[UPDATE] Ashes of the Singularity Beta 2: Acht Grafikkarten im DX12-Shootout

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Wir haben diesen Benchmark eines noch unfertigen Spiel bereits mehrmals getestet (etwa beim Launch von AMDs Radeon R9 Nano) – einschließlich der uns damals aufgefallenen Treiber- und vor allem Hardware-Probleme bei Nvidia-Grafikkarten.

Damals dauerte es nicht lange, bis Nvidia mit passenden Treibern den vermeintlichen technischen Rückstand nicht nur aufholen, sondern sogar noch in einen leichten Vorsprung umkehren konnte.

Natürlich haben wir die neue Beta 2 des Benchmark erst einmal getestet und festgestellt, dass bezüglich des asynchronen Verarbeitens und Ausschöpfens diesbezüglicher DirectX-12-Merkmale eine enorme Schippe draufgelegt wurde.

Nachdem wir von AMD einen speziellen Launch-Treiber bekamen, haben wir selbstverständlich und fairerweise auch bei Nvidia einen optimierten Treiber angefragt. Allerdings wurden wir recht schmallippig auf den aktuellen Treiber 361.91 WHQL verwiesen; mehr Hinweise gab es leider keine.

Jedenfalls drängt sich dieses Spiel mit jeder Menge beweglicher KI auf einem recht großen Areal für diese Art der DirectX-Programmierung geradezu auf. Damit stellt sich letztendlich aber auch die Frage nach Sinn und Realitätsbezug für die üblichen Spiele anderer Genres, die bei weitem nicht auf so eine extensive Nutzung angewiesen sind.

Konkret geht es hier um die DirectX-12-Funktion “Asynchronous Shading/Compute”, die ein paralleles und vor allem asynchrones (also voneinander in der Reihenfolge komplett unabhängiges) Abarbeiten von Grafikaufgaben (Shading) und reinen Berechnungen (Compute) ermöglicht. Dadurch kann die Latenzzeit bei sauberer Implementierung und voller Unterstützung durch die Hardware enorm sinken, was sich im Gegenzug in einer deutlich gesteigerten Performance ausdrückt.

Rufen wir uns dazu noch einmal kurz das Schema der Abläufe in DirectX 11 in Erinnerung. Was wir sehen, ist eine synchrone Abarbeitung notwendiger Abläufe, die sich wie Perlen auf einer Kette aneinander reihen. Ein Ausbrechen aus dieser starren Struktur ist nicht möglich, so dass man so eine Befehlskette deutlich einkürzen und aufsplitten muss, wenn man wenigstens einigermaßen effizient bleiben will.

Mit DirectX 12 lässt sich diese künstlich aufgebaute Warteschlange trefflich aufteilen, so dass viele Aufgaben parallel und zeitlich versetzt ausgeführt und abgeschlossen werden können. Das klappt bei dem hier und heute getesteten Benchmark recht gut, so dass man schon einen einigermaßen repräsentativen Vorgeschmack auf das bekommt, was maximal möglich scheint.

Allerdings kommt  hier auch wieder unser Hinweis auf den Realitätsbezug von eben ins Spiel, denn nicht alles lässt sich bis ins Letzte sinnvoll parallelisieren bzw. asynchron verarbeiten. Das klappt schon dann nicht mehr, wenn Ergebnisse vorweggenommen werden müssten bzw. der Verwaltungsaufwand für das Aufgaben- und Ergebnissmanagement den praktischen Nutzen übersteigt.

AMD hat sich bereits seit einigen Generationen mit der Hardware-mäßigen Implementierung solcher asynchronen Lösungen beschäftigt, so dass Designs wie Tonga, Hawaii und Fiji bestens dafür gerüstet scheinen. Nvidia dagegen scheint sich mit Kepler und Maxwell offensichtlich (noch) recht schwer zu tun, wenigstens eine Software-mäßige Behebung dieser fehlender Funktionalität anzupeilen, die dann eine merkliche Linderung des Mankos verschaffen könnte.

Dass dem noch nicht so ist, zeigt die nachfolgende Grafik ziemlich deutlich: Während die AMD-Karten durch die Aktivierung dieses Features in der Benchmark-INI deutlich zulegen können, müssen die Nvidia-Karten im Gegenzug sogar leichte Einbußen verbuchen.

Diese Umschaltoption und die Ähnlichkeit der Ergebnisse haben uns dann auch dazu bewogen, DirectX 11 aus Zeitgründen diesmal im weiteren Verlauf außen vor zu lassen und uns auf den nachfolgenden Seiten nur noch auf DirectX 12 und die (mögliche) Nutzung des asynchronen Shading/Compute zu konzentrieren. Wir testen fairerweise später alle Karten mit der jeweils für sie besser passenden Methode.

Testsystem

Zum Einsatz kommt das bereits seit Längerem genutzte Testsystem, an dem es auch diesmal keine Änderungen gab:

Technische Daten
Testsystem:
Intel Core i7-5930K @4,2 GHz
Alphacool-Wasserkühlung (Nexxxos-CPU-Kühler, VPP655-Pumpe, Phobya Balancer, 24-cm-Radiator)
Crucial Ballistix Sport, 4x 4 GByte DDR4-2400
MSI X99S XPower AC
1x Crucial MX200, 500-GByte-SSD (System)
1x Corsair Force LS 960-GByte-SSD (Anwendungen, Daten)
Be Quiet Dark Power Pro, 850W-Netzteil
Windows 10 Pro (alle Updates)
Treiber:
AMD: Radeon Software 15.301 B35 (Beta-Treiber für die Presse, Februar 2016)
Nvidia: ForceWare 361.91 WHQL
Gaming-
Benchmarks:
Ashes of the Singularity Beta 2 (Press)

Da der Benchmark eine sehr interessante Log-Datei bietet, aus der man deutlich detailliertere Informationen entnehmen kann als nur dem einfachen Benchmark-Ergebnisüberblick im Spiel, haben wir unseren Interpreter aktualisiert und sogar noch funktionell erweitert. Denn gerade bestimmte Details wie die Frame-Verläufe sind für die Beurteilung hilfreich und wichtig.

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