Erste Ray-Tracing-Benchmarks

Battlefield V mit DXR im Test (2. Update)

Pünktlich zum morgigen offiziellen Start von Battlefield V haben EA und DICE einen Patch veröffentlicht, der auch die DXR-Funktionen aktiviert. Damit können die NVIDIA-Grafikkarten mit RTX-Unterstützung alias GeForce-RTX in den drei Modellen GeForce RTX 2070, GeForce RTX 2080 und GeForce RTX 2080 Ti ihre speziellen Hardwareeinheiten in der Turing-Architektur für die Ray-Tracing-Effekte verwenden.

Sind der letzte Patch für Battlefield V und das Windows 10 1809, also dem Herbst-Update, installiert, zeigen die Grafikeinstellungen eine DXR-Option, die sich einfach aktivieren lässt. Dazu ist es notwendig, dass Battlefield V mittels mittels DirectX-12-API ausgeführt wird – DXR ist eine Erweiterung von DirectX 12.

Zusammen mit dem neuestem Treiber von NVIDIA, dem GeForce 416.94, haben wir die ersten Benchmarks gemacht und dazu die ersten RTX-Karten getestet. Dabei handelt es sich um die Founderes Editions der GeForce RTX 2080 Ti und GeForce RTX 2080 sowie ein Custom-Modell der GeForce RTX 2070 – die ASUS ROG Strix GeForce RTX 2070 OC.

Getest haben wir eine Singleplayer-Mission, um immer die gleich Umgebung zu haben. Der Multiplayer hat üblicherweise gar noch höhere Anforderungen an die Grafikkarte. Die Qualitätseinstellungen sind auf "Hoch" eingestellt. Dementsprechend sind die auch die Einstellungen zu den Reflexion auf "Hoch" gesetzt.

Die Leistungseinbrüche durch die Aktivierung von DXR sind enorm. Durchweg brechen die Bilder pro Sekunde um mehr als die Hälfte ein. DirectX 12 hat auch schon einen Einfluss auf die Leistung (wie der Vergleich zu DirectX 11 zeigt), RTX scheint die Hardware aber an ihre Grenzen zu bringen.

Für eine GeForce RTX 2070 ist Battlefield V mit DXR eigentlich nur noch mit 1.920 x 1.080 Pixeln spielbar. Eine GeForce RTX 2080 liefert in FHD immer etwas mehr als 60 FPS und eine GeForce RTX 2080 Ti ausreichende 72 FPS. Schon etwas anders ist das Bild, wenn man eine höhere Auflösung auswählt. Für QHD, also eine Auflösung von 2.560 x 1.440 Pixel liefert eigentlich nur noch eine GeForce RTX 2080 Ti ausreichende Frames. Eine GeForce RTX 2080 liefert kaum noch ein spielbares Ergebnis. Wie viele FPS noch als flüssig empfunden werden, hängt aber sicherlich auch etwas vom Spieler ab.

Für UHD, also 3.840 x 2.160 Pixel, sieht es dann ganz düster aus. Eigentlich liefert selbst eine GeForce RTX 2080 Ti nicht mehr ausreichend viele FPS aus, um Battlefield V spielbar zu halten.

1. Update: Weiteres Level im Test

NVIDIA hat uns darüber informiert, dass es in der aktuellen Implementierung von DXR bzw. RTX noch einige Fehler und Probleme gibt. So sind Level, in denen viele Bäume und Laub zu sehen sind, extrem herausfordernd. Wir haben uns daher noch ein weiteres Level angeschaut und uns für eine Mission der Nordlys-Kampagne entschieden. Hier sehen die Ergebnisse wie folgt aus:

In den oben gezeigten Messungen ist der Leistungseinbruch durch das Zuschalten von DXR weitaus geringer, auch wenn wir noch immer in etwas die Hälfte an FPS verlieren. In den ersten Tests brauch die Leistung aber durchweg um mehr als die Hälfte ein. Es gibt also durchaus einen Unterschied – je nach Komplexität der Szenen, was auch in dieser Form auch logisch ist. Wir haben uns also im ersten Schritt eher zufällig einen Worst Case angeschaut.

Derzeit ist die Änderung der DXR-Reflexionsqualität in Battlefield noch fehlerhaft. Wir haben bisher alles in "Hoch" getestet, aber auch schon versucht die Qualitätsstufen "Niedrig", "Mittel" und "Ultra" auszuwählen. Für die beiden Level sieht die wie folgt aus:

Offenbar ist der Einfluss auf die Leistung in den Stufen Mittel, Hoch und Ultra recht gering, während "Niedrig" zumindest etwa 30 % mehr FPS liefert, wir aber immer noch von einer Halbierung der FPS im Vergleich zum deaktivierten DXR sprechen.

NVIDIA empfiehlt bestimmte Einstellungen

NVIDIA empfiehlt für bestimmte Einstellungen und Auflösungen auch jeweils solche für die Qualität der DXR-Reflexionen:

Selbst NVIDIA macht also keinerlei Empfehlungen für UHD und empfiehlt für das Ultra-Preset und eine GeForce RTX 2080 Ti bereits eine Reduzierung auf Mittel für die DXR-Qualität. Die generelle Grafik-Qualität scheint zudem den Einstellungen für die DXR-Qualität bevorzugt zu werden.

Weiterhin empfiehlt NVIDIA bei Verwendung von DXR die folgenden Optionen zu deaktivieren:

• Chromatische Aberration
• Filmkorn
• Vignette
• Linsenbrechung

Screenshots mit ein- und ausgeschaltetem DXR

Wir haben versucht einige Vergleichs-Screenhots zu erstellen, die einen Eindruck von den Effekten geben sollen.

DICE hat sich in Battlefield V vollständig auf die Umsetzung der Reflexionen konzentriert. Diese lassen sich zwar auch über den klassischen Rasterization-Pfad simulieren, haben aber bei weitem nicht den Umfang der RTX-Unsetzung. Die Screenshots können dies mal mehr und mal weniger gut darstellen.

Die Frage wird für viele sicherlich sein, ob die Darstellung der Reflexionen auch spielerisch einen Mehrwert hat. Dies ist sicherlich auch etwas davon abhängig, ob der Spieler ein Auge für solche Effekte hat – primär wird dies eher in den Singleplayer-Missionen der Fall sein, während in den eher hektischen Multiplayer-Gefechten die Grafik etwas weniger im Fokus steht.

Weitere Screenshots mit aktivem RTX:

Zum Abschluss auch noch ein Video, welches ebenfalls versucht einen Vergleich der Darstellung zu ermöglichen:

Noch anzumerken ist, dass EA, DICE und auch NVIDIA von einer recht frühen Implementierung von DXR in Battlefield V sprechen. Es soll zukünftig weitere Verbesserungen für den Titel geben. Ob sich diese auch in der Leistung zeigen oder es weitere Effekte geben wird, können wir aktuell nicht beurteilen.

2. Update: Vorerst finale Einschätzung

Ein paar Worten wollen wir noch zur aktuellen Implementierung von DXR in Battlefield V verlieren. Objektiv betrachtet stehen die Zahlen nun einmal wie oben in den Diagrammen dargestellt in Stein gemeißelt. Schaltet man bei hohen Qualitätseinstellungen das DXR hinzu, halbieren sich die FPS. Je nach 3D-Umgebung gehen sie sogar noch etwas weiter zurück. Man merkt der Umsetzung aber auch an, dass hier noch an einigen Stellschrauben gedreht werden kann. Dies wird anhand der Empfehlung deutlich, die NVIDIA hinsichtlich der niedrigsten Einstellung für die DXR-Reflexionen gibt.

Es wird in den kommenden Tagen und Wochen noch einige Änderungen in der Umsetzung geben. NVIDIA sprich davon die „Implementierung weiter optimieren und nach ihrer Veröffentlichung regelmäßig aktualisieren“ zu wollen. Wir werden und auch die Verbesserungen anschauen.

Alles weitere, wie die Einschätzung über die Daseinsberechtigung der neuen Technik, ist zu einem gewissen Maße auch von der persönlichen Meinung abhängig. Die Vergleichs-Screenshots zeigen teilweise sehr deutliche Unterschiede in der Darstellung auf. Sicherlich sind diese nicht „spielentscheidend“, aber warum sich mit weniger zufrieden geben, wenn anstatt bekannter Screenspace Reflections auch echte Spiegelungen dargestellt werden können?

Battlefield V ist auch ohne DXR-Effekte bereits grafisch beeindruckend. Hier zeigen die Entwickler von DICE, was derzeit über das klassische Rasterization-Rendering möglich ist. Die Einführung der Ray-Tracing-Techniken über die Microsoft DXR-Schnittstelle zeigt aber, wohin der Weg zukünftig gehen wird. Über kurz oder lang wird DXR auch auf anderer Hardware Einzug halten und keine exklusive Option für Besitzer einer GeForce-Grafikkarte bleiben. Sicherlich ist es alles andere als ideal jetzt mit einer GeForce RTX 2080 Ti nicht mehr in UHD mit allen Details und DXR spielen zu können und stattdessen auf QHD wechseln zu müssen. Aber wie realistisch wäre eine Umsetzung gewesen, die bereits heute den vollen Ray-Tracing-Umfang mit den maximalen Grafikeinstellungen bietet? Aus Sicht des Spielers wäre dies sicherlich wünschenswert, aber aktuell einfach nicht umzusetzen.

Was also wäre die Alternative gewesen? Noch 1-2 Jahre warten? Sicherlich! Aber niemand wird gezwungen eine GeForce-RTX-Karte zu kaufen und auch die DXR-Darstellung zu verwenden ist keine Voraussetzung für ein Spiel, sondern vielmehr ein Zusatzangebot. So wird es sicherlich auch noch mindestens eine Generation dauern, bis die DXR-Leistung einen deutlichen Sprung macht. Die Schwelle für ein UHD-Gaming mit allen Details wird sich immer weiter verschieden, ob mit oder ohne DXR wird keine große Rolle spielen, denn auch in anderen Bereichen werden die Engines immer komplexer.

NVIDIA hier eine Effekthascherei vorzuwerfen ist sicher nicht ganz fair. Den Singleplayer in möglichst hoher Darstellungsqualität genießen zu können, ist ein Anspruch den viele Spieler haben. Für den Multiplayer werden gerne visuelle Abstriche gemacht und letztendlich auch hingenommen.

Was man NVIDIA allerdings vorwerfen kann, ist die eher schleppende Einführung der Techniken. RTX/DXR und DLSS wurden mit großen Ambitionen angekündigt, bis heute haben wir aber keinen einigen Titel, der DLSS unterstützt. Die Hardware ist nun schon zwei Monate auf dem Markt und einige der von NVIDIA genannten Titel ist bereits erhältlich und war dies zum Zeitpunkt der Vorstellung auch schon. Karten, wie die GeForce RTX 2080 und GeForce RTX 2070 beziehen ihren Mehrwert fast ausschließlich durch die neuen Techniken, denn hinsichtlich der Leistung gab es bereits GeForce-GTX-Karten, die so schnell waren. Die GeForce RTX 2080 Ti ist in dieser Hinsicht ein Sonderfall.

Ich jedenfalls bin gespannt auf die weiteren Umsetzungen. Battlefield V konzentriert sich auf die Reflexionen. Metro Exodus widmet sich der Beleuchtungstechniken mittels Ray Tracing. Das Ray-Traced Diffuse Global Illumination wird einen komplett anderen Ansatz der DXR-Technik aufzeigen. Zugleich macht dies aber abermals die Limits der aktuellen Umsetzung deutlich, denn Reflexionen und eine Beleuchtungstechnik scheinen sich derzeit noch nicht umsetzen zu lassen.