Nachdem sich bereits Spiele wie Gothic 3 [3], Anno 1701 [4], Need for Speed: Carbon [5], Test Drive Unlimited [6], Armed Assault [7], Supreme Commander [8], Command & Conquer: Tiberium Wars [9] und Stalker: Shadow of Chernobyl [10] über ihre Qualitäten, Mainstream-Hardware zu quälen, outen mussten, darf nunmehr im aktuellen Spiele-Performancereport der NextGen-Shooter BioShock seine diesbezüglichen Qualitäten unter Beweis stellen. Bioshock ist einer der aktuelleren Blockbuster auf dem Spielemarkt, man kann beinahe schon behaupten, dass im Vorfeld des Releases ein kleiner Hype stattgefunden hat, zumindest hat es sich der Publisher auch diesmal nicht nehmen lassen, ein Spiel mit "bahnbrechenden Neuerungen" anzukündigen. Ob die Neuerungen so bahnbrechend waren oder nicht sei dahingestellt, genaueres zum Spiel selber ist dann sowieso den Reviews von GameZone [11], Golem [12], GBase [13] und der Spieleflut [14] zu entnehmen.
Wir werden uns an dieser Stelle natürlich ausschließlich mit der Performance des Spiels beschäftigen. Dabei soll das Ziel der heutigen Messungen nicht unbedingt sein, konkrete Sieger zwischen den jeweiligen Rivalen auf CPU- und GPU-Seite zu ermitteln. Vielmehr geht es eher darum, generelle Tendenzen zu erkennen, mit welcher Hardware das Spiel anständig spielbar ist. Wenn sich dabei auch ein Hinweis ergibt, ob das Spiel eine bestimmte Hardware klar bevorzugt, ist das natürlich in Ordnung – aber sicherlich soll mit diesem Artikel nicht herausgefunden werden, ob die eine von uns eingesetzte CPU oder Grafikkarte die andere um drei Prozent o.ä. "schlägt".
Vorab sei an dieser Stelle den Firmen Club3D [15], AMD [16] Intel [17], nVidia [18] und Sapphire [19] für die unkomplizierte Stellung von Testsamples für unsere Teststationen gedankt, womit auch dieser Artikel wieder ermöglicht wurde.
Natürlich basiert auch dieser Artikel wieder auf Messungen mit Savegames anstatt Timedemos. Dies ermöglichte uns, auch aufgrund der Kürze der Savegames, speziell nur jene Szenen herauszusuchen, welche wir auch wirklich vermessen wollten – während bei einem Timedemo meistens mehrere Szenen (und viel Leerlauf) auf einmal vermessen werden, welche aber jeweils unterschiedliche Performance-Charakteristiken aufweisen können. Ein Timedemo-Durchlauf verwischt diese unterschiedlichen Szenen und deren unterschiedliche Performance-Charakteristik aber immer zu einer einzelnen Performance-Aussage, was die Aussagekraft einer solchen Messung dann doch erheblich einschränkt.
Anstatt Messungen des eher durchschnittlichen Gameflusses mittels Timedemos stellen unsere Messungen ausgewählter kurzer Szenen über den Weg der Savegames somit eher Worstcase-Benchmarks dar: Wir messen dann, wenn die Hardware wirklich unter Stress gerät – und eben auch nur die jeweilige Stress-Szene und nicht noch jede Menge Leerlauf oder gleich eine andere Szene mit hinzu. Die von uns benutzten Savegames stellen dann verschiedene Anorderungsvarianten dar – von geringen Anforderungen bis zu extrem fordernden.
Bei allen Savegames wurden jeweils immer die ersten fünf Sekunden zur Messung benutzt, welche dabei immer mittels Fraps [20] durchgeführt wurden. Dabei wurde jedes Savegame generell fünfach ausgeführt wie gemessen und dann der Durchschnitt dieser Messungen als Ergebnis genommen. Folgende Savegames kamen dabei für Stalker: Shadow of Chernobyl (Klick öffnet jeweils einen Screenshot des Savegames im Großformat als extra Fenster):
Das für diesen Artikel benutzte Testsystem wollen wir an dieser Stelle nur absolut grob nennen, da es bereits hier [25] umfassend ausgeführt wurde. Allerdings stehen beiden Testsystemen inzwischen jeweils 2 GB Speicher zur Verfügung. Generell wurden die Grafikkarten-Tests auf einem auf 3200 MHz übertakteten Core 2 Duo E6750 (2.66 GHz) durchgeführt, als weitere CPUs für diverse andere Prozessoren-Tests kamen zudem noch Core 2 Duo E6420 (2.13 GHz)), Athlon 64 X2 5600+ (2.8 GHz) und Athlon 64 X2 6400+ (3.2 GHz) zum Einsatz. Als Grafikkarten wurden auf ATI-Seite die Radeon X1900 XT 512MB und Radeon HD 2900 XT 512MB sowie auf nVidia-Seite die GeForce 7950 GT 512MB und die GeForce 8800 GTS 640MB unter den nachfolgenden Settings und Treiber-Versionen benutzt:
Treiber Windows XP 32-Bit | Treiber Windows Vista 64-Bit | Bildqualitäts-Settings | |
---|---|---|---|
Radeon X1900 XT 512MB | Catalyst 7.9 | Catalyst 7.9 | A.I. default mit Area-AF |
Radeon HD 2900 XT 512MB | Catalyst 7.9 | Catalyst 7.9 | A.I. default mit Area-AF |
GeForce 7950 GT 512MB | ForceWare 163.71 | ForceWare 163.69 | High Quality |
GeForce 8800 GTS 640MB | ForceWare 163.71 | ForceWare 163.69 | Quality |
Das Spiel selber wurde in der Spielversion 1.0 ausgemessen. Zudem sei vorab absolut klargestellt, daß wir im Spiel selber immer die bestmögliche Grafikqualität und 5.1 Surround-Sound ausgewählt haben und sich dieser Artikel auch hauptsächlich nur auf diese bestmöglichen Settings bezieht. Senkt man die Spiel-eigenen Grafiksettings hingegen ab, kann man natürlich auch mit kleinerer Hardware als hier angegeben auskommen. Für diesen Zweck haben wir zusätzlich auch extra Tests mit mittleren und niedrigen Details durchgeführt.
Dem aufmerksamen Leser wird auffallen, dass wir nachfolgend keinen einzigen Test mit Kantenglättung (Anti-Aliasing) angetreten haben. Zum Testzeitpunkt gab es mit einigen Karten, hier sei vor allem die R600-basierenden genannt, massive Schwierigkeiten, Anti-Aliasing unter BioShock überhaupt zu aktivieren. Bei den G8x-basierenden Karten klappt dies, jedoch kommt es dort zu unreproduzierbaren Fehlern – sprich, auf manchen Rechnern wird Anti-Aliasing auch dargestellt, auf manchen nicht. Daher haben wir auf AA-Tests in diesem Fall vollkommen verzichtet. Ob die Schwierigkeiten, beim den R600-basierenden Grafikkarten in Bioshock Anti-Aliasing zu aktivieren, auf die verbuggten ROPs zurückzuführen ist, lässt sich derzeit leider nicht nachvollziehen.
Und letztlich zum besseren Verständnis der CPU-Balken: Die weiß und schwarz umrandeten Messungen stellen bewusst CPU-limitiert angesetzte Messungen mit einem Core 2 Duo E6750 (weiß) und einem Athlon 64 X2 5600+ (schwarz) dar. Diese Messungen ergeben somit, welche Performance unter Ausschaltung des Effekts der Grafikkarten erreicht wird, was uns wiederum im Quervergleich mit den Grafikkarten-Messungen die Möglichkeit an die Hand gibt, mögliche CPU-Limitierungen mit schwächeren CPUs als dem bei den Grafikkartentests eingesetzten auf 3.2 GHz übertaketeten Core 2 Duo zu erkennen. Da die CPU-Limits durchgehend mit "Full Dynamic Lighting" ermittelt wurden, wurden diese CPU-Balken natürlich nur für die Durchläufe mit eben diesen Settings angegeben, da sich das CPU-Limit sonst ändern würde. Die fps-Skala aller Diagramme geht übrigens immer so weit, wie der fps-Wert, den der Core 2 Duo @ 3200 MHz auf 640x480 erreichen konnte.
Wir fangen mit den Grafikkarten-Tests an. Hier wurden die vier Grafikkarten auf einem auf 3.2 GHz übertakteten Core 2 Duo unter Windows XP 32-Bit auf die maximale Bildqualität des Spiels losgelassen:
Die Radeon HD 2900 XT kann diesen Test klar für sich entscheiden, die GeForce 8800 GTS ist näher an der Radeon X1900 XT als an der Radeon HD 2900 XT. Dieser Test bestätigt auch wieder die häufige Beobachtung, dass die R5xx-basierenden Grafikkarten in neuen Spielen den G7x-basierenden Grafikkarten deutlich überlegen sind. Die GeForce 7950 GT liefert jedenfalls in keiner Auflösung durchgängig flüssige Frameraten.
Um auch einen Sachstand liefern zu können, wie es inzwischen mit der Spieletauglichkeit von Direct3D10 und Windows Vista 64-Bit bestellt ist, haben wir auch unter diesen Bedingungen getestet:
Hier ergibt sich ein umgekehrtes Bild: Die GeForce 8800 GTS gewinnt unter Direct3D10 alle Tests gegen die Radeon HD 2900 XT. Die Frage ist hier natürlich, ob dies an Direct3D10 oder an Windows Vista liegt. Da es Direct3D10 für Windows XP nicht gibt, werden wir das wohl auch nie herausfinde – aber wer sich mal im Forum [27] umsieht, wird feststellen, dass die "landläufige" Meinung hierzu ist, dass der R600-Chip mit Shaderpower und Bandbreite glänzt, während dem G80-Chip brachiale Füllrate und überlegene ROP-Leistung (Kantenglättung) zugeschrieben wird. Daher müsste das Bild eigentlich wirklich umgekehrt sein.
Der nächste Test umfasst DirectX9 und Direct3D10 unter Windows Vista 64-Bit:
Auch hier liegt die GeForce 8800 GTS vorn, sogar unter DirectX9. Daher kann die einzige plausible Erklärung für die im Vergleich zu Windows XP invertierten Testergebnisse nur sein: Der Treiber. nVidia scheint, was den Vista-Treiber angeht, seine Hausaufgaben derzeit deutlich besser als ATI gemacht zu haben.
Um die Erkenntnisse aus den Vista- und XP-Tests zu verdichten, haben wir sie noch mal direkt gegeneinander gestellt, um annähernd gleiche Bedingungen zu haben natürlich unter DirectX9:
Das bisherige Bild bestätigt sich. Die XP-Tests entscheidet die Radeon HD 2900 XT für sich, die Vista-Tests (mit einer Ausnahme) die GeForce 8800 GTS. Die XP-Tests entscheidet die ATI-Karte jedoch klarer für sich, als die nVidia-Karte die Vista-Tests.
Den Grafikkarten-Vergleichen schließt sich nun noch ein simpler CPU-Vergleich zwischen Core 2 Duo und Athlon 64 X2 an:
Nichts neues zeigt sich hier, aber das Ergebnis ist dennoch ernüchternd für AMD. AMDs Flaggschiff, der Athlon 64 X2 6400+ mit 3.2 GHz, schafft es gerade einmal, Intelss Mittelklassemodell, den Core 2 Duo E6420 mit 2.13 GHz zu schlagen. Das war es aber auch schon, gegen den Core 2 Duo E6750 mit 2.66 GHz sieht der vorgenannte AMD-Prozessor schon ziemlich alt aus. Hochgerechnet müsste ein Athlon 64 X2 satte 2742 MHz Takt aufbringen, um die Leistung des Core 2 Duo E6420 mit dessen 2.13 GHz erreichen zu können. Das ist eigentlich kein Problem, man bekommt 2.8 GHz bei AMD in Form des Athlon 64 X2 5600+ für weniger Geld als von Intel den Core 2 Duo E6420. Das Problem ist jedoch wie gesagt der Core 2 Duo E6750, der im Moment wohl der absolute Preisleistungskönig auf dem CPU-Markt ist, an ihm kommt auch der Athlon 64 X2 6400+ nicht vorbei.
Nachdem das übliche CPU-Duell behandelt wurde, wenden wir uns der DualCore-Skalierung zu:
In einem der vorhergegangenen Artikel [28] hatten wir bereits festgestellt, dass die ATI-Karten besser mit DualCore-CPUs skalieren als nVidia-Karten. Auch dieser Test untermauert und festigt dieses Ergebnis, sowohl für die aktuelle, als auch für die ältere Grafikkarten-Generation. Mit 71 bzw. 67 Prozent Skalierungsgewinn liegen die ATI-Karten recht nah beeinander, während die GeForce 8800 GTS "nur" mit 50 Prozent durch den zweiten Prozessorkern skaliert. Die GeForce 7950 GT, die im SC- vs. DC-Treiber-Skalierungstest [28] noch recht ordentlich von einem zweiten Kern profitiert hatte, trägt hier mit 30 Prozent durchschnittlicher Skalierung eindeutig die rote Laterne. Am Treiber liegt es nicht, das hat o.g. Test gezeigt, vielmehr ist die Karte schlichtweg am Ende, sprich, hier greift (unter diesem Spiel) bereits eine starke Grafikkartenlimitierung.
Die bisherigen Tests haben schon ziemlich klar ergeben, daß die GeForce 7950 GT das Spiel mehr schlecht als recht unter den höchsten Bildqualitätssettings darstellen kann, selbst nicht bei unserem Verzicht auf Anti-Aliasing. Demzufolge haben wir uns am Beispiel dieser Karte zusätzlich noch angesehen, wieviel das Medium- und wie das Low-Bildqualitätssetting des Spiels an Performance bringen können:
Wie gut zu sehen, bringt der Wechsel von auf das Medium-Setting kaum einen bedeutsamen Schritt, erst beim Wechsel auf das Low-Setting ergibt sich ein erheblicher Performancegewinn. Allerdings bedeutet dies natürlich auch einen nicht unerheblichen Verlust an Bildqualität.
Von den vorstehenden Einzelresultaten ausgehend lassen sich die nachfolgend aufgelisteten Hardware-Empfehlungen für BioShock aussprechen. Anzumerken ist allerdings, dass es sich hierbei nur um grobe Empfehlungen handelt, welche ausschließlich auf Grundlage der vier von uns gemessenen Savegames entstanden. Es ist nicht auszuschließen, dass es in BioShock noch schlauchendere Szenen gibt, dann müsste man diese Hardware-Empfehlungen eventuell auch noch entsprechend nach oben korrigieren.
Zudem wäre zu den nachfolgenden Hardware-Empfehlungen noch folgendes grundsätzlich hinzuzusagen: Wenn wir nachstehend für eine bestimmte fps-Höhe eine gewisse Hardware empfehlen, dann bedeutet dies nicht, daß diese Hardware exakt diese Frameanzahl erreicht, sondern nur, das diese Hardware die gewünschte Frameanzahl sicher erreicht und die nächstkleinere Hardware eben nicht mehr in der Lage ist, die gewünschte Frameanzahl zu erreichen. Dies ergibt jedoch auch, daß in vielen Fällen mittels der von uns empfohlenen Hardware die gewünschte Frameanzahl sogar noch deutlich übertroffen wird.
Diese Hardware-Empfehlungen gehen zudem generell davon aus, daß SLI sowie CrossFire unter BioShock mit hohen Performancegewinnen (wie unter anderen Spielen) funktionieren. Sollte dies nicht zutreffen, wäre für die nVidia-Grafikkarten oberhalb einer einzelnen GeForce 8800 Ultra Schluß, bei den ATI-Grafikkarten oberhalb einer einzelnen Radeon HD 3870.
Nachfolgend zuerst einmal die Situation unter dem DirectX9-Modus des Spiels, wobei allerdings für die DirectX9- und die Direct3D10-Grafikkarten von ATI und nVidia jeweils eine eigene Empfehlung gegeben wird:
in allen Szenen mindestens 20 fps | in allen Szenen mindestens 25 fps | in allen Szenen mindestens 30 fps | in allen Szenen mindestens 35 fps | |
---|---|---|---|---|
benötigte CPU (DirectX9, Full Details) |
Athlon 64 3500+ oder Athlon 64 X2 3600+ oder Celeron E1200 | Athlon 64 4000+ oder Athlon 64 X2 3600+ oder Pentium E2140 | Athlon 64 X2 3600+ oder Core 2 Duo E4300 | Athlon 64 X2 4200+ oder Core 2 Duo E6300 |
Gfx für 1280x960 16xAF (DirectX9, Full Details) |
Radeon X1900 GT oder GeForce 7900 GT oder Radeon HD 2600 Pro oder GeForce 8600 GTS | Radeon X1900 GT oder GeForce 7900 GTX oder Radeon HD 2600 XT GDDR3 oder GeForce 8800 GT 256MB | Radeon X1900 XT oder GeForce 7900 GS SLI oder Radeon HD 2600 XT GDDR3 oder GeForce 8800 GT 256MB | Radeon X1900 XT oder GeForce 7950 GT SLI oder Radeon HD 2600 XT GDDR4 oder GeForce 8800 GTS 640MB (G80) |
Gfx für 1600x1200 16xAF (DirectX9, Full Details) |
Radeon X1900 XT oder GeForce 7900 GS SLI oder Radeon HD 2600 XT GDDR3 oder GeForce 8800 GT 256MB | Radeon X1900 XTX oder GeForce 7950 GX2 oder Radeon HD 2900 GT oder GeForce 8800 GT 256MB | Radeon X1900 XT CrossFire oder GeForce 7900 GTX SLI oder Radeon HD 2900 Pro 256bit oder GeForce 8800 GT 512MB | Radeon X1900 XT CrossFire oder Radeon HD 2900 Pro 512bit oder GeForce 8800 GTX |
Gfx für 1900x1440 16xAF (DirectX9, Full Details) |
Radeon X1950 Pro CrossFire oder GeForce 7950 GT SLI oder Radeon HD 2900 GT oder GeForce 8800 GT 256MB | Radeon X1900 XT CrossFire oder Radeon HD 2900 Pro 512bit oder GeForce 8800 GTS 512MB (G92) | Radeon X1950 XTX CrossFire oder Radeon HD 2900 XT oder GeForce 8800 GTX | Radeon HD 2900 Pro 256bit CrossFire oder GeForce 8800 GTS 320MB (G80) SLI |
Wie gut zu sehen, kommt BioShock auf Grafikkarten-Seite schnell mit der allermeisten halbwegs potenten Hardware zurecht, verlangt unter höheren Auflösungen samt höheren Frameraten-Ansprüchen aber auch schnell absoluter HighEnd-Hardware alles ab. Daß das Spiel im DirectX9-Modus mit ATI-Grafikkarten besser zurechtkommt, wurde schon im eigentlichen Benchmark-Teil deutlich, manifestiert sich hier nun aber endgültig. Auf der CPU-Seite ist BioShock hingegen durchgehend genügsam – allerdings wird dennoch aufgrund des großen Performance-Abstands zwischen SingleCore- und DualCore-Modellen für höhere Frameraten-Ansprüche immer ein DualCore-Modell benötigt.
Und nachfolgend noch die Situation unter dem Direct3D10-Modus des Spiels, dann natürlich unter Windows Vista 64-Bit ermittelt:
in allen Szenen mindestens 20 fps | in allen Szenen mindestens 25 fps | in allen Szenen mindestens 30 fps | in allen Szenen mindestens 35 fps | |
---|---|---|---|---|
benötigte CPU (Direct3D10, Full Details) |
Athlon 64 X2 3800+ oder Pentium E2160 | Athlon 64 X2 4800+ oder Core 2 Duo E6300 | Athlon 64 X2 6000+ oder Core 2 Duo E6600 | Core 2 Duo E6750 |
Gfx für 1280x960 16xAF (Direct3D10, Full Details) |
Radeon HD 2900 Pro 256bit oder GeForce 8800 GT 256MB | Radeon HD 2900 XT oder GeForce 8800 GT 256MB | Radeon HD 2900 Pro 256bit CrossFire oder GeForce 8800 GT 512MB | Radeon HD 2900 Pro 512bit CrossFire oder GeForce 8800 GTX |
Gfx für 1600x1200 16xAF (Direct3D10, Full Details) |
Radeon HD 3850 256MB oder GeForce 8800 GT 256MB | Radeon HD 2900 GT CrossFire oder GeForce 8800 GTS 640MB (G80) | Radeon HD 2900 Pro 512bit CrossFire oder GeForce 8800 GTX | Radeon HD 3850 512MB CrossFire oder GeForce 8800 Ultra |
Gfx für 1900x1440 16xAF (Direct3D10, Full Details) |
Radeon HD 3870 oder GeForce 8800 GTS 640MB (G80) | Radeon HD 2900 Pro 256bit CrossFire oder GeForce 8800 GTX | Radeon HD 2900 XT CrossFire oder GeForce 8800 Ultra | GeForce 8800 GT 512MB SLI |
Unter der Direct3D10-Variante des Spiels ergeben sich zwei deutliche Änderungen zur DirectX9-Version: Erstens einmal verliert ATI seine klare Dominanz und liefert nun ungefähr dieselben Frameraten-Resultate ab wie die nVidia-Hardware. Und desweiteren wird nun doch ein gutes Stück mehr CPU-Power benötigt, weil wie im eigentlichen Benchmark-Teil schon festgestellt, die Kombination von Direct3D10-Modus und Windows Vista 64-Bit deutlich mehr CPU-Leistung benötigt als dies unter dem DirectX9-Modus des Spiels und Windows XP 32-Bit der Fall ist.
In der Summe kann man somit reichlich Gewinner bei diesem Test konstatieren: Im normalen DirectX9-Modus des Spiels ist dies erst einmal ATI, welche hier die deutlich bessere Performance abliefern. Im Direct3D10-Modus des Spiels relativiert sich dies dann wieder stark, allerdings erreicht dort nVidia auch keinen eindeutigen Sieg, es sieht dort eher denn nach einem Gleichstand aus. Bei den Prozessoren ist wieder einmal Intel vorn – und wieder einmal ist dieser Vorteil in den meisten Fällen eher denn theoretischer Natur, denn gerade für den DirectX9-Modus des Spiels werden keine schnellen Prozessoren benötigt.
Allerdings präsentiert sich BioShock als Spiel, welches DualCore-Prozessoren deutlich den Vorzug gibt – so deutlich, daß es reichlich Fälle gibt, wo für eine bestimmte Performance-Anforderung ein echter LowCost DualCore-Prozessor ausreichend ist, dieselbe Aufgabe aber selbst mit einem sehr hoch getaktetem SingleCore-Prozessor nicht mehr lösbar ist. Der eigentliche Sieger dieses Tests sind somit die DualCore-Prozessoren, welche unter BioShock im realen Praxiseinsatz mehr als glänzen können.
Verweise:
[1] https://www.3dcenter.org/users/madkiller
[2] https://www.3dcenter.org/users/warmachine79
[3] https://www.3dcenter.org/artikel/2006/12-09_a.php
[4] https://www.3dcenter.org/artikel/2006/12-20_a.php
[5] https://www.3dcenter.org/artikel/2006/12-31_a.php
[6] https://www.3dcenter.org/artikel/2007/03-22_a.php
[7] https://www.3dcenter.org/artikel/2007/04-25_a.php
[8] https://www.3dcenter.org/artikel/2007/06-25_a.php
[9] https://www.3dcenter.org/artikel/2007/06-30_a.php
[10] https://www.3dcenter.org/artikel/2007/07-17_a.php
[11] http://www.gamezone.de/reviews_detail.asp?gameid=25510
[12] http://www.golem.de/0708/54473.html
[13] http://www.gbase.ch/PC/reviews/2602/2882__p1.html
[14] http://www.spieleflut.de/artikel/1738/
[15] http://www.club3d.nl/index.php/setlang/index/deutsch
[16] http://www.amd.com/de-de/
[17] http://www.intel.de/
[18] http://www.nvidia.de/
[19] http://www.sapphiretech.com/ge/
[20] https://www.3dcenter.org/downloads/fraps.php
[21] https://www.3dcenter.org/abbildung/2008-12-31pic20
[22] https://www.3dcenter.org/abbildung/2008-12-31pic21
[23] https://www.3dcenter.org/abbildung/2008-12-31pic22
[24] https://www.3dcenter.org/abbildung/2008-12-31pic23
[25] https://www.3dcenter.org/artikel/x1900xt_vs_7950gt/index4.php
[26] http://www.forum-3dcenter.org/vbulletin/showthread.php?t=397680
[27] http://www.forum-3dcenter.org/vbulletin/
[28] https://www.3dcenter.org/artikel/2007/09-25_a.php