CPU- und GPU-Leistung : Was brauchen und können Spiele 2013/2014

Jeder ist schon einmal zu diesem Punkt gekommen: Man will ein beliebiges neues Spiel mit seinem betagten PC spielen und stellt fest. dass es ruckelt, also nicht flüssig läuft. Es ist entweder komplett unspielbar oder die Grafikqualität muss einfach zu sehr reduziert werden, kurz gesagt: der Spielspaß ist nicht mehr gegeben! Doch nur die wenigsten gehen dann auf die Suche nach dem Grund dafür.

Wir wollen hier anhand einiger Spiele der vergangenen Monate zeigen, welche CPU-Leistung und wie viel Grafikkarten-Performance für diese nötig ist. Wie kann ich das feststellen und was fange ich mit den gemessenen Werten an? Wo fehlt meinem PC die nötige Leistung? Gleichzeitig bekommen wir auch einen guten Einblick in den momentanen VRAM-Verbrauch und erklären, ob man aktuelle High-End Hardware in einem normalen Scenario heute schon auslasten kann.

Spiele und Testsystem

Da es unzählige Spiele auf dem Markt gibt und man selbstverständlich nicht alle abdecken kann, werden hier 12 Spiele aufgeführt welche natürlich unter anderem auch schon sehr hardwarehungrig sein können, auf jeden Fall aber bekannt und bunt gemischt sind (auch was die Hardware-Belastung angeht).

Bei diesen Spielen handelt es sich um:

1. Assassin´s Creed 4 Black Flag
2. Batman Origin
3. Bioshock Infinite
4. Castlevania Lords of Shadows
5. Crysis 3
6. Dishonored
7. Dota 2
8. Metro Last Light
9. Need for Speed Rivals
10. Skyrim (High-Res Textures + DLCs, aber keine extra Mods)
11. Tomb Raider
12. War Thunder

Die dabei ausschlaggebende Hardware des Testsystems sieht wie folgt aus:

• Intel I7-3770K @ 4.4GHz
• EVGA GTX 780 Ti SC 3GB (Max TT & PT)
• 16GB 1866MHz CL9 RAM
• Sea Sonic Platinum Series SS-660XP2
• ASUS VG278H 27″ @ 1920×1080 @ 120Hz

Alle Spiele werden dabei mit den höchst möglichen Einstellungen getestet zudem ist VSync normalerweise aktiv, somit werden dank des 120Hz TFTs im Idealfall auch wirklich die maximal anzeigbaren 120Fps wiedergegeben. „Normalerweise“ deshalb, da es manche Spiele-Engines nicht interessiert, ob man z. B. einen 120Hz TFT nutzt und man somit trotzdem bei den 60Hz festsitzt. Dies wird aber alles an entsprechender Stelle erwähnt.

Vorbereitung

Um nun festzustellen, an welcher Stelle ein Spiel welche Leistung benötigt, brauchen wir nur ein Programm: MSI Afterburner

Es sollte nur darauf geachtet werden, dass es die aktuelle Beta-Version ist! Während der Installation wird ebenso der benötigte Riva Tuner Statistics Server installiert. Anschließend öffnet man das Programm und geht unter Settings -> Überwachung.

Dort lassen sich alle gewünschten Überwachungen anwählen und als „Zeige On-Screen-Display“ (OSD) auswählen. Anschließend muss man noch rechts neben „Überwachung“ auf die On-Screen-Display (OSD) Optionen klicken und „Zeige OSD Infos in aufgezeichneten Bildschirmfotos und Videos“ anwählen. Wieder rechts daneben lassen sich dann die Bildschrimfotos einstellen bzw. ebenso die Kurzwahltaste dafür festlegen. Fertig!

Immer, wenn MSI Afterburner nun im Hintergrund während des Spielens läuft, bekommt man oben links alle ausgewählten Informationen angezeigt und kann mit Hilfe seiner festgelegten Taste einen Screenshot machen.

Was uns nun bei diesem Vorgehen besonders interessiert, ist die CPU-Auslastung (dabei wird vorrangig der erste Kern beachtet, da dieser in der Regel am stärksten beansprucht wird), die GPU-Auslastung, der VRAM-Verbrauch und die dabei noch erzielten Frames per second. Sehr interessant dabei wird ebenfalls die Nutzung der Spiele von der Multicore-Möglichkeit sein, also wie viele Kerne wie effizient genutzt werden. Ebenso schadet ein kurzer Blick auf den normalen RAM-Verbrauch nicht, dieser ist aber von PC zu PC unterschiedlich (gibt aber dennoch eine Richtung an) und wird immer für den Gesamtverbrauch des Systems stehen!

Es ist also möglich, dass…

1. wir in ein CPU-Limit laufen: Erst eine stärkere CPU würde mehr fps liefern (die Grafikkarte wird ausgebremst)
2. wir in ein GPU-Limit laufen: Erst eine stärkere GPU würde mehr fps liefern (der Prozessor wird ausgebremst)
3. der VRAM überläuft, allerdings muss dies nicht zu geringeren Fps führen und kommt hier auch nie vor
4. wir durch das VSync bei den maximal möglichen Frames angelangt sind
5. die Hardware zwar nicht voll ausgelastet ist, aber die Engine des Spiels beschränkt

Test der einzelnen Spiele und deren Auswertung

Es wurde also darauf geachtet die Werte in einem möglichst guten, passenden Moment des jeweiligen Spiels festzuhalten, an der die Hardware entsprechend angesprochen wurde, um eine gute Auslastung zu erzielen. Natürlich sind die Screenshots klein gehalten, daher ist die Qualität nicht die beste, aber es sind auch nur die Werte, welche hier interessieren.

Die Screenshots stellen somit einen stark beanspruchten Moment da und zeigen daher praktisch eine „Hardware auslastende Spitze“ des jeweiligen Spiels, denn genau darum geht es uns schliesslich bei dieser Sache. Die Mittel- / Standardwerte sind natürlich besser, interessieren uns aber nicht.

Assassin´s Creed 4 Black Flag

GPU-Last: 93%
CPU-Last: 98%
VRAM: ~ 1700MB
RAM: ~ 4500MB
Frames: ~ 62Fps

Wir sind also voll im CPU-Limit, was aber dabei stark auffällt, der Multicore-Support ist sehr bescheiden! Ein Kern wird voll belastet während die 3 anderen sich eher langweilen. Auch wird die GPU stark beansprucht, jedoch stellt man während des Spielens schnell fest, dass die CPU sich sehr häufig bei ~ 100% bewegt während die GPU normalerweise bei ~ 70% – 80% bleibt.

Das ganze bei guten ~ 60Fps +, somit ist spielerisch natürlich dennoch alles in bester Ordnung. Auch der VRAM-Verbrauch mit locker unter 2GB stellt ebenfalls für alle Grafikkarten mit 2GB Bestückung kein Problem da. Der RAM-Verbrauch steht natürlich für das Gesamt-System und variiert wie gesagt von Nutzer zu Nutzer, aber man sieht dennoch, dass insgesamt der Trend in Richtung 8GB System-RAM geht.

VSync ist hier übrigens aus. Schaltet man dieses an bleibt man bei 59,9Fps stehen und die Grafikkarte wird sichtbar etwas geringer beansprucht, die CPU hingegen selbstverständlich nicht.

Es lässt sich also für AC4 deutlich sagen: Ja, ein sehr starker Prozessor und eine sehr starke Grafikkarte werden hier schon wirklich stark beansprucht und genutzt.

Batman Origin

GPU-Last: 57%
CPU-Last: 46%
VRAM: ~ 1600MB
RAM: ~ 4200MB
Frames: ~ 60Fps

Hier wird die Hardware gerade einmal zur Hälfte beansprucht, es gibt also keinerlei Probleme. Aber warum dann die ~ 60Fps? Das liegt an der Engine + VSync, diese pendelt sich immer bei ~ 60Fps ein und zeigt kein Interesse am 120Hz TFT. Der VRAM-Verbrauch ebenfalls genügsam mit knapp unter den ~ 1600MB und der RAM ist mit knapp über 4GB belegt.

Schaltet man hier jetzt VSync aus ist der Effekt um einiges größer wie bei AC4:

GPU-Last: 99%
CPU-Last: 43%
VRAM: ~ 1700MB
Frames: ~ 108Fps

Die GPU läuft auf Hochtouren und der VRAM-Verbrauch steigt damit leicht an. Die CPU gibt sich weiterhin unbeeindruckt, nutzt aber auch die Multicore-Unterstützung besser. Die Frames per Second schießen nun deutlich in die Höhe und bewegen sich bei über ~ 100Fps. Wir befinden uns zwar nun in einem GPU-Limit, aber bei diesen Frames spielt das keine Rolle.

Batman Origins braucht also keine sehr starke Hardware, um mit vollen Details problemlos spielbar zu sein. Aber das Spiel weiß zumindest auch mit einer starken Grafikkarte was anzufangen.

Bioshock Infinite

GPU-Last: 81%
CPU-Last: 73%
VRAM: ~ 2150MB
RAM: ~ 4000MB
Frames: ~ 107Fps

Das neuste Bioshock zeigt sich ausgeglichen, ist etwas GPU-lastiger und hat auch nun zum ersten Mal einen VRAM-Verbrauch von über 2GB (mit ~ 150MB darüber allerdings so gering, dass ein Performanceverlust bei 2GB VRAM Karten stark bezweifelt werden kann). Auch hier bewegen wir uns bei so hohen Fps, dass man mehr nicht braucht. Es ist aber der Engine zu verschulden, dass die Hardware nicht voll ausgereizt wird.

Bioshock Infinite setzt zwar keine High-End-Hardware vorraus, um auf Maximum zu laufen, die Anforderungen sind aber auch nicht ohne. Ebenfalls ist es hier das erste Spiel, welches mit aktiviertem VSync die 120Hz des TFTs als Limit anerkennt.

Castlevania Lords of Shadow

GPU-Last: 38%
CPU-Last: 84%
VRAM: ~ 650MB
RAM: ~ 4000MB
Frames: ~ 120Fps

Hier benötigt man definitiv nicht viel Grafik-Leistung, dennoch wird die CPU relativ stark beansprucht, es fehlt aber ganz klar der Multicore-Support. Auch ist der VRAM-Verbrauch sehr gering und das aktivierte VSync pinnt uns an die 120Fps, was aber immerhin bedeutet, dass die 120Hz wieder anerkannt werden.

Castlevania Lords of Shadows benötigt somit keine starke Hardware, auch wenn die CPU mal höher beansprucht werden kann, sind dies eher kurze Momente. Man sieht zusätzlich sogar deutlich, dass die Grafikkarte bei solch einem geringen Anspruch runter taktet.

Crysis 3

GPU-Last: 99%
CPU-Last: 74%
VRAM: ~ 2200MB
RAM: ~ 4850MB
Frames: ~ 52Fps

Wenig überraschend setzt Crysis 3 eine GTX 780 Ti ohne Probleme ins GPU-Limit. Dank sehr gutem Multi-Thread Support hat die CPU zwar ebenfalls genug zu tun, stellt aber alles kein Problem für diese da. Crysis 3 ist auch das zweite (und letzte) Spiel, welches etwas über 2GB VRAM geht, allerdings wieder im geringen Maße, so dass auch hier Grafikkarten mit maximal 2GB VRAM Bestückung keine Probleme haben sollten. Der RAM-Verbrauch geht stark Richtung 5GB.

Das alles bei spielerisch guten ~ 52Fps, schwächere Grafikkarten kommen hier also schneller ins Schwitzen. High-End Hardware auslasten, für Crysis 3 kein Problem!

Dishonored

GPU-Last: 53%
CPU-Last: 51%
VRAM: ~ 500MB
RAM: ~ 4200MB
Frames: ~ 117Fps

Dishonored gibt sich sehr bescheiden, CPU und GPU werden mal mehr mal weniger beansprucht und gehen nicht weit über ~ 50% Auslastung. Selbst der VRAM-Verbrauch liegt grade einmal bei knapp 500MB. Die Frames sind somit durch VSync bei 120Fps und die Grafikkarte läuft auch hier nicht einmal voll auf.

Dota 2

GPU-Last: 47%
CPU-Last: 52%
VRAM: ~ 750MB
RAM: ~ 4200MB
Frames: ~ 120Fps

Wie zu erwarten ist Dota 2 nicht anspruchsvoll, dennoch mit ~ 50% Auslastung des Prozessors mehr wie vielleicht manch einer vermutet hätte. Multicore-Support ist gegeben (wenn auch nicht sehr gut) und während einer Schlacht geht die CPU-Auslastung auch noch mal etwas höher. Dennoch stellt Dota 2 für die wenigsten PCs natürlich eine Herausforderung da.

Eine gute CPU ist hier um einiges wichtiger wie die Grafikkarte, man sieht ein weiteres mal taktet die GPU selbstständig runter.

Metro Last Light

GPU-Last: 97%
CPU-Last: 40%
VRAM: ~ 1550MB
RAM: ~ 4200MB
Frames: ~ 40Fps

Kommen wir zu einem wirklich sehr anspruchsvollen Spiel (zumindest die Grafikkarte betreffend). Wir befinden uns im absoluten GPU-Limit. Die CPU hat nicht so sehr viel zu tun, doch hier sieht man auch eine vorbildliche Multicore-Unterstützung (AC4 kann von sowas nur träumen!). Metro ist aber (zum Glück) ein Spiel, welches nicht auf viele Frames angewiesen ist, die hier ankommenden ~ 40Fps sind wirklich gut genug um einen guten/angenehmen Spielspaß zu garantieren. Da sich zudem ein Großteil des Spiels in geschlossenen Räumen abspielt, sind die Frames so gut wie immer etwas höher.

Metro Last Light ist definitiv ein Spiel, was gerade von High-End-Grafikkarten stark profitiert. Dabei bleibt es trotzdem genügsam was den VRAM-Verbrauch angeht und dank des sehr guten Multicore-Supports muss der Prozessor nicht der schnellste sein.

Need for Speed Rivals

GPU-Last: 59%
CPU-Last: 30%
VRAM: ~ 1400MB
RAM: ~ 4950MB
Frames: ~ 30Fps

Das neuste Need for Speed benötigt keine starke Hardware, soviel sieht man schon auf den ersten Blick. Die Grafikkarte taktet nicht einmal hoch und wird dann mit nur ~ 59% belastet. Der Prozessor hat noch weniger zu tun (Multi-Thread Support ist allerdings gegeben) und auch der VRAM wird nicht stark genutzt.

Aber warum bekommen wir nur ~ 30 Fps? Ganz einfach: dank der Engine! Es wurde hier entschieden, dass man mehr nicht braucht und das Ganze dann auf 30 Frames per Second beschränkt. Es gibt einen Weg diese Limitierung zu umgehen, so dass das Spiel mit z.B. maximal 60Fps läuft:

GPU-Last: 50%
CPU-Last: 58%
VRAM: ~ 1500MB
RAM: ~ 4800MB
Frames: ~ 60Fps

Die Grafikkarte taktet nun also deutlich höher, ist aber immer noch genauso deutlich von ihrem Maximum entfernt. Die Auslastung der GPU ist dadurch etwas geringer, der Prozessor hat dafür etwas mehr zu tun.

Allerdings kann dies zu Problemen führen, wenn die Hardware diese 60 Frames nicht darstellen kann, was aber weiterhin keinen High-End-PC voraussetzt. Und läuft es einmal, so bekommt man natürlich gleich ein wesentlich angenehmeres/besseres Fahrerlebnis und es bleibt unverständlich, warum dies nicht in den Optionen einstellbar ist bzw. im Spiel nicht vernünftig umgesetzt wurde!

Erst, wenn man das Limit auf 120Fps anhebt, wird aus Need for Speed Rivals ein hardwarehungriges Spiel:

GPU-Last: 97%
CPU-Last: 43%
VRAM: ~ 1500MB
RAM: ~ 4600MB
Frames: ~ 120Fps

Die GTX 780 Ti taktet nicht nur richtig hoch, sie ist auch mit ~ 97% stark ausgelastet. Allerdings muss hier erwähnt werden, dass die durchschnittliche Auslastung bei ~ 80% – 85% liegt. Im ersten Moment mag es einem jetzt evtl. seltsam vorkommen, dass der Prozessor mit nur noch ~ 43% Last arbeitet, doch schaut man genauer hin sieht man auf einmal einen vorbildlichen Multi-Thread Support!

Die 120Fps sind zwar für unser 120Hz Test-Setup wünschenswert, doch ist hier nicht mehr garantiert diese 120Fps durchgehend zu halten. Die Frames schwanken an einigen Stellen (obwohl die GPU wie erwähnt nicht voll ausgelastet ist, die Engine somit dem im Wege steht) und das kann zu den vorab genannten Problemen führen, welche sich (zwar so geringfügig das es kaum auffällt) hier in einem manchmal auftauchenden Flimmern mancher Objekte (wie z.B. dem Auto selbst) widerspiegeln.

Man darf, kann und sollte also zusammenfassen, dass bei Need for Speed Rivals, aus welchen Gründen auch immer, viel Potenzial verschenkt wurde. Die 30Fps-Limitierung macht überhaupt keinen Sinn und jeder Käufer sollte selbst entscheiden können, wie er dieses Spiel auf seinem PC am besten spielen kann und will.

Skyrim

GPU-Last: 62%

CPU-Last: 77%

VRAM: ~ 1900MB

RAM: ~ 5000MB

Frames: ~ 118Fps

GPU-Last: 76%
CPU-Last: 41%
VRAM: ~ 1700MB
RAM: ~ 5000MB
Frames: ~ 122Fps

Skyrim ist aufgrund seiner Größe sehr wechselhaft, was die Auslastung der CPU und GPU angeht, wie man anhand der beiden Screenshots sieht. Eine gute CPU und gute GPU ist hier also von Nöten, dabei muss es aber allemal kein High-End sein. Auch der VRAM-Verbrauch stellt mit unter 2GB kein Problem für die meisten Grafikkarten dar (installiert man allerdings noch etliche Zusatz-Mods aus der Community, kann dieser stark ansteigen). Auffällig ist hier wieder der leicht höhere RAM-Verbrauch, ein System mit nur 4GB RAM wird damit schon seine Schwierigkeiten bekommen.

Tomb Raider

GPU-Last: 99%
CPU-Last: 51%
VRAM: ~ 1800MB
RAM: ~ 5000MB
Frames: ~ 63Fps

Und wieder volles GPU-Limit bei mittlerer CPU-Auslastung und dies wieder dank sehr gutem Multicore-Support. VRAM-Verbrauch ebenfalls unter 2GB, das Ganze bei sehr guten 60Fps + (TR hat allerdings von Abschnitt zu Abschnitt recht stark schwankende Frames, das kann also ebenso deutlich darunter wie mal darüber liegen).

Das neuste Tomb Raider profitiert somit genauso wie Metro sehr stark von High-End-Grafikkarten, verschlingt aber genauso wenig größere Mengen an VRAM.

War Thunder

GPU-Last: 99%
CPU-Last: 91%
VRAM: ~ 1000MB
RAM: ~ 3500MB
Frames: ~ 105Fps

Hier wird der Prozessor genauso wie die Grafikkarte fast maximal beansprucht. Wir liegen sogar wieder mal eher im GPU-Limit, da der Multicore-Support bei diesem Spiel ein weiteres Mal mehr bescheiden ist. Dafür ist der VRAM-Verbrauch unterdurchschnittlich wenig. Die Frames hingegen sind wiederum mehr als hoch genug, somit würde auch eine schwächere Grafikkarte oder CPU nicht gleich Probleme machen.

Zusammenfassung

Diese Beispiele zeigen also wie man vorgehen kann um herauszufinden, welche Hardware am eigenen PC den Flaschenhals bildet bzw. wie breit die Anforderungen diverser Spiele gefächert sind. Wie gesagt sind alle Spiele bei maximal möglichen Einstellungen und dies in der gängigen FullHD Auflösung (1920×1080) getestet worden. Dabei ist somit sehr gut zu sehen, dass man selbst jetzt schon mit High-End-Hardware in ein CPU- und/oder GPU-Limit laufen kann.

Ein GPU-Limit ist sogar recht schnell erreicht da man oftmals einfach sehr viele zusätzliche Details einschalten kann, welche sehr leistungshungrig sind. Dabei muss man allerdings erwähnen, dass eine GTX 780 Ti stets sehr gute spielbare Frames per second bietet, das GPU-Limit in diesem Fall also noch nicht wirklich ausschlaggebend ist (es sei denn man nutzt Auflösungen jenseits von 2560×1600 und/oder ein Multi-Monitor-Setup). Mit entsprechend schwächeren Karten kann sich das aber schnell ändern. Außerdem besteht selbstverständlich immer die Möglichkeit hier und da ein paar Details zu reduzieren um somit die Anforderung des Spiels deutlich zu senken.

Eine starke CPU wie der Intel Core i7-3770K @ 4.4GHz kann ebenfalls ohne weiteres in sein CPU-Limit kommen, hier kommt jedoch das größte „ABER“: eine solche CPU kann eigentlich nur in Bedrängnis kommen, wenn bei der Entwicklung eines Spieles bei der Multicore-Unterstützung schlechte Arbeit geliefert wurde und das ist, wie man sieht, nicht gerade selten der Fall. Selbst aktuelle Top-Titel lassen da schon mal zu wünschen übrig!

Ebenso geklärt ist, dass niemand mit 2GB VRAM Grafikkarten irgendwo größere Probleme bekommen wird, diese reichen auch heute noch ohne weiteres. Da man sich allerdings schon nahe an der Grenze befindet (bzw. auch mal minimal darüber), kann man wohl davon ausgehen, dass kommende Spiele dabei dann noch etwas zulegen. Nur heißt dies immer noch nicht, dass ein Spiel, welches mehr als 2GB VRAM verbraucht, schlechter auf einer 2GB VRAM Karte laufen würde (das Management passt sich soweit möglich dem an, was vorhanden ist).

Systeme, welche heute noch mit 4Gbyte RAM ausgestattet sind sollten hingegen auf 8Gbyte aufgerüstet werden. Diese 4Gbyte Arbeitsspeicher in der heutigen Zeit auszulasten ist schnell geschehen, besonders wenn im Hintergrund des PCs noch einige weitere Programme laufen.