Изучаем оптимизацию актуальных процессоров в играх (Выпуск №1)

Оглавление

• Вступление
• Тестовая конфигурация
• Инструментарий и методика тестирования
• Результаты тестов: сравнение производительности
• 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)
• Развернутый анализ результатов
• Анализ среднегеометрических результатов

Вступление

Целью данного обзора является исследование оптимизации актуальных игр под многоядерные процессоры. Для ее реализации были взяты следующие комплектующие:

Видеокарты:

• GeForce GTX 980 4096 Мбайт;
• Radeon R9 290X 4096 Мбайт.

Процессоры:

• Core i7-4770K;
• Core i5-4690K;
• Core i3-4330;
• Core i3-4150;
• Pentium G3460;


• FX-8320 BE;
• FX-6300 BE;
• FX-4300 ВЕ;
• A10-7850K;
• A10-6800K.

Все перечисленные модели ЦП работали на тактовой частоте 3500 МГц.

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

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 i7-4790K - 3500 МГц;
• Core i5-4690K - 3500 МГц;
• Core i3-4330 - 3500 МГц;
• Core i3-4150 - 3500 МГц;
• Pentium G3460 - 3500 МГц;


• FX-8320 BE - 3500 МГц;
• FX-6300 BE - 3500 МГц;
• FX-4300 ВЕ - 3500 МГц;
• A10-7850K - 3500 МГц;
• A10-6800K - 3500 МГц.

Программное обеспечение:

• Операционная система: Windows 7 x64 SP1;
• Драйверы видеокарты: Nvidia GeForce 347.09 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 конфигураций 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Развернутый анализ результатов

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

Сводная таблица производительности "Core i7-4770K (TB - off, HT - off)" и "Core i5-4690K (TB - off)", где за 100% взят результат "Core i5-4690K (TB - off)"

Сводная таблица производительности "Core i7-4770K (TB - off, HT - off)" и "Core i3-4330", где за 100% взят результат "Core i3-4330"

Сводная таблица производительности "Core i7-4770K (TB - off, HT - off)" и "Pentium G3460", где за 100% взят результат "Pentium G3460"

Сводная таблица производительности "Core i7-4770K (TB - off, HT - off)" и "FX-8320 BE (TC - off)", где за 100% взят результат "FX-8320 BE (TC - off)"

Сводная таблица производительности "Core i7-4770K (TB - off, HT - off)" и "FX-6300 BE (TC - off)", где за 100% взят результат "FX-6300 BE (TC - off)"

Сводная таблица производительности "Core i7-4770K (TB - off, HT - off)" и "FX-4300 ВЕ (TC - off)", где за 100% взят результат "FX-4300 ВЕ (TC - off)"

Сводная таблица производительности "Core i7-4770K (TB - off, HT - off)" и "A10-7850K (TC - off)", где за 100% взят результат "A10-7850K (TC - off)"

Сводная таблица производительности "Core i7-4770K (TB - off, HT - off)" и "A10-6800K (TC - off)", где за 100% взят результат "A10-6800K (TC - off)"

Анализ среднегеометрических результатов

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

По итогам расчетов была построена следующая диаграмма:

Благодарю за помощь в подготовке материала к публикации: donnerjack.