Framerate begrenzen, Render-Queue kürzen

Ein Frame-Limiter reduziert - richtig angewandt - die Latenz wie kaum eine andere Option: Besagte Render-Queue bei der Grafikkarte füllt sich immer dann, wenn eine Spielszene primär GPU-limitiert ist.

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In diesem Fall kann die CPU in aller Ruhe die notwendigen Daten vorbereiten, weil die Grafikkarte ohnehin erst noch ältere Frames abarbeiten muss. Wird die Bildrate auf einen Wert begrenzt, der unterhalb derer liegt, welche die GPU erreicht, verkürzt das die Render-Queue und somit die Latenz drastisch.

Das klappt zwar gut mit Tools wie dem RTSS (Rivatuner Statistics Server) des MSI Afterburner, allerdings erhöhen solche externen Apps die Latenz selbst leicht, wenn damit ein Fps-Limit gesetzt wird. Das gilt auch für Treiber-basierte (seit Geforce 441.87 bei Nvidia) Frame-Limiter, weshalb eine Ingame-Option die beste Wahl ist. Eine solche haben vor allem kompetitive E-Sports-Titel integriert, etwa Fortnite oder Overwatch.

Frame-Limiter sind starr

Als Problem bleibt jedoch, dass Spiele dynamisch sind - in einer Szene erreicht ein System etwa 70 fps, in einer anderen hingegen 100 fps. Da höhere Bildraten außerdem ebenfalls die Latenz verringern, gehen durch ein bewusst niedrig angesetztes Limit von beispielsweise 60 fps in unserem Szenario einige wertvolle Millisekunden verloren. Sollte die Bildrate darunter fallen, erhöht sich zudem der Lag wieder.

  • R7 5800X, 32GB DDR4-3200, RTX 3070 FE, rBAR on, Win10 20H2, GF 466.27 (Bild: Golem)
  • R7 5800X, 32GB DDR4-3200, RTX 3070 FE, rBAR on, Win10 20H2, GF 466.27 (Bild: Golem)
  • R7 5800X, 32GB DDR4-3200, RTX 3070 FE, rBAR on, Win10 20H2, GF 466.27 (Bild: Golem)
R7 5800X, 32GB DDR4-3200, RTX 3070 FE, rBAR on, Win10 20H2, GF 466.27 (Bild: Golem)

AMD und Nvidia bietet daher in ihren Treiber-Panels passende Optionen, um die Render-Queue von zwei bis drei Frames auf einen oder null zu kürzen: Radeon Anti Lag und Nvidia Ultra Low Latency (NULL) reduzieren im GPU-Limit die Latenz, sind aber längst nicht so effektiv wie eine Frame-Begrenzung. Wünschenswert wäre das Beste aus beiden Welten - und das gibt es tatsächlich in wenigen ausgewählten Titeln.

Nvidia Reflex arbeitet dynamisch

Die Technik nennt sich Reflex und funktioniert auf Nvidia-Karten ab den Geforce GTX 900 (Maxwell v2), auch in Kombination mit G-Sync. Das per SDK in Spiele zu implementierende Verfahren eliminiert die Render-Queue und nutzt einen dynamischen Frame-Limiter, welcher die Bildrate ein paar Frames unterhalb dessen drosselt, was die Grafikkarte im Stande zu leisten wäre.

Samsung Odyssey G9 (C49G93TSSR) 124 cm (49 Zoll) 240Hz Gaming Monitor (5.120 x 1.440 Pixel, 1ms, QLED, DQHD, 1000R, Dual Monitor, HDR, G-Sync kompatibel, ultra wide) weiß

Im GPU-Limit reduziert Reflex die Latenz drastisch, wobei sich die paar verlorenen Bilder pro Sekunde per Boost-Zusatz wieder reinholen lassen. Dabei wird die Grafikkarte in den höchsten P-State versetzt (was auch per Treiber geht) und die GPU minimal übertaktet. Das ist gerade so messbar, an der Latenz aber ändert sich fast nichts. Ist NULL aktiviert, erhält verständlicherweise Reflex den Vorzug.

Fassen wir zusammen, wie sich die Ende-zu-Ende-Latenz verringern lässt:

  • Vertikale Synchronisation deaktivieren
  • Möglichst hohe Framerate nutzen
  • Display mit hoher Frequenz verwenden
  • Freesync oder G-Sync einschalten
  • Bildrate per Tool oder ingame begrenzen*
  • Mit Radeon Anti Lag oder NULL spielen
  • Nvidia Reflex bei unterstützten Titeln

*2-3 Fps unterhalb der Grenze von Adaptive Sync

Disclaimer: Dieser Artikel stützt sich anteilig auf die Vorarbeit von Battle(non)sense und Blurbusters, welche die Latenz-Thematik seit Jahren intensiv untersuchen.

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Frostb1t 27. Mai 2021 / Themenstart

Die Differenz wäre ausreichend. Quasi das schnellste Setup als Referenz und dann...

Rax 27. Mai 2021 / Themenstart

Kleine Ergänzung hier, VSync sollte jederzeit aktiviert bleiben, um Tearing zu...

wasdeeh 21. Mai 2021 / Themenstart

Da gehts um stimulus detection abhängig von Präsentationsdauer. Nicht um Reaktionszeit...

Prypjat 20. Mai 2021 / Themenstart

Ja okay. Es ist vielleicht Krümelkackerei von mir, aber ich meinte eben auch die...

dangi12012 19. Mai 2021 / Themenstart

Latenz kompensieren? Was redest du? Glaskugel sagt dir 2 Frames früher ob der Gegner um...

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