Profi-Übertakter pushen DOOM Eternal über 1.000 FPS!

Billy Khan, Lead Engine Programmer von id Software, erzählte IGN im März dieses Jahres, dass die Fortschritte von id Tech 7 es möglich machen, dass DOOM Eternal mit sage und schreibe 1.000 FPS läuft – die entsprechende Hardware vorausgesetzt. Zwar erlaubt id Tech 7, dass Spiele wie DOOM Eternal auf eine breite Palette von Maschinen skaliert werden, eine Hardware, die fähig ist, das FPS-Limit zu erreichen, war aber reine Theorie.

Dachten wir zumindest ...

Kurz nach der Veröffentlichung von DOOM Eternal kontaktierte meine Wenigkeit – Bethesdas polnischer Community-Manager Lukasz Lesniewski – den Event-Chef des polnischen Hardware-Händlers x-kom wegen eines besonderen QuakeCon-at-Home-Projekts. Das Ziel war klar, aber einschüchternd: DOOM Eternal mit 1.000 Bildern pro Sekunde zum Laufen bringen und das Ganze aufnehmen.

Wie ist so eine unglaublich hohe Bildrate überhaupt möglich? „Rund um das Job-System haben wir bei id Tech 7 einen gewaltigen Schritt nach vorne gemacht“, erklärt Khan. „Und das nutzen wir über die gesamte Bandbreite hinweg, was uns erlaubt, CPU-seitig so massiv aufzudrehen, dass wir diese hohen Geschwindigkeiten bekommen.“ Nach Erreichen von 515 FPS auf einer Maschine war Khan zugegebenermaßen neugierig darauf, wie weit sich die Engine wirklich pushen ließe.

Es versteht sich von selbst, dass das Erreichen von 1.000 FPS einen höllisch leistungsfähigen PC voraussetzt, der von Experten bedient wird – in diesem Fall x-koms Head of R&D Marcin „Ryba“ Rywak, sowie Tech-Blogger Piotr „Lipton“ Szymanski. Die beiden ersannen eine Maschine aus Intels i7 9700K Achtkern-Prozessor, unterstützt von einer ASUS RTX 2080Ti, ultraschnellem HyperX Predator-Speicher und einem M2-Samsung-Laufwerk, und für die Energieversorgung von alldem sorgt BeQuiets 1200W Straight Power. „Wir begannen unsere Vorbereitungen eine Woche vor dem eigentlichen Versuch“, erinnert sich Piotr. „Nachdem wir die Komponenten gewählt hatten, mussten wir die Plattform zusammenschrauben und prüfen, wie sie läuft. Allein das kostete uns einen kompletten Arbeitstag.“

Tags darauf erreichte das Team um die 500 bis 600 FPS auf ihrer Hardware – bereits eine beeindruckende Zahl, aber noch weit unter ihrer Zielvorgabe. Um höher zu kommen, musste das Duo den letzten Tropfen aus seiner Plattform herausquetschen. Khan erläutert: „Wir waren uns total bewusst darüber, dass wir bei einer enorm übertakteten CPU mit einer Menge Kerne jede Menge Power entfesseln würden.“ Während Rywak als einstiger europäischer Master Overclocking Champion viel übers Übertakten weiß, lag die Lösung des Problems in weiter Ferne. Videospiele können verzwickte Messziele für das Übertakten von Computern sein, besonders so temporeiche und wilde wie DOOM Eternal, und das Team muss mitunter extreme Maßnahmen ergreifen, um eine stabile Leistung zu gewährleisten.

„Es ist viel einfacher, einen Benchmark zu kontrollieren, der immer derselbe ist“, erklärt Rywak. „Ein Spiel macht diesen ganzen Prozess viel weniger vorhersagbar in Sachen Hardware-Last, was zu Stabilitätsproblemen führen kann, während es auf gefrorener Hardware läuft.“

Ah, ich vergaß zu erwähnen: Rywak und Szymanski haben diese Maschine buchstäblich eingefroren.

Wenn mächtige Hochspannungssysteme wie dieses auf maximaler Kapazität übertakten, heizen sie sich irrsinnig auf. Wegen der Hitzeproblematik ist selbst das leichte Übertakten von gewöhnlichen PCs ohne vernünftiges Kühlsystem nicht zu empfehlen. Für die heftige Ansage, DOOM Eternal mit 1.000 FPS laufen zu lassen, musste das Team von x-kom flüssigen Stickstoff einsetzen – eine Substanz mit einer Temperatur von eisigen -196 Grad Celsius. (Anmerkung: Die Verwendung von flüssigem Stickstoff kann extrem gefährlich sein. Hantiert niemals mit flüssigem Stickstoff ohne angemessene Sicherheitsvorkehrungen und Ausrüstung.)

An Tag 2 kam schließlich der Augenblick der Herrlichkeit. Der DOOM Slayer wanderte durch den anfänglichen Korridor des „Hölle auf Erden“-Levels von DOOM Eternal, als alle acht CPU-Kerne mit nahezu 6,6 GHz takteten und die Frame-Messung exakt 1.006 Bilder pro Sekunde ergab. Die Zahl ging während einer Tutorial-Map sogar bis 1.014 FPS, das 1.000-FPS-Ziel wurde also noch um ein paar Extra-Frames übertroffen. „Ich konnte es nicht glauben, aber wir hatten es geschafft. Alles dank Rybas Erfahrung“, sagt Szymanski.

Dieses rekordbrechende Experiment beweist nicht nur die Übertakten-Expertise von Rywak und Szymanski, sondern auch die schiere Bandbreite, auf die die Engine von id Software optimiert werden kann – von Spielkonsolen bis zu mit flüssigem Stickstoff gekühlten Supercomputern. „Wir wollten, dass weltweit so viele Menschen wie möglich DOOM spielen“, fasst Khan zusammen. „Ja, die Übermaschinen profitieren davon, aber auch jemand, der an einem etwas älteren PC spielt, wird seinen Spaß haben.“ Mit dem steten Erscheinen neuer Hardware wird natürlich auch immer der Wunsch bestehen bleiben, diese bis an ihre Grenzen zu bringen (und DOOM darauf laufen zu lassen). Ganz so wie DOOM ist nämlich auch die Suche nach der ultimativen Leistung und Power ... ewig.