Главная » Статьи » Железо » Процеессоры


Сбалансированная система для игр: поиск узких мест по производительности GPU и CPU
Введение

Есть несколько вопросов, которые нам часто задают при обсуждении производительности CPU и GPU в играх, и мы хотели бы ответить на них в статье.

  • Нужен ли четырёхъядерный CPU, или двуядерного процессора будет достаточно?
  • Какое влияние на производительность окажет сочетание мощной видеокарты со слабым CPU?
  • Куда лучше вложить деньги: в более быстрый процессор или в более скоростную видеокарту?
  • Какая производительность CPU и GPU требуется, чтобы играть в разрешениях HD?

Для данной статьи мы будем фокусироваться на заданных вопросах. Мы решили отказаться от нашего традиционного стиля тестирования, оценивая только непосредственно результаты геймплея в играх, которые мы получили "из первых рук". Мы проводили несколько прогонов в каждой игре, при этом пытаясь получить повторяемые результаты, но некоторая погрешность всё равно присутствует. Впрочем, мы смогли принести в жертву небольшой разброс результатов в играх, чтобы достичь поставленной цели: проанализировать CPU и GPU в реальных игровых условиях, чтобы показать, как два этих компонента могут сдерживать друг друга, влиять на результаты производительности и даже помогать друг другу.

Сбалансированная система для игр

Для ответа на поставленный вопрос мы модифицировали настройки BIOS, чтобы протестировать CPU с разными уровнями производительности - поэтому вы увидите результаты не только со штатным процессором Core i5. Мы взяли тактовую частоту 3 ГГц, поскольку до неё можно разогнать многие современные CPU для массового рынка. Затем мы принудительно запускали Core i5 в конфигурациях с одним, двумя и четырьмя активными ядрами - это позволило нам проверить оптимизацию игр под многоядерные CPU. Наш сценарий лучшего случая предусматривает разгон четырёхъядерного Core i5 до 4 ГГц - вполне разумная тактовая частота для данной модели, учитывая тепловыделение, энергопотребление, напряжение и стабильность работы.

С нашими CPU мы использовали видеокарту GeForce GTX 460 (768 MB), которая обеспечивает достаточную производительность в большинстве игр в разрешениях HD. В некоторых случаях мы устанавливали более мощную видеокарту AMD Radeon HD 5870, чтобы подчеркнуть различия в графической производительности. Тесты проводились в разрешении 1920x1200. Сглаживание и анизотропную фильтрацию мы выставляли в 8xAA и 16xAF при возможности через игровые настройки, чтобы результаты не зависели от опций драйверов AMD и Nvidia. Мы не использовали специальных утилит или патчей, чтобы принудительно включать сглаживание, то есть если мы не могли активировать данную настройку через опции игры, то мы просто её не использовали. Мы взяли 20 игр разных категорий, от DirectX 9 до DirectX 11.

Тестовая конфигурация


Тестовая конфигурация

Аппаратная конфигурация
CPU Intel Core i5-750 @ 4 ГГц (21 x 190 МГц), дизайн Lynnfield, 1,26875 В напряжение ядра, 45 нм, LGA 1156
Материнская плата Gigabyte P55A-UD7, PCIe 2.0, 3-Way SLI
Чипсет Intel P55 Express
Память OCZ3G2000LV4GK, PC3-16000 Golden Series, 2 x 2 Гбайт DDR3, 2 x 570 МГц задержки 7-7-7-19
Звук Realtek ALC889
LAN 2 x RTL8111D
Жёсткие диски SATA 3 Гбит/с, Western Digital Raptor WD300HLFS
DVD Gigabyte GO-D1600C
Блок питания Cooler Master RS-850-EMBA 850 Вт
Драйверы и настройки
Видеокарты AMD Catalyst 10.7, GeForce 258.96
ОС Windows 7 Ultimate 32-Bit
DirectX 9, 10 и 11
Драйверы чипсета Intel 9.1.1

Результаты тестов

Alien Vs. Predator


Alien Vs. Predator

Результаты представлены на двух диаграммах: первая показывает загрузку процессоров (CPU и GPU) в процентах, а вторая фокусируется на графической производительности с разным количеством ядер (и частотой).

Результаты мы не сортировали, но их порядок в нашей статье не меняется. Первую диаграмму мы всегда начинали с процессора Core i5, использующего одно ядро (чёрная полоска), за ним следует GPU GeForce GTX 460 (зелёная полоска). Следом идёт двуядерная комбинация CPU + GPU, затем 3-ГГц четырёхъядерная CPU + GPU. Наконец, мы привели результаты разогнанной 4-ГГц четырёхъядерной конфигурации CPU + GPU. В каждом случае число чёрных полос соответствует количеству ядер CPU, а средняя нагрузка на CPU или GPU показана в процентах.

Следует дать некоторые комментарии насчёт производительности CPU: нагрузка в некоторых тестах может распределяться между несколькими ядрами, но следует обращать внимание на численные значения. Нагрузка может распределяться между всеми четырьмя ядрами, но это отнюдь не означает, что игра полностью поддерживает многоядерные CPU. В идеальном случае все ядра должны быть нагружены под 100%. Распределение нагрузки тоже съедает некоторую долю производительности CPU. Вы сможете довольно отчётливо увидеть полное использование четырёх ядер в таких играх, как Grand Theft Auto 4.

Если четырёхъядерный 3-ГГц в игре нагружается не полностью, то вы получите ещё меньшую нагрузку у разогнанного 4-ГГц процессора, поскольку производительность процессора в данном случае ещё меньше становится "узким местом". Например, это можно отчётливо видеть в игре Alien vs. Predator, в которой "узким местом" явно становится видеокарта. Это позволяет выбрать менее скоростной процессор, который не будет негативно сказываться на производительности.

На второй диаграмме можно видеть частоту кадров разных комбинаций CPU и GPU, которые различаются числом активных ядер CPU (и частотой). Данная диаграмма Alien vs. Predator подтверждает уже сказанное нами. GPU в игре является настолько "узким местом", что практически не имеет значения, используете ли вы одно ядро или разогнанный четырёхъядерный CPU. Если вы хотите увеличить частоту кадров, то следует модернизировать видеокарту. Игра использует 750 Мбайт видеопамяти - это почти столько же, сколько предоставляет GeForce GTX 460.

Alien Vs. Predator

Alien Vs. Predator

Alpha Protocol


Alpha Protocol

Игра Alpha Protocol использует движок Unreal, который, по нашему опыту, хорошо работает с многоядерными CPU. Это видно и по результатам. Вполне очевидно, что увеличение количества ядер CPU оказывает более существенное влияние, чем разгон с 3 до 4 ГГц.

Если посмотреть на уровень нагрузки, то двуядерного CPU будет достаточно для работы в паре с нашим GPU. Используется всего 450 Мбайт памяти, поскольку в данных тестах сглаживание не активируется. Одноядерного CPU явно недостаточно. Причём вы можете определить даже разницу между двуядерным и четырёхъядерным CPU по уровню плавности в игре. Игра реагирует на разгон CPU, снижая уровень нагрузки, но дополнительной производительности путём разгона вы не получите. Чтобы повысить частоту кадров в этой игре, вам потребуется, как минимум, двуядерный CPU и обновление видеокарты.

Alpha Protocol

Alpha Protocol

Anno 1404


Anno 1404

Игра Anno 1404 не может задействовать больше двух ядер CPU. Как можно видеть по результатам частоты кадров, старый одноядерный процессор с игрой не справляется.

При активации сглаживания используется до 680 Мбайт видеопамяти. Игра реагирует на разгон CPU, немного снижая уровень нагрузки при переходе с 3 на 4 ГГц. Впрочем, это не даёт более высокую частоту кадров.

Если вы хотите получить в игре более высокую производительность, то потребуется двуядерный CPU, а также апгрейд видеокарты.

Anno 1404

Anno 1404

Avatar


Avatar

Судя по нашим тестам, для игры Avatar достаточно двуядерного CPU, а одноядерный CPU не сможет раскрыть потенциал видеокарты.

Несмотря на распределение примерно той же нагрузки по доступным ядрам при использовании четырёхъядерного CPU, частота кадров существенно увеличивается. Этого нельзя сказать про разгон, который сказывается незначительно.

Используя наши данные, мы не смогли достоверно определить, откуда получается разница по производительности между двумя и четырьмя ядрами CPU. При включении сглаживания AA графическая память используется почти полностью - на уровне 750 Мбайт. Нагрузка на CPU снижается после разгона, но мы не наблюдаем увеличения частоты кадров.

Чтобы получить более высокую частоту кадров, следует обновить видеокарту и использовать, как минимум, четырёхъядерный CPU, пусть даже игра способна полностью нагрузить только два ядра.

Avatar

Avatar

Battlefield: Bad Company 2


Battlefield: Bad Company 2

Игру Battlefield можно назвать пограничным случаем. Она довольно хорошо нагружает четыре ядра, но прирост производительности оказывается настолько мал, что вы можете получить схожие результаты просто существенным разгоном двуядерного CPU. Разгон приводит к небольшому увеличению частоты кадров, а также к некоторому снижению нагрузки на CPU.

После включения сглаживания AA игра начинает использовать до 700 Мбайт видеопамяти.

Для получения более высокой частоты кадров вам необходимо разгонять двуядерный CPU или использовать четырёхъядерный CPU, после чего модернизировать видеокарту. Использование одноядерного CPU существенно ограничит производительность.

Battlefield: Bad Company 2

Battlefield: Bad Company 2

Bioshock 2


Bioshock 2

Игра Bioshock 2 тоже базируется на движке Unreal, и при этом она очень хорошо реагирует на многоядерные процессоры и разгон. Одноядерный CPU будет немного ограничивать видеокарту, поэтому для раскрытия потенциала видеокарты лучше подойдут два или четыре ядра. Впрочем, увеличение производительности между тремя различными сценариями с разным количеством ядер настолько невелико, что апгрейд CPU мы бы назвали бессмысленным.

Уровень использования видеопамяти весьма интересен. Игра Bioshock 2 использует всего 430 Мбайт видеопамяти с одноядерным CPU, но уже 735 Мбайт с дву- или четырёхъядерным CPU. Сложно сказать, откуда берётся 10% прирост производительности, от второго ядра или от оптимизированного использования доступных ресурсов. Скорее всего, мы имеем дело с некоторой комбинацией того и другого.

Что касается апгрейда, то лучше выбирать CPU с числом ядер не меньше двух, или вы потеряете около 10% потенциала видеокарты - и это на GeForce GTX 460. Более производительному GPU потребуется ещё более мощный центральный процессор.

Bioshock 2

Bioshock 2

Call Of Duty: Modern Warfare 2


Call Of Duty: Modern Warfare 2

Игра Modern Warfare 2 серьёзно реагирует на производительность CPU. Разница между одним и двумя ядрами CPU просто огромна. Одноядерный процессор серьёзно ограничит графическую производительность. Впрочем, после разгона частота кадров увеличивается незначительно, уже GPU оказывает решающее влияние на производительность. Кроме того, при переходе с двух на четыре ядра мы даже получаем небольшое падение производительности.

После включения сглаживания игра использует до 710 Мбайт видеопамяти.

Чтобы увеличить частоту кадров, вам потребуется, как минимум, два ядра CPU. Использование одноядерного CPU будет сдерживать производительность.

Call Of Duty: Modern Warfare 2

Call Of Duty: Modern Warfare 2

Divinity 2: Ego Draconis


Divinity 2: Ego Draconis

Как и в случае Avatar, производительность Divinity 2 нельзя назвать цельной. Одноядерный CPU создаст существенное "узкое место", но при этом нагрузка на CPU составляет не более 43%. При использовании двуядерного CPU какой-то краник в игре открывается, и она идёт намного более плавно. Если посмотреть на значения нагрузки, то два ядра для этой игры практически избыточны. Переход на четыре ядра почти не увеличивает частоту кадров.

Игра использует 690 Мбайт графической памяти после включения сглаживания (AA).

Чтобы выжать из игры максимум, вам потребуется двуядерный CPU и приличная видеокарта.

Divinity 2: Ego Draconis

Divinity 2: Ego Draconis

Dragon Age: Origins


Dragon Age: Origins

Dragon Age очень хорошо масштабируется с производительностью CPU. Одноядерный CPU полностью нагружается, причём его не хватает, чтобы раскрыть потенциал видеокарты. Двуядерный CPU тоже полностью нагружается. Но, несмотря на это, вы получаете лишь чуть более высокую частоту кадров. С четырьмя ядрами нагрузка распределяется более ровно, и видеокарта уже может раскрыть свой потенциал. Но даже в данном случае мы видим небольшой прирост производительности при разгоне CPU. Игра кажется ограниченной по производительности CPU, поскольку нагрузка на видеокарту не превышает 90%. Скорее всего, ей требуется ещё более производительный CPU, чтобы нагрузка на видеокарту приблизилась к уровню 100%.

Игра с активным сглаживанием использует до 630 Мбайт видеопамяти.

Для наилучшей производительности вам явно потребуется четырёхъядерный CPU.

Dragon Age: Origins

Dragon Age: Origins

Grand Theft Auto 4 EFLC


Grand Theft Auto 4 EFLC

Игра GTA 4 удивительно хорошо реагирует на увеличение графической памяти, производительности CPU и производительности GPU, так что сразу же хочется приступить к апгрейду системы. Потребность игры в высокопроизводительном CPU настолько высока, что даже четыре ядра не могут её полностью удовлетворить. Частота кадров у одноядерного CPU настолько низка, что вряд ли в игру можно вообще играть. Даже с двумя ядрами CPU нагрузка на GPU составляет всего 69 процентов. Число ядер меньше четырёх для этой игры просто неразумно, как нам кажется.

Разгон CPU показывает, что игре явно не хватает достаточной производительности CPU. Чтобы увеличить частоту кадров в GTA 4, вам потребуются, как минимум, четыре ядра, а после их разгона до максимума можно задумываться и об апгрейде видеокарты. В настройках игры можно выставлять объём используемой графической памяти. В принципе, 768 Мбайт можно считать достаточным количеством, но, как мы обнаружили, при этой настройке используется только 630 Мбайт. GTA 4 может выигрывать от более 1 Гбайт графической памяти, так что если вы любите эту игру и много в неё играете, то следует выбирать видеокарту с большим объёмом памяти.

Grand Theft Auto 4 EFLC

Grand Theft Auto 4 EFLC

Мы провели дополнительные тесты с более производительной AMD Radeon HD 5870, а также и с двумя видеокартами в конфигурации CrossFire. Этот тест призван показать вам, что, несмотря на 100% использование CPU, апгрейд видеокарты всё равно позволяет ещё сильнее увеличить производительность. Вообще, нам нравится игра, в которой любой апгрейд приводит к увеличению частоты кадров, неважно, какой компонент вы будете модернизировать. Видеокарты GeForce GTX 460 для GTA 4 вполне достаточно, но AMD Radeon HD 5870 может справиться с ещё более качественными визуальными настройками благодаря 1 Гбайт видеопамяти.

Just Cause 2


Just Cause 2

Just Cause 2 страдает из-за невысокой частоты кадров в целом, и если посмотреть на результаты нагрузки, то сложно точно сказать, что является "узким местом". Видеокарта кажется наиболее ограничивающим фактором, нагрузка на неё достигает не меньше 92% в различных комбинациях CPU/GPU.

Судя по результатам тестов, двуядерный CPU должен дать ещё более высокую частоту кадров, поскольку одноядерный CPU в игре нагружается по максимуму. Но, несмотря на более высокую загрузку двуядерного CPU (большая выполняемая CPU работа должна привести к более высокой частоте кадров), мы не наблюдаем заметного влияния на результаты производительности.

Несмотря на включение сглаживания 8xAA, в игре используется всего 573 Мбайт видеопамяти. Нам не кажется, что игра ограничивается производительностью CPU, поэтому мы бы рекомендовали покупку двуядерного процессора, после чего можно модернизировать видеокарту, если хотите получить более высокую частоту кадров.

Just Cause 2

Just Cause 2

Kane & Lynch 2


Kane & Lynch 2

Использование одноядерного CPU ограничивает производительность видеокарты в игре, а двуядерный CPU подходит замечательно. Разгон не приводит к какому-либо увеличению частоты кадров, хотя нагрузка на CPU снижается. При активации сглаживания (игра поддерживает только 4xAA) используется 585 Мбайт видеопамяти. Вам потребуется не меньше двух ядер, чтобы выжать максимум производительности из GeForce GTX 460 в этой игре.

Kane & Lynch 2

Kane & Lynch 2

Left 4 Dead 2


Left 4 Dead 2

Подобно Dragon Age, игра Left 4 Dead 2 использует 3D-движок DirectX 9, и он нагружает все доступные ядра. Одноядерного CPU явно недостаточно, два ядра увеличивают частоту кадров, четыре ядра обеспечивают дальнейший прирост производительности, и даже разгон оказывает существенное влияние. Игра явно не так сильно нагружает видеокарту и интенсивно использует CPU.

Чтобы выжать больше производительности, можно рекомендовать модернизировать центральный процессор и видеокарту, причём начинать следует с CPU, чтобы многопоточный игровой движок смог получить преимущество от нескольких ядер.

Технически частота кадров достаточно высока даже у одноядерного CPU, чтобы вы смогли насладиться игрой. После включения сглаживания игра использует 760 Мбайт видеопамяти, так что с 1-Гбайт видеокартами можно будет получить некоторые улучшения.

Left 4 Dead 2

Left 4 Dead 2

Mass Effect 2


Mass Effect 2

В Mass Effect 2 мы сразу же видим улучшения, внесённые в движок Unreal. Alpha Protocol и BioShock 2 довольствуются двуядерным CPU, но Mass Effect 2 требуется уже не меньше четырёх ядер. Если посмотреть на увеличение частоты кадров и на загрузку "железа", то игра наверняка смогла бы задействовать и более скоростной CPU. Впрочем, разгон процессора даёт уже не такой существенный эффект, нагрузка немного снижается. "Золотой серединой" для этой игры, как нам кажется, будет наша 3-ГГц четырёхъядерная конфигурация.

Для этой игры рекомендуется покупать четырёхъядерный процессор, после чего продумывать апгрейд видеокарты. Но не следует переоценивать проблему. Все протестированные нами конфигурации дают плавную частоту кадров. Мы не смогли выставить сглаживание 8xAA через настройки игры, и при выключенном сглаживании игра потребляла всего 454 Мбайт видеопамяти.

Mass Effect 2

Mass Effect 2

Metro 2033


Metro 2033

Metro 2033 относится к поколению игр DirectX 11, у которых "узким местом" является видеокарта. У одноядерного CPU нагрузка составляет 100%, но затем всё упирается в нагрузку на GPU. Увеличение числа ядер и разгон не приводят к существенному повышению частоты кадров.

Чтобы получить измеряемый разброс частоты кадров, нам пришлось снизить сглаживание до более щадящего режима AAA mode (analytical anti-aliasing) вместо "тяжёлой" настройки MSAA. Игра занимала 761 Мбайт видеопамяти. Чтобы получить более высокую частоту кадров, мы можем только рекомендовать более производительную видеокарту, именно поэтому мы провели тесты этой игры с AMD Radeon HD 5870.

Metro 2033

Metro 2033

В расширенных тестах некоторых игр мы использовали как одиночную AMD Radeon HD 5870, так и две видеокарты в режиме CrossFire. С помощью дополнительных тестов мы можем получить более широкое представление о роли CPU. С одной 5870 процессор всё ещё не является значимым фактором, что несколько меняется после перехода на конфигурацию CrossFire. Если вы планируете использовать две видеокарты, то следует брать двуядерный CPU. Если у вас одноядерный процессор, то добавление второй видеокарты смысла не имеет. Впрочем, четыре вычислительных ядра и дополнительная тактовая частота, полученная путём разгона, кажутся нам избыточными. Если у вас используется достаточно быстрый двуядерный CPU, то всю остальную работу сделают видеокарты.

Metro 2033

Prince Of Persia: The Forgotten Sands


Prince Of Persia: The Forgotten Sands

Игра просто отказалась стартовать, когда мы выставили CPU в режим использования одного ядра. Если посмотреть на нагрузку CPU, то мы наблюдаем, что двух ядер достаточно, и никакого преимущества от использования четырёх ядер мы не наблюдаем вообще. Разгон даёт некоторые преимущества, нагрузка на CPU снижается, да и частота кадров немного увеличивается.

Игра идёт очень плавно, но для получения ещё более высокой частоты кадров вам хватит двуядерного процессора CPU, если сфокусироваться на апгрейде видеокарты. Что касается графической памяти, то игра занимает всего 600 Мбайт даже после активации сглаживания.

Prince Of Persia: The Forgotten Sands

Prince Of Persia: The Forgotten Sands

S.T.A.L.K.E.R.: Call Of Pripyat


S.T.A.L.K.E.R.: Call Of Pripyat

Подобно игре Metro 2033, S.T.A.L.K.E.R. с путём кода DirectX 11 очень сильно зависит от видеокарты.

Одноядерный процессор нагружается по максимуму, но второе ядро, пусть даже оно немного помогает и добавляет несколько кадров в секунду, почти не используется. Четырёхъядерный процессор не увеличил производительность, хотя разгон даёт небольшое улучшение. Фокусируйтесь на видеокарте и используйте процессор с, как минимум, двумя ядрами. Видеопамять забирается почти полностью - 762 Мбайт при включении сглаживания.

S.T.A.L.K.E.R.: Call Of Pripyat

S.T.A.L.K.E.R.: Call Of Pripyat

StarCraft II


StarCraft II

Если вы будете играть в StarCraft II с одноядерным CPU, то не сможете выжать максимум из видеокарты GeForce GTX 460. Игра вполне довольствуется двуядерным CPU, и хотя он немного проигрывает четырёхъядерному CPU по производительности, только два ядра серьёзно нагружаются, а нагрузка на видеокарту увеличивается с 93 до 96 процентов. Разгон же приводит к небольшому падению по частоте кадров. При этом нагрузка на CPU несколько снижается, а нагрузка на видеокарту увеличивается до 97 процентов.

В случае 768-Мбайт GeForce GTX 460 мы испытывали нехватку резервов видеопамяти, поскольку StarCraft II занимала 611 Мбайт даже без использования сглаживания. Чтобы выжать максимум из этой игры, вам следует обновить CPU до двуядерной модели, после чего сфокусироваться на видеокарте. К счастью, подобный апгрейд для StarCraft II не имеет особого значения. Частота кадров уже довольно высокая в случае двуядерного CPU и Nvidia GTX 460, как в однопользовательской игре, так и в режиме повтора.

StarCraft II

StarCraft II

Supreme Commander 2


Supreme Commander 2

Supreme Commander 2 - игра очень странная, если вы посмотрите на значения нагрузки и результаты тестов. Она вполне хорошо идёт на одноядерном CPU, но частота кадров немного повышается при увеличении числа ядер или разгоне. Что интересно, нагрузка на видеокарту оказывается максимальной с одноядерным CPU, а при переходе на несколько ядер она снижается, пусть даже частота кадров при этом возрастает. Результаты можно объяснить только тем, что Supreme Commander подгружает новые 3D-объекты на протяжении игры. И прерывания потока данных, связанные с этим, оказываются не такими проблематичными при использовании многоядерных CPU.

Рекомендовать какой-либо апгрейд в данном случае сложно, поскольку более скоростная видеокарта просто увеличит частоту кадров до предела 100 fps у этой игры. А несколько многопользовательских игр показали нам, что "тяжёлые" эффекты, такие как ядерные взрывы, всё равно приводят к подтормаживанию игры даже с мощным многоядерным CPU. В игре появляются рывки даже на high-end "железе". Конечно, нет ничего плохого в переходе на многоядерный CPU в первую очередь, после чего можно задуматься и о модернизации видеокарты. Но перед апгрейдом всё же учтите уже достаточно высокую частоту кадров в игре. И хотя производительность снижается во время интенсивных баталий, игра всё равно остаётся плавной большую часть времени.

Кроме того, эта игра не использует большого объёма видеопамяти. Даже со сглаживанием 8xAA и фильтрацией x16AF, ей требовалось всего 475 Мбайт.

Supreme Commander 2

Supreme Commander 2

Wolfenstein


Wolfenstein

При использовании штатных настроек без каких-либо оптимизаций файла .ini, игре Wolfenstein не требуется мощное "железо". Для данного теста мы отключили ограничение частоты кадров, иначе получили бы 60 fps во всех случаях. С двумя ядрами игра идёт замечательно, видеокарта нагружается по максимуму. Если судить по частоте кадров, то даже с одним ядром CPU можно будет вполне комфортно играть.

Если у вас слабая видеокарта, то следует обновить её в первую очередь, а уже затем устанавливать CPU с двумя ядрами или большим их количеством. Игра минимально использует графическую память, всего 379 Мбайт из-за отсутствия сглаживания.

Wolfenstein

Wolfenstein

Общий анализ нагрузки и производительности

Поскольку выбранные нами 20 игр дают совершенно разную картину нагрузки на CPU/GPU и зависимости от их производительности, то к подведению общих итогов следует подходить очень аккуратно. Вряд ли мы сможем вывести универсальные критерии, которые бы подошли всем играм.

Возьмём в качестве примера игру Alien vs. Predator. Вы можете легко играть в неё со слабым CPU и мощной видеокартой. Но Grand Theft Auto 4 EFLC в подобной конфигурации будет серьёзно ограничена по частоте кадров, поскольку игра очень сильно зависит от производительности CPU. И если "бюджетные" комплектующие способны выдать больше 60 fps в старых играх без дополнительных расходов на апгрейд, то в игры класса DirectX 11, такие как Metro 2033 и S.T.A.L.K.E.R., вы вряд ли сможете играть без мощной видеокарты.

По нашим диаграммам можно сделать некоторые выводы. Хотя одноядерный CPU нагружается всего на 88%, вы всё равно теряете около 30% потенциала производительности видеокарты. С двуядерным процессором незадействованный потенциал производительности видеокарты уменьшается до всего 9%, а четырёхъядерный CPU уменьшает его до 5%. Важно отметить, что многоядерный CPU может устранить рывки в играх, которые проявляются на системах с одноядерным CPU, когда игре требуется подгрузить новые ресурсы. В любом случае, все четыре ядра используются крайне редко, они оставляют для игр значительный потенциал по производительности.

Общий анализ нагрузки и производительности

В данном обзоре мы сложили результаты частоты кадров во всех тестах без взвешивания. Все значения были представлены в кадрах в секунду. Мы решили не преобразовывать результаты в проценты, поскольку они всё равно указывают на преимущество двуядерных CPU, а сегодня покупают, по большей части, CPU с тремя или четырьмя ядрами. Как можно видеть, прирост производительности от разгона CPU несущественный при использовании максимальных графических настроек, разрешения 1920x1200 и видеокарты GeForce GTX 460.

Общий анализ нагрузки и производительности

Энергопотребление

На практике игра Supreme Commander 2 не может использовать все ядра CPU. Поэтому возникает интересный вопрос: сможем ли мы снизить энергопотребление, отключив ядра CPU через BIOS? На диаграмме ниже как раз приведено энергопотребление с разным количеством активных ядер. В среднем, вы можете сэкономить до 28 Вт, если уменьшите количество ядер Core i5 до одного. Конечно, мы не считаем данный сценарий реалистичным и оправдывающим себя, но для сравнительного анализа он весьма интересен.

Энергопотребление

На второй диаграмме мы выключали ядра CPU в игре Anno 1404. Здесь интересно отметить разницу между двумя и четырьмя ядрами, поскольку при переходе на одно ядро частота кадров падает слишком сильно, и экономия энергии себя не оправдывает. Если вы не хотите играть со сниженной частотой кадров, то лучше использовать два ядра, что позволит сэкономить около 13 Вт от уровня энергопотребления системы в целом.

Энергопотребление

Все измерения энергопотребления проводились от розетки. Блок питания Cooler Master RS-850-EMBA, который мы использовали, обеспечивает эффективность около 82%.

Время загрузки игр

Зачем переходить на мощный многоядерный CPU? Одна из причин заключается во времени загрузки. Разница может быть весьма существенной, и чем более сложная игра, тем более сильное влияние оказывает CPU. Чем короче полоска на диаграмме, тем быстрее загружается игра. Все значения указаны в секундах.

Время загрузки игр

Время загрузки игр

Время загрузки игр

Разгон CPU, наконец, оказал здесь существенное влияние. И если диаграммы наводят вас на мысли об использовании памяти, то следует помнить, что многие игры, такие как GTA 4, Oblivion и Fallout 3, используют практически полностью открытые окружения и миры, которые загружаются "на лету". Многоядерный CPU может значительно ускорить этот процесс, в результате чего игра будет ощущаться намного более плавной. В стратегиях реального времени, таких как StarCraft II и Supreme Commander 2, падение частоты кадров из-за загрузки новых эффектов тоже будет менее ощутимым.

Минимальная частота кадров

Всегда следует обращать внимание на минимальную частоту кадров. Действительно, зачем нужно новое дорогое "железо" с высокой средней частотой кадров, если иногда она просаживается до неприемлемого уровня? На диаграммах ниже показана наименьшая частота кадров, которую мы получили с учётом всех итераций наших тестов, которые не были полностью идентичными.

Минимальная частота кадров

Минимальная частота кадров

Минимальная частота кадров

Обратите внимание, что к оценке минимальной частоты кадров необходимо подходить очень осторожно. Учтите, что на диаграммах не приводится информации о длительности подобного проседания, о частоте возникновения или о причинах. Так что подобные измерения всё равно имеют весьма ограниченную пользу - лучше всего их использовать в качестве дополнения некоторых тестов в нашей статье.

Заключение: переход на три ядра

Кто бы мог подумать, но последние 3D-движки не отдают предпочтение процессорам Intel или AMD. Вместо этого мы видим совершенно иную картину. Когда большинство игр использовали DirectX 9, то вам требовался очень быстрый CPU, и они были не так широко распространены перед переходом на 65-нм техпроцесс из-за существенного тепловыделения. Переход на 65 нм, а также и на 45 нм позднее позволил производителям процессоров и оверклокерам поднять тактовые частоты, в результате чего разгон до 3,5 ГГц сегодня стал совершенно обычным делом.

Однако новым играм под DirectX 10 и 11 вся эта скорость не так и нужна. Подобное изменение просто поразило нас, и разгон CPU для 3D-игр в случае использования комплектующих для массового рынка совершенно потерял своё значение. Из 20 протестированных в статье игр, только десять хоть как-то отреагировали на разгон CPU при использовании видеокарты GeForce GTX 460. Причём в семи играх мы получили незначительное увеличение частоты кадров, и только в трёх играх оно было чуть более ощутимым. Конечно, ситуация может оказаться совершенно иной в низких разрешениях, но мониторы с разрешением HD становятся стандартом среди геймеров, для них как раз будут актуальными видеокарты линейки Radeon HD 5800 или GeForce GTX 460, которую мы использовали в нашей статье.

Все протестированные игры обеспечивают более высокую частоту кадров с более производительными видеокартами. Оптимальное число ядер CPU, если судить по нашим тестам, составляет 2,75, так что мы наблюдаем явную тенденцию перехода на, как минимум, три вычислительных ядра. Эпоха двуядерных компьютеров, конечно, не закончилась, поскольку DirectX 11 вновь перенёс акцент на производительность видеокарт. Но, в любом случае, благодаря увеличению ассортимента и снижению цен, рынок всё равно движется в направлении четырёхъядерных CPU (или, по крайней мере, двуядерных чипов с поддержкой Hyper-Threading). Разгон центрального процессора оказывается практически бесполезным в играх с максимальной графической детализацией и разрешениями класса HD - если, конечно, вы не приобрели пару флагманских видеокарт, которые могут перенести "узкое место" обратно на центральный процессор. 

Ответ на прямой вопрос об объёме памяти, которого должно быть достаточно, весьма проблематичен. Игры адаптируются. Если доступно немного памяти, то зачастую используется меньший объём. У нас возникло ощущение, что 768 Мбайт у видеокарты Nvidia GeForce GTX 460 не всегда достаточно, хотя в большинстве игр такого разрешения вполне хватало, если вы не будете включать сглаживание. Для разрешения 1920x1200 со сглаживанием 8xAA и анизотропной фильтрацией 16xAF в играх DirectX 11 следует использовать видеокарту с объёмом памяти не меньше 1 Гбайт.

На вопрос о том, что важнее, CPU или GPU, ответить очень легко. Если вы ещё не обзавелись многоядерным CPU, то настала пора сделать апгрейд. Если у вас есть процессор с двумя или большим количеством ядер на частоте около 3 ГГц, то лучше вложить деньги в видеокарту, поскольку большинство игр явно упираются в производительность GPU. И вряд ли ситуация изменится с новыми играми класса DirectX 11.



Источник: tomshardware.com
Категория: Процеессоры | Добавил: NIK (21.08.2011)
Просмотров: 1939 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

Форма входа

Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
Новые файлы
[21.12.2011]
Alizee
[21.12.2011]
Avril Lavigne
[21.12.2011]
Mylene Farmer
[21.12.2011]
Lafee
[21.12.2011]
Najoua Belyzel