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Die richtige Budget-CPU für Spiele finden

Wer sich keine High-End-CPU leisten möchte, aber trotzdem mit hoher Bildrate zocken will, muss nicht verzweifeln: Auch preisgünstige Prozessoren liefern für aktuelle Spiele genug Leistung, sogar wenn sie edle Grafikkarten antreiben sollen. Vier CPUs bis 160 Euro zeigen, was sie können und räumen mit einigen Vorurteilen auf.

Von Benjamin Kraft

Glaubt man den Diskussionen in Foren unter Gaming-Enthusiasten, ist die Zeit der Vierkerner als Spieleprozessor vorbei. Selbst ein Sechskerner sei nicht wirklich zukunftssicher, heißt es, weshalb man am besten gleich zu einem hoch getakteten Octa-Core greifen solle, idealerweise mit massig Cache. Allerdings kostet so ein Wunschprozessor mit aktueller Architektur bei AMD mindestens 310 Euro (Ryzen 7 7700), bei Intel ist man ab 380 Euro dabei (für den Core i7-13700F).

Doch stimmt das Vorurteil der kleinen Nichtskönner und billigen Spaßbremsen? Immerhin möchte nicht jeder so viel allein für die CPU ausgeben. Wie unsere Tests wiederholt gezeigt haben, lohnt es sich oft mehr, in eine schnellere Grafikkarte, mehr RAM und eine größere SSD zu investieren.

Um den Einfluss von Billig-CPUs auf die Bildrate zu prüfen, stellten wir vier Testsysteme zusammen, zwei mit AMD-CPU, zwei mit Intel-Prozessor. Weil aktuelle Modelle beider Hersteller erst für mehr als 180 Euro zu bekommen sind, mussten wir dafür teils eine Generation zurückgehen.

Als einziger Vierkerner tritt Intels Core i3-13100F aus Intels Raptor-Lake-Familie für rund 110 Euro an. Anders als manch teurerer 13000er besitzt er keine Efficiency-, sondern ausschließlich Performance-Kerne mit SMT (Simultaneous Multi-Threading), das bei Intel Hyper-Threading heißt. Sein Basistakt liegt bei 3,4 GHz, per Turbo darf er auf bis zu 4,5 GHz aufdrehen. Alternativ hätten wir zum 200 MHz langsameren Core i3-12100F greifen können, dessen Preis in der Auswahlphase zwischen 95 und 105 Euro schwankte; er ist nur in der preislichen Talsohle eine interessante Alternative.

Auch der rund 155 Euro teure Core i5-12400F hat keine E-Cores, dafür aber zwei zusätzliche P-Cores – ein echter Sechskerner mit SMT [1]. Dass er der Vorgängergeneration Alder-Lake entstammt, ist kein Nachteil, denn er nutzt die gleiche Architektur wie die Raptor-Lake-CPUs. Sein Basistakt fällt mit 2,5 GHz deutlich niedriger aus als der des i3-13100F, beim Turbo liegt er mit 4,5 GHz aber gleichauf. Zudem bringt er mehr L3-Cache mit, was manchen Spielen einen kleinen Zusatzschub geben kann. Beide Intel-CPUs unterstützen PCIe 5.0 und haben als F-Version keine integrierte Grafikeinheit an Bord, die für Spielerechner aber ohnehin irrelevant ist.

AMDs preislicher Konter des i5-12400F ist der Ryzen 5 5600 für 135 Euro [2]. Seine sechs Zen-3-Kerne (Vermeer) greifen auf 32 MByte L3-Cache zu, beherrschen SMT und rechnen mit 3,5 bis 4,4 GHz. Grafikkarten und NVMe-SSDs spricht diese CPU per PCIe 4.0 an.

Der Preisbrecher in diesem Vergleich ist der Ryzen 5 5500, ein Zen-3-Sechskerner mit SMT für unter 100 Euro. Er ist aber nicht einfach der kleinere Ableger des 5600, sondern ein Kombiprozessor der Cezanne-Familie mit deaktivierter Grafikeinheit. Weil diese Prozessoren der Notebookwelt entspringen, wo jedes Watt an Leistungsaufnahme zählt, hat AMD sie gegenüber den Vermeer-Modellen an einigen Stellen zurückgestutzt: Sie haben nur halb so viel L3-Cache und können maximal PCIe 3.0. Zudem reicht die Taktspanne des Ryzen 5 5500 nur bis 4,2 GHz.

Methodik

In sechs Spielen prüften wir in der jeweils höchsten Qualitätseinstellung bei Full HD (1920 × 1080) unter DirectX 12, aber ohne Framerate-steigernde Maßnahmen wie Nvidias DLSS (Deep Learning Super Sampling) oder AMDs FSR (FidelityFX Super Resolution), ob sich zwischen den verschiedenen Prozessoren nennenswerte Unterschiede ergaben. Wäre dies ein reiner CPU-Test, in dem es darum ginge, die Rechenleistung auszuloten, würden wir stattdessen bei 720p (1280 × 720 Pixel) und niedrigsten Grafikeinstellungen testen, um die Grafikkarte als limitierenden Faktor auszuschließen. Je geringer die Auflösung, desto mehr rückt die CPU in den Fokus. Unser Anliegen ist aber ein anderes, nämlich unter praxisnahen Bedingungen zu zeigen, wie sich die CPU-Wahl auswirkt. Denn, Hand aufs Herz, niemand spielt freiwillig mit derart niedrigen Einstellungen.

Das Action-Adventure Shadow of the Tomb Raider hat zwar inzwischen fünf Jahre auf dem Buckel, reagiert aber sehr empfindlich auf CPU-Leistung und Kernzahl, wie sich schon in unserem großen Artikel zur Kernskalierung vor bald drei Jahren zeigte [3]. Wir maßen die Leistung zunächst mit der Voreinstellung Ultrahoch, dann noch einmal zusätzlich mit Raytracing-Schatten auf „Mittel“. Das grafisch deutlich anspruchsvollere Cyberpunk 2077 ließen wir ebenfalls in zwei Varianten der Ultra-Detailstufe laufen, einmal ohne RT, einmal mit der niedrigsten Raytracing-Stufe.

Im Formel-1-Rennspiel F1 22 jagten wir die Rennboliden im Ultra-Preset und mit HBAO+ (Horizon Based Ambient Occlusion), aber ohne Raytracing und nur mit TAA (Temporal Anti-Aliasing) bei trockenem Wetter über die Strecke in Aserbaidschan, und auch in Assassin’s Creed Valhalla und A Plague Tale: Requiem wählten wir die Qualitätsstufe Ultra-Preset. Bei Letzterem schalteten wir zusätzlich noch eine Stufe auf „High“ zurück, weil die Performance generell sehr niedrig war.

Wie sich die CPU-Performance auf ein rundenbasiertes Spiel auswirkt, prüften wir mit Civilization VI. Hier kam nicht nur der GPU-Benchmark der Erweiterung „Gathering Storm“ mit Ultra-Preset zum Zuge, sondern auch der sogenannte KI-Test. Aufgrund unserer Erfahrungen aus [3] haben wir darauf verzichtet, andere Simulationen wie Anno 1800 und Cities: Skylines ebenfalls zu testen.

Mit zwei Ausnahmen bedienten wir uns der mitgelieferten Benchmarks: In A Plague Tale: Requiem und Cyberpunk 2077 liefen wir ausgehend von einem von uns erstellten Speicherpunkt eine vordefinierte, etwa 25-sekündige Runde. Bis auf F1 22, das eine detaillierte XML-Datei ausgibt, und dem KI-Bench von Civilization VI protokollierten wir alle Benchmark-Durchläufe mit dem Freeware-Tool CapFrameX, das neben Framerate-Verläufen und Frametimes zahlreiche andere Daten mitschneidet, sehr anschauliche Kurven erstellt und viele Filter bietet. Sie können es sich über ct.de/y92v herunterladen.

Für unsere Betrachtung sind zwei Werte am wichtigsten, und zwar die durchschnittliche Bildrate (Avg fps) und das P1-Perzentil. Der zweite Wert sortiert das niedrigste Prozent der Frames aus und gibt somit die Bildrate an, die der Rechner zu 99 Prozent der Zeit überschreitet. Dafür streben wir mindestens 50 fps an, für den Durchschnittswert hingegen 60 fps; so sollte meist ruckelfreies Spielen gewährleistet sein. Die Maximalbildrate interessiert hingegen weniger, denn sie sagt kaum etwas darüber aus, wie geschmeidig ein Spiel über alles läuft. Daher berücksichtigen wir sie hier nicht. Alle Benchmarks führten wir pro Spiel und Preset mindestens dreimal aus, bei starken Schwankungen bis zu fünfmal, und mittelten die Werte.

Zwei Grafikkarten aus AMDs Radeon-Portfolio dienen den Prozessoren als Spielgefährten: Als Vernunftkarte, die preislich zu diesen Prozessoren passt und die sich immer mehr der 200-Euro-Marke nähert, wählten wir eine leicht übertaktete Radeon RX 6600. Ihre Navi-23-GPU aus der RDNA2-Familie greift auf 8 GByte Videospeicher zu und nutzt als Schnittstelle PCIe 4.0, allerdings nur über acht PCIe-Leitungen. Mit den gewählten Einstellungen arbeitet sie in manchen Spielen bereits am Limit, sodass sie möglicherweise eine CPU-Limitierung verdeckt.

Um das GPU-Limit auszuschließen und so die Unterschiede zwischen den vier Prozessoren klarer darzustellen, kam die zweite Karte zum Einsatz, eine ebenfalls werksübertaktete Radeon RX 6900 XT. Das einstige Spitzenmodell aus AMDs GPU-Stall hat viermal so viel Infinity-Cache, beinahe dreimal so viele Shader-Cores, greift auf doppelt so viel Speicher zu und nutzt 16 PCIe-Leitungen. Damit auch sie ihr volles Potenzial entfalten konnte, wiederholten wir im letzten Schritt alle Messungen mit einem Ryzen 7 5800X3D, der aufgrund seines 96 MB großen L3-Cache als schnellste Spiele-CPU für AMDs AM4-Plattform gilt [4]. Preislich spielt er aber in einer anderen Liga, er kostet derzeit um die 300 Euro.

Benchmarks

Spoiler: Mit der Radeon RX 6600 lieferten die CPUs entweder allesamt ruckelfreie Bildraten oder keine von ihnen schaffte es. Einen spielentscheidenden Ausschlag gab nicht einmal der schnellste Prozessor. Aber nun noch einmal im Detail.

Wie erwartet verhielten sich unsere Testspiele unterschiedlich, je nachdem, welche Komponente sie mehr belasten. In Cyberpunk 2077 und Assassin’s Creed Valhalla ist die Radeon RX 6600 nahe an ihrem Limit, sodass die P1- und die Durchschnittswerte unabhängig von der eingebauten CPU jeweils beinahe identisch ausfielen. Gleiches gilt für A Plague Tale: Requiem mit Ultra-Einstellungen, nur dass der Vierkerner Core i3-13100F etwa 10 Prozent zurückfiel. Mit dem Preset „High“ schloss er zur restlichen Gruppe auf, die aber weit unter der angestrebten P1-Marke von 50 fps lag.

Rennfahren mit F1 22 scheint den Ryzens zu liegen: Der 5600 zog dem restlichen Feld davon und lag in der P1-Wertung 24 Prozent vor Intels Vierkerner, im Durchschnitt immer noch 19 Prozent. Der Ryzen 5 5500 kam beim P1-Ergebnis auf Platz zwei mit leichtem Vorsprung auf das Intel-Duo, doch im Durchschnitt reichte es knapp nur für den letzten Platz, allerdings bei minimalem fps-Rückstand.

Egal ob mit oder ohne Raytracing-Schatten, die Sechskerner bildeten in Shadow of the Tomb Raider eine enge Führungsgruppe, in der sich der Ryzen 5 5600 an die Spitze schob. Die anderen drei stritten sich derweil um den zweiten Platz der Durchschnittswertung. Nur bei den P1-Frames fiel der Vierkerner i3-13100F leicht zurück, besonders ohne Raytracing, wenn die CPU mehr gefordert wurde.

Sehr ähnlich sah es im GPU-Test von Civilization VI aus, wenngleich sich das Feld vor allem an seinen Enden auffächerte. Insofern mag auf den ersten Blick merkwürdig erscheinen, dass drei der Prozessoren beinahe identische Ergebnisse im KI-Test lieferten, der vor allem die CPU fordert. Die Erklärung: Der Ryzen 5 5600 geht hier wegen seines großen L3-Caches in Führung, eine Analyse, die auch der Gegencheck mit dem Cache-Monster Ryzen 7 5800X3D stützt.

Stellten wir den Prozessoren die Radeon RX 6900 XT zur Seite, wiederholte sich die beschriebene Reihenfolge in allen Spielen, allerdings mit größeren Abständen zwischen den CPUs. Die geringsten Zuwächse zeigte der Grafik-Benchmark von Civilization VI, absolut in Frames gerechnet legte F1 22 am meisten zu. Prozentual gesehen gibt es indes in A Plague Tale: Requiem den größten Leistungsschub, in dem die Bildraten zwischen 104 und 136 Prozent stiegen. Ein GPU-Upgrade ist also auch mit diesen Einstiegs-CPUs möglich.

Dabei ließe man allerdings einiges an 3D-Performance liegen: Treibt anstelle des Core i3-13100F der Ryzen 7 5800X3D das System an, erzielt es zum Teil die doppelte Bildrate, und auch verglichen mit den günstigen Sechsern stiegen die fps ordentlich an. Bis allerdings Grafikkarten erscheinen, die eine solche Leistung zu einem Preis liefern, der zum restlichen System passt, dürfte noch einige Zeit ins Land gehen. Wenn es so weit ist, stellt sich eher die Frage, ob nicht ein neuer Rechner ansteht und man den alten vererbt oder anderen Aufgaben zuführt.

Fazit

In unserem Spieleparcours haben sich zwar Unterschiede zwischen den Prozessoren gezeigt, jedoch keine riesigen. Kombiniert mit der Vernunftkarte Radeon RX 6600 erzielen alle in etwa die gleiche Leistung. Nie lieferte eine der schnelleren CPUs einen Performance-Schub, der die Bildrate eines Spiels von „ruckelig“ auf „schnuckelig“ gehoben hätte. Somit darf auch der Core i3-13100F trotz seiner nur vier Kerne auch heute noch als brauchbarer Spieleprozessor gelten, wenn man die Ausgaben begrenzen will. Für ihn spricht zudem die moderne Plattform mit PCIe 5.0 und, auf Wunsch, DDR5. Laufen aber mehr Anwendungen im Hintergrund, kommt er schneller als die Sechskerner an seine Grenzen.

Für Gamer mit beschränktem Budget sind die beiden AMD-CPUs unterm Strich attraktiver. Der Ryzen 5 5600 macht in diesem Quartett einen Stich nach dem anderen und bietet, mit dem B550-Chipsatz kombiniert, moderne Schnittstellen. Preis-Leistungs-Sieger ist indes der Ryzen 5 5500: Er ist billiger als Intels aktueller Vierkerner und liefert dabei meist die Leistung des noch teureren Core i5-12400F. Dass er auf PCIe 3.0 beschränkt ist, bedeutet derzeit in der Spielepraxis keine Nachteile.

Auch für das nächste Grafikkarten-Upgrade haben die CPUs noch genug Leistung, wie der Durchlauf mit der Radeon RX 6900 XT zeigt. So ist eine gewisse Langlebigkeit gesichert. Doch wie der Gegencheck mit dem Ryzen 7 5800X3D beweist, bleibt mit steigender Grafikleistung immer mehr 3D-Potenzial auf der Strecke. Es gilt also wie immer, dass die Komponenten zusammenpassen müssen.​ (bkr@ct.de)

CapFrameX-Download: ct.de/y92v