На первый взгляд процессорозависимость – сложное словосочетание для понимания, но все же ему есть хоть и не простое, но объяснение. И чтобы понять суть происходящего, лучше всего обратиться к графическим пояснениям и определить зависимость между процессором и видеокартой.
Начать стоит с разграничения: по линии Х – мощность процессора, по линии Y – скорость видеокарты.
Возьмем три типичных сценария конфигурирования компьютера. Градация следующая – от слабого до мощного – это по процессору, и от слабой до быстрой видеокарты. Крайние конфигурации представляют мало интереса по причине понятного поведения в играх. Если у вас слабый процессор и соответственно видеокарта, то никакого дисбаланса в этом нет. Аналогично и конфигурации, в которых все наоборот. Промежуточные варианты представляют больший интерес для исследования.
Если бы мы проверяли все комбинации, материал по объему превысил все мыслимые пределы, поэтому упростим задачу до простого. Возьмем две наиболее ярко выраженные ошибки в конфигурациях – «Мощный процессор плюс слабая видеокарта» и «Слабый процессор плюс быстрая видеокарта». В первом случае графическая производительность реализуется моментально – везде будет не хватать скорости. Но это понятно любому человеку. Во втором в большинстве игр вы будете ограничены математической производительностью ЦП, иными словами, налицо ярко выраженная процессорозависимость.
Перейдем ко второй части уравнения – игры, качество графики и разрешение.
Пока мы не касаемся сильно разбалансированных конфигураций, речь идет о вполне типичной системе с более-менее равными по мощности процессором и видеокартой («слабый – слабая», «средний – средняя», «мощный – быстрая», «мощный – средняя», «мощный – быстрая» и «средний – быстрая»).
В идеальных условиях процессорозависимость проявляется линейно: чем лучше качество в игре и выше разрешение, тем меньше она выражена. Но в мире нет ничего идеального, поэтому встречаются игры, ставящие нашу теорию под сомнение. Опять же это исключение из правил, когда вплоть до разрешения 4К проявляется процессорозависимость. На самом деле вышестоящая таблица демонстрирует правильное распределение ресурсов.
Обычно в играх есть четыре готовых пресета настроек – от низкого до ультра качества. В Full HD на простых настройках качества главенствующую роль играет процессор, естественно, пока его не ограничивает производительность видеокарты. По мере улучшения качества рендеринга зависимость перемещается в сторону видеокарты. В 2560 х 1440 при настройках выше средних ее важность возрастает. В последнем варианте настроек большую часть времени процессор отдыхает и нужна исключительно видеокарта.
Как только мы меняем конфигурацию на «средний – слабая» и «мощный – слабая», то значения в таблице немного меняются.
Другими словами, процессор может обработать больше данных и передать их видеокарте, но именно процессорозависимость ограничивает общую производительность.
И все же при низких настройках она иногда становится заметной, но в менее выраженной форме, нежели при сбалансированной конфигурации системы.
И наконец, последняя ситуация, когда пользователь совершает наиболее грубую ошибку, выбирая сильно разнящуюся конфигурацию. И я не буду упрекать никого, если вы ожидаете смену платформы и отсиживаетесь на старом процессоре с быстрой видеокартой. Ведь в будущем его можно сменить и восстановить «статус-кво».
При смене конфигураций процессорозависимость плавает достаточно сильно. Однако мы забываем про сами игры, которые часто удивляют нас качеством кода и странной загрузкой видеокарт и процессоров. Уточню, подавляющее большинство игр, выпускаемых сегодня, являются мультиплатформенными – это легко проследить. Изначально ориентируя свою разработку на большую аудиторию, программисты сталкиваются с проблемой адаптации игры под существующий рынок «железа». А нужно еще не оставить владельцев морально устаревающих ПК за бортом. Поэтому разработчики пытаются подыграть нескольким группам. Удается ли им это и насколько – судить вам.
Например, тот же Fallout 4 студии Bethesda Softworks был выпущен 10 ноября 2015 года сразу на трех платформах: Windows, PlayStation 4 и Xbox One. Игра определенно заслуживающая внимание, но из-за глобальной оптимизации под приставки с производительностью были проблемы: у нее проявлялась ярко выраженная процессорозависимость и стойкое желание установить Vsync независимо от решения пользователя. В итоге она использует до четырех ядер и не реагирует на увеличение их количества, зато чувствительна к частотам. И таких игр на рынке немало.
Получается, что нам всегда нужно быть внимательными и сравнивать процессорозависимость только в «правильных» приложениях, где нарисованная линия поддается объяснению. С другой стороны, настоящие игры для ПК, наоборот, имеют маловыраженную процессорозависимость, и им в большей степени нужна быстрая видеокарта, нежели дорогой многоядерный процессор.
В любых правилах бывают исключения. Игра Total War: Warhammer, выпущенная в 2016 году компанией Sega для Microsoft Windows, Linux и macOS даже при правильном балансе процессора и видеокарты на низких и средних разрешениях всегда показывает разницу в производительности, у нее наблюдается выраженная процессорозависимость. А, например, у Deus Ex: Mankind Divided мультиплатформенной игры, релиз которой состоялся 23 августа 2016 году на Microsoft Windows, PlayStation 4 и Xbox One, наоборот, начиная со средних настроек в разрешении Full HD большинство конфигураций показывает схожую производительность. Выходит, что мультиплатформенность не всегда показатель! Еще бы, толковый разработчик всегда прикладывает усилия для оптимизации своего продукта под разные системы, и Deus Ex: Mankind Divided подтверждает эти слова.
Итак, где же проходит грань между процессором и видеокартой? На самом деле она непостоянная и ее положение зависит от ряда второстепенных факторов. Сначала на нее влияет оптимизация игры под ПК. Хорошо оптимизированные игры демонстрируют линейную зависимость. Процессор должен быть средней мощности (четырехъядерный CPU Intel с частотой более 3 ГГц), а видеокарта не медленнее GeForce GTX 1060 или Radeon RX 570. Потом влияние зависит от оптимизации драйверов (для новых игр всегда стараются адаптировать и собрать все потерявшиеся крохи производительности, чтобы выдать самый лучший результат). И в последнюю очередь на комфортную игру влияет наличие SSD и достаточного объема памяти. Установленная на твердотельный накопитель она быстрее грузится, а достаточный объем памяти не позволяет ей ловить лаги из-за дозагрузки или нехватки памяти.
Тестовая конфигурация №1 (Intel Coffee Lake)
Процессоры и режимы их работы:
Тестовая конфигурация №2 (Intel Kaby Lake-X/Skylake-X)
Процессоры и режимы их работы:
Тестовая конфигурация №3 (Intel Kaby Lake/Skylake)
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. Сами тесты проходили в трех разрешениях: 1920 х 1080, 2560 х 1440 и 3840 х 2160.
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, мы разделим их по категориям, точнее разрешениям.
Настройки: низкие, средние, высокие, ультра.
Battlefield 1Настройки в игре поделены на две основных 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). Сцена для тестирования обрезана первыми 60 секундами.
The Witcher 3: Wild HuntВ 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 DividedИгра интересна тем, что содержит несколько готовых пресетов настроек, и результаты в определенной мере зависят от количества ядер и скорости процессора.
Для простоты визуального представления данных в таблицах мы назовем четыре режима по традиции (сокращенно L, M, H и U). Увы, показатели минимальных кадров в игре крайне нестабильны, по этой причине они не будут использоваться для сравнения.
Total War WarhammerИтак, любой из процессоров, принявших участие в тестах, полностью загружает GeForce GTX 1080. Исключением стала игра Total War Warhammer, в которой разница в скорости заметна только в разрешении 1920 x 1080 . К счастью, даже младший из числа участников, Intel Core i5-8400, демонстрирует хорошую производительность.
К чему я веду? К тому, что при наличии в тесте более быстрой видеокарты GeForce GTX 1080 Ti (или даже пары таких моделей) мы добились бы большего проявления разницы. И все отличия в играх сместились бы ближе к низким настройкам в 2560 х 1440. К примеру, в Battlefield 1 при установке 1920H разница составила бы не один-два кадра в секунду, а все десять. И как бы это сказалось на деле? Разменяли бы 145 на 180-190 FPS. А в Total War Warhammer выявили бы относительную разницу не только в 1080p, но и частично в 2560p.
Впрочем, сути дела это не меняет – четырехъядерные процессоры, представленные на рынке на данный момент, еще долго будут играть решающую роль при выборе «сердца» для игровой системы.
Выражаем благодарность за помощь в подготовке материала:
