Batman: Arkham City. Расширенное тестирование видеокарт и процессоров

Автор: Феникс. Долгожданное продолжение Batman: Arkham Asylum - Batman: Arkham City. Тестирование графических ускорителей - от HD 6990 до GTS 450 в API DirectX 9, API DirectX 11 и NVIDIA PhysX. Тестирование процессоров. А также - видеокарты в режимах MSAA 4 и FXAA.
26 декабря 2011, понедельник 06:00
Phoenix для раздела Лаборатория



Оглавление



Вступление

Вышедшая в 2009 году игра Batman: Arkham Asylum стала настоящим прорывом для постепенно увядающей серии о легендарном Бэтмене. Её создатели в лице «Rocksteady Studios» полностью переосмыслили концепцию игры, наделив ее интересным сюжетом и яркими персонажами, Главный герой получил в свое распоряжение большой арсенал гаджетов, не хуже чем у агента «007», в игре появились элементы стелса и развитая боевая система. Благодаря этим составляющим проект Arkham Asylum получил множество лестных отзывов, как от критиков, так и от игроков.

В конце этого года вышло долгожданное продолжение Batman: Arkham City. Масштаб игры вырос из маленького островка до большого городского района, в который переселили все преступные элементы Готэма. Туда же перекочевали многие известные злодеи, причем, не только из первой части, но и из комиксов о Бэтмене. Кроме этого, в игре Темному Рыцарю стала помогать Женщина-Кошка, причем в нескольких миссиях игроку давалась возможность поуправлять ей. Выросший масштаб действий, еще большее количество ярких персонажей и захватывающий сюжет обеспечили Batman: Arkham City не меньшую, а даже большую популярность по сравнению с предшественником.

В данном обзоре я опущу краткое описание сюжетной линии и игровой механики игры, сосредоточившись вместо них на расширенном тестировании видеокарт в API DirectX 9, API DirectX 11 и NVIDIA PhysX. Естественно, не будет забыта и процессорная составляющая системы.

Итак, приступим.



Системные требования

Минимальные системные требования:

  • Операционная система: Windows XP SP3, Windows Vista SP2, Windows 7 SP1
  • Процессор: двухъядерный CPU с частотой 2.4 ГГц
  • Оперативная память: 2 Гбайт
  • Свободное место на HDD: 17.5 Гбайт
  • Видеокарта: NVIDIA 8800 или ATI R3800 с 512 Мбайт GDDR

Рекомендованные системные требования:

  • Операционная система: Windows 7 SP1
  • Процессор: двухъядерный CPU с частотой 2.5 ГГц
  • Оперативная память: 4 Гбайта
  • Свободное место на HDD: 17.5 Гбайт
  • Видеокарта: NVIDIA GeForce GTX 460 или ATI Radeon HD 6850 с 768 Мбайт и более (DX11)



Сводное тестирование видеокарт



Тестовая конфигурация

Тесты проводились на следующем стенде:

  • Процессор: Intel Core i7-2600K (Sandy Bridge, D2, L3 8 Мбайт), 1.184 В, Turbo Boost / Hyper Threading - off - 3400 @ 4800 МГц (1.408 В);
  • Материнская плата: MSI P67A-GD65-B3, LGA1155, BIOS 1.D;
  • Система охлаждения CPU: Cooler Master V8 (~1100 об/мин);
  • Оперативная память: 2 x 2048 Мбайт DDR3 Corsair TR3X6G1600C7 (Spec: 1866 МГц / 8-8-8-24-1t / 1.5 В) , X.M.P. – off;
  • Дисковая подсистема: 1 Тбайт , WD1002FAEX Caviar Black, 7200 об/мин, 64 Мбайт;
  • Блок питания: Thermaltake Toughpower 1200 Ватт (штатный вентилятор: 140-мм на вдув);
  • Корпус: открытый тестовый стенд;
  • Монитор: 30" DELL 3008WFP (Wide LCD, 2560x1600 / 60 Гц).

Видеокарты:

  • Radeon HD 6990 4096 Мбайт - 830/830/5000 @ 910/910/6000 МГц (XFX)
  • 2 x Radeon HD 6970 1024 Мбайт - 880/880/5500 @ 980/980/5900 МГц (GigaByte)
  • 2 x Radeon HD 6950 1024 Мбайт - 800/800/5000 @ 950/950/5800 МГц (XFX)
  • 2 x Radeon HD 6870 1024 Мбайт - 900/900/4200 @ 1000/1000/4800 МГц (PowerColor)
  • 2 x Radeon HD 6850 1024 Мбайт - 775/775/4000 @ 920/920/4800 МГц (GigaByte)
  • 2 x Radeon HD 6790 1024 Мбайт - 840/840/4200 @ 940/940/4700 МГц (Sapphire)
  • 2 x Radeon HD 6770 1024 Мбайт - 850/850/4800 @ 950/950/5400 МГц (Sapphire)
  • 2 x Radeon HD 6750 1024 Мбайт - 700/700/4600 @ 850/850/5400 МГц (Sapphire)

  • Radeon HD 5970 2048 Мбайт - 725/725/4000 @ 850/850/5200 МГц (Sapphire)
  • 2 x Radeon HD 5870 1024 Мбайт - 850/850/4800 @ 960/960/5400 МГц (Sapphire)
  • 2 x Radeon HD 5850 1024 Мбайт - 725/725/4000 @ 950/950/4800 МГц (HIS)
  • 2 x Radeon HD 5830 1024 Мбайт - 800/800/4000 @ 900/900/4900 МГц (MSI)
  • 2 x Radeon HD 5770 1024 Мбайт - 850/850/4800 @ 950/950/5400 МГц (Sapphire)
  • 2 x Radeon HD 5750 1024 Мбайт - 700/700/4600 @ 850/850/5400 МГц (Sapphire)

  • GeForce GTX 590 3072 Mбайт - 608/1215/3414 @ 730/1460/3900 МГц (MSI)
  • 2 x GeForce GTX 580 1536 Mбайт - 772/1544/4008 @ 920/1840/4600 МГц (Palit)
  • 2 x GeForce GTX 570 1280 Mбайт - 732/732/3800 @ 850/170/4500 МГц (Zotac)
  • 2 x GeForce GTX 560 Ti 1024 Mбайт - 822/822/4008 @ 980/1960/4500 МГц (MSI)
  • 2 х GeForce GTX 560 1024 Mбайт - 810/810/4008 @ 960/960/4500 МГц (ASUS)
  • 2 x GeForce GTX 550 Ti 1024 Мбайт - 900/1800/4100 @ 1030/2060/4700 МГц (Innovision)

  • 2 x GeForce GTX 480 1536 Mбайт - 700/1400/3696 @ 850/1700/4200 МГц (Gainward)
  • 2 x GeForce GTX 470 1280 Mбайт - 608/1215/3348 @ 780/1560/4000 МГц (Palit)
  • 2 x GeForce GTX 465 1024 Мбайт - 608/1215/3208 @ 740/1480/3800 МГц (Innovision)
  • 2 x GeForce GTX 460 1024 Мбайт - 675/1350/3600 @ 850/1700/4400 МГц (Innovision)
  • 2 x GeForce GTX 460 SE 1024 Мбайт - 650/1300/3400 @ 840/1680/4200 МГц (Gainward)
  • 2 x GeForce GTX 460 768 Мбайт - 675/1350/3600 @ 830/1660/4300 МГц (Gainward)
  • 2 x GeForce GTS 450 1024 Мбайт - 783/1566/3608 @ 950/1900/4400 МГц (Gainward)

Программное обеспечение:

  • Операционная система: Windows 7 x64 SP1;
  • Драйверы видеокарты: GeForce Forceware 290.36 Beta и AMD Catalyst 11.12 WHQL.
  • Утилиты: FRAPS v3.4.2 build 13202, AutoHotkey v1.0.48.05, MSI Afterburner 2.2.0 Beta 8 и RivaTuner v2.24с



Инструментарий и методика тестирования

Для более наглядного сравнения видеокарт и процессоров игра, используемая в качестве тестового приложения, запускалась в разрешениях 1280х1024, 1680x1050, 1920х1080 и 2560х1600.

В качестве средств измерения быстродействия применялись утилиты FRAPS v3.2.1 build 11425 и AutoHotkey v1.0.48.05.

В игре замерялись минимальные и средние значения FPS.

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.

Видеоролики тестового отрезка:


DirectX 9



DirectX 11



DirectX 11 + NVIDIA PhysX (high)



Мониторинг использования оперативной и видеопамяти

Комплектующие тестировались при следующих настройках графики:

  • Версия Update 1.
  • DirectX 9/11.
    • Полноэкранное сглаживание (MSAA) 4.
    • Функции MVSS & HBAO - выкл./вкл.
    • Тесселяция DirectX 11 - выкл./высокая.
    • Динамические тени - вкл.
    • Размытие при движении - вкл.
    • Искажения - вкл.
    • Блики в объективе - вкл.
    • Столбец света - вкл.
    • Отражения - вкл.
    • Освещение отраженным светом - вкл.
    • Аппаратное ускорение PhysX - выкл./высокое.



Прежде чем приступить к тестам видеокарт и процессоров, проведем мониторинг использования оперативной и видеопамяти в данной игре.


DirectX 9

Видеопамять
Оперативная память Мбайт



DirectX 11

Видеопамять
Оперативная память Мбайт



DirectX 11 + NVIDIA PhysX (high)

Видеопамять
Оперативная память Мбайт

Для комфортной игры будет достаточно 4 Гбайт оперативной памяти. При использовании DirectX 9 досаточно будет и видеокарты с одним гигабайтом набортной памяти, но вот в DirectX 11 да еще и со включенным PhysX потребуется графический ускоритель с большим объемом GDDR.



Результаты тестов: сравнение производительности видеокарт в API DirectX 9



Сводная диаграмма результатов одиночных видеокарт


1280х1024


Номинал
Разгон

1680х1050


Номинал
Разгон

1920х1080


Номинал
Разгон

2560х1600


Номинал
Разгон Минимальный и средний FPS

В разрешениях 1280х1024, 1680х1050 и 1920х1080 игра предъявляет демократичные требования к мощности видеокарты, поэтому все протестированные ускорители продемонстрировали комфортную производительность. В разрешении 2560х1600 с этой задачей не справились продукты нижнего ценового диапазона, что в принципе и не удивительно.

В целом в Batman: Arkham City видеокарты NVIDIA были немного быстрее конкурирующих решений AMD.

Также стоит отметить влияние на графическую подсистему процессора, который заметно сдерживал их производительность в разрешениях вплоть до 1920х1080.



Сводная диаграмма результатов CrossFireX/SLI дуэтов


1280х1024


Номинал
Разгон

1680х1050


Номинал
Разгон

1920х1080


Номинал
Разгон

2560х1600


Номинал
Разгон Минимальный и средний FPS



Масштабирование CrossFireX/SLI дуэтов


1280х1024


1680х1050


1920х1080


2560х1600

Минимальный и средний FPS

В противостоянии дуэтов «зеленые» графические ускорители укрепили свое превосходство над соперниками, что объясняется лучшей масштабируемостью SLI тандемов.



Результаты тестов: сравнение производительности видеокарт в API DirectX 11



Сводная диаграмма результатов одиночных видеокарт


1280х1024


Номинал
Разгон

1680х1050


Номинал
Разгон

1920х1080


Номинал
Разгон

2560х1600


Номинал
Разгон Минимальный и средний FPS

После перехода в DirectX 11 нагрузка на видеоподсистему резко возросла и их производительность значительно снизилась. Даже в таком низком разрешении как 1280х1024, пришлось разгонять ускорители нижнего ценового диапазона, чтобы показать приемлемые результаты. В 1920х1024 за «ватерлинией» в 45 FPS осталось немало видеокарт среднего ценового диапазона, а в 2560х1600 эту черту смогли преодолеть только старшие графические решения NVIDIA, причем, некоторые только после разгона.

Стоит отметить ушедшую в отрыв от остальных преследователей GeForce GTX 590, что не удивительно с учетом того, что влияние процессора на видеокарты пошло на убыль. Недоумение вызвали результаты ее прямого конкурента Radeon HD 6990, которые, мягко говоря, не внушают оптимизма. Скорее всего, проблема кроется в работоспособности технологии CrossFireX, что будет видно по результатам тестов графических тандемов.



Сводная диаграмма результатов CrossFireX/SLI дуэтов


1280х1024


Номинал
Разгон

1680х1050


Номинал
Разгон

1920х1080


Номинал
Разгон

2560х1600


Номинал
Разгон Минимальный и средний FPS



Масштабирование CrossFireX/SLI дуэтов


1280х1024


1680х1050


1920х1080


2560х1600

Минимальный и средний FPS

Превосходство SLI дуэтов над CrossFireX связками оказалось подавляющим, что объясняется плохой работой режима CrossFireX в API DirectX 11. Возможно, эта проблема будет устранена инженерами AMD в новых версиях драйверов.



Результаты тестов: сравнение производительности видеокарт в API DirectX 11 и NVIDIA PhysX

К сожалению, на момент начала тестов видеокарт в игре с включенной технологией NVIDIA PhysX у меня уже не было в наличии GeForce GTX 590 и пары GeForce GTX 580. Конечно это заметная потеря, но она не смертельна. Оставшегося парка графических ускорителей должно было хватить для выявления основных тенденций в игре.



Сводная диаграмма результатов SLI дуэтов


1280х1024


1680х1050


1920х1080


2560х1600

Минимальный и средний FPS

Производительность SLI дуэтов снизилась настолько, что уже в разрешении 1680х1050 младшие видеокарты не могли продемонстрировать приемлемые результаты. С ростом разрешения в группу «выбывания» попали средние графические решения, а в 2560х1600 и часть старших видеокарт.



Масштабирование SLI дуэтов


1280х1024


1680х1050


1920х1080


2560х1600

Минимальный и средний FPS

Масштабирование SLI тандемов оказалось заметно ниже, чем в случае с выключенным PhysX, что и неудивительно, поскольку нагрузка на одну из видеокарт существенно возросла.



Сводная диаграмма результатов одиночных видеокарт


1280х1024


1680х1050


1920х1080


2560х1600

Минимальный и средний FPS

Активация технологии NVIDIA PhysX увеличила нагрузку на одиночные видеокарты настолько, что уже в разрешении 1280х1024 производительность ниже приемлемой показали такие видеокарты, как GeForce GTX 460 1024 Мбайт и GeForce GTX 460 768 Мбайт. С разрешением 1920х1080 «справились» только GeForce GTX 480 и GeForce GTX 570, а 2560х1600 оказались «не по зубам» ни одному GPU.



Сводная диаграмма результатов одиночной видеокарты в связке с GPU, выделенным для обработки физических эффектов


1280х1024


1680х1050


1920х1080


2560х1600

Минимальный и средний FPS

Ну что же, для того чтобы обеспечить комфортную производительность вплоть до разрешения 1920х1080 оказалось достаточно установить в пару к GeForce GTX 480 видеокарту GeForce GTS 450. Добавление более мощных графических ускорителей приносило минимальные дивиденды.

Разрешение 2560х1600 осталось непокоренным. С такими экстремальными нагрузками, скорее всего, справятся видеокарты NVIDIA следующего поколения.



Сводное тестирование процессоров



Тестовая конфигурация

Стенд №1:

  • Материнская плата: MSI P67A-GD65-B3, LGA1155, BIOS 1.D.

Стенд №2:

  • Материнская плата: GigaByte GA-EX58-UD5, LGA1366, BIOS F5.

Стенд №3:

  • Материнская плата: ASRock P55 Extreme, LGA1156, BIOS v2.70.

Стенд №4:

  • Материнская плата: GigaByte GA-890FXA-UD7, AM3, BIOS F4.

Тесты проводились на следующем стенде:

  • Видеокарта: GeForce GTX 480 - 700/1400/3700 МГц (Gainward);
  • Система охлаждения CPU: Cooler Master V8 (~1100 об/мин);
  • Оперативная память: 2 x 2048 Мбайт DDR3 Corsair TR3X6G1600C7 (Spec: 1600 МГц / 7-7-7-18-1t / 1.65 В) , X.M.P. – off;
  • Дисковая подсистема: SATA-II 500 Гбайт, WD 5000KS, 7200 об/мин, 16 Мбайт;
  • Блок питания: Thermaltake Toughpower 1200 Ватт (штатный вентилятор: 140-мм на вдув);
  • Корпус: открытый тестовый стенд;
  • Монитор: 30" DELL 3008WFP (Wide LCD, 2560x1600 / 60 Гц).

Процессоры

  • Core i7-2600K - 3400 @ 4800 МГц
  • Core i5-2500K - 3300 @ 4800 МГц
  • Core i5-2400 - 3100 @ 3700 МГц
  • Core i5-2300 - 2800 @ 3400 МГц

  • Core i3-2120 - 3300 МГц

  • Pentium G860 - 3000 МГц
  • Pentium G630 - 2700 МГц

  • Core i7-960 - 3200 @ 4400 МГц
  • Core i7-930 - 2800 @ 4300 МГц

  • Core i7-870 - 2933 @ 4200 МГц
  • Core i5-760 - 2800 @ 4200 МГц

  • Core i5-660 - 3333 @ 4400 МГц
  • Core i3-560 - 3333 @ 4400 МГц
  • Core i3-540 - 3066 @ 4300 МГц

  • Pentium G6960 - 2933 @ 4200 МГц

  • Phenom II X6 1090T BE - 3200 @ 4100 МГц
  • Phenom II X6 1055T - 2800 @ 4000 МГц

  • Phenom II X4 970 BE - 3500 @ 4000 МГц
  • Phenom II X4 945 - 3000 @ 3900 МГц

  • Phenom II X2 565 BE - 3400 @ 4100 МГц
  • Phenom II X2 555 - 3200 @ 4000 МГц

  • Athlon II X4 650 - 3200 @ 3900 МГц
  • Athlon II X4 640 - 3000 @ 3800 МГц

  • Athlon II X3 460 - 3400 @ 4000 МГц
  • Athlon II X3 440 - 3000 @ 3900 МГц

  • Athlon II X2 270 - 3400 @ 4100 МГц
  • Athlon II X2 250 - 3000 @ 3900 МГц



Результаты тестов: сравнение производительности

  • Версия Update 1.
  • DirectX 9.
    • Полноэкранное сглаживание (MSAA) 4.
    • Функции MVSS & HBAO - выкл.
    • Тесселяция DirectX 11 - выкл.
    • Динамические тени - вкл.
    • Размытие при движении - вкл.
    • Искажения - вкл.
    • Блики в объективе - вкл.
    • Столбец света - вкл.
    • Отражения - вкл.
    • Освещение отраженным светом - вкл.
    • Аппаратное ускорение PhysX - выкл.

Для начала проверим оптимизацию игры под разное количество процессорных ядер и различные технологии. Для получения корректных результатов все CPU были протестированы на одинаковой частоте, равной 3000 МГц.



Сводная диаграмма результатов процессоров, работающих на частоте 3000 МГц

1280х1024


1680х1050


1920х1080

Минимальный и средний FPS

Игра хорошо «отзывается», как на количество процессорных ядер, так и на архитектурные особенности ЦП: размеры кэшей, включение технологий Hyper-threading и Turbo Boost.



Сводная диаграмма результатов тестов процессоров


1280х1024


Номинал
Разгон

1680х1050


Номинал
Разгон

1920х1080


Номинал
Разгон Минимальный и средний FPS

В данном проекте безоговорочно доминируют модели Intel. Тем не менее, для обеспечения комфортной производительности оказалось достаточно даже самого медленного двухъядерного процессора AMD.



Тестирование видеокарт в режимах MSAA 4 и FXAA

Уже после окончания тестов ко мне с запозданием попал документ NVIDIA, описывающий примененные в Batman: Arkham City технологии. Из него я узнал, что «зеленая» компания рекомендует использовать разработанный ею «новый» метод сглаживания FXAA, вместо «классического» мультисемплинга. Так как все тесты были проведены с последней настройкой, я не видел смысла начинать работу заново. Вместо этого было принято компромиссное решение - взять основных представителей из обоих лагерей и с их помощью произвести замер производительности с активированной функцией FXAA. Вот что получилось.

  • Версия Update 1.
  • DirectX 11.
    • Полноэкранное сглаживание (MSAA) 4/ (FXAA) высокое.
    • Функции MVSS & HBAO - вкл.
    • Тесселяция DirectX 11 – высокая.
    • Динамические тени - вкл.
    • Размытие при движении - вкл.
    • Искажения - вкл.
    • Блики в объективе - вкл.
    • Столбец света - вкл.
    • Отражения - вкл.
    • Освещение отраженным светом - вкл.
    • Аппаратное ускорение PhysX - выкл.


1280х1024


1680х1050


1920х1080


2560х1600

Минимальный и средний FPS

Как и ожидалось, при активации данной техники сглаживания видеокарты из «зеленого» лагеря показали более высокие результаты, нежели их «красные» оппоненты. Например, GeForce GTX 460 вплотную приблизилась к такому грозному сопернику, как Radeon HD 6970.

К счастью, режимы FXAA и MSAA включаются в игре по отдельности, а не одновременно, как в некоторых проектах. Поэтому чтобы не разводить споры, какое сглаживание лучше включать, порекомендую владельцам Radeon активировать MSAA, а GeForce - FXAA.

В заключении приведу пару скриншотов, чтобы желающие могли сравнить качество сглаживания.

MSAA 4 / FXAA (high)



Заключение

Подведем итоги тестирования.

Для комфортной игры в Batman: Arkham City желательна система с четырьмя гигабайтами оперативной памяти и видеокарта с более чем одним гигабайтом GDDR, если вы желаете насладиться всеми красотами DirectX 11 и полностью погрузиться в игровой процесс после включения технологии NVIDIA PhysX.

В API DirectX 9 игра предъявила либеральные требования к мощности видеоподсистемы - даже младшие графические ускорители пусть и после разгона смогли показать приемлемые результаты в таком серьезном разрешении как 2560х1600.

После включения DirectX 11 нагрузка на видеокарты значительно увеличилась. В результате в разрешении 1280х1024 у относительно дешевых GPU начались проблемы с производительностью, в 1920х1080 к ним присоединились графические ускорители среднего ценового диапазона, а разрешение 2560х1600 оказалось «по плечу» только старшим видеокартам NVIDIA.

Примечательно, что в случае с графическими дуэтами явные проблемы масштабирования производительности наблюдались у CrossFireX связок. Правда, проблема эта, скорее всего, носит временный характер и в новых версиях драйверов инженеры AMD решат ее.

После активации технологии NVIDIA PhysX нагрузка на видеокарты возросла еще больше. Так, например, разрешение 2560х1600 оказалось недосягаемо даже для SLI дуэта GeForce GTX 480. Комфортную производительность вплоть до разрешения 1920х1080 смогли обеспечить только одиночные видеокарты GeForce GTX 480 и GeForce GTX 570, результаты остальных соперников были заметно ниже. Также был определен оптимальный графический ускоритель, обрабатывающий физические эффекты и устанавливаемый в систему параллельно с основным GPU - им оказался GeForce GTS 450.

Если брать общую расстановку сил, то, как в API DirectX 9, так и в DirectX 11 пусть и с небольшим преимуществом над конкурентами, но все же доминировали графические ускорители из «зеленого» лагеря.

Игра оказалась «отзывчивой» как к количеству процессорных ядер, так и к их различным архитектурным особенностям: размерам кэшей, включению технологий Hyper-threading и Turbo Boost. В общем зачете безоговорочно лидировали ЦП Intel, однако для обеспечения комфортной производительности оказалось достаточно любого двухъядерного CPU AMD.

Также было проведено сравнение производительности видеокарт в разных графических режимах: MSAA 4 и FXAA (high). Оказалось, что в случае с последним видеокарты NVIDIA обладают заметным преимуществом перед «красными» конкурентами. Но так как явного превосходства одного типа сглаживания над другим замечено не было (выше можно сравнить скриншоты в разрешении 2560х1600), я советую для «красных» видеокарт использовать технологию MSAA, а для «зеленых» - FXAA.

Благодарю за помощь в подготовке материала к публикации: donnerjack.

Дмитрий Прилепских aka Phoenix