Flüssiges Gameplay in Gefahr? Warum Frametimes nicht immer den FPS gleichen und was wichtiger ist

Im Bereich des PC-Gamings ist die Jagd nach der höchsten FPS-Zahl (Frames Per Second) seit jeher ein zentrales Thema. Spieler investieren Unsummen in leistungsstarke Hardware, um ihre Lieblingsspiele mit möglichst vielen Bildern pro Sekunde genießen zu können. Doch was, wenn wir Ihnen sagen, dass eine hohe FPS-Zahl allein nicht die ganze Geschichte erzählt? Was, wenn Ihr „flüssiges” Gameplay in Wahrheit durch unsichtbare Stolpersteine beeinträchtigt wird? In diesem ausführlichen Artikel tauchen wir tief in die Welt der Gaming-Performance ein und beleuchten einen oft übersehenen, aber entscheidenden Faktor: die Frametimes. Wir werden untersuchen, warum Frametimes nicht immer den FPS gleichen, was sie so wichtig macht und wie Sie Ihr Spielerlebnis wirklich optimieren können.

Die Illusion der FPS: Was Frames Per Second wirklich bedeuten

Die FPS, oder Bilder pro Sekunde, sind zweifellos die bekannteste und am häufigsten zitierte Metrik, wenn es um die Leistung in Videospielen geht. Sie repräsentieren die Anzahl der vollständigen Bilder, die Ihre Grafikkarte pro Sekunde auf Ihrem Bildschirm darstellt. Eine höhere FPS-Zahl suggeriert ein flüssigeres und reaktionsschnelleres Spielerlebnis. Standardwerte von 60 FPS gelten oft als wünschenswert für eine gute Spielbarkeit, während ehrgeizige Gamer mit High-Refresh-Rate-Monitoren 120, 144 oder sogar 240+ FPS anstreben, um einen Wettbewerbsvorteil und ein noch geschmeidigeres Bild zu erzielen.

Der Charme der FPS liegt in ihrer Einfachheit. Eine einzige Zahl gibt schnell Auskunft über die durchschnittliche Leistung. Wenn Sie ein Benchmarking-Tool laufen lassen, spuckt es oft einen Durchschnittswert aus, vielleicht noch Minima und Maxima. Aber genau hier liegt das Problem: Der Durchschnitt sagt nichts über die Konsistenz aus. Stellen Sie sich vor, Sie fahren mit einem Auto 100 km/h, aber nur, indem Sie abwechselnd auf 0 km/h bremsen und dann auf 200 km/h beschleunigen. Der Durchschnitt mag stimmen, aber die Fahrt wäre alles andere als angenehm. Ähnlich verhält es sich mit FPS. Ein Durchschnitt von 60 FPS könnte bedeuten, dass Sie die meiste Zeit bei 60 FPS sind, aber auch, dass es zwischenzeitliche Einbrüche auf 30 FPS und Spitzen auf 90 FPS gab. Diese Schwankungen sind es, die das „flüssige” Erlebnis stören.

Die wahre Geschichte der Flüssigkeit: Was sind Frametimes?

Hier kommen die Frametimes ins Spiel. Während FPS misst, wie viele Bilder pro Sekunde gerendert werden, messen Frametimes die Zeit, die jeder einzelne Frame benötigt, um gerendert zu werden. Genauer gesagt, ist es die Zeit zwischen dem Abschluss des Renderns eines Frames und dem Abschluss des Renderns des nächsten Frames. Frametimes werden typischerweise in Millisekunden (ms) angegeben.

Die Beziehung zwischen Frametimes und FPS ist reziprok:

• Wenn Sie 60 FPS haben, bedeutet das, dass im Durchschnitt jeder Frame 1000 ms / 60 = 16.67 ms zum Rendern benötigt.
• Bei 120 FPS sind es 1000 ms / 120 = 8.33 ms pro Frame.
• Bei 144 FPS sind es 1000 ms / 144 = 6.94 ms pro Frame.

Diese Werte sind jedoch ideale Durchschnittswerte. Das kritische Detail ist die Konsistenz. Ein wirklich flüssiges Spielerlebnis erfordert nicht nur eine niedrige Frametime, sondern vor allem konstante Frametimes. Wenn die Zeit, die für das Rendern aufeinanderfolgender Frames benötigt wird, stark variiert, selbst wenn die durchschnittliche FPS hoch ist, werden Sie dies als Stottern oder Mikrostottern wahrnehmen.

Stellen Sie sich vor, der erste Frame benötigt 16 ms, der zweite 30 ms, der dritte 10 ms. Obwohl der Durchschnitt vielleicht noch gut aussieht, sorgt dieser ungleichmäßige Fluss dafür, dass das Bild auf dem Monitor nicht gleichmäßig aktualisiert wird. Ihr Gehirn nimmt diese Unregelmäßigkeiten wahr, und das vermeintlich flüssige Bild wirkt ruckelig und ungleichmäßig. Dies wird auch als schlechtes Frame Pacing bezeichnet.

Warum Frametimes so viel wichtiger sind als reine FPS-Zahlen

Der Hauptgrund, warum Frametimes oft wichtiger sind als die rohe FPS-Zahl, liegt im menschlichen Auge und Gehirn. Wir sind unglaublich gut darin, Muster und Abweichungen zu erkennen. Ein konstantes visuelles Feedback sorgt für ein Gefühl der Flüssigkeit, während unregelmäßige Verzögerungen zwischen den Frames sofort auffallen und das Spielerlebnis beeinträchtigen.

• Stottern und Mikrostottern: Dies sind die deutlichsten Auswirkungen inkonsistenter Frametimes. Ein einzelner, zu spät gerenderter Frame kann zu einem spürbaren Haken im Bild führen. Bei Mikrostottern sind es viele kleine, unregelmäßige Verzögerungen, die sich wie eine subtile, aber permanente Unruhe im Bild anfühlen, obwohl die FPS-Anzeige hohe Werte liefert.
• Reaktionszeit und Input-Lag: Wenn Frametimes ungleichmäßig sind, kann auch die Reaktionszeit des Spiels leiden. Ein Frame, der unerwartet länger braucht, um gerendert zu werden, verzögert auch die Darstellung Ihrer Eingaben. In schnellen, kompetitiven Spielen kann dies den Unterschied zwischen Sieg und Niederlage bedeuten.
• Immersion: Ein stotterndes Spiel reißt Sie aus der Immersion. Selbst wenn die Grafik beeindruckend ist, mindert ein ungleichmäßiger Bildfluss das Eintauchen in die Spielwelt erheblich.
• Einfluss auf High-Refresh-Rate-Monitore: Auf einem 144 Hz oder 240 Hz Monitor werden inkonsistente Frametimes noch deutlicher spürbar. Während eine hohe Bildwiederholfrequenz die Chance auf ein extrem flüssiges Erlebnis bietet, werden Schwankungen in den Frametimes hier besonders gnadenlos offengelegt. Jeder Millisekunde Inkonsistenz fällt ins Gewicht.

Faktoren, die Frametimes beeinflussen

Die Frametimes sind das Ergebnis eines komplexen Zusammenspiels verschiedener Hardware- und Softwarekomponenten. Eine schlechte Frametime-Leistung kann viele Ursachen haben:

1. Prozessor (CPU): Der Prozessor ist oft der Flaschenhals, wenn es um Frametimes geht, insbesondere in Spielen, die viele Objekte, Physikberechnungen oder KI-Routinen verwalten müssen. Eine überlastete CPU kann die Grafikkarte nicht schnell genug mit neuen Daten versorgen, was zu Wartezeiten und damit zu höheren, inkonsistenten Frametimes führt. Spiele mit großen Open Worlds oder vielen NPCs sind hierfür prädestiniert.
2. Grafikkarte (GPU): Obwohl die GPU primär für die reine FPS-Leistung verantwortlich ist, kann auch sie zu schlechten Frametimes beitragen. Wenn die Einstellungen (Auflösung, Texturqualität, Schatten) zu hoch für die GPU sind, muss sie länger an jedem Frame arbeiten, was die Frametimes erhöht und oft auch inkonsistenter macht.
3. Arbeitsspeicher (RAM): Nicht nur die Größe, sondern auch die Geschwindigkeit des RAMs spielt eine Rolle. Langsamer RAM oder unzureichender RAM kann zu häufigem Auslagern von Daten auf die Festplatte führen, was massive Frametime-Spitzen verursacht. Auch die Konfiguration im Dual-Channel-Modus ist entscheidend für eine optimale Performance.
4. Speicher (SSD/HDD): Obwohl nicht direkt an der Frame-Berechnung beteiligt, können langsame Ladezeiten von Assets (Texturen, Modelle) von der Festplatte oder SSD zu kurzen, aber heftigen Frametime-Spitzen führen, wenn das Spiel auf diese Daten warten muss. Eine schnelle NVMe-SSD minimiert dieses Problem.
5. Treiber: Veraltete, fehlerhafte oder nicht optimierte Grafikkartentreiber sind eine häufige Ursache für schlechte Frametimes und Stottern. Hersteller veröffentlichen regelmäßig Updates, die Performance-Verbesserungen und Fehlerbehebungen für neue Spiele enthalten.
6. Spiel-Engine und Optimierung: Nicht alle Spiele sind gleich gut optimiert. Eine schlecht programmierte oder unzureichend optimierte Spiel-Engine kann selbst auf High-End-Hardware zu inkonsistenten Frametimes führen.
7. Hintergrundprozesse: Programme, die im Hintergrund laufen und Systemressourcen verbrauchen (Antiviren-Software, Browser mit vielen Tabs, Streaming-Dienste), können ebenfalls die CPU oder den RAM belasten und die Frametimes negativ beeinflussen.
8. Software-Konflikte: Overlay-Software (z.B. Discord, Steam), Aufnahmetools oder Modding-Tools können ebenfalls zu unerwarteten Frametime-Schwankungen führen.

Wie man Frametimes misst und interpretiert

Glücklicherweise gibt es Tools, mit denen Sie Ihre Frametimes überwachen und analysieren können, um die wahren Engpässe in Ihrem System zu identifizieren:

• MSI Afterburner mit RivaTuner Statistics Server (RTSS): Dies ist das De-facto-Standardtool für die Überwachung von Gaming-Performance. RTSS kann nicht nur die FPS, sondern auch die Frametimes direkt im Spiel als Overlay anzeigen. Noch wichtiger ist die Möglichkeit, ein Diagramm der Frametimes über die Zeit anzuzeigen, was die Konsistenz sichtbar macht.
• CapFrameX: Dieses fortschrittlichere Tool basiert auf RTSS und bietet detailliertere Analysen, darunter prozentuale Frametime-Messungen (z.B. 1% Lows, 0.2% Lows), die extrem aufschlussreich für die Erkennung von Mikrostottern sind. Es visualisiert die Daten hervorragend in Diagrammen.
• Ingame-Benchmarks mit Frametime-Logging: Einige Spiele bieten integrierte Benchmarks, die auch detaillierte Performance-Logs inklusive Frametimes generieren, die Sie später analysieren können.

Bei der Interpretation von Frametime-Diagrammen achten Sie auf folgende Muster:

• Konstante Linie auf niedrigem Niveau: Das ist das Ideal. Eine flache Linie (oder eine mit nur minimalen Wellen) bei niedrigen ms-Werten zeigt ein extrem flüssiges und konsistentes Erlebnis.
• Spitzen (Spikes): Plötzliche, hohe Spitzen im Diagramm deuten auf Stottern hin. Jeder Peak über dem Durchschnitt ist ein Moment, in dem das Spiel hakte. Ursachen können Lade von Assets, Hintergrundprozesse oder kurzzeitige CPU-Engpässe sein.
• Zick-Zack-Muster: Dies kann auf unsauberes Frame Pacing hindeuten, bei dem die Reihenfolge der Frames durcheinandergerät oder die Renderzeiten stark schwanken.
• Hoher Basiswert: Wenn die gesamte Linie hoch ist, bedeutet das einfach, dass die durchschnittliche FPS niedrig ist. Hier ist die GPU möglicherweise überfordert.

Optimierung für bessere Frametimes und echtes flüssiges Gameplay

Nachdem wir nun wissen, was Frametimes sind und warum sie so wichtig sind, ist es Zeit, sich der Optimierung zuzuwenden:

1. Systemanalyse: Nutzen Sie Tools wie MSI Afterburner oder CapFrameX, um Ihre Frametimes zu protokollieren und die Ursache für Probleme zu finden. Ist es ein CPU-Engpass (GPU-Auslastung niedrig, Frametimes hoch)? Oder eine GPU-Limitierung (GPU-Auslastung 99-100%, Frametimes hoch)?
2. GPU-Limitierung (Hohe GPU-Auslastung):
   • Reduzieren Sie grafikintensive Einstellungen: Schattenqualität, Antialiasing, Umgebungsverdeckung, Raytracing. Diese haben oft den größten Einfluss auf die GPU-Last.
   • Passen Sie die Auflösung an: Eine geringere Auflösung reduziert die Pixelzahl, die die GPU berechnen muss.
   • Halten Sie Treiber aktuell: Installieren Sie stets die neuesten Grafikkartentreiber.
3. CPU-Limitierung (Niedrige GPU-Auslastung, hohe Frametimes):
   • Reduzieren Sie CPU-intensive Einstellungen: Sichtweite, Anzahl der NPCs, Physikdetails, Zerstörungsmodelle.
   • Schließen Sie Hintergrundprogramme: Beenden Sie unnötige Anwendungen, um CPU-Ressourcen freizugeben.
   • Optimieren Sie Windows: Deaktivieren Sie unnötige Hintergrunddienste und Startprogramme.
   • Übertakten Sie die CPU und den RAM (wenn möglich): Eine höhere CPU-Taktfrequenz und schnellerer RAM können die Leistung in CPU-limitierten Szenarien verbessern.
   • Sorgen Sie für ausreichende Kühlung: Eine überhitzte CPU drosselt ihre Leistung (Thermal Throttling), was die Frametimes massiv verschlechtert.
4. RAM-Optimierung:
   • Stellen Sie sicher, dass Ihr RAM im Dual-Channel-Modus läuft (zwei oder vier Riegel in den korrekten Slots).
   • Aktivieren Sie XMP/DOCP im BIOS, um die volle Geschwindigkeit Ihres RAMs zu nutzen.
   • Erwägen Sie ein Upgrade auf schnelleren oder mehr RAM, wenn Ihr aktueller Speicher ein Flaschenhals ist.
5. SSD/NVMe: Stellen Sie sicher, dass Ihr Spiel auf einer schnellen SSD installiert ist, um Ladezeiten und damit verbundene Frametime-Spitzen zu minimieren.
6. Game-Specific Optimierungen: Recherchieren Sie für spezifische Spiele. Oft gibt es Community-Guides oder Patches, die bekannte Frametime-Probleme beheben.

Die Rolle von Adaptive Sync: G-Sync und FreeSync

Selbst mit der besten Optimierung sind Frametimes selten perfekt konstant. Hier kommen Technologien wie NVIDIA G-Sync und AMD FreeSync ins Spiel. Diese „Adaptive Sync”-Technologien synchronisieren die Bildwiederholfrequenz Ihres Monitors dynamisch mit der FPS-Ausgabe Ihrer Grafikkarte.

Der Vorteil ist enorm: Anstatt dass der Monitor mit einer festen Rate aktualisiert wird (z.B. 144 Hz) und auf einen neuen Frame warten muss oder einen alten Frame doppelt anzeigt, passt er seine Aktualisierungsrate an den Zeitpunkt an, wann der nächste vollständige Frame von der GPU bereitgestellt wird. Das Ergebnis ist ein extrem flüssiges und ruckelfreies Bild ohne Tearing oder Stottern, selbst wenn die Frametimes leicht schwanken oder die FPS unter der maximalen Bildwiederholfrequenz des Monitors liegen. Adaptive Sync maskiert die Auswirkungen kleinerer Frametime-Inkonsistenzen und macht das Spielerlebnis subjektiv viel angenehmer.

Wenn Sie einen kompatiblen Monitor und eine entsprechende Grafikkarte besitzen, ist die Aktivierung von G-Sync oder FreeSync ein Muss, um das bestmögliche visuelle Erlebnis zu erzielen.

Fazit: Der Weg zum wahren flüssigen Gameplay

Die Jagd nach reinen FPS-Zahlen ist ein Relikt aus einer Zeit, in der die Technologie noch nicht so weit war, die Nuancen des Bildflusses zu betrachten. Während eine hohe FPS-Zahl weiterhin wünschenswert ist, ist sie lediglich ein Indikator für das Potenzial Ihrer Hardware. Das wahre Maß für ein flüssiges und immersives Spielerlebnis liegt in den Frametimes – genauer gesagt in ihrer Konsistenz und ihren niedrigen Werten.

Ein tieferes Verständnis von Frametimes ermöglicht es Ihnen, nicht nur die Leistung Ihrer Hardware besser zu beurteilen, sondern auch gezieltere Optimierungen vorzunehmen, um Stottern und Mikrostottern effektiv zu bekämpfen. Kombiniert mit den Vorteilen von Adaptive Sync-Technologien können Sie ein Niveau an Flüssigkeit erreichen, das über das hinausgeht, was eine reine FPS-Anzeige je vermitteln könnte. Hören Sie auf, nur auf die Zahlen zu schauen, und beginnen Sie, das Gefühl des Spiels zu bewerten. Denn am Ende des Tages geht es nicht nur darum, wie viele Bilder Ihre Grafikkarte berechnen kann, sondern wie nahtlos und ununterbrochen diese Bilder Ihnen präsentiert werden.

Investieren Sie Zeit in die Analyse und Optimierung Ihrer Frametimes, und Sie werden feststellen, dass Ihr Gaming-Erlebnis eine neue Dimension von Flüssigkeit und Reaktionsfähigkeit erreicht. Das flüssige Gameplay ist nicht in Gefahr, wenn wir verstehen, worauf es wirklich ankommt.