В погоне за производительностью: видеокарты. Март 2014 (Выпуск №8)

Оглавление

• Вступление
• Тестовая конфигурация
• Инструментарий и методика тестирования
• Результаты тестов: сравнение производительности
• Assassin's Creed 4 Black Flag (Нассау)
• Batman: Arkham Origins (Готэм-сити)
• Battlefield 4 (Ташгар)
• Company of Heroes 2 (Бенчмарк)
• Crysis (Бенчмарк - Village)
• Far Cry 3 (Глава 2. Охотник)
• GRID 2 (Бенчмарк)
• Max Payne 3 (Глава 5. Жива, хоть и немного потрепана)
• Metro: Last Light (Бенчмарк)
• Saints Row IV (Начало игры)
• Sleeping Dogs (Бенчмарк)
• Tom Clancy's Splinter Cell: Blacklist (Пункт ноль)
• Развернутый анализ результатов
• Анализ среднегеометрических результатов

Вступление

Целью цикла «В погоне за производительностью: видеокарты» является изучение производительности актуальной линейки одиночных решений в современных играх.

В обзоре присутствуют сводные диаграммы производительности графических ускорителей в двенадцати играх, среднегеометрической производительности и обеспечиваемой ими комфортности игрового процесса.

В этом выпуске добавлены следующие модели:

• Radeon R9 290X 4096 Мбайт;
• Radeon R9 290 4096 Мбайт;
• Radeon R9 270 2048 Мбайт;
• Radeon R7 260 1024 Мбайт;


• Radeon HD 7970 GHz Edition 3072 Мбайт;
• Radeon HD 7950 Boost 3072 Мбайт;


• GeForce GTX 780 Ti 3072 Мбайт;
• GeForce GTX Titan 6144 Мбайт.

Список новых игр:

• Assassin's Creed 4 Black Flag (Нассау).
• Batman: Arkham Origins (Готэм-сити).
• Battlefield 4 (Ташгар).
• Company of Heroes 2 (Бенчмарк).
• Crysis (Бенчмарк - Village).
• Max Payne 3 (Глава 5. Жива, хоть и немного потрепана).
• Metro: Last Light (Бенчмарк).
• Saints Row IV (Начало игры).

Данное направление статей носит справочный характер, комментарии отсутствуют, поскольку каждый читатель сможет самостоятельно почерпнуть нужную ему информацию.

Тестовая конфигурация

Тесты проводились на следующем стенде:

• Процессор: Intel Core i7-3770K (Ivy Bridge, D2, L3 8 Мбайт), 1.0 В, Turbo Boost / Hyper Threading - off - 3500 @ 4600 МГц (1.25 В);
• Материнская плата: GigaByte GA-Z77X-UD5H, LGA 1155, BIOS F14;
• Система охлаждения CPU: Corsair Hydro Series H100 (~1300 об/мин);
• Оперативная память: 2 x 4096 Мбайт DDR3 Geil BLACK DRAGON GB38GB2133C10ADC (Spec: 2133 МГц / 10-11-11-30-1t / 1.5 В) , X.M.P. - off;
• Дисковая подсистема: 64 Гбайта, SSD ADATA SX900;
• Блок питания: Thermaltake Toughpower 1200 Ватт (штатный вентилятор: 140 мм на вдув);
• Корпус: открытый тестовый стенд;
• Монитор: 27" ASUS PB278Q BK (Wide LCD, 2560x1440 / 60 Гц).

Видеокарты:

• Radeon R9 290X 4096 Мбайт - 1000/5000 @ 1130/5800 МГц (Sapphire);
• Radeon R9 290 4096 Мбайт - 947/5000 @ 1120/5800 МГц (Sapphire);
• Radeon R9 280X 3072 Мбайт - 1000/6000 @ 1150/7000 МГц (Gigabyte);
• Radeon R9 270X 2048 Мбайт - 1050/5600 @ 1170/6800 МГц (MSI);
• Radeon R9 270 2048 Мбайт - 925/5600 @ 1130/6800 МГц (Sapphire);
• Radeon R7 260X 2048 Мбайт - 1100/6500 @ 1200/7200 МГц (Sapphire);
• Radeon R7 260 1024 Мбайт - 1000/6000 @ 1200/6800 МГц (MSI);


• Radeon HD 7970 GHz Edition 3072 Мбайт - 1000/6000 @ 1200/7000 МГц (Sapphire);
• Radeon HD 7970 3072 Мбайт - 925/5500 @ 1200/7000 МГц (MSI);
• Radeon HD 7950 Boost 3072 Мбайт - 850/5000 @ 1150/7000 МГц (Sapphire);
• Radeon HD 7950 3072 Мбайт - 800/5000 @ 1150/7000 МГц (GigaByte);
• Radeon HD 7870 2048 Мбайт - 1000/4800 @ 1200/6000 МГц (Sapphire);
• Radeon HD 7850 2048 Мбайт - 860/4800 @ 1100/5800 МГц (GigaByte);
• Radeon HD 7790 2048 Мбайт - 1000/6000 @ 1150/6800 МГц (MSI);
• Radeon HD 7770 1024 Мбайт - 1000/4500 @ 1150/6000 МГц (MSI);
• Radeon HD 7750 1024 Мбайт - 800/4500 @ 900/5800 МГц (Sapphire);


• GeForce GTX 780 Ti 3072 Мбайт - 876/7000 @ 1110/7700 МГц (MSI);
• GeForce GTX Titan 6144 Мбайт - 837/6008 @ 970/7200 МГц (Gigabyte);
• GeForce GTX 780 3072 Мбайт - 863/6008 @ 1000/7200 МГц (Palit);
• GeForce GTX 770 2048 Mбайт - 1046/7000 @ 1260/7800 МГц (Zotac);
• GeForce GTX 760 2048 Mбайт - 980/6008 @ 1200/7000 МГц (ASUS);


• GeForce GTX 680 2048 Mбайт - 1006/6008 @ 1260/7100 МГц (Gainward);
• GeForce GTX 670 2048 Mбайт - 915/6008 @ 1200/6800 МГц (Zotac);
• GeForce GTX 660 Ti 2048 Mбайт - 915/6008 @ 1180/6800 МГц (Gainward);
• GeForce GTX 660 2048 Mбайт - 980/6008 @ 1230/6800 МГц (MSI);
• GeForce GTX 650 Ti Boost 2048 Mбайт - 980/6008 @ 1180/6800 МГц (MSI);
• GeForce GTX 650 Ti 1024 Mбайт - 925/5400 @ 1160/6600 МГц (Palit);
• GeForce GTX 650 1024 Mбайт - 1058/5000 @ 1180/6000 МГц (ASUS).

Программное обеспечение:

• Операционная система: Windows 7 x64 SP1;
• Драйверы видеокарты: NVIDIA GeForce 334.89 WHQL и AMD Catalyst 14.2 Beta V1.3.
• Утилиты: FRAPS 3.5.9 Build 15586, AutoHotkey v1.0.48.05, MSI Afterburner 3.0.0 Beta 18.

Инструментарий и методика тестирования

Для более наглядного сравнения видеокарт все игры, используемые в качестве тестовых приложений, запускались в разрешениях 1920х1080 и 2560х1440.

В качестве средств измерения быстродействия применялись встроенные бенчмарки, утилиты FRAPS 3.5.9 Build 15586 и AutoHotkey v1.0.48.05. Список игровых приложений:

• Assassin's Creed 4 Black Flag (Нассау).
• Batman: Arkham Origins (Готэм-сити).
• Battlefield 4 (Ташгар).
• Company of Heroes 2 (Бенчмарк).
• Crysis (Бенчмарк - Village).
• Far Cry 3 (Глава 2. Охотник).
• GRID 2 (Бенчмарк).
• Max Payne 3 (Глава 5. Жива, хоть и немного потрепана).
• Metro: Last Light (Бенчмарк).
• Saints Row IV (Начало игры).
• Sleeping Dogs (Бенчмарк).
• Tom Clancy's Splinter Cell: Blacklist (Пункт ноль).

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.

Перейдем непосредственно к тестам.

Результаты тестов: сравнение производительности

Assassin's Creed 4 Black Flag (Нассау)

• Версия 1.06.
• DirectX 11.
• Полноэкранное сглаживание - FXAA.
• Прорисовка местности - очень высокая.
• Качество текстур - высокое.
• Качество теней - мягкие тени (высокие).
• Качество отражений - высокое.
• Размытие в движении - включено.
• Сложное затенение - HBAO+ (высокое).
• Качество сумеречных лучей - высокое.
• Объемный туман - включен.

Batman: Arkham Origins (Готэм-сити)

• Версия 1.0 Update 10.
• DirectX 11.
• Сглаживание - FXAA высокое.
• Детализация геометрии - DirectX 11 улучшенная.
• Динамические тени - DirectX 11 улучшенные.
• Размытие при движении - включено.
• Эффект глубины резкости - DirectX 11 улучшенный.
• Искажения - включены.
• Блики в объективе - включены.
• Столбы света - включены.
• Отражения - включены.
• Освещение отраженным светом - DirectX 11 улучшенное.
• Аппаратное ускорение NVIDIA PhysX - выключено.

Battlefield 4 (Ташгар)

• Версия 1.0.0.104788.
• DirectX 11.
• Полноэкранное сглаживание (FXAA) - высокое.
• Полноэкранное сглаживание (MSAA) - выключено.
• Качество текстур - ультра высокое.
• Фильтрация текстур - ультра высокая.
• Качество освещения - ультра высокое.
• Качество эффектов - ультра высокое.
• Качество постобработки - ультра высокое.
• Качество сетки - ультра высокое.
• Качество рельефа - ультра высокое.
• Детали рельефа - ультра высокие.
• Глобальное затенение - HBAO.

Company of Heroes 2 (Бенчмарк)

• Версия 3.0.0.9704.
• DirectX 11.
• Полноэкранное сглаживание - среднее.
• Качество графики - максимально высокое.
• Качество текстур - очень высокое.
• Качество снега - высокое.
• Качество физики - высокое.

Crysis (Бенчмарк - Village)

• Версия 1.2.1.
• DirectX 10.
• Полноэкранное сглаживание (АА) 4.
• Анизотропная фильтрация (AF) 0.
• Качество текстур - очень высокое.
• Качество объектов - очень высокое.
• Качество теней - очень высокое.
• Качество физики - очень высокое.
• Качество шейдеров - очень высокое.
• Качество объемного освещения - очень высокое.
• Качество спецэффектов - очень высокое.
• Качество постобработки - очень высокое.
• Качество частиц - очень высокое.
• Качество воды - очень высокое.
• Качество размытия - очень высокое.

Far Cry 3 (Глава 2. Охотник)

• Версия 1.05.
• DirectX 11.
• Сглаживание (MSAA) - 4.
• Alpha to coverage - расширенное.
• Сложное освещение - HBAO.
• Качество текстур - высокое.
• Качество окружающего освещения - высокое.
• Качество теней - максимальное.
• Качество пост-обработки - максимальное.
• Качество геометрии - максимальное.
• Качество растений - очень высокое.
• Качество поверхностей - высокое.
• Качество воды - очень высокое.
• Окружающей среды - высокое.

GRID 2 (Бенчмарк)

• Версия 1.0.85.8679.
• DirectX 11.
• Полноэкранное сглаживание - MSAA4.
• Качество ночного освещения - высокое.
• Качество теней - ультра высокое.
• Продвинутый туман - включен.
• Качество частиц - ультра высокое.
• Качество зрителей - ультра высокое.
• Качество одежды - высокое.
• Плотность теней - включена.
• Качество поверхности земли - высокое.
• Детали автомобилей - высокие.
• Качество деревьев - ультра высокое.
• Качество объектов - ультра высокое.
• Качество отражений - ультра высокое.
• Качество воды - высокое.
• Качество пост-обработки - высокое.
• Тормозные следы - включены.
• Современное освещение - включено.
• Глобальное освещение - включено.
• Анизотропная фильтрация - ультра высокая.

Max Payne 3 (Глава 5. Жива, хоть и немного потрепана)

• Версия 1.0.0.55.
• DirectX 11.
• Полноэкранное сглаживание (FXAA) - очень высокое.
• Полноэкранное сглаживание (MSAA) - выключено.
• Анизотропная фильтрация (AF) - 16.
• Качество текстур - очень высокое.
• Качество шейдеров - высокое.
• Качество теней - очень высокое.
• Качество отражений - очень высокое.
• Качество воды - очень высокое.
• Сложное затенение - HDAO.
• Тесселяция - очень высокая.

Metro: Last Light (Бенчмарк)

• Версия 1.0.0.14.
• DirectX 11.
• Анизотропная фильтрация (AF) - 16.
• Качество - очень высокое.
• Качество размытия - нормальное.
• Полноэкранное сглаживание (SSAA) - включено.
• Качество тесселяции - очень высокое.
• Технология NVIDIA PhysX - выключена.

Saints Row IV (Начало игры)

• Версия 1.0.9.
• DirectX 11.
• Полноэкранное сглаживание (MSAA) - 4.
• Анизотропная фильтрация (AF) - x16.
• Детализация окружения - высокая.
• Детализация освещения - высокая.
• Детализация теней - высокая.
• Детализация отражения - высокая.
• Детализация постобработки - высокая.
• Качество объемного света - высокое.

Sleeping Dogs (Бенчмарк)

• Версия 2.1.437044.
• DirectX 11.
• Уровень сглаживания - экстремальный.
• Текстуры высокого разрешения - включены.
• Разрешение теней - высокое.
• Фильтрация теней - высокая.
• SSAO - высокое.
• Размытие движения - высокое.
• Детализация мира - экстремальная.

Tom Clancy's Splinter Cell: Blacklist (Пункт ноль)

• Версия 1.0.3.
• DirectX 11.
• Качество текстур - ультра высокое.
• Качество теней - ультра высокое.
• Параллакс - включен.
• Тесселяция - включена.
• Анизотропная фильтрация (AF) - x16.
• Динамические тени - НВАО+.
• Полноэкранное сглаживание - FXAA.

Развернутый анализ результатов

Начнем анализ результатов видеокарт с их противостояния в отдельно взятых играх.

Сводная таблица производительности GeForce GTX 780 Ti 3072 Мбайт и Radeon R9 290X 4096 Мбайт, где за 100% взят результат Radeon R9 290X 4096 Мбайт

Сводная таблица производительности GeForce GTX Titan 6144 Мбайт и Radeon R9 290X 4096 Мбайт, где за 100% взят результат Radeon R9 290X 4096 Мбайт

Сводная таблица производительности GeForce GTX 780 3072 Мбайт и Radeon R9 290 4096 Мбайт, где за 100% взят результат Radeon R9 290 4096 Мбайт

Сводная таблица производительности GeForce GTX 770 2048 Mбайт и Radeon R9 280X 3072 Мбайт, где за 100% взят результат Radeon R9 280X 3072 Мбайт

Сводная таблица производительности GeForce GTX 760 2048 Mбайт и Radeon R9 270X 2048 Мбайт, где за 100% взят результат Radeon R9 270X 2048 Мбайт

Сводная таблица производительности GeForce GTX 680 2048 Mбайт и Radeon HD 7970 GHz Edition 3072 Мбайт, где за 100% взят результат Radeon HD 7970 GHz Edition 3072 Мбайт

Сводная таблица производительности GeForce GTX 670 2048 Mбайт и Radeon HD 7970 3072 Мбайт, где за 100% взят результат Radeon HD 7970 3072 Мбайт

Сводная таблица производительности GeForce GTX 670 2048 Mбайт и Radeon HD 7950 Boost 3072 Мбайт, где за 100% взят результат Radeon HD 7950 Boost 3072 Мбайт

Сводная таблица производительности GeForce GTX 660 Ti 2048 Mбайт и Radeon HD 7950 3072 Мбайт, где за 100% взят результат Radeon HD 7950 3072 Мбайт

Сводная таблица производительности GeForce GTX 660 2048 Mбайт и Radeon R9 270X 2048 Мбайт, где за 100% взят результат Radeon R9 270X 2048 Мбайт

Сводная таблица производительности GeForce GTX 660 2048 Mбайт и Radeon HD 7870 2048 Мбайт, где за 100% взят результат Radeon HD 7870 2048 Мбайт

Сводная таблица производительности GeForce GTX 650 Ti Boost 2048 Mбайт и Radeon R9 270 2048 Мбайт, где за 100% взят результат Radeon R9 270 2048 Мбайт

Сводная таблица производительности GeForce GTX 650 Ti Boost 2048 Mбайт и Radeon HD 7850 2048 Мбайт, где за 100% взят результат Radeon HD 7850 2048 Мбайт

Сводная таблица производительности GeForce GTX 650 Ti Boost 2048 Mбайт и Radeon R7 260X 2048 Мбайт, где за 100% взят результат Radeon R7 260X 2048 Мбайт

Сводная таблица производительности GeForce GTX 650 Ti 1024 Mбайт и Radeon R7 260X 2048 Мбайт, где за 100% взят результат Radeon R7 260X 2048 Мбайт

Сводная таблица производительности GeForce GTX 650 Ti 1024 Mбайт и Radeon HD 7790 2048 Мбайт, где за 100% взят результат Radeon HD 7790 2048 Мбайт

Сводная таблица производительности GeForce GTX 650 1024 Mбайт и Radeon R7 260 1024 Мбайт, где за 100% взят результат Radeon R7 260 1024 Мбайт

Сводная таблица производительности GeForce GTX 650 1024 Mбайт и Radeon HD 7770 1024 Мбайт, где за 100% взят результат Radeon HD 7770 1024 Мбайт

Сводная таблица производительности GeForce GTX 650 1024 Mбайт и Radeon HD 7750 1024 Мбайт, где за 100% взят результат Radeon HD 7750 1024 Мбайт

Анализ среднегеометрических результатов

Подведение итогов данного исследования продолжим расчетом среднегеометрической производительности видеокарт в двенадцати играх.

Теперь рассмотрим сложившуюся ситуацию с позиции комфортности игрового процесса. Для этого было решено воспользоваться методикой, в основе которой лежат формулы расчета баллов, основанные на учете среднего FPS.

Баллы подсчитывались следующим образом:

• если avg fps менее 60, то ((avg fps/60)^2)*100%.
• если avg fps более 60, то ((avg fps/60)^(1/2))*100%.

При величине avg fps значительно меньше 60, система набирает незначительное количество баллов. Если величина avg fps значительно больше 60, то прирост баллов у конфигурации минимален, что снижает влияние на итоговые баллы игр с высоким avg fps. Когда avg fps близок к значению 60, система получает наибольшее количество баллов.

Если системный блок обеспечил комфортную производительность – 60 avg fps, то ему в актив заносится 100 баллов.

При помощи вышеуказанных формул были рассчитаны баллы для всех конфигураций по отдельно взятым играм. Дальше был выведен итоговый балл, путем расчета среднегеометрической величины по двенадцати играм.

Вот примеры расчетов итоговых баллов для систем:

• Radeon R9 290X 4096 Мбайт.
• Radeon R9 290 4096 Мбайт.
• Radeon R9 280X 3072 Мбайт.
• Radeon R9 270X 2048 Мбайт.
• Radeon R9 270 2048 Мбайт.
• Radeon R7 260X 2048 Мбайт.
• Radeon R7 260 1024 Мбайт.


• Radeon HD 7970 GHz Edition 3072 Мбайт.
• Radeon HD 7970 3072 Мбайт.
• Radeon HD 7950 Boost 3072 Мбайт.
• Radeon HD 7950 3072 Мбайт.
• Radeon HD 7870 2048 Мбайт.
• Radeon HD 7850 2048 Мбайт.
• Radeon HD 7790 2048 Мбайт.
• Radeon HD 7770 1024 Мбайт.
• Radeon HD 7750 1024 Мбайт.


• GeForce GTX 780 Ti 3072 Мбайт.
• GeForce GTX Titan 6144 Мбайт.
• GeForce GTX 780 3072 Мбайт.
• GeForce GTX 770 2048 Mбайт.
• GeForce GTX 760 2048 Mбайт.


• GeForce GTX 680 2048 Mбайт.
• GeForce GTX 670 2048 Mбайт.
• GeForce GTX 660 Ti 2048 Mбайт.
• GeForce GTX 660 2048 Mбайт.
• GeForce GTX 650 Ti Boost 2048 Mбайт.
• GeForce GTX 650 Ti 1024 Mбайт.
• GeForce GTX 650 1024 Mбайт.

Также для наглядности были введены шкалы комфортной и приемлемой производительности. Рассчитывались они следующим образом:

• Комфортная производительность = 60 fps =((60/60)^2)*100% = 100 * 12 игр = 1200 баллов.
• Приемлемая производительность = 40 fps =((40/60)^2)*100% = 44 * 12 игр = 528 баллов.

По итогам расчетов была построена следующая диаграмма.

Благодарю за помощь в подготовке материала к публикации: donnerjack.