Warum laufen Konsolen-Ports von Spielen oft so schlecht am PC?

Konsolen-Ports laufen am PC oft schlechter, als man denken würde. Warum ist das so?

Nach einigen Verschiebungen ist Elden Ring am 25. Feburar endlich erschienen. Für viele Tester ist das Soulslike mit Setting in einer offenen Spielwelt nichts Geringeres als ein Meisterwerk, wie die hohen 90er-Wertungen bei Metacritic belegen. Wir vergeben für das Action-Rollenspiel sogar die zweithöchste Wertung der GameStar-Geschichte.

Und dennoch macht sich unter Spielern deutliche Kritik breit. Dabei steht vor allem die Technik im Vordergrund, der wir uns ebenfalls in einem separaten Artikel widmen. Neben fehlender Unterstützung für das 21:9-Format und einem 60-FPS-Limit werden lästige Ruckler und Lags bemängelt.

Doch woher kommen die und warum ist das gerade bei Portierungen von Konsolenspielen, wie zum Beispiel auch Horizon Zero Dawn so häufig der Fall? Und das, obwohl Xbox und PlayStation doch längst auf Hardware setzen, die wir auch in PCs finden. Da müsste eine Umsetzung für den Desktop-Rechner doch recht einfach sein, oder etwa nicht?

Gute Frage

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von Alexander Köpf

Die Shader sind schuld

Vielleicht ist es euch beim Starten von beispielsweise Call of Duty: Warzone schon einmal aufgefallen: Während des ersten Spielstarts werden sogenannte Shader kompiliert. Und das geschieht auch jedes Mal, wenn das Spiel ein Update erhalten hat oder ein neuer Grafiktreiber erschienen beziehungsweise installiert wurde.

Was sind Shader? Shader gibt es in Form von Hardware und Software. Sie dienen zur Darstellung von Beleuchtung und Farbe eines Pixels, bis hin zu geometrischen Berechnungen von Polygonen – das sind die kleinen Vielecke, die sich zu 3D-Objekten zusammensetzen. Software-Shader sind speziell auf eine 3D-Anwendung, beispielsweise ein Spiel, und eine bestimmte Hardware angepasste Codezeilen.

Wenn ihr also Call of Duty: Warzone startet, werden an euer System angepasste Shader erstellt und in Maschinensprache (Assembler) übersetzt respektive kompiliert.

Bei den allermeisten Spielen werden die Shader allerdings nicht beim Spielstart kompiliert, sondern während des Spielens selbst. Wenn ihr also zum ersten Mal in ein neues Gebiet kommt oder einen neuen Gegner entdeckt, ruckelt beziehungsweise friert das Bild für einen kurzen Augenblick ein, weil im Hintergrund der Shader erstellt wird.

Kommt ihr im späteren Verlauf erneut an dieselbe Stelle, trefft auf denselben Gegnertyp oder dasselbe Objekt, wird der Shader nur noch aus dem sogenannten Shader-Cache von der Festplatte geladen, weshalb es dann auch keinen Ruckler oder Lag mehr gibt. Aber auch hier gilt: Sobald Updates für das Spiel oder den Grafiktreiber erscheinen, beginnt die Prozedur von vorne.

Das lässt sich leider auch nicht verhindern, da PCs schlicht nicht aus einheitlichen Komponenten bestehen. Es gibt so viele verschiedene Grafikkarten und Prozessoren und vor allem Kombinationen daraus, dass es keine vordefinierten Shader geben kann.

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Für Konsolen optimieren ist schlicht leichter

Anders sieht das bei den Konsolen aus: Hier ist die Hardware immer gleich, weshalb die Entwickler nicht nur einheitliche Shader erstellen, sondern diese auch noch besonders gut optimieren können. Sie werden bei jedem Start des Spiels ganz einfach aus einer Datei in den Arbeits- respektive Grafikspeicher geladen.

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Auch Arbeits- und Grafikspeicher spielen eine Rolle

Im Gegensatz zum PC verfügen Konsolen nicht über getrennten Arbeitsspeicher für die CPU und speziellen Grafikspeicher für den 3D-Beschleuniger. Die verbaute APU nutzt einen gemeinsamen Speicher (Shared Memory), über den Daten eines Spiels konstant in den Grafikchip geladen werden. Entwickler können auch hier ihre Spiele ganz exakt an die Hardwarevorgaben anpassen. Am PC ist das aber nicht der Fall, da es hier völlig unterschiedliche Zusammensetzungen aus Arbeits- und Grafikspeicher gibt.

Deshalb müssen visuelle Daten eines Spiels einen Umweg gehen, der wiederum zu Nachladerucklern und kurzfristigen Performance-Einbrüchen führen kann. Denn die Daten müssen von der Festplatte zunächst in den Arbeitsspeicher, dann in die CPU zum Entpacken geladen werden, ehe sie zum Grafikspeicher und anschließend in den Grafikchip weitergeschickt werden können.

Konsolen müssen die Daten zwar auch entpacken, allerdings übernimmt das nicht der CPU-Teil der APU sondern ein spezieller Chip, der diese Aufgabe schneller und effizienter erledigt. Zudem entfällt der Umweg über den Arbeitsspeicher.

Mangelnde Optimierung für Desktop-Prozessoren

Die zur Verfügung stehenden Rechenkerne bei den Konsolen werden außerdem oftmals besser genutzt, während PC-Ports gerne mal CPU-Leistung verpuffen lassen. Auch das hat damit zu tun, dass es Desktop-Rechner in so vielen verschiedenen Konfigurationen gibt und die Entwickler oftmals schlicht die Ressourcen nicht aufbringen können, die nötig wären, das anzupassen.