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Die Leistung plus Vsync-Ärger

Als Grafiktreiber für SteamOS verwenden wir den zum Testzeitpunkt aktuellen Geforce 352.55 vom 14. Oktober 2015, Betatreiber wie den zwei Tage älteren Geforce 358.09 installiert Valve nicht. In den Release Notes der Betaversion findet sich ohnehin kein Hinweis auf Optimierungen für Spiele, die wir auf der Zotac Steam Machine getestet haben. Als Treiber für Windows 10 nutzen wir den Geforce Ready Driver 358.91 mit WHQL-Zertifizierung, Nvidia hat diesen Geforce-Treiber am 9. November 2015 veröffentlicht.

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Grundlegend eignet sich die Zotac Steam Machine gut für Spiele: Die Kombination aus Core i5-6400T mit vier Skylake-Kernen (2,2 Basis- bis 2,8 GHz Turbo-Takt), 8 GByte RAM und einer Geforce GTX 970M mit 3 GByte Videospeicher reicht unserer Erfahrung nach unter Windows aus, um die meisten Titel in der fernsehertypischen 1080p-Auflösung mit hohen Details mit 60 Bildern pro Sekunde zu spielen. Das gilt allerdings nur für die Direct3D-Schnittstelle, unter SteamOS wird hingegen OpenGL verwendet.

  • Zotac Steam Machine SN970, Steam OS Brewmaster 2.0 x64, Geforce 352.55 (Q); Windows 10 x64 Build 10586, Geforce 358.91 (Q)
  • Zotac Steam Machine SN970, Steam OS Brewmaster 2.0 x64, Geforce 352.55 (Q); Windows 10 x64 Build 10586, Geforce 358.91 (Q)
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  • Die Zotac Steam Machine samt Controller (Foto: Martin Wolf/Golem.de)
  • An der Front sitzen Audio, Mikrofon, SD-Kartenleser und USB Type-C. (Foto: Martin Wolf/Golem.de)
  • Die Rückseite ist mit Gigabit-Ethernet, USB 3.0 und HDMI 2.0 bestückt. (Foto: Martin Wolf/Golem.de)
  • Ein Steam Controller gehört zum Lieferumfang. (Foto: Martin Wolf/Golem.de)
  • Die Festplatte und der RAM sind erweiter- bzw. austauschbar. (Foto: Martin Wolf/Golem.de)
  • In der Steam Machine stecken eine 1-TByte-HDD und 8 GByte RAM. (Foto: Martin Wolf/Golem.de)
  • Prozessor und Grafikeinheit werden einzeln gekühlt. (Foto: Martin Wolf/Golem.de)
  • SteamOS bootet in den Big Picture Mode. (Screenshot: Golem.de)
  • Unsere Steam-Bibliothek umfasst 251 Titel, aber ...(Screenshot: Golem.de)
  • ... filtern wir nach SteamOS, ... (Screenshot: Golem.de)
  • ... bleiben davon nur 71 übrig. (Screenshot: Golem.de)
  • Steam spielt Soundtracks oder eigene Musik ab. (Screenshot: Golem.de)
  • Der Player ist simpel, aber funktioal. (Screenshot: Golem.de)
  • Die Downloadübersicht (Screenshot: Golem.de)
  • In den Einstellungen lässt sich der Zugriff auf den Linux-Desktop aktivieren ... (Screenshot: Golem.de)
  • ... und schließlich dahin wechseln. (Screenshot: Golem.de)
  • Das Einrichtungsmenü (Screenshot: Golem.de)
  • Steam unterstützt sehr viele Sprachen. (Screenshot: Golem.de)
  • Linux-Desktop-Zugriff aktivieren (Screenshot: Golem.de)
  • Steam ermöglicht, Overscan zu bekämpfen. (Screenshot: Golem.de)
  • (Screenshot: Golem.de)
  • Audio wird per HDMI ausgegeben. (Screenshot: Golem.de)
  • Steam listet heruntergeladene Musik. (Screenshot: Golem.de)
  • Das Hinzufügen eigener Tracks, etwa per USB-Stick, ist möglich. (Screenshot: Golem.de)
  • Downloads können im Hintergrund oder geplant ablaufen. (Screenshot: Golem.de)
  • SteamOS im Überblick (Screenshot: Golem.de)
  • In der Festplattenverwaltung löschen wir Spiele. (Screenshot: Golem.de)
  • Linux-Anwendungen können in Steam eingebunden werden. (Screenshot: Golem.de)
  • Als Desktop wird Gnome 3.14 genutzt. (Screenshot: Golem.de)
  • SteamOS 2.0 mit Linux-Kernel 4.1 basiert auf Debian 8 alias Jessie. (Screenshot: Golem.de)
  • Mit dem Treiberwerkzeug lässt sich das VSync abschalten. (Screenshot: Golem.de)
  • Im Desktop-Modus kann auch der "normale" Steam-Client gestartet werden. (Screenshot: Golem.de)
Zotac Steam Machine SN970, Steam OS Brewmaster 2.0 x64, Geforce 352.55 (Q); Windows 10 x64 Build 10586, Geforce 358.91 (Q)

Dazu ein paar Informationen, was OpenGL kann und was nicht. Die Schnittstelle unterstützt seit OpenGL 4.0 genauso wie D3D11 Tessellation, weswegen uns nicht klar ist, warum Metro Last Light Redux darauf unter SteamOS verzichtet. Theoretisch sollte die gleiche Bildqualität erreichbar sein wie unter Windows und Direct3D. So fehlt in Metro die Tessellation, in Bioshock Infinite lässt sich die AMD-Version der Tiefenunschärfe (Diffuse Depth of Field) nicht einschalten, wohl aber die Umgebungslichtverdeckung HDAO.

In den anderen getesteten Spielen können wir keine Unterschiede ausmachen, zumindest optisch. Bei der Leistung hingegen holt SteamOS mit OpenGL im Mittel deutlich weniger Geschwindigkeit aus der Hardware heraus als Windows 10 mit Direct3D, was wir zum Vergleich installiert haben. Bioshock Infinite läuft mit Ultra-Details zwar mit 43 fps durchaus flüssig, die D3D3-Variante hingegen liefert 92 fps. Auch Company Of Heroes 2 rendert unter SteamOS nur etwa die Hälfte der Bilder pro Sekunde, selbst mit minimalen Einstellungen reicht es gerade einmal für 34 fps und für ruckelige 14 fps mit maximalen Details.

Die Valve-eigenen Spiele Dota 2 und Half-Life 2 Episode hingegen zeigen, dass es am Entwicklerstudio liegt, das Spiel auf die OpenGL-Schnittstelle anzupassen. Dann laufen die Titel genauso flüssig wie unter Windows mit Direct3D oder gar etwas besser, wie Metro Last Light Redux demonstriert. Die weiteren Spiele - Shadow Of Mordor, Serious Sam 3 BFE und Trine 3 - hingegen laufen unter SteamOS sehr viel schlechter und zeigen eine nervige Eigenart von SteamOS, die wir Valve als Plattformentwickler und den Spielestudios ankreiden.

  • Zotac Steam Machine SN970, Steam OS Brewmaster 2.0 x64, Geforce 352.55 (Q); Windows 10 x64 Build 10586, Geforce 358.91 (Q)
  • Zotac Steam Machine SN970, Steam OS Brewmaster 2.0 x64, Geforce 352.55 (Q); Windows 10 x64 Build 10586, Geforce 358.91 (Q)
  • Zotac Steam Machine SN970, Steam OS Brewmaster 2.0 x64, Geforce 352.55 (Q); Windows 10 x64 Build 10586, Geforce 358.91 (Q)
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  • Die Zotac Steam Machine samt Controller (Foto: Martin Wolf/Golem.de)
  • An der Front sitzen Audio, Mikrofon, SD-Kartenleser und USB Type-C. (Foto: Martin Wolf/Golem.de)
  • Die Rückseite ist mit Gigabit-Ethernet, USB 3.0 und HDMI 2.0 bestückt. (Foto: Martin Wolf/Golem.de)
  • Ein Steam Controller gehört zum Lieferumfang. (Foto: Martin Wolf/Golem.de)
  • Die Festplatte und der RAM sind erweiter- bzw. austauschbar. (Foto: Martin Wolf/Golem.de)
  • In der Steam Machine stecken eine 1-TByte-HDD und 8 GByte RAM. (Foto: Martin Wolf/Golem.de)
  • Prozessor und Grafikeinheit werden einzeln gekühlt. (Foto: Martin Wolf/Golem.de)
  • SteamOS bootet in den Big Picture Mode. (Screenshot: Golem.de)
  • Unsere Steam-Bibliothek umfasst 251 Titel, aber ...(Screenshot: Golem.de)
  • ... filtern wir nach SteamOS, ... (Screenshot: Golem.de)
  • ... bleiben davon nur 71 übrig. (Screenshot: Golem.de)
  • Steam spielt Soundtracks oder eigene Musik ab. (Screenshot: Golem.de)
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  • In den Einstellungen lässt sich der Zugriff auf den Linux-Desktop aktivieren ... (Screenshot: Golem.de)
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  • Das Einrichtungsmenü (Screenshot: Golem.de)
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  • Das Hinzufügen eigener Tracks, etwa per USB-Stick, ist möglich. (Screenshot: Golem.de)
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  • Linux-Anwendungen können in Steam eingebunden werden. (Screenshot: Golem.de)
  • Als Desktop wird Gnome 3.14 genutzt. (Screenshot: Golem.de)
  • SteamOS 2.0 mit Linux-Kernel 4.1 basiert auf Debian 8 alias Jessie. (Screenshot: Golem.de)
  • Mit dem Treiberwerkzeug lässt sich das VSync abschalten. (Screenshot: Golem.de)
  • Im Desktop-Modus kann auch der "normale" Steam-Client gestartet werden. (Screenshot: Golem.de)
Mit dem Treiberwerkzeug lässt sich das VSync abschalten. (Screenshot: Golem.de)

SteamOS wird mit aktivierter vertikaler Synchronisation ausgeliefert, die im Big-Picture-Modus nicht deaktiviert werden kann. Das klappt nur über den Umweg auf den Linux-Desktop, den normale Nutzer allerdings nie zu Gesicht bekommen. Grundsätzlich spricht nichts gegen eingeschaltetes Vsync, da es ein unschönes Zerreißen des Bildes (Tearing) verhindert. Daher ist Vsync sinnvoll und bei den meisten Spielen auf Konsolen schlicht Standard.

Sofern ein Spiel aber bei Vsync kein Triple-, sondern nur Double-Buffering zur Bildberechnung nutzt, leidet die Leistung teils massiv: Während bei einer Dreifachpufferung ein zusätzlicher Buffer verwendet wird, sind es bei doppelter Pufferung nur zwei. Schafft die Grafikkarte bei einem 60-Hz-Display mehr als 60 fps, ist das kein Problem. Liefert sie aber weniger Bilder pro Sekunde, bricht die Framerate auf 30 oder gar 20 fps ein.

Shadow Of Mordor und Serious Sam 3 BFE schwanken daher ständig zwischen fixen 30 und 60 Bildern pro Sekunde, was eine saubere Steuerung der Spielfigur oder ein präzises Zielen mit dem Fadenkreuz deutlich erschwert. Valve sollte für künftige Portierungen von Spielen für SteamOS oder generell OpenGL darauf achten, dass die Entwickler doch bitte Triple-Buffering implementieren.

Eine Lösung bei Shadow Of Mordor und Trine 3 ist es, die Bildrate im Grafikmenü auf 30 fps zu begrenzen - bei Serious Sam klappt das nicht. Kurioses Detail: Dirt Showdown stürzt unter Windows 10m reproduzierbar ab, unter Windows 8.1 ebenfalls. Wir tippen auf Probleme mit der Skylake-CPU.

 Ausbaufähige SpieleunterstützungSparsamer als eine aktuelle Konsole 
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ShalokShalom 30. Nov 2015

... lohnt es sich ja auch einfach, sowohl den Client als auch die Spiele auf 64 Bit zu...

Spiritogre 28. Nov 2015

Okay, ich habe zufällig einen Laserjet 1150 und der funktioniert halt wunderbar (und auch...

tha_specializt 26. Nov 2015

Äh ... ich glaube nicht dass du weisst was "Enthusiast" bedeutet - wir sind eine kleine...

spiderbit 23. Nov 2015

das stimmt wieder nicht, also schlicht ne falschaussage nachweislich. es ist nicht...

violator 23. Nov 2015

Na klar, denn Steammachines sind 08/15 PCs, die alles mögliche verbaut haben können...


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