Hoe we grafische kaarten testen

Videokaarten. Grafische kaarten. GPU's. Hoe je ze ook noemt, er valt niet te ontkennen dat deze componenten een belangrijke rol spelen voor gamers, en niet te vergeten werkstationgebruikers en productiviteitsgerichte gebruikers met meerdere schermen. Wanneer u een pc gebruikt om realtime grafische afbeeldingen weer te geven, is een speciale grafische kaart nuttig. Maar terwijl je op zoek bent naar videokaarten, is het cruciaal om de prestaties te overwegen die je krijgt voor de hoeveelheid geld die je wegschiet. Dat is waar onze testen van pas komen.

Bij PCMag voeren we de cijfers uit op elke grafische kaart die we te pakken krijgen om te bepalen welke modellen het meest geschikt zijn. Met zoveel grafische kaarten om uit te kiezen, moeten we ervoor zorgen dat ons testregime consistent blijft met elk dat we beoordelen. Om die reden gebruiken we een verscheidenheid aan gestandaardiseerde benchmarks om videokaarten te testen, waarvan sommige zijn ontwikkeld met het enige doel om afzonderlijke grafische componenten te belasten. Andere benchmarking-tools zijn te vinden in titels van AAA-videogames die u mogelijk herkent, die door hun respectieve ontwikkelaars zijn ingevoerd.

Hier is een kort overzicht van de tools die we gebruiken en hoe we de resultaten rapporteren. Wat ons testbed betreft, worden alle grafische kaarten die via de PCMag-kantoren komen, getest op een speciaal systeem dat we uitdrukkelijk hebben gebouwd om GPU's op de proef te stellen. De machine is uitgerust met een Gigabyte Z370 Aorus Gaming 7-moederbord, een Intel Core i7-8700K-processor, 16 GB HyperX Predator-geheugen (als twee 8 GB-modules, geklokt tot 2, 666 MHz), een WD Blue SATA III 1 TB SSD en een Thermaltake Toughpower Grand 1050-watt voeding.

UL 3DMark

Onze belangrijkste synthetische benchmarking-tools omvatten programma's zoals 3DMark. Ontwikkeld door Underwriters 'Labs (UL), biedt 3DMark een reeks grafische tests die zijn ontworpen voor verschillende klassen grafische kaarten. 3DMark Fire Strike Ultra is bijvoorbeeld de eerste test die we uitvoeren bij het testen van grafische kaarten op PCMag, en het is bedoeld voor het benadrukken van grafische afbeeldingen met een gesimuleerde resolutie van 4K (3.840 bij 2.160 pixels). Fire Strike Ultra vereist geen 4K-monitor om te werken, maar vereist wel een grafische kaart met minimaal 3 GB videogeheugen (VRAM).

De volgende 3DMark-test die we uitvoeren is Time Spy, een DirectX 12 (DX12) benchmark die wordt weergegeven met een gesimuleerde resolutie van 2.560 bij 1.440 pixels. Daarna gebruiken we Time Spy Extreme, een andere DX12-benchmark, die de resolutie verhoogt naar 4K. Time Spy Extreme vereist een grafische kaart met minimaal 4 GB VRAM.

3DMark Port Royal is de laatste test die we in deze suite uitvoeren, maar hieronder meer over die test.

Aan het einde van elke 3DMark-test krijgen we een algehele score en een grafische subscore, elk meestal ergens in de duizenden bij het testen van afzonderlijke grafische kaarten. We rapporteren de grafische subscore, die de videokaart isoleert in termen van zijn bijdrage aan de taak. Hoe hoger de score, hoe beter de grafische prestaties van de kaart ten opzichte van anderen.

Unigine Superposition

Na de verschillende 3DMark-runs, is de volgende benchmark die we uitvoeren Unigine Superposition, een veeleisende stabiliteitstest compleet met zijn eigen achtergrondverhaal. Het speelt zich af in een verlaten klaslokaal; we zien weergaven van de wetenschappelijke instrumenten en uitvindingen van een professor, die leiden naar een geanimeerd segment waar de inhoud van de kamer in de lucht begint te zweven, gemagnetiseerd tot een mysterieuze machine.

Het Superposition-testhulpprogramma wordt geleverd met een verscheidenheid aan presets, die elk de resolutie bepalen waarop de test wordt uitgevoerd en het detailniveau. We gebruiken er drie: 1080p Extreme, 4K Optimized en 8K Optimized. Superpositie genereert een op punten gebaseerde score na het einde van elke reeks, samen met minimale, maximale en gemiddelde framesnelheden. We registreren en rapporteren de gemiddelde framesnelheid bij elk van de drie presets die we gebruiken.

Shadow of the Tomb Raider

Shadow of the Tomb Raider is een visuele knaller. Op het pc-platform is het ook behoorlijk veeleisend, met uitgever Square Enix die ten minste een Nvidia GeForce GTX 1060 aanbeveelt om afspeelbare beeldsnelheden bij de hoogste instellingen te bereiken. En als we het hoogste zeggen, bedoelen we het ook - in plaats van "Very High" of "Ultra", wordt de grafische voorinstelling in deze game letterlijk "Highest" genoemd.

Na het configureren van Shadow of the Tomb Raider om op Highest te draaien, zorgen we ervoor dat DX12 is ingeschakeld. We voeren vervolgens de in-game benchmark (te vinden in het menu Weergave en afbeeldingen) met drie resoluties: 1.920 bij 1.080 (ook wel FHD of 1080p genoemd), 2.560 bij 1.440 (QHD of 1440p) en 3.840 bij 2.160 (UHD, of 4K). Elke keer dat de benchmark is voltooid, registreren en rapporteren we de gemiddelde framesnelheid.

World of Tanks enCore

Vervolgens draaien we World of Tanks enCore, een demo van de nieuwste grafische engine voor Wargaming's hit MMO-game World of Tanks. Het is een eenvoudige test, met weinig opties beschikbaar om te tweaken voordat je begint. We voeren de test uit op 1080p, 1440p en 4K en gebruiken in elk geval de voorinstelling voor grafische kwaliteit. De test toont een lopende tankgevecht over wat lijkt op een of ander Europees terrein uit de Tweede Wereldoorlog, met enkele zeer dubieuze tactische en rijmanoeuvres.

De benchmark genereert een eigen nummer aan het einde van elke run, die we vervolgens gebruiken om de prestaties van de geïnstalleerde grafische kaart te vergelijken met die van anderen. Deze game is een indicatie van prestaties met minder veeleisende MMO-achtige games, vergeleken met lastige AAA-vlaggenschiptitels.

Far Cry 5

De volgende is de AAA-game Far Cry 5. Far Cry 5, een open-wereld first-person shooter van Ubisoft, gebruikt DX11 voor zijn Dunia Engine. Het heeft een ingebouwd benchmarking-hulpprogramma dat een korte vechtscène laat zien in een idyllisch landschap aan het meer in Montana, representatief voor degenen in de game.

We gebruiken deze benchmark drie keer, eenmaal op 1080p, eenmaal op 1440p en eenmaal op 2160p (4K). We gebruiken de Ultra grafische preset van het spel, met de instelling Resolutie schalen op 1x.

Final Fantasy XV Windows Benchmark

Nadat we scores van Far Cry 5 hebben opgenomen, gaan we verder naar Final Fantasy XV. In deze test worden protagonisten Prompto, Noctis, Ignis en Gladiolus in de fictieve wereld van Eos rondgeleid. We zetten de instellingen op de hoge preset en daagden de kaart uit met een veeleisende benchmarkrun. Opmerking: de test leunt zwaar op Nvidia-kaarten (Nvidia was erg betrokken bij de ontwikkeling ervan), dus verwacht hogere scores voor GeForce-kaarten.

Wanneer de Final Fantasy XV-test is voltooid (en het duurt een tijdje; het is een van de uitgebreidere benchmarks), meldt het wat lijkt op een eigen nummer. In werkelijkheid is het echter een vermomde beeldsnelheid. Snijd aan het einde de laatste twee cijfers af en we hebben de gemiddelde frames per seconde (fps) die ons systeem heeft behaald tijdens het uitvoeren van de benchmark. Voorbeeld: De 4.517 score bij 4K behaald door de Nvidia GeForce GTX 2080 Founders Edition-kaart komt overeen met een gemiddelde beeldsnelheid van 45 fps.

Rise of the Tomb Raider

Na onze Final Fantasy XV-test voeren we Rise of the Tomb Raider uit, de voorloper van 2015 van Shadow of the Tomb Raider. Lara Croft's tweede expeditie sinds de reboot van de franchise in 2013, de game speelt zich af in Siberië, wat de ijzige omgevingen verklaart die je ziet in de benchmark die we runnen.

We voeren deze in-game benchmark met de Very High preset, met DX12 ingeschakeld, met de resoluties 1080p, 1440p en 2160p (4K). We registreren en rapporteren de gemiddelde framesnelheid aan het einde van elke testrun.

Hitman (2016)

Agent 47 keerde in 2016 terug naar een episodische stealth-game die verschilde van de vorige titel in de serie, Hitman: Absolution, vanwege het ontwerp in sandboxstijl. In de benchmark van Hitman (2016) zien we alles, van gewapende schutters tot helikopters tot enorme gebouwen vol NPC's, allemaal in realtime weergegeven.

Om een ​​videokaart met Hitman te testen, schakelen we DX12 in en testen we elk systeem met de FHD-, QHD- en 4K UHD-resoluties. Er is echter een groot verschil tussen Hitman en de overige benchmarks die we uitvoeren: de resultaten worden opgeslagen in een TXT-bestand opgeslagen op uw opstartstation op C: \ gebruikers \ gebruikersnaam \ hitman \ profiledata.txt. We maken een snelkoppeling naar deze bestandslocatie die we plaatsen op het bureaublad van het systeem dat we testen.

Far Cry Primal

In navolging van onze Hitman-benchmark voeren we het ingebouwde benchmarking-hulpmiddel van Far Cry Primal uit. Een prehistorische draai aan de populaire open-world shooter-franchise, Primal neemt ons mee naar het jaar 10.000 voor Christus in wat nu Midden-Europa is. Stel in de fictieve vallei van Oros in de echte Karpaten, de benchmarktest van Far Cry Primal pronkt met prachtige watervallen en ongerepte, rotsachtige landschappen, samen met wat wollig wild dat hen bewoont.

Omdat Far Cry Primal dezelfde engine gebruikt als Far Cry 5, zijn de scores aan het einde van deze twee tests vaak vergelijkbaar. We benchmarken onze videokaarten met Far Cry Primal met behulp van de Ultra grafische preset met de resoluties 1080p, 1440p en 2160p (4K).

Legacy Games: A Custom Script

Vervolgens gebruiken we een aangepast script voor het uitvoeren van de benchmarking-tools in drie oudere pc-games: Tomb Raider (2013), BioShock: Infinite en Hitman: Absolution.

Alle drie de games zijn getest met een resolutie van 1080p, 1440p en 2160p (4K). Tomb Raider wordt getest met de grafische voorinstelling Ultimate; BioShock Infinite is getest op de vooraf ingestelde Ultra + DDOF; en Hitman: Absolution wordt uitgevoerd in Ultra-kwaliteit met 8x MSAA actief.

Multiplayer-titels (CS: GO, Rainbow Six: Siege)

Om te testen hoe goed een videokaart het zal volhouden in multiplayerarena's, testen we met behulp van twee hyperpopulaire multiplater-shooters: Counter Strike: Global Offensive (CS: GO) en Tom Clancy's Rainbow Six: Siege.

Hoewel de meeste van onze gametests maximaal zijn qua grafische betrouwbaarheid om de kaarten tot het uiterste te duwen, draait het bij multiplayer-gaming om het handhaven van de beste balans tussen grafische betrouwbaarheid en framesnelheid. Daarom hebben we de testreeksen voor die twee titels afgestemd op minder extreme instellingen voor spelen met een hoge verversingssnelheid. CS: GO en Rainbow Six: Siege worden beide getest op hun presets met hoge grafische kwaliteit.

Ray Tracing en DLSS

Direct uit de poort moeten we deze sectie kwalificeren met de disclaimer dat deze twee tests alleen voor Nvidia-kaarten zijn. Om de mogelijkheden van ray tracing en DLSS ("deep learning super sampling", een soort AI-geassisteerde methode voor anti-aliasing) in concert te testen, gebruiken we de nieuwe Port Royal-test van 3DMark. De benchmark loopt in twee fasen: de eerste met alleen ray tracing aan en de tweede met zowel ray tracing als Nvidia's eigen DLSS-technologie ingeschakeld.

Het doel van dit proces is om te laten zien hoeveel DLSS de prestaties van ray-traced scènes in realtime kan verbeteren. Momenteel werkt Port Royal alleen op Nvidia-kaarten in de GeForce RTX-lijn van het bedrijf.

Overklokken en thermische testen

Ten slotte proberen we, zodra alle tests zijn voltooid met de stock-kloksnelheden waarmee de videokaart is geleverd, de videokaart zo goed mogelijk te overklokken terwijl we nog steeds gamen met 100 procent stabiliteit. Dit is een proces van vallen en opstaan, en de resultaten kunnen enorm verschillen tussen kaarten, afhankelijk van het geluk van de trekking op de GPU-dobbelsteen, de koeloplossing die aan de kaart is bevestigd en de software die wordt gebruikt om deze te overklokken. Voor AMD-kaarten gebruiken we de WattMan-software die wordt meegeleverd met de Radeon Settings-softwaresuite van AMD, terwijl Nvidia-kaarten kunnen worden geconfigureerd met behulp van verschillende hulpmiddelen, zoals MSI's Afterburner of EVGA's Precision X1-toepassingen.

We gebruiken ook een hulpprogramma, GPU-Z, om de piekwarmte van de kaart op te nemen tijdens een stresstest van 10 minuten in 3DMark 10 (met de kaart niet overgeklokt). Terwijl de binnenkant van de kaart wordt getest, voeren we een laatste hittetest uit aan de buitenkant van de kaart met behulp van de FLIR One Pro, een infrarood warmtebeeldcamera, die kan laten zien hoe de kaart overtollige warmte in en rond de behuizing verspreidt.