КАТАЛОГ ТОВАРОВ

Срок доставки товара в течении 1-3 дней !!!

 

ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ
КОРЗИНА

Процессорозависимость, часть 2: есть ли жизнь на платформе AMD? Процессорозависимость видеокарт


есть ли жизнь на платформе AMD? / Процессоры и память

В прошлый раз мы выяснили, что в играх не требуется самый быстрый CPU и четыре ядра Core i5 практически на любой частоте покрывают потребности мощной видеокарты. Может, и процессора AMD хватит для этой цели? Проверим, на что способны чипы из линеек FX и APU A6/A8/A10 в играх, и выясним, какие видеокарты с ними можно сочетать

⇣ Содержание

Такой темы, как значимость быстродействия CPU для современных игр, мы последний раз касались в мае прошлого года. Тогда наша выборка кандидатов на роль игрового процессора ограничилась чипами Intel, а их соперников производства AMD мы оставили на потом, поскольку, как нам казалось, для построения игрового ПК последние не представляют большого интереса.

Процессорное подразделение Advanced Micro Devices уже совершенно устранилось от конкуренции с Intel в сегменте высокопроизводительных CPU для домашних ПК и рабочих станций (ну или, если говорить с более оптимистичными интонациями, отступило для перегруппировки, чтобы затем вернуться с архитектурой Zen). Даже обзоры более доступных процессоров со встроенным графическим ядром, которые вроде бы должны прийтись по душе экономному покупателю, мы раз за разом вынуждены завершать с массой оговорок, несмотря на привлекательность самой концепции и удачные технические решения, воплощенные в «красных» APU.

Однако то, что мы выяснили о процессорозависимости игр и GPU в прошлый раз на примере линейки процессоров Intel, породило определенные надежды в отношении чипов AMD, в первую очередь – старших моделей семейства FX для платформы AM3+. Довольно неожиданным открытием стало то, что игры, наиболее требовательные к быстродействию центрального процессора, в первую очередь нуждаются в определенном количестве ядер x86, а тактовые частоты не имеют решающего значения уже для четырехъядерных процессоров. Некоторые из двухъядерных чипов, в свою очередь, вполне успешно компенсировали свои ограничения за счет а) технологии Hyper-threading; б) высоких тактовых частот.

Как известно, краеугольным камнем маркетинговой стратегии AMD в отношении процессоров микроархитектуры Bulldozer/Piledriver/Steamroller является большее количество ядер, которое данные CPU могут предложить пользователю, по сравнению с аналогичными по цене продуктами Intel. Правда, в строгом смысле двух-, четырех-, шести- и восьмиядерные кристаллы AMD являются таковыми лишь в целочисленных вычислениях. Каждый так называемый модуль в данной архитектуре обладает только одним блоком выполнения операций с плавающей точкой на пару целочисленных исполнительных кластеров. При такой нагрузке можно рассматривать модуль AMD как аналог одноядерного процессора Intel, оснащенного технологией Hyper-threading.

Сама по себе данная особенность процессоров AMD еще не ставит на них крест, поскольку, как мы уже выяснили ранее, играм фактически и не требуется больше четырех полновесных ядер x86. А старшие представители линейки FX как раз являются четырехъядерными CPU даже по строгому, интеловскому счету. Также, как показали тесты чипов Intel, одновременная многопоточность (SMT – simultaneous multi-threading), является большим подспорьем для двухъядерных Core i3, которые на высоких тактовых частотах небезуспешно соперничают с младшими представителями семейства Core i5. Значит, есть надежда и для двухмодульных процессоров AMD (к которым относится часть моделей FX и большинство APU семейства A8/A10).

В общем, в архитектуре процессоров AMD в теории нет никаких признаков, которые запрещали бы им иметь достаточную производительность, чтобы соответствовать запросам мощного дискретного GPU.

Основным дефектом, сдерживающим развитие семейства Bulldozer/Piledriver/Steamroller, является сравнительно низкая производительность на такт даже в благоприятных для данных чипов задачах. С другой стороны, продукты AMD могут похвастаться довольно высокими тактовыми частотами, пересекающими границу 4 ГГц при условии, что характер вычислительной нагрузки и число задействованных ядер позволяют удержать мощность в целевом диапазоне для конкретного чипа. Какой из двух факторов окажется сильнее в конкретной задаче – современных играх?

⇡#Итоги первой части «Процессорозависимости»

В прошлой статье мы поставили следующие вопросы, которые позволили сузить охват исследования — в противном случае колоссальный — до нескольких удобных и показательных тестов:

  1. Насколько современные игры чувствительны к производительности CPU?
  2. При какой частоте смены кадров (и, соответственно, при каких GPU) процессорозависимость проявляет себя?

Напомним, что мы получили в итоге. Во-первых, из девяти использованных нами игр класса ААА некоторые мало или вовсе не полагаются на производительность CPU (Alien: Isolation, Far Cry 4, Tomb Raider). Другие зависят от этого параметра в колоссальной степени (Thief, Company of Heroes 2, Metro: Last Light).

Однако даже в последней категории быстродействие центрального процессора не является фактором, напрямую определяющим частоту смены кадров. Значение имеет баланс между CPU, GPU и настройками графики в игре. Легко ориентироваться на следующее эмпирически полученное правило: если в паре с достаточно мощным центральным процессором GPU способен обеспечить 50-60 кадров в секунду и выше при данных настройках качества графики (см. таблицу с описанием тестов), то производительность CPU имеет значение. Выбирая себе компоненты ПК по обзорам железа, лучше отталкиваться именно от GPU, так как мы тестируем видеокарты на платформе, заведомо перекрывающей их потребности в мощном центральном процессоре.

Как показал более подробный анализ, три из девяти указанных игр (Battlefield 4, Thief, Metro: Last Light) в первую очередь требуют наличия четырех ядер CPU, а к частоте, на которой те работают, практически безразличны. С практической точки зрения это сводит выбор к абсолютно любой разновидности Core i5. Ни оснащенные Hyper-threading четырехъядерники Core i7, ни шести- и восьмиядерные CPU для платформы LGA2011 в данных играх не имеют никаких практичеcких преимуществ. А благодаря поддержке Hyper-threading неплохой игровой процессор может получиться даже из двухъядерного Core i3.

⇡#Участники тестирования

В первой части статьи объектом тестирования стали представители линейки Haswell Refresh для разъема LGA1150 и процессоры Haswell-E для платформы LGA2011-v3. Это было около девяти месяцев назад – формально немалый срок для компьютерной индустрии, однако в интересующем нас аспекте (игровая производительность в паре c дискретным GPU) две следующие итерации архитектуры Intel – Broadwell и Skylake – продвинулись вперед незначительно. А шести- и восьмиядерные CPU десктопного класса по-прежнему базируются на ядре Haswell, в этой категории Intel пока не представила ничего нового.

Это значит, что полученные данные, с которыми мы затем будем сравнивать результаты «камней» AMD, вполне актуальны в современных условиях и могут быть экстраполированы на линейку Skylake — с поправкой на несколько иную частотную сетку последней.

Разъем CPUМодельЧисло ядерЧисло потоковОбъем кеш-памяти L3, МбайтБазовая частота, ГГцМакс. частота Turbo, ГГцОперативная память
LGA2011-v3 Core i7-5960X 8 16 20 3,0 3,5 4 × DDR4 SDRAM, 2133 МГц
Core i7-5830K 6 12 15 3,5 3,7
Core i7-5820K 3,3 3,6
LGA 1150 Core i7-4790K 4 8 8 4,0 4,4 2 × DDR3 SDRAM, 1600 МГц
Core i7-4790 3,6 4,0
Core i7-4790S 3,2 4,0
Core i7-4790T 2,7 3,9
Core i7-4785T 2,2 3,2
Core i5-4690K 4 4 6 3,5 3,9
Core i5-4690 3,5 3,9
Core i5-4690S 3,2 3,9
Core i5-4590 3,3 3,7
Core i5-4590S 3,0 3,7
Core i5-4690T 2,5 3,5
Core i5-4460 3,2 3,4
Core i5-4460S 2,9 3,4
Core i5-4590T 2,0 3,0
Core i5-4460T 1,9 2,7
Core i3-4370 2 4 4 3,8
Core i3-4360 3,7
Core i3-4350 3,6
Core i3-4360T 3,2
Core i3-4350T 3,1
Core i3-4340TE 2,6
Core i3-4160 2 4 3 3,6
Core i3-4150 3,5
Core i3-4160T 3,1
Core i3-4150T 3,0
Pentium G3460 2 2 3 3,5 2 × DDR3 SDRAM, 1600 МГц
Pentium G3450 3,4
Pentium G3440 3,3
Pentium G3258 3,2 2 × DDR3 SDRAM, 1333 МГц
Pentium G3250 3,2
Pentium G3240 3,1
Pentium G3450T 2,9 2 × DDR3 SDRAM, 1600 МГц
Pentium G3440T 2,8
Pentium G3250T 2,8 2 × DDR3 SDRAM, 1333 МГц
Pentium G3240T 2,7
Celeron G1850 2 2 2 2,9 2 × DDR3 SDRAM, 1333 МГц
Celeron G1840 2,8
Celeron G1840T 2,5

Напомним, каким образом мы отбирали участников тестирования из команды Intel и с какими настройками их испытывали. Из каждой группы мы взяли либо старшую модель, частота которой могла быть снижена ниже номинальной, либо одну из младших, обладающую разблокированным множителем (которую при необходимости разгоняли). В таблице эти CPU выделены жирным шрифтом.

Три младшие линейки Intel на ядре Haswell не имеют технологии Turbo Boost и под нагрузкой работают при постоянной частоте, что позволяет одному процессору в точности моделировать производительность всех остальных в своей группе. Однако быстродействие чипов Core i5 и i7, оснащенных технологией Turbo Boost, невозможно в точности отобразить с помощью старшей модели в каждом семействе, понижая ее частоту, т.к. множитель базовой частоты, в отличие от максимальной, не регулируется. По этой причине мы тестировали топовые чипы на верхней Turbo-частоте соответствующих моделей. Благо на практике Turbo Boost действует весьма агрессивно, и, за исключением тяжелой многопоточной нагрузки, интеловский CPU по большей части работает на частотах, недалеких от его верхнего лимита.

Celeron G1850Pentium G3258Core i3-4360Core i5-4690KCore i7-4790KCore i7-5820KCore i7-5960X
Тактовая частота, ГГц 2,5 2,8 2,9
Тактовая частота, ГГц 2,7 2,8 2,9 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5
Тактовая частота, ГГц 2,6 3,1 3,2 3,6 3,7 3,8
Тактовая частота, ГГц 2,7 3,0 3,4 3,5 3,7 3,9
Тактовая частота, ГГц 3,2 3,9 4 4,4
Тактовая частота, ГГц 3,6 3,7
Тактовая частота, ГГц 3,5

Поскольку Intel предлагает огромное многообразие CPU в настольной линейке Haswell, мы сократили массив значений Turbo-частоты, исключив совпадающие либо отстоящие от соседних лишь на 100 МГц позиции. В таблице выше указаны частоты, доступные каждому ядру по спецификациям Intel: на выделенных частотах проводились тесты.

Прим. Мы не смогли достать для тестов чип серии Core i3-41XX (от i3-43XX отличающийся объемом кеша L3), а процессор Pentium G3258, формально «разлоченный», отказался разгоняться множителем на тестовой платформе SABERTOOTH Z97 MARK 1, поэтому частоты свыше 3,2 ГГц на этом ядре испробованы не были.

Процессоры AMD, избранные для второй части «Процессорозависимости», входят в семейства Caveri/Godavari и Vishera. Первые более корректно называть APU в соответствии с номенклатурой производителя, и неспроста: львиную долю площади кристалла в них занимает интегрированный графический движок, а центральный процессор комплектуется двумя или одним модулем микроархитектуры Steamroller. Более современная и, вероятно, последняя итерация данной архитектуры – Excavator (ядро Carrizo) – пока зарезервирована за мобильными чипами AMD. Несмотря на все многообразие моделей APU, с точки зрения CPU линейка Caveri/Godavari описывается всего четырьмя значениями верхней частоты. Остальные различия между чипами по большей части сводятся к конфигурации интегрированной графики.

Ядро Vishera является вершиной развития линейки AMD FX в ее современном виде, но т.к. AMD покамест (до чаемого поклонниками марки появления архитектуры Zen) сосредоточила усилия на гибридных процессорах, десктопные CPU с двумя-четырьмя модулями и без встроенного GPU остановились на архитектуре Piledriver, наследниками которой являются Steamroller и Excavator. Соответственно, чипы AMD FX лишены привнесенных позднее оптимизаций конвейера x86, не говоря уже о других признаках устаревания платформы. В частности, FX не поддерживает шину PCIe версии 3.0.

Разъем CPUМодельЧисло модулей (целочисленных ядер)Число потоковОбъем кеш-памяти L3, МбайтБазовая частота, ГГцМакс. частота Turbo, ГГцОперативная память
AM3+ FX-9590 4(8) 8 4 х 2 4,7 5 2 × DDR3 SDRAM, 1866 МГц
FX-9370 4,4 4,7
FX-8370 4 4,3
FX-8350 4 4,2
FX-8320 3,5 4
FX-8310 3,4 4,3
FX-8300 3,3 4,2
FX-8370E 3,3 4,3
FX-8320E 3,2 4
FX-6350 3(6) 6 3 х 2 3,9 4,2
FX-6300 3,5 4,1
FX-4350 2(4) 4 2 х 2 4,2 4,3
FX-4320 4 4,2
FX-4300 3,8 4
FM2+ A10-7870K 2(4) 4 2 × 2 3,9 4,1 2 × DDR3 SDRAM, 2133 МГц
A10-7860K 3,6 4
A10 PRO-7850B 3,7 4
A10-7850K
A10 PRO-7800B 3,5 3,9
A10-7800
A10-7700K 3,4 3,8
A8-7670K 3,6 3,9
A8-7650K 3,3 3,8
A8 PRO-7600B 3,1 3,8
A8-7600
A6-7470K 1(2) 2 1 3,7 4
A6 PRO-7400B 3,5 3,9 2 × DDR3 SDRAM, 1866 МГц
A6-7400K
A4 PRO-7350B 3,4 3,8
Athlon X4 870K 2(4) 4 3,9 4,1 2 × DDR3 SDRAM, 1866 МГц
Athlon X4 860K 3,7 4
Athlon X4 840 3,1 3,8
Athlon X2 450 1(2) 2 3,5 3,9

Тестирование процессоров AMD мы проводили по методике, отработанной на чипах Intel. Были выбраны четыре чипа, венчающие каждую из представленных категорий CPU. Тактовая частота каждого из них была зафиксирована и приводилась в соответствие с верхней границей частоты, свойственной интересующим моделям в соответствующей линейке. Пункты, отстоящие от соседних на 100 МГц, были отброшены (за исключением A10-7870K, который был случайно протестирован на 4,0 и 4,1 ГГц – лишние данные решили сохранить).

Мы, впрочем, так и не смогли запустить чип FX-9590 на частоте 5 ГГц по причине его неуемного энергопотребления. В этом плане еще были какие-то надежды на башенный кулер Thermalright Archon, но материнская плата AsRock Fatal1ty 990FX Professional не смогла обеспечить требуемое напряжение питания CPU, в результате чего нам пришлось удовлетвориться частотой 4,7 ГГц.

Планы по тестированию бюджетных APU семейства Kabini были зарублены на корню потому, что платформа Socket AM1 поддерживает только слот PCIe 2.0 x4 для подключения дискретного GPU. Кроме того, частоты в диапазоне 1,3-2,2 ГГц и так не позволят этим чипам конкурировать с чем-либо более мощным, чем Intel Atom.

A6-7470KA10-7870KFX-4350FX-6350FX-9590
Тактовая частота, ГГц 3,8 3,9 4
Тактовая частота, ГГц 3,8 3,9 4 4,1
Тактовая частота, ГГц 4 4,2 4,3
Тактовая частота, ГГц 3,5 3,9
Тактовая частота, ГГц 4 4,2 4,3 4,7 5

⇡#Тестовые стенды

Конфигурация тестовых стендов
Разъем процессора LGA1150 LGA2011-v3 Socket FM2+ Socket AM3+
Материнская плата ASUS SABERTOOTH Z97 MARK 1 ASUS RAMPAGE V EXTREME ASUS A88X-PRO AsRock Fatal1ty 990FX Professional
Оперативная память AMD Radeon R9 Gamer Series, 1333/1600 МГц, 2 × 8 Гбайт Corsair Vengeance LPX, 2133 МГц, 4 × 4 Гбайт AMD Radeon R9 Gamer Series, 1866/2133 МГц, 2 × 8 Гбайт AMD Radeon R9 Gamer Series, 1866 МГц, 2 × 8 Гбайт
ПЗУ Intel SSD 520 240 Гбайт + Crucial M550 512 Гбайт
Графическая карта NVIDIA GeForce GTX 980
Блок питания Corsair AX1200i, 1200 Вт
Охлаждение CPU Thermalright Archon
Корпус CoolerMaster Test Bench V1.0
Операционная система Windows 8.1 Pro X64
ПО для GPU NVIDIA 350.12 WHQL
 

AsRock Fatal1ty 990FX Professional

ASUS SABRETOOTH Z97 MARK 1

 

В предыдущей части статьи мы выбрали четыре игры из тестового пакета, который используем для тестирования видеоадаптеров, наиболее чувствительные к производительности центрального процессора: Battlefield 4, Thief, Company of Heroes 2 и Metro: Last Light. Разница в результатах, полученных на Celeron и Core i7, в них варьируется от 47 до 107 %. К слову, как мы еще увидим, одномодульные APU производства AMD в этом тесте опустятся даже ниже, чем двухъядерный Celeron на ядре Haswell.

Настройки игр были выбраны с таким расчетом, чтобы при довольно мощном тестовом GPU (GeForce GTX 980) частота смены кадров при разрешении 1920 × 1080 оказалась в диапазоне 60-80 FPS, а при относительно слабом (GeForce GTX 660) не опустилась ниже 30 FPS.

В целях совместимости с результатами, полученными в предыдущей части «Процессорозависимости», платформа AMD была протестирована с драйверами NVIDIA, актуальными на тот момент.

Бенчмарки: игры
Программа Настройки Полноэкранное сглаживание Разрешение
Metro: Last Light, встроенный бенчмарк Макс. качество Нет 1920 × 1080
Company of Heroes 2, встроенный бенчмарк Макс. качество Нет
Battlefield 4 + FRAPS Макс. качество. Начало миссии Tashgar MSAA 4x + FXAA
Thief, встроенный бенчмарк Макс. качество SSAA 4x + FXAA
Следующая страница →

 

Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

3dnews.ru

что это, почему появилась и как с ней бороться.

Начнем с определения: процессорозависимость - это явление в тяжелых графических программах, при котором процессор не способен нагрузить видеокарту на 100%. Чаще всего под графическими программами подразумеваются игры. Казалось бы, в чем проблема? Меньше нагрузка на видеокарту - меньше нагрев - дольше она проживет. Но в играх нагрузка на видеокарту напрямую связана с fps(frames per second - кадров в секунду), и нагрузка на нее ниже 100% означает что fps в игре ниже, чем теоретически могла бы дать эта видеокарта. Хорошо еще если речь идет о разнице между 100 и 110 fps - и того и другого более чем хватает для плавной игры, но обычно разговор идет о разнице между 20 и 30 fps, что гораздо более заметно. Почему так происходит, ведь компьютерным играм уже не один десяток лет, а такая проблема "всплыла" буквально несколько лет назад? Тут есть два момента:
  1. Оптимизация. В последнее время игры стали штамповаться как на конвейере - каждая новая игра в серии выходит через год-полтора после выхода предыдущей(как пример - серия Assassin's Creed) - за это время с трудом можно накидать новые текстуры на старый движок, о новом и речи не идет. А 5летний движок вытянуть современную игру толком не может, что выливается в повышенную нагрузку на процессор, что в свою очередь и приводит к процессорозависимости игры.
  2. Дисбаланс в производительности связки процессор-видеокарта. Последние лет 5 на рынке процессоров наблюдается явная стагнация производительности - AMD вообще занимается откровенным переименованием, Intel поднимает производительность на 5-7% за поколение. Это привело к тому что топовые камни от AMD не способны "прокачать" видеокарты даже middle-сегмента, а Intel до сих пор штампует 2ядерные процессоры уже на протяжении 10 лет. Видеокарты же с 2010-11 года резко рванули вверх - топовая в то время GTX 680 оказывается хуже современного low-middle GTX 1050 Ti. Вот и получается что видеокарты в последнее время научились делать многое, но процессоры за ними не поспевают.
Разумеется сразу же возникает вопрос - как определить, вытянет ли процессор видеокарту? Самый достоверной способ - это поставить HWiNFO и вывести нагрузку процессора и видеокарты на экран(как это сделать легко найти в Google). Если же это слишком трудно - дальше приведен способ без всяких дополнительных утилит. Теперь запускаем процессорозависимую игру (Witcher 3, GTA V) и смотрим на нагрузку процессора и видеокарты:
  1. Процессор нагружен меньше чем на 80%, видеокарта на 90-100%: поздавляю, ваш процессор не ограничивает возможности видеокарты. Главное не довести до такого:
  2. Процессор и видеокарта нагружены на 90-100%: процессора хватает, но на пределе возможностей - в более нагруженных сценах или более тяжелых играх процессор может не справиться и видеокарта будет простаивать. В данном случае это приведет лишь к немного меньшему fps, никаких проблем с отображением картинки не будет. На будущее стоит задуматься о покупке более мощного процессора, или же о разгоне уже имеющегося, а так же в обязательном порядке закрывать все программы перед игрой.
  3. Процессор загружен на 100%, видеокарта меньше чем на 90%. Процессор не справляется с видеокартой, что может привести к артефактам, зависаниям и просадкам fps. Разгон тут скорее всего не поможет, процессор следует заменить.
Если же Вы решили не ставить HWiNFO - как я уже писал есть возможность обойтись и без него. Поиграйте в игру со своими настройками графики и запомните средний fps, после чего зайдите в настройки и ухудшите графику на один пункт. Если fps в игре не изменился - процессор видеокарту не тянет, если fps вырос - все хорошо. Увы - способ не очень точный т.к. не отражает вариант 2 выше. Итак, что же делать тем, у кого процессор оказался неспособен справиться с видеокартой, денег на новый процессор нет и разогнать его не получится? Тут возможно два случая:
  1. Плавность в игре вас устраивает. Если это так - смело повышайте настройки графики пока fps не станет падать и(или) нагрузка на видеокарту не вырастет до 90-100%. Идеальным вариантом является увеличение разрешения в игре. Таким образом процессор Вы, конечно, не ускорите, но хотя бы нагрузите видеокарту и будете любоваться более красивой картинкой без потери производительности.
  2. Плавность в игре вас не устраивает. Тут можно схитрить и отключить(или выставить на минимум) все настройки графики, обсчетом которых занимается процессор. В основном это ИИ и физика объектов, поэтому выставляем все что связано с обсчетом физики и количеством объектов на минимум(к примеру в GTA V это количество людей, в Arma 3 - дальность прорисовки объектов, в Crysis вообще есть отдельный параметр физика и т.д.). Так же по возможности перекладываем PhysX на плечи видеокарты(делается это в настройках драйвера). Для каждой игры настройки свои, так что за конкретными наставлениями по нужной игре добро пожаловать в Google. Увы - это не панацея, если Вам не хватало до комфортных 30 fps пары кадров это поможет, а если у Вас встречались зависания, при которых прям перед Вами отрисовывались объекты то тут только менять процессор.
О том, как подобрать оптимальную связку процессор+видеокарта я расскажу в следующей статье.

www.iguides.ru

Процессорозависимость видеосистемы. Часть I - Анализ / Видеокарты

Предисловие

Каждого человека, владеющего компьютером, когда-либо посещала мысль об upgrade, или, другими словами – увеличении производительности компьютера тем или иным способом. Причины могут быть очень разные, ну например – рабочая программа делает все медленно, а надо быстрее. Или же новая версия программы требует новой операционной системы, а та, в свою очередь, требует более высокого уровня производительности. Другой типичный пример - вышла новая игра с потрясающей графикой, а старый «железный друг» уже не тянет и вместо «кино» показывает «слайдшоу». Те, кто могут себе это позволить, просто покупают новый мощный компьютер, и вопрос upgrade отпадает сам собой. Гораздо чаще встречается ситуация, когда все вроде бы хорошо, но «вот тут и тут» хотелось бы получше, да и денег на новый компьютер целиком сразу нет. Что делать? Понятное дело – проводить upgrade по частям. Конечно, направление upgrade сильно зависит от основных задач, возлагаемых на компьютер. Если это математические вычисления, программирование, базы данных, то гораздо важнее скорость центрального процессора, объем оперативной памяти и скорость дисковой подсистемы. Если же компьютер используется для игр – очень важна «мощность» видеокарты, но и перечисленные выше требования так же важны, а что из них приоритетнее – тоже вопрос непростой.

Вообще, хочется развеять устойчивое заблуждение, будто для «серьезной работы» требуется очень мощный компьютер, а для игр достаточно какого-то «средненького» компьютера. Как ни странно, но для большинства «серьезных» задач, выполняемых среднестатистическим пользователем на работе, таких как работа с текстами, электронными таблицами, базами данных, работа с Интернет и т.д. – вполне достаточно производительности как раз того самого «среднего» компьютера. И наоборот. Даже не самая современная 3D-игра требует приличной мощности компьютера.

Если позволите такое сравнение – свой самый серьезный труд «Война и мир» Лев Толстой написал без всякого компьютера, используя перо и бумагу, а вот «потешные полки» Петра I (игра в стратегии реального времени + симулятор 3D-шутера) – требовали изрядных материальных и людских ресурсов.

Современные компьютерные игры в состоянии загрузить все имеющиеся ресурсы даже самого мощного компьютера «по полной» (понятно, мы не про пасьянсы говорим). Почему так происходит? А все просто. Игра насчитывает множество объектов плюс, как симулятор реального мира, пытается в той или иной мере учитывать «реальное» освещение, законы физики, а также содержит элементы искусственного интеллекта для правдоподобного поведения окружающих персонажей и т.д. и т.п.

Отсюда следует простой вывод - если рассматривать современные компьютерные игры как серьезную «нагрузку» для компьютера, а не «баловство», то, покупая компьютер именно «для игр», следует выбирать максимально производительный компьютер из тех, что вы можете себе позволить.

И в то же время следует помнить о сбалансированности системы в целом. Определение сбалансированной конфигурации компьютера – вопрос довольно сложный, и очень сильно зависит от задачи. Что касается нашего случая, то мы уже определились с задачей, возлагаемой на компьютер – это 3D-игры. Вопрос определения оптимального баланса мы рассмотрим несколько позже, а сейчас, для иллюстрации, приведем очевидные примеры несбалансированных конфигураций. Например – слабый центральный процессор и мощная видеокарта. Очевидно, что вряд ли слабый CPU позволит раскрыть весь потенциал видеокарты. И обратный пример – мощный CPU при откровенно слабой видеоподсистеме вряд ли позволит насладиться качественной «картинкой».

И начнем мы наше рассмотрение с анализа результатов, которые мы получаем при типичном тестировании производительности видеокарт.

Заметки о тестировании

Пара слов о цифрах, которые вы видите в наших тестах. Вещь настолько очевидная, что уже почти не воспринимается осознанно, поэтому, для определенности, проговорим детально. Каждая полученная в тесте цифра отражает производительность видеокарты при определенных условиях. Что эти «условия» значат? Во-первых, конфигурация тестового стенда – тип и частота CPU, объем оперативной памяти и т.д. Во-вторых, тестируемое приложение – например игра Half-Life2. В-третьих – демка в самой игре. Понятно, что абсолютные значения скорости (кадров в секунду) будут отличаться от игры к игре. Но еще учитывайте и то, что итоговая цифра будет зависеть и от сложности выбранной демки.

Возникает вопрос – насколько результаты, получаемые в таких условиях, применимы, так сказать, «в жизни»? Ведь конфигурации пользовательских компьютеров отличаются большим многообразием и далеко не у всех установлен топовый CPU, который использован в тестовом стенде. Да и демка от демки может довольно сильно отличаться по сложности, даже для одной игры. И как в этом случае прикажете трактовать полученные результаты?

К счастью, все не так плохо, как кажется на первый взгляд. Что касается демок, используемых для тестирования, то общее правило, которого придерживаются инженеры тестовых лабораторий – демка должна быть достаточно насыщенной, «тяжелой», отражать возможности графического движка и характер игры. Если эти условия соблюдены, то можно с полным правом считать, что в остальной игре в большинстве случаев результаты будут не хуже, чем полученные при тестировании демо-сцены. А это значит, что результаты, полученные на «правильной» демо-сцене, являются своего рода «нижней границей» производительности.

А как же быть с отличиями в конфигурациях компьютеров (не говоря уже о различии платформ)? Наша методика позволяет найти корректное решение этой непростой задачи. А поможет нам, как ни странно, одно ограничение, которое стало часто встречаться при тестировании новейших видеокарт с наивысшей производительностью.

Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

3dnews.ru

Какой процессор нужен для NVIDIA GeForce GTX 1070/1080 - Блоги

С процессорозависимостью я столкнулся при тестировании обеих видеокарт. Например, в Need For Speed в разрешении Full HD на максимальном качестве графики и GeForce GTX 1080, и GeForce GTX 1070, и GeForce GTX 980 Ti продемонстрировали приблизительно одинаковые результаты, хотя общую расстановку сил между этими акселераторами NVIDIA мы знаем. А ведь в стенде использовался четырехъядерный чип Core i7-4790K, разогнанный до 4,5 ГГц. Стоило увеличить разрешение до WQHD, как все стало на свои места: младший Pascal оказался медленнее старшей модели на 20%. Отчасти поэтому в обзоре я написал, что GeForce GTX 1080 избыточна для разрешения Full HD. И ей необходим очень быстрый процессор.

Среди всех параметров CPU наиболее важными в играх оказываются количество ядер/потоков и тактовая частота. Частности есть, но если мы говорим о решениях AMD и Intel последних трех лет (Skylake, Broadwell, Haswell), то во главе стоят именно эти характеристики. К сожалению, как я уже отметил, центральные процессоры прогрессируют крайне медленно. И в основном экстенсивно.

Частота решает! И ядра. И архитектура

Не стоит сбрасывать со счетов повидавшие виды семейства Ivy Bridge и Sandy Bridge. Эти чипы еще повоюют в 2016 году! Однако архитектурные отличия накладывают свой отпечаток. Например, в третьем «Ведьмаке» при одинаковой видеокарте и идентичной частоте Core i5 Skylake оказывается быстрее на 13% Core i5 Sandy Bridge. К счастью, такую разницу довольно просто нивелировать разгоном. В GTA V разница между Skylake и Sandy Bridge еще больше.

Приведу наглядный пример процессорозависимости с участием GeForce GTX 1070 и GeForce GTX 1080. Возьмем эти видеокарты, а затем установим их в систему с далеко не самым слабым чипом Core i5. Даже на частоте 4 ГГц видеокарты в третьем «Ведьмаке», в Новиграде, демонстрируют одинаковые результаты при максимальном качестве графики. Иногда младшая видеокарта оказывается быстрее, но этому есть логичное объяснение. Возникает резонные вопрос: а зачем тогда переплачивать 20 000 рублей, если не видно разницы?

Intel Core i5 @4 ГГц, «Ведьмак 3: Дикая охота», Full HD, FPS

NVIDIA GeForce GTX 1070

93,4

NVIDIA GeForce GTX 1080

93

Еще один информативный пример. Возьмем GeForce GTX 1080 и протестируем ее в GTA V в разрешениях Full HD и WQHD с одинаковыми (максимальными) настройками графики, используя при этом в стенде Core i5, функционирующий на частоте 3 ГГц. Как видите, уменьшение разрешения практически не возымело никакого действия. Следовательно, производительность системы в этой игре ограничена процессором.

Intel Core i5 @3ГГц, NVIDIA GeForce GTX 1080, GTA V, FPS

Full HD

64,6

WQHD

61,7

В общем, проблема с процессорозависимостью новых видеокарт NVIDIA актуальна, поэтому давайте подробно рассмотрим этот вопрос.

Для эксперимента я использовал несколько тестовых стендов. Основной — с Core i7-4790K на борту. При помощи соответствующих настроек BIOS превратить Core i7 в виртуальные Core i5 и Core i3 не составляет особого труда. Да, я в курсе, что у процессоров Intel различных семейств разный объем кэша третьего уровня. Однако практика показывает, что это не столь критично, поэтому подобное допущение, извиняюсь за тавтологию, допускается. Частота чипа менялась в диапазоне от 3 ГГц до 5 ГГц с шагом в 500 МГц. Использовался скальпированный Core i7-4790K.

Самое сложное в эксперименте — это определиться со списком игр. К сожалению, времени было мало, поэтому протестировать GeForce GTX 1070 и GeForce GTX 1080 с большим количеством софта не получилось. В принципе, реально подобрать такие игры, в которых потенциал флагманов NVIDIA раскроется даже на двухъядерных Pentium/Celeron. С другой стороны, для каждой игры можно выставить такие настройки, в которых и гораздо менее производительные видеокарты упрутся именно в CPU. Поэтому я взял пять весьма процессорозависимых игр, выставил в них максимальные настройки качества графики, а видеокарты тестировал не только в разрешении Full HD, но и в WQHD. Считаю, что именно в таких условиях GeForce GTX 1070 и GeForce GTX 1080 и будут использоваться. Если раскроем потенциал адаптеров в них, то раскроем его и в 99% других игр.

В таблицах и графиках указаны минимальный и средний FPS. Один момент: для GeForce GTX 1080 в GTA V и Far Cry 4 использовалось 4-кратное сглаживание MSAA, для GeForce GTX 1070 — 2-кратное. Так будет нагляднее. Скриншоты со всеми настройками расположены в одноименной галерее.

Процессорозависимость GTX 1070

Начнем с GeForce GTX 1070. Передо мной не стоит цель выжать все соки из видеокарты, поэтому я допускаю небольшое расхождение в количестве кадров в секунду при переходе от одной частоты процессора к другой. Например, минимальный FPS в третьем «Ведьмаке» с использованием четырех ядер на 3,5 ГГц равен 74. А на той же частоте, но с использованием восьми потоков — 78 FPS. Разница есть, но она некритичная, на комфорт гейминга не повлияет.

GTA V — это, пожалуй, самая процессорозависимая игра современности! Она как бы намекает, что для «полного счастья» вместе с GeForce GTX 1070 нужен «камень», работающий со скоростью 4,5 ГГц. Чтобы включить вертикальную синхронизацию и наблюдать стабильные 60 кадров в секунду, например. Впрочем, с процессорами Core i5/i7 на меньшей частоте тоже вполне играбельно.

Для GeForce GTX 1070 нужен четырехъядерник Intel на 3,5-4 ГГц

Констатирую факт: для раскрытия всего потенциала GeForce GTX 1070 в разрешении Full HD идеально использовать четырехъядерник, работающий на частоте 4 ГГц. У Intel есть чипы, которые работают на таких скоростях уже из коробки — это Core i7-4790K и Core i7-6700K. Все остальное — разгон. Но ключевое слово здесь — «идеально». В большинстве случаев хватит и четырех ядер на 3,5 ГГц (минимальный FPS близок или выше 60). Возьмем эту частоту за основу. С учетом архитектурного отставания процессорам Sandy Bridge и Ivy Bridge потребуется более высокая скорость работы: от 4 ГГц и выше. Про чипы AMD расскажу отдельно.

Зеленым цветом в таблице выделены области, где мы видим, что потенциал видеокарты раскрыт или почти раскрыт. Это отнюдь не означает, что в других случаях получена неиграбельная картинка. Нет, просто констатируется факт, что графический адаптер работает на своем максимуме или около того.

WQHD уже как следует нагружает видеокарту. Зависимость от частоты и количества потоков практически сведена к минимуму.

Что имеем в итоге? Многие все же будут брать GeForce GTX 1070 для игр в разрешении Full HD. Сужу об этом по количеству комментариев в рубрике «Компьютер месяца», а также по статистике Steam, которая красноречиво фиксирует факт: больше трети геймеров используют именно формат 1080p. Для гейминга в таком разрешении потребуется Core i5 с частотой для всех четырех ядер не менее 3,5 ГГц. В идеале, конечно, нужен «камень» с возможностью разгона хотя бы до 4 ГГц. Если ее (возможности) нет — ничего страшного. Мы покупаем новые игры в том числе и с заделом на будущее.

Процессорозависимость GTX 1080

Видеокарта GeForce GTX 1080 ставит перед четырехъядерным процессором более сложную задачку. В Full HD порог заметно увеличился. Для раскрытия всего потенциала видеокарты нужен или Core i5, работающий на частоте 4,5 ГГц, или Core i7, но со скоростью 4 ГГц. Тут либо придется брать процессор с разблокированным множителем, либо гнатьSkylake по шине.

Веселее всего в «Ведьмаке». Резко поднять минимальный FPS (до 100) удалось только с восемью потоками и при частоте 5 ГГц. Новиград наконец-то покорен! Как вы понимаете, таких процессоров не бывает. Либо придется ставить качественную обслуживаемую систему водяного охлаждения, либо скальпировать «камень», а еще лучше — и то, и другое вместе. Но все это опять подходит под понятие «идеально».

Для GeForce GTX 1080 нужен четырехъядерник на 4-4,5 ГГц

Кстати, на примере The Witcher 3 видно, что технология Hyper-Threading и, следовательно, наличие дополнительных потоков реально помогает в играх. Но есть и обратные ситуации, когда приложение неправильно распределяет нагрузку. В результате четыре ядра, порой, выдают больше FPS, чем восемь потоков.

Все же GeForce GTX 1080 — это идеальное решение для игр в 1440p. Нагрузка на видеокарту заметно увеличивается, а потому в WQHD (за небольшими исключениями) уже достаточно Core i5 @3,5 ГГц.

Все идет к тому, что следующее поколение флагманских видеокарт AMD и NVIDIA уже не будет никакого смысла тестировать в разрешении Full HD.

А как же Core i3 и AMD FX?

Я специально акцентирую ваше внимание на четырехъядерных процессорах Intel. Маркетинг? Продался Intel? Судите сами: Core i3 на архитектуре Haswell не справляется ни с одной из обозначенных видеокарт. Дело даже не в количестве FPS, результаты — в таблице ниже. Играть с двухъядерным чипом и GeForce GTX 1080 не совсем комфортно. Замечал, что в том же GTA V «камень» элементрано не поспевает за видеокартой — текстуры подгружаются невовремя. В «Ведьмаке» и Far Cry 4 наблюдались неприятные взору поддергивания картинки, хотя FPS проседает некритично. В том же Full HD раскрыть потенциал GeForce GTX 1080 удалось только в двух играх. Причем в Far Cry 4 — на частотах 4,5 ГГц и 5 ГГц. Таких Core i3 в продаже не бывает. Если только купить, например, Core i3-6100 и самостоятельно разогнать его по шине до обозначенной частоты.

Core i3 для новых видеокарт не подходит

В общем, Америку я не открыл. Данная тема уже поднималась в «Железном эксперименте». Поэтому не надо использовать GeForce GTX 1070/1080 и Core i3 вместе.

Неоднозначная ситуация по раскрытию потенциала новых видеокарт NVIDIA происходит с восьмиядерными процессорами AMD FX. GeForce GTX 1070 в разрешении Full HD восьмиядерные чипы AMD в пяти протестированных мной играх не расскрывают, как это делают те же Core i5. Давайте сравним FX-8350 (он как раз работает на дефолтных 4 ГГц) с четырехъядерником Haswell на частоте 3,5 ГГц. В «Дикой Охоте» процессор Intel опережает восьмиядерную модель AMD на 13 средних FPS и столько же минимальных. Согласитесь, разница некритичная. Но в GTA V отставание составляет уже 25,5 FPS, в Far Cry 4 — 33,4 FPS, в DOOM — 19,8 FPS, в Fallout 4 — 21,8 FPS. Много это или мало? На мой взгляд, прилично, хоть во всех случаях мы и получаем играбельную картинку. Поэтому те пользователи, которые хотят обновить свою платформу AMD, должны прилично разогнать свой FX-8000. В WQHD эффект процессорозависимости заметно снижается, но оверклок все равно не помешает.

Если с GeForce GTX 1070 не справляется даже разогнанный FX-8000, то остальные процессоры AMD не сдюжат и подавно.

Подходящие процессоры

Процессорозависимость — занятная вещь. Никто не мешает вам приобрести, скажем, GeForce GTX 1080, «гамать» в разрешении Full HD с включенной вертикальной синхронизацией, но отчетливо осознавать, что у системы есть запас прочности на случай, если новые игры станут еще более требовательными. А они станут. При таком подходе возиться с разгоном и постигать прочие премудрости, характерные для энтузиастов, не имеет никакого смысла. Если мы говорим о процессорах Intel, то важно соблюсти одно правило: в компьютере должен быть установлен минимум четырехъядерный Core i5. Core i3 не подходит. Если мы говорим о процессорах AMD, то для GeForce GTX 1070 есть один вариант: FX-8000, разогнанный до 4,5 ГГц и выше.

Разгон процессора в 2016 году — не роскошь. И давно не баловство

Посмотрим, как на процессорозависимость повлияет DirectX 12, ведь этот API, в теории, способствует более качественной оптимизации компьютерных игр. Новый программный интерфейс только внедряется в современные игры. И пока вопросов больше, чем ответов.

Подводя итог, приведу таблицу совместимости GeForce GTX 1070 и GeForce GTX 1080 со все еще актуальными моделями настольных процессоров в разрешении Full HD. Приписка «OC» означает, что чип неплохо бы подразогнать. Запись типа «Core i5-6600 и выше» означает, что подойдут процессоры Core i5-6600, Core i5-6600K, Core i7-6700 и Core i7-6700K.

Таблица процессорозависимости NVIDIA GeForce GTX 1070/1080

 

Линейка

Примеры моделей для разрешения Full HD

NVIDIA GeForce GTX 1070

Core i5, Сore i7, FX-8000/9000

Core i5-6600 и выше

Core i5-5675C и Core i7-5775C

Core i5-4590 и выше

Core i5-3570K (OC до 4 ГГц) и Core i7-3770K (OC до 4 ГГц)

Core i5-2500K (OC до 4 ГГц) и Core i7-2600K (OC до 4 ГГц)

Core i7-6800K и выше

Core i7-5820K и выше

Core i7-3930K (OC до 4 ГГц) и выше

Core i7-4820K (OC до 4 ГГц) и выше

FX-8000/9000 (OC до 4,5 ГГц и выше)

NVIDIA GeForce GTX 1080

Core i5 и Core i7

Core i5-6600K (OC до 4 ГГц), Core i7-6700 (OC до 4 ГГц) и Core i7-6700K

Core i5-5675C (OC до 4 ГГц) и Core i7-5775C (OC до 4 ГГц)

Core i5-4670K (OC до 4 ГГц), Core i5-4690K (OC до 4 ГГц), Core i7-4770K (OC до 4 ГГц) и Core i7-4790K

Core i5-3570K (OC до 4,5 ГГц) и Core i7-3770K (OC до 4,5 ГГц)

Core i5-2500K (OC до 4,5 ГГц) и Core i7-2600K (OC до 4,5 ГГц)

Core i7-6800K (OC до 4 ГГц) и выше

Core i7-5820K (OC до 4 ГГц) и выше

Core i7-3930K (OC до 4,5 ГГц) и выше

Core i7-4820K (OC до 4,5 ГГц) и выше

www.playground.ru

Краткое исследование влияния SLI на процессорозависимость

А также версий видеодрайверов на игровую производительность

Некоторые читатели (в особенности — любители игр) нередко высказывают к нашей методике тестирования процессоров замечания вида: «Нечего тестировать 3D-приложения со слабой видеокартой, поскольку в этом случае всё именно в нее и упирается». Несколько более редкое, но тоже регулярно встречающееся замечание касается фиксации на длительный срок всех версий ПО, включая и видеодрайверы — дескать, они обновляются и дорабатываются постоянно, поэтому полученные на старых версиях результаты не соответствуют действительности.

Справедливы ли эти замечания? Отчасти да. Действительно — и видеокарта существенно влияет на многие результаты, и при использовании разных версий драйверов производительность меняется. Однако так ли это важно? Ведь, по большому счету, производительность в играх действительно зависит в первую очередь от видеокарты. Тем более, что на момент запуска любой версии методики в эксплуатацию, мы берем одну из моделей верхнего уровня. К примеру, сейчас используется ускоритель GeForce GTX 570, быстрее которого из одночиповых решений в прошлом году был разве что GTX 580. За прошедшее время положение дел на рынке изменилось, однако более быстрых GPU до сих пор очень немного, и занимают они на рынке, мягко говоря, не доминирующее положение. Т. е. у большинства пользователей в наличии есть лишь более медленные карты, так что для них разница в игровой производительности различных процессоров еще меньше, чем получается в наших тестах.

Да и вопрос оптимизации драйверов очень скользкий. Действительно — новые версии часто исправляют различные ошибки, из-за чего новые игры (подчеркнем: именно новые; или, как минимум, существенно обновленные апдейтами) начинают работать быстрее. Но ведь и игровые тесты мы тоже фиксируем на аналогичный срок, так что сложно ожидать, что через несколько месяцев кто-то сильно улучшит положение дел в уже относительно старых проектах. Зато у нашего подхода есть свои достоинства, выливающиеся в столь популярные итоговые материалы: взять и протестировать за разумный промежуток времени несколько десятков конфигураций в таком количестве программ со свежайшими драйверами невозможно (за время тестирования и программы, и драйверы успеют обновиться), а вот постепенное накопление результатов — процесс не такой уж сложный.

Однако и нас нередко посещала крамольная мысль: «А так ли все гладко, как кажется в теории?». Вдруг, действительно, при более мощной видеоподсистеме удастся «нащупать» между топовыми процессорами бо́льшую разницу, чем смешные проценты и доли процента, получающиеся в основной серии тестирований? Или вдруг новые версии драйверов кардинально меняют расстановку сил? Вот первым вопросом мы и решили заняться, попутно затронув и второй :) Действительно — а как можно увеличить производительность видео? Варианта два: либо более мощный одиночный чип (но их не так много), либо multi-GPU. Найдя в закромах еще одну карту на GTX 570, идентичную используемой регулярно, мы остановились на втором пути. Пришлось заодно сменить и материнскую плату, поскольку для LGA1155 мы обычно используем модель на чипсете Н67, который multi-GPU не поддерживает. Но вдобавок, как оказалось, нужно и драйвер поменять: со старым массив SLI на Z77 отказывался активироваться. Кроме того, всплыл и еще один любопытный вопрос: а как производительность мультичипа зависит от шины? На платформе LGA1155 в этом случае используется конфигурация х8+х8, но ведь у нас есть еще и LGA2011, где доступны х16+х16. Конечно, последнее тестирование было бы интереснее проводить на продуктах AMD, поскольку CrossFireX поддерживает работу «чисто» по шине, а SLI требует мостиков (т. е. обмен данными между видеокартами идет в обход PCIe), однако мы решили, что для начала и это неплохо :)

Конфигурация тестовых стендов

Нами было взято четыре уже хорошо знакомых процессора, один из которых (Core i5-3570K) в ближайшее время станет верхушкой массового сегмента, один (Core i7-3960X Extreme Edition) — так и останется топовым решением, ну а еще два (Core i7-2700K и Core i7-3820) расположены между ними, примерно эквивалентны друг другу, но предназначены для двух разных платформ. Добавлять к списку что-либо бюджетное мы сочли излишним — покупатели различных Core i3, как правило, не только о multi-GPU не задумываются, но и одиночную видеокарту выбирают из более дешевого сегмента, нежели тот, в котором «живет» GTX 570.

Методика тестирования

Для изучения игровой производительности этих 12 (4 процессора × 3 конфигурации) испытуемых мы воспользовались соответствующим разделом нашей общей методики тестирования процессоров, т. е. шестью игровыми приложениями в режиме высокого качества и с разрешением 1680×1050.

Каждый процессор тестировался «в трех ракурсах». Во-первых, брались результаты из «базовой» линейки, полученные на драйвере версии 270.61 (Base). Во-вторых, аналогичная конфигурация, но на другой плате и с драйвером 296.10, последним на момент тестирования (Single). В-третьих, то же самое в плане софта и платы, но уже с двумя видеокартами (SLI).

Aliens vs. Predator

Игра весьма требовательна к видео, так что близкий к двукратному прирост в SLI-конфигурации был предопределен заранее. И какая-никакая польза от х16+х16 тоже наблюдается. Во всяком случае, при использовании Core i7-3820. А экстремальный 3960Х свою полную неадекватность для игрового компьютера с блеском продемонстрировал в первый, но не последний раз за сегодня. Толку от обновления драйвера, как видим, тоже нет никакого. Впрочем, в случае LGA1155 (где обнаружилось падение аж на 5%) все можно списать и на смену материнской платы. Хотя и это тоже, кстати, не укладывается в наивную концепцию «круче — значит лучше»: более высокой частота кадров оказалась на скромной плате на Н67, а вовсе не на экстремальной и более новой модели на топовом Z77. Но в целом на такую разницу можно не обращать внимания — как видим, никакого существенного изменения относительного положения различных процессоров нет ни при смене драйвера, ни при переходе от одной видеокарты к двум. Сам по себе последний режим очень полезен, но это тоже было заранее очевидно :)

Batman: Arkham Asylum GOTY Edition

А вот в этой игре на относительно старом движке от процессора зависит многое, и разница между процессорами при увеличении мощности видео возрастает. С одной стороны, можно порадоваться, с другой — очевидно, что на практике в подобных приложениях не только за мощным процессором гоняться не стоит, но и SLI для них городить тоже. Одиночный Core i5 (пусть и топовый в этой линейке, и новый) с одиночной же видеокартой уже выдал 245 кадров в секунду. Топовый Core i7 (который стоит более чем в четыре раза дороже) с двумя видеокартами (что, соответственно, удваивает цену видео) — 357. Блеск и нищета в чистом виде :) Поскольку прирост, конечно, заметный, но если рассуждать здраво, то и первого до… ээээ… достаточно. И даже избыточно :)

Crysis: Warhead x64

Когда-то системными требованиями Crysis пугали малолетних геймеров, ныне же, как видим, ничего страшного эта игра собой уже не представляет. И прирост частоты кадров в SLI-режиме относительно прироста в AvP (или, там, в Metro 2033, о котором чуть позже) не столь уж велик. Но он есть. А самым быстрым номинально процессором во всех трех случаях оказался Core i7-2700K, однако лишь номинально, поскольку правильнее считать всех равными.

F1 2010

Один из немногих случаев, когда новый драйвер явно обеспечил стабильный (пусть и не слишком большой прирост). И, обратите внимание: больше всего он «помог» новому же процессору. Т. е. имеем подтверждение сказанного в начале: чем больше в программно-аппаратной конфигурации нового, тем больше пользы от обновления драйверов. А с точки зрения житейского смысла опять правильнее считать, что все процессоры равны. И платформы тоже. Разница — только в видео.

Far Cry 2

Однако если перейти от относительно новых игр к старой… От новых драйверов тут — только минус (справедливости ради — как обычно, небольшой). От SLI — и вовсе сплошное расстройство: одной видеокарты на GTX 570 более чем достаточно, так что multi-GPU лишь все портит, давая «паразитную» нагрузку на процессор.

Metro 2033

Эта игра чем-то похожа на AvP, только предъявляет еще более высокие требования к компьютеру. В общем, опять наблюдаем высокую эффективность SLI — порядка 80%. А вот на все остальные факторы можно просто махнуть рукой.

Итого

На этом наш сегодняшний сеанс разрушения мифов можно считать завершившимся. Разумеется, игры бывают разными, а мы тестировали только шесть из них. С другой стороны, примерно одинаковое положение во всех шести позволяет с высокой долей уверенности утверждать, что и в других картина вряд ли будет сильно отличаться. Так какой будет итоговая оценка?

Миф о радикальном влиянии версии драйверов можно считать опровергнутым. Влияние, безусловно, есть. Но где-то так плюс-минус 5%. Причем и никакой однородности тоже не наблюдается — где-то может быть прирост, где-то падение. Во всяком случае, это верно для нашей ситуации — если вы вдруг купите новую видеокарту и/или начнете использовать новые игры (или существенные апдейты к установленным), то пренебрегать новыми драйверами, естественно, не стоит. Но исправление ошибок и улучшение совместимости, по-видимому, процесс не бесконечный — для старых продуктов с определенного момента заметные изменения происходить перестают. А несколько процентов в ту или иную сторону могут волновать, естественно, только тестеров.

Миф о неограниченной процессорозависимости видеокарт, растущей по мере роста мощности последних, тоже можно считать опровергнутым как минимум в рамках, в которые укладываются протестированные процессоры. Т. е. в сегменте до 200 долларов, который мы не затрагивали, возможно всякое. Но выше — любого процессора уже достаточно не только для одиночной GTX 570, но и для пары таких карт в тандеме. Тем более его достаточно для менее мощных конфигураций. Попытки снизить качество тоже ни к чему не приведут: да, конечно, где-то можно будет «нашарить» заметную разницу в относительном исчислении — но уже за гранью сотни-другой кадров в секунду. Повторимся, распространять эти результаты на более низкие сегменты не следует — вот там мощности уже может не хватить, тем более что расходуется она не только на работу видеосистемы. Но любого пристойного четырехъядерного процессора достаточно будет в подавляющем большинстве случаев. Так что покупать что-либо дороже 200 долларов для игр не стоит. Разве что для других задач.

Миф о радикальной разнице между платформами в плане поддержки конфигураций PCIe тоже можно считать опровергнутым в рамках тестирования. К вящему ужасу тех, кто выбирал платы под LGA1155 со всякими дополнительными коммутаторами — можно было и не городить огород :) Владельцам систем с LGA2011, все же, будет не так обидно: там большое количество линий PCIe — врожденная особенность «статусной» платформы. Но еще раз повторимся, такая картина верна для SLI, особых вольностей не позволяющего. Возьми мы CrossFireX с его гибкостью (нет требования в обязательном порядке использовать мостики и разрешены «перекошенные» конфигурации, типа х16+х4) — может быть, какие-нибудь различия и обнаружились бы.

Миф о том, что важнейшим компонентом компьютера является видео… А это, собственно, и не миф, что было очевидно изначально :) Просто мы в очередной раз подтвердили данный постулат. Из любого правила есть исключения, которым сегодня оказался Far Cry 2, где прироста производительности от SLI нет, но в существовании исключений никто и не сомневался. При этом показательно, что иногда производительность увеличивается и там, где она уже… не нужна. Вот выросла частота кадров в Batman — вроде бы, ну и что? Ведь и одиночная карта давала более чем достаточные 250 кадров в секунду. Но выросла ведь! А прирост в AvP и Metro вообще сложно переоценить. Причем, заметим, у нас методика все-таки ориентирована на тестирование процессоров. А ведь можно было настройки сделать более жесткими как раз для видео, да и 1680×1050 — не такое уж высокое разрешение с точки зрения современности. В этом случае полезность SLI или более мощной одиночной видеокарты была бы выражена еще сильнее.

В общем, вердикт простой и не раз озвученный: если вам нужен мощный игровой компьютер, то в первую очередь бюджет должен распределяться в пользу видеосистемы. Лучше купить Core i5 и пару GTX 570 (или даже 580/680), чем Core i7 Extreme и одну такую карту — первое и работать будет быстрее, и обойдется дешевле. А прочие факторы тоже, конечно, игнорировать не стоит, но лишь с точки зрения принципа, что в компьютере (как и в человеке) всё должно быть прекрасно :) И действуя так, лучше, во избежание разочарований, ни на какой эффект, кроме эстетического, заранее не рассчитывать.

www.ixbt.com

Процессорозависимость видеосистемы. Часть I - Анализ / Видеокарты

Процессорозависимость

В различных обзорах по видеокартам вам наверняка уже приходилось слышать фразу – «результаты упираются в производительность CPU (центрального процессора). Значение этой фразы проще всего продемонстрировать диаграммой, например вот такой:

Диаграмма 1

На этой диаграмме мы видим результаты тестирования видеокарт GeForce 7800GT и 7800GTX в игре Half-Life2. Как видите, эффект от объединения двух видеокарт в режиме SLI совершенно не увеличивает показатели производительности (измеряемые величиной FPS - количеством кадров в секунду), как можно было бы ожидать. При этом, граница результатов совершенно одинакова как для одиночной GeForce 7800GTX, так и для пары видеокарт GeForce 7800GTX в режиме SLI. Очевидно, рост результатов упирается во что-то еще, вот это самое «еще» - и есть центральный процессор. Данная диаграмма была взята отсюда. Напомню, что в роли центрального процессора использовался AMD Athlon64 4000+, работающий на частоте 2,4 ГГц. Как вы понимаете, вышеприведенная диаграмма – вовсе не частный случай игры Half-Life2 и разрешения 1024х768. Примеры подобных диаграмм мы можем увидеть и здесь. Просто для того, чтобы увидеть в тестах ограничение со стороны CPU, необходима действительно мощная видеоподсистема.

…Или же - «слабый» центральный процессор. По идее, если вместо AMD Athlon64 4000+, используемого в нашем тестовом стенде, мы возьмем процессор с меньшей производительностью, то и значение FPS, в которое «упрется» производительность видеокарт будет ниже. Аналогично, если взять CPU еще «слабее», то получим границу производительности еще ниже. Чтобы было понятнее, о чем идет речь, проиллюстрируем сказанное диаграммой, похожей на Диаграмму 1, которую мы приводили выше, но несколько изменим ее расположение. Столбики результатов расположим вертикально, а по горизонтали будем откладывать условную производительность центрального процессора. Таким образом, получаем Диаграмму 2.

Диаграмма 2

Понятно, что Диаграмма 2 весьма условна. Мы умышленно не стали подписывать название процессоров для левой и средней групп результатов, а ограничились общими словами «более слабый процессор по сравнению с Athlon 64 4000+». Красные штрихи обозначают границу, в которую упираются результаты. Левая и средняя группы столбиков показывают лишь предполагаемые результаты, при переходе к более слабым процессорам. Как выглядят реальные результаты, мы узнаем несколько позже.

И вот здесь желание увидеть, как на самом деле выглядит «ограничение со стороны CPU», привело к обдумыванию методики тестирования со «слабым CPU». Казалось бы, чего проще? Взять несколько процессоров с разными частотами и проверить. К сожалению, сопоставимость результатов такого тестирования вряд ли бы была адекватной. Что взять в качестве мерила производительности CPU, рейтинг? Но в этих рейтингах сам черт ногу сломит, к тому же рейтинги для процессоров Athlon и Sempron, например, разные. Как сравнивать различные платформы – AMD и Intel, тоже не совсем понятно. Поэтому мы решили поступить другим образом.

Методика проведения тестов процессорозависимости

В качестве мерила производительности центрального процессора мы решили взять реальную частоту работы процессора в мегагерцах, потому что ее можно изменять в некоторых пределах и ожидать пропорционального изменения производительности CPU, не пересчитывая каждый раз всякие рейтинги. Что касается других параметров современных CPU, таких как объем встроенной кэш-памяти, количество каналов контроллера памяти и т.д., то влияние этих параметров мы пока оставим вне рассмотрения, хотя и их можно учесть должным образом. Главное для нас сейчас – линейность частоты как мерила производительности CPU.

За основу был взят процессор AMD Athlon64 4000+. Процессоры AMD очень хорошо показывают себя именно в игровых приложениях, и пусть процессор AMD Athlon64 4000+ на данный момент уже не является флагманом, тем не менее, он до сих пор остается одним из самых мощных процессоров в линейке. Несомненное удобство процессора AMD Athlon64 4000+ для данного тестирования состоит в том, что его множитель не фиксирован, и может быть изменен в сторону понижения. Именно это свойство данного процессора мы и использовали. Изменяя лишь множитель CPU, мы получили «линейку» процессоров, работающих на разных частотах, но обладающих совершенно идентичными характеристиками во всем остальном – размер встроенной кэш-памяти, частоты системной шины и т.д. Именно это и позволило нам вывести определенные закономерности, касающиеся совместной работы CPU и видеоподсистемы в графических приложениях.

Поскольку материал готовился довольно продолжительное время, то в разное время в роли видеоподсистемы использовались разные видеокарты, но это не повлияет на качество конечного результата. Более того – в процессе работы над материалом это служило косвенным подтверждением правильности выбранной методики, поскольку, согласно ей, при определенных условиях разные видеоподсистемы должны вести себя совершенно одинаково, в чем мы неоднократно и убеждались.

А начиналось все тогда, когда наиболее производительной видеокартой была GeForce 7800GTX. Драйверы, на которых проводилось основное тестирование – версии 81.85. Как уже было сказано, материал готовился долго, поэтому и версия драйверов такая старая. В дальнейшем версия видеодрайверов уже не менялась для обеспечения сопоставимости результатов тестирования. Впрочем, как мы увидим позже, для вывода полученных закономерностей версия драйверов не имеет определяющего значения. Для проверки мы протестировали еще раз то же самое на драйверах версии 84.21 и получили аналогичные результаты. Для фанатов ATI заметим, что мы проводили точно такие же опыты на Radeon X1900XTX и получили совершенно те же результаты (в пределах погрешности).

Итак, приступим.

Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

3dnews.ru

Процессорозависимость видеосистемы. Часть I - Анализ / Видеокарты

«Измеряем» процессорозависимость

Тестовый стенд Шина PCI-E
AMD Athlon64 4000+
ASUS A8N-SLI Deluxe
Kingston HyperX PC3200 2x512 Мб
WinXP + SP2 + DirectX 9.0c
Hiper 525W

За счет изменения множителя CPU, был получен следующий набор рабочих частот центрального процессора (в мегагерцах) – 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, 2000, 2200, 2400.

Начнем мы с того, что получим результаты в игре HALF-Life2 в разрешении 1024х768 в режиме «maximum details», но с отключенными функциями полноэкранного сглаживания (AA) и анизотропной фильтрации (AF). Противоречия здесь нет. Настройки игры «maximum details» отвечают за качество картинки, а выключение AA/AF позволяет получить значения FPS, которые гарантированно «упираются» в производительность CPU. Полученные результаты отобразим на графике, по оси Х которого отложим частоту CPU, а по оси Y – полученные значения производительности видеокарты в FPS (кадров в секунду).

График 1

В итоге получаем линию, очень напоминающую прямую. Собственно, так и должно быть - если производительность видеоподсистемы не является ограничивающим фактором, то результаты пропорциональны частоте центрального процессора. И вот почему. Давайте посмотрим, как в общем случае происходит отрисовка изображения компьютером. Для наглядности ниже приведен рисунок.

Рисунок 1

Как вы знаете, каждый 3D-объект задается некоторой моделью, состоящей из элементарных геометрических объектов – полигонов. В процессе формирования каждого кадра центральный процессор (CPU) рассчитывает количество объектов, их расположение в пространстве, источники освещения и т.д., то есть – формирует кадр в «каркасном» представлении (на рисунке – чайник из «проволочек»). Далее, этот «каркас» вместе с информацией о том, как его надо «раскрашивать», передается видеоадаптеру. И, наконец, после того, как видеоадаптер наложит на каркас все необходимые текстуры, освещение, тени – мы получаем финальное изображение, которое и видим на экране дисплея.

То есть, отрисовка изображения выполняется в две основные стадии. Первая стадия – рисование «каркаса» кадра, выполняется центральным процессором. Вторая стадия – «раскрашивание каркаса», выполняется видеоадаптером.

Поэтому, когда производительность видеоподсистемы (скорость «закраски») более чем достаточна, количество получаемых кадров в секунду ограничивается количеством «каркасов», которые может выдать центральный процессор, то есть – пропорционально его производительности. Конечно, приведенный пример весьма условен и характер распределения нагрузки между центральным процессором и видеокартой гораздо более сложен (поэтому, в общем случае «линия максимальных результатов» не обязана быть прямой).

Теперь мы можем сказать, в чем заключается физический смысл линии, изображенной на графике 1. А смысл ее в том, что это – максимальное количество кадров, выдаваемых данным CPU на данной частоте. Или же, другими словами - верхняя граница результатов, которые могут быть достигнуты для этого приложения на данном центральном процессоре при заданных условиях тестирования. То есть, для каждого значения частоты CPU, линия показывает ту максимальную планку результатов, которую мы никак не «перепрыгнем», как бы мы не наращивали мощность видеоподсистемы.

Именно это и показывает диаграмма, приведенная вначале статьи. Конечно, на той диаграмме приведены результаты для режима 4AA/16AF, но это не меняет дела. Верхняя граница ~146 FPS для частоты CPU 2400 МГц остается прежней и для гораздо более мощной системы на Radeon X1900 CrossFire, как видно из этой диаграммы.

Еще раз взглянем на график 1. Вы наверное обратили внимание, что данный график построен не совсем «правильно» и значения частоты CPU начинаются не от «0», а от 1000 МГц? Да, мы умышленно построили график именно таким образом, чтобы было легче оценить прямоту полученной линии. Теперь перерисуем график так, чтобы значения частоты CPU начинались с «0» МГц, а также добавим результаты для разрешений 1280х1024, 1600х1200 и еще три линии, для этих же разрешений, но в режиме 4AA/16AF.

График 2

Проанализируем получившиеся результаты. Очевидно, что увеличение нагрузки на видеоподсистему (посредством повышения разрешения и включения режима со сглаживанием и анизотропной фильтрацией) должно приводить к снижению FPS.

Это мы и видим на графике. Обратите внимание, как меняется характер линий. Для самого «легкого» из приведенных здесь режимов 1024х768 NO AA/AF – это почти прямая. По мере роста нагрузки на видеоподсистему, линии результатов плавно «пригибаются» к оси Х в правой части графика при высоких значениях частоты CPU, но в левой части сохраняют характерный наклон и практически сливаются в наклонную прямую (линия 2). Для самого «тяжелого» режима – линия результатов становится параллельной оси Х при высоких значениях частоты CPU (линия 1). О чем все это говорит? При недостаточной производительности центрального процессора результаты практически не зависят от степени «тяжести» графического режима и ограничиваются только производительностью CPU (наклонная линия). А при недостаточной производительности видеоподсистемы результаты в какой-то момент перестают зависеть от частоты центрального процессора (горизонтальная прямая на графике). Объяснение этому факту очень простое - видеоадаптер выдает только то количество кадров, которое успевает «закрасить», несмотря на то, что CPU может нарисовать «каркасов» гораздо больше.

Однако, из полученного графика можно сделать еще несколько очень интересных и важных выводов. Этим мы сейчас и займемся.

Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

3dnews.ru