Volume Shader BM Test — Methodik
Wie der Benchmark intern funktioniert: Modi, Metriken, Genauigkeitsgrenzen und was dieser Test nicht misst.
Der Volume Shader BM Test ist ein kleiner, transparenter Benchmark. Diese Seite beschreibt genau, was er misst, welche vier Testmodi es gibt, welche Messwerte im Ergebnisbereich erscheinen und in welchen Fällen die angezeigte Zahl kein fairer Vergleich ist.
1. Der Rendering-Stack
Der Test läuft vollständig in WebGL 2.0 über einen einzelnen Fragment Shader. Es gibt keine nativen Plugins, keine Hilfserweiterungen und keine Off-Screen-Worker. Ein Vertex Shader zeichnet ein einzelnes Vollbild-Dreieck; der Fragment Shader erledigt die gesamte Arbeit für jedes Pixel auf dem Bildschirm.
2. Was der Shader macht — Raymarching mit SDFs
Statt Polygone zu rasterisieren, verwendet der Fragment Shader Raymarching mit Signed Distance Fields (SDFs). Für jedes Pixel sendet die GPU einen virtuellen Strahl von der Kamera aus und bewegt ihn in diskreten Schritten vorwärts, bis er entweder eine durch das SDF definierte Oberfläche trifft oder die Szene verlässt. Jeder Schritt wertet das gesamte Distanzfeld aus — ein großer mathematischer Block, der die Shader-Kerne stark belastet.
Das ist dieselbe Technik, die wir in unserem Deep Dive zu WebGL 2.0 Raymarching ausführlich erklären.
3. Testmodi
Es stehen vier Modi zur Verfügung. Sie sind nicht nur Auflösungsskalierungen — jeder Modus führt eine andere Shader-Last aus, weshalb die Ergebnisse nicht direkt verglichen werden können:
- Light — weniger Schritte, niedrigere Auflösung. So konzipiert, dass selbst einfache mobile GPUs ihn mit brauchbaren FPS als Basiswert ausführen können.
- Medium — moderate Iterationszahl, native Canvas-Auflösung. Entspricht grob einer "normalen" anspruchsvollen Shader-Last.
- Heavy — mehr als 1.000 Shader-Iterationen pro Pixel. In diesem Modus landen die meisten Desktop-GPUs im Bereich von 30–60 FPS.
- Extreme — so weit erhöht, dass selbst leistungsstarke dedizierte GPUs Frames verlieren. Nützlich zum Ranking der Spitzenklasse, nicht für lockere Vergleiche.
4. Messwerte
- Average FPS — Bilder pro Sekunde über den gesamten Lauf, wobei die allererste Sekunde ignoriert wird (siehe §6).
- Min / Max FPS — das schlechteste und beste 1-Sekunden-Fenster während des Laufs.
- Frame time — Millisekunden pro Frame. 60 FPS ≈ 16,7 ms; 30 FPS ≈ 33,3 ms.
- Stability — wie konstant die Frame Time während des Laufs bleibt. Ein hoher Stabilitätswert bedeutet, dass deine GPU die Leistung gehalten hat; ein niedriger Wert bedeutet Drosselung, Unterbrechung oder Ressourcenkonflikte.
Der Leitfaden zu FPS-Ergebnissen erklärt, wie diese Stufen im Alltag zu verstehen sind.
5. Testmodi können nicht direkt verglichen werden
Jeder Modus hat ein anderes Budget für die innere Schleife. Ein Light-Ergebnis mit 45 FPS und ein Heavy-Ergebnis mit 45 FPS beschreiben nicht dieselbe GPU-Arbeit. Wenn du zwei Geräte vergleichst, führe auf beiden immer denselben Modus aus, idealerweise im selben Browser.
6. Der erste Lauf ist absichtlich unruhig
Beim ersten Laden der Seite kompiliert der Browser GLSL in eine treiberspezifische Binärdatei. Bei einigen Treibern dauert das mehrere hundert Millisekunden und erscheint als Ruckler am Anfang des Laufs. Verwirf das erste Ergebnis und nutze das zweite. Für Gerätevergleiche sollte jedes Gerät zweimal getestet werden.
7. Mobile Ergebnisse hängen von mehr ab als nur von der GPU
Smartphone-Benchmarks werden von thermischem Spielraum und Energiepolitik des Betriebssystems ebenso stark beeinflusst wie vom reinen GPU-Silizium. Energiesparmodus / Low-Power-Modus, Bildschirmhelligkeit, Gehäusematerial und sogar die Art, wie das Gerät gehalten wird, verändern den Score. Für faire Smartphone-Vergleiche: Gerät anschließen, Energiesparmodus deaktivieren und stability höher gewichten als Spitzen-FPS. Details findest du im Phone GPU Test Guide.
8. Was dieser Test nicht ist
Der Volume Shader BM Test misst Shader-ALU-Durchsatz auf einer synthetischen Last. Er eignet sich hervorragend, um zu erkennen, ob ein Browser, Treiber oder Gerät einen Teil der GPU-Rechenleistung verloren hat. Er ist kein:
- Ersatz für einen nativen Benchmark wie 3DMark, Geekbench GPU oder GFXBench.
- Prädiktor für Spiele-FPS — Spiele werden stark von Draw Calls und Texturbandbreite bestimmt, nicht nur von Shader-ALU.
- Maß für Speicherbandbreite, Raytracing-Leistung oder Videodekodierung.
9. Datenschutz
Rendering, FPS-Zählung und Ergebnisaggregation erfolgen vollständig lokal in deinem Browser. Wir erfassen keine Hardware-Fingerprints, GPU-IDs oder Ergebnisse. Wir verwenden standardmäßige Analyse- und Werbedienste, die Cookies setzen können, aber keine Benchmarkdaten verlassen dein Gerät.
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