Neuer Artikel: Wie viel Videospeicher benötigen moderne Spiele

Dieses Jahr kann ohne Zweifel als das Jahr der Gaming-Grafikkarten bezeichnet werden. Genau im Jahr 2019 hat NVIDIA praktisch das gesamte Arsenal entladen – zum Zeitpunkt des Schreibens dieses Artikels wurde sogar schon eine vorgestellt, GeForce GTX 1650, ausgestattet mit 4 GB Speicher. Bald wird AMD eine Reihe von Gaming-Grafikprozessoren präsentieren, der Generation Navi,, doch gerade dieses Unternehmen hat ein Rekordgerät vorgestellt – Radeon VII, ausgestattet mit 16 GB HBM2-Speicher. Infolgedessen hat sich auf unserem Markt eine äußerst interessante Situation ergeben. Spricht man über Gaming-Systeme, die für Unterhaltung in Full HD-Auflösung und darüber hinaus geeignet sind, können Grafikkarten mit 2, 3, 4, 6, 8, 11 und 16 GB Videospeicher verwendet werden. Eine solche Vielfalt gab es schon lange nicht mehr.

Insgesamt ist meiner Meinung nach die Frage „Wie viel Videospeicher wird tatsächlich für moderne Spiele benötigt?“ zurzeit relevanter denn je. Lassen Sie uns anschauen, wie viel Videospeicher moderne Spiele verbrauchen und wie sich moderne Grafikkarten unter verschiedenen Bedingungen verhalten.

⇡#Moderne Grafikkarten und ihre Anwendung

Zunächst klären wir, welche Grafikkarten 2019 als Gaming-Modelle gelten. Lassen Sie uns von Anfang an die Terminologie festlegen, um Missverständnisse zu vermeiden: Der Begriff „Gaming-Grafikkarte“ bezeichnet ein Gerät, das in der Lage ist, einen komfortablen Frame-Rate (mit Einbrüchen von nicht weniger als 30 Bildern pro Sekunde) in modernen AAA-Spielen bei einer Auflösung von mindestens Full HD mit mindestens mittleren Grafikeinstellungen zu gewährleisten. Dieser Punkt kann diskutiert werden, aber grundsätzlich würde eine andere Definition einfach ein paar Einstiegsmodelle von AMD und NVIDIA ausschließen, wie zum Beispiel die Radeon RX 560 und die GeForce GTX 1050. So sieht die Liste der Gaming-Grafikkarten, die im Geschäft erhältlich sind, wie folgt aus:

Natürlich, wenn eine bestimmte Grafikkarte im WQHD- oder Ultra HD-Bereich eingestuft ist, eignet sie sich auch für Spiele in niedrigerer Auflösung. Wie Sie sehen, ist die größte Anzahl an Grafikkarten im einfachsten Modus angeordnet, was nicht überraschend ist. So nutzen 61,19 % der Gamer mit installiertem Steam-Client Full HD-Displays. Auf die Leistung in dieser Auflösung werden wir uns in diesem Artikel hauptsächlich konzentrieren. In dieser Kategorie finden sich laut unserer Tabelle Modelle mit 2, 3, 4, 6 und 8 GB. Natürlich spielen auch Besitzer leistungsstarker Grafikkarten in Full HD, aber sie benötigen offensichtlich nicht viel Grafikspeicher.

Schauen wir uns doch auch die Steam-Statistiken an. Interessanterweise sinkt der Anteil der Besitzer von Monitoren mit einer Auflösung von 1920 × 1080 kontinuierlich. Stattdessen zeigt die WQHD-Auflösung einen bemerkenswerten Anstieg. Bei den Grafikkarten haben Modelle mit 2 GB Speicher die führende Position (19,65 %), was 2019 ziemlich merkwürdig wirkt. Auf der anderen Seite sieht die folgende Entwicklung jedoch logisch aus: Die Anzahl der Grafikkarten mit 8 GB Videospeicher ist innerhalb eines Monats um fast einen Prozentpunkt gestiegen. Wenn sich dieser Trend fortsetzt, werden die Adapter mit 8 GB VRAM im Jahr 2020 ganz oben stehen — sie haben bereits die Geräte mit 6 GB überholt.

Meiner Meinung nach finden hier durchaus zu erwartende und logische Prozesse statt. Gamer wechseln von Full HD zu höheren Auflösungen. Im Jahr 2019 gibt es bereits mindestens vier Grafikkarten, die in Ultra HD leistungsfähig sind. Ich habe sogar 8 Modelle in WQHD gezählt! Natürlich gilt: Je schneller die Grafikkarte, desto mehr Videospeicher hat sie. Dennoch ist diese Regel nicht linear, da jeder Chipentwickler seine eigene Sichtweise hat.

Nehmen wir zum Beispiel die Radeon VII – eine direkte Konkurrenz zur GeForce GTX 1080 Ti und der GeForce RTX 2080. Gegen die letzte Grafikkarte hat der aktuelle Flaggschiff kaum Chance – nicht nur in Bezug auf die Leistung, sondern auch hinsichtlich der unterstützten Technologien: Hardware-basiertes Raytracing kann das "rote" Flaggschiff nicht bieten. Trotzdem wurden kürzlich neue Informationen über die Hardware der Sony PlayStation 5 veröffentlicht. Nun, im Jahr 2020 wird auch diese Konsole DXR unterstützen (und natürlich auch die AMD-Grafikkarten). Ich denke, jetzt ist allen klar, dass Raytracing kein vorübergehender Hype ist, auch wenn es momentan nur drei Spiele gibt, die diese Technologie unterstützen.

Da AMD mit der Ankündigung der Radeon VII Druck ausüben musste, zielte man im Grunde auf die einzige Schwachstelle der NVIDIA-Grafikkarten – den relativ geringen (und gemäß den "Roten" unzureichenden) Videogedspeichervolumen im Vergleich zur GeForce RTX 2080.

Die "Schwäche" bei den neuen NVIDIA-Modellen ist offensichtlich. Aus irgendwelchen Gründen wurde entschieden, den Videospeicher bei mehreren Grafikkarten deutlich zu reduzieren. Skeptiker glauben, dass dies absichtlich gemacht wurde: Wenn Sie sich eine GeForce RTX 2060 kaufen, werden Sie in ein oder zwei Jahren schnell nach einer neuen Grafikkarte suchen. Optimisten hingegen sind der Meinung, dass NVIDIA, wenn sie das so entschieden haben, etwas über die Spiele der nahegelegenen Zukunft wissen. Schließlich arbeiten die "Grünen" eng mit vielen Entwicklungsstudios zusammen. Wie dem auch sei, einige der neuen NVIDIA-Grafikkarten der Turing-Generation haben tatsächlich einen Rückschritt in Bezug auf VRAM gemacht. Sehen Sie selbst:

• Die GeForce RTX 2080 Ti mit 11 GB hat zu ihrem exorbitanten Preis nicht mehr Videospeicher als das ehemalige GeForce-Flaggschiff — die GTX 1080 Ti, obwohl nichts dagegen sprach, die Grafikkarte mit 16 GB auszurüsten.
• Die GeForce RTX 2080 mit 8 GB bietet eine ähnliche Leistung wie die GeForce GTX 1080 Ti mit 11 GB, hat jedoch weniger VRAM.
• Die GeForce RTX 2060 mit 6 GB hat eine ähnliche Leistung wie die GeForce GTX 1070 Ti mit 8 GB, aber weniger VRAM.
• Die GeForce GTX 1660 Ti mit 6 GB hat eine ähnliche Leistung wie die GeForce GTX 1070 mit 8 GB, weist jedoch weniger VRAM auf.
• Die GeForce GTX 1650 mit 4 GB hat eine ähnliche Leistung wie die GeForce GTX 1060 mit 6 GB, bietet jedoch weniger VRAM.

Bei den genannten Grafikkarten (mit Ausnahme der GeForce RTX 2080 Ti und der GeForce GTX 1650) sind die Preise ähnlich, was bedeutet, dass sie sogar im Jahr 2019 Konkurrenz füreinander sind.

Fügen wir zudem AMD-Grafikkarten zu unserer Liste hinzu, entfalten sich in einigen Kategorien Dramen, denen längst vergessene brasilianische Serien, die in Russland im Fernsehen liefen, neidisch wären. Zum Beispiel: was soll man wählen?

• GeForce GTX 1650 mit 4 GB, Radeon RX 570 mit 4 GB, Radeon RX 570 mit 8 GB oder GeForce GTX 1060 mit 3 GB?
• Radeon RX 580 mit 4 GB, Radeon RX 580 mit 8 GB, Radeon RX 590 mit 8 GB, GeForce GTX 1060 mit 6 GB oder sogar die GeForce GTX 1660 mit 6 GB?
• GeForce GTX 1660 Ti mit 6 GB, GeForce GTX 1070 (Ti) mit 8 GB, GeForce RTX 2060 mit 6 GB oder Radeon RX Vega 56 mit 8 GB?

Es ist offensichtlich, dass man bei der Auswahl einer Grafikkarte nicht nur auf den Speicher achten sollte – so werden unerfahrene Käufer in einem Elektronikmarkt der 90er ‚abgezockt‘. Wenn jedoch die Leistung vergleichbar ist, entstehen Fragen: Warum hat dieses Modell vier ‚Gigabyte‘ VRAM und jenes acht? Auf diese werde ich im Folgenden versuchen, Antworten zu geben.

⇡#Wie viel Grafikspeicher verbrauchen moderne Spiele?

Der Grafikspeicherverbrauch wurde in vierzehn Anwendungen gemessen. Die Diagramme zeigen die maximalen und durchschnittlichen Auslastungswerte, die nach 30 Minuten zufälligen Spielens ermittelt wurden. Ich habe die Ergebnisse nicht gerundet. Die VRAM-Auslastung wurde mit den Programmen MSI Afterburner (mit einer Abtastrate von 100 ms) und HWiNFO64 erfasst. Unter den verschiedenen Programmen waren beim Spielen nur die Clients von Steam, Origin, Uplay und Epic Store aktiv. Eine Liste der Spiele und die verwendeten Einstellungen sind in der Tabelle unten aufgeführt.

Die Messungen des Grafikspeicherverbrauchs wurden mit den Grafikkarten AMD Radeon VII und GeForce RTX 2080 Ti durchgeführt. Die vollständige Konfiguration des Teststandes können Sie im zweiten Abschnitt des Artikels im Absatz „Testmethodik und Stand“ einsehen.

Ich möchte sofort auf einige Punkte hinweisen. Erstens wurden für diesen Test die maximalen Grafikeinstellungen verwendet. So habe ich selbst in Ultra HD-Auflösung in einigen Spielen die höchste Anti-Aliasing-Stufe gewählt. Das wurde bewusst gemacht, um den maximalen Video-RAM-Verbrauch zu ermitteln.

Zweitens sind im Liste Spiele aus verschiedenen Epochen enthalten. Am Beispiel von GTA V kann man sehen, dass ein älteres (aber immer noch beliebtes) AAA-Spiel in der Lage ist, jede moderne Grafikkarte ordentlich zu beanspruchen.

Drittens sind in der Liste Anwendungen wie World of Tanks und Dota 2 enthalten — weltweit beliebte Multiplayer-Spiele, die so konzipiert sind, dass sie von möglichst vielen Spielern mit angenehmem FPS gespielt werden können. Folglich haben diese Programme die am wenigsten strengen Systemanforderungen.

Lassen Sie uns hier genauer hinschauen – im Folgenden der Artikel geht es ausschließlich um ressourcenintensive Spiele. Die Ergebnisse der Messungen des Video-Speicherverbrauchs in „World of Tanks“ und „Dota“ sind separat ausgewiesen. Wir sehen, dass selbst bei maximalen Grafikeinstellungen in Ultra HD eine Grafikkarte mit 4 GB „Gehirn“ durchaus ausreichend ist. Natürlich muss die GPU des Geräts dem Spieler eine komfortable FPS bieten. Im Unterschied zu Einzelspieler-Spielen ist die Bildrate in Multiplayer-Franchises sehr wichtig, aber das ist ein Thema für einen eigenen Artikel.

In den meisten Fällen scheuen Gamer, die Multiplayer-Spiele spielen, nicht davor zurück, die Grafikeinstellungen auf minimal zu setzen, um die Leistung im Spiel zu steigern. Daher kann man mit Sicherheit sagen, dass für solche Programme Grafikkarten mit 2, 3 und 4 GB Video-Speicher ausreichend sind. Der Video-Speicher ist hierbei längst nicht das wichtigste Kriterium. Dieses Thema betrachte ich daher als abgeschlossen.

Alles ändert sich, wenn es um anspruchsvollere Spiele geht. Hier haben die Entwickler tatsächlich die Möglichkeit, alle Ressourcen Ihrer Grafikkarte zu nutzen! Oben sehen Sie die Grafiken mit der GeForce RTX 2080 Ti, unten sind die mit der Radeon VII.

Lassen Sie uns Statistiken sammeln:

• In 11 von 12 Spielen in Full HD übersteigt der Video-RAM-Verbrauch 4 GB; in 5 Programmen von 12 übersteigt er 6 GB; in 1 Anwendung von 12 sind es 8 GB.
• In 2 von 12 Spielen in WQHD übersteigt der Video-RAM-Verbrauch 8 GB.
• In 5 von 12 Spielen in Ultra HD übersteigt der Video-RAM-Verbrauch 8 GB; in 1 Programm von 12 sind es 11 GB.

Wie immer sollte man bei jeglicher Statistik mit einer gewissen Skepsis herangehen. Einerseits sind die Ergebnisse ziemlich aussagekräftig und sprechen für sich selbst. Es zeigt sich, dass Grafikkarten mit 4 und 6 GB einfach nicht mehr ausreichen. Von Grafikkarten mit 2 GB VRAM will ich gar nicht erst anfangen (und die Besitzer von PCs mit solch einer Grafik sind, um es noch einmal zu betonen, die Mehrheit).

Auf der anderen Seite macht es nicht immer und überall Sinn, die maximalen Grafikeinstellungen oder zusätzliche theoretische Verbesserungen zu nutzen. Zum Beispiel ist es nicht nötig, eine 4K-Auflösung einzustellen, wenn Sie einen kleinen Monitor mit weniger als 27 Zoll verwenden. Oder es macht keinen Sinn, schwere Antialiasing-Modi zu aktivieren, wenn die Grafikkarte diese einfach nicht bewältigen kann und dem Spieler keinen angenehmen FPS-Wert bietet. Schauen Sie, ich habe in Deus Ex: Mankind Divided 8-faches Antialiasing aktiviert – und habe festgestellt, dass die Radeon VII im Hinblick auf den Videomemory-Verbrauch besser ist als die GeForce RTX 2080 und die GeForce RTX 2080 Ti. Aber was bringt das? Der durchschnittliche FPS in 4K-Auflösung bei solch extremen Einstellungen tendiert gegen null, obwohl es lustig war zu sehen, dass Spiele tatsächlich mehr als 12 GB VRAM „verbrauchen“ können.

Schließlich basieren die Testergebnisse auf insgesamt 14 Spielen, die ich persönlich ausgewählt habe. Natürlich könnten mehr Programme in die Tests einbezogen werden, aber man kann nicht alles auf einmal testen, und 14 Projekte stellen schon eine ziemlich große Auswahl dar.

Wie bereits erwähnt, zeigen die Grafiken den maximalen VRAM-Verbrauch sowie den sogenannten durchschnittlichen VRAM-Verbrauch. Letzterer ist in gewisser Weise abstrus, ähnlich dem bekannten Ausdruck „der durchschnittliche Temperatur im Krankenhaus“. Dennoch ist dieser Parameter in den Grafiken vorhanden, um anschaulich zu demonstrieren, wie stark der VRAM-Verbrauch in verschiedenen Spielszenarien variieren kann. Besonders auffällig ist der Unterschied zwischen den Durchschnitts- und Maximalwerten bei Open-World-Spielen. Und aus irgendeinem Grund zusammen mit der Radeon VII-Grafikkarte.

Ich möchte Ihre Aufmerksamkeit auf einen weiteren Punkt lenken. Einige Spiele verwenden den maximalen Datenbereich des VRAMs, sofern die Grafikkarte über die entsprechenden Ressourcen verfügt. Dieser Umstand deutet darauf hin, dass vielleicht nicht alles so schlimm ist, und wenn ein Spiel beispielsweise mehr als 6 GB VRAM benötigt, bedeutet das nicht, dass die GeForce RTX 2060 Probleme haben wird. Wir werden das im Folgenden definitiv testen.

Der Reiz des PC-Gaming liegt darin, dass der Benutzer selbst entscheiden kann, welche Einstellungen angepasst werden, um die Bildqualität auf dem Bildschirm spürbar flüssiger zu gestalten. Es gibt auch den einfacheren Weg – man kann einen bestimmten Grafikqualitätsmodus im Spiel aktivieren. In der Regel haben Programme mit hohen Systemanforderungen vier oder sogar fünf Voreinstellungen, um die Einstiegshürde deutlich zu senken. Diese Modi habe ich in einigen Spielen genutzt.

Ich denke, dass nach dem Betrachten der vorherigen 12 Grafiken zusätzliche Kommentare überflüssig sind. Der Wechsel von maximaler Qualität (die als „Extreme“, „Ultra“, „Jenseits“, „Sehr hoch“, „Höchste“ bezeichnet werden kann) zu „Hoch“ führt zu einem erheblichen Rückgang des Videomemoryverbrauchs. Und hier stellt sich sofort die Frage: Macht es wirklich Sinn, alle Regler auf Maximum zu drehen?

Manchmal ist es sehr schwierig, den Unterschied zwischen maximaler und hoher Grafikqualität in einem Spiel zu erkennen. Ein Entwickler für Grafikchips bemerkte einmal: "Spiele so, wie es gedacht ist." Ein guter Werbeslogan. Und tatsächlich möchte man beim Kauf einer teuren Grafikkarte alles auf Maximum stellen, ohne irgendwelche Zweifel zu haben. Doch das ist bei weitem nicht immer möglich — oft muss man einige Kompromisse eingehen. Im zweiten Teil des Artikels werden wir Grafikkarten kennenlernen, die ein anständiges Leistungsniveau bieten, jedoch Probleme mit unzureichendem Grafikspeicher haben — in dieser Situation ist es besonders frustrierend.

Um der Wahrheit die Ehre zu geben, ist es, die Grafikqualität anhand von Bildern zu beurteilen, dasselbe, wie die Spiele der eigenen Lieblingsfußballmannschaft durch einen textbasierten Liveticker zu verfolgen, anstatt im Stadion zu sein. Man hat scheinbar alle Daten vor Augen, aber irgendetwas fehlt...

⇡#Wofür genau wird der Grafikspeicher in Spielen verwendet?

⇡#Abhängigkeit des Speicherverbrauchs von der Texturqualität

Kommen wir zurück zu den Tests. Um den Zusammenhang zwischen dem Arbeitsspeicherverbrauch und der Texturqualität zu bewerten, haben wir zusätzliche Messungen in Ultra HD durchgeführt, wobei im Teststand eine GeForce RTX 2080 Ti verwendet wurde.

Nicht umsonst gelten Texturen als die speicherintensivsten grafischen Elemente jedes Spiels. Zum Beispiel führt die Aktivierung von HD-Texturen in Far Cry 5 (dem umstrittensten Spiel auf der Liste) zu einem fast doppelt so hohen VRAM-Verbrauch!

Oben auf den Screenshots ist ein anschaulicheres Beispiel aus diesem Spiel zu sehen, das dennoch problemlos den Unterschied zwischen HD-Texturen und Standardtexturen verdeutlicht.

⇡#Der Zusammenhang zwischen Arbeitsspeicherverbrauch und Anti-Aliasing

Anti-Aliasing benötigt erheblich viel Grafikspeicher. Heutzutage gibt es viele Arten von Anti-Aliasing, die alle auf ihre Weise den VRAM-Verbrauch beeinflussen. Ich habe nicht umsonst ein relativ altes (wenn auch nach wie vor beliebtes) Spiel wie GTA V hinzugefügt. Wir sehen, dass bei einer Ultra HD-Auflösung mit 8-fachem MSAA der VRAM-Verbrauch 8 GB überschreitet! Da haben wir ein Spiel, das bereits 2013 auf Konsolen veröffentlicht wurde.

Natürlich macht es keinen Sinn, einen solchen AA-Modus in 4K-Auflösung zu verwenden, aber wir führen ihn hier zur Veranschaulichung an.

⇡#Abhängigkeit des Speicherverbrauchs von der Nutzung von Raytracing

Die beiden obenstehenden Grafiken zeigen deutlich, dass die Nutzung der DXR-Funktion den Video-Speicherverbrauch erheblich erhöht. Ich erinnere daran, dass aktuelle Grafikkarten, die Hardware-Raytracing unterstützen, entweder mit 6, 8 oder 11 GB VRAM ausgestattet sind (Titan RTX mit seinen 24 GB zählt nicht dazu). Einige "pikante" Besonderheiten der Nutzung von DXR in Spielen werde ich im zweiten Teil des Artikels betrachten.

⇡#Abhängigkeit des Speicherverbrauchs vom gewählten API

Schließlich fiel auf, dass die Wahl des APIs, insbesondere die Version von DirectX, einen deutlichen Einfluss auf den Video-Speicherverbrauch in Spielen hat. Interessanterweise ist die "Zwölf" ressourcenintensiver für die Grafikbeschleuniger.

Ich habe viele Parameter moderner Spiele hinsichtlich des VRAM-Verbrauchs untersucht, aber gerade die aufgeführten Optionen sind die ressourcenintensivsten, wenn es um den Speicher geht. Natürlich, wenn ein FPS-Ruckler durch einen Mangel an Videospeicher verursacht wird, ist es notwendig, die Qualität dieser Optionen mindestens um eine Stufe zu senken.

Darum sind wir heute hier. Das einzige Kriterium, das jeden Gamer zufriedenstellt, ist eine flüssige Bilddarstellung.. Und wenn alles gut läuft, werden uns solche Dinge wie ein Mangel an Videospeicher nicht kümmern. Genau das werden wir im zweiten Teil des Artikels überprüfen – auf der nächsten Seite.

Quelle: 3dnews.ru