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Metro Exodus – Der große RTX ON und Off Benchmark für die GeForce RTX 2060, 2070, 2080 und 2080 Ti mit DLSS-Analyse und mehr | igorsLAB

Metro Exodus verspricht, einer der Blockbuster des Jahres 2019 zu werden. Im heutigen Artikel will ich aber nicht das Spiel selbst beurteilen, sondern ausschließlich seinen "technologischen" Aspekt. Eben deshalb, weil man für Metro Exodus noch deutlich mehr Zeit für RTX On hatte als für Battlefield V. Ray Tracing, DLSS, aber auch Advanced PhysX und HairWorks sind am Start. Aber wie funktioniert es in der Praxis? Diese detaillierte Analyse wird es ermöglichen, genau das herauszufinden.

Metro Exodus verspricht, einer der Blockbuster des Jahres 2019 zu werden und wurde bisher auch von der Presse überwiegend gut bis sehr gut bewertet. Im heutigen Artikel will ich aber nicht das Spiel selbst beurteilen, sondern ausschließlich seinen “technologischen” Aspekt. Eben deshalb, weil man für Metro Exodus noch deutlich mehr Zeit für RTX On hatte als für Battlefield V. Grünes Licht also, um die neuesten NVIDIA-Technologien auch einzusetzen: Ray Tracing, DLSS, aber auch Advanced PhysX und HairWorks. Aber wie funktioniert es in der Praxis? Diese detaillierte Analyse wird es ermöglichen, genau das herauszufinden.

Metro Exodus setzt auf die 4A Engine als 3D-Engine, die bei 4A Games selbsterstellt wurde – ursprünglich für Metro 2033. Die Engine wurde weiterentwickelt, um DirectX 12 zusätzlich zu DirectX 11 zu unterstützen, insbesondere um auch RTX (DXR) und DLSS Technologien zu implementieren. Die anderen Dinge wie Advanced PhysX und Hairworks funktionieren allerdings auch in DirectX 11. Interessant auch, dass Advanced PhysX nicht den Grafikprozessor, sondern die CPU verwendet, zumindest in der aktuellen Version des Spiels.

Systemvoraussetzungen

Nachfolgend seht Ihr eine Tabelle mit Systemkonfigurationen, wie sie Nvidia für dieses Spiel empfiehlt. Interessant ist, dass der Hersteller die GeForce RTX 2080 glatt außen vor lässt, was eigentlich etwas verwundert. Aber wir werden ja selbst noch benchmarken und überprüfen, ob die angegebene RTX 2070 für QHD wirklich reicht. Wir werden also mal sehen…

Die Abschaltung des Raytracings bei gleichzeitiger Aktivierung von DLSS, führt natürlich zu einer leichten Erhöhung der durchschnittlichen Bildraten. Wir sind allerdings überrascht, dass der Unterschied nicht noch viel größer ist. Damit erschließt es sich auch, dass 4A Games DLSS nur noch unter bestimmten Bedingungen überhaupt anbieten darf. Offiziell kann DLSS aktiviert werden:

Ultra-HD mit 3840×2160 Pixeln
– Mit aktiviertem Raytracing auf einer GeForce RTX 2070, 2080 und 2080 Ti.
– Mit deaktiviertem Raytracing auf einer GeForce RTX 2070, 2080 und 2080 Ti
QHD mir 2560×1440 Pixeln
– Mit aktiviertem Raytracing auf einer GeForce RTX 2060, 2070, 2080 und 2080 Ti.
Full-HD mit 1920×1080 Pixeln
– Mit aktiviertem Raytracing auf einer GeForce RTX 2060 und 2070

Inoffiziell haben wir auch festgestellt, dass DLSS bei 2560×1440 mit deaktiviertem Raytracing auf der GeForce RTX 2060 und 2070, bei 1920×1080 mit deaktiviertem Raytracing auf der GeForce RTX 2060 und bei 1280×720 auch auf der GeForce RTX 2060 arbeitet. Vergessen zu blocken oder zu erwähnen? Sucht Euch was aus, aber es funktioniert auch so!

 

Ray Tracing: schöne Simulation der Sonne

Ray Tracing kann im Innenbereich recht gut wahrgenommen werden, aber auch im Außenbereich ist es vorteilhaft, die Sonneneinstrahlung und Schatten an Objekten und Gebäuden zu verfeinern. Um dies zu verstehen, zeigen diese beiden Vergleiche, wie das Oberlicht realistischer in einem Gebäude diffundiert. Ich habe den Vergleichen in diesem Artikel am Schluß eine Seite gewidmet und setze dabei auf unkomprimierte PNG-Dateien (Vorsicht, groß!)

Die Strahlverfolgung ermöglicht es, die künstliche und sehr statische Wirkung der lokalen Beleuchtung aus dem Inneren von Gebäuden weitgehend zu entfernen. Hier kommt das einzige Licht aus dem linken Fenster, es gibt keinen Grund, dass es im rechten Flur überall diffundiert. Das Spielen erschwert es in einigen Passagen ungemein, aber die Immersion steigt in gleichem Maße.

Der Unterschied zwischen Raytracing im High- und Ultra-Modus ist kaum wahrnehmbar. Der Leistungsunterschied fällt ebenfalls minimal aus. Es scheint jedoch, dass RT Ultra einen Rauschfilter (Denoiser) anzuwenden scheint, der bestimmte Details besser bewahrt. In der Praxis wird das bloße Auge in den meisten Fällen davon allerdings nichts sehen.

Die Qualität des DLSS-Renderings ist im Vergleich zu dem, was wir zuvor gesehen haben, ziemlich enttäuschend, insbesondere für Final Fantasy XV und insbesondere für 3DMark Port Royal. Diese beiden Tests wurden jedoch an identischen Szenen durchgeführt, was für das DLSS fast zu einfach war. Hier steckt DLSS noch in den Kinderschuhen, und Deep Learning kann die Dinge im Laufe der Zeit verbessern, insbesondere um diesen verschwommenen Effekt loszuwerden, der deutlich zu ausgeprägt ist.

Wir haben auch wieder  nSight verwendet, um der Sache auf den Grund zu gehen: Das DLSS wendet weiterhin ein Upscaling an, diesmal jedoch mit leicht unterschiedlichen Verhältnissen:

– 2160p (UHD): 2560 x 1440 *150%.
– 1440p (QHD): 1920 x 1080 *150%.
– 1080p (FHD): 1440 x 810 *133%.
– 720p (HD): 960 x 540 *133%.

Wichtig ist dabei, dass DLSS in 720p absolut nicht vom Spiel angeboten werden soll. Es kann wegen eines Fehlers in der Vorversion des von uns getesteten Spiels aktiviert werden, nun ja. Das Spiel wurde unmittelbar nach dem Schreiben dieses Tests übrigens aktualisiert, ebenso wie die GeForce-Treiber, deren Versionshinweise auf Verbesserungen des DLSS in diesem Spiel hinweisen. Aufnahmen zwischen “altem” und “neuem” DLSS zeigen jedoch, dass die Unterschiede sehr subtil, wenn nicht gar unsichtbar bleiben…

 

Benchmarkszene und Testsystem

Wir führen alle Messungen mit dem PresentMon-Tool und des von mir programmierten GUI samt eines Interpreters durch, was es uns ermöglicht, viele gleichzeitige Messungen durchzuführen, ganz zu schweigen von der Erstellung sehr genauer Grafiken. Um sicherzustellen, dass die Leistung der Grafikkarten wirklich realitätsnah ist, achten wir darauf, die Karten vor der Messung vollständig zu erwärmen. Denn der effektive Takt fällt dann erwartungsgemäß immer etwas niedriger aus.

Deshalb lassen wir die Karten ihre nominale Betriebstemperatur erreichen und zeichnen dann die Leistungsmessungen während des Testablaufs auf. Für die Grafikoptionen haben wir das Spiel in Full HD, QHD und Ultra-HD mit den von NVIDIA empfohlenen Optionen auf Ultra getestet. Wir haben auch das Ray-Tracing mit der Einstellung High getestet, wiederum wie von NVIDIA empfohlen. Die Bewegungsunschärfe ist so gering wie möglich eingestellt (es ist jedoch nicht möglich, sie komplett zu deaktivieren).

Ich schrieb es schon im ersten Artikel, dass wir auf eine eigene Benchmarkszene setzen. Dazu bietet sich eine Wüstensequenz geradezu an, denn wir finden bei diesem sehr langen Run eigentlich so ziemlich alles, was das Herz begehrt und sich in die RT- und Tensor-Kerne stopfen lässt. Die nachfolgende Bildergalerie zeigt noch einige Impressionen aus diesem Run:

Auch die insgesamt bis zu vier verschiedenen Settings von RTX Off bis RTX High + DLSS habe ich noch einmal in einer Galerie erfasst. Man sieht beim Durchblättern sehr schön, dass die Unterschiede selbst in dieser eher unspektakulären, dafür aber fordernden Landschaft deutlich sichtbar sind:

Nvidia hält sich allerdings bemerkenswert zurück, wenn es um die Frage geht,  ob sich die DLSS-Qualität in diesem Spiel noch signifikant verbessern wird, beruhigt aber mit der Pauschalaussage  “Es ist möglich, dass nach der Überprüfung und etwa zum Zeitpunkt des Spielstarts ein neuer Patch mit Leistungs- und Imageverbesserungen verfügbar wird”. Konjunktiv, aber besser als nichts.

Das Testsystem der französischen Kollegen, die diesmal für die gesammelten Benchmarkdurchläufe zuständig waren, sieht ähnlich aus wie meines:

  • Intel Core i7-8700K @5 GHz
  • Alphacool Eisbaer 280 CPU
  • SuperMicro C9Z390-PGW
  • G.SKill Sniper X DDR4-3400 CL16
  • PNY SSD CS900 480 Go
  • Corsair HX750 PSU