Bottleneck Rechner Beta

Ganz simpel ausgedrückt ist das Bottleneck – zu Deutsch der Flaschenhals – der Faktor, welcher dafür verantwortlich ist, dass der PC in einem Spiel nicht mehr FPS (Bilder pro Sekunde) ausgeben kann. Der Flaschenhals kann dabei sowohl die Hardware (CPU, GPU, RAM, SSD etc.) als auch die Software (schlechte Programmierung, Limitierung der Bildwiederholrate etc.) sein. Grundsätzlich ist es so, dass es bei jedem PC in jedem Spiel immer einen oder mehrere limitierende Faktoren gibt, ansonsten würden sowohl die FPS im Spiel als auch die Leistungsaufnahme des PCs gegen unendlich gehen. Das bedeutet, auch wenn es wichtig ist, die Systemkomponenten in einem PC gut aufeinander abzustimmen, wird es immer ein Bottleneck geben.

Ein Bottleneck (Engpass oder Flaschenhals) tritt dann auf, wenn eine Komponente oder Ressource andere Komponenten oder das ganze System ausbremst. Der limitierende Faktor kann dabei sowohl die Hardware wie die CPU, die GPU oder der RAM, aber auch die Software, ausgelöst durch eine schlechte Programmierung oder eine Limitierung der Bildwiederholrate im Spiel, sein. Grundsätzlich gibt es immer eine limitierende Komponente, diese kann jedoch beim gleichen PC je nach Anwendung, Auflösung und im gleichen Spiel auch je nach Spielszene variieren.
So ist der Microsoft Flight Simulator ein gutes Beispiel dafür, dass eine RTX 4090 selbst in UHD-Auflösung noch von den aktuell schnellsten Prozessoren wie dem Ryzen 9 7950X3D oder dem Core i9-14900K ausgebremst werden kann. In Alan Wake 2 oder Cyberpunk 2077 wiederum ist insbesondere bei aktiviertem Ray- respektive Pathtracing die Last auf der Grafikkarte so hoch, dass selbst eine CPU für 100 Euro die RTX 4090 nicht limitiert. In Hogwarts Legacy wiederum ist ein Besuch im Dorf Hogsmeade erfahrungsgemäß sehr prozessorlastig, während die Erkundung des Schlosses mehr Rechenlast für die Grafikkarte bedeutet. Das bedeutet, selbst im gleichen Spiel am gleichen PC kann je nach Spielszene mal die GPU und mal die CPU das Bottleneck darstellen.

Alle angezeigten FPS-Werte für die auswählbaren CPUs und GPUs werden von uns selbst in einem aufwendigen Testverfahren ermittelt. Jeder Testdurchlauf wird dabei mindestens dreimal wiederholt, um eine Abweichung von unter drei Prozent zwischen den einzelnen Durchläufen zu gewährleisten, woraus anschließend ein Durchschnittswert gebildet wird. In unserem CPU- und GPU-Vergleich lassen sich die Benchmark-Ergebnisse zu jeweils über 50 von uns getesteten Prozessoren respektive Grafikkarten finden.

Für die Berechnung des Bottlenecks werden die von uns ermittelten FPS-Werte für die ausgewählte CPU und GPU in jedem Spiel und jeder Auflösung verglichen. Ein Rechenbeispiel: In einem Spiel erreicht der Prozessor im Durchschnitt 200 FPS, während die Grafikkarte nur 80 Bilder pro Sekunde berechnen kann. Das bedeutet, die CPU kann nur 40 Prozent (80 / 200 = 0,4) ihrer theoretisch möglichen Leistung erbringen und wird dadurch zu 60 Prozent (1 – 80 / 200 = 0,6) von der GPU limitiert. In diesem Fall sprechen wir von einem Bottleneck durch die GPU zu 60 Prozent.

Der Bottleneck Calculator ist ein nützliches Hilfsmittel, um einen Flaschenhals im System ausfindig zu machen, sowie bei der Feinabstimmung der verschiedenen Komponenten zueinander. Dabei gilt zu beachten, dass es immer einen oder mehrere Faktoren gibt, welche das schwächste Glied im System sind. Um welche Komponente es sich dabei handelt, kann jedoch je nach Anwendung, Monitorauflösung, Grafikeinstellungen oder auch Spielszene variieren. Nur weil also laut dem Bottleneck Calculator die CPU oder die GPU limitiert, muss nicht direkt Handlungsbedarf bestehen.
Viele moderne Spiele stellen so hohe Anforderungen an die Grafikkarte, dass diese oftmals der limitierende Faktor ist, auch wenn es mit Spielen wie Microsofts Flight Simulator oder Anno 1800 Ausnahmen gibt. Dennoch ist ein GPU Bottleneck etwas Normales und stellt nicht zwingend einen Grund zum Handeln dar. Vielmehr ausschlagend sollte egal ob bei einem CPU- oder GPU-Bottleneck sein, ob sich das ausgewählte Spiel in der gewünschten Auflösung mit den gewünschten Grafikeinstellungen bei der angestrebten FPS-Zahl spielen lässt oder nicht.

Herauszufinden, ob die CPU oder die GPU das Bottleneck in einem ausgewählten Spiel darstellt ist nicht schwierig. Alles, was dafür benötigt wird, ist der PC selbst, ein Tool, um die FPS zu ermitteln wie CapFrameX und ein Spiel, welches idealerweise über einen integrierten Benchmark verfügt - ansonsten reicht auch ein Savegame, von dem aus gestartet wird.
Zunächst müssen im Spiel die native Monitorauflösung ohne Upscaling eingestellt, sowie mögliche Bildwiederholratenlimitierungen und V-Sync deaktiviert werden. Idealerweise werden noch die höchsten Grafikeinstellungen ausgewählt.
Dann kann das Benchmarken beginnen, also entweder den im Spiel integrierten Benchmark starten oder das ausgewählte Savegame laden. Im zweiten Fall muss ein „eigener Benchmark erstellt werden“, indem bei jedem Testdurchlauf möglichst exakt die gleichen Aktionen nacheinander ausgeführt werden, wobei z.B. mit CapFrameX die erreichten FPS mit protokolliert werden. Idealerweise wird der Benchmarkrun mindestens dreimal ausgeführt, um mögliche Messfehler zu erkennen und korrigieren zu können. Weichen die Messergebnisse der drei Durchläufe nur geringfügig voneinander ab, muss anschließend im Spielmenü die Bildschirmauflösung auf die niedrigste Stufe im selben Bildformat wie z.B. 16:9 eingestellt werden – alle anderen Grafikeinstellungen dürfen nicht verändert werden. Nun muss der Testdurchlauf noch einmal wiederholt werden – auch hier idealerweise mit mindestens drei Durchläufen.
Anschließend bleibt nur noch, die FPS-Werte zwischen der nativen Auflösung und der niedrigsten Auflösung im gleichen Bildformat zu vergleichen. Wenn sich die Ergebnisse bei beiden Auflösungen stark ähneln, ist die CPU der limitierende Faktor. Liegen dagegen die FPS-Werte bei niedriger Auflösung deutlich höher, dann stellt die GPU das Bottleneck dar.

Zwar ist es erstrebenswert, die einzelnen Komponenten in einem System möglichst gut aufeinander abzustimmen, allerdings darf dabei nicht vergessen werden, dass es immer eine oder mehrere Komponenten gibt, welche das restliche System ausbremsen. Der limitierende Faktor kann dabei sowohl die Hardware in Form der CPU, GPU, RAM etc. als auch die Software etwa durch eine Limitierung der Bildwiederholrate sein. Nur weil also eine Komponente laut dem Bottleneck Calculator limitiert, bedeutet das nicht, dass zwingend Handlungsbedarf besteht. So hängt das Bottleneck nämlich vom gewählten Spiel, der Auflösung, den Grafikeinstellungen und sogar der jeweiligen Spielszene ab und kann damit je nach Einsatzzweck zwischen den unterschiedlichen Faktoren variieren.

Aus diesem Grund empfiehlt es sich, sich vielmehr daran zu orientieren, ob sich das ausgewählte Spiel mit der gewünschten Auflösung und den gewünschten Grafikeinstellungen mit der angestrebten Bildwiederholrate spielen lässt oder nicht. Erst wenn das nicht der Fall ist, besteht wirklich Handlungsbedarf.