Doom Eternal (TESTY) – výkony grafických karet AMD i NVIDIA

Doom Eternal (TESTY) – OBSAH ČLÁNKU

1. Doom Eternal – představení
2. Jak budeme Doom Eternal testovat
3. Výkony grafických karet v Doom Eternal
4. Doom Eternal – plynulé hraní, nebo sekání?
5. Jak výkonný potřebujeme procesor?
6. Kolik grafické paměti vyžaduje Doom Eternal?
7. Kolik jader CPU v Doom Eternal využijete?
8. Energetické nároky v Doom Eternal
9. Závěrečné hodnocení grafických karet v Doom Eternal

Doom Eternal – představení

Za počítačovou hrou Doom Eternal stojí vývojáři ze studia Id Software a její vydání si pak vzala na starost Bethesda Softworks. Samotná počítačová hra je postavena na herním engine Id Tech 7, který využívá výhradně služeb nejnovějšího vykreslovacího rozhraní VULKAN. Ve hře bychom se tak měli dočkat vysoké snímkové frekvence, což nám ostatně ukáží také dnešní testy. Nepředbíhejme však a pojďme se nejdříve podívat na hardwarové požadavky Doom Eternal.

Oficiální požadavky na hardware pro PC verzi Doom Eternal

Jak budeme Doom Eternal testovat

Hlavním úkolem dnešního článku je porovnání výkonů grafických karet v počítačové hře Doom Eternal. Protože výkony grafických karet v počítačových hrách jsou ovlivněny nejen výkonem samotného grafického čipu, ale také mnoha dalšími faktory, zejména pak výkonem procesoru či kapacitou grafické paměti, pokusíme se ve hře odhalit i tyto závislosti.

K testování grafických karet počítačová hra Doom Eternal žádný vestavěný benchmark nenabízí, a tak jsem si musel vytvořit testovací scénu vlastní a rovnou musím říci, že to nebylo jednoduché. Hra je totiž fragmentovaná na krátké úseky a najít nějaký, který by trval více než 30 sekund, nebylo lehké. Jako nejlepší jsem nakonec vyhodnotil testovací scénu na mapě Hell on Earth (výstup z metra), která obsahuje nejen scény vnitřní, ale také scény venkovní. Tato testovací scéna trvá celkem 56 sekund a my v ní u grafických karet nebudeme měřit pouze průměrnou snímkovou frekvenci, ale u každé karty budeme zaznamenávat také jednotlivé časy snímků (Frame times), které velmi dobře popisují plynulost pohybu ve hře, dále pak také využití grafické paměti, využití GPU, CPU a další důležité veličiny.

Pro zaznamenávání dosažených časů snímků, z nichž se následně počítá také výsledná průměrná snímková frekvence, budeme využívat speciální nástroj FrameView od společnosti NVIDIA, který umí pracovat pod grafickým rozhraním VULKAN. Pro další monitoring chování grafických karet i celého testovacího systému jsem pak využil služeb nástroje MSI Afterburner.

Počítačová hra Doom Eternal využívá šesti přednastavených grafických profilů (Low, Medium, High, Ultra, Nightmare a Ultra Nightmare), které můžete využít v závislosti na výkonu vaší grafické karty. Platí zde však velká omezení, co se týká kapacity grafických pamětí. Nejnáročnější nastavení Ultra Nightmare si můžete nastavit pouze v tom případě, kdy vaše grafická karta disponuje grafickou pamětí o kapacitě 8 GB a více. Má-li vaše grafická karta jen 6 GB grafické paměti, můžete hru nastavit maximálně na Ultra a grafické karty se 4 GB grafické paměti pak jen na High. Ačkoliv je počítačová hra Doom Eternal velmi dobře optimalizována, kvůli restrikcím ze strany kapacity grafické paměti jsem musel dnešní testy rozdělit a zvlášť testovat grafické karty s 8 GB grafické paměti a více v nastavení ULTRA NIGHTMARE a v nastavení ULTRA pak všechny zbývající grafické karty, které měly tuto kapacitu nižší.

Nastavení ULTRA NIGHTMARE

Nastavení ULTRA

S jakými grafickými kartami jsme Doom Eternal testovali

Víme-li tedy jak a co budeme testovat, pojďme si na závěr této kapitoly ještě představit grafické karty, které se zúčastní dnešních testů.

Grafické karty vysokého výkonu (high-end)
Asus STRIX RTX 2080 SUPER O8G Gaming	Gainward RTX 2080 Phoenix GS 8G	NVIDIA RTX 2070 SUPER FE	Asus STRIX RTX 2070 O8G Gaming
Gigabyte AORUS RX 5700 XT 8G

Grafické karty středního výkonu (mainstream)
MSI RTX 2060 SUPER Gaming X 8G	MSI GTX 1660 SUPER Gaming X 6G	Gigabyte GTX 1660 Gaming OC 6G	MSI RX 5700 Gaming X 8G
Gigabyte RX 5500 XT Gaming OC 8G

Výkony grafických karet v Doom Eternal

Tím nejdůležitějším ukazatelem výkonu grafických karet je pro nás průměrná snímková frekvence. Čím vyšších hodnot snímkové frekvence karta v testech dosáhla, tím lépe, a její výkon můžeme pokládat za vyšší.

Následující grafy ukazují, jak si v testech počítačové hry Doom Eternal vedly jednotlivé grafické karty v různých rozlišeních. V rozlišení 3 840 × 2 160p (4K UHD) však byly testovány pouze grafické karty ze segmentu vysokého výkonu. Méně výkonné grafické karty totiž ani nejsou na toto vysoké rozlišení svým výkonem stavěné. Jen připomínám, že pro grafické karty s kapacitou grafických pamětí 8 GB jsem využil nastavení nejvyšší ULTA NIGHTMARE, pro grafické karty s kapacitou VRAM nižší pak nastavení ULTRA.

Ultra Nightmare (8GB VRAM) Výkon v rozlišení: 1920 × 1080 Výkon v rozlišení: 2560 × 1440 Výkon v rozlišení: 3840 × 2160

Ultra (6GB VRAM) Výkon v rozlišení: 1920 × 1080 Výkon v rozlišení: 2560 × 1440

Pro opravdu kvalitní hraní počítačové hry Doom Eternal budete potřebovat vysokou snímkovou frekvenci a čím vyšší, tím také lépe. Doom Eternal je totiž pekelná akční střílečka z pohledu první osoby, ve které se budete muset opravdu ohánět. Různých pekelníků je v misích nepočítaně, takže vy musíte být neustále v pohybu, a to i při samotném střílení. Věřte nebo ne, ale abyste si Doom zahráli opravdu kvalitně, doporučuji udržet snímkovou frekvenci nad hranicí 100 FPS! A jak tedy grafické karty dopadly?

Doom Eternal v nastavení Ultra Nightmare

V rozlišení 1 920 × 1 080 nebudete mít s udržením snímkové frekvence nad hranicí 100 FPS žádný problém. Jak můžete vidět, dokonce i v našich dnešních testech nejslabší Radeon 5500 XT to zvládl celkem v pohodě. Ani rozlišení 2 560 × 1 440 není pro grafické karty s 8 GB grafické paměti nějakou větší překážkou, snad jen ten Radeon RX 5500 XT už na to nestačí. V tom nejvyšším rozlišení 3 840 × 2 160 se však situace obrací a nad hranici 100 FPS se již nedostanete ani s GeForce RTX 2080 SUPER. Možná snad s GeForce RTX 2080 Ti by to hraní ve 4K bylo veselejší, ale potvrdit vám to nemohu, tu bohužel v dnešních testech již z dříve zmíněných důvodů zařazenu nemáme. 

Doom Eternal v nastavení Ultra

V nižším nastavení Ultra je situace velmi obdobná. V rozlišení 1 920 × 1 080 si Doom můžete užít nad hranicí 100 FPS prakticky s libovolnou grafickou kartou. Jakmile však hru přepnete do rozlišení 2 560 × 1 440, grafické karty začínají odpadat a nad 100 FPS se udrží jen grafické karty GeForce RTX 2060 SUPER a Radeon RX 5700. S největší pravděpodobností pak také GeForce RTX 2060 i Radeon RX 5600 XT, ale to vám opět dnes potvrdit nemohu.

Podíváte-li se na grafické karty, které byly testovány v obou nastaveních (GeForce RTX 2060 SUPER, Radeon RX 5700 a Radeon RX 5500 XT), za povšimnutí stojí velmi malé výkonnostní rozdíly mezi nastavením Ultra a Ultra Nightmare. To samé se ostatně dá říci i o finální kvalitě obrazu mezi nastavením Ultra a Ultra Nighmare, kde těch vizuálních rozdílů také moc nenaleznete.

Doom Eternal – plynulé hraní, nebo sekání?

Průměrná snímková frekvence grafických karet je sice spolehlivým ukazatelem jejich výkonu, nic nám ale nepoví o celkové plynulosti renderingu, který je rozhodujícím faktorem zdání plynulého pohybu na monitoru počítače. Velmi často se totiž stává, že jednotlivé snímky nejsou grafickou kartou na monitor vykreslovány v pravidelných intervalech a sem tam dojde k nějakému zdržení. Toto občasné zdržení se pak ve hře projeví tak, že se při jinak plynulém pohybu obraz na monitoru na okamžik jakoby zasekne (stutter). Stuttering je tedy nepříjemnou vadou plynulosti pohybu ve hrách, která může být způsobena nejen enginem samotné počítačové hry, ale například také celým systémem nebo nevyladěnými ovladači grafických karet.

Jak tedy stuttering či jinou vadu plynulosti renderingu ve hrách odhalit? Jednou z možností jsou vypočtené hodnoty ukazatelů 99. percentile (1% Low FPS) a 99,9. percentile (0,1% Low FPS), které v případě velkých odstupů (rozdílů) od hodnoty průměrné snímkové frekvence naznačují problémy s plynulostí vykreslování snímků, a tedy i nebezpečí trhavého pohybu ve hře. Při posuzování míry stutteringu ve hře pomocí percentilu je však dobré mít na paměti, že tato metoda posouzení častokrát není stoprocentně spolehlivá, někdy nám totiž percentily „lžou“, a je proto dobré stuttering posuzovat i podle dalších ukazatelů.
Jinou a zcela bezpečnou možností, jak tento nepříjemný stuttering ve hře odhalit, je graf, do nějž jsou vyneseny časy potřebné na vykreslení všech snímků grafickou kartou. V těchto grafech pak odhalíte prakticky jakoukoliv časovou anomálii v renderingu. Pojďme se na to podívat.

Distribuce snímků RTX 2080S, RTX 2070S, RX 5700 XT RTX 2060S, RX 5700 XT GTX 1660S, GTX 1660, RX 5500 XT

Z grafů časů jednotlivých zanesených snímků je patrné, že jsou snímky distribuovány ve velmi pravidelných intervalech, bez nějakého výraznějšího stutteringu. Sem tam se sice nějaká abnormalita v časování objeví, myslím ale, že to není nic tak závažného, aby vám to dojem plynulého pohybu ve hře Doom Eternal nějak výrazněji pokazilo.

Jak výkonný potřebujeme procesor?

Asi nejčastějším důvodem nižší snímkové frekvence ve hrách bývá nedostatečně výkonný procesor. Jak to ale poznat? Ačkoliv se to někomu z vás bude zdát podivné, nedostatečný výkon CPU poznáme podle ukazatele vytížení GPU. Hodnota tohoto ukazatele nám totiž během testů ukazuje, jestli a jak je počítačová hra závislá na výkonu procesoru. Aby grafická karta pracovala na plný výkon, musí ji procesor (CPU + RAM) stíhat „krmit“ potřebnými daty, která GPU nutně potřebuje pro vlastní rendering snímku. Pokud je procesor příliš slabý a potřebná data nedodá včas, grafická karta přeruší rendering a musí na ně počkat. Vytížení grafické karty tak klesá a stejně tak jde dolů i snímková frekvence ve hře. Tato situace velmi často nastává u výkonných grafických karet při hraní v nízkých rozlišeních 1 920 × 1 080p. Pojďme se tedy podívat, jaká situace panuje v Doom Eternal. Do následujících grafů jsem zanesl pouze grafické karty GeForce RTX 2080 SUPER, GeForce RTX 2070 SUPER a Radeon 5700 XT, u kterých se dají očekávat problémy největší.

Vytížení GPU Rozlišení 1920x1080

Jak můžete vidět, vytížení těch nejvýkonnějších grafických karet se pohybuje velmi vysoko, téměř na 100 %, což je dobře, a takto to má u moderního grafického rozhraní, jakým je právě Vulkan, být. Pravda, ta nejvýkonnější grafická karta dneška, která by v této hře dostatečnost či nedostatečnost procesoru i7 8700K dokonale odhalila, mi v testech chybí, ale popravdě, kdo by s GeForce RTX 2080 Ti hrál v rozlišení 1 920 × 1 080p?

Kolik grafické paměti vyžaduje Doom Eternal?

Jednou z dalších věcí, které ovlivňují výkon grafických karet v počítačových hrách, jsou požadavky na kapacitu grafické paměti. Aby grafická karta vykreslovala snímky co nejvyšší rychlostí, je nutné, aby byla data nezbytně potřebná pro rendering (Working set) umístěna v rychlé grafické paměti (VRAM) přímo u grafického čipu. Pokud je kapacita VRAM příliš malá na to, aby se do ní Working set vešel, musejí být tato data dodatečně a průběžně přenášena z operační paměti (RAM) pomocí pomalé sběrnice PCI Express. Samozřejmě, pokud tato situace nastane a GPU musí na data čekat, snímková frekvence jde pochopitelně dolů. Je tedy velmi důležité, aby kapacita grafické paměti byla i s malou rezervou pro požadavky dané hry dostatečně veliká. A jak je na tom Doom Eternal?

Do následujících grafů jsem zařadil jednak grafickou kartu RTX 2060 SUPER v nastavení Ultra i Ultra Nightmare, která disponuje grafickou pamětí o kapacitě 8 GB, a dále pak v nastavení Ultra grafickou kartu GeForce GTX 1660 s pamětí o kapacitě „jen“ 6GB.

První graf „Využití VRAM“ nám ukazuje, kolik MB dat si grafické karty během testů obsadily ve svých VRAM. Druhý graf „Vytížení PCI Express“ nám ukazuje intenzitu přenosů dat mezi GPU a RAM. Pokud je tato intenzita příliš vysoká, signalizuje to nízkou kapacitu VRAM a dodatečné dotahování dat z operační paměti.

Využití VRAM Využití VRAM Vytížení sběrnice PCIE

Jak můžete vidět u grafické karty GeForce RTX 2060 SUPER, kterou jsem testoval v obou nastaveních, počítačová hra Doom Eternal si ve VRAM obsadí přesně tolik grafické paměti, kolik dané nastavení prostě dovoluje. V případě nastavení ULTRA NIGHTMARE to bylo celých 8 GB a v případě nižšího nastavení ULTRA pak „jen“ 6 GB, a to i přes to, že si tam mohla nastavit více. Podle nízké vytíženosti sběrnice PCIE je také vidět, že se přes ni nějaké velké přesuny dat nekonaly.

Můžeme tedy konstatovat, že jednotlivá nastavení počítačové hry Doom Eternal jsou přímo závislá na kapacitě grafické paměti vaší grafické karty. Pokud u své grafické karty nemáte dostatečnou kapacitu VRAM, náročnější nastavení detailů pro ni v této hře prostě nastavit nemůžete (oklikou to provést lze, ale věřte, že tím byste si určitě k vyšší snímkové frekvenci nepomohli).

Kolik jader CPU v Doom Eternal využijete?

Cílem těchto testů je zjistit, jak je engine počítačové hry Doom Eternal optimalizovaný pro využití více procesorových jader, tedy jestli a jak je schopen své úlohy provádět paralelně. V tomto testu jsem v BIOSu základní desky postupně vypínal vždy dvojici jader procesoru i HTT (Hyper-Threading Technology) na Intel CORE i7-8700K. S grafickou kartou GeForce RTX 2080 SUPER jsem pak následně měřil výkon (snímkovou frekvenci) v rozlišení 1 920 × 1 080p, kde je, jak už víme, potřeba výkonu CPU nejvíce. Pokud bude v testech výkon škálovat společně s počtem aktivních procesorových jader, můžeme pak říci, že engine (Id Tech 7) počítačové hry Doom Eternal je pro více jader optimalizován dobře, čehož pak samozřejmě mohou nejvíc využít vlastníci vícejádrových procesorů.

Škálování jader CPU GeForce RTX 2080S - snímková frekvence GeForce RTX 2080S - vytížení GPU

Jak můžete vidět, počítačová hra Doom Eternal není pro více jader procesoru i HTT optimalizována nijak zvlášť dobře. Pokud se podíváme na výsledky měření, tuto hru si nejlépe zahrajete na jakémkoliv procesoru s maximálně čtyřmi fyzickými jádry, a pokud ho máte, zapnuté HTT už nějaký extra další výkon navíc ve hře nepřináší. Ostatně stejně jako další procesorová jádra navíc. Na dvoujádrových procesorech si sice Doom Eternal zahrát můžete také, ale věřte, že to asi žádné terno nebude. Dobrou zprávou pak je, že u dvoujádrových procesorů HTT pomáhá, a to docela významně.

Máte-li tedy ve svém počítači nějaké vysoko taktované čtyřjádro, zahrajete si s ním počítačovou hru Doom Eternal stejně dobře jako váš kolega, který si pořídil dražší procesor se šesti či osmi jádry. To ostatně potvrzuje i druhý graf, který ukazuje, že čtyřjádrový procesor vám vytíží grafickou kartu GeForce RTX 2080 SUPER stejně dobře jako šestijádrový procesor se zapnutým HTT.

Energetické nároky v Doom Eternal

Poslední věcí, na kterou se v dnešních testech počítačové hry Doom Eternal podíváme, je spotřeba, chcete-li příkon. Díky unikátním měřicím přístrojům jsme na Alza.cz schopni ve hrách měřit izolovanou spotřebu grafických karet a nejen to. Tyto přístroje nám současně dovolují měřit a zaznamenávat také spotřebu procesoru či celé testovací sestavy, a tak vám můžeme ukázat kompletní energetické nároky této hry pro jednotlivé grafické karty. V následujících třech grafech tak můžete nalézt spotřebu grafických karet, procesoru a celého testovacího systému (bez monitoru). 

Spotřeba (příkon) Spotřeba GPU Spotřeba CPU Spotřeba celý systém

Pokud se podíváme na izolovanou spotřebu grafických karet, pak tím největším „žroutem“ v počítačové hře Doom Eternal je Radeon RX 5700 XT, který svou spotřebou překonal dokonce i v této hře výkonnější GeForce RTX 2080 SUPER. Spotřebu však nelze hodnotit až tak zjednodušeně. Podíváme-li se také na spotřebu procesoru, s nímž grafické karty při renderingu obrazu velmi úzce spolupracují, pak jeho spotřeba je zase mnohem vyšší u GeForce RTX 2080 SUPER nežli u Radeonu RX 5700 XT, a vypadá to tedy, že GeForce od procesoru vyžaduje mnohem větší úsilí. I tak je na tom ale celkově hůře Radeon RX 5700 XT, protože spotřeba celé testovací sestavy je u něj o nějakých 28 W vyšší nežli u sestavy s GeForce RTX 2080 SUPER na palubě. Zajímavostí je pak také poněkud vyšší spotřeba procesoru u grafické karty Radeon RX 5500 XT a celkově parádní spotřeba u Radeonu RX 5700.

Závěrečné hodnocení výkonů grafických karet v Doom Eternal

Předně, nejlépe si počítačovou hru Doom Eternal zahrajete na grafických kartách, které vám při jejím hraní mohou poskytnout co možná nejvyšší snímkovou frekvenci, ideálně pak 100 FPS a více. Doom Eternal je totiž velmi svižná hra, ve které se budete muset nejen bránit nájezdům celých hord rozličných démonů a pekelníků, ale přitom být také neustále v pohybu. Jakmile se totiž zastavíte, vaše šance na přežití rázem padá k nule.

Pokud vám přijde, že snímková frekvence na hranici 100 FPS je hodnotou zbytečně přehnanou, pak věřte, že opravdu není. Obávat se nemusíte, protože díky výborné optimalizaci vývojářů z Id Software není dosažení této hranice zase až tak těžké. Podíváte-li se na výsledky dnešních testů, této hranice lze dosáhnout celkem lehce i na méně výkonných grafických kartách. 

Poněkud omezujícím faktorem jsou u této hry celkem přísné nároky na kapacitu grafické paměti. Pouze vlastníci grafických karet, které disponují VRAM o kapacitě 8 GB a více, si totiž mohou Doom Eternal zahrát v tom nejnáročnějším nastavení Ultra Nightmare. Ostatní se pak musí smířit s nižším nastavením detailů. Disponuje-li vaše grafická karta grafickými paměťmi o kapacitě 6 GB, maximum, co můžete ve hře nastavit, je Ultra a na majitele grafických karet s kapacitou jen 4 GB VRAM pak zbývá již jen nastavení High. Naštěstí rozdíl v kvalitě obrazu mezi nastavením Ultra Nightmare a High není nijak do očí bijící, takže spokojeni by nakonec mohli být stejně všichni hráči.

S jakým herním PC na Doom Eternal?

Chcete si ulehčit výběr? Níže pro vás máme tipy na vhodné herní počítače podle náročnosti.

Alza počítače

Ani nároky na výkon procesoru u počítačové hry Doom Eternal nikterak nevybočují z již zajetých kolejí. Díky novému grafickému rozhraní Vulkan budete ke svižnému hraní potřebovat nejlépe jen nějaký výše taktovaný procesor s maximálně čtyřmi fyzickými jádry. Další fyzická jádra navíc ani podpora HTT (Hyper-Threading Technology) vám již více snímkové frekvence do hry nepřinesou.

Suma sumárum, Doom Eternal je naprosto skvěle optimalizovaná počítačová hra a právě díky této optimalizaci si ji můžete kvalitně zahrát prakticky na jakémkoliv hardwaru. Vývojáři zde prostě odvedli kus dobré práce a ať už vlastníte grafickou kartu od společnosti AMD, či NVIDIA, nemusíte se nikterak obávat, že byste byli při hraní této hry nějak znevýhodněni a užijete si ji plnými doušky. 

Pavel Šantrůček

Jmenuji se Pavel Šantrůček a grafickým kartám se profesionálně věnuji již více než 6 let. Architektura, recenze a testy grafických karet jsou přesně to, co mě posledních několik let živí a co se stalo nedílnou součástí mého pracovního života na GPUreport.cz. Jako programátor jsem pak také autorem několika nástrojů na analýzu snímkové frekvence grafických karet, z nichž asi nejznámější FLAT (Frame Latency Analytics Tool) je hojně využíván po celém světě.