Изучаем процессорозависимость видеокарты Nvidia GeForce GTX 980 4096 Мбайт в играх

Тестирование двух видеокарт и одиннадцати процессоров в десяти играх и разрешении 1920 х 1080.
4 января 2015, воскресенье 00:00
Phoenix для раздела Лаборатория

Оглавление

Вступление

В данном обзоре будет изучена процессорозависимость видеокарты GeForce GTX 980 4096 Мбайт. Для этого были взяты модели CPU, работающие в следующих режимах:

  • Core i7-4790К - 4000 @ 4700 МГц;
  • Core i5-4690К - 3500 МГц;
  • Core i5-4430 - 3000 МГц;
  • Core i3-4370 - 3800 МГц;
  • Core i3-4130 - 3400 МГц;
  • Pentium G3258 - 3200 @ 4600 МГц;

  • FX-9370 BE - 4400 @ 5000 МГц;
  • FX-8350 BE - 4000 МГц;
  • FX-8320 BE - 3500 МГц;
  • A10-7850K - 3700 @ 4500 МГц;
  • A10-5800K - 3800 @ 4500 МГц.

А также видеокарта Radeon R9 290X 4096 Мбайт.

Благодаря разрыву в производительности между ЦП можно будет изучить процессорозависимость графических ускорителей в той или иной игре. Итак, приступим.

Тестовая конфигурация

Тесты проводились на следующем стенде:

  • Материнская плата №1: GigaByte GA-Z97X-UD5H, LGA 1150, BIOS F8;
  • Материнская плата №2: GigaByte GA-990FXA-UD5, АМ3+, BIOS F12;
  • Материнская плата №3: ASRock FM2A88X Extreme6+, FM2+, BIOS 2.90;
  • Система охлаждения CPU: Corsair Hydro Series H105 (~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: Corsair HX850 850 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 МГц (Sapphire);

  • GeForce GTX 980 4096 Mбайт - 1126/7012 МГц (Palit).

Процессоры:

  • Core i7-4790К - 4000 @ 4700 МГц;
  • Core i5-4690К - 3500 МГц;
  • Core i5-4430 - 3000 МГц;
  • Core i3-4370 - 3800 МГц;
  • Core i3-4130 - 3400 МГц;
  • Pentium G3258 - 3200 @ 4600 МГц;

  • FX-9370 BE - 4400 @ 5000 МГц;
  • FX-8350 BE - 4000 МГц;
  • FX-8320 BE - 3500 МГц;
  • A10-7850K - 3700 @ 4500 МГц;
  • A10-5800K - 3800 @ 4500 МГц.

Программное обеспечение:

  • Операционная система: Windows 7 x64 SP1;
  • Драйверы видеокарты: Nvidia GeForce 344.75 WHQL и AMD Catalyst 14.12 WHQL.
  • Утилиты: Fraps 3.5.9 Build 15586, AutoHotkey v1.0.48.05, MSI Afterburner 4.1.0.

Инструментарий и методика тестирования

Для более наглядного сравнения видеокарт все игры, используемые в качестве тестовых приложений, запускались в разрешении 1920 х 1080.

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 3 (Бостонский порт).
  • Battlefield Bad Company 2 (Накопление сил).
  • Borderlands 2 (Бенчмарк).
  • Bulletstorm (Последний поезд в город).
  • Crysis (Бенчмарк - Village).
  • Crysis 3 (Добро пожаловать в джунгли).
  • Hard Reset (Бенчмарк).
  • Homefront (Золотые ворота - поле боя).
  • Just Cause 2 (Бетонные джунгли).
  • The Elder Scrolls V: Skyrim (Солитьюд).

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 3 (Бостонский порт)

  • Версия 1.06.
  • DirectX 11.
    • Качество прорисовки местности - очень высокое.
    • Качество текстур - высокое.
    • Качество сглаживания (FXAA) - высокое.
    • Качество теней - очень высокое.


1920х1080


GeForce GTX 980 4096 Мбайт
Radeon R9 290X 4096 Мбайт Минимальный и средний FPS



Battlefield Bad Company 2 (Накопление сил)

  • Версия 795745.
  • DirectX 11.
    • Полноэкранное сглаживание (AA) 4.
    • Анизотропная фильтрация (AF) 16.
    • Уровень детализации - высокий.
    • Качество текстур - высокое.
    • Качество теней - высокое.
    • Качество эффектов - высокое.
    • Сложное затенение HBAO - включено.


1920х1080


GeForce GTX 980 4096 Мбайт
Radeon R9 290X 4096 Мбайт Минимальный и средний FPS



Borderlands 2 (Бенчмарк)

  • Версия 1.6.0.
  • DirectX 9.
    • Быстрое сглаживание - включено.
    • Объемное освещение - включено.
    • Глубина резкости - включена.
    • Анизотропная фильтрация (AF) 16.
    • Следов от пуль - много.
    • Дальность отрисовки растительности - максимальная.
    • Качество текстур - высокое.
    • Качество детализации - высокое.
    • Дальность прорисовки - очень высокая.
    • Уровень эффектов PhysX - низкий.


1920х1080


GeForce GTX 980 4096 Мбайт
Radeon R9 290X 4096 Мбайт Минимальный и средний FPS



Bulletstorm (Последний поезд в город)

  • Версия 1.0.7111.
  • DirectX 9.
    • Полноэкранное сглаживание (AA) 4.
    • Качество постобработки - высокое.
    • Качество текстур - высокое.
    • Качество теней - высокое.
    • Детализация мира - высокая.


1920х1080


GeForce GTX 980 4096 Мбайт
Radeon R9 290X 4096 Мбайт Минимальный и средний FPS



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.


1920х1080


GeForce GTX 980 4096 Мбайт
Radeon R9 290X 4096 Мбайт Минимальный и средний FPS



Crysis 3 (Добро пожаловать в джунгли)

  • Версия 1.3.
  • DirectX 11.
    • Полноэкранное сглаживание (MSAA) - 4.
    • Анизотропная фильтрация (AF) - 16.
    • Разрешение текстур - максимальное.
    • Качество эффектов - максимальное.
    • Качество объектов - максимальное.
    • Качество частиц - максимальное.
    • Качество пост-обработки - максимальное.
    • Качество затенения - максимальное.
    • Качество теней - максимальное.
    • Качество воды - максимальное.
    • Степень размытости - высокая.
    • Блики - включены.


1920х1080


GeForce GTX 980 4096 Мбайт
Radeon R9 290X 4096 Мбайт Минимальный и средний FPS



Hard Reset (Бенчмарк)

  • Версия 1.51.
  • DirectX 9.
    • Полноэкранное сглаживание (FXAA) - включено.
    • Анизотропная фильтрация (AF) 16.
    • Коррекция задержки отображения - включена.
    • Качество текстур - максимальное.
    • Качество теней - высокое.
    • Качество пост-обработки - высокое.
    • Качество частиц - максимальное.
    • Качество физики - максимальное.
    • Качество обломков - максимальное.


1920х1080


GeForce GTX 980 4096 Мбайт
Radeon R9 290X 4096 Мбайт Минимальный и средний FPS



Homefront (Золотые ворота - поле боя)

  • Версия 1.0378564.
  • DirectX 11.
    • Полноэкранное сглаживание (AA) 4.
    • Анизотропная фильтрация (AF) 16.
    • Качество текстур - очень высокое.
    • Качество теней - очень высокое.
    • Качество шейдеров - очень высокое.
    • Детализация мира - очень высокая.
    • Размытость изображения - вкл.
    • Глубина поля изображения - вкл.
    • Световые эффекты - вкл.
    • Искажение - вкл.
    • Окклюзия объектов среды - вкл.


1920х1080


GeForce GTX 980 4096 Мбайт
Radeon R9 290X 4096 Мбайт Минимальный и средний FPS



Just Cause 2 (Бенчмарк - Бетонные джунгли)

  • Версия 1.1.
  • DirectX 10.
    • Полноэкранное сглаживание (AA) 4.
    • Анизотропная фильтрация (AF) 16.
    • Детализация текстур - высокая.
    • Качество теней - высокое.
    • Детализация воды - очень высокая.
    • Детализация предметов - очень высокая.
    • Трафареты - включены.
    • Мягкие частицы - включены.
    • Качественные тени - включены.
    • Сложное затенение SSAO - высокое.
    • Блики точечного света - включены.
    • Размытие фона - выключено.
    • Симуляция воды GPU - выключена.


1920х1080


GeForce GTX 980 4096 Мбайт
Radeon R9 290X 4096 Мбайт Минимальный и средний FPS



The Elder Scrolls V: Skyrim (Солитьюд)

  • Версия 1.9.32.0.8.
  • DirectX 9.
    • Сглаживание (MSAA) 4.
    • Анизотропная фильтрация (AF) 16.
    • Качество текстур - высокое.
    • Качество размытия - высокое.
    • Качество теней - ультра высокое.
    • Качество частиц - ультра высокое.
    • Полноэкранное сглаживание (FXAA) - выключено.
    • Отражение земли - включено.
    • Отражение деревьев - включено.
    • Отражение объектов - включено.
    • Отражение неба - включено.
  • Расстояние видимости:
    • Объекты - 15.
    • Персонажи - 15.
    • Освещение - 35.
    • Предметы - 15.
    • Трава - 15.
    • Отражения - 15.
    • Удаленные объекты - ультра.


1920х1080


GeForce GTX 980 4096 Мбайт
Radeon R9 290X 4096 Мбайт Минимальный и средний FPS



Развернутый анализ результатов

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


Сводная таблица производительности Core i7-4790K @ 4700 МГц и Core i7-4790K @ 4000 МГц, где за 100% взят результат Core i7-4790K @ 4000 МГц


Сводная таблица производительности Core i7-4790K @ 4700 МГц и Core i5-4690 @ 3500 МГц, где за 100% взят результат Core i5-4690 @ 3500 МГц


Сводная таблица производительности Core i7-4790K @ 4700 МГц и Core i5-4430 @ 3000 МГц, где за 100% взят результат Core i5-4430 @ 3000 МГц


Сводная таблица производительности Core i7-4790K @ 4700 МГц и Core i3-4370 @ 3800 МГц, где за 100% взят результат Core i3-4370 @ 3800 МГц


Сводная таблица производительности Core i7-4790K @ 4700 МГц и Core i3-4130 @ 3400 МГц, где за 100% взят результат Core i3-4130 @ 3400 МГц


Сводная таблица производительности Core i7-4790K @ 4700 МГц и Pentium G3258 @ 4600 МГц, где за 100% взят результат Pentium G3258 @ 4600 МГц


Сводная таблица производительности Core i7-4790K @ 4700 МГц и Pentium G3258 @ 3200 МГц, где за 100% взят результат Pentium G3258 @ 3200 МГц


Сводная таблица производительности Core i7-4790K @ 4700 МГц и FX-9370 BE @ 5000 МГц, где за 100% взят результат FX-9370 BE @ 5000 МГц


Сводная таблица производительности Core i7-4790K @ 4700 МГц и FX-9370 BE @ 4400 МГц, где за 100% взят результат FX-9370 BE @ 4400 МГц


Сводная таблица производительности Core i7-4790K @ 4700 МГц и FX-8350 BE @ 4000 МГц, где за 100% взят результат FX-8350 BE @ 4000 МГц


Сводная таблица производительности Core i7-4790K @ 4700 МГц и FX-8320 BE @ 3500 МГц, где за 100% взят результат FX-8320 BE @ 3500 МГц


Сводная таблица производительности Core i7-4790K @ 4700 МГц и A10-7850K @ 4500 МГц, где за 100% взят результат A10-7850K @ 4500 МГц


Сводная таблица производительности Core i7-4790K @ 4700 МГц и A10-7850K @ 3700 МГц, где за 100% взят результат A10-7850K @ 3700 МГц


Сводная таблица производительности Core i7-4790K @ 4700 МГц и A10-5800K @ 4500 МГц, где за 100% взят результат A10-5800K @ 4500 МГц


Сводная таблица производительности Core i7-4790K @ 4700 МГц и A10-5800K @ 3800 МГц, где за 100% взят результат A10-5800K @ 3800 МГц

Анализ среднегеометрических результатов

Подведение итогов данного исследования продолжим расчетом среднегеометрической производительности процессоров в десяти играх.


1920х1080


GeForce GTX 980 4096 Мбайт
Radeon R9 290X 4096 Мбайт Минимальный и средний FPS

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 десяти играм.

  • Комфортная производительность = 60 fps =((60/60)^2)*100% = 100 * 10 игр = 1000 баллов.
  • Приемлемая производительность = 40 fps =((40/60)^2)*100% = 44 * 10 игр = 440 баллов.

По итогам расчетов была построена следующая диаграмма:


1920х1080


GeForce GTX 980 4096 Мбайт
Radeon R9 290X 4096 Мбайт Баллы (средний FPS)

Заключение

Рассмотрим процессорозависимость видеокарт GeForce GTX 980 и Radeon R9 290X на основе диаграммы среднегеометрической производительности в десяти играх.

GeForce GTX 980 4096 Мбайт:

  • Core i7-4790K @ 4700 МГц быстрее Core i7-4790K @ 4000 МГц на 9%;
  • Core i7-4790K @ 4700 МГц быстрее Core i5-4690 @ 3500 МГц на 20%;
  • Core i7-4790K @ 4700 МГц быстрее Core i5-4430 @ 3000 МГц на 35%;
  • Core i7-4790K @ 4700 МГц быстрее FX-9370 BE @ 5000 МГц на 35%;
  • Core i7-4790K @ 4700 МГц быстрее Core i3-4370 @ 3800 МГц на 35%;
  • Core i7-4790K @ 4700 МГц быстрее Pentium G3258 @ 4600 МГц на 37%;
  • Core i7-4790K @ 4700 МГц быстрее FX-9370 BE @ 4400 МГц на 45 - 46%;
  • Core i7-4790K @ 4700 МГц быстрее Core i3-4130 @ 3400 МГц на 49%;
  • Core i7-4790K @ 4700 МГц быстрее FX-8350 BE @ 4000 МГц на 56 - 57%;
  • Core i7-4790K @ 4700 МГц быстрее A10-7850K @ 4500 МГц на 56 - 57%;
  • Core i7-4790K @ 4700 МГц быстрее A10-5800K @ 4500 МГц на 64 - 65%;
  • Core i7-4790K @ 4700 МГц быстрее FX-8320 BE @ 3500 МГц на 67%;
  • Core i7-4790K @ 4700 МГц быстрее A10-7850K @ 3700 МГц на 75 - 78%;
  • Core i7-4790K @ 4700 МГц быстрее A10-5800K @ 3800 МГц на 81 - 82%;
  • Core i7-4790K @ 4700 МГц быстрее Pentium G3258 @ 3200 МГц на 82 - 83%.

Radeon R9 290X 4096 Мбайт:

  • Core i7-4790K @ 4700 МГц быстрее Core i7-4790K @ 4000 МГц на 7 - 8%;
  • Core i7-4790K @ 4700 МГц быстрее Core i5-4690 @ 3500 МГц на 18 - 19%;
  • Core i7-4790K @ 4700 МГц быстрее Pentium G3258 @ 4600 МГц на 31 - 32%;
  • Core i7-4790K @ 4700 МГц быстрее Core i5-4430 @ 3000 МГц на 33%;
  • Core i7-4790K @ 4700 МГц быстрее Core i3-4370 @ 3800 МГц на 36 - 37%;
  • Core i7-4790K @ 4700 МГц быстрее FX-9370 BE @ 5000 МГц на 39 - 40%;
  • Core i7-4790K @ 4700 МГц быстрее FX-9370 BE @ 4400 МГц на 51%;
  • Core i7-4790K @ 4700 МГц быстрее Core i3-4130 @ 3400 МГц на 51%;
  • Core i7-4790K @ 4700 МГц быстрее A10-7850K @ 4500 МГц на 59%;
  • Core i7-4790K @ 4700 МГц быстрее FX-8350 BE @ 4000 МГц на 59 - 61%;
  • Core i7-4790K @ 4700 МГц быстрее A10-5800K @ 4500 МГц на 65 - 66%;
  • Core i7-4790K @ 4700 МГц быстрее FX-8320 BE @ 3500 МГц на 71%;
  • Core i7-4790K @ 4700 МГц быстрее A10-7850K @ 3700 МГц на 78%;
  • Core i7-4790K @ 4700 МГц быстрее A10-5800K @ 3800 МГц на 82 - 84%;
  • Core i7-4790K @ 4700 МГц быстрее Pentium G3258 @ 3200 МГц на 82 - 84%.

Из полученных данных следует, что процессорозависимость GeForce GTX 980 и Radeon R9 290X схожа. Если рассматривать структуру дифференциации производительности ЦП в зависимости от видеокарты, то в паре с GeForce GTX 980 процессоры AMD показали лучшие результаты, чем в связке с Radeon R9 290X. Это развеивает миф о том, что драйверы AMD оптимизируют работу процессоров и видеокарт одноименной компании, повышая производительность подобных конфигураций.

И поскольку графический ускоритель GeForce GTX 980 показал более высокие результаты, нежели Radeon R9 290X, при этом оказавшись не менее процессорозависимым, начиная с данного обзора все тесты процессоров будут производиться со старшей моделью Nvidia.

Дмитрий Прилепских aka Phoenix

Благодарю за помощь в подготовке материала к публикации: donnerjack.