CPU- und GPU-Lasten

PCBenchmarkX startet seine synthetischen Lasten bei jeder Wiederholung mit einem festen Arbeitsumfang, daher lassen sie sich zwischen verschiedenen Systemen vergleichen. In solchen Tests werden keine Spielaufzeichnungen verwendet, und die Endergebnisse sind nicht gleich „FPS in einem konkreten Spiel“. Der vollständige Messzyklus ist in der Methodik beschrieben.

Die Beschreibung bezieht sich auf die Engine 0.8.0. Zwischen den Versionen hat sich die Ausführung der GPU-Szenarien geändert, daher lassen sich alte Messungen nicht allein durch eine Neuberechnung der Punkte als äquivalent zu neuen betrachten. Zur Prüfung des Treibers oder des Overclockings verwenden Sie eine Version der Engine.

CPU: Simulation von Objekten

Im CPU-Block werden 65 536 Objekte mit Koordinaten, Geschwindigkeiten und Flags erzeugt. Bei jedem Schritt werden Bewegung, Abprallen von den Grenzen und Sichtbarkeit neu berechnet. Der Hauptthread verarbeitet zunächst 8 192 Objekte nacheinander, übergibt dann den restlichen Teil an die Worker-Threads und erledigt parallel die Vorbereitung. Danach werden die Threads synchronisiert.

Die Anzahl der Worker-Threads wird nach folgender Regel gewählt:

workers = clamp(physical_cores − 1, 1, 6)

Ist die Anzahl der physischen Kerne unbekannt, wird eine Schätzung anhand der logischen Prozessoren verwendet. Kerne für Threads werden nicht manuell festgelegt. Dieser Ansatz imitiert das Modell eines „einen führenden“ Threads mit begrenzter Unterstützung, nicht einen totalen parallelisierten Durchlauf auf jedem Kern.

Der Zustand und die Reihenfolge des Durchlaufens der Objekte sind deterministisch. Vor jeder Messung der CPU-Sektion wird er zurückgesetzt und führt 512 Vorbereitungsframes außerhalb der Wertung aus, um keinen Restzustand vom vorherigen Durchlauf in die Serie zu schleppen.

Der Determinismus der Last bedeutet nicht die gleiche Ausführungszeit: Frequenzen, Temperatur, Scheduler und Hintergrundprozesse beeinflussen die Messung weiterhin.

Drei GPU-Lasten

Der GPU-Teil arbeitet über Direct3D 12. Die internen Arbeitstexturen haben eine feste Größe von 1920×1080, unabhängig von der Größe des Fensters und des Desktops.

Last	Rechenarbeit	Was zu unterscheiden hilft
Geometry	6 Szenen-Renderings mit 9 216 Instanzen und 2 Postprocessing-Durchläufen	Verarbeitung der Geometrie und Zuführung der Grafikarbeit
Shader	1 Szenen-Rendering, 16 Postprocessing-Durchläufe, Shader-Komplexitätsparameter 24	Pixel- und Texturlast
Compute	Gitter 1920×1080, Gruppen 8×8, Ganzzahlberechnungen mit 96 Iterationen	Ausführung des Compute-Shaders
Combined	CPU-Simulation und feste Grafikpipeline	Zusammenwirken von CPU, Treiber und GPU

Dies sind separate Szenarien mit unterschiedlichem Arbeitsumfang. Beispielsweise lassen sich 8 000 bedingte Compute-Frames nicht als 8 000 FPS in einem Spiel lesen oder direkt mit 800 Geometry-Frames vergleichen. Zur Zusammenführung wird die szenariobezogene Normierung verwendet, die in der Punkteberechnung beschrieben ist.

Die Lasten sind auf einer portablen Fähigkeitsstufe geschrieben: Shader Model 5.0 und Feature Level 11_0 ohne Herstellererweiterungen. Derselbe Code läuft auf verschiedenen Generationen und Herstellern von Grafikkarten, ohne separaten Zweig für einen konkreten Hersteller.

Die Korrektheit der Ausführung der Last wird getrennt von der Geschwindigkeit geprüft. Bei einem Fehler orientieren Sie sich an der Meldung des Programms und wiederholen Sie den Test nach Beseitigung der Ursache.

Separate Tests der Datenträgergeschwindigkeit und der RAM-Bandbreite gibt es in diesem Set nicht. Speicher und Treiber beeinflussen die Ausführung der Lasten, jedoch berechnet der Benchmark keine separaten Bewertungen für SSD und RAM.

Wiederholung der Blöcke

Die fünf Performance-Lasten werden in drei Runden mit vertauschter Reihenfolge ausgeführt:

Runde	Reihenfolge
1	CPU → Geometry → Shader → Compute → Combined
2	Shader → Compute → Combined → CPU → Geometry
3	Combined → CPU → Geometry → Shader → Compute

Der Platz jeder Last in der Sequenz ändert sich von Runde zu Runde. Das verringert seinen Einfluss auf den Vergleich. Die Aufwärmphase kann die Ergebnisse weiterhin verändern, daher werden für die Blöcke zusätzlich die Streuung der Ausführungsgeschwindigkeit und ihre Veränderung vom ersten zum letzten Block gespeichert.

Zur Bewertung eines Szenarios wird das arithmetische Mittel des Throughput seiner drei Blöcke genommen. Median und geometrisches Mittel der Blöcke können als zusätzliche Diagnostik betrachtet werden, der endgültige Wert bleibt jedoch bei diesem Mittel.

Warum eine niedrige Auflösung den Haupttest nicht erleichtert

Die Lasten CPU, GPU und Combined werden außerhalb des Bildschirmpuffers ausgeführt. Ihr Pfad der Befehlsübermittlung ruft Present nicht auf und wartet nicht auf die Begrenzung der Anzeigewarteschlange. Die internen Texturen bleiben 1920×1080, selbst wenn der Desktop auf 800×600 umgestellt ist.

Die Oberfläche und der Latenztest arbeiten über einen separaten Ausgabepfad. Daher erleichtert die Änderung der Desktop-Auflösung allein nicht die eigentliche Last. Dennoch lässt sich ein „absolut identisches“ Ergebnis bei jeder Auflösung nicht ablesen: am Ausgabeabschnitt sind der Treiber und der aktuelle Systemzustand beteiligt.

Eine archivierte Prüfung der Version 0.5.2 mit 1920×1080, 1280×768 und 800×600 ist im Artikel zur Wiederholbarkeit angeführt. Sie ersetzt keine neue Serie nach der Änderung der GPU-Szenarien.

Treiber und Vergleich von Grafikkarten

Geometry, Shader und Compute prüfen verschiedene Ausführungspfade. Eine Grafikkarte kann in einem Szenario schneller und in einem anderen langsamer sein. Treiberversion, Frequenzen, Leistungsgrenzen und Befehlszuführung können das Ergebnis verändern. Ein abweichendes Compute allein reicht nicht aus, um die Differenz nur dem Treiber zuzuschreiben. Vergleichen Sie mehrere Wiederholungen, die Engine-Version und jedes Szenario separat.

Die Verringerung der Desktop-Auflösung verkleinert nicht das Arbeitsgitter von Compute. Dieser Test verwendet einen eigenen Compute-Shader, nicht die FPS der Fensteranzeige. Das Gewicht von Compute im Basis-GPU-Score beträgt 10%; Einzelheiten sind in der Formel angeführt.

Geprüft für die beschriebene Implementierung: 2026-10-02.