X-Plane Performance unter Linux

X-Plane 12 ist eine Cross-Plattform-Anwendung — die allgemeinen Grafikeinstellungen (Texturen, Schatten, Wolken, Antialiasing) funktionieren auf allen Betriebssystemen gleich und sind in der offiziellen Dokumentation beschrieben. Diese Seite behandelt die Performance-Analyse unter Linux: interne Diagnose-Tools, Linux-spezifische Monitoring-Werkzeuge und gezielte Optimierungsempfehlungen. Die Linux-Grafikeinstellungen selbst sind unter Konfiguration dokumentiert, Systemtuning unter Systemtuning.

Interne Diagnose-Tools

FPS-Anzeige

Die FPS-Anzeige (Frames per Second) ist das einfachste Werkzeug zur Performance-Einschätzung. Sie zeigt, wie viele Bilder pro Sekunde berechnet werden — doch der Durchschnittswert allein ist wenig aussagekräftig. Entscheidend ist die Frame Time: die Zeit in Millisekunden, die ein einzelnes Bild benötigt. Ein stabiler FPS-Wert von 30 (≈ 33 ms pro Frame) liefert ein flüssigeres Ergebnis als ein schwankender Durchschnitt von 40 FPS mit regelmäßigen Spikes auf 60 ms.

Richtwerte

FPS	Frame Time	Bewertung
50+	< 20 ms	Sehr flüssig
30–49	20–33 ms	Flüssig
20–29	33–50 ms	Akzeptabel
< 20	> 50 ms	Deutliche Ruckler

Aktivierung: Im Menü unter Settings → Data Output die Option frame rate aktivieren. Die Anzeige erscheint in der oberen linken Bildschirmecke. Alternativ lässt sich die FPS-Anzeige per Tastenkürzel Shift+Strg+F ein- und ausblenden — sofern die Belegung nicht geändert wurde.

Microprofiler

Während die FPS-Anzeige nur das Gesamtergebnis zeigt, schlüsselt der Microprofiler die Frame-Generierung in einzelne Aufgaben auf. So lässt sich erkennen, ob Physikberechnungen, Szenerie-Rendering, Plugins oder die GPU den Engpass verursachen.

Aktivierung: Im Menü Developer → Toggle Microprofiler wählen. Eine grafische Echtzeitanzeige erscheint, die die Zeitverteilung pro Frame darstellt.

Aufgabenkategorien

Kategorie	Was wird gemessen	Typische Werte (30 FPS)
Flight Model	Physik und Aerodynamik	5–15 ms
Scenery	Landschaft, Gebäude, Straßen	5–10 ms
Clouds/Weather	Wolken, Regen, Nebel	3–8 ms
Plugins	Installierte Plugins und Addons	2–10 ms
Swapchain Acquire	CPU/GPU-Synchronisation	1–5 ms

CPU-bound vs. GPU-bound erkennen

Die Gesamtzeit teilt sich in CPU-Zeit (Physik, Plugins, Szenerie-Logik) und GPU-Zeit (Texturen, Schatten, Wolken). Liegt die CPU-Zeit deutlich über der GPU-Zeit, ist der Prozessor der Engpass — Grafikeinstellungen zu senken bringt dann wenig. Umgekehrt hilft bei GPU-Engpässen eine Reduktion von Texturqualität, Schatten oder Antialiasing. Die Tabelle im Abschnitt Optimierungstipps ordnet jedem Engpass konkrete Maßnahmen zu.

Rechenbeispiel

Komponente	Zeit
Framezeit gesamt	33,3 ms (30 FPS)
Physikberechnung	10 ms
Szenerie-Rendering	8 ms
Wolken/Wetter	7 ms
Plugins	5 ms
Swapchain Acquire	3 ms
CPU-Zeit gesamt	20 ms
GPU-Zeit gesamt	13 ms

In diesem Beispiel ist die CPU mit 20 ms der limitierende Faktor. Physikberechnungen und Plugin-Last sind die größten Einzelposten — hier setzen die Optimierungen an.

Externe Tools

X-Plane zeigt was langsam ist — Linux-Tools zeigen warum. Die internen Diagnose-Tools (Microprofiler, FPS-Anzeige) identifizieren Engpässe innerhalb der Simulation. Externe Tools liefern die System-Perspektive: GPU-Auslastung, CPU-Frequenz, I/O-Wartezeiten und thermische Drosselung.

MangoHUD — In-Game Performance Overlay

MangoHUD ist ein Vulkan-Layer-Overlay, das Performance-Metriken direkt im Spiel einblendet.

Installation und Start

sudo apt install mangohud
mangohud ./X-Plane-x86_64

Angezeigte Metriken

FPS und Frame-Time-Graph
GPU-Last, Temperatur, Takt und VRAM-Nutzung
CPU-Last, Temperatur und Frequenz pro Kern
RAM-Nutzung

Frame-Time-Graph — das wichtigste Werkzeug: Spikes zeigen Ruckler, die der FPS-Durchschnitt verbirgt. Ein stabiler Graph bei 33 ms (30 FPS) ist besser als ein schwankender bei 25 ms Durchschnitt.

Konfiguration

MangoHUD lässt sich über eine Konfigurationsdatei anpassen. Für X-Plane empfiehlt sich eine kompakte Darstellung:

~/.config/MangoHud/X-Plane-x86_64.conf

fps
frame_timing
gpu_stats
gpu_temp
gpu_core_clock
gpu_mem_clock
vram
cpu_stats
cpu_temp
cpu_mhz
ram
position=top-left
font_size=20

Tastenkürzel

Kürzel	Funktion
`Shift_R+F12`	Overlay ein/aus
`Shift_L+F2`	CSV-Logging starten/stoppen

CSV-Logging zeichnet die Messwerte auf und eignet sich für Post-Flug-Analyse — die Logdateien liegen unter /tmp/MangoHud/.

GPU-Monitoring

GPU	Tool	Installation	Befehl
NVIDIA	nvidia-smi	(im Treiber enthalten)	`nvidia-smi dmon`
AMD	radeontop	`sudo apt install radeontop`	`sudo radeontop`
Intel	intel_gpu_top	`sudo apt install intel-gpu-tools`	`sudo intel_gpu_top`

Für NVIDIA-Karten lässt sich ein kompakter CSV-Monitor starten:

nvidia-smi --query-gpu=utilization.gpu,utilization.memory,temperature.gpu,clocks.gr,power.draw --format=csv -l 2

GPU-Bottleneck erkennen

GPU 95–100 % + niedrige FPS → GPU-bound (Grafikeinstellungen reduzieren)
GPU < 70 % + niedrige FPS → CPU-bound (Microprofiler prüfen, welcher Thread blockiert)

Diagnose-Workflows

Die folgende Tabelle verbindet typische Symptome mit der passenden Werkzeugkette. Details zu den Linux-Tools finden sich unter System Monitoring.

Symptom	Werkzeugkette	Was prüfen
Mikroruckler im Flug	MangoHUD Frame-Time + `iostat`	NVMe-Aufwachlatenz (APST)
Niedrige FPS bei geringer GPU-Last	Microprofiler + `htop`	CPU-bound — welcher Thread blockiert?
Stutter bei Szenerie-Wechsel	`iotop` + `fatrace`	Welche Dateien werden gelesen?
FPS-Einbruch nach Treiber-Update	MangoHUD Vergleich vorher/nachher	Shader-Cache löschen, Treiber-Regression?
Periodische Ruckler alle ~30 s	`mpstat -I CPU 1`	IRQ-Sturm auf Applikations-Kernen?

Optimierungstipps

Der Microprofiler zeigt, wo die Frame-Zeit verloren geht. Die folgende Tabelle ordnet jedem Engpass die wirksamste Maßnahme zu.

Engpass	Maßnahme	Einstellung
CPU (Physik)	Flight Models reduzieren	Flight Models per Frame: 2–4
CPU (Plugins)	Aufwändige Addons deaktivieren	—
CPU (Szenerie)	Objekte und KI-Flugzeuge reduzieren	Object Density senken
GPU (Texturen)	Texturqualität senken	Texture Quality: Medium oder High
GPU (Schatten)	Schatten und Antialiasing reduzieren	Shadow Quality und MSAA-Stufe senken
GPU (Wolken)	Wolkenqualität anpassen	Cloud Quality senken

Für Linux-spezifische Optimierungen (CPU-Governor, Interrupt-Routing, Speicherparameter) siehe Systemtuning. Benchmarking-Methoden und Rendering-Optionen sind unter Konfiguration dokumentiert.