Bald sind zwei Monate seit dem offiziellen Release von Battlefield 5 ins Land gestrichen. Es sind neue Inhalte und Patches erschienen, an Performance und Optik wurde geschraubt und die Grafikkartenhersteller haben neue Treiber geliefert. Wir nutzten den Umstand, teilen unsere Beobachtungen bezüglich der Grafik und dokumentieren die aktuelle Performance anhand frisch erstellter, umfangreicher Grafikkarten-Benchmarks.

Von der betagten Tahiti-GPU R9 280X (Baujahr 2012) bis zum aktuellen Königs-Titanen (Baujahr 2018), von 3 bis 24 GiByte Speicher – unsere Messungen dokumentieren, welche GPU vonnöten ist, um Battlefield 5 mit hohen Grafikeinstellungen und flüssigen Bildraten spielen zu können. Diese Grafikkarten-Messungen lassen sich auch zum Teil auf den Mehrspieler-Modus übertragen, der bei entsprechend hoher GPU-Last grafisch ähnliche Ansprüche wie unsere Einzelspieler-Szene stellt, in vielen Szenarien liegt die GPU-Last im Multiplayer auch deutlich niedriger als bei unseren Singleplayer-Benchmarks.

Allerdings gilt es dabei, die gehobene Prozessorlast bei Mehrspielergefechten zu berücksichtigen, denn gegenüber dem Einzelspieler-Modus wird im Multiplayer die CPU deutlich stärker belastet (tendenziell, vor allem bei kleinen 16-Spieler-Matches natürlich entsprechend weniger als bei großen 64er-Spielen), was wiederum auch die Leistung der Grafikkarten und des Gesamtsystems beeinträchtigen kann. Leider ist es zur Zeit kaum möglich, reproduzierbare Messungen im Mehrspieler-Modus zu erstellen, da jede der Karten mit mehreren (leistungsbeeinträchtigenden) Witterungsumständen daherkommt, man anders als in Battlefield 1 nicht mehr die Teamseite wechseln kann (wir deshalb den Startpunkt der Messungen häufig nicht erreichen können, was allein schon den Messaufwand annäherungsweise verdoppelt) und Server häufig über- oder unterbesetzt sind und/oder einen grottenschlechten Ping aufweisen, der möglicherweise auch die Performance in Mitleidenschaft zieht, falls beispielsweise Rubberbanding auftritt. Darüber hinaus reicht die Anzahl Server ganz einfach nicht aus, häufig ist die gewünschte Map mit dem passenden Spielmodus erst gar nicht im Serverbrowser gelistet. Für eine Messreihe ist daher aktuell ein kaum vertretbarer Aufwand nötig, der weit über frühere Battlefield- und andere DICE-Titel hinausgeht, ja sogar Benchmark-Horror-Titel wie PUBG, COD Black Ops 4 oder Fortnite beinahe(!) zum beiläufigen Benchmark-Spaß mutieren lässt. Zumindest bis DICE endlich Custom-Server für Battlefield 5 integriert, müssen wir aus diesem Grund zurzeit von Mehrspieler-Benchmarks absehen beziehungsweise uns auf einzelne Stichproben zur Performance-Evaluierung beschränken. Vernünftige, durch Stabilität und Reproduzierbarkeit fundierte Mehrspieler-Benchmarks können wir Ihnen daher leider aktuell nicht bieten – sobald sich an dieser Front aber zumindest ein wenig Bewegung ausmachen lässt, werden wir erneute Vorstöße wagen. Für den Moment und mit einer Reihe aktueller Messungen untermauert, würden wir für ungetrübten Einzelspieler-Spaß einen flotten Vierkerner empfehlen (ab Ryzen 3 1400, i3-8300, i5-6500). Für den flüssigen Mehrspielergenuss und sehr hohe, gleichmäßige Bildraten darf es selbst mit leicht reduzierten Einstellungen auch gern ein Sechs- oder gar Achtkerner wie ein Ryzen 5 2600 (6C/12T), Ryzen 7 2700 (8C/16T) oder ein Core i7-8600 (6C/12T) und darüber sein – gern mit zusätzlicher OC-Taktspritze.

Battlefield 5 – Schicke Grafik, moderne Render-Features und Raytracing

Battlefield 5 ist ein optisch beeindruckender Titel. Die abwechslungsreichen, oftmals sehr weitläufigen, detaillierten und teils mit dynamischen Objekten, unterschiedlichen Witterungsbedingungen und häufig einer Unmenge schicker Effekte ausgeschmückten Karten präsentieren eine Vielzahl technischer Finessen. Den wohl größten und technischen wichtigsten Sprung der letzten Jahre hat die Frostbite-Engine während der Entwicklung von Star Wars Battlefront (Release 2015) hinter sich gebracht. Damals integrierte DICE das physikbasierte Rendermodell in die Frostbite-Engine. Dieses Rendermodell orientiert sich an naturgegebenen Umständen der optischen Physik, welche die Interaktion von Licht und Materialien bestimmt. Im Spiel werden diese physikalischen Eigenschaften unter anderem auf die Beleuchtung und Texturen angewandt. Die Engine erstellt Renderinhalte also nach optisch-physikalischen Gesetzen in Echtzeit, die Interaktionen von Materialien und Licht verhalten sich somit auch in vielerlei Hinsicht naturgetreu, was wiederum der Spielegrafik zu mehr Authentizität verhilft. Zuvor waren diese Informationen entweder schlichtweg nicht vorhanden oder wurden durch „vorgebackene“ Inhalte wie in die Texturen integrierte – „aufgemalte“ – Schattenwürfe oder Lichteinflüsse dargestellt, die dann allerdings entsprechend statisch, beziehungsweise nur in bestimmten Situationen physikalisch annähernd korrekt und damit glaubwürdig ausfielen.

Physically Based Rendering und der Raytracing-Ansatz

Dabei sollten wir allerdings anmerken, dass Physically Based Rendering (PBR) mittlerweile in beinahe jedem Spiel eingesetzt wird, der physikbasierte Ansatz der Frostbite-Engine ist daher nicht mehr als wirkliche Neuerung zu verstehen – der mediale „Buzz“ um PBR ist ja auch schon lange Zeit in der Vergangenheit verhallt. Der Begriff ist im Generellen auch sehr lose definiert, es gibt keine festgeschriebenen Standards, keine restriktiven Staats- oder erdrückenden Industrievorgaben und jedes Studio, jede Engine und prinzipiell jedes Spiel kann bei der Darstellung andere Wege gehen, um den gewünschten Look und artistischen Stil zu erzielen. Und es ist darüber hinaus nicht direkt klassifiziert, welche Rendertechniken genau unterstützt werden müssen, um mit Physically Based Rendering werben zu können – prinzipiell könnte, sollte und würde, aber nicht müsste, auch Raytracing diesen Begriff definieren. Es ist alles ein bisschen schwammig.

In Battlefield 5 ist der PBR-Ansatz allerdings ausgesprochen gut gelungen und kann sich in Sachen optischer Glaubwürdigkeit von vielen anderen Titeln absetzen. Dabei wird der Renderer durch eine feine Umgebungsverdeckung sowie eine (dank Light-Probes für bewegliche Objekte annähernd dynamische) Globale Beleuchtung unterstützt, welche mittels der Enlighten-Middleware umgesetzt wird. Neben diesen Effekten unterstützen auch die Stochastic Screen-Space-Reflections beziehungsweise die Raytracing-Reflexionen und sogar das leider etwas pixelige Shadow-Mapping den physikgetreuen Renderer, denn streng genommen handelt es sich bei all diesen Effekten um Teilsimulationen eines einzelnen Umstands: Der Interaktion von Licht und jenen Materialien, auf die es trifft. Sollte Raytracing in Zukunft ausgebaut werden, könnte selbst die aktuell von Nvidia unterstütze und noch durch den Rasterizer eingeschränkte Hybrid-Technik jeden dieser Umstände simulieren, all diese Effekte ersetzen und den Renderer allein dadurch optisch – aber in gewisser Weise ja auch physikalisch – nochmals wesentlich näher an die Realität heranrücken.

Welche Oberflächen mit Raytracing-Reflexionen versehen werden, wird mittels des gewählten DXR-Detailgrads und der Materialeigenschaften des physikbasierten Renderers ermittelt. Die Roughness, also „Rauheit“, eines PBR-Materials bestimmt, wie stark auftreffendes Licht gestreut wird. Ein „Material“ beschreibt dabei im vereinfachten Sinne eine Textur im Spiel – es handelt sich um eine dem Jargon der optischen Physik entliehene Bezeichnung.

Bei genügend niedriger Rauheit beziehungsweise hoher Glätte werden in Battlefield 5 sämtliche Oberflächen mit Raytracing betraut, also nicht nur jene aufgewertet, die zuvor sichtbar Screen-Space-Reflections oder die noch wesentlich primitiveren Cube-Map-Spiegelungen zeigten. Dabei spielt die gewählte DXR-Detailstufe eine Rolle, denn sie bestimmt, wie rau ein Material ausfallen darf, um mit Raytracing versehen zu werden. Beim Raytracing in Battlefield 5 handelt es sich also eher um eine sich noch in der Bauphase befindliche Erweiterung eines sehr guten, aber generell noch nicht optimalen physikbasierten Renderes, denn um die möglichst perfekte Umsetzung eines einzelnen Render-Effekts, wie einer simplen Spiegelung. Dies hat auch durchaus deutliche praktische Auswirkungen auf das Gesamtbild, wie wir Ihnen einmal anhand dieses Bildvergleichs nahelegen wollen.

Animationen, Partikel und Tessellation – Dynamik, Atmosphäre und Authentizität

Neben Raytracing weist Battlefield 5 aber natürlich auch noch mit einer ganzen Reihe anderer Schmankerl auf. Als besonders beeindruckend seien einmal die Animationen und die Partikeleffekte genannt. Die einzelnen Bewegungen der Soldaten blenden ausgesprochen fein übereinander und passen sich den äußeren Umständen an. So hasten die Figuren stolpernd und um Gleichgewicht ringend über Trümmerfelder, kriechen mühsam Hänge empor oder robben durch Schlamm, der verunzierend an den Uniformen kleben bleibt. Die Waffenanimationen sind aufwendig gestaltet und unterscheiden sich je nachdem, ob sich noch eine Kugel in der Kammer befindet oder neu durchgeladen werden muss oder nach dem Munitionsstand in den integrierten Magazinen von Repitiergewehren und Revolvertrommeln. Das Körpergefühl ist dank auch in First-Person-Perspektive sichtbaren Gliedmaßen der eigenen Spielfigur ebenfalls klasse und vermittelt ein überzeugendes Gewicht, mit dem eine glaubhafte Träge einhergeht, ohne dass Sie sich dabei fühlen, als wären Sie durch die Bewegungen Ihrer Spielfigur gehandycapt. All diese Maßnahmen führen dazu, dass sich die Figuren inklusive des eigenen Spielercharakters sehr gut in die Umgebungen einfügen und durch die vielen unterschiedlichen Animationen eine zusätzliche Dynamik in die Gefechte bringen. Etwas torpediert wird das Ganze dann leider wieder durch eine Vielzahl kleinerer Animations- und Physik-Bugs, insbesondere die Ragdolls fallen häufig mit unschönen Physik-Zappeleien auf. Dennoch zählt Battlefield 5 sicherlich zu den fortschrittlichsten Titeln, wenn es um die Animationen und das Verankern der Figuren in der Spielewelt geht.

Neben den Animationen dienen auch die auffälligen und schicken Partikeleffekte dazu, die Dynamik der Optik zu steigern – nebenbei haben Rauchgranaten, Explosionen, triefender Regen und dichtes Schneegestöber natürlich auch einige spielerisch relevante Auswirkungen, allermindestens wird die Sicht der Spieler durch diese eingeschränkt. Doch viele der Partikeleffekte dienen offenkundig zu allererst der Atmosphäre, darunter beispielsweise die in Bodennähe herumwehenden Blätter oder die durch die Luft gleitenden Aschepartikel in kriegsverwüsteten Gebieten. Diese Partikeleffekte, deren glaubhafte Ausleuchtung und schicke Verschattung wir erstmals in Star Wars Battlefront 2 in einer ähnlichen technischen Ausbaustufe haben bewundern können, wurden für Battlefield 5 jedoch augenscheinlich nochmals etwas ausgebaut und kommen nun in höherer Dichte zum Einsatz. Hin und wieder kann insbesondere bei den herumwehenden Blättern jedoch irritieren, dass die Partikelemittoren klar zu erkennen sind. Diese lassen die Partikel wie das Wasser eines Springbrunnens aus dem Boden sprudeln

Dann ist da noch die Landschaftsdarstellung und dynamische Zerstörung, welche Battlefield 5 technisch über viele andere Titel erheben. Generell wird in Battlefield 5 viel mit Tessellation gearbeitet, so erhält die gesamte Landschaft ihre Struktur durch ein solches dynamisches Polygonnetz. Dazu werden auch noch die eigentlichen (Boden-)Texturen mit einer Displacement-Map versehen, deren Tiefeninformationen dazu genutzt werden, um Feinheiten wie Geröll, Wurzeln, Ackerfurchen oder Reifenspuren dreidimensional herauszuheben. Interessant dabei ist vor allem, das die Tessellation dynamisch appliziert werden kann, also beispielsweise bei Granateinschlägen tatsächlich dreidimensionale Krater in die Landschaft gesprengt, oder Fahrzeuge anhand von verräterischen Reifen- und Kettenabdrücken in Schlamm und Schnee aufgestöbert werden können. In einigen Fällen passen die Oberflächentexturen nicht immer vollständig zu der Displacement-Map, wie im dritten Beispielbild auf dem Marktplatz der Multiplayer-Map ‚Arras‘ und relativ häufig ist Texturnachladen bei diesen Oberflächen zu beobachten, insbesondere bei knappem Grafikkartenspeicher oder generell niedriger Performance.

Battlefield 5 – Generelle Auffälligkeiten bei der Grafik, hoher Speicherbedarf mit Raytracing

Neben den genannten Problemchen bei der Tessellation in Kombination mit verspätet ladenden Texturen gibt es auch noch einige weitere Auffälligkeiten beim Streaming. So stießen wir auf mehrere, schwerere Aussetzer während einiger Multiplayer-Matches, in denen nur Teile der Bodenoberflächen korrekt texturiert wurden, während andere Teile mit extrem niedrig aufgelösten Pixeltapeten bezogen waren – erst ein kompletter Neustart des Spiels brachte Abhilfe. Auch gibt es einige Situationen, in denen zwei unterschiedliche Mip-Map-Stufen (Detailgrad der Texturen) beständig hin- und herwechseln, auch wenn sich der Spieler – oder akkurater, die Kamera – nicht bewegt. Eine dieser Situationen können – beziehungsweise konnten, der letzte Patch entschärft den Umstand – Sie sehr gut im ersten Level der dritten Einzelspieler-Kampagne ‚Tirailleur‘ beobachten. Direkt nach dem Start des Levels können Sie Ihre Spielfigur so neben die Lastwagen platzieren, dass deren Texturen mehrfach zwischen unterschiedlichen Detailstufen hin- und herwechseln. Die aufgeschichteten Baumstämme ein paar Meter weiter zeigen dieses Verhalten ebenfalls. Offenbar hat DICE das Problem aber mit dem letzten Patch entschärft, zuvor trat der Effekt deutlicher und außerdem längerfristig auf. Zum aktuellen Zeitpunkt muss man die Situation mit bestimmten Blickwinkeln und Entfernungen schon ein wenig forcieren, zudem flackern die Texturen zwar in einigen Situationen noch mehrfach, zeigen dann aber die korrekte Mip-Stufe – zumindest bis sich der Spieler bewegt, denn dadurch lässt sich das Flackern von Neuem initiieren

Ansonsten halten sich grafische Fehler in Grenzen. Bis auf die genannten Probleme bei Texturen, einigen Unsauberkeiten bei den tessellierten Oberflächen, hier und dort ein Clipping- und Animationsfehler sowie ein paar Physikaussetzer gibt es nicht wirklich etwas zu beanstanden. Mit zugeschaltetem Raytracing kommen noch ein paar Fehlerquellen hinzu, darunter fallen Probleme mit Transparenz-Effekten wie Rauch, Godrays oder Lichtkegel von Lampen sowie einigen Effekten und Partikeln. Etwas irritierend kann auch sein, dass die Raytracing-Spiegelungen ein recht scharfes Level-of-Detail aufweisen, einige Objekte sichtbar hereinploppen oder beispielsweise die gegenüberliegende Häuserwand auf einem größeren Platz inkorrekter Weise nicht in den spiegelnden Fenstern der anderen Seite zu sehen ist. Doch mit den bisher durch DICE und Nvidia eingeflossenen Verbesserungen ist das Raytracing-Bild in den meisten Fällen sehr überzeugend. Zu beachten steht allerdings, dass mit aktiviertem Raytracing der Speicherbedarf drastisch steigt. Ist die Option „Speicherschutz“ deaktiviert, welche bei knappem Grafikspeicher Sparmaßnahmen bei Streaming und Texturdarstellung einleitet, werden in hohen Auflösungen selbst die 11 GiByte einer RTX 2080 Ti knapp. Tatsächlich lässt bereits eine geringfügig höhere Auflösung die RTX 2080 Ti vollkommen zusammenbrechen. In unserem Fall kam es bei Ultra HD und 120 % Auflösungsskalierung bereits zum Speicherüberlauf, die Bildraten krachten in diesem Fall auf einstellige Werte ab. Die RTX Titan mit 24 GiByte Grafikspeicher schafft mit knapp über 14 GiByte Speicherbelegung bei 120 % Auflösungsskalierung immerhin noch einigermaßen flüssig wirkende Bildraten. Die Speicherausstattung der restlichen RTX-GPUs wirkt, soweit Battlefield 5 denn als bislang einziger Spiele-Raytracing-Benchmark herhalten kann, durch diesen Umstand noch ausreichend, für zukünftige Raytracing-Titel vielleicht aber doch etwas knapp bemessen. Unsere Empfehlung, falls Sie mit einer der aktuellen RTX-GPU für auch längerfristigen Raytracing-Einsatz liebäugeln: Greifen Sie zu dem jeweils höherklassigen Modell mit besserer Speicherausstattung.

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Die Performance unter Direct X 11 ist prinzipiell sehr gut, jene unter Direct X 12 ist schlechter – zumindest auf den ersten Blick, denn es kommt ein wenig auf die Einstellungen an. Die spezifische Option, welche die Performance-Unterschiede besonders hervorhebt, ist das „Future Frame Rendering“ welches unter Direct X 11 standardmäßig aktiviert ist. Diese Option entlastet die CPU, indem diese die Grafikkarte einige Bilder vorberechnen lässt – denn während die GPU diese Bilder berechnet, kann der Prozessor bereits neue Rechenaufgaben übernehmen und die nächsten Renderanweisungen für die Grafikkarte bereitstellen, und sie somit immer „gefüttert“, sprich, ausgelastet halten. Ist Future Frame Rendering deaktiviert (was auch durch das Zuschalten von DX12 geschieht), so muss die CPU gleichzeitig die für das Spiel nötigen Berechnungen vornehmen und Renderanweisungen an die GPU versenden und bereits wieder Anweisungen parat halten, wenn diese mit dem Rendern des aktuellen Frame fertig ist. Die CPU muss also unter DX12 fleißiger und vor allem schneller schuften, als wenn Sie das Spiel unter DX11 mit aktiviertem FFR laufen ließen. Wenn Sie die Leistung von Direct X 11 und Direct X 12 also möglichst direkt vergleichen wollen, müssen Sie „Future Frame Rendering“ zuvor deaktivieren. Und dann sehen die Frameraten unter DX11 eventuell etwas weniger gut aus.

Doch das Aktivieren von „Future Frame Rendering“ hat noch eine Auswirkung: Durch die Vorberechnung von Bildern entsteht ein zusätzlicher Input-Lag. Dieser kann recht deutlich ausfallen, wenn man das Ergebnis bei gleichen Bildraten vergleicht (z.B. bei gelockten 60 Fps). In der höherfrequenten Praxis fällt der Unterschied zwischen DX11 mit aktiviertem „Future Frame Rendering“ gegenüber DX12 (zur Erinnerung, dort ist es deaktiviert) allerdings weniger deutlich aus, als man wohl vermuten würde. Tatsächlich kann sich DX11 samt FFR sogar trotz der tendenziell trägeren Eingabe flüssiger anfühlen. Das liegt zum einen daran, dass mit einem durch „Future Frame Rendering“ entlasteten Prozessor potenziell höhere Bildraten möglich sind. Höhere Frameraten bedeuten zugleich auch geringere Frametimes, also eine kürzere Berechnungszeit für einen Frame. Dadurch fällt auch die Zeit für eine Pufferung bzw. Vorberechnung von Bildern geringer aus. So könnten bei 90 Fps bei 11,1 ms Frametime drei Bilder vorberechnet werden, die Latenz bei der Bildausgabe, die auch die Eingabelatenz entsprechend erhöht, entspräche (zumindest theoretisch) sofort ausgegebenen 30 Fps mit 33,3 ms Frametime. Des Weiteren kommt hinzu, dass Battlefield 5 unter DX12 noch immer zu sporadischem Stockern neigt, was den Spielfluss stört – am häufigsten und besonders disruptiv scheinen diese auf komplexen, dicht bebauten Mehrspieler-Maps mit vielen dynamisch zerstörbaren Objekten wie Rotterdam, Zerstörung (Devastation) oder auf Arras im Bereich des Marktplatzes und der Kirche aufzutreten. Aktuell empfehlen wir daher, die Direct-X-11-Schnittstelle zu nutzen und „Future Frame Rendering“ aktiv geschaltet zu lassen – auch wenn mit Letzterem die Latenz ansteigt, der Performance-Zuwachs dürfte dies in vielen Fällen aufwiegen. Haben Sie allerdings einen extrem potenten Prozessor, können Sie einmal mit dieser Option experimentieren. Im besten Fall erzielen Sie unter DX11 trotz deaktiviertem Future Frame Rendering ausreichend hohe Bildraten und genießen einen geringeren Input-Lag durch die wegfallende Pufferung.

Battlefield 5 – Frische Grafikkarten-Benchmarks

Nachdem wir geklärt haben, welche Stellschrauben zu welchem Ergebnis führen, wollen wir dann endlich auch die Grafikkarten testen. Zur Sicherheit: DirectX 11 nebst Future Frame Rendering führt nach wie vor zum besten Spielerlebnis, sodass wir die Benchmarks mit diesen Einstellungen durchführen und Ihnen ebenfalls zu diesen Settings raten. Weiterhin setzen wir im Grafikmenü von Battlefield 5 alle Optionen manuell auf das Maximum, welches der Voreinstellung „Ultra“ entspricht, deaktivieren V-Sync und testen mit 100 Prozent = nativer Renderauflösung. Als Grafiktreiber verwenden wir den jeweils aktuellen Code von AMD und Nvidia, namentlich die Radeon Software 19.1.1 und den Geforce 417.71 WHQL.

Die Messungen führen wir, wie bereits erläutert, im sehenswerten und gut reproduzierbaren Singleplayermodus durch. Dafür auserkoren haben wir die Provence-Mission, da diese einerseits ein hübsches Herbst-Flair versprüht und andererseits mit relativ geringen Bildraten läuft. Der Benchmark besteht aus einem 20-sekündigen Sprint durch den Wald, vorbei an einigen Kameraden und durch reichlich dynamisches Laub hindurch. Die Szene ist recht anspruchsvoll, um ein Worstcase-Szenario handelt es sich nicht – wir erläutern das auch nochmals im Video. Falls Sie interessiert sind, unsere Messungen am eigenen PC nachzustellen, können Sie sich dort den genauen Ablauf ansehen. Die CPU-Performance unseres Testrechners beeinflusst die starken GPUs selbst die Messungen in 1080p nur sehr geringfügig, der mit 4,8 GHz taktende Intel Core i7-8700K ist mit gleichen Einstellungen aber minimaler Auflösung (720p, 25 % Skalierung) für knappe 200 Fps gut (140 mit deaktiviertem Future Frame Rendering).