Update #2: Der für Doom verwendete Codefusion-Kopierschutz schob weiteren Benchmarks mit demselben Account einen Riegel vor, wir mussten 24 Stunden warten. Nun dürfen wir wieder und haben prompt ein weiteres Testsystem durch die Hölle geschickt. Dieses weicht bewusst deutlich vom ursprünglich verwendeten AMD-Rechner (siehe unten) ab: Neben einem Core i7-5820K kommt eine auf 1.500/4.200 MHz übertaktete Geforce GTX Titan X (kurz TX) zum Einsatz. Hier haben wir die gleichen Tests durchgeführt wie auf dem FX-8350 inklusive Radeon R9 Nano. Die Ergebnisse sind positiv für Vulkan, allerdings mit einer anderen Charakteristik als auf dem AMD-System.

Fangen wir oben an, bei den Tests in Ultra HD mit TSSAA 8TX und 16:1 AF. Die übertaktete GM200-Grafikkarte erreicht hier unter der OpenGL-API rund 64 Fps. Nach dem Wechsel auf Vulkan, welcher die Fiji-basierte R9 Nano um 50 Prozent beschleunigt, steigt die Bildrate auf 68. Das Plus beträgt ergo nur sechs Prozent, was auf den Mangel von Asynchronous Compute zurückzuführen sein dürfte - id Software gibt an, dass AC-Support für Nvidia-GPUs in Doom/Vulkan noch in Arbeit sei.

Werfen wir nun einen Blick auf die Overhead-Reduktion. Hier macht auch die Geforce eine sehr gute Figur, dank des stärkeren Prozessors sind die Bildraten im CPU-Limit über jeden Zweifel erhaben: In 1.280 × 720 ohne AA/AF erreicht der PC unter OpenGL bereits 180 Fps. Mit Vulkan klebt die Bildrate konstant an der 200-Fps-Marke, das Plus ist folglich nicht genau zu beziffern. Daher senken wir auch hier den CPU-Takt mittels Energiesparmodus, welcher in unserem Fall zu 1,2 GHz Kerntakt führt. Unter OpenGL stemmt die CPU noch ordentliche 89 Fps, nach dem Wechsel auf die feurige Schnittstelle sind 152 Fps zu verzeichnen - ein Plus von satten 71 Prozent!

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Update: Mittlerweile gibt es weitere Erkenntnisse zum Vulkan-Patch für Doom. So erwähnt der Lead Rendering Programmer von id, Tiago Sousa, dass man entweder mit TSSAA oder ohne AA spielen sollte, ansonsten werde Async Compute deaktiviert. Bei den Kollegen von Golem.de hat man eine Radeon RX 480/8G, eine Geforce GTX 1080 und eine Intel HD Graphics 520 vermessen. Die Radeon gewinnt in allen gewählten Auflösungen jeweils um rund 25 Prozent; das Kunststück schafft die GTX 1080 nur in Full HD, in WQHD und UHD fallen die Zuwächse geringer aus. Die integrierte Intel-Grafik schafft in 720p bei mittlereren Details immerhin ein Plus von fast 30 Prozent.

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Weitere Kurztests zeigen, dass auch eine Radeon R9 390 bis zu 50 Prozent an Fps gewinnen kann, wie auf unserer R9 Nano (siehe unten). Auch auf einer Titan X sind zweistellige Zuwächse möglich. Auf einer GTX 980 sind sogar noch höhere Verbesserungen möglich. Es gibt aber auch Meldungen, wonach Geforce-Karten wenig bis keine Performance-Besserungen aufweisen (Quelle: Beispiel 1, Beispiel 2). Man kann hier aber nicht ausschließen, dass die User nicht beachtet haben, dass es z. B. bei einer GTX 970 nachweislich Probleme beim Auflösungswechsel geben kann, wie das offizielle Doom-Vulkan-FAQ bei Bethesda meldet.

05:54

Doom: Neues Gameplay-Video mit Vulkan-API und Geforce GTX Titan X Doom (2016)

Wie angekündigt hat id Software mittlerweile Vulkan für Doom als alternative Schnittstelle zu OpenGL nachgereicht, wodurch merklich höhere Bildraten erreicht werden sollen. Auch ältere Grafikkarten sollen gemäß der Bekanntgabe durch CTO Robert Duffy von der Neuerung profitieren und so erst fit für den Shooter gemacht werden, wobei künftige Spiel- und Treiber-Updates dies noch ausbauen könnten.

Für die Implementierung der Low-Level-API hat id Software sowohl mit AMD als auch Nvidia zusammengearbeitet, wobei AMD auch bereits erste eigene Benchmarks präsentiert hat: Mit einer Radeon RX 480 und der Radeon Software Crimson 16.7.1 konnte man demnach in der Auflösung 1.920 × 1.080 ein Plus von bis zu 27 Prozent gegenüber OpenGL verzeichnen, während es bei 2.560 ×1.440 Bildpunkten bis zu 23 Prozent sein sollen. Möglich wird dies laut AMD durch Asynchronous Compute, eine Funktion, welche massiv zur besseren Auslastung der Shader-Einheiten sorgt.

Doom: Vulkanausbruch auf Fiji

PC Games Hardware ließ es sich nicht nehmen, die vollmundigen Versprechungen direkt zu überprüfen. Zum Einsatz kommt dabei ein reinrassiger AMD-Rechner, bestehend aus einem FX-8350-Prozessor nebst Radeon R9 Nano, Windows 10 x64 und der aktuellen Radeon Software 16.7.2. Um möglichst konstante Werte zu erhalten, läuft die Grafikkarte sowohl mit herabgesetzter Spannung (-48 mV) als auch heraufgesetztem Powerlimit (+50 %) - 1.000 MHz Kerntakt sind damit gesichert.

Problematisch beim Testen der Low-Level-API Vulkan (sowie DX12-UWP-Applikationen) ist, dass klassische Benchmark-Tools wie Fraps nicht funktionieren. Daher legten wir unsere typische Benchmarkmethodik einstweilen beiseite und behalfen uns der Performance-Graphen, welche Doom im erweiterten Grafikmenü anbietet. Einmal aktiviert, werden die von CPU und GPU benötigen Zeiten zur Einzelbildberechnung in Echtzeit eingeblendet, ebenso wie die aktive Schnittstelle, Grafikkarte und deren Treiber.

Vulkan kann, ebenso wie DirectX 12 und Mantle, durch Zusammenfassung von Renderbefehlen den Verwaltungsaufwand (Overhead) reduzieren. Das kommt vor allem PC-Konstellationen mit schwachem Hauptprozessor und starker Grafikkarte zu Gute. Mit einer solchen haben wir es im Falle des verwendeten AMD-Systems tendenziell zu tun. Die Fiji-GPU der Radeon R9 Nano (und Fury [X]) bietet 4.096 ALUs, welche geradezu danach schreien, mittels Async Compute besser ausgelastet zu werden. Tatsächlich geht die Performance auf unserem Rechner mit Vulkan durch die Decke: In Ultra HD und maximalen Details - bis auf die Schatten, welche eine 6-GiByte-Grafikkarte benötigen - steigt die Bildrate an unserer Teststelle von rund 36 auf 54 - das entspricht einem Plus von satten 50 Prozent! Die Grafikqualität scheint dabei nicht zu leiden.

In niedrigeren Auflösungen fällt das Plus vergleichbar aus. Besonders interessiert hat uns jedoch die Wirkung auf den Prozessor, weshalb wir den optimierten FX-8350 in den Stromsparmodus mit 1,8 GHz Taktfrequenz versetzt haben. Unter OpenGL erzielt die gedrosselte CPU rund 45 Fps, beim Wechsel auf Vulkan geschmeidige 64 Fps (+42 %). Die Low-Level-Schnittstelle erlaubt es folglich, Doom im Stromsparmodus des Prozessors flüssig zu spielen, lediglich gegen die langen Ladezeiten kann die moderne API nichts ausrichten.

Zwischenfazit: Vulkan ist ein Muss für jeden Doom-Spieler.

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Video: Doom (PC) auf Geforce GTX 1080 mit Vulkan, Ultra-Details und unlocked Fps Doom (2016)

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