Spot on GPU

Die Grafikarte der Zotac Box, eine Intel HD Graphics 4600, ist direkter Bestandteil des Prozessors. In diesem Beitrag schauen wir uns ihre technischen Spezifikationen und Leistungsumfang etwas genauer an, vor allem wenn es um das Thema Gaming geht.

Ihren Speicher zweigt die Intel HD Graphics 4600 direkt aus dem Arbeitsspeicher ab (bis 512 MB). Gemäss Zotac ist die Intel HD Graphics 4600 in der Lage, Videoinhalte in 4K-Auflösung darzustellen. Da wir zum Testzeitpunkt über kein geeignetes Display verfügten, können wir das auch nicht selber überprüfen.

Schauen wir uns in diesem Zusammenhang noch die Video-Anschlüsse auf der Rückseite an:

Die Zotac Box bietet einen DVI-Anschluss sowie zwei Displayport-Anschlüsse. Um ein HMDI-Kabel anzuschliessen, kann man entweder auf den mitgelieferten DVI/HDMI-Adapter zurückgreifen oder sich ein passendes Kabel im Fachhandel besorgen. Dasselbe gilt für das Anschliessen von VGA-Kabeln: In der Schachtel liegt ein DVI/VGA-Adapter bei, aber auch hier gibt es passende Kabel zu kaufen.

Für den Zeitraum unseres Tagebuchs hat Archangel die Zotac Box als Office-PC verwendet.

Aber wie sieht mit Spielen aus? Um die Zotac in Bezug auf ihre Gaming-tauglichkeit etwas besser einordnen zu können, haben wir verschiedene Tests mit Futuremark 3DMark (auf Basis Hardware: 512 GB SSD / 16 GB RAM) laufen lassen.

Die drei Tests unterscheiden sich in den Anforderungen, die sie der Grafikkarte abverlangen. Der niedrigste Test heisst "Ice Storm" und ist für Mobilgeräte und Einsteiger-PC’s konzipiert. "Cloud Gate", der mittlere Test, zielt auf Notebooks und Home-PC’s ab. Bei dritten Test "Fire Strike" sind die Anforderungen am härtesten, hier geht es um leistungsstarke Gamer-PC’s. Jeder Test ist in verschiedene Abschnitte unterteilt. Testet man also eine Karte mit allen drei Tests, schneidet sie bei allen drei unterschiedlich ab.

Vom Score her wird die Zotac Box zwar höher gewertet als ein Ultrabook, liegt aber unter einem sogenannten Gaming-Laptop. Von einem High-End Gaming PC ist sie weit entfernt, aber es ja auch nicht die Idee der Zotac Box, einen hochgezüchteten Rechner zu konkurrenzieren.

Hier die Framewerte nochmals zusammengefasst. Man sieht deutlich, je mehr Funktionen und Effekte im Benchtool vorkommen, desto niedriger die Anzahl Frames. Die Anzahl muss aber auch nicht für jeden Test oder jeden Testverlauf immer konstant sein. Schaut auch beispielsweise mal die Verlaufsgrafik bei "Ice Storm" an, da gibt es im mittleren Abschnitt einen markanten Drop bei der Frameanzahl.

Tabelle mit durchschnittlicher Anzahl Frames pro Sekunde (fps):

"Physics" steht für die Berechnung physikalischer Effekte, um die Umgebung in einem Spiel möglichst realistisch darzustellen. Dedizierte Karten haben dafür einen eigenen Prozessor. Bei der Intel HD 4600 fehlt dieser, d.h. die "Physics"-Berechnungen werden vom normalen CPU übernommen. Deshalb stammen die hier angezeigten Werte streng genommen nicht von der GPU, sondern vom CPU.

Als zweites Benchtool haben wir Valley Benchmark von Unigine verwendet:

Hier ist schnell klar, dass Valley Benchmark nicht gut mit den Ressourcen der Grafikkarte umgehen kann. Den Test haben wir mit niedrigsten Einstellungen und sogar einer reduzierten Auflösung gemacht. Im Minimum resultieren hier 8 Frames, was man eigentlich nur noch als "Stop Motion" bezeichnen kann.

Aber beim Spielen geht es ja nicht nur um nackte Zahlen, sondern auch um das subjektive Spielerlebnis selbst. Monk-Trader hat auf der Zotac Box ein paar Spiele kurz angetestet. Genauso wie die Benchtools, kommen auch die verschiedenen Spiele unterschiedlich gut mit der Grafikkarte zu Recht. Je nachdem welche Optimierungen von Seiten der Spielehersteller oder Intel vorgenommen wurden.

Star Wars The Old Republic ist als MMORPG auf eine breite Hardware-Unterstützung ausgelegt. Es fällt auf, dass man in den niedrigsten Einstellungen noch mit einer recht hohen Anzahl Frames spielen kann. Setzt man höhere Einstellungen, halbiert sich die Framerate. Portal 2 (Valve) lässt sich akzeptabel spielen, aber auch hier gilt: Je höher die Settings oder Einstellungen, desto niedriger die Framerate. Als drittes Spiel haben wir Batman Arkham City ausprobiert und festgestellt, dass es unspielbar ist. In den niedrigsten Einstellungen geht die gesamte Atmosphäre des Spiels verloren und die Framerate liegt bei rund 15 fps. Als Grundregel gilt: diverse Einstellungen wie Kantenglättung, Tessellation, atmosphärisches Licht oder hohe Texturen drücken die Framerate nach unten. Dasselbe gilt für DirectX, je neuer die Version, desto höher sind die Anforderungen an die Karte. Spiele leben vom visuellen Eindruck – also unter anderem Stimmung, Atmosphäre oder Detailreichtum der Grafik. Und all das fordert Leistung von der Grafikkarte.

Um die Unterschiede zwischen niedrigen und hohen Einstellungen zu verdeutlichen, haben wir mit SWTOR drei Serien von Beispielbild-Screenshots gemacht. Sie zeigen rein statische Bilder ohne Bewegung und Action oder andere Akteure im Bild. All das würde natürlich zu noch weniger Frames führen. Der rechte Screenshot zeigt die jeweils aktiven Einstellungen, die gelbe Zahl oben rechts ist die aktuelle Anzahl Frames. Je höher die Anzahl Frames, desto flüssiger ist die gesamte Darstellung. VSync ist bei allen Einstellungen aktiv.

So sieht SWTOR mit den niedrigsten Einstellungen aus. Man kommt auf 60 Frames, was zwar als gut spielbar gilt. Dafür wirkt die Szene trostlos und uninspiriert, weil wirklich alles deaktiviert wurde, was der GPU Leistung abverlangt. Es fehlen Schatten, Licht und Detailreichtum. Achtet auf die gelben Anzeigetafeln auf den Säulen links und rechts von der Treppe. Hier wirken sie blass, erst bei den mittleren und höchsten Einstellungen kommt der so genannte "Bloom-Effekt", eine Art Leuchten oder Strahlen dazu. Oder vergleicht die kegelförmigen Stützen. Hier wirken sie flach, die runde Form wird erst bei den höheren Grafikeinstellungen wirklich sichtbar.

Bei mittleren Grafikeinstellungen wirkt die Szene schon etwas ansprechender, aber Schatten und viele Details fehlen immer noch. Die Framerate liegt aber nur noch bei 20, obwohl nur ein paar Einstellungen verändert wurden, nicht einmal Anti-Aliasing ist aktiv. Trotzdem ist das Spiel mit 20 fps nicht spielbar.

Hier die Szene mit hohen Grafikeinstellungen. Stimmung und Atmosphäre kommen gut rüber, die Szene wirkt lebendig und es würde Spass machen, sich darin zu bewegen, aber leider liegt die Framerate bei nur 16 fps. An ein flüssiges Spielen ist also nicht zu denken.

Hier nochmals der direkte Vergleich anhand eines Bildschauschnitts. Man sieht deutlich wie bei der abgebildeten Konsole bei niedrigsten Einstellungen die Details der Knöpfe komplett fehlen. Auch der Eindruck, dass es sich um ein räumliches Objekt handelt, ist grösstenteils verloren gegangen. Die Farbstimmung ist eine komplett andere, nicht nur was die Konsole selbst betrifft, sondern auch die Farben im Hintergrund. Zudem sind die Kanten und Linien bei den hohen Einstellungen viel glatter und sauberer dargestellt, als bei der niedrigsten Auflösung.

Auch diese beiden Stimmungsbilder verdeutlichen nochmal den eklatanten Unterschied zwischen hohen und niedrigen Grafikeinstellungen:

Sehr viel Gaming geht nicht mit der Zotac Box. Das Empfinden, welche Framerate beim Gaming noch als flüssig oder angenehm angesehen wird, ist sicher sehr individuell. Häufig wird die Grenze von 30 Frames genannt. Um die Unterschiede zwischen den verschiedenen Anzahl Frames selber zu erleben, ist diese Seite sehr hilfreich: frames-per-second.appspot.com.

Wenn man mit der Zotac Box spielt, dreht sich natürlich auch der Lüfter wegen der Wärmeentwicklung im gut hörbaren Bereich. Die Intel HD Graphics 4600 kann eine dedizierte Grafikkarte nicht ersetzen, aber das ist auch nicht das Ziel der Zotac Box. Ihre Stärken, und auch die Stärken des CPU, liegen wo anders. Wir werden das im Gesamtfazit nochmals aufgreifen.

Als Abschluss zu diesem Beitrag versuchen wir Euch ein Gefühl dafür zu geben, wie gross die Unterschiede zwischen einer Onboard-GPU und einer dedizierten Karte sind: Vergleicht man die technischen Spezifikationen der Intel HD Graphics 4600 mit einer durchschnittlichen dedizierten Karte, wird einem schon klar, warum zum Spielen mit höheren Einstellungen eine dedizierte Karte besser geeignet ist. Es geht hier nicht darum, die Intel HD Graphics 4600 schlecht zu machen, ihre Stärken liegen wie oben schon gesagt, einfach in anderen Bereichen.

Hier haben wir die Intel HD Graphics 4600 und die EVGA GTX 670 mal gegenübergestellt. Vergleicht bei den Karten einfach mal die Werte der Shaders, Pixel Fillrate, Texture Fillrate oder die Memory Bandwith.

Die Leistung einer dedizierten Karte wird in eine höhere Anzahl Frames und höhere Einstellungen umgesetzt. Zum Teil muss man die Einstellungen wie oben gezeigt im Spiel selbst vornehmen, andere im Treiber der Karte.