Original-URL des Artikels: https://www.golem.de/news/coffee-lake-vs-ryzen-was-cpu-multitasking-mit-spielen-macht-1711-130488.html    Veröffentlicht: 06.11.2017 12:01    Kurz-URL: https://glm.io/130488

Coffee Lake vs. Ryzen

Was CPU-Multitasking mit Spielen macht

Gamer haben oft mehr laufen als nur das Spiel. Wir haben getestet, was bei CPU-Hintergrundlast passiert, wenn Nutzer nebenbei per Skype chatten und Webradio hören, Fotos exportieren oder ein Video mit OBS aufzeichnen. Wichtige Erkenntnis: AMDs Ryzen ist teils besser als Intels Coffee Lake.

Eine der häufigsten Fragen in Foren lautet: Wie wirkt sich Hintergrundlast auf der CPU auf die Spieleleistung aus? Denn die meisten Nutzer verwenden kein sauberes Betriebssystem, sondern haben parallel zum Spiel mindestens den Browser offen und einige Programme wie Messenger oder Musik-Player laufen. Wir haben zwei 250-Euro-Chips miteinander verglichen: AMDs Ryzen 5 1600X und Intels Core i5-8400. Beide haben sechs Kerne, der Ryzen sogar SMT für zwölf Threads, und sind unsere Empfehlung für Mittelklasse-Systeme.

Als Plattformen verwenden wir ein Asus Crosshair VI Hero mit X370-Chip und ein Gigabyte Aorus Z370 Gaming Ultra mit Z370-Chip. Um den Test praxisnah zu gestalten, haben wir statt des von AMD und Intel spezifizierten Speichers schnelleren RAM genutzt und DDR4-3200-CL14 von G.Skill verbaut. Das kommt der Ryzen-CPU etwas mehr zugute als dem Intel-Prozessor, da das interne Fabric mit mehr Speichertakt ebenfalls flotter wird. Weil der Aufpreis für flotteren RAM jedoch vergleichsweise gering ist, greifen viele Käufer zu.

Um den Fokus mehr in Richtung CPU-Geschwindigkeit zu lenken, kombinieren wir die Prozessoren mit einer Geforce GTX 1080 Ti in der Founder's Edition und messen neben maximalen Details bei 1.280 x 720 Pixeln auch mit 2.560 x 1.440 Bildpunkten. Als Windows-10-Version kommt noch die v1703 (Creators Update) statt der v1709 (Fall Creators Update) zum Einsatz, an der CPU-Leistung ändert die Aktualisierung ohnehin nichts. Eine Ausnahme ist der Ausbalanciert-Energiesparplan von AMD für Ryzen-Chips, den wir aber seit Verfügbarkeit verwenden und der ein paar Prozent Geschwindigkeit bringt. Als SSD nutzen wir eine Samsung 960 Evo.

Bildrate (fps) ist keine nützliche Metrik

Ein repräsentatives Spiel für Tests mit Hintergrundlast zu finden, war anspruchsvoll: Wir wollten einen Titel, der sechs Kerne nutzt und auf dem AMD- und dem Intel-Chip ähnlich schnell läuft, damit die Ausgangsbasis besser vergleichbar ist. Fündig geworden sind wir bei Watch Dogs 2, bei dem beide Hexacore-Prozessoren knapp 60 fps erreichen. In unserer Benchmark-Sequenz fahren wir in San Francisco die Market Street vom Ocean Beach bis zum Ferry Building entlang - per Motorrad dauert das 60 Sekunden.



Mit Bildern pro Sekunde (fps) alleine ist der Einfluss von CPU-Hintergrundlast in Spielen nur bedingt aufzeigbar. Wir haben die Werte der Vollständigkeit halber mit in den Test aufgenommen, gleiches gilt für die aussagekräftigeren Perzentile. Beide geben einen Hinweis darauf, wie flüssig sich das Spiel anfühlt, aber erst die Zeit für jeden einzelnen gerenderten Frame - die Frametime - vermittelt ein vollständiges Bild davon, wie rund ein Spiel tatsächlich läuft.

Wir mussten übrigens feststellen, dass Tools wie Presentmon mit CPU-Hintergrundlast unerwartete Probleme hervorbringen, die eine Vorsortierung der Messwerte erfordern; diese dauert allerdings nicht lange.

Runderer Ryzen dank SMT-Theads

Ausgangsbasis in Watch Dogs 2 ist für den Core i5-8400 und den Ryzen 5 1600X eine Bildrate von knapp 60 Frames pro Sekunde in 1440p. Der Intel-Chip hat zwar einen Vorsprung, dieser ist aber nicht spürbar. Wie gering der Abstand ausfällt, vermittelt das P99-Perzentil (99th Percentile): Es zeigt den Wert auf, in dem 99 Prozent aller Stichproben liegen, lässt dabei aber die niedrigste Prozentzahl außen vor. Hier rückt der Ryzen zwar noch näher an den Core i5 heran, das P99-Perzentil beinhaltet aber eben nur einen Teil aller überhaupt berechneten Frames. Das gilt auch für ein P99,9-Perzentil.



Daher haben wir sämtliche Einzelbilder und ihre Berechnungszeit (Frametime) grafisch aufbereitet. Da der Intel-Chip in den 60 Sekunden der Benchmark-Sequenz insgesamt mehr Frames generiert, fällt die Anzahl der blauen Messwerte höher aus als die der roten, welche die Ryzen-CPU darstellen. Generell gilt: Mehr Bilder sind besser, jedoch nur, wenn sie möglichst schnell und gleichmäßig berechnet werden. Dem Core i5 gelingt das ohne Hintergrundlast nicht, denn auf kurze Frametimes folgen oft relativ lange - das führt zu einem weniger runden Spielgefühl. Bei knapp 60 fps ist das aber schwerlich zu bemerken, da die Bildrate hoch genug ausfällt.

Wenn wir im Hintergrund dann Web-Radio im Edge-Browser (Antenne Bayern!) einschalten und parallel mit einem Kollegen über Skype kommunizieren, ändert sich an den Messwerten kaum etwas: Auf beiden CPUs läuft Watch Dogs 2 ein paar wenige Bilder pro Sekunde langsamer, wir befinden uns also selbst in 1440p mitnichten an einem GPU-Limit. Die Spielbarkeit leidet unter der leichten Hintergrundlast unmerklich, wenngleich die Frametimes auf den zwei Prozessoren den Messwerten zufolge etwas unruhiger werden.



Spannend wird es, wenn wir statt Skype und Web-Radio ein Video des Spielgeschehens per Open Broadcaster Software lokal aufzeichnen. Wir verwenden die Voreinstellungen bei Bitrate (3,5 MBit/s) und Codec (H.264), nutzen aber 1080p30 statt 720p30. Auf dem Desktop belastet das Capturing schon mehr als zwei Kerne, weshalb die Bildrate in Watch Dogs 2 auf dem AMD- und dem Intel-Chip von knapp 60 fps auf 40 fps und 45 fps sinkt - das ist direkt spürbar. Aufgrund der konstanten Hintergrundlast rechnen beide Prozessoren länger pro Frame, allerdings sind heftige Ausreißer sehr selten.



Ganz anders sieht es aus, wenn wir kein Video aufzeichnen, sondern parallel zum Spiel mehrere Dutzend Fotos exportieren. Wir nutzen dafür den Faststone Image Viewer und wandeln damit 100 Raw-Bilder in Jpeg-Fotos um, die wir für die Web-Ausgabe verkleinern und nachschärfen. Die Hintergrundlast ist daher nicht konstant, sondern punktuell. Der Core i5-8400 kommt damit überhaupt nicht zurecht und zeigt katastrophale Frametimes, weshalb Watch Dogs 2 keinen Spaß mehr macht. Der Ryzen 5 1600X hingegen lagert den Foto-Export schlicht auf die SMT-Threads aus und erreicht Frametimes, die kaum schlechter ausfallen als ohne Hintergrundlast; das hätten wir so nicht erwartet.

Wird der Image Viewer mit der Open Broadcaster Software kombiniert, ruckelt Watch Dogs 2 auf beiden CPUs ziemlich und OBS kann auch kein flüssiges Video mehr aufzeichnen. Die auf den beiden getesteten Hexacores gewonnenen Erkenntnisse mit Watch Dogs 2 lassen allerdings Rückschlüsse auf andere Prozessoren mit weniger Kernen und auf andere Spiele zu.

Hintergrundlast ist eine Praxisfrage

Dazu vorweg eine Information: Sechs oder acht Kerne verglichen mit vier Cores bringen in aktuellen Titeln einen messbaren Leistungsschub. Das gilt unter anderem für Assassin's Creed Origins, für Destiny 2, für Elex und für Mittelerde - Mordors Schatten. Auch Hyperthreading (bei Intel) respektive SMT (bei AMD) bei einem Quadcore steigert die Bildrate messbar. Die meisten Spiele erreichen allerdings eine sehr hohe Fps; wer nicht gerade ein 120-Hz- oder 144-Hz-Display nutzt, der dürfte von diesen Bildraten wenig mitbekommen.

Umgekehrt bedeutet die immer bessere Anpassung für mehr Kerne, dass für ein garantiert rundes Spielgefühl mittlerweile ein flotter Hexacore mehr Pflicht denn Kür ist. Selbst ein Core i7-7700K mit vier Kernen und acht Threads benötigt in Assassin's Creed Origins nach dem Reisen in ein anderes Gebiet ein paar Sekunden Rechenzeit, während derer das Streaming der Spielwelt leicht ruckelig abläuft. Wenn dann im Hintergrund noch diverse Programme die CPU beanspruchen, schlägt sich das spürbar in den Frametimes nieder.

In älteren Titeln gilt das wiederum nicht und auch dann nicht, wenn der Prozessor weit mehr als 60 fps erreichen könnte, der geneigte Zocker aber vor einem 60-Hz-Display mit eingeschalteter vertikaler Synchronisation sitzt. Es kommt also schlicht darauf an, welches Spiel mit welcher Hintergrundlast auf welchem Prozessor läuft - das war auch nicht anders zu erwarten.

Coffee Lake vs. Ryzen

Was bedeutet das nun konkret für den Core i5-8400 und den Ryzen 5 1600X? In vielen Titeln hat der Intel-Chip bei der nominellen Bildrate einen Vorteil, wobei der Vorsprung zumeist schrumpft, je neuer das Spiel ist. Wenn dann noch Multitasking betrieben wird, dürfte der AMD-Prozessor recht nahe herankommen oder den Intel gar überholen. Dabei hilft SMT in Form von zwölf Threads bei punktueller Hintergrundlast, was weniger ungewolltes Stottern bedeutet. Auch in Anbetracht der schlechten Lieferbarkeit des Core i5-8400 würden wir Multitasking-Nutzern eher zum Ryzen 5 1600X raten.

Alle Messergebnisse stellen wir auf Anfrage zur eigenen Auswertung zur Verfügung. Zudem würden wir uns über Feedback freuen, ob wir weitere Chips und Hintergrundlasten testen sollen und wenn ja, welche.  (ms)


Verwandte Artikel:
Prozessor: Modder startet Coffee Lake auf H110-Board   
(06.03.2018, https://glm.io/133178 )
Notebook: Lenovo plant Ryzen-Thinkpads und bringt Yoga 730/530   
(26.02.2018, https://glm.io/132985 )
Mehrere Fenster: Multitasking fürs iPad   
(12.05.2014, https://glm.io/106390 )
AMDs Embedded-Pläne: Ein bisschen Wunschdenken, ein bisschen Wirklichkeit   
(23.02.2018, https://glm.io/132925 )
Ryzen V1000 und Epyc 3000: AMD bringt Zen-Architektur für den Embedded-Markt   
(21.02.2018, https://glm.io/132876 )

© 1997–2019 Golem.de, https://www.golem.de/