuesten Raytracing-Krachern? Um diese Frage zu beantworten, haben wir den hochgezüchteten Ampere GA102 durch brandneue Benchmarks gescheucht: den Leistungsindex 2022 (Rasterizing) sowie den Raytracing-Leistungsindex 2022, welche wir Ihnen hier kurz vorstellen möchten. Eine umfassende Abhandlung mit den von PCGH gewohnten Erläuterungen, Spielständen und Videos zum Nachstellen liefern wir in Kürze als eigenständigen Artikel nach. Dort finden Sie außerdem zusätzliche Vergleichskarten.
Da Nvidia keine Muster der Geforce RTX 3090 Ti Founders Edition verschickt, basieren alle Benchmarks in diesem Artikel auf einem Custom-Design: der MSI Geforce RTX 3090 Ti Suprim X 24G. Dabei handelt es sich um eine der voluminösesten Grafikkarten, die die Welt je gesehen hat - am besten zu sehen im eingebetteten Video. Das MSI-Flaggschiff ist effektiv 3,5 Slots hoch und arbeitet mit 480 Watt Typical Graphics Power (TGP), sprich: 480 Watt Energiebudget für die gesamte Karte. Das sind 30 Watt mehr als von Nvidia mindestens vorgesehen und ein Puffer für besonders anspruchsvolle Szenarien. Da PCGH-Leistungsindizes stets auf Referenzkarten basieren, simulieren wir auch diesmal eine Founders Edition durch einen kleinen manuellen Eingriff: Wir senken die TGP via Nvidia-Inspector-Tool auf 94 Prozent, was rund 450 Watt entspricht, und senken den GPU-Boost via Offset von 1.950 auf die offiziellen 1.860 MHz. Dabei arbeitet die MSI RTX 3090 Ti Suprim X 24G stets mit ihrer "Silent"-Firmware, zur Wahl steht außerdem eine "Gaming"-Einstellung mit aggressiverer Belüftung.
Nvidia Geforce RTX 3090 Ti im Test: Ampere will es mit 450 Watt und 2.249 Euro UVP noch einmal wissen (6)
Quelle: PC Games Hardware
GPU-Testsystem 2022
Für den Test der Nvidia Geforce RTX 3090 Ti verwenden wir das just erneuerte Grafikkarten-Testsystem. Dieses basiert nach gut 1,5 Jahren mit Ryzen-Prozessoren wieder auf einem Intel-Unterbau: Ein händisch optimierter Core i9-12900K sorgt für maximalen Druck "von unten" und sichert somit die Entfaltung selbst der schnellsten Grafikkarten. Zwecks maximaler Spieleleistung deaktivieren wir die Effizienzkerne und investieren die freigewordene Energie in die Performance-Kerne. Letztere laufen konstant mit 5,2 GHz bei 16 Threads via SMT, während der Uncore-Bereich (Ring/Cache) mit 4,9 GHz arbeitet. Damit nicht genug, auch der Arbeitsspeicher ist rasant: Wir setzen auf den Testsieger unseres jüngsten DDR5-Vergleichs, das G.Skill-Kit Trident Z5 RGB F5-6400J3239G16GX2-TZ5RK. Selbstverständlich legen wir auch manuell Hand an und schärfen die Timings. Damit all das stabil läuft, verpflanzen wir die Hardware auf ein potentes Asus ROG Maximus Z690 Apex und kühlen sie via gehabt mithilfe einer modularen Alphacool-Wasserkühlung. Der Hauptgrund für den Umstieg vom X570 nebst Ryzen 9 5950X auf Z690 und Core i9-12900K ist übrigens nicht die Leistung, sondern die Unterstützung für PCI-Express 5.0, welches mutmaßlich von der im 4. Quartal anstehenden, neuen GPU-Generation unterstützt wird.
Damit auch Next-Gen-Games reibungslos laufen, liegen die Spiele nach wie vor auf einer PCI-Express-4-SSD im M.2-Format (NVME 1.3 ×4). Wie gehabt ist auf kompatiblen (Geforce-)Grafikkarten Hardware Accelerated Scheduling (HAGS) zur effizienteren Speichernutzung aktiv. Neu gegenüber vorherigen Benchmarks ist Windows 11 anstelle von Windows 10. Alle Details zum System entnehmen Sie der Tabelle.
| Prozessor | Intel Core i9-12900K (8P-Cores + SMT, keine E-Cores) |
|---|---|
| Prozessor-Settings | OC @ 5,2 GHz via Multiplikator, Uncore/Cache @ 4,9 GHz |
| Mainboard | Asus ROG Maximus Z690 Apex (PCI-Express-5.0-fähig, rBAR/SAM an) |
| Arbeitsspeicher | 32 GiB G.Skill Trident Z5 RGB (2× 16 GiB) |
| RAM-Takt & -timings | DDR5-6400 (32-37-37-92, 2T Command Rate) |
| Datenträger (primär) | Gigabyte Aorus NVME ×4 Gen4 SSD 2TB |
| Netzteil | Fractal Design Ion+ 2 Platinum 860 Watt |
| Kühlsystem | Alphacool Eisblock + Nexxos ST30 + Eisstation |
Bewährte Methodik
Was wir auch testen, jede abgedruckte Zahl entspricht einem Mittelwert aus drei, teilweise vier Durchläufen pro Auflösung, Ausreißer werden nicht gewertet. Das macht mindestens 12 Messungen pro Spiel, ergo 240 pro Grafikkarte für den regulären Leistungsindex. Da die GPU-Taktrate ein- und derselben Karte während der Tests stark unterschiedlich ausfällt, geben wir den Takt-Mittelwert über alle Auflösungen an (berechnet durch unser Messtool CapFrameX). Arbeitet eine Grafikkarte beispielsweise mit Frequenzen zwischen 1.720 und 1.930 MHz, führt das zur Angabe von "~1,85 GHz". 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.
Resizable BAR (rBAR) alias SAM ist mittlerweile breitflächig sowohl auf AMD- als auch Intel-Plattformen verfügbar, weshalb wir seit April 2021 Grafikkarten standardmäßig mit SAM/rBAR testen. Bei den Grafikkarten-Benchmarks 2022 machen wir selbstverständlich keine Ausnahme, das Effizienz-Feature bleibt aktiv. Weitere Informationen zu den Auswirkungen von SAM auf Radeon-Grafikkarten und rBAR auf Geforce-Grafikkarten entnehmen Sie den verlinkten Artikeln.
Geforce RTX 3090 Ti: Spiele-Benchmarks
Für den Test der Geforce RTX 3090 Ti präsentieren wir Ihnen die Messwerte in allen vier Test-Auflösungen. Die Übersicht des brandneuen Grafikkarten-Leistungsindex 2022:
| Spiel | Spielmotor | Schnittstelle | Version (Plattform) | Benchmarkszene |
|---|---|---|---|---|
| Assassin’s Creed Valhalla | Anvil Engine | Direct X 12 | Stets aktuell (Ubi Connect) | „Fornberg” |
| Battlefield 2042 | Frostbite Engine | Direct X 12 | Stets aktuell (Steam) | „Orbital” |
| Cyberpunk 2077 | RED Engine 4 | Direct X 12 | v1.52 (GOG) | „Red Light Alley” |
| Doom Eternal | id Tech 7.1.1 | Vulkan | Stets aktuell (Steam) | „Thunderstorm” |
| Dying Light 2 | Chrome Engine 6 | Direct X 12 | Stets aktuell (Steam) | „Walk in the Park” |
| Elden Ring | In-house (Phyre-Basis) | Direct X 12 | Stets aktuell (Steam) | „Wicked Woods” |
| Elex 2 | Genome Engine | Direct X 11 | v1.03 (GOG) | „Southside” |
| Forza Horizon 5 | Forzatech Engine | Direct X 12 | Stets aktuell (Steam) | „Pitfall!” |
| God of War | In-house | Direct X 11 | Stets aktuell (Steam) | „Tyrs Temple” |
| Grid Legends | EGO Engine | Direct X 12 | Stets aktuell (Steam) | „The Big Wet” |
| Guardians of the Galaxy | Dawn Engine | Direct X 12 | Stets aktuell (Steam) | „Neon District” |
| Halo Infinite | Slipspace Engine | Direct X 12 | Stets aktuell (Steam) | „Wreck Yard” |
| Kena: Bridge of Spirits | Unreal Engine 4 | Direct X 12 | Stets aktuell (Epic Games) | „Firefly Forest” |
| Psychonauts 2 | Unreal Engine 4 | Direct X 11 | v1089619 (GOG) | „Waterside” |
| Red Dead Redemption 2 | RAGE | VK/DX12 | Stets aktuell (Rockstar) | „Bayou” |
| The Riftbreaker | Schmetterling Engine | Direct X 12 | v1.56 (GOG) | „Worstcase” |
| SeSam Siberian Mayhem | Serious Engine 4 | Direct X 11 | v1.02 (GOG) | „Punishment” |
| Total War: Warhammer 3 | Warscape Engine | Direct X 11 | Stets aktuell (Steam) | „Nurgelay” |
| Valheim | Unity Engine | Vulkan | Stets aktuell (Steam) | „Meadows” |
| The Witcher 3 | RED Engine 3 | Direct X 11 | v1.32 GotY (GOG) | „Duskwood” |
Der Gedanke, dass sich der reguläre Leistungsindex und der Raytracing-Leistungsindex bestmöglich ergänzen, ist dieses Jahr das absolute Leitmotiv. Dazu, wie gesagt, in Kürze mehr. An dieser Stelle leiten wir zu den komplett neuen Benchmarks über, welche wir nach gründlicher Evaluation in einem Rutsch Ende März durchgezogen haben. Sie können in jedem der 20 Spiele vier verschiedene Auflösungen links im grauen Drop-down-Menü auswählen; standardmäßig eingeblendet ist Full HD.
GPU Performance 2022 - Games - Rasterizing
Bitte wählen Sie Ihre gewünschte Auflösung im Drop-Down-Menü! / Please choose your desired resolution in the drop-down-menu!
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Sie werden uns gewiss zustimmen, dass die Mission "Ein Kessel Buntes" erneut von Erfolg gekrönt ist. Die absichtlich sehr diverse Spieleauswahl zeichnet sich durch Abwechslung aus, welche wertvolle Anhaltspunkte für die Kaufentscheidung liefert. Radeon und Geforce zeigen ihre individuellen Stärken und Schwächen, was deutlich interessanter ist als eine Benchmark-Aufstellung mit immer gleicher Rangfolge. Dabei zieht sich eines wie ein roter Faden hindurch: Je mehr Pixel, desto besser schneidet Ampere ab. Ursächlich dafür ist die breite Architektur, welche erst bei hohen Pixelmengen ausgelastet wird. Den Gegenpol bilden die hoch taktenden, mit großen Caches ausgestatteten RDNA-2-Chips, welche bei niedrigen Auflösungen brillieren, aber mit steigender Pixelmenge mehr Leistung verlieren.
Die Geforce RTX 3090 Ti ist eine Grafikkarte für Ultra HD - und darüber hinaus. Setzen Sie dem Ampere-Flaggschiff eine geringere Auflösung vor, kann es sich nicht in Szene setzen. Diese Tatsache ist besonders gut an den oft geringen Abständen zwischen RTX 3090 und RTX 3090 Ti sichtbar und lässt sich erklären: Kann sich die Geforce RTX 3090 infolge geringer Last automatisch ausreizen, arbeitet ergo mit hohem Takt um 1,9 GHz und nicht ausgefülltem Powerlimit, ist ihre Rohleistung enorm hoch. Die zwei zusätzlichen Shader-Multiprozessoren der RTX 3090 Ti bei kaum höherem Takt machen den Kohl hier sprichwörtlich nicht fett. Anders sieht das bei hoher Last und somit dem Gebiet aus, für das GA102 entwickelt wurde: Ultra HD, Raytracing und komplexe Shader. Je mehr für die GPU zu tun ist, desto stärker schlägt das Plus aufseiten der Rohleistung durch. Dabei ist das von 350 auf 450 Watt erhöhte Powerlimit essenziell: Während die RTX 3090 in power-intensiven Spielen wie Cyberpunk 2077, Kena: Bridge of Spirits, God of War und The Witcher 3 ständig mit Drosseln beschäftigt ist, kann sich die RTX 3090 Ti beinahe frei entfalten. Ihr Takt sinkt nur in Ausnahmefällen unter die 1,9-GHz-Marke und das macht sich bei den Bildraten bezahlt.
Geforce RTX 3090 Ti im Leistungsindex
Wo landet die Geforce RTX 3090 Ti im Grafikkarten-Vergleich? Werfen wir zunächst einen Blick auf den Gesamtwert, bekannt als PCGH-Leistungsindex. Dieser verrechnet alle vier Test-Auflösungen. Eine jede fließt zu 25 Prozent ein, es findet also keine Gewichtung statt - wohl aber eine vorherige Normierung der Fps-Werte, damit große Zahlen das gleiche Gewicht haben wie kleine. Die teilnehmenden Grafikkarten sind dieselben wie bei den Benchmarks oben.
GPU Performance Index 2022 (RTX 3090 Ti)
PCGH GPU Benchmarks 2022
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Wer die 20 Spiele-Benchmarks betrachtet hat, den wird das Gesamtergebnis nicht überraschen: Die Geforce RTX 3090 Ti ist zweifellos die schnellste Gaming-Grafikkarte der Welt. Dieses Ziel erreicht bereits die originale RTX 3090, in den renovierten Benchmarks allerdings nur um Haaresbreite gegenüber der Radeon RX 6900 XT Liquid-Cooling (PCGH-Test). Letztere ist zwar keine "normale" Grafikkarte, sondern ein OEM-Produkt, wir gehen jedoch davon aus, dass der gerüchteweise im April anstehende Radeon-Refresh ähnliche Performance-Bereiche erklimmen wird. Bis dahin bilden wir mit der 6900 XT LC ab, was mit RDNA 2 maximal möglich ist,
Wie bereits erläutert, liegt Amperes Stärke auf hohen Auflösungen. Wie sich das auf den Abstand zu den langsameren Grafikkarten auswirkt, dokumentiert der folgende Benchmark. Hier sehen Sie die vier Einzel-Indizes für Full HD, WQHD, UWQHD und Ultra HD:
Resolution Scaling & Comparison (RTX 3090 Ti)
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Die Balken zeigen unmissverständlich, dass Nvidia in geringen Auflösungen wie Full HD ein Auslastungsproblem hat. Die wassergekühlte Radeon RX 6900 XT LC schiebt sich in Full HD ohne Mühe an der Geforce RTX 3090 vorbei und scheitert nur knapp an der RTX 3090 Ti. Mit steigender Auflösung macht Ampere Boden gut und ist spätestens in Ultra HD ungeschlagen. Die Geforce RTX 3090 Ti erkämpft sich in der Pixel-Königsklasse einen maximalen Abstand von sieben Prozent gegenüber der RTX 3090 und immerhin elf Prozent gegenüber der RX 6900 XT LC. Wer eine RTX 3090 mit rund 2 GHz nutzt, hat folglich längst Ti-Leistung im Rechner. Fühlbare Unterschiede zwischen den Top-Sprintern? Fehlanzeige. Das ändert sich bei der nächsten Disziplin.
RTX 3090 Ti: Raytracing-Leistung
Rasterizing begleitet uns nun viele Jahrzehnte am PC, doch der Übergang zum Raytracing nimmt an Fahrt auf. Neben dem normalen Leistungsindex haben wir auch die Raytracing-Rangliste renoviert. Wie 2021 haben es 10 Spiele ins finale Ensemble geschafft. Dieses Jahr erhöhen wir den Schwierigkeitsgrad, vergleichsweise simple Schatten-Spiele wie World of Warcraft weichen der aktuellen Generation mit meist deutlich aufwendigerer Raytracing-Beleuchtung. Dabei legen wir ausdrücklich Wert auf Spielbarkeit, anstatt die teilnehmenden Grafikkarten ohne Rücksicht auf Verluste niederzustrecken. Die Validierung der Einstellungen fand auf Basis der schnellsten Radeon-Grafikkarte statt. Wissend, dass die aktuelle Geforce-Generation einen deutlichen Raytracing-Leistungsvorteil aufweist, steckten wir die Basishürden anhand einer Radeon RX 6900 XT LC ab. Diashows sind dabei unerwünscht, sodass wir die Raytracing-Qualität (Auflösung = Strahlen) in den meisten Spielen auf die Mittelstellung setzen.
Außerdem aktivieren wir in den meisten Spielen das spatiale Upscaling-Verfahren AMD FidelityFX Super Resolution 1.0 in bester Qualität. Das ist zwar praxisnah - kein Spieler würde die Effizienzkniffe liegen lassen und eine Diashow tolerieren -, spielt jedoch klar den AMD-Grafikkarten in die Hände. Der Abstand zwischen RTX 30 und RX 6000 wäre mit höherer Raytracing-Qualität zweifellos größer, außerdem greifen Geforce-RTX-Nutzer im Zweifel zum Nvidia-proprietären Upsampling DLSS. Letzteres erzielt bei größerer Entlastung in der Regel eine bessere Qualität. Geforce-Besitzer behalten diesen Trumpf im Hinterkopf, anstatt sich über die leichte Bevorteilung der AMD-GPUs zu echauffieren - die Benchmarks offenbaren, dass Nvidia trotz allem ungeschlagen ist. Die vollständige Liste des Raytracing-Leistungsindex 2022:
| Spiel | Spielmotor | Schnittstelle | Version (Plattform) | Benchmarkszene |
|---|---|---|---|---|
| Cyberpunk 2077 | RED Engine 4 | Direct X 12 | v1.52 (GOG) | „Red Light Alley” |
| Doom Eternal | id Tech 7.1.1 | Vulkan | Stets aktuell (Steam) | „Thunderstorm” |
| Dying Light 2 | Chrome Engine 6 | Direct X 12 | Stets aktuell (Steam) | „Walk in the Park” |
| F1 2021 | EGO Engine | Direct X 12 | Stets aktuell (Steam) | „Azerbaijan” |
| Far Cry 6 | Dunia 2 Engine | Direct X 12 | Stets aktuell (Ubi Connect) | „New Dawn” |
| Ghostwire Tokyo | Unreal Engine 4 | Direct X 12 | Stets aktuell (Steam) | „Sea of Colors” |
| Guardians of the Galaxy | Dawn Engine | Direct X 12 | Stets aktuell (Steam) | „Neon District” |
| Lego Builder’s Journey | Unity Engine (HDRP) | Direct X 12 | Stets aktuell (Steam) | „Happy End” |
| Metro Exodus EE | 4A Engine | Direct X 12 | v3.07.26 (GOG) | „Bounce Base” |
| The Riftbreaker | Schmetterling Engine | Direct X 12 | v1.56 (GOG) | „Worstcase” |
Im folgenden Benchmark finden Sie alle bisher ermittelten Ergebnisse vor. In jedem der 10 Spiele können Sie zwischen vier Auflösungen wählen.
Raytracing Performance 2022 - Games
Bitte wählen Sie Ihre gewünschte Auflösung im Drop-Down-Menü! / Please choose your desired resolution in the drop-down-menu!
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Resolution/AA (1 von 4)
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Machen wir's kurz, denn das Fazit könnte kaum eindeutiger sein: Wer auf Raytracing großen Wert legt, sollte sich eine Geforce RTX 30 kaufen. Bereits die RTX 3080 eilt der schnellsten Radeon-Grafikkarte meist davon und gegen die RTX 3090 (Ti) ist erst recht kein AMD-Kraut gewachsen - vernünftige Qualitätseinstellungen und FSR-Upscaling hin oder her. Die Ausnahme von dieser Regel bildet Far Cry 6, welches Raytracing wohldosiert für Schatten und Reflexionen einsetzt und in technischer Kooperation mit AMD entstand. Spielbar sind die zehn Spiele auf den schnellsten Modellen unterdessen fast immer. Aus all dem ergeben sich die folgenden Leistungsindizes:
Raytracing Performance Index 2022 (RTX 3090 Ti)
PCGH GPU Benchmarks: OVERALL
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Wenig überraschend kann sich Nvidias Geforce RTX 3090 Ti auch beim Raytracing an die Leistungsspitze setzen. Die RTX 3090 rückt hier minimal näher an sie heran, was ein weiterer Beweis für die moderate Last ist - für Raytracing-Verhältnisse jedenfalls. Die RX-6000-Modelle sind dennoch weit abgeschlagen, weiter als noch 2021. Das Potenzial, mit der RX-7000-Reihe hier aufzutrumpfen, ist folglich gigantisch - doch Nvidia schläft natürlich auch nicht, was das vierte Quartal wieder richtig spannend macht. Und in Kürze schickt sich auch noch Intel mit den ersten Arc-Grafikkarten an, etwas vom Kuchen zu naschen.
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schade
