c't 16/2019
S. 116
Hintergrund
Benchmarks
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Mehrwerte-Benchmark

Zu aussagekräftigen Benchmark-Ergebnissen mit ein bisschen Mathematik

Benchmarks sollten die Leistungsfähigkeit von Prozessoren, Grafikkarten und anderen Hardwarekomponenten aufzeigen und veranschaulichen, ob ein Spiel flüssig läuft. Doch vermeintlich klare Benchmark-Sieger können verborgene Schwächen haben, die sich nur durch zusätzliche Datenpunkte enttarnen lassen: sogenannte „Minimum-fps“ oder besser noch Perzentile.

Die übliche Maßeinheit für Spiele-Leistung ist „Bilder pro Sekunde“: Aus der Anzahl der gerenderten Bilder geteilt durch die während des Benchmarks vergangene Zeit in Sekunden erhält man die durchschnittlichen Bilder pro Sekunde (frames per second, fps). Das Kernproblem solcher Leistungstests ist die Fixierung auf die Durchschnitts-fps als einzige Kenngröße. Ob nun 60 Bilder pro Sekunde durchweg gehalten werden oder sich etwa aus abwechselnden Sequenzen mit 30 und 90 fps zusammensetzen, verrät der Durchschnittswert nämlich nicht. Dass manche Benchmarks wie der 3DMark sie in eine abstrakte, gewichtete Punktzahl umrechnen, um unausgewogene Kombinationen von Prozessor und Grafikkarte auszugleichen, macht es nicht besser.

Die Bildrate schwankt, weil nicht jedes Bild in einem Spiel denselben Rechenaufwand, ergo gleich viel Rechenzeit erfordert. Manche Szenen, in denen etwa nur wenig von der aufwendigen Spielwelt, dafür aber viel vom einfach gestalteten Himmel zu sehen ist, laufen mit hohen Bildraten. Andere, in denen aufwendige Effekte zu bestaunen sind, fordern die Grafikkarte stärker und haben eine niedrigere Bildrate. Wieder andere zeigen in kurzer Zeit viele verschiedene Ansichten eines Spielabschnittes – wie ein virtuelles 360°-Panorama bei einer Drehung um die eigene Achse – und belasten so das Streaming-System, welches Geometrie und Texturen nachlädt. Und schließlich gibt es auch Szenen etwa mit realistischen Partikeleffekten oder einer großen Anzahl KI-gesteuerter Modelle, wo die Leistung des Prozessors und nicht der Grafikkarte limitiert.

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