tl;dr: Codemasters hat für das Rennspiel F1 2018 einen Beta-Patch mit DirectX-12-Unterstützung bereitgestellt. Benchmarks mit verschiedenen Grafikkarten und Prozessoren zeigen eine gute Performance, doch nutzbar ist sie auf dem Bildschirm noch nicht.

Ein Beta-Patch mit DirectX 12 für F1 2018

Es ist ein offenes Geheimnis, dass Codemasters bereits seit einigen Jahren an einer Low-Level-Integration der hauseigenen EGO-Engine arbeitet, die für die F1- und Dirt-Serie genutzt wird – und zwar sowohl an einer Umsetzung für DirectX 12 als auch für Vulkan. Auf dem PC hat man davon allerdings noch nichts gesehen. Bis jetzt. Denn Codemasters hat mittlerweile einen frei zugänglichen Beta-Patch veröffentlicht, der in der aktuellen Version des offiziellen Formel-1-Rennspiels F1 2018 DirectX 12 hinzufügt.

Wirklich fertig ist der Patch und damit die Umsetzung von DirectX 12 aber noch nicht. Darum ist das Update nur verfügbar, wenn ein im Steam-Forum veröffentlichter Code im Steam-Menü eingegeben wird, der einen speziellen Beta-Branch des Spiels zum Download freigibt. Und nicht umsonst ist beim Spielen dann immer ein „Work in Progress“-Hinweis zu sehen: Fehler beziehungsweise Limitierungen gibt es derzeit in der Tat noch.

Benchmarks mit 5 Grafikkarten und 4 Prozessoren

Nichtsdestoweniger ermöglicht der Patch einen ersten Einblick in die DirectX-12-Umsetzung von F1 2018 und der neuesten Version der EGO-2.0-Engine. ComputerBase führt in den folgenden Abschnitten Benchmarks mit mehreren Grafikkarten und mehreren Prozessoren durch, die bereits jetzt fast durchweg einen guten Eindruck hinterlassen. Das allerdings nur in der Rendering-Pipeline, nicht aber auf dem Monitor.

Zwei neue Grafik-Optionen – auf Nvidia-GPUs

DirectX 12 bringt in F1 2018 nicht nur den neuen Render-Pfad. Wer DirectX 12 auf einer Pascal- oder Turing-Grafikkarte ausprobiert, wird im Grafik-Optionsmenü etwas überraschend auch feststellen, dass es zwei neue Optionen gibt. Diese hören auf die Bezeichnungen „Erweiterte Rauchschatten“ und „Vermischen von Reifenspuren“.

Die neuen Grafikoptionen von F1 2018 mit DirectX 12

Die erste Option gab es bereits bei Codemasters Grid 2, aber nur auf einer integrierten Intel-Grafik. Die erweiterten Rauchschatten sorgen dafür, dass der zum Beispiel von Reifen erzeugte Qualm teilstransparent dargestellt wird und einen eigenen Schatten wirft. Der Fachbegriff dafür lautet „Order-Independent Transparency“. In Race Driver Grid 2 hat die Option durchaus einen gut sichtbaren Effekt, in F1 2018 hingegen kaum – die Autos driften schließlich selten bis gar nicht.

Die zwei neuen DX12-Effekte funktionieren aktuell nur auf Nvidia-Hardware

Das Feature benötigte bisher theoretisch spezielle Hardware. Intel hat für DirectX 11 eine spezielle Extension entwickelt, sodass die Hardware-Elemente auch mit der alten API genutzt werden konnten. Mit DirectX 12 lassen sich diese auch direkt mit der API ansprechen, sodass die Effekte nun auch auf Nvidia-Hardware funktionieren. So weit die Redaktion weiß, sollte auch AMDs Vega-10-GPU auf Radeon RX Vega 64 und Radeon RX Vega 56 dies unterstützen. Allerdings taucht der Zusatzeffekt zumindest mit dem Beta-Patch auf keiner AMD-Grafikkarte auf.

Der Grafikeffekt „Vermischen von Reifenspuren“ ist zumindest vom Namen her neu. Beim Anspielen fiel er allerdings nicht auf. Vermutlich ist der optische Effekt aber wortwörtlich zu nehmen. Auch dieser funktioniert zur Zeit nur auf einer aktuellen Nvidia-GPU.

Testreihen, Testsystem und Grafik-Einstellungen

Die nachfolgenden Benchmarks sind mit einem auf 4,7 GHz übertakteten Core i7-8700K erstellt worden, der auf insgesamt 32 Gigabyte Arbeitsspeicher mit einer Geschwindigkeit von DDR4-3200 (16-16-16-38, Dual-Rank) zugreifen kann. Windows 10 1809 inklusive aller derzeit verfügbaren Updates waren installiert. Als Treiber wurde der aktuell GeForce 417.01 beziehungsweise der Adrenalin 18.11.2 genutzt.

Die Testszene zeigt einen Rennstart und die ersten Sekunden danach auf der Rennstrecke von Melbourne in Australien. Der Start spielt sich im hinteren Mittelfeld bei trockenem Wetter ab. Es wird die integrierte Benchmark-Funktion genutzt. Diese erzeugt zwar keine hundertprozentig vergleichbare Szenen, jedoch variieren die Messergebnisse kaum zwischen mehreren Testläufen. Die Testszene gehört mit den vielen Fahrzeugen im Sichtfeld zu den anspruchsvollsten Sequenzen im Spiel.

In sämtlichen Testreihen wurde unabhängig von der Hardware die maximale Detailstufe genutzt, die neuen DirectX-12-Effekte waren aber immer deaktiviert. Als Auflösung kamen 1.920 × 1.080 sowie 3.840 × 2.160 zum Einsatz. Die Benchmarks mit DirectX 11 wurden mit der aktuellen Version von F1 2018 durchgeführt. Mit dieser läuft die API etwas schneller als mit der DX12-Beta.

Grafikkarten-Benchmarks in Full HD und Ultra HD

Im GPU-Limit unter 3.840 × 2.160 profitieren in F1 2018 alle fünf getesteten Grafikkarten durch DirectX 12, egal ob neu oder alt, egal ob von AMD oder Nvidia. Die kleinsten Sprünge zeigen die Pascal-Beschleuniger sowie Turing. So wird die GeForce GTX 1060 in dem Rennspiel durch F1 2018 nur um drei Prozent beschleunigt, die GeForce GTX 1080 immerhin um neun Prozent. Die GeForce RTX 2080 Ti legt um acht Prozent zu.

Einen deutlich größeren Schub zeigen Grafikkarten von AMD. Sowohl die Radeon RX 580 als auch die Radeon RX Vega 64 legen um 21 Prozent zu. Während die Radeon RX 580 unter DirectX 11 nur eine minimale Führung gegenüber der GeForce GTX 1060 erkämpft, sind es mit DirectX 12 so bereits hohe 21 Prozent. Die Radeon RX Vega 64 unterliegt mit DirectX 11 der GeForce GTX 1080 um zwei Prozent. Mit der Low-Level-API liegt die AMD-Grafikkarte dann plötzlich um neun Prozent voraus.

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F1 2018 mit Beta-Patch – 1.920 × 1.080, Grafikkarten-Benchmarks Einheit: Bilder pro Sekunde (FPS) FPS, Durchschnitt: GeForce RTX 2080 Ti @ DX12 168,7 GeForce RTX 2080 Ti @ DX11 154,3 Radeon RX Vega 64 @ DX12 110,9 Radeon RX Vega 64 @ DX11 106,2 GeForce GTX 1080 @ DX11 102,7 GeForce GTX 1080 @ DX12 97,5 Radeon RX 580 @ DX12 65,3 GeForce GTX 1060 @ DX11 60,4 Radeon RX 580 @ DX11 60,4 GeForce GTX 1060 @ DX12 58,4



In 1.920 × 1.080 fallen die Performancesteigerungen mit DirectX 12 auf einem von Haus aus übertakteten Core i7-8700K deutlich geringer aus. So legen selbst die AMD-Grafikkarten nur noch um vier (Vega) beziehungsweise acht Prozent (Polaris) zu. Die GeForce RTX 2080 Ti bleibt immer noch bei ordentlichen neun Prozent, während die GeForce GTX 1080 gar fünf Prozent langsamer wird. Mit dem Beta-Patch bringt DirectX 12 in F1 2018 zumindest auf einem schnellen Intel-Prozessor offenbar mehr im GPU- als im CPU-Limit. So weit, so gut.

DirectX 12 hat in F1 2018 derzeit ein Problem

Denn auch wenn keine Synchronisation zwischen Monitor und Grafikkarte stattfindet (VSync ist deaktiviert), verhindert der Borderless-Windows-Modus von Windows 10 in dem Spiel Tearing, indem nur vollständig fertiggestellte Bilder von der Grafikkarte an den Monitor ausgegeben werden. Eigentlich ist solch ein Verhalten eher bei UWP-Apps bekannt, kann aber auch bei klassischen x32/x64-Anwendungen auftreten.

Das hat zur Folge, dass es zwar keine nur teilweise dargestellten Bilder und damit kein Tearing gibt, allerdings verwirft die Grafikkarte Bilder, wenn die Framerate höher als die Bildwiederholfrequenz ist. Auf einem 60-Hz-Monitor werden also nur maximal 60 Bilder in der Sekunde dargestellt, auch wenn die Grafikkarte doppelt so viele berechnen kann. Ein Leistungsvorteil aus DirectX 12 kann so nicht genutzt werden.

Richtiggehend zum Nachteil wird DirectX 12 aber, wenn die Grafikkarte die Bildwiederholfrequenz nicht erreichen kann, denn dann werden fertige Frames doppelt ausgegeben, was den Input-Lag erhöht und sich bei geringer Framerate noch deutlicher spüren lässt.

Und ein drittes Problem: Liegt die tatsächliche Framerate nur leicht über der Bildwiederholfrequenz, führt das zu einem spürbaren und störenden Haken – was in einem Rennspiel schnell der Unspielbarkeit endet.

Nutzen können Spieler den Leistungsvorteil aus DirectX 12, den die Benchmarks in der Rendering-Pipeline feststellen, auf dem Monitor also nicht. Damit bleibt nur die Hoffnung, dass Codemasters bei der finalen Integration von DirectX 12, sei es in F1 2018 oder spätestens in F1 2019, das von quasi allen anderen Spielen (und dem DirectX-11-Pfad der Serie) gewohnte Bildausgabeverhalten umsetzt.

Prozessor-Benchmarks in Full HD und Ultra HD

Auch Prozessoren profitieren durch den DX12-Beta-Patch in F1 2018 und auch hier gibt es deutliche Unterschiede. So kann der Core i3-8100 mit einer GeForce RTX 2080 Ti Founders Edition in 1.920 × 1.080 nur um drei Prozent durch DirectX 12 zulegen, beim Core i7-8700K sind es dann bereits neun Prozent. Noch einmal einen deutlich größeren Sprung machen CPUs von AMD.

Der Ryzen 5 1600X beschleunigt das Spiel durch die Low-Level-API um 14 Prozent, auf genau denselben Wert kommt der Ryzen 7 2700. Das hat zur Folge, dass sich der Ryzen 5 1600X unter DirectX 11 noch um fünf Prozent dem Core i3-8100 geschlagen geben muss, mit DirectX 12 aber dann um fünf Prozent die Führung übernimmt. Der Ryzen 7 2700X kann mit DX12 den Rückstand zum Core i7-8700K von zehn Prozent auf sechs Prozent verkürzen.

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F1 2018 mit Beta-Patch – 3.840 × 2.160, Prozessor-Benchmarks, RTX 2080 Ti FE Einheit: Bilder pro Sekunde (FPS) FPS, Durchschnitt: Core i7-8700K @ DX12 96,3 Ryzen 7 2700X @ DX12 96,0 Ryzen 5 1600X @ DX12 94,5 Core i3-8100 @ DX12 93,5 Core i7-8700K @ DX11 89,0 Core i3-8100 @ DX11 88,7 Ryzen 7 2700X @ DX11 86,1 Ryzen 5 1600X @ DX11 83,5



In Ultra HD rücken – wenig verwunderlich – alle Prozessoren näher zusammen und mit DirectX 12 macht es kaum noch einen Unterschied, ob ein Core i3-8100 oder ein Core i7-8700K im Rechner steckt: Der Abstand beträgt nur drei Prozent. Mit DirectX 11 beträgt die Differenz zwischen dem langsamsten zum schnellsten am Benchmark teilnehmenden Prozessoren immerhin noch sieben Prozent.

Fazit: Die Basis steht

DirectX 12 ist so eine Sache. In der Theorie ist die Low-Level-API DirectX 11 teils deutlich überlegen, in der Praxis fahren Spieler auch Ende 2018 noch meistens mit der alten API besser. Shadow of the Tomb Raider (Test) ist aktuell das einzige Spiel, das über beide APIs verfügt und wo DirectX 12 klar besser ist. Das Potential scheint auch F1 2018 beziehungsweise die Engine zu besitzen, aktuell genutzt werden kann es aber noch nicht.

So zeigt sich DirectX 12 in den Benchmarks sowohl im GPU- als auch im CPU-Limit mit jeder Grafikkarte und jedem Prozessor fast durchweg schneller als mit DirectX 11. DirectX 11 ist nur sehr selten voraus und dann auch nur knapp. Oft beträgt der Vorsprung von DirectX 12 dagegen um die zehn Prozent bis hinauf zu etwas mehr als 20 Prozent. Das Problem: Auf dem Monitor spielt das in der Beta überhaupt keine Rolle.

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DirectX 12 ist schneller, derzeit aber trotzdem nutzlos

Denn so lange F1 2018 auch bei abgeschaltetem VSync nur vollständig gerenderte Bilder ausgibt, bringt DirectX 12 nur in der Theorie, nicht aber in der Praxis Vorteile gegenüber DirectX 11. Das sollte Codemasters bei der endgültigen Integration unbedingt ändern – sei es in F1 2018 oder spätestens bei F1 2019. Dann besteht eine gute Chance auf eine weitere gelungene Umsetzung von DirectX 12 in einem Spiel. Die Zeit dafür ist mehr als reif.

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