Frage Wann hat man einen CPU Bottleneck?

[Blubbie]

Hallo,

ich bin auf der Suche nach Anhaltspunkten bzw. Indikatoren ob man auf seinem System einen CPU Bottleneck hat oder nicht.

- Ich weiß, dass es beim gleichen System auch von Spiel zu Spiel unterschiedlich sein kann. Also es gibt wohl eher CPU lastige Spiele und welche bei denen die CPU eher nichts ausmacht.

- Ich weiß, dass es grundsätzlich bei kleineren Auflösungen eher der Fall ist. D.h. wenn man Full-HD/ 1080p spielt und eine schnelle Grafikkarte hat, hat man eher ein CPU Bottleneck - als wenn man in 4K spielt.

Nach ein wenig suchen bin ich auf diese Seite gestoßen wo man das wohl "berechnen" kann.

Ryzen 7 3700X vs Ryzen 5 5600X vs Ryzen 9 5900X Rezension - CPUAgent

welches ist es wert, Ryzen 7 3700X or Ryzen 5 5600X or Ryzen 9 5900X? Informieren Sie sich in diesem umfassenden Test und einer Zusammenfassung der Funktionen des Ryzen 7 3700X vs Ryzen 5 5600X vs Ryzen 9 5900X. Mit mehr als 100.000 Benchmarks, die von den zuverlässigsten Tech-Enthusiasten des...

www.cpuagent.com

Solche "Rechner" sind natürlich immer mit Vorsicht zu genießen.
Um ehrlich zu sein vertraue ich eher auf die GPU / CPU Auslastung in der Rivatuner Anzeige. Bzw. was die Benchmarks ausgeben.

Hier sollte doch im Optimalfall die GPU immer nahe der 100% ausgelastet sein und die CPU relativ niedrig. Aber ab wieviel CPU Last ist die CPU eigentlich überlastet - und bottleneckt damit die Grafikkarte?

In einigen Spielen sehe ich die Grafikkarte / GPU: bei 96 bis 98% pendelt, während die CPU /Prozessor: bei 36-40% liegt.
Gibt es einen Richtwert ab wieviel Prozent CPU Last man einen CPU Bottleneck hat? Und umgekehrt bei Grafikkarten?

Was sind eure Erfahrungen?

 

[Martin Gut]

Hallo Blubbie

Als erstes beobachte ich immer die GPU-Auslastung. Wenn die zwischen 95 und 100 % liegt, ist der Prozessor stark genug. Wenn die Auslastung der Grafikkarte unter 80 % liegt, dann limitiert der Prozessor.

Die Auslastung des Prozessors ist schwieriger zu beurteilen. In Games wird die Landschaft von der SSD/HD geladen. Vor allem bei HDs kommt es auch da zu einem Engpass, der Ruckler verursacht.

Dann muss die CPU die ganzen Landschaftsdaten aufbereiten und Programmcode für die Grafikkarte erstellen. Daneben läuft auch noch die ganze Programmlogik auf dem Prozessor. Je nach dem wie ein Game programmiert ist, kann es mehr oder weniger Prozessorkerne sinnvoll auslasten. Häufig läuft aber ein wichtiger Teil des Games nur auf einem Kern. Dadurch kann es nicht nur zu einem Engpass kommen, wenn alle Kerne voll ausgelastet sind, sondern bereits wenn der eine Kern mit dem Hauptprozess ausgelastet ist. Manchmal sieht man das in der detaillierten Ansicht des Taskmanagers. Manchmal verteilt sich der Hauptprozess aber auch auf mehrere Kerne, so dass man nicht sieht, dass der Prozess limitiert. Die Arbeit läuft trotzdem nicht parallel sondern abwechselnd auf verschiedenen Kernen. Somit hängt es stark von der Programmierung eines Games ab, wie viele Prozessorkerne sinnvoll genutzt werden können und ob eher die Singlecore-Leistung oder die Multicore-Leistung limitiert.

Grob gesagt hängt die Arbeit des Prozessors damit zusammen, wie viele Bilder pro Sekunde (FPS) erstellt werden müssen. Die Belastung der Grafikkarte dagegen hängt von der Anzahl Pixel pro Sekunde (FPS x Bildauflösung) und der gewünschten Bildqualität ab.

 

[Blubbie]

@Martin Gut , okay unter 80 bzw. unter 90% GPU Auslastung habe ich eh noch nicht gesehen (es sei denn ich würde VSync aktivieren und Bildschirmwiederholrate und oder die FPS auf 60 oder 100 limitieren).

Mir ist nur so, dass mit den neuen GPUs irgendwie das Thema: "My CPU is bottlenecking.." wie die Sau durchs Dorf getrieben wurde.
Auch treffe ich immer mal wieder auf Berichte wo gesagt wird, dass z.b. Watch Dogs Legion besonders CPU (!) lastig ist und man dort mit nur 6 Kernen oder der letzten Ryzen 3000er Serie eingeschränkt ist.

Vielleicht gibts ja noch mehr Feedback hier im Forum.

 

[helpstar]

Die neuen GPUs sind halt wirklich nen gutes Stück besser als die letzte oder vorletzte GPU Generation. Wenn ein System dann mal nach 2-3Jahren aufgerüstet wird, dürfte so gut wie immer nen CPU Flaschenhals vorhanden sein. Vor allem da viele noch nicht mal bei 1440p, geschweige denn 4k Monitoren angekommen sind.
Ubisoft Spiele sind im Allgemeinen nicht wirklich gut abgestimmt auf PCs, da ist Watchdogs Legion keine Ausnahme. Da limitiert aber das Spiel, daher haben neuere CPUs einfach keinen Vorteil mit mehr Cores. Da kann nur ne höhere Single Core Performance bzw. Übertakten noch was helfen, aber eben auch nicht viel. Daher kann man bei solchen Spielen eher nicht von nem CPU bottleneck sprechen. Die gehen einfach nicht besser mit besserer CPU.

Nen CPU bottleneck hat man mit den jetzigen Karten generell wenn man so ne HighEnd GPU mit ner Midrange CPU bzw. älteren CPU Generation kreuzt EDIT: bis etwa 1440p Auflösung (evtl. merkt man es da nicht mal). Ab 4k merkt man dann gar nix mehr an Unterschied zwischen den CPUs, da limitiert dann Spiel und GPU als "Flaschenhals".

 

[MopsHausen]

Wie schon geschrieben GPU Auslastung ansehen , wenn die Runter geht ohne Frame limit etc. da bekommt sie nicht genung Futter.
Ich betriebe eine RTX 3080 mit nem popeligen i5 10400 @ UV mit 32Gb DDR4 4000 Cl16 und bin mehr als zufrieden , klar kann ich bei ausgewählten und provozierten Bsp. messtechnische kleine Nachteile zu meinem ebenfalls vorhandem 10 Kerner zeigen. Juckt mich aber nicht da ich ohne permanentes OSD mit statistischer auswertung davon nix merke .

 

[Casi030]

Ja GPU sollte zwischen 90 und 100% liefen.
CPU ist einfach, 100% durch die Threads.......
Eine 4Kern CPU kann bei 25% begrenzen,ein 32er bei 3,125%.
Somit immer nach der Grafikkarte richten und auf den VRam achten,ist der Voll kann dennoch die Grafikkarte begrenzen.

 

[Blubbie]

Ich habe heute mal mit dem Ryzenmaster "rumgespielt" naja - eigentlich habe ich nur mal meine 65 Watt Sperre entfernt.
Ich hatte meinen Ryzen 3700X auf 65 Watt PPT eingestellt und heute mal wieder auf "default" Settings zurückgestellt. Bei meinem 3700X sind das 88 Watt statt 65 Watt.


Dann habe ich mal ein paar Spiele gebenchmarkt um zu sehen wie groß die Auswirkungen sind - meine Vermutung war - wenn ich einen CPU Bottleneck habe müsste ja die Frameratge höher werden wenn ich die Prozessor mehr Saft gebe und er mehr daraus machen kann...

Spiel	FPS bei 65 Watt PPT / CPU Power	FPS bei 88 Watt PPT / CPU Power
Shadow of the Tomb Raider:	116	114
Division 2	97	100
Assasins Creed Origins	87	84
Heaven Benchmark	145	140 ​

Also so wirklich hat es nix gebracht. Außer das mal hier und da ein paar Frames mehr und oder sogar mal weniger sind.
Das einzig wirklich auffällige und signifikante ist der Messwert für die CPU Temperatur und den Verbauch.
Statt maximal 65 Watt zieht sie dann 79-86 Watt.
Statt maximal 65-70 °C wird sie dann 74-75°C heiß...

Also eigentlich für die Tonne das Anheben der PPT auf 88 statt 65 Watt.
Wahrscheinlich würde es mehr Sinn machen die "PBO" zu aktivieren oder? Habe ich tatsächlich seit dem Kauf des Prozessors in 2019 noch nie in gemacht. Also das wäre hier oder? Einfach alles so lassen und nur auf PBO stellen? Oder gibt es da noch mehr Empfehlungen?:

 

[Casi030]

Bei meinem 3700X sind das 88 Watt statt 65 Watt.

Die 88Watt sind ja auch normal,das ist der "All Core" Turbo.
Die 65Watt beziehen sich auf den Basis Takt.
In PBO alles rauf stellen und ein Offset von - 100mV einstellen.

 

[MopsHausen]

Das höhere PL bringt dir nur bei stark parallelen Lasten wo alle Kerne gleichzeitig viel Saft ziehen mehr Spielraum , dazu gehören Spiele im Zusammenhang mit dem 8 Kerner eher nicht , gleichzeit erhöhst du aber die Temperaturen der CPU was sich negativ auf die erreichbaren Boostaktraten auswirken kann und damit auf die für Games sehr wichtige Singelthreadleistung.

 

[Blubbie]

@MopsHausen
okay dann kann ich das auch lassen. Die "Idee" dahinter war ja zu sehen ob durch "mehr CPU Power" bessere Framerates in Spielen möglich sind.

Ich bin ja noch unentschlossen ob ich mir einen Ryzen-Upgrade gönne oder nicht.
Also jetzt: 3700X => 5600X oder 5900X .. aber so viele Tests und Videos ich sehe irgendwie ist alles oberhalb von 5600X rausgeschmissenes Geld... zumindest wenn man oberhalb von WQHD / 1440p unterwegs ist.

Laut der folgenden Rechnung bin ich auch pixeltechnisch näher an 4K als an 1440p dran.

2540x1440 = 3,66 Mio Pixel
3840x1600 (mein aktuelles Display) = 6,14 Mio Pixel
4K: 3840x2160 = 8,3 M Pixel

Und nicht mal das aktuell anspruchsvollste Spiel zeigt hier einen Unterschied:
Also eigentlich egal - auch wenn ich bei meinen Ryzen 3700X bleiben würde (oder einen 3600 wie im Screenshot hätte):
Wäre ich mit 98 FPS genauso schnell wie ein 5900X, und das ist hier 1440p - bei höheren Auflösungen schrumpfen einfach nur die FPS weiter gleichmäßig bei allen CPUs.

Naja - einzig wenn wir in den promille Bereich 1% low oder 0,1% low gehen macht die CPU einen unterschied... Hmm...
Ich glaube ich reduziere erstmal mein "Pile of Shame" von Spielen...statt jetzt an eine neue CPU zu denken. Oder was meint ihr?



bei andern Spielen sieht es genauso mau aus: (zumindest mit der hier getesteten Radeon 6800)



"Jarrords Tech" hat hier noch die RTX-3090 genommen und hier sind die Ergebnisse immerhin messbar
1440p:

In 4 k aber quasi nicht vorhanden



Also unterm Strich ist auf dem weg zu 4K defintiv eher die Grafikkarte limitierend - und man erzielt mit einem günstigem Ryzen 3600 die selben Framerates wie mit dem "fetten" Ryzen 5900X.

Also => bleibe ich einfach beim 3700X und mein Geldbeutel freut sich... und kann schon mal für die nächste in Grafikkarte in 2022 sparen