Взгляд со стороны: изучаем процессорозависимость Radeon R9 280 и GeForce GTX 760

Оглавление

• Вступление
• Тестовые конфигурации
• Игровые приложения
• Необходимые разъяснения
• Результаты тестирования
• Tomb Raider (2013)
• Metro Last Light
• Battlefield 4
• Заключение

Вступление

Процессорозависимость, которую мы воспринимаем как нечто само собой разумеющееся, нередко сложно объяснима и не всегда понимаема многими даже в теории.

В частности, в любой системе уравнений есть переменные. В процессорозависимости их не одна или две, а гораздо больше. Для начала пройдемся по ключевым звеньям системы – это процессор и видеокарта. Вторым порядком идет разрешение. Еще ступенькой ниже стоит качество отрисовки картинки и оптимизации в играх.

Получается, что в нашей системе уравнений переменных гораздо больше, чем самих уравнений. А результат решения будет равен бесконечности. Только на данный момент производится четыре платформы и не менее пятидесяти разновидностей процессоров. Прибавьте сюда пару десятков видеокарт и полсотни интересных игр. И чтобы было совсем весело – от трех до шести градаций качества в самих играх.

Мы бы с радостью протестировали весь зоопарк комплектующих при разных настройках, но, боюсь, килобайты текста и десятки тысяч результатов не поместятся в один обзор, да и проанализировать все это будет сложно. Так что стоит отталкиваться от реальных возможностей. Выбор пал на три игры с разной процессорозависимостью и две популярные видеокарты.

После анализа результатов опросов выяснилось, что наиболее массовым разрешением до сих пор является 1920 х 1080. На нем и было решено остановиться. А раз объем исследований ограничен, то основной упор сделаем на широкий анализ результатов, благо полученные графики более чем наглядно демонстрируют ситуацию.

Тестовые конфигурации

В каждом стенде использовались следующие видеокарты:

• AMD Radeon R9 280;
• Nvidia GeForce GTX 760 (GPU Boost отключен).

Тестовый стенд №1

• Материнская плата: Asus Hero VII (Intel Z97, LGA 1150);
• Система охлаждения: система водяного охлаждения;
• Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
• Оперативная память: Corsair Vengeance Pro Series DDR3, 2 x 8 Гбайт, 2133 МГц, 10-11-11-30-1Т;
• Накопитель SSD: Corsair Force Series GT, 128 Гбайт;
• Жесткий диск: WD Caviar Green WD10EADS, 1 Тбайт;
• Блок питания: Corsair AX1200i, 1200 Ватт;
• Аудиокарта: Asus Xonar Essence STX;
• Операционная система: Microsoft Windows 7 x64 SP1.

Процессоры и режимы их работы в стенде №1

Тестовый стенд №2

• Материнская плата: MSI 990FXA-GD80 (AMD FX990, Socket AM3+);
• Система охлаждения: система водяного охлаждения;
• Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
• Оперативная память: Corsair Vengeance Pro Series DDR3, 2 x 8 Гбайт, 2133 МГц, 10-11-11-30-1Т;
• Накопитель SSD: Corsair Force Series GT, 128 Гбайт;
• Жесткий диск: WD Caviar Green WD10EADS, 1 Тбайт;
• Блок питания: Corsair AX1200i, 1200 Ватт;
• Аудиокарта: Asus Xonar Essence STX;
• Операционная система: Microsoft Windows 7 x64 SP1.

Процессоры и режимы их работы в стенде №2

Тестовый стенд №3

• Материнская плата: Asus Crossblade Ranger (AMD A88X, Socket FM2+);
• Система охлаждения: система водяного охлаждения;
• Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
• Оперативная память: Corsair Vengeance Pro Series DDR3, 2 x 8 Гбайт, 2133 МГц, 10-11-11-30-2Т;
• Накопитель SSD: Corsair Force Series GT, 128 Гбайт;
• Жесткий диск: WD Caviar Green WD10EADS, 1 Тбайт;
• Блок питания: Corsair AX1200i, 1200 Ватт;
• Аудиокарта: Asus Xonar Essence STX;
• Операционная система: Microsoft Windows 7 x64 SP1.

Процессоры и режимы их работы в стенде №3

Игровые приложения

Предварительное тестирование десятка игр было произведено до написания обзора и сделано это было с единственной целью – найти три удобных для анализа процессорозависимости приложения, где зависимость проявляется в минимальной, средней и максимальной степени. Уже на этом этапе вас ждет сюрприз.

Большинство игр все еще сильно зависит от процессора даже в связке с не самой медленной видеокартой (GeForce GTX 760, Radeon R9 280). В минимальной степени зависимость проявляется в свежих играх, наподобие Tomb Raider, даже c минимальными настройками качества. А максимальная зависимость от CPU обнаружилась в Metro Last Light! Это открытие действительно стало сюрпризом. До того момента я бы ни за что не поверил в это, но факт остается фактом.

Прекрасно понимаю ваше будущее негодование: «А где же танчики?» Нет и не будет, игра часто обновляется, и результаты сложно будет сравнить. Нас же интересует относительная разница между процессорами, а не абсолютная.

Итак, список игровых приложений составили:

• Tomb Raider (2013);
• Metro Last Light;
• Battlefield 4.

Необходимые разъяснения

Три игры и от четырех до пяти настроек качества. Прописные истины гласят, что чем выше качество, тем меньше зависимость от ЦП и тем выше нагрузка на видеокарту.

Градации качества выбраны неспроста – это встроенные в играх настройки. Именно с помощью глобальных настроек 99% пользователей меняют визуальное представление в играх. Мы будем учитывать это как совершенный и плотно засевший в умах рефлекс.

Сделаем предварительный анализ:

• Чем выше разрешение, тем меньше зависимость от процессора – да;
• Чем выше разрешение и качественнее рендеринг, тем меньше зависимость от процессора – да;
• Чем выше разрешение, качественнее рендеринг и установлена более мощная видеокарта, тем меньше зависимость от процессора – да, но лишь до определенного уровня;
• Чем ниже разрешение и качество рендеринга, тем больше проявляется зависимость от процессора – да.

Осталось найти баланс между разрешением (здесь надо сделать ремарку – массовое разрешение давно стало выше 1920 х 1080) и настройками качества в играх и понять, какую роль играет в нем процессор.

Результаты тестирования

Tomb Raider (2013)

Глобальные настройки:

• API – DirectX 11;
• Разрешение – 1920 х 1080;
• Вертикальная синхронизация – выкл.

Настройки качества

Radeon R9 280

Общий вид производительности в зависимости от настроек качества. Сразу бросается в глаза, что более-менее ощущаемая разница заметна исключительно при минимальных настройках качества.

При настройках «Нормальные» существенной разницы между процессорами нет: результат близок, что для четырехъядерных (восьмипотоковые решения), что для двухъядерных.

GeForce GTX 760

Аналогичная ситуация и с видеокартой Nvidia. Правда, наметились некоторые тенденции: например, максимальный разброс показателей с низкими настройками качества гораздо меньше. Но в целом на установках качества «Нормальные» все приходит в норму, и от процессора результат становится мало зависим.

Интересно посмотреть на оба графика в сравнении:

Слева график с видеокартой AMD, справа – Nvidia. Конкретно в этой игре наблюдается большая процессорозависимость у модели AMD, нежели у Nvidia. С последней также меньше падает производительность при переходе с менее качественных режимов на более качественные.

Metro Last Light

Глобальные настройки:

• API – DirectX 11;
• Разрешение – 1920 х 1080;
• Вертикальная синхронизация – выкл.;
• Сцена – D6;
• Продвинутый PhysX – выключено.

Настройки качества

Стоит пояснить, почему в тесте не задействованы настройки тесселяции выше «Нормальных»: видеокарты AMD резко снижают производительность до 10-15 кадров в секунду.

Radeon R9 280

Встроенные режимы Metro наиболее процессорозависимые. Поэтому даже при переходе на следующий уровень чувствуется нехватка скорости ЦП. И так происходит до установок «Высоко». На этом этапе результаты стремятся слиться в точку.

Игра Metro Last Light из всех опробованных приложений получилась наиболее чувствительной к количеству ядер и частоте CPU. С одной стороны, это объясняется старым движком. С другой – слишком незначительным изменением качества при переходе с настроек Low на Medium и так далее.

Посмотрим, что происходит в системе с видеокартой Nvidia.

GeForce GTX 760

Объективно в этом тесте GeForce GTX 760 оказывается слабее Radeon R9 280, и многоугольник, в который мысленно можно объединить разницу результатов, занимает меньшую площадь.

В целом итог как две капли воды копирует результаты AMD. При настройках High нет ровным счетом никакой разницы между процессором за $300 и $30.

Осталось сравнить оба графика лицом к лицу:

Так и есть, ощутить хоть какую-то разницу между процессорами можно лишь при самых простых настройках Low, а в Medium соотношение между CPU близко, как с видеокартой AMD, так и с Nvidia.

Battlefield 4

Глобальные настройки:

• API – DirectX 11;
• Разрешение – 1920 х 1080;
• Вертикальная синхронизация – выкл.;
• Поле зрения – 90.

Настройки качества

Radeon R9 280

Четвертую часть Battlefield часто приписывают к очень процессорозависимым играм, а зря. Существенную разницу между ЦП можно увидеть только при двух установках качества: «Низких» и «Нормальных». И то, связано это с небольшой фактической разницей качества рендеринга между этими настройками.

Очевидный выпад устроила нам система с CPU Celeron. Если учесть, что между Celeron и Pentium разницы всего-то 1 Мбайт кэш-памяти и 200 МГц частоты, напрашивается единственный вывод – маркетинг или неоптимизированность драйверов видеокарты.

GeForce GTX 760

И как радикально изменяется график при переходе на модель Nvidia. Теоретическое падение полностью доказывается практическими результатами. Младшие Intel Celeron и AMD A6 вне игры, а остальные CPU полностью раскрывают потенциал видеокарты. На высоких настройках разница исчезает.

Приведем оба графика для наглядности.

Заключение

Мы рассмотрели три характерных и разных по отношению к процессорозависимости игры и в каждой есть, чем вас удивить.

Начнем с радостных новостей: применение «нормальных» или «высоких» настроек качества ставит любые процессоры на одну позицию, и платить больше нет смысла. Обе использованные видеокарты обеспечивают высокую производительность с любым ЦП. Пусть в крайних точках производительности с разными моделями CPU результаты сильно отличаются, но они все же лежат выше минимальных средних 40 FPS. Вторая хорошая новость: если разработчики игр будут уделять больше внимания не банальному портированию игр с приставок на PC, а создавать красивые и ресурсоемкие проекты, то вопрос процессорозависимости исчезнет в повестке дня как класс.

Плохая новость – на минимальных настройках скорость процессора все еще сильно влияет на результат! Но все же не так сильно, как разница в стоимости. Если провести аналогию и попытаться проанализировать результаты на более дорогих или дешевых видеокартах, то получится следующее: чем больший уклон в системе в сторону GPU, тем большую площадь займет многогранник производительности (разница между слабым и сильным ЦП будет максимальной и будет плавно снижаться при изменении качества). И наоборот, если к хорошему процессору добавить слабые видеокарты, то разница между ними в играх будет минимальной независимо от уровня качества.

И наконец последняя хорошая новость для AMD – шести/восьмиядерные процессоры совсем не уступают в скорости дорогим аналогам Intel. Сомневаетесь? Тогда проверьте свои догадки, найдя их в результатах тестирования.

Напоследок осталось узнать ваше мнение: «Интересен ли вам такой подход к изучению термина «Процессорозависимость», и стоит ли нам делать в будущем похожий материал, но с другой парой видеокарт (или в связках Sli/CrossFire)?»