Важен ли процессор для фпс и стабильности от просадок в играх? На что влияет количество ядер процессора? Многоядерный процессор Генерация случайных объектов.
Процессор – это основной вычислительный компонент, который сильно влияет на производительность компьютера. Но на сколько производительность в играх зависит от процессора? Стоит ли менять процессор для повышения производительности в играх? Какой прирост это даст? На эти вопросы мы и попытаемся найти ответ в этой статье.
1. Что менять видеокарту или процессор
Не так давно я опять столкнулся с нехваткой производительности компьютера и стало ясно, что настало время очередного апгрейда. На тот момент моя конфигурация была следующей:
- Phenom II X4 945 (3 ГГц)
- 8 Гб DDR2 800 МГц
- GTX 660 2 Гб
В целом производительность компьютера меня вполне устраивала, система работала довольно шустро, большинство игр шли на высоких или средне/высоких настройках графики, а видео я монтировал не так часто, так что 15-30 минут рендеринга меня не напрягали.
Первые проблемы возникли еще в игре World of Tanks, когда смена настроек графики с высоких на средние не давала ожидаемого прироста производительности. Частота кадров периодически просаживалась с 60 до 40 FPS. Стало ясно, что производительность упирается в процессор. Тогда было решено до 3.6 ГГц, что решило проблемы в WoT.
Но шло время, выходили новые тяжелые игры, а с WoT я пересел на более требовательную к системным ресурсам (Армата). Ситуация повторилась и стал вопрос что менять – видеокарту или процессор. Смысла менять GTX 660 на 1060 не было, нужно было брать хотя бы GTX 1070. Но такую видеокарту старичок Phenom точно не потянул бы. Да и при смене настроек в Армате было ясно, что производительность опять уперлась в процессор. Поэтому было решено заменить сначала процессор с переходом на более производительную в играх платформу Intel.
Замена процессора тянула за собой замену материнской платы и оперативной памяти. Но другого выхода не было, кроме того была надежда на то, что более мощный процессор позволит полнее раскрыться старой видеокарте в процессорозависимых играх.
2. Выбор процессора
Процессоров Ryzen на тот момент еще не было, их выход только ожидался. Для того, чтобы полноценно оценить их, нужно было дождаться их выхода и массового тестирования для выявления сильных и слабых сторон.
Кроме того, уже было известно, что цена на момент их выхода будет довольно высокой и нужно было ждать еще около полугода пока цены на них станут более адекватными. Желания столько ждать не было, ровно как и спешно переходить на еще сырую платформу AM4. А, учитывая вечные ляпы AMD, это было еще и рискованно.
Поэтому процессоры Ryzen не рассматривались и предпочтение отдавалось уже проверенной, отточенной и хорошо себя зарекомендовавшей платформе Intel на сокете 1151. И, как показала практика, не зря, так как процессоры Ryzen оказались хуже в играх, а в других задачах производительности мне и так было достаточно.
Сначала выбор был между процессорами Core i5:
- Core i5-6600
- Core i5-7600
- Core i5-6600K
- Core i5-7600K
Для игрового компьютера среднего класса i5-6600 был вариантом минимум. Но на перспективу замены видеокарты хотелось иметь какой-то запас. Core i5-7600 отличался не сильно, поэтому изначально планировалось приобрести Core i5-6600K или Core i5-7600K с возможностью разгона до стабильных 4.4 ГГц.
Но, ознакомившись с результатами тестов в современных играх, где загрузка этих процессоров приближалась к 90%, было ясно, что в перспективе их может немного не хватить. А хотелось иметь хорошую платформу с запасом на долго, так как прошли те времена, когда можно было делать апгрейд ПК каждый год
Поэтому я начал присматриваться к процессорам Core i7:
- Core i7-6700
- Core i7-7700
- Core i7-6700K
- Core i7-7700K
В современных играх они загружаются еще не на полную, а где-то на 60-70%. Но, у Core i7-6700 базовая частота всего 3.4 ГГц, а у Core i7-7700 не многим больше – 3.6 ГГц.
По результатам тестов в современных играх с топовыми видеокартами наибольший прирост производительности наблюдается на отметке 4 ГГц. Дальше он уже не столь значительный, иногда практически незаметный.
Несмотря на то, что процессоры i5 и i7 оснащены технологией авторазгона (), рассчитывать на нее особо не стоит, так как в играх, где задействованы все ядра, прирост будет незначительный (всего 100-200 МГц).
Таким образом, процессоры Core i7-6700K (4 ГГц) и i7-7700K (4.2 ГГц) являются более оптимальными, а учитывая возможность разгона до стабильных 4.4 ГГц, еще и значительно более перспективными чем i7-6700 (3.4 ГГц) и i7-7700 (3.6 ГГц), так как разница в частоте уже составит 800-1000 МГц!
На момент апгрейда процессоры Intel 7-го поколения (Core i7-7xxx) только появились и стоили ощутимо дороже процессоров 6-го поколения (Core i7-6xxx), цены на которые уже начали снижаться. При этом в новом поколении обновили только встроенную графика, которая для игр не нужна. А возможности разгона у них практически одинаковые.
Кроме того, материнки на новых чипсетах тоже стоили дороже (хотя можно поставить процессор на более старый чипсет, это может быть сопряжено с некоторыми проблемами).
Поэтому было решено брать Core i7-6700K с базовой частотой 4 ГГц и возможностью разгона до стабильных 4.4 ГГц в будущем.
3. Выбор материнской платы и памяти
Я, как большинство энтузиастов и технических экспертов, отдаю предпочтение качественным и стабильным материнкам от ASUS. Для процессора Core i7-6700K с возможностью разгона оптимальным вариантом являются материнские платы на чипсете Z170. Кроме того, хотелось иметь более качественную встроенную звуковую карту. Поэтому было решено взять самую недорогую игровую материнку от ASUS на чипсете Z170 – .
Память, с учетом поддержки материнкой частоты модулей до 3400 МГц, хотелось также побыстрее. Для современного игрового ПК оптимальным вариантом является комплект памяти DDR4 2×8 Гб. Оставалось найти оптимальный по соотношению цена/частота комплект.
Изначально выбор пал на AMD Radeon R7 (2666 МГц), так как цена была весьма заманчива. Но, на момент заказа, ее не оказалось на складе. Пришлось выбирать между гораздо более дорогой G.Skill RipjawsV (3000 МГц) и чуть менее дорогой Team T-Force Dark (2666 МГц).
Это был сложный выбор, так как память хотелось побыстрее, а средства были ограничены. По результатам тестов в современных играх (которые я изучил), разница в производительности между памятью с частотой 2133 МГц и 3000 МГц составляла 3-13% и в среднем 6%. Это не так много, но хотелось получить максимум.
Но дело в том, что быстрая память делается путем заводского разгона более медленных чипов. Память G.Skill RipjawsV (3000 МГц) не исключение и, для достижения такой частоты, напряжение питания у нее составляет 1.35 В. Кроме того, процессоры тяжело переваривают память со слишком высокой частотой и уже на частоте 3000 МГц система может работать не стабильно. Ну и повышенное напряжение питания приводит к более быстрому износу (деградации) как чипов памяти, так и контроллера процессора (об этом официально заявляла компания Intel).
В тоже время память Team T-Force Dark (2666 МГц) работает при напряжении 1.2 В и, по заявлениям производителя, допускает повышение напряжения до 1.4 В, что при желании позволит разогнать ее вручную. Взвесив все за и против, выбор был сделан в пользу памяти со стандартным напряжением 1.2 В.
4. Тесты производительности в играх
Перед сменой платформы я сделал тесты производительности старой системы в некоторых играх. После смены платформы те же тесты были произведены повторно.
Тесты производились на чистой системе Windows 7 с одной и той же видеокартой (GTX 660) на высоких настройках графики, так как целью замены процессора было повышение производительности без снижения качества изображения.
Для достижения более точных результатов в тестах использовались только игры со встроенным бенчмарком. В качестве исключения тест производительности в танковом онлайн шутере Armored Warfare производился путем записи реплея и дальнейшего его проигрывания со снятием показателей с помощью Fraps.
Высокие настройки графики.
Тест на Phenom X4 (@3.6 ГГц).
По результатам теста видно, что средний FPS изменился незначительно (с 36 до 38). Значит производительность в данной игре упирается в видеокарту. Тем не менее, минимальные просадки FPS во всех тестах значительно уменьшились (с 11-12 до 21-26), а значит играть все равно будет немного комфортнее.
В надежде на повышение производительности с DirectX 12 позже я сделал тест в Windows 10.
Но результаты оказались даже хуже.
Batman: Arkham Knight
Высокие настройки графики.
Тест на Phenom X4 (@3.6 ГГц).
Тест на Core i7-6700K (4.0 ГГц).
Игра очень требовательна как к видеокарте, так и к процессору. Из тестов видно, что замена процессора привела к существенному росту среднего FPS (с 14 до 23), и уменьшению минимальных просадок (с 0 до 15), максимальное значение также выросло (с 27 до 37). Тем не менее, эти показатели не позволяют комфортно играть, поэтому я решил провести тесты со средними настройками и отключил различные эффекты.
Средние настройки графики.
Тест на Phenom X4 (@3.6 ГГц).
Тест на Core i7-6700K (4.0 ГГц).
На средних настройках средний FPS также немного вырос (с 37 до 44), и существенно снизились просадки (с 22 до 35), перекрыв минимально допустимый для комфортной игры порог в 30 FPS. Разрыв в максимальном значении также сохранился (с 50 до 64). В результате смены процессора играть стало вполне комфортно.
Переход на Windows 10 абсолютно ничего не изменил.
Deus Ex: Mankind Divided
Высокие настройки графики.
Тест на Phenom X4 (@3.6 ГГц).
Тест на Core i7-6700K (4.0 ГГц).
Результатом замены процессора стало лишь снижение просадок FPS (с 13 до 18). Тесты со средними настройками, я к сожалению забыл провести Но провел тест на DirectX 12.
В результате лишь просел минимальный FPS.
Armored Warfare : Проект Армата
Я частенько играю в эту игру и она стала одной из основных причин обновления компьютера. На высоких настройках игра выдавала 40-60 FPS с редкими, но неприятными просадками до 20-30.
Снижение настроек до средних устраняло серьезные просадки, но средний FPS оставался почти таким же, что является косвенным признаком нехватки производительности процессора.
Был записан реплей и произведены тесты в режиме воспроизведения с помощью FRAPS на высоких настройках.
Их результаты я свел в табличку.
| Процессор | FPS (мин ) | FPS (сред ) | FPS (макс ) |
| Phenom X4 (@3.6 ГГц) | 28 | 51 | 63 |
| Core i7-6700K (4.0 ГГц) | 57 | 69 | 80 |
Замена процессора полностью исключила критичные просадки FPS и серьезно повысила среднюю частоту кадров. Это позволило включить вертикальную синхронизацию, сделав картинку более плавной и приятной. При этом игра выдает стабильные 60 FPS без просадок и играть очень комфортно.
Другие игры
Я не проводил тесты, но в целом похожая картина наблюдается в большинстве онлайн и процессорозависимых игр. Процессор серьезно влияет на FPS в таких онлайн играх как Battlefield 1 и Overwatch. А также в играх с открытым миром типа GTA 5 и Watch Dogs.
Сам я ради эксперимента устанавливал GTA 5 на старый ПК с процессором Phenom и новый с Core i7. Если раньше при высоких настройках FPS держался в пределах 40-50, то теперь стабильно держится выше отметки 60 практически без просадок и часто доходит до 70-80. Эти изменения заметны невооруженным глазом, а вооруженный просто гасит всех подряд
5. Тест производительности в рендеринге
Я не много занимаюсь монтажом видео и провел всего один простейший тест. Отрендерил Full HD видео длиной 17:22 и объемом 2.44 Гб в меньший битрейт в программе Camtasia, которой я пользуюсь. В результате получился файл объемом 181 Мб. Процессоры справились с задачей за следующее время.
| Процессор | Время |
| Phenom X4 (@3.6 ГГц) | 16:34 |
| Core i7-6700K (4.0 ГГц) | 3:56 |
Само собой, в рендеринге была задействована видеокарта (GTX 660), ибо я ума не приложу кому придет в голову проводить рендеринг без видеокарты, так как это занимает в 5-10 раз больше времени. Кроме того, плавность и скорость воспроизведения эффектов при монтаже также очень сильно зависит от видеокарты.
Тем не менее, зависимость от процессора никто не отменял и Core i7 справился с этой задачей в 4 раза быстрее, чем Phenom X4. С повышением сложности монтажа и эффектов это время может значительно возрастать. То с чем Phenom X4 будет пыхтеть 2 часа, Core i7 осилит за 30 минут.
Если вы планируете серьезно заниматься монтажом видео, то мощный многопоточный процессор и большой объем памяти существенно сэкономят вам время.
6. Заключение
Аппетиты современных игр и профессиональных приложений очень быстро растут, требуя постоянных вложений в модернизацию компьютера. Но если у вас слабый процессор, то нет смысла менять видеокарту, он просто ее не раскроет, т.е. производительность упрется в процессор.
Современная платформа на основе мощного процессора с достаточным объемом оперативной памяти обеспечит высокую производительность вашего ПК на годы вперед. При этом снижаются затраты на апгрейд компьютера и отпадает необходимость полностью менять ПК через несколько лет.
7. Ссылки
Процессор Intel Core i7-8700
Процессор Intel Core i5-8400
Процессор Intel Core i3 8100
Первый четырехъядерный процессор вышел осенью 2006 года. Им стала модель Intel Core 2 Quad, основанная на ядре Kentsfield. В то время популярными играми считались такие бестселлеры, как The Elder Scrolls 4: Oblivion и Half-Life 2: Episode One. Еще не появился «убийца всех игровых компьютеров» Crysis. А в ходу был API DirectX 9 с шейдерной моделью 3.0.
Как выбрать процессор для игрового ПК. Изучаем эффект процессорозависимости на практике
Но на дворе конец 2015 года. На рынке, в настольном сегменте, присутствуют 6- и 8-ядерные центральные процессоры, однако популярными по-прежнему считаются 2- и 4-ядерные модели. Геймеры восхищаются ПК-версиями GTA V и «Ведьмак 3: Дикая охота», а в природе пока не существует игровой видеокарты, способной выдать комфортный уровень FPS в 4K-разрешении при максимальных настройках качества графики в Assassin’s Creed Unity. К тому же состоялся релиз операционной системы Windows 10, а это значит, что официально наступила эпоха DirectX 12 . Как видите, за девять лет много воды утекло. Поэтому вопрос выбора центрального процессора для игрового компьютера актуален как никогда.
Суть проблемы
Существует такое понятие, как эффект процессорозависимости. Он может проявиться абсолютно в любой компьютерной игре. Если производительность видеокарты упирается в возможности центрального чипа, то говорят, что система процессорозависима. Надо понимать, что не существует единой схемы, по которой можно определить силу этого эффекта. Все зависит от особенностей конкретно взятого приложения, а также выбранных настроек качества графики. Тем не менее, в абсолютно любой игре на «плечи» центрального процессора ложатся такие задачи, как организация полигонов, расчеты освещения и физики, моделирование искусственного интеллекта и еще множество других действий. Согласитесь, работенки предостаточно.
Самое сложное - это подобрать центральный процессор сразу для нескольких графических адаптеров
В процессорозависимых играх количество кадров в секунду может зависеть от нескольких параметров «камня»: архитектуры, тактовой частоты, количества ядер и потоков, а также объема кэша. Основная цель этого материала - выявить основные критерии, влияющие на производительность графической подсистемы, а также сформировать понимание, какой центральный процессор подойдет той или иной дискретной видеокарте.
Частота
Как выявить процессорозависимость? Самый действенный способ - эмпирически. Так как параметров у центрального процессора несколько, то давайте разберем их по очереди. Первая характеристика, на которую чаще всего обращают самое пристальное внимание, - это тактовая частота.
Тактовая частота у центральных процессоров уже достаточно давно не растет. Сначала (в 80-е и 90-е) увеличение именно мегагерц приводило к бешенному росту общего уровня производительности. Сейчас же частота центральных процессоров AMD и Intel застыла в дельте 2,5-4 ГГц. Все, что ниже - слишком бюджетно и не совсем подходит для игрового компьютера; все, что выше - это уже оверклокинг . Так и формируются линейки процессоров. Например, есть модель Intel Core i5-6400, функционирующая со скоростью 2,7 ГГц (182 доллара США), а есть Core i5-6500 со скоростью работы 3,2 ГГц (192 доллара США). У этих процессоров одинаковы абсолютно все характеристики, кроме тактовой частоты и цены.
Оверклокинг уже давно превратился в «оружие» маркетологов. Например, только ленивый производитель материнских плат не хвастается отличным разгонным потенциалом своей продукции
В продаже можно найти чипы с разблокированным множителем. Он позволяет самостоятельно разгонять процессор. У Intel такие «камни» имеют литеры «К» и «Х» в названии. Например, Core i7-4770K и Core i7-5690X. Плюс есть обособленные модели с разблокированным множителем: Pentium G3258 , Core i5-5675C и Core i7-5775C. Процессоры AMD маркируются схожим образом. Так, гибридные чипы в названии имеют букву «K». Есть линейка процессоров FX (платформа AM3+). Все входящие в нее «камни» имеют свободный множитель.
Современные процессоры AMD и Intel поддерживают функцию автоматического разгона. В первом случае она называется Turbo Core, во втором - Turbo Boost. Суть ее работы проста: при должном охлаждении процессор во время работы увеличивает свою тактовую частоту на несколько сотен мегагерц. Например, Core i5-6400 функционирует со скоростью 2,7 ГГц, но при активной технологии Turbo Boost этот параметр может перманентно увеличиваться до 3,3 ГГц. То есть ровно на 600 МГц.
Важно помнить: чем выше тактовая частота - тем горячее процессор! Так что необходимо позаботиться о качественном охлаждении «камня»
Возьму видеокарту NVIDIA GeForce GTX TITAN X - самое мощное одночиповое игровое решение современности. И процессор Intel Core i5-6600K - мейнстрим-модель, оснащенную разблокированным множителем. Затем запущу Metro: Last Light - одну из самых процессорозависимых игр наших дней. Настройки качества графики в приложении подобраны таким образом, чтобы количество кадров в секунду каждый раз упиралось в производительность процессора, но не видеокарты. В случае с GeForce GTX TITAN X и Metro: Last Light - максимальное качество графики, но без применения сглаживания. Далее замерю средний уровень FPS в диапазоне от 2 ГГц до 4,5 ГГц в разрешениях Full HD, WQHD и Ultra HD.
Эффект процессорозависимости
Наиболее заметно эффект процессорозависимости, что логично, проявляется в легких режимах. Так, в 1080p с ростом частоты стабильно увеличивается и средний FPS. Показатели получились весьма впечатляющими: при увеличении скорости работы Core i5-6600K с 2 ГГц до 3 ГГц число кадров в секунду в Full HD-разрешении увеличилось с 70 FPS до 92 FPS, то есть на 22 кадра в секунду. При увеличении частоты с 3 ГГц до 4 ГГц - еще на 13 FPS. Таким образом, получается, что используемый процессор при заданных настройках качества графики смог «прокачать» GeForce GTX TITAN X в Full HD только с 4 ГГц - именно с этой отметки количество кадров в секунду при увеличении частоты ЦП перестало расти.
При увеличении разрешения эффект процессорозависимости проявляется менее заметно. А именно количество кадров перестаёт расти, начиная с 3,7 ГГц. Наконец, в разрешении Ultra HD мы практически сразу же уперлись в потенциал графического адаптера.
Дискретных видеокарт много. На рынке принято каталогизировать эти устройства по трем сегментам: Low-end, Middle-end и High-end. Капитан Очевидность подсказывает, что разным по производительности графическим адаптерам подходят разные процессоры с разными частотами.
Зависимость производительности в играх от частоты центрального процессора
Теперь возьму видеокарту GeForce GTX 950 - представителя верхнего сегмента Low-end (или нижнего Middle-end), то есть абсолютную противоположность GeForce GTX TITAN X. Устройство относится к начальному уровню, тем не менее, оно способно обеспечить приличный уровень быстродействия в современных играх в разрешении Full HD. Как видно из графиков, расположенных ниже, процессор, функционирующий на частоте 3 ГГц, «прокачивает» GeForce GTX 950 и в Full HD, и в WQHD. Разница с GeForce GTX TITAN X видна невооруженным взглядом.
Важно понимать, что, чем меньше нагрузки ложится на «плечи» видеокарты, тем выше должна быть частота центрального процессора. Нерационально приобрести, например, адаптер уровня GeForce GTX TITAN X и использовать его в играх в разрешении 1600х900 точек.
Видеокартам уровня Low-end (GeForce GTX 950, Radeon R7 370) хватит центрального процессора, функционирующего на частоте от 3 ГГц. Адаптерам сегмента Middle-end (Radeon R9 280X, GeForce GTX 770) - 3,4-3,6 ГГц. Флагманским видеокартам High-end (Radeon R9 Fury, GeForce GTX 980 Ti) - 3,7-4 ГГц. Производительным связкам SLI/CrossFire - 4-4,5 ГГц
Архитектура
В обзорах, посвященных выходу того или иного поколения центральных процессоров, авторы то и дело констатируют, что разница в производительности в х86-вычислениях год от года составляет мизерные 5-10%. Это своеобразная традиция. Ни у AMD, ни у Intel уже давно не наблюдается серьезного прогресса, а фразы в стиле «продолжаю сидеть на своем Sandy Bridge, подожду следующего года » становятся крылатыми. Как я уже говорил, в играх процессору тоже приходится обрабатывать большое количество данных. В таком случае возникает резонный вопрос: в какой степени эффект процессорозависимости наблюдается в системах с различными архитектурами?
И для чипов AMD, и для Intel можно определить список современных архитектур, которые до сих пор пользуются популярностью. Они актуальны, в глобальном масштабе разница в быстродействии между ними не такая большая.
Возьмем пару чипов - Core i7-4790K и Core i7-6700K - и заставим их работать на одной частоте. Процессоры на базе архитектуры Haswell, как известно, появились летом 2013 года, а решения Skylake - летом 2015 года. То есть прошло ровно два года с момента обновления линейки «так»-процессоров (так Intel называет кристаллы, основанные на совершенно разных архитектурах).
Влияние архитектуры на производительность в играх
Как видите, разницы между Core i7-4790K и Core i7-6700K, работающими на одинаковых частотах, не наблюдается. Skylake опережает Haswell лишь в трех играх из десяти: в Far Cry 4 (на 12%), в GTA V (на 6%) и в Metro: Last Light (на 6%) - то есть во все тех же процессорозависимых приложениях. Впрочем, 6% - это сущие пустяки.
Сравнение архитектур процессоров в играх (NVIDIA GeForce GTX 980)
Немного банальностей: очевидно, что игровой компьютер лучше собирать на базе максимально современной платформы. Ведь важна не только производительность самих чипов, но и функциональность платформы в целом.
Современные архитектуры за небольшим исключением имеют одинаковую производительность в компьютерных играх. Обладатели процессоров семейств Sandy Bridge, Ivy Bridge и Haswell могут чувствовать себя вполне спокойно. С AMD аналогичная ситуация: всевозможные вариации модульной архитектуры (Bulldozer, Piledriver, Steamroller) в играх обладают примерно схожим уровнем производительности
Ядра и потоки
Третий и, возможно, определяющий фактор, ограничивающий производительность видеокарты в играх, - количество ядер центрального процессора. Недаром у все большего числа игр в минимальных системных требованиях указывается необходимость установки четырехъядерного центрального процессора. К ярким примерам можно отнести такие хиты современности, как GTA V, Far Cry 4, «Ведьмак 3: Дикая охота», и Assassin’s Creed Unity.
Как я уже говорил в самом начале, первый четырехъядерный процессор появился девять лет назад. Сейчас в продаже есть 6- и 8-ядерные решения, но в ходу по-прежнему 2- и 4-ядерные модели. Приведу таблицу маркировок некоторых популярных линеек AMD и Intel, разделив их в зависимости от количества «голов».
Гибридные процессоры AMD (A4, A6, A8 и A10) иногда называют 8-, 10- и даже 12-ядерными. Просто маркетологи компании к вычислительным блокам еще и приплюсовывают элементы встроенного графического модуля. Действительно, существуют приложения, которые могут задействовать гетерогенные вычисления (когда х86-ядра и встроенное видео вместе обрабатывают одну и ту же информацию), но в компьютерных играх такой схемы не применяется. Вычислительная часть выполняет свою задачу, графическая - свою.
Некоторые процессоры Intel (Core i3 и Core i7) имеют определенное количество ядер, но удвоенное количество потоков. За это отвечает технология Hyper-Threading , впервые нашедшая свое применение еще в чипах Pentium 4. Потоки и ядра - немного разные вещи, но об этом мы поговорим чуть позже. В 2016 году AMD выпустит процессоры, построенные на базе архитектуры Zen. Впервые чипы «красных» обзаведутся технологией, схожей с Hyper-Threading.
На самом деле, Core 2 Quad на ядре Kentsfield не является полноценным четырехъядерником. В его основе лежат два кристалла Conroe, разведенные в одном корпусе под LGA775
Проведем небольшой эксперимент. Я взял 10 популярных игр. Согласен, такого ничтожного количества приложений недостаточно, чтобы со 100-процентной уверенностью утверждать о полном изучении эффекта процессорозависимости. Однако в список попали только хиты, которые наглядно продемонстрируют тенденции в современном геймдеве. Настройки качества графики подбирались таким образом, чтобы итоговые результаты не уперлись в возможности видеокарты. Для GeForce GTX TITAN X - это максимальное качество (без сглаживания) и разрешение Full HD. Выбор подобного адаптера очевиден. Если процессор сможет «прокачать» GeForce GTX TITAN X, то он справится с любой другой видеокартой. В стенде использовался топовый Core i7-5960X для платформы LGA2011-v3. Тестирование проводилось в четырех режимах: при активации только 2 ядер, только 4 ядер, только 6 ядер и 8 ядер. Технология многопоточности Hyper-Threading не задействовалась. Плюс тестирование проводилось с двумя частотами: при номинальных 3,3 ГГц и в разгоне до 4,3 ГГц.
Процессорозависимость в GTA V
GTA V - одна из немногих игр современности, задействующих все восемь «корок» процессора. Следовательно, ее можно назвать самой процессорозависимой. С другой стороны, разница между шестью и восемью ядрами оказалась не такой внушительной. Судя по результатам, два ядра очень сильно отстают от других режимов работы. Игра тормозит, большое количество текстур элементарно не прорисовывается. Стенд с четырьмя ядрами демонстрирует заметно более высокие результаты. От шестиядерного он отстает всего на 6,9%, а от восьми ядер - на 11%. Стоит ли в таком случае овчинка выделки - решать вам. Однако GTA V наглядно демонстрирует, как количество ядер процессора влияет на производительность видеокарты в играх.
Похожим образом ведет себя абсолютное большинство игр. В cеми из десяти приложений система с двумя ядрами оказалась процессорозависимой. То есть уровень FPS был ограничен именно центральным процессором. В то же время в трех из десяти играх шестиядерный стенд продемонстрировал преимущество над четырехъядерным. Правда, разницу нельзя назвать существенной. Самой радикальной оказалась игра Far Cry 4 - она тупо не запустилась на системе с двумя ядрами.
Прирост от использования шести и восьми ядер в большинстве случаев оказался либо слишком маленьким, либо его вообще не было.
Процессорозависимость в «Ведьмак 3: Дикая охота»
Тремя играми, лояльными к двухъядерной системе, оказались «Ведьмак 3», Assassin’s Creed Unity и Tomb Raider. Во всех режимах были продемонстрированы одинаковые результаты.
Для тех, кому интересно, приведу таблицу с полными результатами тестирования.
производительность многоядерных систем в играх
Четыре ядра - оптимальное количество на сегодняшний день. В то же время очевидно, что с двухъядерным процессором игровые компьютеры собирать не стоит. В 2015 году именно такой «камень» является бутылочным горлышком в системе
С ядрами разобрались. Результаты испытаний наглядно свидетельствуют о том, что в большинстве случаев четыре «головы» у процессора лучше, чем две. В то же время некоторые модели Intel (Core i3 и Core i7) могут похвастать поддержкой технологии Hyper-Threading. Не вдаваясь в подробности, отмечу, что у таких чипов есть определенное число физических ядер и удвоенное количество - виртуальных. В обычных приложениях толк от Hyper-Threading, несомненно, имеется. Но как у этой технологии обстоят дела в играх? Особенно этот вопрос актуален для линейки процессоров Core i3 - номинально двухъядерных решений.
Для определения эффективности многопоточности в играх я собрал два тестовых стенда: с Core i3-4130 и Core i7-6700K. В обоих случаях использовалась видеокарта GeForce GTX TITAN X.
Эффективность Hyper-Threading у Core i3
Практически во всех играх технология Hyper-Threading сказалась на производительности графической подсистемы. Естественно, в лучшую сторону. В некоторых случаях разница оказалась гигантской. Например, в «Ведьмаке» количество кадров в секунду увеличилось на 36,4%. Правда, в этой игре без Hyper-Threading то и дело наблюдались отвратительные фризы. Замечу, что за Core i7-5960X таких проблем не замечалось.
Что касается четырехъядерного процессора Core i7 с Hyper-Threading, поддержка этих технологий дала о себе знать только в GTA V и Metro: Last Light. То есть всего в двух играх из десяти. В них заметно увеличился и минимальный FPS. В целом Core i7-6700K с Hyper-Threading оказался на 6,6% быстрее в GTA V и на 9,7% - в Metro: Last Light.
Hyper-Threading в Core i3 реально тащит, особенно, если в системных требованиях указана четырехъядерная модель процессора. А вот в случае с Core i7 прирост производительности в играх не такой существенный
Кэш
С основными параметрами центрального процессора разобрались. У каждого процессора есть определенный объем кэша. На сегодняшний день в современных интегральных решениях применяется до четырех уровней этого типа памяти. Кэш первого и второго уровней, как правило, определяется архитектурными особенностями чипа. Кэш третьего уровня от модели к модели может меняться. Приведу небольшую таблицу для ознакомления.
Итак, у более производительных процессоров Core i7 в наличии 8 Мбайт кэша третьего уровня, у менее быстрых Core i5 - 6 Мбайт. Скажутся ли эти 2 Мбайт на производительность в играх?
Процессорах семейства Broadwell и некоторых Haswell используется 128 Мбайт памяти eDRAM (кэш 4-го уровня). В некоторых играх она способна серьезно ускорить работу системы
Проверить очень легко. Для этого необходимо взять два процессора из линеек Core i5 и Core i7, установить для них одинаковую частоту и отключить технологию Hyper-Threading. В итоге в девяти протестированных играх лишь в F1 2015 наблюдалась заметная разница в размере 7,4%. Остальные 3D-развлечения никак не откликнулись 2-мегабайтный дефицит кэша третьего уровня у Core i5-6600K.
Влияние кэша третьего уровня на производительность в играх
Разница в кэше третьего уровня между процессорами Core i5 и Core i7 в большинстве случаев не влияет на производительность системы в современных играх
AMD или Intel?
Все испытания, рассмотренные выше, проводились с участием процессоров Intel. Однако это совершенно не означает, что мы не рассматриваем решения AMD в качестве основы для игрового компьютера. Ниже приведены результаты тестирования с использованием чипа FX-6350, используемого в самой производительной платформе AMD AM3+, с задействованием четырех и шести ядер. К сожалению, в моем распоряжении не оказалось 8-ядерного «камня» AMD.
Сравнение AMD и Intel в GTA V
GTA V уже зарекомендовала себя как самая процессорозависимая игра. С использованием четырех ядер в AMD-системе средний уровень FPS оказался выше, чем, например, у Core i3 (без Hyper-Threading). К тому же в самой игре изображение рендерилось плавно, без подтормаживаний. А вот во всех остальных случаях ядра Intel оказывались стабильно быстрее. Разница между процессорами существенная.
Ниже приведена таблица с полным тестированием процессора AMD FX.
Процессорозависимость в системе AMD
Заметной разницы между AMD и Intel не наблюдается только в двух играх: в «Ведьмаке» и Assassin’s Creed Unity. В принципе, результаты отлично поддаются логике. Они отображают реальную расстановку сил на рынке центральных процессоров. Ядра Intel заметно мощнее. В том числе и в играх. Четыре ядра AMD соперничают с двумя Intel. При этом средний FPS зачастую оказывается выше у последних. Шесть ядер AMD конкурируют с четырьмя потоками Core i3. По логике вещей восемь «голов» FX-8000/9000 должны навязать борьбу Core i5. Да, ядра AMD абсолютно заслуженно называют «полуядрами». Таковы особенности модульной архитектуры.
Итог банален. Для игр лучше подходят решения Intel. Однако среди бюджетных решений (Athlon X4, FX-4000, A8, Pentium, Celeron) предпочтительнее продукция AMD. Тестирование показало, что менее производительные четыре ядра в процессорозависимых играх ведут себя лучше, чем более быстрые два ядра Intel. В среднем и высоком ценовых диапазонах (Core i3, Core i5, Core i7, A10, FX-6000, FX-8000, FX-9000) уже предпочтительнее решения Intel
DirectX 12
Как уже было сказано в самом начале статьи, с выходом Windows 10 для разработчиков компьютерных игр стал доступен DirectX 12. С подробным обзором этого API вы можете познакомиться . Архитектура DirectX 12 окончательно определила направление развития современного геймдева: разработчикам стали необходимы низкоуровневые программные интерфейсы. Основная задача нового API заключается в рациональном использовании аппаратных возможностей системы. Это и задействование всех вычислительных потоков процессора, и вычисления общего назначения на GPU, и прямой доступ к ресурсам графического адаптера.
Windows 10 только-только появилась. Однако в природе уже существуют приложения, поддерживающие DirectX 12. Например, компания Futuremark интегрировала в бенчмарк подтест Overhead. Данный пресет способен определить производительность компьютерной системы, используя не только API DirectX 12, но и AMD Mantle. Принцип работы API Overhead прост. DirectX 11 накладывает ограничения на количество команд отрисовки процессора. DirectX 12 и Mantle решают эту проблему, обеспечивая возможность вызова большего числа команд отрисовки. Так, во время теста выводится все большее число объектов. До тех пор, пока графический адаптер не перестает справляться с их обработкой, а FPS не упадет ниже 30 кадров. Для тестирования я использовал стенд с процессором Core i7-5960X и видеокартой Radeon R9 NANO. Результаты получились весьма интересными.
Обращает на себя внимание тот факт, что в паттернах, задействующих DirectX 11, изменение количества ядер центрального процессора практически не влияет на общий результат. А вот с использованием DirectX 12 и Mantle картина меняется кардинальным образом. Во-первых, разница между DirectX 11 и низкоуровневыми API оказывается просто космической (где-то на порядок). Во-вторых, количество «голов» центрального процессора существенно влияет на итоговый результат. Особенно это заметно при переходе от двух ядер к четырем и от четырех к шести. В первом случае разница достигает практически двукратной отметки. В то же время особых отличий между шестью и восемью ядрами и шестнадцатью потоками нет.
Как видите, потенциал DirectX 12 и Mantle (в бенчмарке 3DMark) просто огромен. Однако не стоит забывать, что мы имеем дело с синтетикой, в нее не играют. Реально же профит от использования новейших низкоуровневых API есть смысл оценивать только в реальных компьютерных развлечениях.
Первые компьютерные игры, поддерживающие DirectX 12, уже маячат на горизонте. Это Ashes of the Singularity и Fable Legends. Они находятся в стадии активного бета-тестирования. На днях коллеги из Anandtech
Многие игроки ошибочно считают главной в играх мощную видеокарту, однако это не совсем правда. Конечно, многие графические настройки никак не влияют на CPU, а только затрагивают графическую карту, но это не отменяет того факта, что процессор никак не задействуется во время игры. В этой статье мы подробно рассмотрим принцип работы ЦП в играх, расскажем, почему нужно именно мощное устройство и его влияние в играх.
Как известно, CPU передает команды с внешних устройств в систему, занимается выполнением операций и передачей данных. Скорость исполнения операций зависит от количества ядер и других характеристик процессора. Все его функции активно используются, когда вы включаете любую игру. Давайте подробнее рассмотрим несколько простых примеров:
Обработка команд пользователя
Практически во всех играх как-то задействуются внешние подключенные периферийные устройства, будь то клавиатура или мышь. Ими осуществляется управление транспортом, персонажем или некоторыми объектами. Процессор принимает команды от игрока и передает их в саму программу, где практически без задержки выполняется запрограммированное действие.
Данная задача является одной из самых крупных и сложных. Поэтому часто случается задержка отклика при движении, если игре не хватает мощностей процессора. На количестве кадров это никак не отражается, однако управление совершать практически невозможно.
Генерация случайных объектов
Многие предметы в играх не всегда появляются на одном и том же месте. Возьмем за пример обычный мусор в игре GTA 5. Движок игры за счет процессора решает сгенерировать объект в определенное время в указанном месте.
То есть, предметы вовсе не являются случайными, а они создаются по определенным алгоритмам благодаря вычислительным мощностям процессора. Кроме этого стоит учитывать наличие большого количества разнообразных случайных объектов, движок передает указания процессору, что именно требуется сгенерировать. Из этого выходит, что более разнообразный мир с большим количеством непостоянных объектов требует от CPU высокие мощности для генерации необходимого.
Поведение NPC
Давайте рассмотрим данный параметр на примере игр с открытым миром, так получится более наглядно. NPC называют всех персонажей, неуправляемых игроком, они запрограммированы на определенные действия при появлении определенных раздражителей. Например, если вы откроете в GTA 5 огонь из оружия, то толпа просто разбежится в разные стороны, они не будут выполнять индивидуальные действия, ведь для этого требуется большое количество ресурсов процессора.
Кроме этого в играх с открытым миром никогда не происходят случайные события, которые не видел бы главный персонаж. Например, на спортивной площадке никто не будет играть в футбол, если вы этого не видите, а стоите за углом. Все вращается только вокруг главного персонажа. Движок не будет делать того, что мы не видим в силу своего расположения в игре.
Объекты и окружающая среда
Процессору нужно рассчитать расстояние до объектов, их начало и конец, сгенерировать все данные и передать видеокарте для отображения. Отдельной задачей является расчет соприкасающихся предметов, это требует дополнительных ресурсов. Далее видеокарта принимается за работу с построенным окружением и дорабатывает мелкие детали. Из-за слабых мощностей CPU в играх иногда не происходит полная загрузка объектов, пропадает дорога, здания остаются коробками. В отдельных случаях игра просто на время останавливается для генерации окружающей среды.
Дальше все зависит только от движка. В некоторых играх деформацию автомобилей, симуляцию ветра, шерсти и травы выполняют видеокарты. Это значительно снижает нагрузку на процессор. Порой случается, что эти действия необходимо выполнять процессору, из-за чего происходят просадки кадров и фризы. Если частицы: искры, вспышки, блески воды выполняются CPU, то, скорее всего, они имеют определенный алгоритм. Осколки от выбитого окна всегда падают одинаково и так далее.
Какие настройки в играх влияют на процессор
Давайте рассмотрим несколько современных игр и выясним, какие настройки графики отражаются на работе процессора. В тестах будут участвовать четыре игры, разработанные на собственных движках, это поможет сделать проверку более объективной. Чтобы тесты получились максимально объективными, мы использовали видеокарту, которую эти игры не нагружали на 100%, это сделает тесты более объективными. Замерять изменения будем в одних и тех же сценах, используя оверлей из программы FPS Monitor .
GTA 5
Изменение количества частиц, качества текстур и снижение разрешения никак не поднимают производительность CPU. Прирост кадров виден только после снижения населенности и дальности прорисовки до минимума. В изменении всех настроек до минимума нет никакой необходимости, поскольку в GTA 5 практически все процессы берет на себя видеокарта.
Благодаря уменьшению населенности мы добились уменьшения числа объектов сложной логикой, а дальности прорисовки – снизили общее число отображаемых объектов, которые мы видим в игре. То есть, теперь здания не обретают вид коробок, когда мы находимся вдали от них, строения просто отсутствуют.
Watch Dogs 2
Эффекты постобработки такие, как глубина резкости, размытие и сечение не дали прироста количества кадров в секунду. Однако небольшое увеличение мы получили после снижения настроек теней и частиц.
Кроме этого небольшое улучшение плавности картинки было получено после понижения рельефа и геометрии до минимальных значений. Уменьшение разрешения экрана положительных результатов не дало. Если уменьшить все значения на минимальные, то получится ровно такой же эффект, как после снижения настроек теней и частиц, поэтому в этом нет особого смысла.
Crysis 3
Crysis 3 до сих пор является одной из самых требовательных компьютерных игр. Она была разработана на собственном движке CryEngine 3 , поэтому стоит принять во внимание, что настройки, которые повлияли на плавность картинки, могут не дать такого результата в других играх.
Минимальные настройки объекты и частиц значительно увеличили минимальный показатель FPS, однако просадки все равно присутствовали. Кроме этого на производительности в игре отразилось после уменьшения качества теней и воды. Избавиться от резких просадок помогло снижение всех параметров графики на самый минимум, но это практически не отразилось на плавности картинки.
22.10.2015 16:55
Не обзорами едиными. Именно так стоит начать сегодняшнюю статью, которая станет еще одной полезной ссылкой в нашей рубрике « », в которой мы редко, но все же проводим исследования не конкретных продуктов, а полезных возможностей, которые несут в себе подобные устройства.
Полученные результаты тестов красноречиво свидетельствуют об отсутствии какой-либо необходимости в установке мощного процессора в домашнюю игровую систему.
Мы помним про тройку ключевых девайсов в персональном компьютере, которые необходимы каждому геймеру: процессор, ОЗУ и видеокарта. Сейчас мир ИТ движется в сторону снижения мощностей и миниатюризации ПК, однако мощные системы и производительные игры еще никто не отменял. А значит заложенные в каждом энтузиасте правила сбора грамотной машины будут жить еще долгое время.
Всем известно, что ключевым компонентом ПК, который влияет на количество кадров в секунду в любом игровом приложении, является видеоадаптер. Чем он мощнее, тем большее разрешение и детализацию картинки может себе позволить пользователь. Здесь все более-менее просто.
С оперативной памятью также все ясно, ибо ее количество, да и таковая частота (почти в 100% случаев), никак не влияют на игровой fps. Золотой стандарт сегодня - это 8 Гбайт, однако мы смеем вас заверить, что и 4 Гбайт вполне достаточно для запуска ваших любимых игр.
Гораздо важнее в 2015 году иметь побольше видео мозгов (и вот здесь 4 Гбайт уже не достаточно, особенно для ).
И наконец сердце системы – процессор, так много умеющий и так много значащий, но до сих пор остающийся некоторой темной темой для игроков.
Два, четыре или шесть ядер; три, четыре или все же два с половиной гигагерца? Вопросов к ЦП существует достаточно (а тут еще и пресловутое раскрытие потенциала мощных видеокарт), а вот ответов в СМИ дается не так много, самое главное, что всплывают они не так часто, как того требуют пользователи.
Всем известно, что ключевым компонентом ПК, который влияет на количество кадров в секунду в любом игровом приложении, является видеоадаптер.
Какой же процессор необходим для современных игр? И какую видеокарту для него стоит выбрать? В этом мы и решили разобраться.
Участниками сегодняшних ответов на вопросы стали процессоры от Intel разных поколений (четвертого, пятого и шестого). Почему нет устройств от AMD? Да потому что и самой AMD уже практически нет. Вспомните ли вы когда в последний раз эта компания выпускала производительные десктопные процессоры? Напоминаем, что это было в 2011 году, архитектура Bulldozer (AMD K11) на 32 нм. Нам обещают AMD Zen () в 2016 году, но можно ли доверять имеющейся скудной информации? Время покажет.
Итак, перед нами три разных процессора, три разные платформы и три различных сокета (даже стандарты памяти варьируются).
Есть основания полагать, что даже процессоров Intel Core i3 с 4 Мбайт кэша и технологией Hyper-Threading окажется достаточно для любых игровых приложений.
Однако видеокарта для всех систем у нас одна – , – ключевой аспект сегодняшнего тестирования, который и уровняет все три платформы между собой, дав искомый ответ в заглавии. И именно ей предстоит обрабатывать картинку во всех тестовых играх.
Разрешение экрана в приложениях - Full HD (пожалуй, до сих пор это самый популярный и стандартный формат вывода игровой картинки). Настройки качества графики - максимальные.
Для чистоты экспериментов каждый из процессоров даже разгонялся, чтобы еще более детально отразить влияние мощности ЦП на итоговый кадр/с (или отсутствия этого влияния). Хотя после первых результатов стало очевидно, что разгонять смысла нет, да это оказалось и невозможно.
Тестовый стенд:
Первая система:
Вторая система:
Третья система:
Полученные результаты тестов красноречиво свидетельствуют об отсутствии какой-либо необходимости в установке мощного процессора в домашнюю игровую систему. От дополнительных физических ядер нет никакого толка, как и от тактовой частоты (что сводит на нет открытый множитель в процессорах с суффиксом «К» для озвученной цели). Ключевым фактором по-прежнему остается видеокарта.
Как видите, один из самых мощных одночиповых адаптеров в состоянии раскрыть даже Intel Core i5 начальной серии. Действительно, можно наблюдать некоторую разницу в кадр/с между разогнанным процессором и дефолтным или шестиядерным и четырехядерным, однако она во всех играх и бенчмарках не превышает и 15%. Исключением стала лишь игра GTA V (эта линейка всегда славилась бешеной процессорозависимостью), но и в ней 50-60 кадр/с достаточно для любого игрового маньяка . Вряд ли найдутся пользователи, способные заметить разницу на глаз между 70 и 100 кадр/с.
Есть основания полагать, что даже процессоров Intel Core i3 с 4 Мбайт кэша и технологией Hyper-Threading окажется достаточно для любых игровых приложений. Ситуация несколько напоминает связку с двумя адаптерами, толку от которых по сравнению с одним, но мощным трехмерным ускорителем, фактически не заметно, зато мороки с настройкой хоть отбавляй.
Игры - не те задачи, где важно количество, тут важнее оптимизация и задумка разработчиков (как правило они стараются ориентировать свои продукты на как можно более широкую аудиторию пользователей, в том числе со слабыми системами).
Если вы геймер и до сих пор стоите перед дилеммой выбора необходимого процессора, не спешите тратить лишние сотни долларов на мощный ЦП (и уж тем более с разблокированным множителем). Лучше присмотритесь к более производительной видеокарте или функциональной материнской плате. Толку от такой покупки будет гораздо больше.
ASUS STRIX GTX 980 Ti во всех случаях
для простоты восприятия можно понимать фпс как фпс выдаваемой процессорной частью с бесконечно мощной видеокартой и фпс выдаваемой видеокартой с бесконечно мощным процессором. во всех случаях фпс объективно конечен и ограничен слабевшей деталью.
далее тоу- да. микрофризы и мокро фризы могут быть от процессорной части. макро фризы это уже какпраело либо не может контроллер псл кспресс насовать видеокарте либо от подсистемы памяти микро фризы обыденно от того что мало ядер-потоков либо игра оптимизирована на мало потоков а мощности ядер недостаточно. естественно проблемы могут быть и от видеокарты но обычная картина при слабом процессоре и доброй карте - игра плавно теряет фпс до тормозов.
Для наглядности если взять гта 5 которую я имел удовольствие тестировать с пек-пек амд фх6100 и жифорс 690 (при исключении зависимости видеопамяти) в 1600х1200 процессор может спускать игру в годе густо населенном машинами до 25фпс да и ниже вероятно. однако если выехать за город можно собственно иметь под 50-60фпс. у посонов обычно наблюдалась картина диаметрально противоположная так как за городом графон и травон что создает нагрузку на видеокарту а баланс пека смещен в сторону гпу.
а fx 8300 хватит? и влияет ли частота оперативки на игры или нет?
с 970 и разрешением 1080п такая связка будет вполне себе уравновешенной (даже я бы сказал стремящейся к дифициту гпу производительности при правлеьном подборе комплетухи к проессору) в играх начиная с 15-16 года если стремится ставить максимальные настройки. так как производительность 970 это обычно ели-ели 30фпс
если отвечать как влияет оператвка на фпс - влияет 2 канала в большей степени чем частота памяти в одноканале. для дефольной частоты фх 8300 2х 1333 памяти будет довольно. далее приступая к разгону что тема отдельная с 2х канальной памятью может потребоваться 1600 и более быстрая память. может в том плане что после эдок 3.8-4ггц амд начнет кукузить с 1333 памятью выдавая фпс меньше чем мог бы и ростом частоты коэффициент кукукузы будет нарастать
нормальным решением я бы назвал взять этот фуыкс с нормальной полноразмерной мат платой и гнать до 4.-4.4ггц без турбо с поднятием множителя НТ. такой производительности в принципе будет довольно для большинства современных игрор типа ассассина до 30фпс и обеспечит раскрытие карт вплодь до эдок 1080 или 1080ти если с запасом рассматривать.
Со старыми процессоры в свою очередь может быть такой курьез что не смотря на какую-то там производительность в бенчмарках равною некоторому процессору нового поколения - он будет существенно медленней и тянуть игры где то на грани не играбельности (и может быть ситуация обратная когда какой нибудь 32 поточный процессор будет скажем так сосать в играх эпохи пастгену). поэтому пек-пек делать бы достоверный прогноз как там попрет какой-то сильно старый процессор с нормальной картой да на максах пек-пек (а иное меня не интересует) я бы не стал
