Metro Exodus Enhanced: Benchmarks und Fazit

Metro Exodus Enhanced Edition: Grafikkarten-Benchmarks

Erst der Spaß, dann das Vergnügen: Wie bei jedem PCGH-Techniktest haben wir das zu prüfende Spiel vor den Benchmarks ausführlich gespielt und dabei die Technik abgeklopft. Das haben wir selbstverständlich auch bei Metro Exodus EE getan. Auf dieses Wissen griffen wir beim Festlegen der Benchmarkszenen zurück, von denen es erneut zwei gibt: eine für Grafikkarten und eine für Prozessoren. Bei alldem kommen die zum Testzeitpunkt aktuellen Grafiktreiber von AMD und Nvidia zum Einsatz, in diesem Fall der Geforce GRD 466.27 und die Radeon Software 21.5.1. Alle Messungen werden mittels einer neuen Version von CapFrameX durchgeführt, die Messdauer pro Durchlauf beträgt ausnahmslos 20 Sekunden; Resizable BAR respektive Smart Access Memory sind bei unseren Benchmarks sei April standardmäßig aktiv.

Starten wir mit den Grafikkarten, denn diese gehören beim Raytracing zu den Hauptakteuren. Metro Exodus befindet sich seit 2019 im Bestand der festen (Leistungsindex-)Benchmarks und schlaucht die GPUs im grafisch sehr anspruchsvollen Taiga-Level. Der weitläufige Außenbereich kann alles darstellen, das Metro und dessen Enhanced Edition so prachtvoll aussehen lässt, daher führen wir auch die Raytracing-Messungen in Metro EE erst einmal dort durch - obwohl wir eingangs eine höhere Strahlenbelastung in Innenbereichen festgestellt haben. Die Testszene "RTaiga" (kurz für Raytracing-Taiga) legt jedoch nicht allein Fokus auf die Strahlen, sondern bildet nach langer Suche nach der anspruchsvollsten Tageszeit und Kameraperspektive einen absoluten Worstcase ab: Sichtweite, Objektdichte, Beleuchtung, Reflexionen und nicht zuletzt das anwesende Getier zeigen, welche Bildrate eine Grafikkarte mindestens darstellen kann. An den allermeisten Orten läuft Metro Exodus EE besser, als im bewusst gemeinen Benchmark abgebildet.

Aufgrund der hohen Last unserer Testszene verzichten wir auf die Qualitätsstufe "Extrem", sondern messen mit "Ultra". Letzteres gilt auch für das Raytracing, welches auf besagter Stufe zugeschaltet ist, um jegliches Rauschen im Keim zu ersticken - hier gilt es, einen Strahl pro Pixel zu berechnen. Bonustests mit extremer Qualität und/oder DLSS runden die Betrachtung ab. Wer unsere Benchmarks am heimischen Gaming-PC nachstellen möchte ist - wie immer - herzlich dazu eingeladen. Die Testsequenzen sind in den eingebetteten Videos zu sehen, die Speicherstände als Download in diesen Artikel eingebunden.

Wie immer bieten wir Ihnen die Ergebnisse in den vier verbreiteten Auflösungen Full HD, WQHD, UWQHD und Ultra HD, welche Sie im folgenden Benchmark auswählen können. Wir starten mit den vergleichenden Benchmarks von Geforce gegen Radeon.

Nach Resident Evil 8 Village, welches in Kooperation mit AMD entstanden ist, haben wir es bei der Enhanced Edition von Metro Exodus wieder mit einem von Nvidia unterstützten Spiel zu tun. Vor diesem Hintergrund verwundert die starke Geforce-Performance nicht, die Radeon-Grafikkarten schlagen sich jedoch wacker. Dabei gilt, was bei Ampere im Grafiklimit immer gilt: Je mehr Pixel, desto stärker performt Nvidias neue Architektur. Ursächlich dafür sind die zahlreichen FP32-Rechenwerke, welche in niedrigen Auflösungen nur unzureichend ausgelastet werden können. Bei Raytracing-Workloads wie diesem bedeutet jedes zusätzliche Pixel auch einen zusätzlichen Ray, was Ampere in die Hände spielt. Somit verwundert auch die exzellente Skalierung der Bildrate mit der Grafikleistung nicht. Gerade Nvidias Geforce RTX 3090 kann sich überdurchschnittlich gut von der RTX 3080 absetzen - der futuristische ART-Mark lässt grüßen.

Apropos überdurchschnittlich: Metro Exodus Enhanced Edition erwies sich in unseren Tests als exzellenter Härtetest für manuell übertaktete Grafikkarten, Netzteile und Kühler. Das Spiel heizt so stark wie kein anderes, was niedrige GPU-Boosts zur Folge hat (siehe Taktangaben in den Benchmarks); das Powerlimit keiner handelsüblichen Grafikkarte genügt zur Entfaltung, Peaks deutlich über das bekannte und durchschnittliche Niveau sind zu verzeichnen. Als Referenz: Die Geforce RTX 3090 Founders Edition unseres Grafikkartentesters, welche ihr Dasein mit 0,737 Volt und 1,7 GHz fristet, genehmigt sich teilweise 325 Watt - das sind 20 Watt mehr als beispielsweise in The Witcher 3 in 6K-Auflösung und nicht weit vom Furmark entfernt. Ordinäre Spiele laufen mit circa 250 Watt.

Geforce: DLSS-Modi ...

Nachdem wir die Grund-Performance und Bilderzeugung kennengelernt haben, sehen wir uns an, welche Auswirkungen DLSS auf die Leistung hat. Nvidias proprietäres Verfahren wurde in erster Linie als Entlaster für (Raytracing-)geplagte Grafikchips erschaffen und ist somit ein idealer Partner im Kampf gegen die Strahlenbelastung von Metro Exodus Enhanced Edition. Wir haben eine weit verbreitete Geforce RTX 2070 Super als Testschlitten auserkoren, welche in WQHD (1440p) rendern muss. Der Vollständigkeit halber sehen Sie im Folgenden noch einen Bildvergleich der getesteten Anti-Aliasing-Modi, gefolgt von den allseits beliebten Balken.

DLSS @ Benchmarkszene

DLSS aus DLSS Qualität DLSS Ausgeglichen DLSS Leistung DLSS Leistung (Ultra)

Vollbild-Vergleich

Die ehemalige Oberklasse-Grafikkarte goutiert die Entlastung sichtbar - und das sollten Sie als Nutzer ebenfalls. Der optisch insgesamt sehr gute Modus DLSS Quality (Qualität) steigert die Bildrate um rund 37 Prozent, DLSS Balanced (Ausgeglichen) sogar um 50 Prozent. Zwar skaliert die Bildrate noch ordentlich mit den Performance-Modi, allerdings raten wir aufgrund des schmerzhaften Qualitätsverlusts davon ab.

... und Detailskalierung im RTX-Vergleich

Der folgende Benchmark vermengt die bislang gewonnenen Daten mit einer weiteren Zutat: "Extreme" Shader-Details anstelle des bis hier genutzten "Ultra". Angetreten sind vier Geforce-RTX-Grafikkarten, welche alle erdenklichen Modi in vier Auflösungen absolvieren. Die Balkenflut erlaubt interessante Quervergleiche der Fps, wenn man die Bildqualität einmal beiseite lässt. Kommt eine Geforce RTX 2060 mit dem höchsten DLSS-Modus und reduzierter Qualität an die Bildrate einer Geforce RTX 3090 ohne Sparmaßnahmen heran? Der folgende Benchmark lädt zum Herumspielen ein:

NEU: Benchmarks mit Raytracing-limitierter Szene

Wie in den Kommentaren angekündigt, haben wir weitere Analysen mit dem Spiel durchgeführt und landeten schlussendlich bei einer neuen Testszene, die nahezu vollständig "Raytracing-limitiert" ist. Die oben gezeigte "RTaiga"-Sequenz stellt zwar höhere Ansprüche an den Rest der Grafikkarte und zeigt somit geringere Bildraten, skaliert aber - wie jeder Außenbereich - nicht optimal mit den Raytracing-Rechenwerken. Die durch die Strahlverfolgung erzeugte Last schwankt während des Spielens enorm und fällt naturgemäß in halboffenen Innenräumen am größten aus. Dann prallt das Licht der Sonne nämlich mehrfach an verschiedenen Hindernissen (wie Wänden) ab - und jede Kollision zieht einen Rechenschritt nach sich, um die Umgebung in entsprechende Farben zu tünchen. Offene Außenareale stellen hingegen den Bestfall für alle Raytracing-geplagten Grafikkarten dar, denn hier trifft das Sonnenlicht in vielen Fällen lediglich den Boden und wird von diesem gen Himmel reflektiert - Ende der Strahlverfolgung.

Ein sogenannter Light Bounce war auch das Limit von Metro Exodus im Jahr 2019. Metro Exodus Enhanced Edition (MEEE) ist hingegen laut den Entwicklern in der Lage, unendlich viele Abpraller zu berücksichtigen. Diese kommen zwar bei normaler Material- und Geometriebeschaffenheit niemals vor, MEEE ist aufgrund dieser "feinfühligen" Beleuchtung jedoch außerordentlich anspruchsvoll für die Raytracing-Einheiten der Grafikchips. Wir haben unzählige Örtlichkeiten des Spiels besucht und stießen letztendlich im Wolga-Abschnitt des Spiels ("The Volga") auf ein nördlich gelegenes Gebäude, das aufgrund seiner Halboffenheit und gleich mehrerer (RT-)Licht emittierender Fackeln weit überdurchschnittlich viele Light Bounces verursacht - und das sieht man, die von uns "Bounce Base" genannte Testszene zeichnet eine fantastische Beleuchtung und Atmosphäre:

"PCGH Benchmarks & Analysis" ist übrigens ein neuer Youtube-Seitenkanal, in dem wir künftig alle Benchmarkszenen und so manche Randbetrachtung platzieren werden - klicken Sie doch mal rein! Selbstverständlich finden Sie auch das Benchmark-Savegame als Download in diesem Artikel.

Bounce Base: Benchmark-Ergebnisse

Nachdem die Szene erfolgreich als RT-Worstcase identifiziert war, folgten die Benchmarks - mit erwartetem, aber dennoch bemerkenswertem Ausgang: Ausnahmslos jede zu Raytracing fähige GPU ächzt unter der Strahlenlast, die Bildrate liegt deutlich unter dem sonst sichtbaren Niveau. Wir erinnern uns kurz: Die Detailstufe RT Normal arbeitet intern mit einem Viertel der eingestellten Auflösung zur Strahlverfolgung, RT High hingegen mit halber Auflösung und erst RT Ultra arbeitet mit einem Strahl pro Pixel. In der "Bounce Base" sind diese PCGH Benchmarks & Analysis ist übrigens ein neuer Youtube-Seitenkanal.Qualitätsunterschiede deutlich zu spüren, die Bildrate spricht direkt auf die Unterschiede an. Hier, wo Licht mehrfach auf Hindernisse trifft, sind auch die größten grafischen Unterschiede zwischen den verschiedenen RT-Qualitätsstufen zu sehen: Je nach Bildinhalt kommt es zu sichtbarem Rauschen bzw. Schneetreiben, u. a. zu sehen an der Ziegelwand rechts vom Start der Szene. Der Denoiser von Metro Exodus Enhanced Edition erledigt seine Aufgabe jedoch bravourös, selbst RT Normal in Full-HD-Auflösung zeichnet ein weitestgehend sauberes Bild. Die höheren Stufen reduzieren die Größe der Löcher, das Rauschen wird feinkörniger, geht aber nie vollständig weg (dafür müssten mehrere Strahlen pro Pixel verschossen werden). Blickt man auf die Bildrate, erreicht RT Normal zweifellos das beste Verhältnis aus Preis und Leistung. Nun ist es aber höchste Zeit für die Werte.

Im folgenden Benchmark sind aus Übersichtsgründen standardmäßig nur drei Grafikkarten eingeblendet. Sie können auf Wunsch fünf weitere dazuwählen.

Es ist offensichtlich, dass die von 25 auf 100 Prozent gesteigerte Raytracing-Auflösung von Normal auf Ultra jeder teilnehmenden Grafikkarte heftig zusetzt - RT High liegt dazwischen und fällt daher aus der Betrachtung. Vergleicht man Ampere mit RDNA 2, stecken die RTX-Grafikkarten die erhöhte Last prozentual besser weg als die RX-6000-Reihe. Interessant ist, dass Ampere (RTX 30) und Turing (RTX 20) beinahe identisch stark einbrechen, schlimmstenfalls sind es 42-43 Prozent in Ultra HD - egal ob RTX 3090, RTX 3060, RTX 2080 Ti oder RTX 2070 Super. RDNA 2 verliert beim Wechsel von Normal auf Ultra konsequent etwas mehr Leistung, schlimmstenfalls bricht die Bildrate auf die Hälfte ein (RX 6700 XT in Ultra HD). Vergleicht man die Kontrahenten mit dem überall gut spielbaren RT Normal, ist die Leistungsdifferenz folglich kleiner als bei RT Ultra. Ein lustiger Zufall ist, dass Radeon RX 6900 XT und Geforce RTX 2080 Ti mit RT Ultra fast immer genau auf Augenhöhe rendern.

Wenngleich RT High und RT Ultra eine höhere Bildruhe als RT Normal erreichen, haben wir uns dazu entschieden, Metro Exodus Enhanced Edition mit der Qualitätsstufe RT Normal in den Raytracing-Leistungsindex 2021 aufzunehmen. Dies hat vor allem praktische Gründe, denn bis auf Besitzer von High-End-Boliden mit GA102-GPU wird vermutlich niemand derart viel Leistung für einen so kleinen Qualitätsgewinn verbrennen. In Kürze präsentieren wir den RT-Index detailliert online und auch in der kommenden Print-Ausgabe 07/2021 (dort außerdem mit aktivem DLSS, sofern möglich).

Metro Exodus Enhanced Edition: CPU-Benchmarks

Die aufgebohrte Raytracing-Grafik kostet in der Metro Exodus Enhanced Edition reichlich GPU-Leistung. Es war daher gar nicht so einfach, eine Szene zu finden, welche auch den Prozessor stark beansprucht. Gefunden haben wir sie schließlich im Kapitel "Die Wolga". Kurz nach dem Start, wenn der Zug angehalten hat, rennen wir auf den Schienen ein ganzes Stück den Weg zurück, bis wir zu einem halb umgeknickten Mast kommen. Wer den Blick dann Richtung Zug dreht, zwingt die komplette Szenerie in die Engine, das LoD muss nun einerseits mit dem Detailreichtum klarkommen, während die CPU andererseits mit der hohen Weitsicht kämpft - die perfekte Grundlage, für einen CPU-Benchmark. Nach einem Trockenlauf rennen wir 20 Sekunden lang Richtung Zug.

Wir stellen Ihnen auch diesen Spielstand gerne zur Verfügung, um die Benchmarks zuhause nachzustellen. Die Pfad-Angabe ist enthalten. Wichtig ist, dass Sie einmal einen Trockenlauf machen und vor dem Start des Benchmarks etwas abwarten, bis der Protagonist sich "erholt" hat, damit die maximale Wegstrecke durch den Sprint erfolgen kann.

Kommen wir nun zu den Ergebnissen:

Kerne sind Trumpf - jedoch nicht in Metro Exodus. An der relativ schwachen Kernskalierung ändert auch die Enhanced Edition nichts. Sechs Kerne inklusive SMT sind die beste Basis für das Spiel, vier Kerne und acht Threads reichen aber ebenso für ein flüssiges Gameplay aus. Interessant in dem Zusammenhang ist eigentlich nur, dass selbst vier Kerne ohne SMT ausreichen, obwohl der Entwickler in den Systemanforderungen (siehe oben) etwas anders behauptet. Die Zahlen gelten natürlich nicht für andere Kapitel im Spiel, doch wie eingangs erwähnt, sind die meisten Begegnungen im Spiel eher grafiklastig.
Quelle: PCGH Frametimes Metro Exodus EE Die Frametimes zeigen bei vier Kernen ohne SMT einen kleinen Ausreißer und fluktuieren etwas, allerdings nur im Bereich zwischen 10 und 20 Millisekunden, was für die meisten Spieler ein flüssiges, angenehmes Bild bedeutet. Spätestens mit acht aktiven Threads sind Sie auf der sicheren Seite.

Die PCGH CPU-Testmethodik

Jede CPU wird vor den Benchmark-Durchläufen einer Aufheizperiode unterzogen, während derer sich der Kerntakt (Boost) auf ein bestimmtes, von Modell zu Modell unterschiedliches Niveau absenkt. Im UEFI konfigurieren wir ein TDP-Limit: Jede CPU wird auf die Parameter konfiguriert, die der Hersteller für das jeweilige Modell vorsieht. Die Geschwindigkeit des verbauten Speichers wird ebenfalls auf die Herstellervorgabe forciert, die Menge mit 32 GiB und die Timings (XMP) geben wir vor. Auf diese Weise vermeiden wir unrealistisch hohe Werte und ermöglichen einen fairen Vergleich. Wir nutzen, wenn möglich, immer die neueste Version von Windows inklusive allen (Sicherheits-)Updates. Alle Messungen werden mittels CapFrameX durchgeführt. Jeder Benchmark-Durchlauf wird mindestens dreimal wiederholt. In den Index eingetragen wird der Durchschnittswert aus allen drei Durchläufen. Wir behalten uns vor, Messungen, die aus der Reihe tanzen, zu ignorieren. Die Auflösung für die Spiele beträgt in der Regel 1.280 x 720 Pixel (720p), die Details sind auf der höchsten Stufe, wir verzichten allerdings auf (MS)AA und andere rein grafische Effekte.

Metro Exodus Enhanced Edition: Fazit

Zwar ist Metro Exodus nicht das erste Raytracing-Spiel, aber zweifellos eines der hübschesten und technisch fortschrittlichsten. Entwickler 4A Games zeigt, wie man eine sehenswerte Raster-Basis mit neuer Technologie aufwerten kann und dabei auf lange Sicht sogar Zeit spart. Fallen Licht und Schatten dank Raytracing automatisch, müssen die Künstler keine Fake-Lichter mehr platzieren, sondern können sich direkt neuen Aufgaben widmen. Das ist es, was der Nvidia-Chef im Spätsommer 2018 mit "It just works!" gemeint hat (und anschließend zahllose Male dafür durch den Kakao gezogen wurde). Die Tatsache, dass die Enhanced Edition für alle Käufer von Metro Exodus kostenlos ist, macht es noch einfacher, die Zukunft der Grafik zu erleben - Sie brauchen "nur" eine DXR-fähige Grafikkarte. PCGH wünscht viel Spaß beim (Neu-)Erleben dieses atmosphärisch herausragenden Spiels und zollt der technischen Güte direkt Tribut: Metro Exodus EE nimmt im neuen Raytracing-Leistungsindex 2021 Platz und wird uns somit viele Monate begleiten.

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Metro Exodus Enhanced im Technik-Test: Das erste "echte" Raytracing-Spiel? [Update: RT-Worstcase] Wie sehen die Grafikkarten- und CPU-Benchmarks von Metro Exodus Enhanced Edition aus? Und wie lautet das Fazit des Technik-Tests?

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