Что такое процессорозависимость? Наверняка многие пользователи задавались таким вопросом… Как она выражена в играх? Вопросы на первый взгляд проще некуда, но требуют тщательной проверки и скрывают интересные ответы.
Но начнем мы с прописных истин, которые лежат на поверхности. А в качестве конкурентов AMD Ryzen 7 1800X выступят десятиядерный Intel Core i7-6950X, ставший первым решением такого класса для настольных систем, и четырехъядерный Intel Core i7-7700K, который позиционируется как флагман линейки Kaby Lake.
Напомним, что ранее мы мельком изучили разгон новинки и проверили производительность Ryzen 7 1800X в синтетических тестах, взяв для сравнения как конкурирующие модели Intel Kaby Lake и Skylake, так и одного из последних представителей AMD Vishera. А затем тот обзор был дополнен рассказом о новых материнских платах, поддержке оперативной памяти стандарта DDR4 и режимах работы процессора.
У нас есть несколько неизвестных в одном уравнении, и решить его можно исключительно тестами. Так ответ будет полностью подтвержден практикой и к тому же станет наглядным.
И все же, в какой степени та или иная игра зависит от процессора? Обычно мы рассуждаем следующим образом: выше производительность процессора – быстрее видеокарта, и никакая процессорозависимость не важна. Но тут в игру вступает третья составляющая – сама игра. В одних проектах процессорозависимость выражена сильнее, в других – слабее. DirectX 12 призван предотвращать дисбаланс в нагрузке, но и он не справится с сильным перекосом в ту или иную сторону.
Итак, возьмем для примера умеренно устаревшую игру двух-трехлетней давности. Для нее есть определенные минимальная и максимальная конфигурации ПК. Правило баланса нагрузки на связку «процессор-видеокарта» выглядит так: чем меньше разрешение, тем выше зависимость от процессора. По мере увеличения разрешения зависимость падает, но полностью не исчезает! Не стоит упускать и второй момент – увеличение качества рендера в игре смещает зависимость в сторону видеокарты и порой даже сильнее, чем один шаг в разрешении.
Например, игра с низкими настройками качества в самом распространенном разрешении Full HD очень процессорозависима. Выставляем максимальное качество при неизменном разрешении и сравниваем с результатами теста в разрешении 2560 х 1440, но с низким качеством. Где процессорозависимость будет заметнее? Конечно, во втором варианте, и это легко объяснимо, хотя утверждение не всегда тождественно. В некоторых играх улучшение качества достигается пост-процессингом, который целиком и полностью обрабатывается процессором.
Вот такое интересное уравнение с плавающими неизвестными, и чтобы ответить на вопрос четко, нужно брать определенные игры и проверять в них скорость рендера.
Продолжим развивать тему, остановившись на рассмотрении характеристик процессоров. В последние пять лет оба ведущих производителя налегали не на частоту, а на количество вычислительных ядер. Начальный уровень представлял собой двухъядерное решение с частотой около 3 ГГц. Отбросим этот вариант как малоподходящий для нашего обзора. Четырех-шестиядерные модели уже лучше, но в тестах такие ЦП обеспечат менее выраженные результаты, поэтому переходим к тяжелой артиллерии, к Intel Core i7 и AMD Ryzen.
На данный момент все топовые процессоры обладают функцией Hyper Threading или SMT, что в сущности для ОС одно и то же. Но в случае CPU Intel операционная система Windows 10 видит их как одно единое целое и поэтому передает список работ, исходя из целостности кэша и физической параллельности ядер. Упрощенно это выглядит как легко распараллеливающийся код. Для AMD Ryzen, который собран из пары четырехъядерных восьмипоточных блоков ситуация сложнее.
Если диспетчер задач и видит его как шестнадцатипотоковый ЦП, то для ядра ОС это два процессора с раздельными ресурсами, точнее частью ресурсов. Фактически Windows 10 должна подготовить два куска кода и передать их на обработку, причем полученные результаты не должны включать зависимые переменные. Конечно, объяснение примитивное и неточное, но так понятнее, почему в некоторых приложениях Ryzen не способен раскрыться на 100%.
Вернемся к игровым настройкам. DirectX 12 позволяет выстроить очередь данных единым последовательным куском, который равномерно загрузит и видеокарту, и процессор. По заверениям программистов, он решит чуть ли не любую задачу, и его работа будет заметнее при высокой разнице в производительности связки видеокарты и процессора. Для этого мы проведем тест в игре с поддержкой DirectX 12 и посмотрим на результаты.
А что насчет игровых движков, созданных относительно небольшими командами? Например, The Witcher 3 это увлекательная игра, с кучей поклонников и странными оптимизациями. Она для меня словно первая часть Crysis – сколько бы поколений видеокарт и процессоров не сменилось, результаты тестов всегда остаются плачевными.
Тестовая конфигурация №1 (AMD Ryzen)
Процессоры и режимы их работы:
Тестовая конфигурация №2 (Intel Kaby Lake)
Процессоры и режимы их работы:
Тестовая конфигурация №3 (Intel Broadwell-E)
Процессоры и режимы их работы:
В части игр, где это возможно, использовались встроенные отрезки теста, при необходимости тестирование дополнялось результатами утилиты Fraps v3.5.99. Все тесты проходили в трех разрешениях: 1920 х 1080, 2560 х 1440 и 3840 х 2160 (4K).
Список игровых приложений:
VSync при проведении тестов был отключен.
Версия – последняя на момент тестирования, с обновлениями Origin. Настройки поделены на четыре категории, начиная от самых простых (сокращенно «L») до максимальных «Ультра» (сокращенно «U»).
В этой игре при изменении глобальных настроек изменяются второстепенные, поэтому данный тест очень удобен. Сцена продолжительностью более одной минуты хорошо задействует процессор, и здесь нагляднее видно, какой из них позволяет выдавать максимальные 200 кадров в секунду, а какой будет сдерживать потенциал видеокарты.
И поскольку результатов достаточно много, то здесь и далее мы разделим их по категориям, точнее разрешениям.
В глаза сразу бросаются низкие показатели Intel Core i7-7700K. На удивление, этот процессор в связке с GeForce GTX 1080 и невысоким разрешением не смог показать стопроцентный результат.
Если бы речь шла лишь о минимальных значениях, это было бы не столь важно, но он не раскрывает все возможности видеокарты и по средним FPS, вплоть до самых высоких настроек качества. Только разгон до 4.5 ГГц более или менее выправляет его положение в Ultra.
Результаты схожи с предыдущим тестом, но есть отличие – флагман Kaby Lake на частоте 4.5 ГГц быстрее перемещается в зеленую зону, а AMD Ryzen 7 1800X один раз сдает по показателям минимального числа кадров в секунду при средних настройках. Но это скорее исключение из правил, чем закономерность.
В этом тесте разговор короткий: лишь в разрешении 4К любой из рассматриваемых процессоров не ограничивает видеокарту.
Настройки в игре поделены на две основные категории: пост-обработка и общие. В пост-обработке дано на выбор три уровня качества: минимальный, средний и высокий (сокращенно L, M и H). В общих меняется множество параметров и к трем основным категориям добавлена еще одна позиция – запредельное качество, мы его сокращенно назовем «Ультра» (U).
В итоге у нас есть четыре комбинации – все на минимум (L-L), среднее качество (M-M), высокие настройки (H-H) и комбинация высокой постобработки с ультра-качеством (H-U).
Все просто замечательно, но я и предположить не мог, что Intel Core i7-7700K так сильно сдерживает видеокарту! В каждом режиме тест проходился три раза, дабы определить действительно средние показатели, но после перестановки стенда с AMD Ryzen на Kaby Lake результаты повергли меня в шок.
Сначала я был уверен, что это какая-то программная ошибка в драйверах, либо в операционной системе или что-то иное. Но после установки ОС с игрой на отдельный твердотельный накопитель и нового запуска серии тестов результаты не изменились. Причем было перепробовано несколько сборок драйверов Nvidia GeForce 37х-38х. И на новых результаты даже ухудшались.
Итак, отметим не только очень показательные итоговые значения, но и игровую оптимизацию. О чем можно говорить, если далеко не самый дешевый процессор Intel Core i7-7700K сильно отстает от восьми-десятиядерных собратьев, уступающих ему в частоте 1.5 ГГц?
Лишь ближе к самому тяжелому режиму графики флагман Kaby Lake постепенно подбирается к среднему результату. С минимальным количеством кадров в секунду дела все еще остаются плохими, в этом плане он проигрывает AMD Ryzen 7 1800X.
Неужели четырехъядерный процессор с восемью потоками, работающий на частоте 4.5 ГГц, сможет догнать соперников? Да, в «Ультра» качестве, причем как по минимальным, так и по средним FPS. Это прекрасная иллюстрация возможностей игрового движка, которая лишний раз доказывает, что решающий вклад вносит код игры, а не возможности системы.
Так ли все плохо во всей игре? Конечно, нет, я специально подобрал сцену (первые 60 секунд), в которой проявляется максимальная зависимость от конфигурации процессора, и посмотрите, как выглядят графики Intel Core i7-7700K в разрешении Full HD.
В игре присутствует панель с настройками и в ней на выбор представлены параметры экрана и изображения. В параметрах экрана задействован DirectX 12 без сглаживания MSAA. В параметрах изображения есть пять «заготовок» издателя: низкие, средние, высокие, очень высокие и ультра (сокращенно L, M, H, VH и U).
Deus Ex Mankind Divided – относительно свежая игра с поддержкой DirectX 12, результаты которой могут приятно удивить. В ней нет высоких требований к количеству ядер, на первое место выходит архитектура и частота процессора. Впрочем, Intel Core i7-6950X берет именно десятью ядрами и чистой производительностью.
В данном случае представитель AMD Ryzen 7 не конкурент моделям Intel Core i7, уступая им на протяжении всего теста. Паритет наметился только с увеличением нагрузки на видеокарту в режиме качества «Ультра» и при средних показателях. По показателю минимального числа кадров в секунду ситуация без изменений.
При переходе к среднему разрешению разница между процессорами нивелируется за счет большей нагрузки на видеокарту. И неожиданно на средних настройках по минимальному показателю провалился флагман Kaby Lake. Пусть не сильно, но это отставание видно на глаз.
В разрешении 4К все, как и должно было быть – все связки выдают почти идентичные результаты.
Игра Rockstar North интересна тем, что не содержит готовых пресетов по настройкам, и результаты нескольких прогонов не укладываются в диапазон погрешности1-3%, что создает определенные проблемы при тестировании.
Классический вывод трех прогонов Grand Theft Auto V в одном графике. Четыре выплеска – смена сцен, нам эти данные не интересны, поэтому отбрасываем.
Оставшуюся часть анализируем и приходим к выводам, что даже три прогона не позволяют работать с данными. Решение одно – тестировать, пока игра не закэширует все данные, а происходит это на пятом-седьмом запуске теста. Естественно, это требует внимательности и усидчивости. Так что если беретесь сравнивать ваши результаты в GTA V, учтите эту особенность игры.
К сожалению, микрофризы не зависят ни от расположения файлов игры (на твердотельном накопителе или нет), ни от объема оперативной памяти (8, 16, 32 Гбайта – игре без разницы), ни от количества ядер и их частоты. Определенную роль играет его величество случай, а решающим фактором для получения схожих результатов является последовательный запуск теста.
Из-за отсутствия готовых наборов качества пришлось методом «тыка» пробовать комбинации доступных настроек, в результате чего сформировалось пять режимов тестирования – от самого легкого до почти запредельного.
Неизменяемые настройки:
| Настройки | Low | Medium | High | Very high | Ultra |
| Сглаживание FXAA | Выключено | Выключено | Выключено | Выключено | Выключено |
| Сглаживание MSAA | Выключено | Выключено | Выключено | 2x | 4x |
| Качество текстур | Стандарт | Высоко | Очень высоко | Очень высоко | Очень высоко |
| Качество шейдеров | Стандарт | Высоко | Очень высоко | Очень высоко | Очень высоко |
| Качество теней | Стандарт | Высоко | Очень высоко | Очень высоко | Очень высоко |
| Качество отражений | Стандарт | Высоко | Высшая степень | Высшая степень | Высшая степень |
| MSAA для отражений | Выключено | Выключено | Выключено | 2x | 4x |
| Качество воды | Стандарт | Высоко | Очень высоко | Очень высоко | Очень высоко |
| Качество частиц | Стандарт | Высоко | Очень высоко | Очень высоко | Очень высоко |
| Качество травы | Стандарт | Высоко | Высшая степень | Высшая степень | Высшая степень |
| Мягкие тени | Резко | Мягко | Максимально мягко | Максимально мягко | Максимально мягко |
| Настройка спецэффектов | Стандарт | Высоко | Очень высоко | Очень высоко | Очень высоко |
| Анизотропная фильтрация | 16Х | 16Х | 16Х | 16Х | 16Х |
| Затенение АО | Выкл. | Высоко | Высоко | Высоко | Высоко |
| Тесселяция | Выкл. | Высоко | Очень высоко | Очень высоко | Очень высоко |
Для простоты визуального представления данных в таблицах, эту пятерку режимов мы по традиции назовем сокращенно буквами: L, M, H, VH и U.
Оказывается, Grand Theft Auto V очень ценит многоядерность в процессорах, что и неудивительно.
В данном тесте AMD Ryzen 7 1800X при частоте 4.0 ГГц и Intel Core i7-6950X выходят на первые позиции и предоставляют игроку максимальную производительность независимо от уровня качества. Intel Core i7-7700K на 4.5 ГГц пытается не отстать от них, но ему недостает общей прыти. По мере увеличения нагрузки на видеокарту к лидерам подтягивается флагман AMD Ryzen 7, работающий на штатных частотах.
При переходе в разрешение 2560 х 1440 легко решить, будто картина не меняется. Ключевым моментом становится настройка качества, начиная от средней и заканчивая очень высокой.
Забавно, что именно этот переход внезапно выводит AMD Ryzen 7 1800X вперед. Главная новинка сезона обгоняет даже десятиядерный Intel Core i7-6950X, чего ранее не наблюдалось. Неужели микроархитектура Zen настолько хорошо приспособлена для игры GTA V?
В разрешении 4К небольшая конкуренция видна лишь при низких настройках, но в данном случае все участники идут достаточно ровно. Что касается героя обзора, можно предположить, что наилучший баланс «процессор-видеокарта» у платформы AMD наступает как раз в 2560 х 1440 и постепенно исчезает в 4К.
Цифр много, и они предоставляют нам тему для размышлений, причем один вывод можно сделать уже сейчас. Действует общее правило: чем выше разрешение и качество в игре, тем ровнее приходят к финишу платформы. А теперь взглянем на усредненные результаты и оценим каждый процессор.
| Тестовое приложение | Star Wars Battlefront | The Witcher 3 | Deus Ex: Mankind Divided | Grand Theft Auto V | Средний результат | ||||
| Режим работы процессора | мин. | средн. | мин. | средн. | мин. | средн. | мин. | средн. | |
| AMD Ryzen 7 1800X, 2666 МГц, 15-15-15-36 |
138 | 148 | 71 | 93 | 51 | 65 | 64 | 100 | 91.0 |
| AMD Ryzen 7 1800X @ 4.0 ГГц, 2666 МГц, 15-15-15-36 |
141 | 149 | 73 | 96 | 53 | 68 | 68 | 108 | 94.6 |
| AMD Ryzen 7 1800X @ 3.5 ГГц, 2666 МГц, 15-15-15-36 |
137 | 148 | 70 | 92 | 50 | 65 | 63 | 99 | 90.7 |
| AMD Ryzen 7 1800X @ 3.0 ГГц, 2666 МГц, 15-15-15-36 |
137 | 147 | 69 | 92 | 50 | 64 | 60 | 95 | 89.1 |
| Intel Core i7-7700K @ 4.5 ГГц, 3333 МГц, 17-18-18-38 |
124 | 142 | 42 | 64 | 54 | 70 | 66 | 100 | 82.8 |
| Intel Core i7-7700K @ 4.0 ГГц, 3333 МГц, 17-18-18-38 |
122 | 140 | 40 | 64 | 52 | 69 | 63 | 96 | 80.9 |
| Intel Core i7-7700K @ 3.5 ГГц, 3333 МГц, 17-18-18-38 |
121 | 138 | 39 | 64 | 51 | 68 | 60 | 92 | 79.0 |
| Intel Core i7-6950X @ 3.5 ГГц, 2133 МГц, 15-15-15-36 |
140 | 148 | 82 | 102 | 56 | 72 | 75 | 114 | 98.4 |
Несомненно, у проведенного мною теста есть право на жизнь, поскольку он хорошо раскрывает реальную ситуацию с играми на данный момент. И, как можно видеть, не везде чистые мегагерцы что-то решают. С другой стороны, мы так и не столкнулись с отмеченной ранее на других ресурсах посредственной производительностью AMD Ryzen 7 в играх. Конечно, я не в состоянии рассмотреть и протестировать два десятка игр последних лет со всевозможными видеокартами. На это уйдет не один месяц, да и цена ошибки велика. Но и по четырем играм заметно, куда нас тянет индустрия – в сторону многоядерных процессоров. Скорее всего, с менее производительными видеокартами выявленная зависимость проявится в меньшей степени, а с более быстрыми – в большей. И наоборот, менее шустрые процессоры будут чаще ограничивать сильную видеокарту. Тем не менее, начало положено, и при вашей заинтересованности мы продолжим исследовать баланс систем в разных комбинациях «процессор-видеокарта». |
из грязи в князи? Мы изучим разгон Ryzen 7 1800X и проверим производительность, взяв для сравнения не только конкурирующие решения Intel Kaby Lake и Skylake, но и одного из представителей AMD Vishera. Изучение процессора AMD Ryzen 7 1800X: нюансы работы и разгон памяти Анонс новых CPU AMD, основанных на микроархитектуре Zen, вызвал высокий интерес у энтузиастов. Ранее мы лишь вскользь упомянули о многих вещах, пора изучить их подробнее. |
|
Rasamaha (Дмитрий Владимирович)
|
Выражаем благодарность за помощь в подготовке материала:
