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[User-Review] Statistik-Analyse: So schlägt sich Navi 21 in 3DMark Time Spy

Statistik-Analyse: So schlägt sich Navi 21 in 3DMark Time Spy​

Drei Enthusiasten haben Zeit und Hirnschmalz investiert, um öffentlich einsehbare Daten zur Radeon RX 6800, 6800 XT und 6900 XT im Grafik-Benchmark Time Spy unter die Lupe zu nehmen. Dies ist das Ergebnis.


Inhaltsverzeichnis:​

Erste Forschungsfrage: Wie hoch takten die Big Navis? Wo sortiert sich meine Karte ein?
Zweite Forschungsfrage: Wie bringen die Navi 21 ihre PS auf die Straße? Der Graphics Score in Time Spy
Dritte Forschungsfrage: Wie warm werden die GPUs?
Vierte Forschungsfrage: Neuester Treiber = höchste Leistung?
Fünfte Forschungsfrage: Referenz- oder Custom-Design?
Fazit und Schlussbemerkung

und in Beitrag #2 befinden sich:
Juli Update für den Zusammenhang Core Takt - Graphics Score
Sechste Forschungsfrage: Welchen Einfluss hat die CPU auf den Graphics Score?
Siebte Forschungsfrage: welche CPUs nutzen die Radeon Overclocking Fans?
Achte Forschungsfrage: Welchen CPU Score liefern die verschiedenen CPUs?


Einleitung​


Verfolgt man Forendiskussionen zum Thema Overclocking bei Navi 21, gewinnt man den Eindruck, einzelne Grafikkarten selbst des gleichen Kartentyps und Herstellers würden höchst unterschiedliche Taktraten erreichen und Leistungsnachweise wie z. B. Benchmark-Scores unterlägen einer breiten Streuung.

Aber stimmt das? Wie groß sind die Unterschiede wirklich? Gibt es Gemeinsamkeiten? Welche Rolle spielt die GPU-Temperatur und wie wichtig ist die Treiberversion? Sind die Custom-Modelle besser als die AMD-Referenz? Lohnt sich die 6900 XT oder tut’s auch eine Nummer kleiner?
Wir sind diesen Fragen systematisch nachgegangen. Nicht alle konnten beantwortet werden, aber etwas Licht ins Dunkel bringt diese Datenanalyse allemal.

Was unterscheidet diese Auswertung von den Magazin- und Onlinetests? Jede größere Publikation hat doch bereits einen Benchmark so ziemlich jeder Grafikkarte am Markt durchgeführt.

Professionellen Testern wird üblicherweise eine Karte je Modell zur Verfügung gestellt. Die wird auf Herz und Nieren geprüft, aber es bleibt in der Regel bei einem einzigen Exemplar. Von uns wurden keine Intensivtests einzelner Grafikkarten durchgeführt, sondern nur einige Datenpunkte erfasst. Aber dafür von sehr vielen verschiedenen Karten.

Die Datenbasis für diese Auswertung umfasst die täglichen Time Spy Top 100-Läufe eines Monats aller drei Navi 21-Karten. Das sind fast 10.000 Runs!

Es gibt Einschränkungen in der Aussagekraft dieser Analyse:
  1. Die täglichen Time Spy Top 100-Runs werden von weniger als 100 Karten durchgeführt, denn oft benchen Nutzer nicht nur einmal, sondern mehrmals hintereinander. Deshalb sind in den Top 100 in der Regel mehrere (aber unterschiedliche) Runs derselben Grafikkarte vertreten.
  2. Top 100 drückt bereits aus, dass von allen Runs eines Kartentyps nur die 100 besten in der Tabelle erscheinen. Es fehlen also einige Läufe schlechterer Chips oder von Runs mit Treiber-Werkseinstellungen. Die untersuchten Daten sind daher nach oben hin verzerrt. Anders ausgedrückt: Die hier erfassten Karten performen durchschnittlich etwas besser als die draußen in der Welt.
Navi 22, also die 6700 XT ist nicht mit dabei, da es zu diesem Kartentyp noch zu wenige Daten gibt. Ebenso nicht in die Auswertung eingeflossen, weil bei der Datenerfassung noch nicht im Markt vertreten, sind Karten mit XTXH-Chips und modifiziertem Bios.

Dies ist eine gemeinsame Arbeit von @ApolloX, @m4looney und @ShirKhan. Viel Spaß beim Lesen! Wir freuen uns auf eure Kommentare.




Erste Forschungsfrage:​

Wie hoch takten die Big Navis? Wo sortiert sich meine Karte ein?​


Die Online-Ergebnisseite eines jeden 3DMark Time Spy Benchmark-Laufs weist den durchschnittlichen und den maximalen Core Takt aus (Beispiel). Die Tabelle unten zeigt beide Taktarten für alle drei Kartentypen.

Taktquartile.png

(Abb. 1)

Die gesamte gemessene Frequenzbandbreite wird dabei in vier Viertel, sogenannte Quartile, eingeteilt: die höchsten 25%, dann 25% oberhalb und 25% unterhalb der Mitte sowie die niedrigsten 25%. Die „Mitte“ wird Median genannt und ist das 50. Perzentil. Weiter unten werden diese Einteilungen noch eine Rolle spielen.


Wie hängen Maximal- und Durchschnittstakt nun zusammen? Und wie gut können die Karten ihren Maximaltakt halten?

freq_max_avg.png

(Abb. 2)

Die Abbildung zeigt nahezu die Gesamtheit aller erfassten Time Spy Läufe; jeder Punkt ist ein einzelner Run. Nur einzelne versprengte Runs wurden abgeschnitten, um die Grafik übersichtlich zu halten.
Die linke große Grafik zeigt das Abschneiden aller drei Kartenmodelle gemeinsam in einem Bild. Die drei kleinen Grafiken rechts schlüsseln nochmals einzeln nach Kartenmodell auf.

Gezeigt wird, wie Maximaltakt und Durchschnittstakt miteinander korrelieren. Je näher ein Datenpunkt an der rot gestrichelten Diagonale liegt, desto näher bleibt der Durchschnittstakt am Maximaltakt, desto „stabiler“ taktet also die Karte. Punkte weit rechts unten von dieser Linie sind demnach Runs, bei denen der Durchschnittstakt weit vom Maximaltakt entfernt war.
  • Deutliche Überlappungen sind zu sehen. Eine ganze Reihe von 6800 taktet höher als niedrig taktende 6800 XT und 6900 XT.
  • Noch enger zusammen liegen die Höchsttakte von 6800 XT und 6900 XT. Die Punktewolken beider Modelle überschneiden sich stark.
  • Die 6800 hält ihren Durchschnittstakt näher am Maximaltakt als die großen Brüder. Ausreißer nach rechts unten sind etwas weniger häufig, die Punktewolke bleibt insgesamt näher an der Diagonale.

Unten sind die Korrelationen als Tabelle abgebildet. Berechnet wurde der Zusammenhang zwischen Maximal- und Durchschnittstakt und außerdem – als Vorgriff auf die weiteren Auswertungen – auch zwischen den Takten und dem Time Spy Graphics Score. Ein Korrelationskoeffizient von 0 würde bedeuten: kein statistischer Zusammenhang. 1 ist ein starker Zusammenhang.

Korrelationskoeffizienten.png

(Abb. 3)

Der Eindruck aus der Punktegrafik (Abb. 2) bestätigt sich: Bei der 6800 liegen die Taktarten näher beieinander als bei den XTs, sie kann den Takt also besser halten. Außerdem zeigt sich über alle drei Modelle hinweg, dass Durchschnittstakt und Graphics Score stärker miteinander korrelieren als Maximaltakt und Graphics Score. Der Durchschnittstakt ist also der aussagekräftigere, zumindest für den Score.


Als Nächstes treffen wir wieder auf die 25%-Quartile und den Median, diesmal in grafischer Form. Sogenannte Boxplots sind Abbildungen, die man sich wie eine Verteilungskurve vorstellen kann, auf die man von oben blickt.

Average Core Frequency.png

Maximum Core Frequency.png

(Abb. 4-5)

Wir sehen wieder die Frequenzverteilung der drei Kartenmodelle. Die waagrechten Striche der Kästen markieren dabei die Quartile. Von unten nach oben (niedrigste bis höchste Takte):
  1. untere Antenne bis Unterkante der Box (25%)
  2. untere Hälfte bis Mittelstrich der Box (25%)
  3. Mittelstrich bis Oberkante der Box (25%)
  4. Oberkante der Box bis obere Antenne (25%)
Darunter und darüber sieht man als Punkte die „Ausreißer“ jenseits der Antennen-Enden. Der Mittelstrich in den Boxen ist der Median, die statistische Mitte. Er wird auch in MHz ausgewiesen.

Wie schon in der Punktegrafik (Abb. 2) zeigt die 6800 eine breitere Streuung in den Takten (längere Antennen, höhere Box) als die beiden stärkeren XT Karten. Gleichzeitig ist ihr Taktpotenzial geringer und der Durchschnittstakt niedriger.




Zweite Forschungsfrage:​

Wie bringen die Navi 21 ihre PS auf die Straße? Der Graphics Score in Time Spy​


GS_Verteilung_neu.png

(Abb. 6)

Die Histogramme zeigen die Häufigkeitsverteilung der erreichten Graphics Scores aller erfassten Time Spy-Läufe der drei Kartenmodelle.
Wie schon beim Core Takt können sich die großen Brüder von der RX 6800 absetzen. Nun aber gibt es keinerlei Überlappungen mehr zu den XTs. Selbst der schwächste 6800 XT-Run ist noch um rund 1.000 Grafikpunkte höher als der beste 6800er.
Die Verteilungen der beiden starken Modelle überschneiden sich dagegen deutlich: Die besten Runs der besten 6800 XT schlagen die schwächsten 6900 XT klar. Die 6800 XT kann noch im Mittelfeld des Topmodells erfolgreich wildern.

Weitere Beobachtungen:
  1. Das 6800-Histogramm ist breiter als das der beiden anderen Modelle. Die Scores der 6800 umfassen also eine größere Bandbreite erreichter Grafikpunkte, genauer: fast 4.000 GP. Die XT-Scores verteilen sich dagegen nur über ca. 3.000 GP.
  2. Die Verteilungen von 6800 und 6900 XT sind rechtsschief, während die 6800 XT eine relativ normale Verteilung zeigt. Was bedeutet das?
    • Die rechtsschiefe Verteilung (viele Kleine, wenige Große) bei den 6900 XT lässt sich mit dem Erreichen physikalischer Grenzen jenseits von 22.000 Grafikpunkten erklären. Viel mehr Punkte lassen sich auch mit höchsten Leistungs- und Spannungseinstellungen selbst bei niedrigsten GPU-Temperaturen nur von sehr wenigen Karten erreichen. Hinzu kommt ein psychologischer Effekt beim Benchen des Topmodells: Um den höchsten Score aller Radeon 6000 zu erreichen, werden von einigen Kartenbesitzern vermutlich nochmals größere Anstrengungen unternommen als bei den besten kleineren Modellen, wo es “nur” um die Top Scores innerhalb ihrer eigenen Klasse geht.
    • Die rechtsschiefe 6800-Verteilung ist anders aufgebaut, mit relativ linearer fallender Anzahl bei steigendem Takt. Eine naheliegende Erklärung bieten die Daten dafür nicht an. Wir wissen nicht, warum die Verteilung anders als bei der 6800 XT ist.
Die nächste Abbildung zeigt den Zusammenhang zwischen Durchschnittstakt und Graphics Score.

Warum wird der Durchschnitts- und nicht der erreichte Maximaltakt herangezogen? Weil die Beziehung des Graphics Scores zum Durchschnittstakt enger ist als die zum Maximaltakt. Dies wurde in der Tabelle (Abb. 3) gezeigt.

Average Core Frequency - Graphics Score.png

(Abb. 7)

Eindrucksvoll ist wieder der Abstand der XT-Modelle zur 6800. Um in die Punkteregionen der großen Karten zu gelangen, würde es einer 6800 übrigens nicht genügen, einfach hoch zu takten. (Enorm hoch übrigens: Extrapoliert man die Punktewolke, müsste ein solcher 6800-Run sich im Bereich von 3200 MHz Core Takt bewegen, um eine Durchschnitts-6900 zu erreichen.)
Entscheidender dürfte die unterschiedliche Leistungsausstattung der Karten sein. Zur Erinnerung:

Recheneinh./RT-Beschl.CoresTextureinheiten (TMUs)Raster-Operations (ROPs)TFLOPs
680060/6038402409616,17
6800 XT72/72460828812820,74
6900 XT80/80512032012823,04

Dieselben Daten wie in Abb. 7 nun nochmals übersichtlich als Boxplot.

Graphics Score.png

(Abb. 8)

In der kompakten Ansicht erkennt man wieder die breitere Punktestreuung der 6800. Spannend sind auch die MHz-Angaben im Median, der statistischen Mitte: Zu den durchschnittlichen Grafikpunkten der XTs fehlt der 6800 fast ein Drittel. Der Abstand zwischen 6800 XT und 6900 XT beträgt dagegen nur rund 6%.


Vorschlag zur Leistungseinordnung: Gold, Silber und Bronze in Time Spy

Oben haben wir die Frage gestellt: „Wo sortiert sich meine Karte ein?“ Nun versuchen wir das zu beantworten, mit einer subjektiven, aber standardisierten Bewertung anhand der in Time Spy erreichten Grafikpunkte.

Wir ziehen die besten 50% jedes Kartentyps heran und vergeben Edelmetall anhand folgender Kriterien:
  • Gold: beste 10%
  • Silber: folgende 15%
  • Bronze: folgende 25%
Chipgüte 3.png

(Abb. 9)

Herzlichen Glückwunsch, solltet ihr mit eurer Karte auf dem Treppchen sein! :bigok:




Dritte Forschungsfrage:​

Wie warm werden die GPUs?​


3DMark weist in der Online-Ergebnisseite für jeden Lauf die durchschnittliche GPU-Temperatur aus. Wie groß sind die Unterschiede? Werden die XTs heißer als die Non-XT? Wie wirkt sich Wasserkühlung aus?

Average Temperature.png

(Abb. 10)

Überraschendes Ergebnis: Es gibt kaum Unterschiede zwischen den Kartentypen. Die Verteilung der Temperaturen ist praktisch gleich. Die Mediane (statistische Mitte) zeigen 60 oder 61°C bei allen drei Kartenmodellen. Auch die 25%-Quartile unter und über den Medianen unterscheiden sich um nicht mehr als je 1 Grad Celsius.

Das bedeutet nicht, dass die Temps aller Karten oder Läufe identisch oder auch nur vergleichbar gewesen wären. Selbstverständlich gab es große individuelle Unterschiede, die unterschiedlichen Antennenlängen und die Ausreißerpunkte oben zeigen das ganz deutlich. Von 19 bis 97°C war alles vertreten.

Mehr Rechenkerne, höherer Takt und Verbrauch – zumindest bei der 6900 XT hätten wir höhere Temperaturen als bei den Schwesterkarten erwartet. Da das nicht eintritt, darf man vermuten, dass die kartenspezifisch angepassten Kühlkonzepte ihre Aufgabe erfüllen. Dass die 6900 XT aber nicht mal eine nennenswert breitere Temperaturstreuung als die kleineren Karten aufweist, hat uns überrascht. Schließlich werden leistungsstarke Karten erfahrungsgemäß am ehesten mit einer Wasserkühlung ausgestattet. Die Daten geben dazu aber nichts her.




Vierte Forschungsfrage:​

Neuester Treiber = höchste Leistung?​

Welche Treiber waren während der Erfassungszeit (Mitte März bis Mitte April 2021) auf den Systemen der Radeon-6000-Nutzer installiert?

Installed_Driver.png

(Abb 11.)

Es waren überwiegend die Editionen 21.3.1 und 21.3.2 der AMD Radeon Software Adrenalin 2020 mit Anteilen von 49% und 41%.

Dass diese beiden Treiber mit Veröffentlichungsdatum März 2021 so früh so weit verbreitet waren, liefert einen Hinweis darauf, dass der jeweils neueste Treiber von sehr vielen Nutzern rasch nach seiner Veröffentlichung installiert wird. Insofern ist die hier erfasste Verteilung eine Momentaufnahme aus der Vergangenheit, die heute schon nicht mehr zutreffend sein dürfte.


Gibt es Performance-Unterschiede zwischen den Treibern?

Verglichen wurden die drei bis Mitte April 21 meistverbreiteten Treiberversionen 21.2.3, 21.3.1 und 21.3.2. Adrenalin 21.4.1 läuft „außer Konkurrenz“ mit (gestrichelter Balken). Bei ihm lagen zu wenige Runs vor, um belastbare Aussagen treffen zu können.

Score_Treiber.png

(Abb. 12)

Wir sagen es nur ungern: Aber ausgerechnet beim vieldiskutierten Thema “Welcher Treiber hilft am besten bei der High Score-Jagd?“ lassen uns die Daten im Stich. Wir erhalten kein eindeutiges Ergebnis.

21.4.1, der hinsichtlich seiner Time Spy-Kompatibilität argwöhnisch von der Community beäugt wird, kam zu spät für ein eindeutiges Resultat. Version 21.5.1 erscheint hier noch gar nicht.
Die drei älteren Treiber verhalten sich in der Analyse uneinheitlich: Für alle Kartentypen fällt der Trend von Treiber 21.2.3 zu den jüngeren Versionen positiv aus. Ausnahme: 21.3.2 scheint bei der 6900 XT etwas schlechter zu performen als seine Vorgänger.




Fünfte Forschungsfrage:​

Referenz- oder Custom-Design?​


Zunächst: Mit welchen Anteilen waren welche Hersteller in den Datensätzen vertreten?

Es folgt eine andere Zählweise als in den Auswertungen oben: Bisher wurden alle Time Spy-Läufe herangezogen, um eine möglichst breite Datenbasis zu erhalten. Das ist sinnvoll, weil die größere Anzahl statistisch genauere Ergebnisse erzielt. Deshalb sind dort Mehrfach-Benches ein und derselben Karte enthalten.

Möchte man die Anzahl der Karten je Hersteller erfahren, geht das nicht mehr. Deshalb werden hier die einzelnen Karten gezählt. Zur Orientierung: Erfasst wurden 9.787 Time Spy-Läufe mit 1.989 verschiedenen Karten. Davon waren 847 RX 6800, 601 RX 6800 XT und 541 RX 6900 XT.

Verteilung Hersteller.png

(Abb. 13)

Das Referenzdesign von AMD ist bei 6800 und 6900 XT mit Abstand am häufigsten vertreten, während die Verteilung bei der 6800 XT gleichmäßiger ist. Das muss niemandem Kopfzerbrechen bereiten: Das Verhältnis ist mit hoher Wahrscheinlichkeit der mangelnden Verfügbarkeit in den letzten Monaten sowie den Preisunterschieden zwischen References und Customs geschuldet.
Es folgen PowerColor und Sapphire, dann tendenziell Asus und Gigabyte. Der graue Balken oben ist mit „Unknown“ betitelt. Da gleichzeitig der Hersteller XFX komplett fehlt, ist es zulässig anzunehmen, dass die überwiegende Anzahl der „Unknown“-Karten XFXs sind.

Wie die Herstellerverteilung in normalen Zeiten, also in einem Käufermarkt aussehen würde, können wir nur raten. Wir werden es hoffentlich eines Tages sehen.


Gibt es herstellerabhängige Unterschiede bei den GPU-Temperaturen?

Weiter oben wurde bereits festgestellt, dass die GPU-Temps nach Kartentypen nahezu identisch sind. Lassen sich wenigstens Unterschiede nach Hersteller ausmachen?

Temperatur nach Hersteller.png

(Abb. 14)

Antwort: Eigentlich nicht. Ignoriert man wegen der statistischen Unsicherheit die Hersteller mit den geringsten Kartenzahlen MSI (79 Stück gesamt) und ASRock (80), differieren die Durchschnitts-Temps um zwei bis vier Grad Celsius. Das ist zu vernachlässigen, mindestens für eine Kaufentscheidung.


Letzte Frage: Kann ein Hersteller sich im Time Spy Graphics Score absetzen?

Graphics Score Hersteller.png

(Abb. 15)

Das Diagramm zeigt den durchschnittlichen Score nach Kartentyp und Hersteller (>50 Stück) aufgeschlüsselt. Die jeweilige Standardabweichung ist nach unten angetragen, bedeutet: Je länger der Strich in der Balkenmitte, desto stärker ist die Streuung um den Durchschnittswert. Wie schon bei den Temperaturen gilt: Nennenswerte Unterschiede sind für die verschiedenen Hersteller nicht auszumachen.




Fazit und Schlussbemerkung​

  1. Takte
    Alle Navi 21 halten in 3DMark Time Spy relativ stabil hohen Takt. Die Differenz zwischen Durchschnitts- und Maximaltakt beträgt im Mittel nicht mehr als ca. 5%. Wir empfehlen, beim Feststellen einer größeren Abweichung Änderungen am eigenen OCUV-Setting zu erwägen.

    Die 6800 liegt deutlich hinter den größeren Brüdern, was erreichbare Takte angeht, Überschneidungen beste <-> schlechteste gibt es jedoch. Die beiden XT liegen näher beieinander.

    Die mittleren Durchschnitts- und mittleren Maximaltakte der gemessenen Time Spy-Läufe (Top 100, 33 aufeinanderfolgende Tage) sind

    2.252/2.341 MHz (RX 6800)
    2.491/2.571 MHz (RX 6800 XT)
    2.554/2.643 MHz (RX 6900 XT)
  2. Leistung (Time Spy Graphics Score)
    Dass die 6900 XT sich dennoch von der 6800 XT absetzen kann, liegt wohl weniger am erreichbaren Takt als am vollständigen Ausbau von Chip und Platine der stärksten Karte. Die 6800 XT lässt die 6800 dabei deutlicher hinter sich als sie von der 6900 XT geschlagen wird.

    Die Durchschnitts- sowie Alltime-Highscores bei den Time Spy Grafikpunkten (Top 100, 33 aufeinanderfolgende Tage) lauten

    15.707/18.704 (RX 6800)
    19.729/21.447 (RX 6800 XT)
    20.963/23.400 (RX 6900 XT)

  3. Treiber
    Verglichen wurde ausschließlich der Time Spy Graphics Score. Die Community, sofern Benchmark-interessiert, wünscht sich von jedem neuen Treiber bessere Leistungen. Beim Wechsel von 21.2.3 auf eine der neueren Versionen erfüllte sich diese Erwartung im Wesentlichen.

    Weitere klare Aussagen lassen sich anhand der Daten nicht treffen. Eine Empfehlung für eine bestimmte Treiberversion kann nicht gegeben werden, auch nicht für einen bestimmten Kartentyp.

  4. Hersteller
    Kein Hersteller konnte sich leistungs- oder temperaturseitig hervortun oder gar absetzen. Welchen man wählt, könnte man rein an Geschmacksfragen festmachen, wenn nicht das Preis- und Verfügbarkeitsproblem die Entscheidung lenken würde. Die gute Nachricht ist: Ausgehend von der Datenlage macht man offenbar mit keinem Anbieter etwas falsch.
Dass diese Auswertung auf Basis des 3DMark Benchmarks Time Spy durchgeführt wurde, ist kein Zufall. Neben Fire Strike ist es der einzige anspruchsvolle Benchmark in der kostenlosen 3DMark-Version, im Vergleich zu Fire Strike aber weniger CPU-limitiert. Dadurch ist Time Spy in die Nähe eines De-Facto-Standards bei den Grafik-Benchmarks gerückt. Darüber hinaus ist es als Stabilitätstest gefragt, denn Time Spy ist fordernd für die Grafikkarte, was sich an vergleichsweise hoher Leistungsaufnahme und hohen Temperaturen zeigt.




Exkurs: Und wie erzielt man nun die besten Scores?

Die Chipqualität auf der Grafikkarte ist entscheidend. Sofern nicht selbst selektiert oder eine selektierte Karte gekauft wurde, ist die bekanntlich vom Zufall abhängig. Wie hoch eure Karte ab Werk taktet, ist also Glückssache. Der Treffer in der Siliziumlotterie ist aber nicht alles, denn dem Glück lässt sich auf die Sprünge helfen.

Um die Scores zu pushen, ist ein Gesamtsystem mit gut aufeinander abgestimmten, schnellen Komponenten hilfreich. Dazu zählen jenseits der Grafikkarte vor allem
  • eine schnelle CPU
  • ausreichend dimensionierter und schneller, möglichst Timings-optimierter RAM
  • ein hochwertiges Netzteil mit passender Leistung
Für den Benchmark-Lauf ist wichtig:
  • ein sauber funktionierendes Windows, bei dem möglichst alle mitlaufenden Nebenprogramme beendet, besser gar nicht erst gestartet wurden. Windows sollte „zur Ruhe gekommen“ sein, der Lauf also erst einige Minuten nach dem Windows-Start begonnen werden.
  • der Einsatz des geeignetsten Treibers, in dem Bildverbesserer, VSync und sonstige potenzielle Leistungsbremsen ausgeschaltet sind. Manch einer deaktiviert sogar FreeSync.
  • eine niedrige GPU-Temperatur. Im Idealfall wird sie erzeugt durch einen Custom Loop mit leistungsstarker Kühlung, wirksam unterstützt durch eine niedrige Raumtemperatur. Wenigstens aber sollten die Grafikkartenlüfter mit 100% Drehzahl laufen und die vordere Gehäuseseitenwand geöffnet sein.
Sofern für CPU und RAM ein getestetes, stabiles OC-Setting existiert: aktivieren! Der Einfluss von CPU- und RAM-Takt auf den Graphics Score ist zwar begrenzt, aber vorhanden. Achtung: Auf ausreichende Kühlung der Komponenten achten!

Entscheidend für das Ergebnis ist, den Core- und VRAM-Takt der Grafikkarte im Treiber so zu optimieren, dass der Time Spy Lauf gerade noch zu einem gültigen Abschluss kommt, ohne dass 3DMark oder Treiber abstürzen. Für die Takte spielen Spannung und Powerlimit eine wichtige Rolle, eingestellt über den Treiber und gegebenenfalls das More Power Tool (MPT). Dies ist aber einen eigenen Artikel wert und wird hier nicht weiter erörtert.

Sind alle Voraussetzungen erfüllt, stehen die Chancen auf einen Top Score gut. Seid ihr trotzdem unzufrieden, hat wohl jemand anderes den Golden Chip ergattert. 😉


Euer bester Time Spy Graphics Score ist hier gut aufgehoben:
 
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ApolloX

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1. Update am 25.07.2021, 3 Karten x 5 Tage = 1.284 Zeilen nachanalysiert

Zweieinhalb Monate nach Veröffentlichung der Statistikanalyse (Beitrag über diesem hier) hat es mich interessiert, was sich seitdem getan hat, da mit den letzten Treibern die Rekorde wie Regentropfen vom Himmel gefallen sind. Dafür hab ich mir von den letzten fünf Tagen (20.07. – 24.07.) die besten Runs einzelner Nutzer (Leaderboard, max. Top 100 des Tages, Single GPU) der Navi 21 (6800, 6800 XT, 6900 XT) angesehen und ausgewertet. Das sind 1.284 einzelne Time Spy Durchläufe. Im Vergleich zur großen Statistikanalyse hab ich jeden Nutzer nur einmal täglich berücksichtigt (Leaderboard, nicht Score Explorer), was aber dem Vergleich keinen Abbruch tut. Doppelungen kommen also nur noch vor, wenn jemand an mehr als einem der Tage im Time Spy aktiv war und entsprechend hoch gepunktet hat.

Was sich sonst verändert hat, ohne dass mans den Daten ansieht:
  • Der häufigste Treiber in den täglichen Top 100 wird nun sicher der 21.7.1 sein, weil dieser aktuell mit Abstand die besten Leistungen bringt, was den Graphics Score angeht, jedoch takten die Karten damit niedriger als noch vor Monaten.
  • Bei allen Kartentypen sind nun sicherlich mehr Wasserkühler als noch im April verbaut, auch weil im April noch viele Blöcke schlecht oder nicht lieferbar waren.
  • Für die 6900 XT gibt es nun neben den „normalen XTX“ GPUs auch noch die selektierten „XTXH“ GPUs auf eigenen Versionen der Grafikkarten (siehe hier im Spoiler gebinnte Chips). Die sind baugleich, es handelt sich dabei aber um die besten normalen XTX Chips.

Ich hab mir heute vor allem den Zusammenhang zwischen dem Core Takt der Karten mit dem Time Spy Graphics Score angesehen, weil das in der Analyse der interessanteste Teil war.
Technisch bedingt konnte ich dieses Mal aber nicht die aussagekräftigeren Durschnittstakte, sondern nur die Maximaltaktfrequenzen der Karten auswerten.

Max Core Frequency - Graphics Score Update Juli.png


Die verblassten Datenpunkte zeigen die alten Werte vom April, die kräftig gefärbten Datenpunkte sind die aktuellen Werte der vergangenen fünft Tage. Da hat sich doch noch einiges getan:
  • 6800 verbessern sich im Mittel um 2% beim Graphics Score - und dies im Mittel mit 6% geringerem Maximaltakt
  • 6800 XT verbessern sich im Mittel um 4% beim Graphics Score - und dies im Mittel mit 5% geringerem Maximaltakt. -> "Die 6800 XT von heute ist die 6900 XT von gestern"
  • 6900 XT verbessern sich im Mittel um 5% beim Graphics Score - und dies im Mittel mit 3% geringerem Maximaltakt


Und jetzt noch ein paar weitere Forschungsfragen, die mir schon länger unter den Nägeln brannten!


Sechste Forschungsfrage: Welchen Einfluss hat die CPU auf den Graphics Score?

Die CPUs haben auf den Graphics Score natürlich nur indirekten Einfluss. Die CPU hält einen Rechner insgesamt am Laufen, organisiert Prozesse und den Speicher. Ein flottes System ermöglicht der GPU also ein besseres Arbeiten. Nun …

Graphics Score CPU.png


Aus allen bisher ausgewerteten Daten (April + Juli) sehen wird einen nur sehr geringen Einfluss der CPU auf den Time Spy Graphics Score. Bei der 6800 und der 6900 XT steigt der durchschnittliche Score innerhalb der Zen 3 Generation ganz leicht an, bei der 6800 XT scheint das nicht der Fall zu sein. Aus diesen Daten heraus kann man sagen, dass ein CPU-Upgrade für einen höheren Graphics Score keinen Sinn ergibt - höchstens wenn Geld keine Rolle spielt.



Siebte Forschungsfrage: welche CPUs nutzen die Radeon Overclocking Fans?

Nun wollte ich wissen, welche CPUs nutzen denn die aktuell aktiven Benchmark-Fans der AMD Radeon Karten. Dabei hab ich Prozessoren die weniger als zehnmal im Juli Datensatz vorkamen rausgeworfen – die spielen eh keine Rolle. Das Ergebnis ist deutlich, wer eine Radeon hat und vorne mitspielt, der nutzt bei der CPU auch AMD:


Juli_CPUs.png




Achte Forschungsfrage: Welchen CPU Score liefern die verschiedenen CPUs?

Auf den CPU Score haben die CPUs natürlich einen deutlichen Einfluss.

CPU_Scores.png
 
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Holzmann

The Saint
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Ah Jugend forscht!!
Sehr gut, ich danke den Verfassern dieser forensischen Analyse und hoffe das mir die Lektüre meinen derzeitigen Flug nach Toronto etwas kurzlebiger erscheinen lässt. (y)
 

Zaudi

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Bei mir fehlen leider noch die Bilder.
Weder Handy (IPhone 11), IPad (Pro 11), noch am PC (Friefox und Chome) zeigen Bilder an :(
 

ShirKhan

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Stellt das noch jemand außer @Zaudi fest?
 

Bullseye13

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Bei mir gibts auch keine Bilder.
 

Holzmann

The Saint
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Stimmt keine Bilder /:
 

RoE187

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ShirKhan

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Wird geprüft, Mod/Admin ist informiert. Sorry.
 

m4looney

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Welchen Browser nutzt ihr? Wenn es Chrome-Desktop sein sollte, dann bitte "Strg + Shift + R" drücken für einen Cache-Reload. Ansonsten gibt es da sicherlich eine Möglichkeit für einen Cache-Reload für euren Browser. Dann einfach danach googlen bitte.
 

ShirKhan

Urgestein
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Nein, es gab offenbar ein Problem mit dem Bilderupload. Kann noch etwas dauern, wir bitten um Geduld.

Spart euch das Lesen des Artikels auch auf, bis die Grafiken da sind. Ergibt sonst alles wenig Sinn. Wir informieren hier, wenn wir der Meinung sind, es wäre gefixt.
 

ApolloX

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Danke fürs Feedback - ist natürlich blöd, wenn die drei Autoren die Bilder sehen un der Rest der Welt noch, bei dem Artikel, der seh rinteressante Bilde rzeigt...

Bitte um kurze Rückmeldung, ob jetzt Bilder sichtbar!
 

m4looney

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Ok. Interessant. Guter Punkt. Das Ding ist: wir haben das Zeugs sicherlich seit Tagen im Browser-Cache rumliegen. Vllt. dann mal mit dem Edge / anderen Browser probieren 🤔?
Beitrag automatisch zusammengeführt:

Edge -> läuft bei mir. Ist natürlich kein Qualitätskriterium. Lief bei mir ja eh die ganze Zeit.
 

Holzmann

The Saint
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Bilder sind drin und zu sehen, alles gut. (y)

Hier MS Edge.
 

Dudell

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Sieht sehr interessant aus, vielen dank für den Aufwand. Heute Abend erstmal genau lesen^^
Habt ihr die Ergebnisse einfach mit nem WebCrawler gesammelt oder durftet ihr direktan die 3dmark Datenbank ran?
 

ApolloX

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Wir waren nicht direkt in der Datenbank, sondern haben einige öffentlich zugängliche Daten gesammelt.

Ich denk, so einer der Hauptnutzen ist, dass wir jetzt alle mal wirklich nachsehen können, wie gut unsere eigenen Karten, bzw. deren Tuning ist und halt auch ein gutes Gefühl bekommen, wo wollen, könnten wir mit dem Overclocking hinkommen mit ner guten Karte. Und auch, wenn wir da nicht hinkommen, wie gut in etwa ist unsere Karte. So hats begonnen, dass wir alle am Tunen waren und sind, aber keiner von uns wusste, was denn möglich ist - die paar Wahnsinnskarten, die Unterwegs sind, sind zwar geile Einzelfälle, aber jedem unterbewusst klar, dass das Aunahmen sind.
 

Majestro1337

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Damit hast Du Statistik I schonmal erfolgreich bestanden.
Sehr sehr schöne empirische Arbeit! ZDF statt ARD ;-)
 

cvzone

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Genrell sehr interessant, aber wie kann keine einzige 6900XT unter 20.000 Punkten liegen, wenn die Karte @Stock merklich unter 20.000 liegt.

Das Ergebnis scheint also sehr in Richtung OC Profile verzerrt zu sein und spiegelt nicht wirklich die Realtität wider.
 
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Zaudi

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Genrell sehr interessant, aber wie kann keine einzige 6900XT unter 20.000 Punkten liegen, wenn die Karte @Stock merklich unter 20.000 liegt.

Das Ergenins scheint also sehr verzerrt in Richtung OC Profile zu sein und spiegelt nicht wirklich die Realtität wider.

Guter Einwand. Die einzige Kritik, welche ich hierbei finden konnte, ist eigentlich auch der Fakt, dass hier nicht wirklich auf Stock Karten eingegangen wird.
Sondern immer nur auf sehr gute OC Werte.
 

cvzone

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sehr gute OC Werte
Dann muss ich das überlesen haben in der Ausgangslage. Die dokumentierten Werte liegen hier auf jeden Fall deutlich über dem realistischen Durchschnitt.
Es vermittelt den Eindruck eine 6800XT würde fast immer um die 19.500 Punkte liegen und eine 6900XT oft um die 21.000, was absolut nicht so ist.

EDIT: Danke für den Hinweis. Es sind wohl nur die Top 100 Ergebnisse berücksichtigt worden, was das Bild natürlich stark nach oben verschiebt.
 

ShirKhan

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Danke für den Hinweis. Es sind wohl nur die Top 100 Ergebnisse berücksichtigt worden, was das Bild natürlich stark nach oben verschiebt.
Natürlich, das steht ja auch deutlich in der Einleitung. Time Spy ist ein Benchmark, und wie bei Benchmarks nicht unüblich wurde in den erfassten Läufen von vielen Usern ihr jeweiliger High Score gesucht. Die meisten Karten wurden vermutlich ein-, zweimal testweise in Werkseinstellung durch den Benchmark geschickt, um dann in weiteren Runs ihre jeweiligen Höchstleistungen auszuloten.

Ob das Bild stark oder nur nur ein wenig nach oben verschoben wurde, ist übrigens eine Diskussion wert. Denn auch die Top 100 waren während der Datenerfassung nicht jeden Tag "gefüllt": Manchmal gab es weniger als 100 neue Einträge. Dann wurden alle Läufe erfasst, vermutlich auch solche mit stock-Einstellungen. Man sollte sich daher nicht die Vorstellung machen, die täglichen Top 100 seien nur das Sahnehäubchen auf vielen hundert oder sogar tausenden täglicher Läufe gewesen. Das ist nicht der Fall.

Die täglichen Top 100 als Basis sind kein Makel in der Analyse, sondern stehen in ihrem Zentrum! :) Dieser Artikel wurde im OC-Unterforum veröffentlicht, wo er hingehört.

Stock-Takte werden in 3DMark nicht als solche ausgewiesen. Bestehen Zweifel an der Aussagekraft der Daten, rate ich dazu, die Maximalpunktzahl der eigenen Karte in Time Spy herauszufinden. Dann sieht man, wo sie in diesem großen Vergleichsfeld einzusortieren ist. Denn stock mit OC zu vergleichen ist natürlich wie Äpfel mit Birnen.
 
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gocu

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Danke euch für den aufwendigen Bericht und die Zeit die ihr investiert habt 💪
 

4to cka3al

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1) In Abbildung 14 fehlt der Balken für die 6800XT Ref.
2) Mit euren Daten Mittelwerte, Perzentile und Median wäre es ja ein leichtes auch die Standardabweichung zu bestimmen und so die Ausreißer besser beurteilen. Man müsste halt eine Verteilungsart annehmen. Aber zumindest die 6800XT sieht ja Standard normalverteilt aus.
 

ApolloX

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Danke für die Blumen!

1) In Abb. 14 fehlt der Balken (Temp für 68XT Ref) weil wir dazu keine Daten hatten. Warum auch immer. An ein paar wenigen Stellen hatten wir keine Daten gefunden.

2) Ja klar, die SDs (Standardabweichungen) lassen sich auch überall berechnen und anzeigen. Berecht hab ich viele, angezeigt nicht. Wir haben intern einiges diskutiert und abgewägt. Auf der einen Seite hätten wir die Diagramme und Infos beliebig an statistischen Daten und Kennwerten anreichen können, andererseits wollen wir es nicht zu kompliziert und schwer verdaubar machen.
Vorsicht wenn du sagst, "Standard normalverteilt", denn Normalverteilung und Standardnormalverteilung zwei unterschiedliche Sachen.
Wenn du irgendwo noch was genauer wissen magst, schreib die Frage explizit, dann seh ich da gerne nach.

Eine wichtige Sache zu den Verteilungen: Ich denke, ALLE Karten eines Typs (=Grundgesamtheit) werden bzgl. der abrufbaren Leistung wohl eher normalverteilt sein. Aber wir kennen die Grundgesamtheit nicht, wir haben uns ja nur die täglichen Top 100 im TS angesehen und diese Daten sind zweifach verzerrt (wie geschrieben):
1. sind in den 100 Zeilen jeden Tages nicht 100 Karten sichtbar, sondern weniger, weil viele ja nicht nur einen Test laufen lassen, sondern mehrere und 2. sehen wir nur die besten 100 Läufe. Es fehlen also die schlechteren Läufe. Generell haben wir uns da nicht um Größenordnungen verschätzt, sondern weniger. Wir hatten einige Tage, an denen es nicht mal 100 Läufe gab, also waren wir meist nahe dran, ich denke, dass wir großteils täglich sicher 50%+ der Daten berücksichtig haben. Wir haben also nicht nur täglich die "Spitze des Eisbergs" gesehen (so 10% vielleicht), sondern schon meist den größeren Teil des Eisbergs, wenn man so will.
Der Grund warum wir von einer Karte (=Nutzer) mehrere Läufe akzeptiert haben war, dass wir die Streuung/Breite der Daten sehen wollten.
 

ApolloX

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Ein erstes größeres Update mit Fokus auf die verbesserte Leistung durch die neuen Treiber, sowie eine genauere Betrachtung der CPUs: siehe oben, Beitrag #2!
 
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