!!!Work in Progress!!!
Vorwort:
Wer eine Grobe Erklärung sucht wie CPU und GPU miteinander arbeiten wird hier fündig
Grundlagen: 1) Wie entsteht ein Bild im PC? Die meisten von Euch werden sicher irgendwann mal den Film "Matrix" von 1999 gesehen haben. Dort wird das Thema sehr schön und plastisch erklärt: Ne CPU schiebt grüne Zahlenkolonnen an die Grafikkarte, die Grafikkarte macht daraus ne hübsche Blondine...
www.hardwareluxx.de
1. CPU Tests
In einem CPU Test/Benchmark geht es darum, die maximal mögliche Leistung der jeweils getesteten CPU zu ermitteln. Um nichts anderes! Man möchte herausfinden wie viel FPS eine neue CPU erreicht um sie gegen andere potentielle kandidaten beim Neukauf oder Aufrüsten zu vergleichen. Hierzu ist es zwingend notwendig ein GPU Limit / Bottleneck (wie man es auch nennen möchte) zu vermeiden. Hierzu wird in einem CPU test eine variable genommen die ausschließlich Last von der GPU nimmt. Da Grafikeinstellungen unter anderem auch die cpu last beeinflussen taugen diese größtenteils nicht. außerdem will man ja eine einheitliche Ausgangsbasis schaffen. Am besten eignet sich hierbei die Auflösung. Diese ist zu 99,9% reine Arbeit der Grafikkarte und verfälscht egal in welche richtung es geht, die leistung der cpu NICHT! (Aufpassen bei 16:9 vs 21:9, hier kann es aufgrund eines größeren sichtfeldes unterschiede geben, das erklärt sich aber von selbst)
Eine CPU bringt bei einem Spiel X bei Settings Y immer die gleichen werte, egal in welcher Auflösung. Ob man in 720p testet oder in 1440p oder 4k oder noch höher.
Einzig die Grafikkarte wird bei höherer auflösung das Ergebnis verfälschen und den Test unbrauchbar machen
Hier ein Beispiel
Dieser Screenshot ist in 720p aufgenommen worden. Die Grafikkarte ist natürlich nicht am limit weil die CPU nicht hinterherkommt >
CPU LIMIT
Dieser Screenshot ist 3440x1440. Die Grafikkarte ist immer noch nicht am limit. Wir sind immer noch im >
CPU LIMIT
2. GPU TESTS
WIP...
3. Aufrüsten Szenario 1- Wird meine CPU die neue GPU bremsen?
Gehen wir jetzt von einem folgenden üblichen Ausgangsszenario aus. Ihr habt eine ältere Plattform und überlegt euch aufzurüsten. Dazu muss es ja einen Grund geben. Ich gehe mal davon aus, ihr habt in einem Spiel bei euren gewünschten Settings nicht genug FPS. Ihr hättet also gerne mehr.
Hierzu lasst ihr euch die GPU Auslastung, GPU Takt und Vram Takt anzeigen, stellt euch
mit euren Wunschsettings inkl Auflösung ingame an eine Stelle wo ihr für euch zu wenig FPS habt und schaut in diesem moment auf die GPU Auslastung.
FALL A: Liegt die Auslastung der Grafikkarte bei ca 95-100% UND Chip sowie Vram Takt takten ebenfalls am Anschlag dann seit ihr in einem
GPU limit. Eine neue CPU wird hier fast nichts an den FPS ändern!
Hinweis: Es gibt selten mal einen Bug, dass die Auslastung der GPU bei 99% Prozent liegt, der Chip und Vram Takt aber nicht hochtakten. Man ist damit natürlich auch in einem GPU limit aber hat deutlich weniger fps als üblich. In der Regel hilft hier ein Reboot. Das passiert aber sehr sehr selten
FALL B: Liegt die Auslastung der Grafikkarte relativ deutlich darunter UND das verringern der Auflösung erhöht eure FPS NICHT, dann werden eure FPS von der CPU diktiert >
CPU LIMIT
Liegt
Fall A vor, braucht ihr defintiv schonmal eine neue Grafikkarte um die FPS anzuheben. Gehen wir davon aus, dass die neue Grafikkarte die gewünschten FPS schafft, wollt ihr natürlich wissen ob das die aktuell verbaute CPU auch schafft oder? Hierzu reduziert ihr vor dem Kauf der neuen Grafikkarte einfach die Auflösung so weit, bis ihr die Grafikkarte dazu bringt, mehr FPS zu liefern als auch bisherige CPUschafft. Ihr provoziert hiermit ein CPU limit. Ihr könnt jetzt sehen wie viel FPS eure CPU schafft. Schafft sie die gewünschten FPS, die ihr mit der neuen Grafikkarte erreichen wollt ebenfalls, ist eine neue CPU nicht nötig. Völlig egal ob die neue gpu komplett ausgelastet wird oder nicht. ZIEL sind lediglich eure Wunsch FPS bei Wunschsettings. Gehen beim reduzieren der Auflösung die FPS der CPU zwar hoch aber erreichen immer noch eure wunsch fps nicht, wird eine neue CPU ebenfalls nötig.
Liegt
Fall B vor, dann wird natürlich auch eine neue CPU gebraucht.
Nehmen wir als Beispiel TinyTinasWonderlands aka Borderlands 3,5.
Ich habe bewusst mal die grafiksettings erhöht um ein GPU limit zu provozieren.
Ihr seht 106FPS bei 100% GPU Auslastung
Was ist euer Ziel? 144fps weil ihr einen 144hz Monitor habt? Was braucht ihr dazu? laut dem Screenshot hier defintiv schonmal eine klar stärkere Grafikkarte den 144fps sehen wir in diesem Szenario klar nicht. Gut jetzt kauft ihr euch eine stärkere GPU und fragt euch sicherlich, schafft das meine CPU überhaupt? Und jetzt kommt die Auflösung ins Spiel.
Wir reduzieren lediglich die Auflösung des Spiels um Last von der Grafikkarte zu nehmen damit die Grafikkarte mehr FPS liefert als die CPU. Das ist der
einzige Zweck dieses Tests.
Genau das hab ich gemacht und was sehen wir? Die CPU ist ebenfalls nicht in der Lage die angepeilten 144fps in den gewünschten Settings zu liefern. Ergo brauchen wir ebenso eine stärkere CPU.
138FPS @ 54% GPU Auslastung
Welche CPU ihr dazu braucht findet man in einem seriösen CPU test, der genau dasselbe macht, die Auflösung zu reduzieren um zu schauen ob die möglichen Kandidaten die Wunsch FPS erreichen oder nicht.
Ob eine GPU am ende ausgelastet ist oder nicht, ist völlig irrelevant. Das liegt am ende in eurer Hand, an euren Settings und Wunsch FPS. Niemals ist das Ziel das die GPU auslastung 99% betragen soll. Das Ziel sind immer Wunsch FPS bei Wunsch Settings. Ist die Grafikkarte am Ende nicht voll ausgelastet, freut euch über einen Puffer, weniger Stromverbrauch, weniger Abbwärme. Es wird Spiele geben, die brauchen mal mehr GPU Power für die Wunsch FPS und mal reicht die GPU Leistung auch aus und man hat noch etwas Luft. Wollt ihr noch verfügbare Leistung der GPU irgendwie nutzen, dreht die settings hoch, sofern möglich.
2. CPU/GPU LIMIT
GPU Limit Sollte bekannt sein. Grafikkarte ist am Anschlag, FPS werden von Ihr diktiert.
Vorweg : Der Mythos "alles über 1080p oder 4k ist automatisch ein GPU limit, eine schnelle cpu bringt hier nichts" ist schlicht und ergreifend Falsch!
Bitte streicht das aus Eurem Gedächtnis. Das ist Humbug und einfach nicht richtig.
Spiele haben Settings, Spiele haben Regler. Diese Regler kann man bedienen und sich seine Settings so anpassen dass man entweder mehr FPS bekommt oder weniger. Das sollte eigentlich bekannt sein. Natürlich sind wir im Jahre 2022 nicht so weit und haben Grafikkarten die spielend 400 fps in jedem Spiel in 4k auf höchsten Einstellungen bringen. Wäre dem so, gäbe es diese Missverständnisse und Fragereien nicht.
Man kann seine Spiele mit hilfe der Settings und entsprechender Grafikkarte so einstellen dass man tatsächlich mehr fps in als eine aktuelle oder 2-4 jahre alte CPU liefert.
Bei mir sieht es folgendermaßen aus. Monitor hat 120hz. Mein Ziel sind 120FPS. Meine CPU schafft es nicht. Völlig unabhängig von welcher Auflösung wir reden. Sieht schafft es in 720p nicht und wird es auch nicht in 4k schaffen.
Denn was haben wir gelernt? Die Auflösung hat keinen Einfluss auf die CPU Performance, deswegen erwähne ich Sie jetzt auch nicht mehr da Sie für die Performance einer CPU keine relevanz hat.
Hier ist der Beweis
Intel 9900K 4,8 Ghz Allcore
2x16GB Corsair 3200/3600 CL18
ASUS RTX 3080 TI ROG Strix OC
Elden Ring 3440x1440 / 720p
Far Cry 6
Cyberpunk 2077
Dying Light 2
TinyTinasWonderlands 3440x1440 / 720p
Anno 1800
GTA V 3440x1440 / 720p
Wir sehen dass ich in keinem der Spiele auch nur annähernd die 120 meines Monitors oder die 144fps aktueller Monitore erreiche. (165hz und 175hz modelle mal ausgenommen, aber da gilt das gleiche)
es ist also völlig Egal um welche auflösung wir reden, die cpu schafft es in
meinen Einstellungen einfach nicht. Ganz wichtig, Grafiksettings sind niemals bei jedem gleich, das gleich gilt für die Wunsch fps.
Diese Screenshots kann ich noch von sehr vielen weiteren spielen heranholen in denen ich dasselbe Problem aufzeigen kann.
Ich habe defacto ein Problem mit meiner CPU und zwar in jeder Auflösung denn wie ihr seht sind die Screenshots in 3440x1440 und somit ist die Pauschale Behauptung dass 4k oder 1440p ein generelles GPU limt wäre oder eine CPU hier nichts bringen würde, nicht korrekt. Selbstverständlich kann ich meine 3080ti auch in 3440x1440 in die Knie zwingen aber wenn mein Ziel 120fps sind und meine CPU nur 90 schafft, warum sollte ich meine grafiksettings so hoch stellen, dass die FPS noch tiefer als die 90 fps der cpu fallen?
Das ergibt ja wenig sinn
