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GPU-Benchmarks zu Final Fantasy XV

Lange mussten PC-Spieler auf die Umsetzung von Final Fantasy XV warten, nun aber ist es soweit. Square Enix will aber nicht nur einen einfachen Konsolen-Port abliefern, sondern den PC-Spielern auch einen Mehrwert bieten, der durch die aktuelle PC-Hardware möglich gemacht wird. Dazu haben die Entwickler zahlreiche Verbesserungen in das Spiel eingepflegt.

Square Enix hat die verwendete Luminous-Engine in der Version 1.5 deutlich aufgebohrt und entsprechend für den PC angepasst. Dazu gehören die Darstellung mit maximalen 120 FPS, in UHD-Auflösung (theoretisch wird eine Auflösung von bis zu 7.680 × 4.320 Pixel unterstützt) und mit HDR10 sowie hochauflösende Texturen und 3D-Modelle spielen die wichtigste Rolle. Da die Entwickler eng mit NVIDIA zusammengearbeitet haben, sind auch GameWorks-Effekte mit an Bord zudem wird die Screenshots-Funktion Ansel unterstützt. Ansel ermöglicht es dem Spieler sich frei in der Spielwelt zu bewegen, eventuelle Einblendungen der Benutzeroberfläche zu unterbinden und Screenshots mit extrem hoher Auflösung zu machen.

Bereits nach ein paar Minuten in der Welt von Final Fantasy XV wird deutlich, dass das Spiel grafisch einiges zu bieten hat. Die Landschaft und 3D-Objekte sind extrem detailliert und profitieren von den hochauflösenden Texturen. Diese können als kostenloses DLC mit einer Größe von 63 GB nachgeladen werden. Die Grafik profitiert auch von optionalen Grafikeinstellungen wie für NVIDIA HairWorks, NVIDIA VXAO, NVIDIA Turf Effekte und NVIDIA ShadowWorks (ShadowLibs). Diese Techniken werden aber auch oft kritisch gesehen, da natürlich vor allem Hardware aus dem Hause NVIDIA davon profitieren soll. 

GameWorks-Funktionen in Final Fantasy XV

Immer wieder stehen Spieleentwickler und auch NVIDIA selbst in der Kritik, wenn in Spielen einige GameWorks-Bibliotheken zum Einsatz kommen. Diese Kritik ist nicht ganz unberechtigt, schließlich sorgten solche Effekte in der Vergangenheit immer mal wieder dafür, dass Hardware aus dem Hause AMD teils deutlich schlechter aussah. Dies ist auch bei Final Fantasy XV nicht anders, wenngleich in deutlich abgeschwächter Form wie die Benchmarks später zeigen werden.

Mit dem GameWorks-Programm will NVIDIA den Entwicklern Arbeit an speziellen Funktionen und Effekten ersparen. Kritikwürdig sind solche Maßnahmen, wenn der Konkurrenz keinerlei Einblick in die Umsetzung gewährt wird. Genau dies hat sich in den vergangenen Monaten und Jahren geändert. Die meisten GameWorks-Bibliotheken sind inzwischen Open-Source und somit kann auch AMD entsprechende Optimierungen für die eigene Hardware vornehmen. Im Falle von Final Fantasy XV wollen wir die angebotenen Effekte einmal kurz erläutern.

NVIDIA Turf:

Die Turf-Bibliothek wird dazu verwendet das Grass möglichst realistisch zu berechnen. Das simulierte Gras kann dabei aus einem Modell aus nur drei Polygonen oder aber hunderten bestehen. Das Level of Detail bestimmt die Komplexität. Schatten einzelner Grashalme werden ebenfalls berechnet wie die Interaktion mit anderen Gegenständen in der Spielwelt. So entstehen Pfade im Gras, denen der Spieler folgen kann, wenn ein anderer Charakter zuvor durch das Gras geschritten ist.

NVIDIA HairWorks:

HairWorks verwendet das Tessellation aus der DirectX-11-API. Es soll für eine möglichst realistische Berechnung und Darstellung von Haaren und Fell sorgen. Per Direct Compute ist HairWorks sowohl auf Grafikkarten mit NVIDIA- als auch mit AMD-GPU verfügbar. Die Tesselation-Leistung der jeweiligen Architektur spielt bei der Leistung eine entscheidende Rolle.

NVIDIA Voxel Ambient Occlusion (VXAO):

Bei VXAO handelt es sich um eine Umgebungsverdeckungstechnologie, die auf Voxel zurückgreift, wie auch schon VXGI (Voxel Global Illumination). Für VXGI wird der zu beleuchtende 3D-Raum in 3D-Voxel aufgeteilt. Dies sind einfache 3D-Objekte, denen zwei Eigenschaften zugewiesen werden können: Durchlässigkeit für das Licht und in welche Richtung sowie in welcher Farbe das Licht aus dem Voxel emittiert. Um den Raum in die Voxel aufzuteilen, sind bestimmte Sampling-Verfahren notwendig, die dedizierte Hardware voraussetz. Sie sind auch Teil des DirectX-12-Subsets. Für VXAO kommen also ebenfalls diese Voxel zum Einsatz, was auch daran ersichtlich wird, dass eine Grafikkarte mit Kepler-GPU kein VXAO ermöglicht und dies gilt natürlich auch für alle Grafikkarten mit AMD-GPU.

NVIDIA ShadowWorks:

NVIDIA ShadowWorks ist eine Technologie die zwischen geometrisch korrekter harter Schattenberechnung und einem Anteil an weichem Schatten interpoliert. Für die Soft-Shadows werden sogenannte Hybrid Frustum Traced Shadows (HFTS) verwendet. ShadowWorks soll für die bisher realistischsten Berechnungen von Schatten führen. Dazu gehört auch die Darstellung des eigenen Charakters in Spielen.

NVIDIA Flow:

NVIDIA Flow ist eine DirectX-11- und DirectX-12-Bibliothek, welche eine möglichst realistische Darstellung von Flüssigkeiten und Rauch ermöglichen soll. Auch hier kommt wieder ein Voxel-basierendes System zum Einsatz, um die unterschiedlichen Eigenschaften von Flüssigkeiten und Rauch mit einbeziehen zu können.

Grundlegende Benchmarks

Zunächst einmal wollen wir uns in einigen Benchmarks den Einfluss der verschiedenen Qualitätseinstellungen anschauen. Darauf folgen die Messungen zu Kantenglättung. Für die Benchmarks haben wir unser neues Grafikkarten-Testsystem verwendet:

Als Treiber kamen der GeForce 391.05 von NVIDIA und der Radeon Software Adrenalin Edition 18.3.1 von AMD zum Einsatz. Beide Treiber bieten die aktuellsten Optimierungen für Final Fantasy XV.

Die vordefinierten Grafikeinstellungen haben einen unterschiedlichen Einfluss. Von Niedrig auf Mittel ist der Einbruch am größten. Welche Einstellung nun gewählt wird, hängt auch von der jeweilig eingesetzten Hardware ab. Ab den Einstellungen Hoch kann die Grafik überzeugen und lässt nur noch wenige Wünsche offen. Ehe eine niedrigere Einstellung gewählt wird sollte an anderen Stellschrauben gedreht werden. Selbst auf der maximalen Voreinstellung können noch weitere Optionen aktiviert werden, sodass Maximum nicht gleichbedeutend mit allen Effekten ist.

Bei der Wahl zwischen FXAA und TAA fällt die Entscheidung unserer Meinung nach leicht. FXAA flimmert und flackert zu stark, gerade die Vegetation. TAA verringert die Schärfe etwas, glättet die Kanten aber deutlich. Bei höheren Auflösungen ist der Unschärfe-Effekt kaum noch sichtbar. Der Einfluss auf die Leistung bzw. die FPS ist aber nicht zu verachten, wenngleich deutlich geringer als durch die Auswahl der Voreinstellungen.

HairWorks hat keinerlei spürbaren Einfluss auf die Leistung des Systems. Die verbesserten Schatten zehren dann schon spürbar an der Hardware und reduzieren die FPS. Turf und VXAO sind noch einmal etwas anspruchsvoller. Alle Effekte verbessern die Bildqualität, aber nicht alle haben einen derart großen Einfluss auf die Darstellungsqualität, dass sich die Anforderungen an die Hardware lohnen. Einzig Turf, also die Darstellung des Grases, lohnt unserer Meinung nach. Wenn ausreichend Hardwareleistung vorhanden ist, können auch weitere zugeschaltet werden.

Einschätzungen und Zusammenfassung

Final Fantasy XV sieht schick aus, verlangt dafür aber auch einiges an Hardwareleistung. Je nach Auflösung des Monitors ist nicht jede Grafikkarte in der Lage, auch ausreichende FPS zu liefern. Bereits auf QHD sind die Anforderungen derart hoch, dass eine aktuelle AMD-Karte mit Vega-GPU oder eine NVIDIA-Karte mit Pascal-GPU ab der GeForce GTX 1070 als Pflicht anzusehen ist. Hohe Qualitätseinstellungen und ein aktiviertes TAA sehen wir als Mindestvoraussetzung an.

Bei der Auflösung kommt aber auch der Grafikspeicher ins Spiel. Aufgrund der hoch aufgelösten Texturen und vor allem mit dem kostenloses DLC mit noch besser ausgelösten Texturen sind die 8 GB der Radeon RX Vega sowie GeForce GTX 1070 bereits eine Mindestvorgabe. Wer eine Karte mit weniger als 8 GB Grafikspeicher besitzt, wird selbst für FHD, aber vor allem in QHD Abstriche machen müssen.

Noch einmal ganz anders sieht dies für UHD aus. Werden hier die entsprechenden Einstellungen gewählt, sind selbst 8 GB Grafikspeicher schnell zu wenig. Eine GeForce GTX 1080 Ti mit ihren 11 GB GDDR5X ist ausreichend bestückt, der Radeon RX Vega mit 8 GB HBM2 merkt man die geringere Speicherkapazität aber deutlich an. Da hilft auch das Aktivieren des High Bandwidth Memory Controller (HBCC) wenig.

Auch wenn dies nicht zu erwarten war, Final Fantasy XV ist eines der grafischen Highlights im Frühjahr 2018. Besitzer einer Grafikkarte von NVIDIA profitieren von der engen Zusammenarbeit zwischen den Entwicklerteams. Dafür verantwortlich sind aber nicht nur die GameWorks-Effekte, sondern das grundsätzliche Verhalten der Hardware – nicht nur im High-End-Segment, sondern auch in der Mittelklasse.