Inleiding
Deze zomer publiceerden we een uitgebreide review van de nieuwe Microsoft Flight Simulator, die ter onderscheid van de eerdere edities door velen Flight Simulator 2020 wordt genoemd. Destijds velden we ons inhoudelijke oordeel over de game, maar gingen we nog niet al te diep in op de technische kant. In de afgelopen weken hebben we daar verandering in gebracht door aan de slag te gaan met een uitgebreide selectie processors en videokaarten. Met behulp van onze community hebben we hiervoor een betrouwbaar reproduceerbare benchmark ontwikkeld, waarover op de volgende pagina meer.
De techniek achter Flight Sim
We kennen Flight Simulator natuurlijk als een game van Microsoft, maar strikt genomen is de nieuwste iteratie van het spel niet langer afkomstig uit Redmond. De Microsoft-gamestudio die verantwoordelijk was voor simulatiegames, waaronder Flight Simulator 2004 en Flight Simulator X (uit 2006), werd namelijk in 2009 gesloten. De nieuwe Flight Simulator is ontwikkeld door Asobo, een zelfstandige Franse studio die al eerder games maakte voor Microsoft, maar ook voor bijvoorbeeld Ubisoft en THQ heeft gewerkt.
Asobo heeft voor Flight Simulator wel gebruikgemaakt van een engine uit de Microsoft-gelederen. Daarbij gaat het om de Forza Tech-engine van Turn 10 Studios, de Microsoft-divisie die verantwoordelijk is voor de Forza Motorsport-serie. De grootste toevoeging die specifiek voor deze game is gedaan, is uiteraard de simulatie van het landschap. Bing Maps-data vormt daarvoor de basis, helaas inclusief de inherente zwaktes, maar in de Azure-cloud wordt de 2d-satellietdata gecombineerd met hoogtegegevens om een fotorealistische omgeving te genereren. In onze review concludeerden we dat dat een prima resultaat opleverde, waarmee Flight Simulator out of the box op z'n minst net zo mooi was als concurrenten, inclusief (betaalde) mods.
/i/2003991602.png?f=imagearticlefull)
DirectX 12
Een opvallende omissie is ondersteuning voor DirectX 12; op dit moment draait het spel exclusief in DirectX 11-modus. Dat is geen beperking van de engine. Sterker nog, Forza Motorsport 7 is zelfs een van de weinige games die DirectX 12 vereisen om te kunnen werken. Een belangrijk voordeel van DirectX 12 is dat, mits het goed is geïmplementeerd, de werklast makkelijker over verschillende cores te verdelen is. Door de bank genomen hebben DirectX 12-games hierdoor minder snel last van een cpu-bottleneck dan DX11-spellen.
In september liet Asobo al doorschemeren te werken aan het toevoegen van DirectX 12-ondersteuning aan Flight Simulator. Tegelijk waarschuwde de ontwikkelaar hiervan weinig prestatiewinst te verwachten; vooral het kunnen toevoegen van raytracing zou een reden zijn om de game DX12-compatibel te maken.
Testmethode
Voor deze test hebben we zelf een benchmark ontwikkeld, waarbij we dankbaar gebruik hebben gemaakt van de expertise die aanwezig is in het Flight Simulator-topic op GoT.
Online of offline
Een van de uitdagingen bij het consistent testen van Flight Simulator is dat er continu gegevens worden gestreamd vanuit de cloud. Het spel beschikt weliswaar over een offline modus, maar gebruikt dan geen satellietdata en is dus minder mooi. Om een representatieve test te kunnen uitvoeren, vliegen we in de online modus met het beoogde vlieggebied opgeslagen in de lokale cache. Wel schakelen we de aanwezigheid van andere online spelers uit, zodat de spelwereld telkens exact gelijk blijft.
Over de Big Apple
In de video hieronder kun je de benchmark, die ongeveer drieënhalve minuut duurt, bekijken. We vliegen met een Cessna Citation CJ4-zakenvliegtuig van John F. Kennedy International Airport naar Newark International Airport, hemelsbreed ongeveer 35km. Dat doen we met de automatische piloot ingeschakeld, zodat de benchmark niet wordt beïnvloed door onze eigen vliegkunsten. Na enkele buitenwijken te hebben gepasseerd, vliegen we ter hoogte van de Williamsburg Bridge over de East River richting Manhattan. We verlaten het eiland en de staat New York door de Hudson over te steken nabij de Holland Tunnel. Zodra we de overzijde hebben bereikt, stoppen we de meting.
Video: AMD Ryzen 9 5900X en Nvidia GeForce RTX 3090 met Medium-settings
Testsysteem
We hebben de benchmark uitgevoerd met een selectie aan courante processors en videokaarten. Bij de processortests installeerden we steeds een Nvidia GeForce RTX 3090 als videokaart; bij de gpu-tests kozen we een AMD Ryzen 9 5900X als processor.
De gebruikte drivers zijn GeForce 457.09 voor Nvidia-videokaarten en Radeon Software 20.9.1 voor AMD-kaarten.
- Testsysteem processors
- Testsysteem videokaarten
Instellingen
We hebben alle tests uitgevoerd op drie resoluties - full hd, wqhd en 4k - en twee verschillende instellingenpresets: Medium en Ultra. In onderstaande tabel zie je per instellingsmogelijkheid wat dat precies inhoudt.
| |
Medium |
Ultra |
| Global rendering quality |
Medium |
Ultra |
| Render scaling |
100 |
100 |
| Anti-aliasing |
TAA |
TAA |
| Terrain level of detail |
50 |
200 |
| Terrain vector data |
Medium |
Ultra |
| Buildings |
Medium |
Ultra |
| Trees |
Medium |
Ultra |
| Grass and bushes |
Medium |
Ultra |
| Objects level of detail |
Medium |
200 |
| Volumetric clouds |
Medium |
Ultra |
| Texture resolution |
Medium |
Ultra |
| Anisotropic filtering |
4x |
16x |
| Texture supersampling |
2x2 |
6x6 |
| Textyre synthesis |
Medium |
Ultra |
| Water waves |
Medium |
High |
| Shadow maps |
1024 |
2048 |
| Terrain shadows |
256 |
1024 |
| Contact Shadows |
Medium |
Ultra |
| Windshield effects |
Medium |
Ultra |
| Ambient Occlusion |
Medium |
Ultra |
| Reflections |
Medium |
Ultra |
| Light shafts |
Medium |
Ultra |
| Bloom |
On |
On |
| Depth of field |
Medium |
Ultra |
| Motion blur |
Ultra |
Ultra |
| Lens correction |
Off |
Off |
| Lens flare |
On |
On |
| Use generic plane models (AI) |
On |
On |
| Use generic plane models (MP) |
Off |
Off |
| Glass cockpit refresh rate |
Low |
Medium |
Gpu-benchmarks
Uit de grafieken blijkt direct een fenomeen waar we op de volgende pagina dieper induiken: de cpu-bottleneck waar Flight Simulator mee kampt. Het spel leunt relatief zwaar op de processor, waardoor het toevoegen van nog meer grafische rekenkracht op een gegeven moment geen zin meer heeft.
Full-hd-resolutie (1080p)
Op full-hd-resolutie met Medium-settings is de maximale framerate in combinatie met de gekozen processor ongeveer 55fps. Of je nou een RTX 2060 Super of een RTX 3090 hebt, de framerates liggen zo dicht bij elkaar dat ze in volstrekt willekeurige volgorde worden weergegeven. Alleen de RX 5500 XT van AMD en de GTX 1650 Super van Nvidia presteren duidelijk minder goed. Over het algemeen lijkt de cpu-bottleneck bij AMD-kaarten wat eerder op te treden, maar dat is in DirectX 11-games wel vaker het geval.
Op Ultra-settings zien we een soortgelijk effect optreden. Dit keer komen zelfs de snelste videokaarten echter niet verder dan 34fps. Opnieuw is zelfs een RTX 2060 Super eigenlijk al voldoende om het maximale prestatieniveau te halen. Bovendien valt op dat de RTX 20-serie kaarten wat strakkere frametimes lijken te noteren dan de nieuwste serie.
- Medium
- Medium (99p)
- Medium (99.9p)
- Ultra
- Ultra (99p)
- Ultra (99.9p)
Wqhd-resolutie (1440p)
Schroeven we de resolutie op naar 2560x1440 pixels, dan wordt pijnlijk duidelijk hoe weinig je aan een snelle videokaart hebt in dit spel. De framerates zijn voor een deel exact gelijk aan wat we op full-hd-resolutie zagen. Wel ligt de drempel voor het behalen van de maximale prestaties met Medium-settings wat hoger; bij Nvidia worden die vanaf de RTX 2070 Super behaald, bij AMD heb je een RX 5700 XT nodig. Op Ultra heb je een RTX 2080 Super of hoger nodig. In de frametimes lijken de RTX 3000-videokaarten het nu juist iets beter te doen, al zijn de verschillen tussen de videokaarten die het 'prestatieplafond' raken, uiterst beperkt.
- Medium
- Medium (99p)
- Medium (99.9p)
- Ultra
- Ultra (99p)
- Ultra (99.9p)
4k-resolutie (2160p)
Op 4k-resolutie beginnen de gpu-prestaties een grotere rol te spelen. Alleen met een RTX 3080 of 3090 ga je met Medium-settings nog richting 55fps. Een heel groepje kaarten verzamelt zich vervolgens rond 45fps, al laten de frametimes wat meer verschil zien. Opvallend is verder dat de AMD-kaarten instorten; de RX 5700 XT komt niet eens meer de RTX 2060 Super voorbij.
Met Ultra-settings is het beeld vergelijkbaar, al zijn de absolute framerates natuurlijk lager. Alleen de RTX 3080 en 3090 komen nog ruim boven de 30fps uit.
- Medium
- Medium (99p)
- Medium (99.9p)
- Ultra
- Ultra (99p)
- Ultra (99.9p)
Cpu-benchmarks
Zoals we op de vorige pagina al zagen, is het niet primair de videokaart waarmee je in Flight Simulator het verschil kan maken. De processor speelt een belangrijke rol en daarom hebben we een hele reeks processors getest in combinatie met de snelste videokaart, een RTX 3090. Daarvoor hebben we ons geconcentreerd op de nieuwste 10-serie van Intel en de gloednieuwe Ryzen 5000-processors van AMD, maar van die laatste fabrikant namen we ook nog twee modellen uit de Ryzen 3000-serie mee.
Full-hd-resolutie (1080p)
Op full-hd-resolutie met Medium-settings zien we veel grotere verschillen dan bij de videokaarten. Intel had tot aan de Ryzen 5000-serie duidelijk de overhand in dit spel. Topmodel Ryzen 9 3900XT kwam niet verder dan 45fps; de Core i9 10900K scoorde bijna 55fps. De populaire 6-core-Ryzen 5 3600 was zelfs langzamer dan een Intel-quadcore. Met de Ryzen 5000-processors maakt AMD zoals in zoveel games een inhaalslag. De Ryzen 9 5900X evenaart de prestaties van de Core i9, terwijl de 5950X als enige processor boven de 60fps uitkomt.
Ook op Ultra-settings voert AMD's krachtigste Ryzen 5000-processor de ranglijst aan, maar de framerate ligt in absolute zin een stuk lager. Zelfs met de snelste processor haal je maar 41fps.
- Medium
- Medium (99p)
- Medium (99.9p)
- Ultra
- Ultra (99p)
- Ultra (99.9p)
Wqhd-resolutie (1440p)
Op wqhd-resolutie zien we weinig veranderen. Dat viel te verwachten, want het opschroeven van de resolutie maakt het primair de videokaart zwaarder. In relatieve zin lijken de Ryzen 5000-cpu's iets beter uit de verf te komen. Op Ultra-settings zien we marginaal lagere prestaties dan op full-hd-resolutie.
- Medium
- Medium (99p)
- Medium (99.9p)
- Ultra
- Ultra (99p)
- Ultra (99.9p)
4k-resolutie (2160p)
Wat er op 4k-resolutie gebeurt, kun je vermoedelijk al voorspellen; we zien vrijwel dezelfde getallen als op de twee lichtere resoluties. De frametimes lijden er iets meer onder. Op Ultra-settings is dit keer niet de Ryzen 9 5950X de snelste, maar zijn broertje met 12 cores, de 5900X. In de 99,9p-frametime is het dan juist weer de 5950X die het nipt beter doet.
- Medium
- Medium (99p)
- Medium (99.9p)
- Ultra
- Ultra (99p)
- Ultra (99.9p)
Conclusie
Technisch is Microsoft Flight Simulator een interessante game, al is het maar omdat hij zo anders is dan de meeste. Waar je het normaliter wel erg bont moet maken voordat je processor de beperkende factor vormt, is dat bij Flight Simulator haast een gegeven.
Met een videokaart van de vorige generatie kom je een heel eind
Koop je een pc puur voor flightsimmen, dan scheelt je dat in elk geval een investering in een extreem high-end videokaart, want daar heb doorgaans eigenlijk niets aan. Gecombineerd met een van de snelste processors van dit moment, haal je met een RTX 2060 Super al de maximale prestaties op full-hd-resolutie. Op wqhd-resolutie lukt dat vanaf een 2070 Super en alleen op 4k-resolutie begin je iets te merken van een RTX 3080. AMD-kaarten blijken opvallend slecht mee te komen.
Stotterfestijn
Schrok je al van de lage framerates op de voorgaande pagina's - in deze hele review staat exact één resultaat dat boven de 60fps uitkomt - dan moeten we het nog hebben over de frametimes. Die zijn doorgaans ronduit beroerd, wat je vooral terugziet in de periodiek terugkerende stotteringen. Die lijken gepaard te gaan met korte pieken in de cpu-belasting, waarbij de videokaart blijkbaar niet verder kan voordat er nieuwe informatie beschikbaar is. Een monitor met een hoge of variabele refreshrate helpt enigszins, doordat je daarmee de tijd van de hapering kan verkorten, maar dat is geen heilige graal. Voor de hoogste prestaties in Flight Simulator heb je een processor nodig die zowel veel cores tot zijn beschikking heeft als snelle per-core prestaties kan leveren.
We moeten het bovenstaande relaas enigszins nuanceren doordat onze benchmark zich focust op het opstijgen en laagvliegen, de zwaarste stukken van de game. Op 10km hoogte en boven een dik wolkendek zijn de prestaties ongetwijfeld beter en ja, er zijn virtuele piloten die op die manier in real time van Amsterdam naar New York vliegen. Hoe de implementatie van DirectX 12 zal verlopen, moeten we daarentegen afwachten, want vooralsnog tempert de ontwikkelaar de verwachtingen.
Hoe sneller de cpu, hoe beter
Als je Flight Simulator op niet al te lange termijn echt zorgeloos wil kunnen spelen, dan kun je je gelukkig prijzen dat we leven in een tijd waarin AMD en Intel in een hevige strijd zijn verwikkeld en waarin meer dan tien procent ipc-winst per generatie geen uitzondering is. Voor dit spel kan de processor immers niet snel genoeg zijn.
/i/2003991602.png?f=imagegallery)
:fill(white):strip_exif()/i/2006204222.jpeg?f=thumbmedium)
:strip_icc():strip_exif()/i/2003786028.jpeg?f=fpa_thumb)
:strip_exif()/i/2004902632.jpeg?f=fpa)
:strip_exif()/u/435892/crop5e51a6bf1fbd6_cropped.gif?f=community)
:strip_exif()/i/2003758634.jpeg?f=fpa)
:strip_exif()/i/2003099710.jpeg?f=fpa)
:strip_icc():strip_exif()/u/59472/crop63ded6dc1b6d4_cropped.jpg?f=community){kind=small}
:strip_exif()/u/5722/ocf81_avatar_3.gif?f=community){kind=avatar}
(Okay Laminar heeft veel minder paxen als Asobo of Microsoft, dus geeft het ze mee dat ze wel de goede richting op gaan)
)
:strip_exif()/u/1475916/crop5f97ed524ff8b.gif?f=community){kind=small}
:strip_exif()/u/285020/crop6085b8acc4f0d_cropped.gif?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/46721/wolf-av.jpg?f=community){kind=small}
/u/465461/crop5ccb5a73f0a81.png?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/109773/ziltoid_fetid_70px.jpg?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/622148/crop625ee2f1141c1_cropped.jpg?f=community){kind=small}
/u/127119/crop560e75548d472.png?f=community){kind=small}
/u/243953/crop56f55a7bcf291.png?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/151609/avatar.jpg?f=community){kind=avatar}
/u/407459/tw.PNG?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/235816/crop596740581e453_cropped.jpeg?f=community){kind=small}
/u/331666/crop581e2c93efc13.png?f=community){kind=small}
/u/208684/crop5d9c7a25578e1.png?f=community){kind=small}
/u/32637/crop677ea9d840dae_cropped.png?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/253641/crop686f9cec6f8b1_cropped.jpg?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/116283/crop5814e3224425d_cropped.jpeg?f=community){kind=small}
:strip_exif()/u/284473/crop598caffe294d9.gif?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/288927/SHODAN.jpg?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/312326/crop5e79d1d15ce14_cropped.jpeg?f=community){kind=small}
