Neuer Artikel: Wie viel Videohspeicher benötigen moderne Spiele?

Dieses Jahr kann ohne Zweifel als das Jahr der Gaming-Grafikkarten bezeichnet werden. Im Jahr 2019 hat NVIDIA praktisch das volle Programm entleert – zum Zeitpunkt des Verfassens dieses Artikels wurde bereits sogar GeForce GTX 1650, ausgestattet mit 4 GB Speicher. Bald wird AMD eine Reihe von Gaming-Grafikkarten der Navi-Generation, jedoch hat gerade dieses Unternehmen das rekordverdächtige Gerät vorgestellt – Radeon VII, ausgestattet mit 16 GB HBM2-Speicher. Dadurch hat sich auf unserem Markt eine sehr interessante Situation entwickelt. Wenn es um Gaming-Systeme geht, die für Unterhaltung in Full HD und höher geeignet sind, können sie mit Grafikkarten ausgestattet werden, die über 2, 3, 4, 6, 8, 11 und 16 GB Videospeicher verfügen. So viel Vielfalt gab es schon lange nicht mehr.

Insgesamt ist die Frage „Wie viel Videospeicher wird tatsächlich für moderne Spiele benötigt?“ meiner Meinung nach heute relevanter denn je. Lassen Sie uns also 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 im Jahr 2019 zu den Gaming-Modellen zählen. Lassen Sie uns gleich die Terminologie festlegen, um unnötige Fragen zu vermeiden: Unter dem Begriff „Gaming-Grafikkarte“ verstehen wir ein Gerät, das eine bedingt komfortable Bildwiederholrate (mit Einbrüchen von nicht weniger als 30 Bildern pro Sekunde) in modernen AAA-Projekten bei einer Auflösung von mindestens Full HD mit mindestens mittleren Grafikeinstellungen gewährleistet. Dieser Punkt ist diskussionswürdig, aber im Großen und Ganzen würde eine andere Definition einfach ein paar der unteren Modelle von AMD und NVIDIA, wie Radeon RX 560 und GeForce GTX 1050, beispielsweise aussondern. So sieht die Liste der Gaming-Grafikkarten, die man im Geschäft kaufen kann, folgendermaßen aus:

Natürlich ist es so, dass ein Beschleuniger im WQHD- oder Ultra-HD-Bereich auch für Spiele in niedrigerer Auflösung geeignet ist. Wie zu sehen ist, sammeln sich im einfachsten Modus die meisten Grafikkarten, was nicht überraschend ist. So verwenden 61,19 % der Gamer mit installiertem Steam-Client Full-HD-Displays. In diesem Artikel werden wir uns vor allem mit der Leistung in dieser Auflösung beschäftigen. In dieser Kategorie sind laut unserer Tabelle Modelle mit 2, 3, 4, 6 und 8 GB vertreten. Selbstverständlich spielen auch die Besitzer leistungsstarker Grafikkarten in Full HD, aber ihnen wird, das ist klar, der Videospeicher auf jeden Fall ausreichen.

Aber lassen Sie uns auch einen Blick auf die Steam-Statistik werfen. Interessanterweise sinkt der Anteil der Besitzer von Monitoren mit einer Auflösung von 1920 × 1080 Punkten kontinuierlich. Gleichzeitig zeigt die WQHD-Auflösung ein deutliches Wachstum. Bei den Grafikkarten haben die Modelle mit 2 GB Speicher die führende Position (19,65 %) und diese statistische Tatsache wirkt in 2019 recht seltsam. Logischerweise ist das folgende Bild: Innerhalb eines Monats ist die Anzahl der Grafikkarten mit 8 GB Videospeicher um fast ein Prozent gestiegen. Wenn das so weitergeht, werden im Jahr 2020 die Adapter mit 8 GB VRAM an die Spitze gelangen — sie haben bereits die Geräte mit 6 GB überholt.

Meiner Meinung nach finden ganz erwartbare und logische Prozesse statt. Die Gamer wechseln von Full HD auf höhere Auflösungen. Im Jahr 2019 sind bereits mindestens vier Grafikkarten im Verkauf, die in der Ultra-HD-Auflösung leistungsfähig sind. In WQHD habe ich sogar ganze 8 gezählt! Natürlich gilt: Je schneller die Grafikkarte ist, desto mehr Videospeicher hat sie. Dennoch hat diese Regel einen nichtlinearen Charakter, da jeder Chip-Hersteller seine eigene Sicht auf die Dinge hat.

Betrachten wir zum Beispiel die Radeon VII — einen direkten Konkurrenten der GeForce GTX 1080 Ti und GeForce RTX 2080. Es ist für den aktuellen Flaggschiff schwierig, mit letzterer Grafikkarte zu konkurrieren — nicht nur in Bezug auf die Leistung, sondern auch hinsichtlich der unterstützten Technologien: Hardware-Raytracing kann das "rote" Flaggschiff nicht bieten. Allerdings wurden vor kurzem Daten zur Hardware-Komponente der Sony PlayStation 5 veröffentlicht. Nun, im Jahr 2020 wird diese Spielkonsole (und die AMD-Grafikkarten, natürlich) DXR unterstützen. Ich denke, jetzt ist allen klar, dass Raytracing keine Eintagsfliege ist, auch wenn es bisher nur um drei Spiele geht, die diese Technologie unterstützen.

Wenn das so ist, musste AMD bei der Ankündigung der Radeon VII im Grunde auf das einzige "Schmerzgefühl" der NVIDIA-Grafikkarten drücken - nämlich den kleinen (und nach Meinung der "Roten" unzureichenden) Grafikspeicher, wenn man die GeForce RTX 2080 mit der "Sieben" vergleicht.

"Schmerzgefühl" gibt es bei den neuen NVIDIA-Modellen wirklich. Aus irgendwelchen Gründen wurde entschieden, den Grafikspeicher bei mehreren Grafikkarten deutlich zu reduzieren. Skeptiker glauben, dass dies absichtlich geschehen ist: Hier kaufen Sie eine GeForce RTX 2060, und nach ein oder zwei Jahren laufen Sie schnell für eine neue Grafikkarte. Optimisten hingegen glauben, dass, wenn NVIDIA das so beschlossen hat, die Jungs etwas über die Spiele der nahen Zukunft wissen. Schließlich arbeiten die "Grünen" eng mit vielen Entwicklerstudios zusammen. Wie dem auch sei, einige neue NVIDIA-Grafikkarten der Turing-Generation haben tatsächlich einen Schritt zurück in Bezug auf VRAM gemacht. Sehen Sie selbst:

• Die GeForce RTX 2080 Ti mit 11 GB kostete bei ihrem astronomischen Preis nicht mehr Grafikspeicher als das ehemalige GeForce-Flaggschiff - die GTX 1080 Ti, obwohl nichts dagegen sprach, die Grafikkarte mit 16 GB auszustatten.
• Die GeForce RTX 2080 mit 8 GB hat eine ähnliche Leistung wie die GeForce GTX 1080 Ti mit 11 GB, aber weniger VRAM.
• Die GeForce RTX 2060 mit 6 GB hat eine ähnliche Leistungsstufe 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, aber weniger VRAM.
• Die GeForce GTX 1650 mit 4 GB hat eine ähnliche Leistungsstufe wie die GeForce GTX 1060 mit 6 GB, aber weniger VRAM.

Dabei haben die genannten Grafikkarten (außer der GeForce RTX 2080 Ti und der GeForce GTX 1650) ähnliche Preise, d.h. sie sind sogar im Jahr 2019 Konkurrenten.

Wenn wir jedoch die AMD-Grafikkarten in unsere Liste aufnehmen, entfalten sich in einigen Kategorien Dramen, denen längst vergessene brasilianische Serien bei den russischen Zuschauern neidisch wären. Zum Beispiel, was 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 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?

Offensichtlich sollte man beim Kauf einer Grafikkarte nicht nur auf den Arbeitsspeicher achten – so "vergrauen" unvorbereitete Käufer in einem Supermarkt für Unterhaltungselektronik, der in den 90ern steckengeblieben ist. Bei ähnlichem Leistungsniveau stellt sich die Frage von selbst: Warum hat dieses Modell vier "Gigabyte" VRAM, und das andere acht? Auf diese Fragen werde ich im Folgenden zu antworten versuchen.

⇡#Wie viel Grafikspeicher verbrauchen moderne Spiele

Der Grafikspeicherverbrauch wurde in vierzehn Anwendungen gemessen. In den Diagrammen sind die maximalen und durchschnittlichen Auslastungswerte dargestellt, die nach 30 Minuten zufälligem Gameplay aufgezeichnet wurden. Ich habe die erhaltenen Ergebnisse nicht gerundet. Die VRAM-Auslastung wurde mit den Programmen MSI Afterburner (mit einer Abtastrate von 100 ms) und HWiNFO64 aufgezeichnet. Unter anderen Programmen waren beim Starten der Spiele nur die Clients von Steam, Origin, Uplay und Epic Store aktiv. Die Liste der Spiele und die verwendeten Einstellungen sind in der Tabelle unten angegeben.

Die Messungen des Grafikspeicherverbrauchs wurden mit den Grafikkarten AMD Radeon VII und GeForce RTX 2080 Ti durchgeführt. Die vollständige Konfiguration des Teststands können Sie auf der zweiten Seite des Artikels im Abschnitt "Testmethodik und Stand" einsehen.

Ich möchte gleich auf einige Punkte hinweisen. Erstens wurden für diese Tests die maximalen Einstellungen für die Grafikqualität verwendet. So habe ich auch bei Ultra HD nicht gezögert, in einigen Spielen den maximalen Anti-Aliasing-Modus zu aktivieren. Dies wurde absichtlich gemacht, um das obere Limit des Video-RAM-Verbrauchs zu bestimmen.

Zweitens sind im Zusammenhang mit Spielen aus unterschiedlichen Epochen. Am Beispiel von GTA V kann man sehen, dass selbst ein älteres (aber immer noch beliebtes) AAA-Projekt in der Lage ist, jede moderne Grafikkarte ordentlich zu belasten.

Drittens sind in der Liste programme wie World of Tanks und Dota 2 vorhanden – weltweit beliebte Mehrspieler-Spiele, die so entwickelt wurden, dass möglichst viele Menschen mit einem komfortablen FPS spielen können. Folglich haben diese Programme die loyalsten Systemanforderungen.

Lassen Sie uns hier etwas detaillierter darauf eingehen – im Folgenden wird ausschließlich über ressourcenintensive Spiele gesprochen. Die Ergebnisse der Video-RAM-Verbrauchsmessungen in „Tanks“ und „Dota“ wurden separat dargestellt. Wir sehen, dass selbst bei maximaler Grafikqualität in der Auflösung Ultra HD eine Grafikkarte mit 4 GB VRAM völlig ausreichend ist. Natürlich muss die GPU des Geräts dem Spieler einen komfortablen FPS bieten. Im Gegensatz zu Einzelspielerspielen ist die Bildfrequenz in Multiplayer-Franchises sehr wichtig, aber das ist ein Thema für einen separaten Artikel.

In den meisten Fällen scheuen sich Gamer, die Multiplayer-Spiele spielen, nicht davor, die minimalen Grafikeinstellungen zu verwenden, um die Leistung im Spiel zu steigern. Daher kann man mit Sicherheit sagen, dass für solche Programme Grafikkarten mit 2, 3 und 4 GB VRAM ausreichend sind. Der Speicherplatz der Grafikkarte ist hier bei weitem nicht das wichtigste Kriterium. Daher halte ich diese Frage für geklärt.

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

Lassen Sie uns die Statistiken sammeln:

• In 11 von 12 Spielen bei Full HD-Auflösung liegt der Verbrauch des Videospeichers über 4 GB; in 5 Programmen von 12 über 6 GB; in 1 Anwendung von 12 sind es 8 GB.
• In 2 von 12 Spielen bei WQHD-Auflösung liegt der Verbrauch des Videospeichers über 8 GB.
• In 5 von 12 Spielen bei Ultra HD-Auflösung liegt der Verbrauch des Videospeichers über 8 GB; in 1 Programm von 12 sind es 11 GB.

Wie immer sollte man jeglicher Statistik mit einer gewissen Skepsis begegnen. Einerseits sind die Ergebnisse ziemlich aussagekräftig und sprechen für sich selbst. Das bedeutet, dass Grafikkarten mit 4 und 6 GB, schon sozusagen, benachteiligt sind. Über Grafikkarten mit 2 GB VRAM möchte ich gar nicht reden (und ich erinnere daran, dass die Mehrheit der PC-Besitzer solche Grafiken nutzt).

Andererseits macht es nicht immer und überall Sinn, die maximalen Grafikeinstellungen sowie zusätzliche Parameter zu verwenden, die die Grafik (theoretisch) verbessern. Zum Beispiel macht es keinen Sinn, eine 4K-Auflösung einzustellen, wenn Sie einen kleinen Monitor mit einer Diagonale von nicht mehr als 27 Zoll verwenden. Oder sagen wir, es macht keinen Sinn, schwere Anti-Aliasing-Modi zu verwenden, wenn die Grafikkarte sie einfach nicht bewältigen kann und dem Spieler keinen komfortablen FPS bietet. Schauen Sie, ich habe in Deus Ex: Mankind Divided 8-faches Anti-Aliasing aktiviert – ich habe gesehen, dass die Radeon VII beim Videospeicherverbrauch besser ist als die GeForce RTX 2080 und die GeForce RTX 2080 Ti. Und was bringt das? Der durchschnittliche FPS bei 4K-Auflösung mit solchen Einstellungen tendiert gegen null, obwohl es wegen der Statistik amüsant war zu sehen, dass Spiele tatsächlich mehr als 12 GB VRAM „verbrauchen“ können.

Schließlich wurden die Testergebnisse auf Basis von insgesamt 14 Spielen erstellt, die ich persönlich ausgewählt habe. Natürlich hätte man bei den Tests mehr Programme hinzufügen können, aber man kann nicht alles auf einmal testen, und 14 Projekte sind eine durchaus erhebliche Stichprobe.

Wie bereits erwähnt, zeigen die Grafiken den maximalen Grafikkartenspeicherverbrauch und den sogenannten durchschnittlichen VRAM-Verbrauch. Der zweite Parameter ist in gewisser Weise absurd, wie der allgemein bekannte Ausdruck „durchschnittliche Temperatur im Krankenhaus“. Und dennoch ist er in den Grafiken vorhanden, um anschaulich zu zeigen, wie stark der Grafikkartenspeicherverbrauch in Spielen unter verschiedenen Bedingungen variieren kann. Besonders auffällig ist der Unterschied zwischen den durchschnittlichen und maximalen Werten in Spielen mit offener Welt. Und aus irgendeinem Grund zusammen mit der Radeon VII-Grafikkarte.

Ich möchte noch einen weiteren Punkt ansprechen. Einige Spiele belegen im Grafikarbeitsspeicher maximal Daten, wenn die Grafikkarte über entsprechende Ressourcen verfügt. Dieser Fakt deutet darauf hin, dass nicht alles so schlimm ist, und wenn ein Spiel beispielsweise mehr als 6 Gigabyte Grafikspeicher verbrauchen kann, bedeutet das noch lange nicht, dass die GeForce RTX 2060 Probleme haben wird. Das werden wir später unbedingt überprüfen.

Der PC-Gaming-Bereich ist besonders attraktiv, da der Benutzer selbst auswählen kann, welche Einstellungen geändert werden sollen, um das Bild auf dem Bildschirm deutlich flüssiger zu gestalten. Man kann auch einen einfacheren Weg gehen – den jeweiligen Grafikqualitätsmodus im Spiel aktivieren. In der Regel verfügen Programme mit hohen Systemanforderungen über vier oder sogar fünf Voreinstellungen, um die Einstiegshürde so weit wie möglich zu senken. Mit solchen Modi habe ich in einigen Spielen gearbeitet.

Ich denke, dass bei der Betrachtung der vorherigen 12 Grafiken zusätzliche Kommentare überflüssig sind. Der Wechsel von maximaler Qualität (die als „Extrem“, „Ultra“, „Übertrieben“, „Sehr hoch“, „Höchste“ bezeichnet werden kann) zu „Hoch“ führt zu einem massiven Rückgang des Grafikspeicherverbrauchs. Und hier stellt sich sofort die Frage: Macht es überhaupt 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 von Grafikchips sagte einmal: Spiel so, wie es gedacht ist. Ein guter Werbeslogan. Und tatsächlich, beim Kauf einer teuren Grafikkarte möchte man alles auf Maximum drehen, ohne sich Gedanken darüber zu machen. Doch das gelingt nicht immer – oft muss man einige Kompromisse eingehen. Im zweiten Teil des Artikels stellen wir Grafikkarten vor, die über ein angemessenes Leistungsniveau verfügen, aber Probleme mit unzureichendem Videospeicher haben – in dieser Situation ist das besonders frustrierend.

Um fair zu sein, möchte ich anmerken, dass die Qualität von Grafiken anhand von Bildern zu beurteilen, das Gleiche ist, wie das Spiel deiner Lieblingsfußballmannschaft nur über einen Text-Feed zu verfolgen, statt im Stadion zu sein. Und du hast alle Daten direkt vor dir, aber es fehlt etwas...

⇡#Wofür genau wird der Videospeicher in Spielen verwendet

⇡#Abhängigkeit des Speicherverbrauchs von der Qualität der Texturen

Kehren wir zum Testen zurück. Um die Abhängigkeit des Speicherverbrauchs von der Qualität der Texturen zu bewerten, haben wir zusätzliche Messungen in Ultra HD-Auflösung durchgeführt, wobei eine GeForce RTX 2080 Ti verwendet wurde.

Nicht umsonst gelten Texturen als die speicherintensivsten grafischen Elemente eines Spiels. Zum Beispiel führt die Aktivierung von HD-Texturen in Far Cry 5 (dem umstrittensten Spiel auf der Liste) praktisch zu einer Verdopplung des VRAM-Verbrauchs!

Oben auf den Screenshots ist ein anschauliches Beispiel aus diesem Spiel abgebildet, das es tatsächlich ermöglicht, ohne Probleme den Unterschied zwischen HD-Texturen und normalen zu erkennen.

⇡#Abhängigkeit des Speicherverbrauchs von der Kantenglättung

Kantenglättung verlangt recht viel Videospeicher. Heutzutage gibt es viele Varianten von Antialiasing, und jede beeinflusst den Verbrauch von VRAM in irgendeiner Weise. Ich habe nicht ganz zufällig das schon recht alte (aber immer noch beliebte) GTA V hinzugefügt. Wir sehen, dass bei einer Ultra HD-Auflösung mit aktivierter 8-fachen MSAA-Kantenglättung der VRAM-Verbrauch 8 GB übersteigt! Hier ist ein Spiel, das bereits 2013 auf Konsolen herauskam.

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 Verbrauch von Grafikspeicher erheblich erhöht. Ich erinnere daran, dass aktuelle Grafikkarten, die hardwaregestütztes Raytracing unterstützen, entweder mit 6, 8 oder 11 GB VRAM ausgestattet sind (Titan RTX mit seinen 24 GB zählt nicht). Einige "pikante" Besonderheiten der Nutzung von DXR in Spielen werde ich im zweiten Teil des Artikels beleuchten.

⇡#Abhängigkeit des Speicherverbrauchs von der gewählten API

Es fällt auf, dass die Wahl der API, insbesondere die Version von DirectX, einen spürbaren Einfluss auf den Grafikspeicherverbrauch in Spielen hat. Interessanterweise ist die "Zwölf" ressourcenintensiver für die Grafikbeschleuniger.

Ich habe viele Parameter moderner Spiele hinsichtlich des VRAM-Verbrauchs untersucht, aber genau die genannten Optionen sind die ressourcenintensivsten, wenn es um den Speicher geht. Natürlich, wenn das Absinken der FPS durch unzureichenden Grafikspeicher verursacht wird, sollten diese Parameter um eine Stufe oder mehr herabgesetzt werden.

Darum sind wir heute hier versammelt. Das einzige Kriterium, das jeden Gamer zufriedenstellt, ist die Flüssigkeit des Bildes.. Und wenn alles gut läuft, dann wird uns so etwas wie ein Mangel an Grafikspeicher nicht stören. Das werden wir im zweiten Teil des Artikels überprüfen — auf der nächsten Seite.

Quelle: 3dnews.ru