Dies ist der erste Teil einer Untersuchung zum Streaming von Spielen, nach der wir bereits gefragt wurden – insbesondere nach der Untersuchung der CPUs –, die jedoch absichtlich weggelassen wurde, da es ziemlich kompliziert ist, all ihre düsteren Details zu untersuchen. Streame mit allem in diesen Rezensionen.

Wir werden in den kommenden Wochen einige Artikel dem Game-Streaming widmen und eine definitive Antwort darauf geben, welche Art von Setup am besten ist und welche Qualitätseinstellungen am sinnvollsten sind. Die heutige Forschung konzentriert sich auf Einstellungen für die Streamqualität. Wir möchten wissen, welche Kodierungseinstellungen die beste Balance zwischen Qualität und Leistung bieten und wie sich die verschiedenen gängigen Kodierungsmodi in Bezug auf die Ergebnisse unterscheiden.

Eines der wichtigsten Dinge, die wir zuerst verstehen möchten, ist: Ist Softwarecodierung auf der CPU oder hardwarebeschleunigte Codierung auf der GPU der bessere Ansatz...

Ein kleiner Hintergrund zu unserer Testplattform, bevor wir zu den Ergebnissen kommen... Zunächst einmal möchten wir wissen, ob Softwarecodierung auf der CPU oder hardwarebeschleunigte Codierung auf der GPU der bessere Ansatz ist. Dies ist einer der wirklich wichtigen Kämpfe, denn wenn die GPU-Kodierung der richtige Weg ist, wird die für das Streaming benötigte CPU weitgehend irrelevant, während bei einer besseren CPU-Kodierung natürlich die Wahl des Prozessors ein wichtiger Faktor für das Qualitätsniveau ist. , nicht nur in Bezug auf die Streaming-Konsistenz, Ihre Gaming-Performance ist erstklassig.

Besonders in den letzten Monaten ist GPU-Encoding interessanter geworden, da Nvidia seine Hardware-Encoding-Engine auf die neue GPU-Architektur Turing aktualisiert hat.






Die meisten Schwerpunkte HEVC-Kompatibilität und Turings neue Engine, deren Leistung derzeit für das Game-Streaming nicht wirklich wichtig ist, soll im Vergleich zur alten Engine in Pascal (GTX 10-Serie) eine um 15 % bessere H.264-Qualität bringen. Das ist etwas, das wir uns ansehen und sehen, wie Turing im Vergleich zur x264-Softwarecodierung abschneidet.

Auf der GPU-Seite RTX 2080 Für die Turing-Kodierung, Titan X Pascal Wir werden auch sehen, wie Pascal-Encoding funktioniert und wie AMD mit dem Vega 64 abschneidet.




Der zweite Teil der Forschung umfasst die Softwarecodierung mit x264 unter Verwendung verschiedener Voreinstellungen. Einen CPU-Vergleich mit Software-Codierung hinterlassen wir einem separaten Artikel, in diesem Artikel interessieren wir uns mehr dafür, wie sich jedes Preset auf Leistung und Qualität auswirkt.



Alle Tests Core i7-8700K übertaktet bis zu 4,9 GHz und 16 GB DDR4-3000-Speicher, unsere empfohlene Plattform für High-End-Gaming. Wir werden sehen, wie sich der 9900K in Zukunft mit AMD Ryzen-CPUs schlägt.




Um dieses Filmmaterial aufzunehmen, wird die neueste Version von OBS mit 1080p 60 FPS bei einer konstanten Bitrate von 6000 kbps aufnehmen. Dies sind die empfohlenen maximalen Qualitätseinstellungen. ZuckenWenn Sie nur zu anderen Zwecken spielen, empfehlen wir die Verwendung einer höheren Bitrate, aber wenn Sie kein Partner für das Streaming auf Twitch sind, sollten Sie sie bei 6 Mbit / s oder niedriger belassen.

Hier testen wir mit zwei Spielen, Assassin’in Creed Odyssey Dies ist ein Titel mit ziemlich hohen GPU- und CPU-Anforderungen, mit dem sich die CPU-Codierung befasst; und Forza Horizon 4, das weniger CPU benötigt, aber ein schnelllebiger Titel ist, bei dem die Codierung mit niedriger Bitrate Probleme bereiten kann. Beide Titel stellen ein etwas schlechteres Szenario für das Streaming von Spielen auf unterschiedliche und einzigartige Weise dar.

Wir beginnen mit der GPU-Kodierung, da dies seit langem als ziemlich schrecklich bekannt ist. Der Punkt hier ist zu sehen, wie Turing die Dinge im Vergleich zu früheren GPU-Codierungsangeboten verbessert, die neben ihren CPU-Codierungsoptionen fast nicht verfügbar sind.




Für Nvidia-Karten haben wir die NVENC-Option in OBS verwendet und sie so eingestellt, dass die Voreinstellung für hohe Qualität bei 6 Mbps verwendet wird. Es gibt einige weitere voreingestellte Optionen, aber High Quality erzeugt, wie der Name schon sagt, die höchste Ausgabequalität. Wir haben eine Reihe von Encoding-Optionen für AMDs Vega 64 ausprobiert, sowohl in Bezug auf Presets als auch auf Bitrate, ohne Erfolg, wie Sie in Kürze in Benchmarks sehen werden.

Wenn man Turings und Pascals Implementierungen von NVENC nebeneinander stellt, gibt es bei 6 Mbit/s keinen großen Unterschied. Beide leiden unter starken Makro-Blocking-Effekten und es fehlt insgesamt an Details im Bild. Besonders in Forza Horizon 4 sieht das Blockieren auf der Straße sehr auffällig und schrecklich aus. Turings Encoder vielleicht etwas schärfer und in einigen Fällen weniger blockig, aber beides ist Müll. Wenn Sie Spiele streamen möchten, ist dies keine Qualität, die Ihre Zuschauer beeindrucken wird.

Der Encoder von AMD verhindert, dass der Encoder vollständig gedrosselt wird, wenn sich Ihre GPU-Auslastung 100 % nähert und nicht mehr als etwa 1 Frame pro Sekunde rendern kann, was bei Nvidia-Karten kein Problem ist.

Ich konnte den Encoder in Forza Horizon 4 mit aktiviertem Frame-Limiter laufen lassen, was die GPU-Auslastung auf etwa 60 % reduzierte, aber selbst mit dem Encoding-Preset „Qualität“ ist die Qualität der produzierten Vega 64 noch schlechter als die der Pascal-Karten von Nvidiaia .

Da AMDs Encoder von Anfang an nicht in Frage kommt, werfen wir einen Blick darauf, wie Nvidias NVENC im Vergleich zu x264-Software, die auf der CPU codiert ist, abschneidet. Im langsameren Assassin's Creed Odyssey-Vergleich ist NVENC, selbst das High Quality-Preset, merklich schlechter als das sehr schnelle Preset von x264, insbesondere bei feinen Details, obwohl beide auf nur 6 Mbit/s begrenzt sind.

Das sehr schnelle x264 ist zwar nicht überraschend, aber der Grad an Blocking und Detailmangel in Turings NVENC-Implementierung ist im Vergleich erschreckend.

Im schnelleren Forza-Horizon-4-Benchmark schneidet Turings NVENC in einigen Bereichen deutlich schneller ab als x264, NVENC blockt immer noch etwas schlechter, aber zu schnelle Bewegungen bringen die feinen Details wirklich durcheinander. Bei diesem Bewegungsniveau entspricht NVENC ungefähr der "schnelleren" Voreinstellung von x264. Es besteht jedoch kein Zweifel, dass das "schnelle" Preset von x264 im Zeitraffer deutlich besser ist als NVENC und es vollständig raucht, wenn Zeitlupe oder überhaupt keine Bewegung vorhanden ist.

Diese Ergebnisse mögen ein wenig überraschen, wenn Nvidia behauptet, dass die neue Turing-NVENC-Engine für die H.264-Kodierung ungefähr die x264-Schnellkodierungsmarke erreicht oder bei 6000 Kbps für 1080p 60 FPS-Streaming etwas besser ist. Aber von dem, was ich beobachtet habe, war die Softwarecodierung viel besser, insbesondere in Assassin's Creed Odyssey.

Betrachtet man nur die x264-Kodierungsvoreinstellungen der Software, gibt es deutliche Unterschiede zwischen sehr schnell, schneller, schnell und mittel. Im langsamen Assassin's Creed Odyssey - und abgesehen von den offensichtlichen Leistungsproblemen bei einigen Voreinstellungen vorerst - ist es zu schnell und zu schnell, mit viel Verschmieren, Blockieren in einigen Bereichen und einem Mangel an feinen Details, die kein hohes Qualitätsniveau bieten besonders bei bewegten Objekten.

Diese beiden Voreinstellungen sollten wirklich für diejenigen reserviert sein, die nur zufällig streamen möchten, da die Präsentation bei einer Begrenzung auf 6 Mbit / s nicht großartig ist.

Die schnelle Voreinstellung ist das Minimum, das ich für einen qualitativ hochwertigen Spielstream in Betracht ziehen würde, insbesondere wenn Sie Wert auf Bildqualität für Ihr Publikum legen. Es bietet einen spürbaren Qualitätssprung schneller bis zu dem Punkt, an dem jetzt verschwommene feine Details definiert sind.

Mittel ist wieder eine spürbare Verbesserung, aber der Abstand zwischen schnell und mittel ist kleiner als der Abstand zwischen schneller und schnell. Und wie wir gleich sehen werden, viel Glück mit der mittleren Voreinstellung auf dem System, auf dem das Spiel läuft. Ich habe auch das langsame Preset überprüft, aber an dieser Stelle reduzieren wir die Rollbacks für einen großen Leistungseinbruch.

Für schnellere Action in Forza Horizon 4 würde ich das sehr schnelle Preset sofort ablehnen, da es für diese Art von Inhalten schlechter ist als NVENC. Leider verhindert das enge Bitratenlimit von 6000 kbps, dass irgendwelche Presets dem Quellmaterial wirklich gerecht werden, aber auch hier kommt Medium am nächsten und bietet eine Verbesserung gegenüber Fast.

Die schnellere Voreinstellung sieht schrecklich aus, daher würde ich schnell als absolutes Minimum für diese Art von Inhalten empfehlen. Ich würde wirklich Medien mit einer höheren Bitrate empfehlen, aber hey, Twitch hat das Limit auf 6 Mbit / s gesetzt, damit es im Grunde das Beste ist.

Ausbeute

Aber die Bildqualität ist natürlich nur ein Teil der Gleichung, der andere ist die Leistung, und es reicht aus, dass sowohl Ihr Spielerlebnis als auch die Streaming-Leistung wichtig sind, wenn Sie Ihr Spiel auf dem PC spielen, auf dem Sie spielen.

Von hier aus werden wir uns zunächst die GPU-Codierung ansehen und sehen, wie sich dies auf die Leistung auswirkt ...

Die Aktivierung der NVENC-Engine von Pascal oder Turing beeinflusst die Framerate des Spiels je nach Spiel um etwa 10 bis 20 %, mit anderen Worten, Sie sehen einen Rückgang der Framerate von 10 bis 20 %, wenn Sie mit NVENC schießen. hab das spiel nie bekommen. Je eingeschränkter das Gameplay ist, desto größer ist der Einfluss von NVENC, sodass Forza Horizon 4 in Assassin's Creed Odyssey stärker von der starken CPU-Auslastung betroffen ist.

Die gute Nachricht ist jedoch, dass beim Ausführen des Spiels mit einer niedrigeren Framerate und laufendem NVENC der Stream selbst eine hervorragende Leistung ohne Frameverluste aufweist, selbst wenn das Spiel 100 % der GPU nutzt. Die Codierungs-Engine von AMD beeinflusst die Framerate des Spiels nicht annähernd so stark, aber wenn die GPU stark genutzt wird, sinkt sie um etwa 90% der Frames und macht sie nutzlos, wie wir zuvor besprochen haben.

Die Leistung der Softwarecodierung hängt von der Art des Spiels ab, das Sie spielen. Im Fall von Assassin's Creed Odyssey, das sowohl CPU als auch GPU stark beansprucht, hat das Streaming mit der CPU einen spürbaren Einfluss auf die Bildrate, und hochwertige Kodierungsvoreinstellungen werden es schwer haben, mitzuhalten.

Während der Core i7-8700K und die RTX 2080 Odyssey mit unserem benutzerdefinierten Qualitätspreset spielten, konnten wir das Spiel nur mit dem sehr schnellen x264-Preset ohne Framedrops in der Streamausgabe codieren. Die sehr schnelle X264-Kodierung reduzierte die Bildrate um 17%, was eine größere Reduzierung als bei der Verwendung von NVENC ist. Sehr schnelles Programmieren für diese Art von Spiel ist optisch besser als NVENC, daher ist es den Leistungseinbruch wert.

Aber selbst das Umschalten auf die "schnellere" Voreinstellung führt zu Frame-Drops in der Stream-Ausgabe. Bei einer Frame-Drop-Rate von 8,5% ist es schwierig, die Ausgabe anzuschließen und zu überwachen. Währenddessen sank die Spieleleistung von durchschnittlich 90 FPS auf 63 FPS, etwas mehr als 30 FPS mit einem Tief von 1%. Es ist klar, dass diese Voreinstellung das System erstickt. Noch schlimmer wird es bei Fast und Medium, die Frame-Drop-Raten von 62 bzw. 82 Prozent aufweisen. Interessanterweise ist die Spielleistung mit diesen Voreinstellungen etwas besser als mit den schnelleren, aber ich vermute, dass dies dem Spiel etwas mehr CPU-Spielraum zum Rendern ermöglicht, da der Encoder überfordert ist.

Eine Strategie zur Verbesserung Ihrer Leistung könnte darin bestehen, das Spiel auf 60 FPS zu begrenzen, da die Zuschauer Ihres Streams auf 60 FPS beschränkt sind. Aber mit dieser Obergrenze ist die Geschichte nicht viel besser: Das schnelle Preset sieht immer noch 9 % aller Frames, während das schnellere Preset einfach ohne Framedrops wegfällt, aber 1 % der niedrigen 40 FPS des Spiels. Für den schnellen Gebrauch wäre die einzige Möglichkeit, die visuelle Qualität zu verringern und es erneut zu versuchen, aber für diesen Artikel ging es uns nicht darum, Assassin's Creed speziell für das Streaming mit unserem Rig zu optimieren.

Es wird interessant sein zu sehen, wie sich andere CPUs in Teil 2 dieser Forschung abschneiden, da der 8700K in diesem Titel auf sehr schnelles Streaming oder GPU-Streaming beschränkt ist. Aber sicherlich ist die 8700K - eine beliebte High-End-Gaming-CPU - das typische Szenario für das Streaming in einem CPU- und GPU-lastigen Titel, den wir hier gezeigt haben. Diejenigen mit Low-End-Prozessoren und insbesondere Intel-Prozessoren mit niedrigeren Kernen stoßen häufiger an diese sehr schnelle Grenze.

Was Forza Horizon 4 betrifft, das die CPU viel weniger beansprucht, ist es interessant, da die Softwarecodierung auf der CPU tatsächlich eine höhere Spieleleistung bietet als die hardwarebeschleunigte GPU-Codierung. Dies liegt daran, dass viel CPU-Speicherplatz zum Codieren in der CPU vorhanden ist, ohne die GPU-Leistung zu beeinträchtigen.

X264 beeinträchtigte die Spieleleistung mit sehr schnellen Voreinstellungen um 6 % bei einem Tiefstwert von 6 %, aber der Unterschied zwischen sehr schnell und schnell war nur um 5 % geringer, trotz der massiven Erhöhung der CPU-Leistung, die für die Codierung mit der schnellen Voreinstellung erforderlich ist.

Auf der Streaming-Seite sahen wir bei sehr schnellen und schnelleren Voreinstellungen überhaupt keine Frame-Drops, aber ich sah schnell eine Frame-Drop-Rate von 12% für codiertes Streaming. Dies verursachte unangenehmes Stottern im Bach. Aber wenn man bedenkt, dass wir das Spiel mit etwa 120 FPS laufen lassen, können wir leicht eine 60-FPS-Obergrenze anwenden, um die Belastung der CPU des Spiels zu reduzieren. Mit dieser Obergrenze wird die schnelle Voreinstellung ohne Frame-Drop in der Ausgabe verfügbar. Die Obergrenze öffnet auch die mittlere voreingestellte Codierungsoption, aber mit dem 8700K haben wir mit der 60-FPS-Obergrenze immer noch etwa 2% aller Frames verloren, was nicht ideal ist. Wollten wir auf Medium Encoding umsteigen, müssten wir die CPU-Last des Spiels mit Qualitätseinstellungen reduzieren.

Fazit (Bis Teil 2 dieser Serie)

Nachdem all diese Tests durchgeführt wurden, sind hier ein paar interessante Erkenntnisse. Die wichtigste Erkenntnis für GPU-Käufer ist derzeit, dass Turings GPU-Encoding-Engine für H.264 im Vergleich zu Pascal nicht wesentlich verbessert wurde und die GPU-Encoding sicherlich nicht zu einer praktikablen Option für das Streaming macht.

Das einzige Mal, dass ich die Verwendung von NVENC empfehlen würde, sind schnelle Spiele mit hoher Action. Spiele mit weniger Bewegung sollten mit dem sehr schnellen x264-Preset anstelle von NVENC codiert werden und können auf den meisten Computern, die auf Streaming ausgelegt sind, sehr schnell erreicht werden.

Auf der AMD-Front erfordern sogar die Encoding-Engines viel Arbeit. Es funktioniert nicht mit hoher GPU-Last, und wenn, ist die Ausgabequalität schrecklich.

Die CPU-Codierung ist eine schwierigere Geschichte, da die Höhe der x264-Codierung, die Sie verwalten können, von Ihrer CPU und vor allem von der Art des Spiels abhängt, das Sie spielen. Mit unserem 8700K-System reichten wir von einer sehr schnellen Kodierung in einem CPU-intensiven Spiel bis hin zur Verwendung der schnellen oder sogar mittleren Voreinstellung mit einer konstanten 60-FPS-Spielausgabe bei guten Qualitätseinstellungen in einem weniger CPU-fordernden Titel.

Aber was Streamer anstreben sollten, ist, das schnelle Preset auf ein Minimum zu beschränken. Es ist das erste Preset für Twitch-Streaming, bei dem die Ausgabequalität mit 6 Mbit/s gut genug ist, und obwohl es für sich schnell bewegende Szenen nicht gut ist, ist es entweder schneller oder sehr schnell or schnelle Presets, aber noch auf guter Hardware erhältlich. Das Medium ist auch für High-End-Systeme einen Versuch wert, aber ich würde mich nicht mit einem der noch langsameren Presets beschäftigen.

Es ist zwar schön, auf einem einzigen PC spielen und streamen zu können, dieser Rat gilt jedoch nur für Gelegenheits- oder Teilzeit-Streamer. Jeder, der beruflich oder hauptberuflich streamt, sollte einen zweiten, dedizierten Stream-Capture-Computer mit einer guten Capture-Karte und CPU verwenden. Dadurch wird die Codierungsarbeit vollständig entlastet und Sie können bequem die mittlere Voreinstellung oder langsamer für Streams in bester Qualität verwenden, ohne Ihre Spieleleistung zu beeinträchtigen.

Wir haben nun herausgefunden, was die optimalen Voreinstellungen aus dem Qualitätsvordergrund sind. Im zweiten Teil dieser Serie zum Spiele-Streaming werden wir untersuchen, welche CPUs in diesen Voreinstellungen kodieren können, also bleiben Sie dran.

Einkaufskürzel

Masthead-Gutschrift: Sean Do