Время не стоит на месте, с момента выхода последнего обзора на эту тему ("Интерфейс PCI-Express v2.0 x16 + х16 против PCI-Express v2.0 х8 + х8") обновились линейки видеокарт обоих производителей - NVIDIA и AMD.
В данном материале будет рассмотрен вопрос о влиянии пропускной способности слотов PCI-Express x8 и PCI-Express x16 на производительность одиночных GPU и графических дуэтов (на примере GeForce GTX 570 1280 Мбайт и Radeon HD 6970 2048 Мбайт) в игровых приложениях.
Тесты проводились на следующем стенде:
Видеокарты:
Программное обеспечение:
Для более наглядного сравнения видеокарт все игры, используемые в качестве тестовых приложений, запускались в разрешениях 1280х1024, 1920х1080 и 2560х1600.
В качестве средств измерения быстродействия применялись встроенные бенчмарки, утилиты FRAPS v3.2.1 build 11425 и AutoHotkey v1.0.48.05. Список игровых приложений:
Во всех играх замерялись минимальные и средние значения FPS.
В тестах, в которых отсутствовала возможность замера минимального FPS, это значение измерялось утилитой FRAPS.
VSync при проведении тестов был отключен.
Чтобы избежать ошибок и минимизировать погрешности измерений, все тесты производились по три - пять раз. При вычислении среднего FPS за итоговый результат бралось среднеарифметическое значение результатов всех прогонов (трех не "холостых"). В качестве минимального FPS выбиралось минимальное значение показателя по результатам трех прогонов.
Перейдем непосредственно к тестам.
Переустановка GeForce GTX 570, CrossFireX 2 x Radeon HD 6970 и Radeon HD 6970 из слотов PCI-Express v2.0 x16 в PCI-Express v2.0 x8 уменьшила производительность на незначительные 2% - 5%, в то время как результаты SLI 2 x GeForce GTX 570 снизились на более заметные 9% - 12% в зависимости от разрешения.
Уменьшение пропускной способности интерфейса PCI-Express в приключенческой игре Assassin's Creed Brotherhood почти не повлияло на результаты видеокарт NVIDIA и снизило производительность одиночной и двух Radeon HD 6970 на 5% - 9% в зависимости от разрешения.
В шутере Battlefield Bad Company 2 урезание пропускной способности интерфейса PCI-Express снизило производительность двух GeForce GTX 570 на 2% - 3% и одиночной видеокарты NVIDIA на 4% - 6%. Результаты графических ускорителей AMD уменьшились на 5% - 12%, причем одиночная Radeon HD 6970 "просела" на большую величину, чем дуэт.
В игре Bulletstorm переустановка видеокарт из разъемов PCI-Express v2.0 x16 в PCI-Express v2.0 x8 вообще не повлияла на скорость SLI связки GeForce GTX 570 и уменьшила результаты одиночной видеокарты NVIDIA на незначительные 1% - 3%. Результаты графических ускорителей AMD также снизились на небольшие величины: 2% - 5% в зависимости от разрешения.
Call of Duty: Black Ops стала первой игрой тестирования, в которой разница между производительностью PCI-E x16 и PCI-E x8 оказалась значительной у всех участников. Результаты мультипроцессорных графических дуэтов уменьшились на 6% - 8%, а одиночных GPU - на 11% - 14% в зависимости от разрешения.
В автогонке Colin McRae DIRT 2 уменьшение пропускной способности PCI-Express почти никак не отразилось на результатах пары GeForce GTX 570 и уменьшило скорость одиночной видеокарты NVIDIA на 2% - 5%. У графических ускорителей AMD дела обстоят хуже: CrossFireX тандем "потерял" в производительности 9% - 12%, а одиночная Radeon HD 6970 и того больше - 14% - 15% в зависимости от разрешения.
В высокотехнологичном шутере Crysis переустановка видеокарт из слотов PCI-Express v2.0 x16 в PCI-Express v2.0 x8 вообще никак не повлияла на производительность мультипроцессорных графических тандемов. Результаты одиночных GPU снизились на 2% - 8%, причем с ростом разрешения производительность заметно падала.
В шутере Crysis 2 тип интерфейса PCI-Express почти не повлиял на производительность всех видеокарт: результаты уменьшились на 0% - 3% в зависимости от разрешения.
Уменьшение пропускной способности интерфейса PCI-Express в автогонке Dirt 3 почти не повлияло на пару GeForce GTX 570, скорость которых снизилась всего на 1% - 2%. У CrossFireX дуэта Radeon HD 6970 производительность видеокарт уменьшилась на более заметные 10% - 13%, а у одиночной видеокарты AMD - на 14% - 18%. На первый взгляд у GeForce GTX 570 в разрешении 1280х1024 все в порядке - результаты снизились на 3%. Однако с ростом разрешения производительность этой видеокарты упала до 7% - 14%.
Переустановка видеокарт из разъемов PCI-Express v2.0 x16 в PCI-Express v2.0 x8 в игре Dragon Age 2 никак не повлияла на результаты GeForce GTX 570, чего нельзя сказать о SLI тандеме - его производительность снизилась на 5% - 7% в зависимости от разрешения. У видеокарт AMD наблюдалась схожая ситуация: результаты одиночной видеокарты уменьшились на меньшую величину, чем у мультипроцессорного графического дуэта.
Уменьшение пропускной способности PCI-Express в автогонке Formula 1 2010 привело к снижению производительности видеокарт NVIDIA на 2% - 8% в зависимости от разрешения. В данной игре технология CrossFireX не работает, поэтому результаты одиночного графического ускорителя и дуэта AMD уменьшились на одинаковые 14% - 15%.
Тип интерфейса PCI-Express в игре Just Cause 2 никак не отразился на производительности мультипроцессорных графических тандемов, хоть и снизил производительность одиночных видеокарт на 1% - 5% в зависимости от разрешения.
Переустановка видеокарт из слотов PCI-Express v2.0 x16 в PCI-Express v2.0 x8 вообще не повлияла на производительность видеокарт NVIDIA в игре Lost Planet 2. Результаты графических ускорителей AMD уменьшились на незначительные 0% - 4% в зависимости от разрешения.
В игре Mafia 2 тип интерфейса PCI-Express никак не повлиял на скорость графического дуэта NVIDIA и лишь немного - на CrossFireX связку AMD. В то же время производительность одиночных видеокарт снизилась на 3% - 6% в зависимости от разрешения.
Уменьшение пропускной способности PCI-Express в шутере Medal of Honor 2010 незначительно снизило результаты всех протестированных видеокарт - на 2% - 6% в зависимости от разрешения.
Тип используемого в игре Metro 2033 интерфейса PCI-Express оказал минимальное влияние на производительность всех участников.
В автогонке Need for Speed: Shift 2 Unleashed переустановка видеокарт из слотов PCI-Express v2.0 x16 в PCI-Express v2.0 x8 результаты не изменила.
В стратегии Shogun 2 Total War снижение пропускной способности PCI-Express в большей степени негативно повлияла на производительность одиночных видеокарт, чем мультипроцессорных графических тандемов.
В стратегии StarCraft 2 было зафиксировано минимальное влияние типа интерфейса PCI-Express на результаты видеокарт. В разрешении 1280х1024 производительность графических ускорителей осталась неизменной благодаря процессорозависимости игры.
В автогонке Test Drive Unlimited 2 любые манипуляции с видеокартами и разъемами PCI-Express v2.0 x16 никак не отразились на производительности участников.
Начнем анализ результатов видеокарт с их противостояния в отдельно взятых играх.
Сводные диаграммы производительности NVIDIA SLI 2 x GeForce GTX 570 1280 Мбайт (PCI-Express v2.0 x16 + x16) и NVIDIA SLI 2 x GeForce GTX 570 1280 Мбайт (PCI-Express v2.0 x8 + x8), где за 100% взят результат NVIDIA SLI 2 x GeForce GTX 570 1280 Мбайт (PCI-Express v2.0 x16 + x16)После установки двух GeForce GTX 570 1280 Мбайт в разъемы PCI-Express v2.0 x8 + x8 их производительность по сравнению с интерфейсом PCI-Express v2.0 x16 + x16 в разрешении 1280х1024:
После установки двух GeForce GTX 570 1280 Мбайт в разъемы PCI-Express v2.0 x8 + x8 их производительность по сравнению с интерфейсом PCI-Express v2.0 x16 + x16 в разрешении 1920х1080:
После установки двух GeForce GTX 570 1280 Мбайт в разъемы PCI-Express v2.0 x8 + x8 их производительность по сравнению с интерфейсом PCI-Express v2.0 x16 + x16 в разрешении 2560х1600:
Вне зависимости от разрешения в 40% игр производительность видеокарт не изменилась и в 35% - 45% игр результаты снизились на незначительные 1% - 4%. Только в 15% - 20% протестированных игр было зафиксировано заметное уменьшение производительности.
Сводные диаграммы производительности GeForce GTX 570 1280 Мбайт (PCI-Express v2.0 x16) и GeForce GTX 570 1280 Мбайт (PCI-Express v2.0 x8), где за 100% взят результат GeForce GTX 570 1280 Мбайт (PCI-Express v2.0 x16)После установки одной GeForce GTX 570 1280 Мбайт в разъемы PCI-Express v2.0 x8 + x8 ее производительность по сравнению с интерфейсом PCI-Express v2.0 x16 + x16 в разрешении 1280х1024:
После установки одной GeForce GTX 570 1280 Мбайт в разъемы PCI-Express v2.0 x8 + x8 ее производительность по сравнению с интерфейсом PCI-Express v2.0 x16 + x16 в разрешении 1920х1080:
После установки одной GeForce GTX 570 1280 Мбайт в разъемы PCI-Express v2.0 x8 + x8 ее производительность по сравнению с интерфейсом PCI-Express v2.0 x16 + x16 в разрешении 2560х1600:
Вне зависимости от разрешения в 20% - 25% игр производительность видеокарт не изменилась и в 40% - 65% игр результаты снизились на незначительные 1% - 4%. Заметное падение производительности было зафиксировано в 10% - 40% протестированных игр.
Невооруженным глазом видно, что у одиночной GeForce GTX 570 1280 Мбайт смена типа интерфейса уменьшила результаты на большую, чем у пары видеокарт, величину (особенно после повышения разрешения).
Сводные диаграммы производительности AMD CrossFireX 2 x Radeon HD 6970 2048 Мбайт (PCI-Express v2.0 x16 + x16) и AMD CrossFireX 2 x Radeon HD 6970 2048 Мбайт (PCI-Express v2.0 x8 + x8), где за 100% взят результат AMD CrossFireX 2 x Radeon HD 6970 2048 Мбайт (PCI-Express v2.0 x16 + x16)После установки пары Radeon HD 6970 2048 Мбайт в разъемы PCI-Express v2.0 x8 + x8 их производительность по сравнению с интерфейсом PCI-Express v2.0 x16 + x16 в разрешении 1280х1024:
После установки пары Radeon HD 6970 2048 Мбайт в разъемы PCI-Express v2.0 x8 + x8 их производительность по сравнению с интерфейсом PCI-Express v2.0 x16 + x16 в разрешении 1920х1080:
После установки пары Radeon HD 6970 2048 Мбайт в разъемы PCI-Express v2.0 x8 + x8 их производительность по сравнению с интерфейсом PCI-Express v2.0 x16 + x16 в разрешении 2560х1600:
Вне зависимости от разрешения в 20%-25% игр производительность видеокарт не изменилась и в 40% - 45% игр результаты снизились на незначительные 1% - 4%. В 35% - 40% протестированных игр было зафиксировано заметное уменьшение производительности. Очевидно, что по сравнению с дуэтом из зеленого лагеря смена интерфейса более негативно сказалась на производительности двух Radeon HD 6970 2048 Мбайт.
Сводные диаграммы производительности Radeon HD 6970 2048 Мбайт (PCI-Express v2.0 x16) и Radeon HD 6970 2048 Мбайт (PCI-Express v2.0 x8), где за 100% взят результат Radeon HD 6970 2048 Мбайт (PCI-Express v2.0 x16)После установки одной Radeon HD 6970 2048 Мбайт в разъемы PCI-Express v2.0 x8 + x8 ее производительность по сравнению с интерфейсом PCI-Express v2.0 x16 + x16 в разрешении 1280х1024:
После установки одной Radeon HD 6970 2048 Мбайт в разъемы PCI-Express v2.0 x8 + x8 ее производительность по сравнению с интерфейсом PCI-Express v2.0 x16 + x16 в разрешении 1920х1080:
После установки одной Radeon HD 6970 2048 Мбайт в разъемы PCI-Express v2.0 x8 + x8 ее производительность по сравнению с интерфейсом PCI-Express v2.0 x16 + x16 в разрешении 2560х1600:
Вне зависимости от разрешения только в 5% - 10% игр производительность видеокарт не изменилась и в 45% - 55% игр результаты снизились на незначительные 1% - 4%. В 40% - 50% протестированных игр тип разъемов PCI-E заметно повлиял на производительность.
Смена интерфейса самым негативным образом повлияла на производительность одиночной Radeon HD 6970 2048 Мбайт - ее результаты снизились на самую большую величину среди протестированных видеокарт.
Подведение итогов данного исследования продолжим расчетом среднегеометрической производительности видеокарт в двадцати играх.Для видеокарт NVIDIA тип используемого интерфейса большого значения не несет. В случае с мультипроцессорным графическим тандемом производительность снизилась на 2% - 3%, а у одиночной GeForce GTX 570 1280 Мбайт - на 2% - 6% в зависимости от разрешения.
Переустановка видеокарт AMD из слотов PCI-Express v2.0 x16 в разъемы PCI-Express v2.0 x8 привела к более значительному уменьшению результатов. У CrossFireX связки они снизились на 4% - 8%, а у одной Radeon HD 6970 2048 Мбайт - на 6% - 8%.
Теперь рассмотрим сложившуюся ситуацию с позиции комфортности игрового процесса. Для этого я решил воспользоваться методикой , разработанной более года назад.
В ее основе лежат формулы расчета баллов, основанные на учете среднего FPS.
Баллы подсчитывались следующим образом:
При величине avg fps значительно меньше 60, видеокарта набирает незначительное количество баллов. Если величина avg fps значительно больше 60, то прирост баллов у GPU минимален, что снижает влияние на итоговые баллы игр с высоким avg fps. Когда avg fps близок к значению 60, графический ускоритель получает наибольшее количество баллов.
Если видеокарта обеспечила комфортную производительность - 60 avg fps, то ей в актив заносится 100 баллов.
При помощи вышеуказанных формул были рассчитаны баллы для всех видеокарт по отдельно взятым играм. В результате получалась итоговая сумма, отражающая производительность GPU в двадцати играх.
Но при расчётах учитывался очень важный нюанс. Целью всех этих мероприятий было учесть определенный уровень производительности при подсчете итоговых баллов. Для этого была взята производительность, близкая к приемлемой - 38 avg fps = 40 баллам. При расчете итогового балла определенной платформы не учитывались баллы ниже 40, то есть игры, в которых она не показывала даже приемлемые результаты.
Вот примеры расчетов итоговых баллов для видеокарт:
NVIDIA SLI 2 x GeForce GTX 570 1280 Мбайт (PCI-Express v2.0 x16 + x16)
NVIDIA SLI 2 x GeForce GTX 570 1280 Мбайт (PCI-Express v2.0 x8 + x8)
GeForce GTX 570 1280 Мбайт (PCI-Express v2.0 x16)
GeForce GTX 570 1280 Мбайт (PCI-Express v2.0 x8)
AMD CrossFireX 2 x Radeon HD 6970 2048 Мбайт (PCI-Express v2.0 x16 + x16)
AMD CrossFireX 2 x Radeon HD 6970 2048 Мбайт (PCI-Express v2.0 x8 + x8)
Radeon HD 6970 2048 Мбайт (PCI-Express v2.0 x16)
Radeon HD 6970 2048 Мбайт (PCI-Express v2.0 x8)
Также для наглядности были введены шкалы комфортной и приемлемой производительностей. Рассчитывались они следующим образом:
По итогам расчетов была построена следующая диаграмма:
Смена интерфейса незначительно повлияла на комфортность игрового процесса - тенденции схожи с уже виденными при анализе среднегеометрической производительности видеокарт в двадцати играх. Исключением стала одиночная Radeon HD 6970 2048 Мбайт в разрешении 2560х1600, рейтинговые баллы которой упали аж на 23%.
Благодарю за помощь в подготовке материала к публикации: donnerjack.
