2422058

Neuer Treiber: DXR-Raytracing jetzt auch für Pascal-Grafikkarten

11.04.2019 | 15:35 Uhr |

Das heutige Treiber-Update ermöglicht Raytracing auf fast allen Grafikkarten der Geforce-GTX-1000-Generation. Wer die Technik nutzen möchte, muss allerdings mit Leistungseinbußen rechnen. Man muss man das Ganze etwas differenzierter betrachten.

Schon auf der Spieleentwickler-Messe GDC (Game DevelopersConference) im März 2019 kündigte der Grafikspezialist Nvidia einen neuen Treiber an, der es in sich hat: Dieser soll es den Grafikkarten ab der Geforce GTX 1060 (6 GB) ermöglichen, die Software-Schnittstelle Microsoft DXR (DirectX Raytracing) zu nutzen, um die gleichnamige Technik in Spielen zu aktivieren. Der Treiber steht ab sofort zum Download bereit.

Raytracing mit Pascal-GPUs setzt viel Leistung voraus

Dass die Echtzeit-Reflexionen nicht 1A laufen, sollte wohl jedem vorher klar sein. Nvidia selbst spricht davon, den vielen GTX-1000-Besitzern zumindest „eine Idee“ zu geben, wie die aktuellen Techniken in der Praxis aussehen.

Die besten Grafikkarten ab 400 Euro fürs UHD-Gaming (2160p) im Test

Raytracing selbst lässt sich aber nicht über einen Kamm scheren, denn sie vereint verschiedene aufwendige Grafikoptionen. Spieleentwicklern steht es außerdem frei, welche Techniken sie in ihre Titel integrieren.

Raytracing gibt es in verschieden aufwendigen Ausführungen, beispielsweise auch nur für Schatten oder reine Reflexionen. Es ist den Entwicklern überlassen, wie stark sie die Technik implementieren.
Vergrößern Raytracing gibt es in verschieden aufwendigen Ausführungen, beispielsweise auch nur für Schatten oder reine Reflexionen. Es ist den Entwicklern überlassen, wie stark sie die Technik implementieren.
© Nvidia

Battlefield 5 nutzt beispielsweise die am wenigsten aufwendige Option, nämlich die reinen Reflexionen (Reflections). Hierbei trifft ein Strahl (Ray) auf ein Objekt, prallt davon ab und erzeugt somit eine Reflexion. Hierbei wird die Spielszene in Bereiche unterteilt, die Reflexionen zulassen, was weniger Rechenlast erzeugt.

Bildraten-Vergleich mit aktivierten Reflexionen in Battlefield 5

Bildraten-Vergleich bei aktiven Reflexionen.
Vergrößern Bildraten-Vergleich bei aktiven Reflexionen.
© Nvidia

Im Shooter Battlefield 5 in 1440p (2560 x 1440 Pixel) zeigt das folgende Leistungsdiagramm, dass lediglich eine GTX 1080 Ti auf knapp spielbare 30 Bilder pro Sekunde im Schnitt kommt. Was aber verwundert: Schon eine rund 200 Euro teure GTX 1660 erreicht eine etwas höhere, wenn auch kaum spielbare Bildrate (19 FPS) als eine rund 280 Euro teure GTX 1070 (18,8 FPS), während eine 275 Euro teure 1660 Ti (23,1 FPS) sogar flotter ist als eine GTX 1080 (22,9 FPS), die aktuell rund 570 Euro kostet. Das liegt daran, dass die aktuelleren Grafikkarten die Turing-Architektur nutzen, die Floating- und Integer-Berechnungen unabhängig voneinander bewältigt.

In Dunkelgrün wird übrigens die Leistung bei aktiviertem DLSS (Deep Learning Supersampling) angezeigt. Die fällt besser aus, weil die Kantenglättung Deep Learning nutzt und somit weniger Rechenpower benötigt.

Weitere Bildraten-Vergleiche mit verschieden aktivierten Raytracing-Techniken

Zu jeder Raytracing-Technik hat Nvidia auch Bildraten parat – von Raytracing-Schatten bis hin zur aufwendigsten Option, der „Global Illumination“ (globale Beleuchtung), bei der die gesamte Szene je nach Oberflächenbeschaffenheit reflektiert, die Strahlen entsprechend abprallen und wiederum Reflexionen erzeugen.

Bildraten-Vergleich bei aktiven Raytracing-Schatten.
Vergrößern Bildraten-Vergleich bei aktiven Raytracing-Schatten.
© Nvidia

Shadow of the Tomb Raider nutzt „nur“ Raytracing-Schatten, was sich auch noch recht akzeptabel mit einer GTX 1080 Ti daddeln lässt. Bei dieser Technik erfolgt kein Abprallen von Rays. Wenn ein Objekt den Strahl behindert, bleibt die Reflexion auch im Schatten. Allerdings kommt es auch auf die Anzahl der Lichtquellen und Objekte in der Szene an, wie aufwendig die Darstellung tatsächlich ist.

Bildraten-Vergleich bei aktivierten Raytracing-Schatten und erweiterten Reflexionen.
Vergrößern Bildraten-Vergleich bei aktivierten Raytracing-Schatten und erweiterten Reflexionen.
© Nvidia

Bei den „Advanced Reflections“ handelt es sich um eine etwas aufwendigere Technik. Sie funktioniert wie die einfachen Reflexionen, allerdings prallen die Rays hier wieder an anderen Objekten in der Flugbahn ab und erzeugen weitere Reflexionen. Das noch 2019 erscheinende Spiel Atomic Hearts wird diese Raytracing-Funktion zusätzlich zu den Schatten unterstützen. Als Resultat packt keine GTX-Grafikkarte mit einer Eins davor die Darstellung in halbwegs spielbaren Bildraten.

Bildraten-Vergleich bei aktivierten erweiterten Reflexionen und Ambient Occlusion (Umgebungsverdeckung).
Vergrößern Bildraten-Vergleich bei aktivierten erweiterten Reflexionen und Ambient Occlusion (Umgebungsverdeckung).
© Nvidia

Eine weitere Technik ist „Ambient Occlusion“ (Umgebungsverdeckung). Die Technik ist nicht neu, nun aber mit Raytracing verfügbar. In der populären Star-Wars-Tech-Demo kam Ambient Occlusion neben Advanced Reflections und Shadows zum Einsatz. Die Technik prüft, ob sich in unmittelbarer Umgebung Objekte befinden, die Schatten werfen, und sorgt für eine entsprechende Schattierung. Ist kein Objekt da, wird auch kein Schatten geworfen. Sollten sich mehrere Objekte in der Nähe befinden, wird der Schatten umso dunkler. In dieser Demo kommt selbst das ehemalige Flaggschiff GTX 1080 Ti nicht einmal auf zehn Bilder pro Sekunde! Aber selbst eine RTX 2080 Ti tut sich selbst bei aktiviertem DLSS in dieser Demo schwer, auf 60 FPS zu kommen.

Bildraten-Vergleich bei aktivierter globaler Beleuchtung und Umgebungsverdeckung.
Vergrößern Bildraten-Vergleich bei aktivierter globaler Beleuchtung und Umgebungsverdeckung.
© Nvidia

Wie bereits weiter oben erwähnt stellt die Königsdisziplin „Global Illumination“ dar. Metro Exodus nutzt diese Technik zusammen mit Ambient Occlusion und stellt wohl somit das aktuelle, spielbare Nonplusultra in Sachen Raytracing dar.

Unsere Einschätzung: Spielbarkeit stark abhängig von der Raytracing-Implementierung

Die unterschiedlichen Raytracing-Optionen im Überblick.
Vergrößern Die unterschiedlichen Raytracing-Optionen im Überblick.
© Nvidia

Selbst Nvidias hauseigene Bildratenmessungen zeigen: Wer vernünftig mit aktiviertem Raytracing (egal in welcher Ausführung) zocken will, kommt einfach nicht um eine RTX-Grafikkarte herum. Schließlich fehlen den Grafikkarten die Eigenheiten der Turing-Architektur sowie die RT- und Tensor-Cores, die die Berechnung drastisch verkürzen. Nur wer ordentlich an der Leistungsschraube dreht und beispielsweise DXR nur auf der geringsten Stufe aktiv lässt, der erhält akzeptable Bildraten, sofern es sich mindestens um eine 1070 handelt. Allerdings kommt es auch hier sehr stark auf den Grad der Implementierung von Raytracing an – und hierbei sogar noch auf die individuelle Szene in Spielen! Für eine kurze Live-Demonstration mag die Unterstützung von DXR mit dem neuen Treiber ja ganz nett sein, ernsthaft bei aktiviertem Raytracing spielen ist damit aber nicht drin.

PC-WELT Marktplatz

2422058