На що впливає процесор у іграх. На що впливає частота графічного процесора у відеокарті та що це таке? Що міняти відеокарту чи процесор

Процесор– це основний обчислювальний компонент, який дуже впливає на продуктивність комп'ютера. Але скільки продуктивність в іграх залежить від процесора? Чи варто змінювати процесор підвищення продуктивності в іграх? Який приріст це дасть? На ці запитання ми спробуємо знайти відповідь у цій статті.

1. Що міняти відеокарту чи процесор

Нещодавно я знову зіткнувся з нестачею продуктивності комп'ютера і стало зрозуміло, що настав час чергового апгрейду. На той момент моя конфігурація була такою:

• Phenom II X4 945 (3 ГГц)
• 8 Гб DDR2 800 МГц
• GTX 660 2 Гб

Загалом продуктивність комп'ютера мене цілком влаштовувала, система працювала досить спритно, більшість ігор йшли на високих або середньо/високих налаштуваннях графіки, а відео я монтував не так часто, тому 15-30 хвилин рендерингу мене не напружували.

Перші проблеми виникли ще у грі World of Tanks, коли зміна налаштувань графіки з високих на середні не давала очікуваного приросту продуктивності. Частота кадрів періодично просідала з 60 до 40 FPS. Стало ясно, що продуктивність упирається в процесор. Тоді було вирішено до 3.6 ГГц, що вирішило проблеми у WoT.

Але йшов час, виходили нові важкі ігри, а з WoT я пересів більш вимогливу до системних ресурсів (Армата). Ситуація повторилася і постало питання що міняти - відеокарту або процесор. Сенсу міняти GTX 660 на 1060 не було, потрібно було брати хоча б GTX 1070. Але таку відеокарту дідок Phenom точно не потягнув би. Та й при зміні налаштувань в Арматі було ясно, що продуктивність знову уперлася в процесор. Тому було вирішено замінити спочатку процесор із переходом на більш продуктивну в іграх платформу Intel.

Заміна процесора тягла за собою заміну материнської плати та оперативної пам'яті. Але іншого виходу не було, крім того була надія на те, що потужніший процесор дозволить повніше розкритися старій відеокарті в процесорозалежних іграх.

2. Вибір процесора

Процесорів Ryzen на той момент ще не було, їхній вихід тільки очікувався. Для того, щоб повноцінно оцінити їх, потрібно було дочекатися їхнього виходу та масового тестування для виявлення сильних та слабких сторін.

Крім того, вже було відомо, що ціна на момент їх виходу буде досить високою і потрібно було чекати ще близько півроку, поки ціни на них стануть адекватнішими. Бажання стільки чекати не було, так само як і швидко переходити на ще сиру платформу AM4. А з огляду на вічні ляпи AMD, це було ще й ризиковано.

Тому процесори Ryzen не розглядалися і перевага віддавалася вже перевіреній, відточеній платформі Intel на сокеті 1151, що добре себе зарекомендувала. І, як показала практика, не дарма, так як процесори Ryzen виявилися гіршими в іграх, а в інших завданнях продуктивності мені і так було достатньо .

Спочатку вибір був між процесорами Core i5:

• Core i5-6600
• Core i5-7600
• Core i5-6600K
• Core i5-7600K

Для ігрового комп'ютера середнього класу i5-6600 був варіантом мінімум. Але на перспективу заміни відеокарти хотілося мати запас. Core i5-7600 відрізнявся не сильно, тому від початку планувалося придбати Core i5-6600K або Core i5-7600K з можливістю розгону до стабільних 4.4 ГГц.

Але, ознайомившись із результатами тестів у сучасних іграх, де завантаження цих процесорів наближалося до 90%, було ясно, що в перспективі їх може трохи не вистачити. А хотілося мати хорошу платформу із запасом на довго, бо минули ті часи, коли можна було робити апгрейд ПК щороку

Тому я почав придивлятися до процесорів Core i7:

• Core i7-6700
• Core i7-7700
• Core i7-6700K
• Core i7-7700K

У сучасних іграх вони завантажуються ще на повну, а десь на 60-70%. Але, у Core i7-6700 базова частота всього 3.4 ГГц, а в Core i7-7700 не набагато більше – 3.6 ГГц.

За результатами тестів у сучасних іграх із топовими відеокартами найбільший приріст продуктивності спостерігається на позначці 4 ГГц. Далі він не настільки значний, іноді практично непомітний.

Незважаючи на те, що процесори i5 та i7 оснащені технологією авторозгону (), розраховувати на неї особливо не варто, тому що в іграх, де задіяні всі ядра, приріст буде незначний (всього 100-200 МГц).

Таким чином, процесори Core i7-6700K (4 ГГц) та i7-7700K (4.2 ГГц) є більш оптимальними, а враховуючи можливість розгону до стабільних 4.4 ГГц, ще й значно перспективнішими ніж i7-6700 (3.4 ГГц) та i7-7700 (3.6 ГГц), оскільки різниця у частоті вже становитиме 800-1000 МГц!

На момент апгрейду процесори Intel 7-го покоління (Core i7-7xxx) тільки з'явилися і коштували відчутно дорожче за процесори 6-го покоління (Core i7-6xxx), ціни на які вже почали знижуватися. При цьому в новому поколінні оновили лише вбудовану графіку, яка для ігор не потрібна. А можливості розгону вони практично однакові.

Крім того, материнки на нових чіпсетах теж коштували дорожче (хоча можна поставити процесор на старіший чіпсет, це може бути пов'язане з деякими проблемами).

Тому було вирішено брати Core i7-6700K з базовою частотою 4 ГГц та можливістю розгону до стабільних 4.4 ГГц у майбутньому.

3. Вибір материнської плати та пам'яті

Я, як більшість ентузіастів та технічних експертів, віддаю перевагу якісним та стабільним материнкам від ASUS. Для процесора Core i7-6700K з можливістю розгону оптимальним варіантом є материнські плати на чіпсеті Z170. Крім того, хотілося мати якіснішу вбудовану звукову карту. Тому було вирішено взяти найдешевшу ігрову материнку від ASUS на чіпсеті Z170 – .

Пам'ять, з урахуванням підтримки материнкою частоти модулів до 3400 МГц, хотілося також швидше. Для сучасного ігрового комп'ютера оптимальним варіантом є комплект пам'яті DDR4 2×8 Гб. Залишалося знайти оптимальний за співвідношенням ціна/частота комплект.

Спочатку вибір упав на AMD Radeon R7 (2666 МГц), оскільки ціна була дуже привабливою. Але на момент замовлення її не виявилося на складі. Довелося вибирати між набагато дорожчою G.Skill RipjawsV (3000 МГц) та трохи менш дорогою Team T-Force Dark (2666 МГц).

Це був складний вибір, оскільки пам'ять хотілося якнайшвидше, а кошти були обмежені. За результатами тестів у сучасних іграх (які я вивчив), різниця у продуктивності між пам'яттю з частотою 2133 МГц та 3000 МГц становила 3-13% та в середньому 6%. Це не так багато, але хотілося б отримати максимум.

Але річ у тому, що швидка пам'ять робиться шляхом заводського розгону повільніших чіпів. Пам'ять G.Skill RipjawsV (3000 МГц) не виняток і, для досягнення такої частоти, напруга живлення у неї становить 1.35 В. Крім того, процесори важко перетравлюють пам'ять із занадто високою частотою і вже на частоті 3000 МГц система може працювати не стабільно. Та й підвищена напруга живлення призводить до більш швидкого зношування (деградації) як чіпів пам'яті, так і контролера процесора (про це офіційно заявляла компанія Intel).

У той же час пам'ять Team T-Force Dark (2666 МГц) працює при напрузі 1.2 і, за заявами виробника, допускає підвищення напруги до 1.4 В, що при бажанні дозволить розігнати її вручну. Зваживши всі за і проти, вибір був зроблений на користь пам'яті зі стандартною напругою 1.2.

4. Тести продуктивності в іграх

Перед зміною платформи я зробив тести продуктивності старої системи у деяких іграх. Після зміни платформи ті ж випробування були проведені повторно.

Тести проводилися на чистій системі Windows 7 з однією і тією ж відеокартою (GTX 660) на високих налаштуваннях графіки, оскільки метою заміни процесора було підвищення продуктивності без зниження якості зображення.

Для досягнення точніших результатів у тестах використовувалися лише ігри із вбудованим бенчмарком. Як виняток тест продуктивності в танковому онлайн шутері Armored Warfare проводився шляхом запису реплея та подальшого його програвання зі зняттям показників за допомогою Fraps.

Високі налаштування графіки.

Тест на Phenom X4 (@3.6 ГГц).

За результатами тесту видно, що середній FPS незначно змінився (з 36 до 38). Значить продуктивність у цій грі впирається у відеокарту. Тим не менш, мінімальні просідання FPS у всіх тестах значно зменшилися (з 11-12 до 21-26), а значить грати все одно буде трохи комфортніше.

В надії на підвищення продуктивності з DirectX 12 пізніше я зробив тест у Windows 10.

Але результати виявилися навіть гіршими.

Batman: Arkham Knight

Високі налаштування графіки.

Тест на Phenom X4 (@3.6 ГГц).

Тест Core i7-6700K (4.0 ГГц).

Гра дуже вимоглива як до відеокарти, і до процесора. З тестів видно, що заміна процесора призвела до суттєвого зростання середнього FPS (з 14 до 23) і зменшення мінімальних просадок (з 0 до 15), максимальне значення також зросло (з 27 до 37). Тим не менш, ці показники не дозволяють комфортно грати, тому я вирішив провести тести із середніми налаштуваннями та відключив різні ефекти.

Середні параметри графіки.

Тест на Phenom X4 (@3.6 ГГц).

Тест Core i7-6700K (4.0 ГГц).

На середніх налаштуваннях середній FPS також трохи виріс (з 37 до 44), і суттєво знизилися просідання (з 22 до 35), перекривши мінімально допустимий для комфортної гри поріг 30 FPS. Розрив у максимальному значенні також зберігся (з 50 до 64). Внаслідок зміни процесора грати стало цілком комфортно.

Перехід на Windows 10 нічого не змінив.

Deus Ex: Mankind Divided

Високі налаштування графіки.

Тест на Phenom X4 (@3.6 ГГц).

Тест Core i7-6700K (4.0 ГГц).

Результатом заміни процесора стало лише зниження просадок FPS (з 13 до 18). Тести із середніми налаштуваннями, я на жаль забув провести Але провів тест на DirectX 12.

В результаті лише просів мінімальний FPS.

Armored Warfare: Проект Армата.

Я часто граю в цю гру і вона стала однією з основних причин оновлення комп'ютера. На високих налаштуваннях гра видавала 40-60 FPS з рідкісними, але неприємними просіданнями до 20-30.

Зниження налаштувань до середніх усувало серйозні просідання, але середній FPS залишався майже таким же, що є непрямою ознакою нестачі продуктивності процесора.

Було записано реплей і зроблено тести в режимі відтворення за допомогою FRAPS на високих налаштуваннях.

Їхні результати я звів у табличку.

Процесор	FPS (хв)	FPS (серед)	FPS (макс)
Phenom X4 (@3.6 ГГц)	28	51	63
Core i7-6700K (4.0 ГГц)	57	69	80

Заміна процесора повністю виключила критичні просідання FPS і серйозно підвищила середню частоту кадрів. Це дозволило включити вертикальну синхронізацію, зробивши картинку більш плавною та приємною. При цьому гра видає стабільні 60 FPS без просідань і грати дуже комфортно.

Інші ігри

Я не проводив тести, але в цілому схожа картина спостерігається у більшості онлайн та процесорозалежних ігор. Процесор серйозно впливає на FPS у таких онлайн іграх як Battlefield 1 та Overwatch. А також в іграх з відкритим світом типу GTA 5 та Watch Dogs.

Сам я заради експерименту встановлював GTA 5 на старий ПК із процесором Phenom і новий із Core i7. Якщо раніше при високих налаштуваннях FPS тримався в межах 40-50, то тепер стабільно тримається вище за відмітку 60 практично без просідань і часто доходить до 70-80. Ці зміни помітні неозброєним оком, а озброєний просто гасить усіх підряд.

5. Тест продуктивності у рендерингу

Я не багато займаюся монтажем відео і провів лише один найпростіший тест. Отрендеріл Full HD відео довжиною 17:22 та об'ємом 2.44 Гб у менший бітрейт у програмі Camtasia, якою я користуюся. В результаті вийшов файл об'ємом 181 Мб. Процесори впоралися із завданням за наступний час.

Процесор	Час
Phenom X4 (@3.6 ГГц)	16:34
Core i7-6700K (4.0 ГГц)	3:56

Само собою, в рендерингу була задіяна відеокарта (GTX 660), бо я не розумію кому прийде в голову проводити рендеринг без відеокарти, так як це займає в 5-10 разів більше часу. Крім того, плавність і швидкість відтворення ефектів при монтажі також дуже залежить від відеокарти.

Тим не менш, залежність від процесора ніхто не скасовував і Core i7 впорався з цим завданням у 4 рази швидше, ніж Phenom X4. З підвищенням складності монтажу та ефектів цей час може значно зростати. Те з чим Phenom X4 буде пихкати 2 години, Core i7 здолає за 30 хвилин.

Якщо ви плануєте серйозно займатися монтажем відео, то потужний багатопотоковий процесор і великий обсяг пам'яті суттєво заощадять час.

6. Висновок

Апетити сучасних ігор та професійних додатків дуже швидко зростають, вимагаючи постійних вкладень у модернізацію комп'ютера. Але якщо у вас слабкий процесор, то немає сенсу змінювати відеокарту, він її просто не розкриє, тобто. продуктивність упрється в процесор.

Сучасна платформа на основі потужного процесора з достатнім обсягом оперативної пам'яті забезпечить високу продуктивність ПК на роки вперед. При цьому знижуються витрати на апгрейд комп'ютера та відпадає потреба повністю змінювати ПК через кілька років.

7. Посилання

Процесор Intel Core i7-8700
Процесор Intel Core i5-8400
Процесор Intel Core i3 8100

* завжди актуальні питання, що варто звертати увагу під час виборів процесора, ніж помилитися.

Наша мета в цій статті – описати всі фактори, що впливають на продуктивність процесора та інші експлуатаційні характеристики.

Напевно ні для кого не секрет, що процесор є головною обчислювальною одиницею комп'ютера. Можна навіть сказати – найголовніша частина комп'ютера.

Саме він займається обробкою практично всіх процесів та завдань, які відбуваються в комп'ютері.

Будь то перегляд відео, музика, інтернет серфінг, запис і читання в пам'яті, обробка 3D і відео, ігор. І багато чого іншого.

Тому до вибору Центрального Процессора, варто поставитися дуже ретельно. Може вийти ситуація, що ви вирішили поставити потужну відеокарту і процесор, що не відповідає її рівню. У цьому випадку процесор не розкриватиме потенціал відеокарти, що гальмуватиме її роботу. Процесор буде повністю завантажений і буквально кипіти, а відеокарта чекатиме на свою чергу, працюючи на 60-70% від своїх можливостей.

Саме тому, при виборі збалансованого комп'ютера, нестоїть нехтувати процесоромна користь потужної відеокарти. Потужності процесора має бути достатньо для розкриття потенціалу відеокарти, інакше це просто викинуті гроші.

Intel vs. AMD

*наздоганялки назавжди

Корпорація Intel, має в своєму розпорядженні величезні людські ресурси, і майже невичерпні фінанси. Багато інновацій у напівпровідниковій індустрії та нові технології йдуть саме з цієї компанії. Процесори та розробки Intel, в середньому на 1-1,5 роки випереджають напрацювання інженерів AMD. Але як відомо, за можливість мати найсучасніші технології – доводиться платити.

Цінова політика процесорів Intel, ґрунтується як на кількості ядер, кількості кешу, але і на «свіжості» архітектури, продуктивності на тактват,техпроцесу чіпа. Значення кеш-пам'яті, тонкощі техпроцесу та інші важливі характеристики процесора розглянемо нижче. За володіння такими технологіями як і вільного множника частоти, теж доведеться викласти додаткову суму.

Компанія AMD, на відміну від компанії Intel, Прагне до доступності своїх процесорів для кінцевого споживача і до грамотної цінової політики.

Можна навіть сказати, що AMD– « Народна марка». У її цінниках ви знайдете те, що вам потрібно за привабливою ціною. Зазвичай через рік після появи нової технології у компанії Intel, з'являється аналог технології від AMD. Якщо ви не женетеся за найвищою продуктивністю і більше звертаєте увагу на цінник, ніж на наявність передових технологій, то продукція компанії AMD- Саме для вас.

Цінова політика AMD, Більше ґрунтується на кількості ядер і зовсім небагато - на кількості кеш пам'яті, наявності архітектурних поліпшень. У деяких випадках, за можливість мати кеш пам'яттю третього рівня, доведеться трохи доплатити ( Phenomмає кеш пам'ять 3 рівня, Athlonзадовольняється лише обмеженою, 2 рівня). Але інколи AMD«балує» своїх фанатів можливість розблокуватиДешевші процесори, до дорожчих. Можна розблокувати ядра або кеш-пам'ять. Поліпшити Athlonдо Phenom. Таке можливе завдяки модульній архітектурі та при нестачі деяких дешевших моделей, AMDпросто відключає деякі блоки на кристалі дорожчих (програмно).

Ядра- Залишаються практично незмінними, відрізняється тільки їх кількість (справедливо для процесорів 2006-2011 років). За рахунок модульності своїх процесорів компанія відмінно справляється зі збутом відбракованих чіпів, які при відключенні деяких блоків, стають процесором з менш продуктивної лінійки.

Компанія багато років працювала над абсолютно новою архітектурою під кодовим ім'ям Bulldozer, але на момент виходу в 2011 року, нові процесори показали не найкращу продуктивність. AMDгрішила на операційні системи, що вони не розуміють архітектурних особливостей здвоєних ядер та «іншої багатопоточності».

За словами представників компанії, слід чекати особливих виправлень та латок, щоб відчути всю продуктивність даних процесорів. Однак на початку 2012 року, представники компанії відклали вихід оновлення для підтримки архітектури Bulldozerна другу половину року.

Частота процесора, кількість ядер, багатопоточність.

В часи Pentium 4і до нього – частота процесорабула головним фактором продуктивності процесора при виборі процесора.

Це не дивно, адже архітектури процесорів спеціально розроблялися для досягнення високої частоти, особливо сильно це відбилося саме в процесорі. Pentium 4на архітектурі NetBurst. Висока частота була неефективна при тому довгому конвеєрі, що був використаний в архітектурі. Навіть Athlon XPчастотою 2Ггц, за рівнем продуктивності був вище Pentium 4 c 2,4Ггц. Так що це був чистий маркетинг води. Після цієї помилки, компанія Intelусвідомила свої помилки та повернулася на бік добрапочала працювати не над частотною складовою, а над продуктивністю на такт. Від архітектури NetBurstдовелося відмовитись.

Щож нам дає багатоядерність?

Чотирьох-ядерний процесор із частотою 2,4 Ггц, у багато-потокових додатках, теоретично буде зразковим еквівалентом, одноядерного процесора з частотою 9,6Ггцабо 2-х ядерному процесору з частотою 4,8 Ггц. Але це тільки теоретично. Практичнож, два двоядерних процесора в двох сокетних материнських платах, будуть швидше одного 4-ядерного, на тій же частоті функціонування. Обмеження швидкості шини і затримки пам'яті даються взнаки.

* за умови однакових архітектур та кількості кеш пам'яті

Багатоядерність, дає можливість виконувати інструкції та обчислення частинами. Наприклад необхідно виконати три арифметичні події. Перші два виконуються на кожному з ядер процесора і результати складаються в кеш-пам'ять, де з ними може бути виконана наступна дія будь-яких вільних ядер. Система дуже гнучка, але без належної оптимізації може не працювати. Тому дуже важлива оптимізація під багатоядерність для архітектури процесорів серед ОС.

Програми, які «люблять» і використовуютьбагатопоточність: архіватори, плеєри та кодувальники відео, антивіруси, програми дефрагментатори, графічні редактори, браузери, Flash.

Також, до «аматорів» багатопоточності, можна віднести такі операційні системи як Windows 7і Windows Vista, а також багато ОС, засновані на ядрі Linux, які працюють помітно швидше за наявності багатоядерного процесора

Більшості ігорбуває цілком достатньо 2-х ядерного процесора на високій частоті. Зараз однак виходить все більше ігор «заточених» під багатопоточність. Взяти хоча б такі SandBoxігри, як GTA 4або Prototype, у яких на 2-х ядерному процесорі з частотою нижче 2,6 Ггц- Комфортно себе не відчуваєш, фреймрейт провалюється нижче 30 кадрів в секунду. Хоча в даному випадку, швидше за все, причиною таких казусів є «слабка» оптимізація ігор, нестача часу або «не прямі» руки тих, хто переносив ігри з консолей на PC.

Купуючи новий процесор для ігор, зараз варто звертати увагу на процесори з чотирма і більше ядрами. Але все ж таки, не варто нехтувати 2-х ядерними процесорами з «верхньої категорії». У деяких іграх, ці процесори почуваються часом краще, ніж деякі багатоядерні.

Кеш пам'ять процесора.

– це виділена область кристала процесора, в якій обробляються та зберігаються проміжні дані між процесорними ядрами, оперативною пам'яттю та іншими шинами.

Вона працює на дуже високій тактовій частоті (зазвичай на частоті самого процесора), має дуже високу пропускну здатність і процесорні ядра працюють з нею безпосередньо ( L1).

Через неї нестачі, процесор може простоювати в трудомістких завданнях, очікуючи доки в кеш надійдуть нові дані для обробки. Також кеш-пам'ять служить длязаписи часто повторюваних даних, які за потреби можуть бути швидко відновлені без зайвих обчислень, не змушуючи процесор витрачати час ними знову.

Продуктивності також додає факт, якщо кеш пам'ять об'єднана, і всі ядра рівноправно можуть використовувати дані з неї. Це дає додаткові можливості багатопоточної оптимізації.

Такий прийом, зараз використовується для кеш пам'яті 3-го рівня. У процесорів Intelіснували процесори з об'єднаною кеш пам'яттю 2-го рівня ( C2D E 7***,E 8***), завдяки яким і з'явився цей спосіб збільшити багатопотокову продуктивність.

При розгоні процесора кеш пам'ять може стати слабким місцем, не даючи розігнати процесор більше, ніж її гранична частота функціонування без помилок. Однак плюсом є те, що вона працюватиме на тій самій частоті, що й розігнаний процесор.

Загалом, що більше кеш пам'яті, то швидшепроцесор. У яких додатках?

У всіх додатках, де використовується безліч числових даних з плаваючою комою, інструкцій та потоків, кеш пам'ять активно використовується. Кеш пам'ять дуже люблять архіватори, кодувальники відео, антивірусиі графічні редакториі т.д.

Сприятливо до великої кількості кеш-пам'яті ставляться ігри. Особливо стратегії, авто-симулятори, RPG, SandBox та всі ігри, де є багато дрібних деталей, частинок, елементів геометрії, потоків інформації та фізичних ефектів.

Кеш пам'ять грає дуже велику роль у розкритті потенціалу систем з двома і більше відеокартами. Адже якась частка навантаження, лягає на взаємодію ядер процесора як між собою, так і для роботи з потоками кількох відео-чіпів. Саме в цьому випадку важлива організація кеш-пам'яті, і дуже корисна кеш-пам'ять 3-го рівня великого об'єму.

Кеш пам'ять, завжди оснащується захистом від можливих помилок ( ECC), при виявленні яких, ведеться їхнє виправлення. Це дуже важливо, адже маленька помилка в кеш пам'яті при обробці може перетворитися на гігантську, суцільну помилку, від якої «ляже» вся система.

Фірмові технології.

(Гіпер-поточність, HT)–

вперше технологія була застосована у процесорах Pentium 4Але працювала не завжди коректно і часто більше гальмувала процесор, ніж прискорювала. Причиною був занадто довгий конвеєр і не доведена до ладу система передбачення розгалужень. Застосовується компанією Intel, аналогів технології поки немає, якщо не вважати аналогом? що реалізували інженери компанії AMDв архітектурі Bulldozer.

Принцип системи такий, що у кожне фізичне ядро, створюється по два обчислювальні потокизамість одного. Тобто, якщо у вас 4-х ядерний процесор з HT (Core i 7), то віртуальних потоків у вас 8 .

Приріст продуктивності досягається рахунок того, що в конвеєр можуть надходити дані вже в його середині, а не обов'язково спочатку. Якщо якісь блоки процесора, здатні виконати цю дію, простоюють, вони отримують завдання до виконання. Приріст продуктивності не такий як у реальних фізичних ядер, але можна порівняти (~50-75%, залежно від роду докладання). Досить рідко буває, що в деяких додатках, HT негативно впливаєна продуктивність. Пов'язано це з поганою оптимізацією додатків під цю технологію, неможливість зрозуміти, що присутні потоки «віртуальні» та відсутність обмежувачів для навантаження потоків рівномірно.

TurboBoost - дуже корисна технологія, яка збільшує частоту функціонування ядер процесора, що найбільш використовуються, залежно від рівня їх завантаженості. Дуже корисна тоді, коли програма не вміє використовувати всі 4 ядра, і завантажує лише одне або два, при цьому їх частота роботи підвищується, що частково компенсує продуктивність. Аналогом даної технології у компанії AMD, є технологія Turbo Core.

, 3 dnow!інструкції. Призначені для прискорення роботи процесора в мультимедіаобчислення (відео, музика, 2D/3D графіка і т.д.), а також прискорюють роботу таких програм як архіватори, програми для роботи із зображеннями та відео (за підтримки інструкцій даними програмами).

3dnow! - Досить стара технологія AMD, яка містить додаткові інструкції з обробки мультимедіа контенту, крім SSEпершої версії.

*А саме можливість потокової обробки дійсних чисел одинарної точності.

Наявність найновішої версії є великим плюсом, процесор починає більш ефективно виконувати певні завдання при належній оптимізації ПЗ. Процесори AMDносять схожі назви, але трохи інші.

* Приклад - SSE 4.1 (Intel) - SSE 4A (AMD).

До того ж дані набори інструкцій не ідентичні. Це аналоги, які мають невеликі відмінності.

Cool’n’Quiet, SpeedStep, CoolCore, Enchanced Half State(C1E) іт. д.

Дані технології, при низькому навантаженні зменшують частоту процесора, зменшенням множника і напруги на ядрі, відключення частини КЕШу і т.д. Це дозволяє процесору набагато менше грітися та споживати менше енергії, менше шуміти. Якщо знадобиться потужність, то процесор повернеться у нормальний стан за частки секунди. На стандартних налаштуваннях Biosпрактично завжди включені, за бажання їх можна відключити, зменшення можливих «фризів» при перемиканні в 3D іграх.

Деякі з цих технологій керують швидкістю обертання вентиляторів у системі. Наприклад, якщо процесор не потребує посиленого відведення тепла і не навантажений, швидкість вентилятора процесора зменшується ( AMD Cool'n'Quiet, Intel Speed ​​Step).

Intel Virtualization Technologyі AMD Virtualization.

Ці апаратні технології дозволяють за допомогою спеціальних програм запускати кілька операційних систем відразу, без будь-якої сильної втрати у продуктивності. Також її використовують для правильної роботи серверів, адже найчастіше, на них встановлена ​​далеко не одна ОС.

Execute Disable BitіNo eXecute Bit – технологія, покликана захистити комп'ютер від вірусних атак та програмних помилок, які можуть спричинити крах системи за допомогою переповнення буфера.

Intel 64 , AMD 64 , EM 64 T - дана технологія дозволяє процесору працювати як в ОС з 32-бітною архітектурою, так і в ОС з 64-бітною. Система 64 bit- З погляду вигоди, для рядового користувача відрізняється тим, що в цій системі можна використовувати більше 3.25Гб оперативної пам'яті. У 32-х бітних системах, використовувати б обільший обсяг оперативної пам'яті неможливо, через обмеженого обсягу адресируемой пам'яті* .

Більшість додатків із 32-х bit архітектурою, можна запустити на системі з 64-х бітною ОС.

* Що ж вдієш, якщо в далекому 1985 році, ніхто і подумати не міг про такі гігантські, за мірками того часу, обсяги оперативної пам'яті.

Додатково.

Пари слів про.

На цей пункт варто звернути пильну увагу. Чим тонше техпроцес, тим менше процесор споживає енергії і як наслідок менше гріється. І крім усього іншого, має більш високий запас міцності для розгону.

Чим тонший техпроцес, тим більше можна загорнути в чіп (і не тільки) і збільшити можливості процесора. Тепловиділення та енергоспоживання при цьому теж зменшується пропорційно, завдяки меншим втратам по струму та зменшенню площі ядра. Можна помітити тенденцію, що з кожним новим поколінням тієї ж архітектури на новому техпроцесі зростає й енергоспоживання, але це не так. Просто виробники йдуть у бік ще більшої продуктивності і переступають за межу тепловиділення минулого покоління процесорів через збільшення числа транзисторів, яке не пропорційне зменшенню техпроцесу.

Вбудоване в процесор.

Якщо вам не потрібне вбудоване відео ядро, то не варто купувати процесор із ним. Ви отримаєте тільки найгірше відведення тепла, зайве нагрівання (не завжди), найгірший розгінний потенціал (не завжди), і переплачені гроші.

До того ж ті ядра, що вбудовані в процесор, годяться тільки для завантаження ОС, інтернет серфінгу та перегляду відео (і то не будь-якої якості).

Тенденції на ринку все ж таки змінюються і можливість купити продуктивний процесор від Intelбез відео ядра випадає все рідше. Політика примусового нав'язування вбудованого відео ядра з'явилася з процесорів Intelпід кодовою назвою Sandy Bridge, Основне нововведення яких і було вбудоване ядро ​​на тому ж техпроцесі. Відео-ядро знаходиться спільноз процесором на одному кристалі, і не таке просте як у попередніх поколіннях процесорів Intel. Для тих, хто його не використовує, є мінуси у вигляді деякої переплати за процесор, зміщення джерела нагріву щодо центру тепло-розподільної кришки. Проте є плюси. Вимкнене відео ядро, можна використовувати для швидкого кодування відео за допомогою технології Quick Syncразом зі спеціальним, що підтримує цю технологію ПЗ. В майбутньому, Intelобіцяє розширити горизонти використання вбудованого відео ядра для паралельних обчислень.

Сокети для процесорів. Терміни життя платформ.

Intelведе грубу політику своїх платформ. Термін життя кожного (термін початку та кінця продажів процесорів для неї), зазвичай, не перевищує 1.5 — 2 роки. До того ж, у компанії є кілька платформ, що паралельно розвиваються.

Компанія AMDведе протилежну політику сумісності. На її платформу AM 3, будуть підходити всі процесори майбутніх поколінь, які підтримують DDR3. Навіть при виході платформи на AM 3+і пізніших, окремо будуть випускатися або нові процесори під AM 3, або нові процесори будуть сумісні зі старими материнськими платами, і можна буде зробити безболісний для гаманця апгрейд, помінявши лише процесор (без зміни мат.плати, ОЗУ і т.д.) і прошив материнської плати. Єдині нюанси несумісності можуть бути при зміні типу , так як буде потрібно інший контролер пам'яті, вбудований в процесор. Тож сумісність обмежена та підтримується далеко не всіма материнськими платами. Але загалом економному користувачеві або тим, хто не звик міняти платформу повністю кожні 2 роки — вибір виробника процесора зрозумілий — це AMD.

Охолодження процесора.

У стандартній комплектації з процесором йде BOX-овий кулер, який просто справлятиметься зі своїм завданням. Являє він шматок алюмінію з не дуже високою площею розсіювання. Ефективні кулери на теплових трубках і закріпленими на них пластинами мають конструкцію, призначену для високоефективного розсіювання тепла. Якщо ви не хочете чути зайвий шум від роботи вентилятора, то варто придбати альтернативний, більш ефективний кулер з тепловими трубками, або систему рідинного охолодження замкнутого або не замкнутого типу. Такі системи охолодження додатково дадуть можливість розгону для процесора.

Висновок.

Усі важливі аспекти, що впливають на продуктивність та експлуатаційні характеристики процесора, були розглянуті. Повторимо, на що слід звертати увагу:

• Вибрати виробника
• Архітектура процесора
• Техпроцес
• Частота процесора
• Кількість ядер процесора
• Розмір та тип кеш-пам'яті процесора
• Підтримка технологій та інструкцій
• Якісне охолодження

Сподіваємося, цей матеріал допоможе вам розібратися та визначитися у виборі відповідного вашим очікуванням процесора.

22.10.2015 16:55

Чи не оглядами єдиними. Саме так варто почати сьогоднішню статтю, яка стане ще одним корисним посиланням у нашій рубриці « », в якій ми рідко, але все ж таки проводимо дослідження не конкретних продуктів, а корисних можливостей, які несуть у собі подібні пристрої.

Отримані результати тестів красномовно свідчать про відсутність будь-якої необхідності встановлення потужного процесора в домашню ігрову систему.

Ми пам'ятаємо про трійкуключових девайсів у персональному комп'ютері, які необхідні кожному геймеру: процесор, ОЗУ та відеокарта. Зараз світ ІТ рухається у бік зниження потужностей та мініатюризації ПК, проте потужні системи та продуктивні ігри ще ніхто не скасовував. А отже закладені у кожному ентузіасті правила зборуграмотної машини житимуть ще довгий час.

Всім відомо, що ключовим компонентом ПК, який впливає на кількість кадрів за секунду в будь-якій ігровій програмі, є відеоадаптер. Чим він потужніший, тим більша роздільна здатність і деталізацію картинки може собі дозволити користувач. Тут усе більш-менш просто.

З оперативною пам'яттю також усе ясно, бо її кількість, та й така частота (майже 100% випадків), не впливають на ігровий fps. Золотий стандартсьогодні - це 8 Гбайт, однак ми сміємо вас запевнити, що і 4 Гбайт цілком достатньо для запуску улюблених ігор.

Набагато важливіше у 2015 році мати більше відео мізків(І ось тут 4 Гбайт вже мало, особливо для ).

І наостанок серце системи- процесор, що так багато вміє і так багато значить, але досі залишається деякою темнийтемою для гравців.

Два, чотири або шість ядер; три, чотири чи все ж таки два з половиною гігагерці? Запитань до ЦП існує достатньо (а тут ще й горезвісне розкриття потенціалупотужних відеокарт), а ось відповідей у ​​ЗМІ дається не так багато, найголовніше, що спливають вони не так часто, як того вимагають користувачі.

Всім відомо, що ключовим компонентом ПК, який впливає на кількість кадрів за секунду в будь-якій ігровій програмі, є відеоадаптер.

Який процесор необхідний для сучасних ігор? І яку відеокарту для нього варто вибрати? У цьому ми вирішили розібратися.

Учасниками сьогоднішніх відповідей на запитаннястали процесори від Intel різних поколінь (четвертого, п'ятого та шостого). Чому немає пристроїв від AMD? Та тому, що й самої AMD вже практично немає. Чи згадайте ви колись востаннє ця компанія випускала продуктивні десктопні процесори? Нагадуємо, що це було у 2011 році, архітектура Bulldozer (AMD K11) на 32 нм. Нам обіцяють AMD Zen () у 2016 році, але чи можна довіряти наявній убогій інформації? Час покаже.

Отже, перед нами три різні процесори, три різні платформи і три різні сокети (навіть стандарти пам'яті варіюються).

Є підстави вважати, що навіть процесорів Intel Core i3 з 4 Мбайт кешу та технологією Hyper-Threading виявиться достатньо для будь-яких ігрових програм.

Однак відеокарта для всіх систем у нас одна – , – ключовий аспект сьогоднішнього тестування, який і вирівнює всі три платформи між собою, давши відповідь у назві. І саме вона має обробляти картинку у всіх тестових іграх.

Роздільна здатність екрану в додатках - Full HD (мабуть, досі це найпопулярніший і стандартний формат виведення ігрової картинки). Налаштування якості графіки – максимальні.

Для чистоти експериментів кожен із процесорів навіть розганявся, щоб ще детальніше відобразити вплив потужності ЦП на підсумковий кадр/с (або відсутності цього впливу). Хоча після перших результатів стало очевидним, що розганяти сенсу немає, але це виявилося і неможливо.

Тестовий стенд:

Перша система:

Друга система:

Третя система:

Отримані результати тестів красномовно свідчать про відсутність будь-якої необхідності встановлення потужного процесора в домашню ігрову систему. Від додаткових фізичних ядер немає жодного штибу, як і від тактової частоти (що зводить нанівець відкритий множник у процесорах із суфіксом «К» для озвученої мети). Ключовим фактором, як і раніше, залишається відеокарта.

Як бачите, один із найпотужніших одночіпових адаптерів у стані розкритинавіть Intel Core i5 початкової серії. Справді, можна спостерігати деяку різницю в кадр/с між розігнаним процесором та дефолтним або шестиядерним та чотириядерним, проте вона у всіх іграх та бенчмарках не перевищує і 15%. Винятком стала лише гра GTA V (ця лінійка завжди славилася шаленою процесорозалежністю), але і в ній 50-60 кадр/с достатньо для будь-якого ігрового маніяка. Навряд чи знайдуться користувачі, здатні помітити різницю між 70 і 100 кадр/с.

Є підстави вважати, що навіть процесорів Intel Core i3 з 4 Мбайт кешу та технологією Hyper-Threading виявиться достатньо для будь-яких ігрових програм. Ситуація дещо нагадує зв'язку з двома адаптерами, користь від яких у порівнянні з одним, але потужним тривимірним прискорювачем, фактично не помітно, зате мороки з налаштуванням хоч греблю гати.

Ігри - не ті завдання, де важлива кількість, тут важливіше оптимізація та задум розробників (як правило вони намагаються орієнтувати свої продукти на якомога ширшу аудиторію користувачів, у тому числі зі слабкими системами).

Якщо ви геймер і досі стоїте перед дилемою вибору необхідного процесора, не поспішайте витрачати зайві сотні доларів на потужний ЦП (і особливо з розблокованим множником). Краще придивіться до більш продуктивної відеокарти або функціональної материнської плати. Толку від такої покупки буде набагато більше.

ASUS STRIX GTX 980 Ti у всіх випадках

Багато гравців помилково вважають головною в іграх потужну відеокарту, але це не зовсім правда. Звичайно, багато графічних налаштувань ніяк не впливають на CPU, а лише зачіпають графічну карту, але це не скасовує того факту, що процесор ніяк не задіюється під час гри. У цій статті ми докладно розглянемо принцип роботи ЦП в іграх, розповімо, чому потрібний саме потужний пристрій та його вплив на ігри.

Як відомо, CPU передає команди із зовнішніх пристроїв у систему, займається виконанням операцій та передачею даних. Швидкість виконання операцій залежить кількості ядер та інших характеристик процесора. Всі функції активно використовуються, коли ви включаєте будь-яку гру. Давайте докладніше розглянемо кілька простих прикладів:

Обробка команд користувача

Практично у всіх іграх якось задіяні зовнішні підключені периферійні пристрої, будь то клавіатура або миша. Ними здійснюється керування транспортом, персонажем або деякими об'єктами. Процесор приймає команди від гравця та передає їх у саму програму, де практично без затримки виконується запрограмована дія.

Це завдання є одним із найбільших і складних. Тому часто трапляється затримка відгуку під час руху, якщо грі не вистачає потужностей процесора. На кількості кадрів це ніяк не відбивається, проте управління робити практично неможливо.

Генерація випадкових об'єктів

Багато предметів в іграх не завжди з'являються на тому самому місці. Візьмемо за приклад звичайне сміття у грі GTA 5. Двигун гри за рахунок процесора вирішує згенерувати об'єкт у певний час у зазначеному місці.

Тобто предмети зовсім не є випадковими, а вони створюються за певними алгоритмами завдяки обчислювальним потужностям процесора. Крім цього варто враховувати наявність великої кількості різноманітних випадкових об'єктів, двигун передає вказівки процесору, що саме потрібно згенерувати. З цього виходить, що різноманітніший світ з великою кількістю непостійних об'єктів вимагає від CPU високих потужностей для генерації необхідного.

Поведінка NPC

Давайте розглянемо цей параметр на прикладі ігор з відкритим світом, так буде більш наочно. NPC називають всіх персонажів, некерованих гравцем, вони запрограмовані на певні дії з появою певних подразників. Наприклад, якщо ви відкриєте в GTA 5 вогонь зі зброї, то натовп просто розбіжиться в різні боки, вони не виконуватимуть індивідуальних дій, адже для цього потрібна велика кількість ресурсів процесора.

Крім цього, в іграх з відкритим світом ніколи не відбуваються випадкові події, які не бачив би головний персонаж. Наприклад, на спортивному майданчику ніхто не гратиме у футбол, якщо ви цього не бачите, а стоїте за рогом. Все обертається лише довкола головного персонажа. Двигун не робитиме того, що ми не бачимо через своє розташування у грі.

Об'єкти та навколишнє середовище

Процесору потрібно розрахувати відстань до об'єктів, їх початок та кінець, згенерувати всі дані та передати відеокарті для відображення. Окремим завданням є розрахунок предметів, що стикаються, це вимагає додаткових ресурсів. Далі відеокарта береться до роботи з побудованим оточенням і допрацьовує дрібні деталі. Через слабкі потужності CPU в іграх іноді не відбувається повне завантаження об'єктів, пропадає дорога, будівлі залишаються коробками. В окремих випадках гра просто на якийсь час зупиняється для генерації навколишнього середовища.

Далі все залежить тільки від двигуна. У деяких іграх деформацію автомобілів, симуляцію вітру, шерсті та трави виконують відеокарти. Це значно знижує навантаження процесор. Іноді трапляється, що ці дії необхідно виконувати процесору, через що відбуваються просідання кадрів та фризи. Якщо частинки: іскри, спалахи, блиски води виконуються CPU, то швидше за все вони мають певний алгоритм. Уламки від вибитого вікна завжди падають однаково і таке інше.

Які налаштування в іграх впливають на процесор

Давайте розглянемо кілька сучасних ігор і з'ясуємо, які параметри графіки відбиваються на роботі процесора. У тестах братимуть участь чотири гри, розроблені на власних двигунах, це допоможе зробити перевірку об'єктивнішою. Щоб тести були максимально об'єктивними, ми використовували відеокарту, яку ці ігри не навантажували на 100%, це зробить тести більш об'єктивними. Вимірювати зміни будемо в тих самих сценах, використовуючи оверлей з програми FPS Monitor .

GTA 5

Зміна кількості частинок, якості текстур та зниження дозволу ніяк не піднімають продуктивність CPU. Приріст кадрів видно лише після зниження населеності та дальності промальовування до мінімуму. У зміні всіх налаштувань до мінімуму немає жодної необхідності, оскільки у GTA 5 практично всі процеси бере на себе відеокарта.

Завдяки зменшенню населеності ми досягли зменшення кількості об'єктів складною логікою, а дальності промальовування – знизили загальну кількість відображуваних об'єктів, які ми бачимо у грі. Тобто тепер будівлі не набувають вигляду коробок, коли ми знаходимося далеко від них, будівлі просто відсутні.

Watch Dogs 2

Ефекти постобробки такі, як глибина різкості, розмиття та переріз не дали приросту кількості кадрів на секунду. Однак невелике збільшення ми отримали після зниження налаштувань тіней та частинок.

Крім цього, невелике поліпшення плавності картинки було отримано після зниження рельєфу і геометрії до мінімальних значень. Зменшення роздільної здатності екрана позитивних результатів не дало. Якщо зменшити всі значення на мінімальні, то вийде такий самий ефект, як після зниження налаштувань тіней і частинок, тому в цьому немає особливого сенсу.

Crysis 3

Crysis 3 досі є однією з найвибагливіших комп'ютерних ігор. Вона була розроблена на власному двигуні CryEngine 3, тому варто взяти до уваги, що налаштування, які вплинули на плавність картинки, можуть не дати такого результату в інших іграх.

Мінімальні налаштування об'єкти та частинок значно збільшили мінімальний показник FPS, проте просідання все одно були присутні. Крім цього на продуктивності у грі позначилося після зменшення якості тіней та води. Позбутися різких просадок допомогло зниження всіх параметрів графіки на мінімум, але це практично не позначилося на плавності картинки.

Перший чотириядерний процесор вийшов восени 2006 року. Ним стала модель Intel Core 2 Quad, заснована на ядрі Kentsfield. Тоді популярними іграми вважалися такі бестселери, як The Elder Scrolls 4: Oblivion і Half-Life 2: Episode One. Ще не з'явився "вбивця всіх ігрових комп'ютерів" Crysis. А в ході був API DirectX 9 із шейдерною моделлю 3.0.

Як вибрати процесор для ігрового ПК Вивчаємо ефект процесорозалежності на практиці

Але на подвір'ї кінець 2015 року. На ринку, в настільному сегменті, присутні 6- та 8-ядерні центральні процесори, проте популярними як і раніше вважаються 2- та 4-ядерні моделі. Геймери захоплюються ПК-версіями GTA V і «Відьмак 3: Дике полювання», а в природі поки не існує ігрової відеокарти, здатної видати комфортний рівень FPS у 4K-дозвіл при максимальних налаштуваннях якості графіки в Assassin Creed Unity. До того ж відбувся реліз операційної системи Windows 10, це означає, що офіційно настала епоха DirectX 12 . Як бачите, за дев'ять років багато води витекло. Тому питання вибору центрального процесора для ігрового комп'ютера актуальне як ніколи.

Суть проблеми

Існує таке поняття, як ефект процесорозалежності. Він може виявитися абсолютно в будь-якій комп'ютерній грі. Якщо продуктивність відеокарти впирається у можливості центрального чіпа, то кажуть, що система процесорозалежна. Треба розуміти, що немає єдиної схеми, за якою можна визначити силу цього ефекту. Все залежить від особливостей конкретно взятої програми, а також вибраних параметрів якості графіки. Проте, в будь-якій грі на «плечі» центрального процесора лягають такі завдання, як організація полігонів, розрахунки висвітлення та фізики, моделювання штучного інтелекту та ще безліч інших дій. Погодьтеся, робітки достатньо.

Найскладніше - це підібрати центральний процесор відразу для кількох графічних адаптерів

У процесорозалежних іграх кількість кадрів на секунду може залежати від кількох параметрів «каміння»: архітектури, тактової частоти, кількості ядер та потоків, а також обсягу кешу. Основна мета цього матеріалу – виявити основні критерії, що впливають на продуктивність графічної підсистеми, а також сформувати розуміння, який центральний процесор підійде тій чи іншій дискретній відеокарті.

Частота

Як виявити процесорозалежність? Найдієвіший спосіб - емпірично. Так як параметрів у центрального процесора кілька, то розберемо їх по черзі. Перша характеристика, яку найчастіше звертають найпильнішу увагу, - це тактова частота.

Тактова частота у центральних процесорів вже давно не зростає. Спочатку (у 80-ті та 90-ті) збільшення саме мегагерц призводило до шаленого зростання загального рівня продуктивності. Зараз частота центральних процесорів AMD і Intel застигла в дельті 2,5-4 ГГц. Все, що нижче – надто бюджетно і не зовсім підходить для ігрового комп'ютера; все, що вище - це вже оверклокінг. Так і формуються лінійки процесорів. Наприклад, є модель Intel Core i5-6400, що функціонує зі швидкістю 2,7 ГГц (182 доларів США), а є Core i5-6500 зі швидкістю роботи 3,2 ГГц (192 доларів США). У цих процесорів однакові абсолютно всі характеристики, крім тактової частоти та ціни.

Оверклокінг вже давно перетворився на «зброю» маркетологів. Наприклад, тільки лінивий виробник материнських плат не хвалиться відмінним розгінним потенціалом своєї продукції.

У продажу можна знайти чіпи із розблокованим множником. Він дозволяє самостійно розганяти процесор. У Intel такі "камені" мають літери "К" і "Х" у назві. Наприклад, Core i7-4770K та Core i7-5690X. Плюс є відокремлені моделі з розблокованим множником: Pentium G3258, Core i5-5675C та Core i7-5775C. Процесори AMD маркуються так. Так, гібридні чіпи у назві мають букву "K". Існує лінійка процесорів FX (платформа AM3+). Усі «камені», що входять до неї, мають вільний множник.

Сучасні процесори AMD та Intel підтримують функцію автоматичного розгону. У першому випадку вона називається Turbo Core, у другому – Turbo Boost. Суть її роботи проста: за належного охолодження процесор під час роботи збільшує свою тактову частоту на кілька сотень мегагерц. Наприклад, Core i5-6400 функціонує зі швидкістю 2,7 ГГц, але за активної технології Turbo Boost цей параметр може збільшуватися перманентно до 3,3 ГГц. Тобто рівно на 600 МГц.

Важливо пам'ятати: чим вища тактова частота - тим гарячіший процесор! Тож необхідно подбати про якісне охолодження «каменю»

Візьму відеокарту NVIDIA GeForce GTX TITAN X - найпотужніше одночіпове ігрове рішення сучасності. І процесор Intel Core i5-6600K – мейнстрім-модель, оснащену розблокованим множником. Потім запущу Metro: Last Light - одну з процесорозалежних ігор наших днів. Налаштування якості графіки в програмі підібрані таким чином, щоб кількість кадрів на секунду щоразу впиралася у продуктивність процесора, але не відеокарти. У випадку з GeForce GTX TITAN X та Metro: Last Light – максимальна якість графіки, але без застосування згладжування. Далі виміряю середній рівень FPS в діапазоні від 2 ГГц до 4,5 ГГц у роздільній здатності Full HD, WQHD і Ultra HD.

Ефект процесорозалежності

Найбільш помітно ефект процесорозалежності, що логічно, проявляється у легких режимах. Так, у 1080p із зростанням частоти стабільно збільшується і середній FPS. Показники вийшли дуже вражаючими: при збільшенні швидкості роботи Core i5-6600K з 2 ГГц до 3 ГГц кількість кадрів на секунду в Full HD-роздільна здатність збільшилася з 70 FPS до 92 FPS, тобто на 22 кадри в секунду. При збільшенні частоти з 3 ГГц до 4 ГГц ще на 13 FPS. Таким чином, виходить, що процесор, що використовується, при заданих налаштуваннях якості графіки зміг «прокачати» GeForce GTX TITAN X у Full HD тільки з 4 ГГц - саме з цієї позначки кількість кадрів в секунду при збільшенні частоти ЦП перестала зростати.

При збільшенні роздільної здатності ефект процесорозалежності проявляється менш помітно. А саме кількість кадрів перестає зростати, починаючи з 3,7 ГГц. Нарешті, у роздільній здатності Ultra HD ми практично відразу ж уперлися в потенціал графічного адаптера.

Дискретних відеокарт багато. На ринку прийнято каталогізувати ці пристрої за трьома сегментами: Low-end, Middle-end і High-end. Капітан Очевидність нагадує, що різним за продуктивністю графічним адаптерам підходять різні процесори з різними частотами.

Залежність продуктивності в іграх від частоти центрального процесора

Тепер візьму відеокарту GeForce GTX 950 - представника верхнього сегмента Low-end (або нижнього Middle-end), тобто абсолютну протилежність GeForce GTX TITAN X. Пристрій відноситься до початкового рівня, тим не менш, він здатний забезпечити пристойний рівень швидкодії в сучасних іграх роздільній здатності Full HD. Як видно з графіків, розташованих нижче, процесор, що функціонує на частоті 3 ГГц, «прокачує» GeForce GTX 950 і Full HD, і в WQHD. Різниця з GeForce GTX TITAN X видно неозброєним поглядом.

Важливо розуміти, що чим менше навантаження лягає на «плечі» відеокарти, тим вищою має бути частота центрального процесора. Нераціонально придбати, наприклад, адаптер рівня GeForce GTX TITAN X і використовувати його в іграх з роздільною здатністю 1600х900 пікселів.

Відеокарт рівня Low-end (GeForce GTX 950, Radeon R7 370) вистачить центрального процесора, що функціонує на частоті від 3 ГГц. Адаптерам сегмента Middle-end (Radeon R9 280X, GeForce GTX 770) – 3,4-3,6 ГГц. Флагманським відеокартам High-end (Radeon R9 Fury, GeForce GTX 980 Ti) – 3,7-4 ГГц. Продуктивним зв'язкам SLI/CrossFire - 4-4,5 ГГц

Архітектура

В оглядах, присвячених виходу того чи іншого покоління центральних процесорів, автори раз у раз констатують, що різниця в продуктивності в х86-обчисленнях рік у рік становить мізерні 5-10%. Це своєрідна традиція. Ні у AMD, ні у Intel вже давно не спостерігається серйозного прогресу, а фрази в стилі. продовжую сидіти на своєму Sandy Bridge, зачекаю наступного року»стають крилатими. Як я вже казав, в іграх процесору теж доводиться обробляти велику кількість даних. У такому разі виникає резонне питання: якою мірою ефект процесорозалежності спостерігається в системах з різними архітектурами?

І для чіпів AMD, і для Intel можна визначити список сучасних архітектур, які досі популярні. Вони актуальні, у глобальному масштабі різниця у швидкодії між ними не така велика.

Візьмемо пару чіпів – Core i7-4790K та Core i7-6700K – і змусимо їх працювати на одній частоті. Процесори на базі архітектури Haswell, як відомо, з'явилися влітку 2013 року, а рішення Skylake – влітку 2015 року. Тобто минуло рівно два роки з моменту оновлення лінійки так-процесорів (так Intel називає кристали, засновані на абсолютно різних архітектурах).

Вплив архітектури на продуктивність в іграх

Як бачите, різниці між Core i7-4790K та Core i7-6700K, що працюють на однакових частотах, не спостерігається. Skylake випереджає Haswell лише в трьох іграх з десяти: у Far Cry 4 (на 12%), у GTA V (на 6%) і в Metro: Last Light (на 6%) - тобто у тих же процесорозалежних додатках. Втім, 6% - це дрібниці.

Порівняння архітектур процесорів в іграх (NVIDIA GeForce GTX 980)

Дещо банальностей: очевидно, що ігровий комп'ютер краще збирати на базі максимально сучасної платформи. Адже важлива не лише продуктивність самих чіпів, а й функціональність платформи загалом.

Сучасні архітектури за невеликим винятком мають однакову продуктивність у комп'ютерних іграх. Власники процесорів сімейств Sandy Bridge, Ivy Bridge та Haswell можуть почуватися спокійно. З AMD аналогічна ситуація: всілякі варіації модульної архітектури (Bulldozer, Piledriver, Steamroller) в іграх мають приблизно схожий рівень продуктивності

Ядра та потоки

Третій і, можливо, визначальний фактор, що обмежує продуктивність відеокарти в іграх - кількість ядер центрального процесора. Недарма у все більшої кількості ігор у мінімальних системних вимогах вказується необхідність встановлення чотириядерного центрального процесора. До яскравих прикладів можна віднести такі хіти сучасності, як GTA V, Far Cry 4, «Відьмак 3: Дике полювання» та Assassin's Creed Unity.

Як я вже казав на початку, перший чотириядерний процесор з'явився дев'ять років тому. Зараз у продажу є 6- та 8-ядерні рішення, але в ході як і раніше 2- та 4-ядерні моделі. Наведу таблицю маркувань деяких популярних лінійок AMD та Intel, розділивши їх залежно від кількості голів.

Гібридні процесори AMD (A4, A6, A8 та A10) іноді називають 8-, 10- і навіть 12-ядерними. Просто маркетологи компанії до обчислювальних блоків ще й додають елементи вбудованого графічного модуля. Справді, існують додатки, які можуть задіяти гетерогенні обчислення (коли х86-ядра та вбудоване відео разом обробляють одну й ту саму інформацію), але в комп'ютерних іграх такої схеми не застосовується. Обчислювальна частина виконує своє завдання, графічна – своє.

Деякі процесори Intel (Core i3 та Core i7) мають певну кількість ядер, але подвоєну кількість потоків. За це відповідає технологія Hyper-Threading, яка вперше знайшла своє застосування ще в чіпах Pentium 4. Потоки та ядра - трохи різні речі, але про це ми поговоримо трохи пізніше. У 2016 році AMD випустить процесори, збудовані на базі архітектури Zen. Вперше чіпи "червоних" обзаведуться технологією, схожою з Hyper-Threading.

Насправді Core 2 Quad на ядрі Kentsfield не є повноцінним чотириядерником. В його основі лежать два кристали Conroe, розведені в одному корпусі під LGA775

Проведемо невеликий експеримент. Я взяв 10 найпопулярніших ігор. Згоден, такої нікчемної кількості додатків недостатньо, щоб зі 100-відсотковою впевненістю стверджувати про повне вивчення ефекту процесорозалежності. Проте до списку потрапили лише хіти, які наочно продемонструють тенденції у сучасному геймдеві. Налаштування якості графіки підбиралися таким чином, щоб підсумкові результати не вперлися у можливості відеокарти. Для GeForce GTX TITAN X - це максимальна якість (без згладжування) та роздільна здатність Full HD. Вибір такого адаптера очевидний. Якщо процесор зможе «прокачати» GeForce GTX TITAN X, він впорається з будь-якою іншою відеокартою. У стенді використовувався топовий Core i7-5960X для платформи LGA2011-v3. Тестування проводилося у чотирьох режимах: при активації лише 2 ядер, лише 4 ядер, лише 6 ядер та 8 ядер. Технологія багатопоточності Hyper-Threading не задіяна. Плюс тестування проводилося з двома частотами: за номінальних 3,3 ГГц і в розгоні до 4,3 ГГц.

Процесорозалежність у GTA V

GTA V – одна з небагатьох ігор сучасності, що задіють усі вісім «кірок» процесора. Отже, її можна назвати найпроцесорозалежнішою. З іншого боку, різниця між шістьма і вісьмома ядрами виявилася не такою великою. Судячи з результатів, два ядра дуже відстають від інших режимів роботи. Гра гальмує, багато текстур просто не промальовується. Стенд із чотирма ядрами демонструє помітно вищі результати. Від шестиядерного він відстає лише на 6,9%, а від восьми ядер - на 11%. Чи варто в такому разі шкурка вичинки - вирішувати вам. Однак GTA V наочно демонструє, як кількість ядер процесора впливає на продуктивність відеокарти в іграх.

Подібним чином поводиться абсолютна більшість ігор. У семи з десяти додатків система з двома ядрами виявилася процесорозалежною. Тобто рівень FPS був обмежений центральним процесором. Водночас у трьох із десяти іграх шестиядерний стенд продемонстрував перевагу над чотириядерним. Щоправда, різницю не можна назвати суттєвою. Найрадикальнішою виявилася гра Far Cry 4 - вона тупо не запустилася на системі з двома ядрами.

Приріст від використання шести та восьми ядер у більшості випадків виявився або надто маленьким, або його взагалі не було.

Процесорозалежність у «Відьмак 3: Дике полювання»

Трьома іграми, лояльними до двоядерної системи, виявилися «Відьмак 3», Assassin Creed Unity і Tomb Raider. У всіх режимах було продемонстровано однакові результати.

Для тих, кому цікаво, наведу таблицю з результатами тестування.

продуктивність багатоядерних систем в іграх

Чотири ядра – оптимальна кількість на сьогоднішній день. Водночас очевидно, що із двоядерним процесором ігрові комп'ютери збирати не варто. У 2015 році саме такий «камінь» є пляшковим шийкою в системі

З ядрами розібралися. Результати випробувань наочно свідчать, що здебільшого чотири «голови» у процесора краще, ніж дві. У той же час деякі моделі Intel (Core i3 та Core i7) можуть похвалитися підтримкою технології Hyper-Threading. Не вдаючись у подробиці, зазначу, що такі чіпи мають певну кількість фізичних ядер і подвоєну кількість - віртуальних. У звичайних додатках толк від Hyper-Threading, безсумнівно, є. Але як у цієї технології справи в іграх? Особливо це питання актуальне для лінійки процесорів Core i3 – номінально двоядерних рішень.

Для визначення ефективності багатопоточності в іграх я зібрав два тестові стенди: з Core i3-4130 та Core i7-6700K. В обох випадках використовувалась відеокарта GeForce GTX TITAN X.

Ефективність Hyper-Threading у Core i3

Практично у всіх іграх технологія Hyper-Threading далася взнаки на продуктивності графічної підсистеми. Природно, на краще. У деяких випадках різниця виявилася гігантською. Наприклад, у «Відьмаку» кількість кадрів на секунду збільшилася на 36,4%. Щоправда, у цій грі без Hyper-Threading раз у раз спостерігалися огидні фризи. Зауважу, що за Core i7-5960X таких проблем не помічалося.

Що стосується чотириядерного процесора Core i7 з Hyper-Threading, підтримка цих технологій далася взнаки тільки в GTA V і Metro: Last Light. Тобто всього у двох іграх із десяти. Вони помітно збільшився і мінімальний FPS. Загалом Core i7-6700K з Hyper-Threading виявився на 6,6% швидше у GTA V і на 9,7% - у Metro: Last Light.

Hyper-Threading в Core i3 реально тягне, особливо якщо в системних вимогах вказана чотириядерна модель процесора. А ось у випадку з Core i7 приріст продуктивності в іграх не такий суттєвий

Кеш

Із основними параметрами центрального процесора розібралися. Кожен процесор має певний обсяг кешу. Сьогодні у сучасних інтегральних рішеннях застосовується до чотирьох рівнів цього пам'яті. Кеш першого та другого рівнів, як правило, визначається архітектурними особливостями чіпа. Кеш третього рівня від моделі до моделі може змінюватися. Наведу невелику таблицю для ознайомлення.

Отже, у більш продуктивних процесорів Core i7 є 8 Мбайт кешу третього рівня, у менш швидких Core i5 - 6 Мбайт. Чи покажуть ці 2 Мбайт на продуктивність в іграх?

Процесорів сімейства Broadwell та деяких Haswell використовується 128 Мбайт пам'яті eDRAM (кеш 4-го рівня). У деяких іграх вона здатна серйозно прискорити роботу системи

Перевірити дуже просто. Для цього необхідно взяти два процесори з лінійок Core i5 та Core i7, встановити для них однакову частоту та вимкнути технологію Hyper-Threading. У результаті в дев'яти протестованих іграх лише у F1 2015 спостерігалася помітна різниця у розмірі 7,4%. Інші 3D-розваги не відгукнулися 2-мегабайтний дефіцит кеша третього рівня у Core i5-6600K.

Вплив кешу третього рівня на продуктивність в іграх

Різниця в кеші третього рівня між процесорами Core i5 та Core i7 у більшості випадків не впливає на продуктивність системи у сучасних іграх

AMD чи Intel?

Усі випробування, розглянуті вище, проводилися з участю процесорів Intel. Однак це зовсім не означає, що ми не розглядаємо рішення AMD як основу для ігрового комп'ютера. Нижче наведено результати тестування з використанням чіпа FX-6350, що використовується в продуктивній платформі AMD AM3+, з залученням чотирьох і шести ядер. На жаль, у моєму розпорядженні не виявилося 8-ядерного «каменю» AMD.

Порівняння AMD та Intel у GTA V

GTA V вже зарекомендувала себе як процесора залежна гра. З використанням чотирьох ядер в AMD-системі середній рівень FPS виявився вищим, ніж, наприклад, у Core i3 (без Hyper-Threading). До того ж у самій грі зображення рендерилося плавно, без підгальмовування. А от у всіх інших випадках ядра Intel виявлялися стабільно швидше. Різниця між процесорами суттєва.

Нижче наведено таблицю з повним тестуванням процесора AMD FX.

Процесорозалежність у системі AMD

Помітної різниці між AMD та Intel не спостерігається лише у двох іграх: у «Відьмаку» та Assassin's Creed Unity. У принципі, результати добре піддаються логіці. Вони відображають реальне розміщення сил на ринку центральних процесорів. Ядра Intel помітно потужніша. У тому числі і в іграх. Чотири ядра AMD змагаються з двома Intel. При цьому середній FPS найчастіше виявляється вищим у останніх. Шість ядер AMD конкурують із чотирма потоками Core i3. За логікою речей вісім голів FX-8000/9000 повинні нав'язати боротьбу Core i5. Так, ядра AMD абсолютно заслужено називають «напівядрами». Такими є особливості модульної архітектури.

Підсумок банальний. Для ігор найкраще підходять рішення Intel. Однак серед бюджетних рішень (Athlon X4, FX-4000, A8, Pentium, Celeron) краща продукція AMD. Тестування показало, що менш продуктивні чотири ядра в процесорозалежних іграх поводяться краще, ніж швидші два ядра Intel. У середньому та високому цінових діапазонах (Core i3, Core i5, Core i7, A10, FX-6000, FX-8000, FX-9000) вже краще рішення Intel

DirectX 12

Як вже було сказано на початку статті, з виходом Windows 10 для розробників комп'ютерних ігор став доступний DirectX 12. З докладним оглядом цього API ви можете познайомитися. Архітектура DirectX 12 остаточно визначила напрямок розвитку сучасного геймдева: розробникам стали необхідні низькорівневі програмні інтерфейси. Основне завдання нового API полягає у раціональному використанні апаратних можливостей системи. Це і залучення всіх обчислювальних потоків процесора, обчислення загального призначення на GPU, і прямий доступ до ресурсів графічного адаптера.

Windows 10 тільки-но з'явилася. Однак у природі вже існують програми, що підтримують DirectX 12. Наприклад, компанія Futuremark інтегрувала в бенчмарк підтест Overhead. Цей пресет здатний визначити продуктивність комп'ютерної системи, використовуючи як API DirectX 12, а й AMD Mantle. Принцип роботи API Overhead простий. DirectX 11 накладає обмеження на кількість команд відтворення процесора. DirectX 12 і Mantle вирішують цю проблему, забезпечуючи можливість виклику більшої кількості команд малювання. Так, під час тесту виводиться дедалі більше об'єктів. Доки графічний адаптер не перестає справлятися з їх обробкою, а FPS не впаде нижче 30 кадрів. Для тестування я використовував стенд із процесором Core i7-5960X та відеокартою Radeon R9 NANO. Результати вийшли дуже цікавими.

Привертає увагу той факт, що в патернах, що задіють DirectX 11, зміна кількості ядер центрального процесора практично не впливає на загальний результат. А ось з використанням DirectX 12 та Mantle картина змінюється кардинальним чином. По-перше, різниця між DirectX 11 і низькорівневими API виявляється просто космічною (десь на порядок). По-друге, кількість голів центрального процесора істотно впливає на підсумковий результат. Особливо це помітно під час переходу від двох ядер до чотирьох і від чотирьох до шести. У першому випадку різниця досягає майже дворазової позначки. У той же час особливих відмінностей між шістьма і вісьмома ядрами та шістнадцятьма потоками немає.

Як бачите, потенціал DirectX 12 та Mantle (у бенчмарку 3DMark) просто величезний. Однак не варто забувати, що ми маємо справу із синтетикою, у неї не грають. Реально ж прибуток від використання нових низькорівневих API є сенс оцінювати лише в реальних комп'ютерних розвагах.

Перші комп'ютерні ігри, що підтримують DirectX 12, вже маячать на горизонті. Це Ashes of the Singularity та Fable Legends. Вони перебувають у стадії активного бета-тестування. Днями колеги з Anandtech