Браузеры
На что влияет количество ядер процессора. Что такое тактовая частота процессора и на что она влияет Много ли зависит от процессора в играх

На что влияет количество ядер процессора. Что такое тактовая частота процессора и на что она влияет Много ли зависит от процессора в играх

для простоты восприятия можно понимать фпс как фпс выдаваемой процессорной частью с бесконечно мощной видеокартой и фпс выдаваемой видеокартой с бесконечно мощным процессором. во всех случаях фпс объективно конечен и ограничен слабевшей деталью.
далее тоу- да. микрофризы и мокро фризы могут быть от процессорной части. макро фризы это уже какпраело либо не может контроллер псл кспресс насовать видеокарте либо от подсистемы памяти микро фризы обыденно от того что мало ядер-потоков либо игра оптимизирована на мало потоков а мощности ядер недостаточно. естественно проблемы могут быть и от видеокарты но обычная картина при слабом процессоре и доброй карте - игра плавно теряет фпс до тормозов.

Для наглядности если взять гта 5 которую я имел удовольствие тестировать с пек-пек амд фх6100 и жифорс 690 (при исключении зависимости видеопамяти) в 1600х1200 процессор может спускать игру в годе густо населенном машинами до 25фпс да и ниже вероятно. однако если выехать за город можно собственно иметь под 50-60фпс. у посонов обычно наблюдалась картина диаметрально противоположная так как за городом графон и травон что создает нагрузку на видеокарту а баланс пека смещен в сторону гпу.

а fx 8300 хватит? и влияет ли частота оперативки на игры или нет?
с 970 и разрешением 1080п такая связка будет вполне себе уравновешенной (даже я бы сказал стремящейся к дифициту гпу производительности при правлеьном подборе комплетухи к проессору) в играх начиная с 15-16 года если стремится ставить максимальные настройки. так как производительность 970 это обычно ели-ели 30фпс
если отвечать как влияет оператвка на фпс - влияет 2 канала в большей степени чем частота памяти в одноканале. для дефольной частоты фх 8300 2х 1333 памяти будет довольно. далее приступая к разгону что тема отдельная с 2х канальной памятью может потребоваться 1600 и более быстрая память. может в том плане что после эдок 3.8-4ггц амд начнет кукузить с 1333 памятью выдавая фпс меньше чем мог бы и ростом частоты коэффициент кукукузы будет нарастать
нормальным решением я бы назвал взять этот фуыкс с нормальной полноразмерной мат платой и гнать до 4.-4.4ггц без турбо с поднятием множителя НТ. такой производительности в принципе будет довольно для большинства современных игрор типа ассассина до 30фпс и обеспечит раскрытие карт вплодь до эдок 1080 или 1080ти если с запасом рассматривать.

Со старыми процессоры в свою очередь может быть такой курьез что не смотря на какую-то там производительность в бенчмарках равною некоторому процессору нового поколения - он будет существенно медленней и тянуть игры где то на грани не играбельности (и может быть ситуация обратная когда какой нибудь 32 поточный процессор будет скажем так сосать в играх эпохи пастгену). поэтому пек-пек делать бы достоверный прогноз как там попрет какой-то сильно старый процессор с нормальной картой да на максах пек-пек (а иное меня не интересует) я бы не стал

Процессор – это одна из основополагающих частей компьютера, от него напрямую зависит производительность.

Статья описывает выбор процессора для обычного компьютере и не рассматривает процессоры для серверов.

Процессор может быть встроенным в материнскую плату, что характерно для сверхкомпактных и маломощных компьютеров. Их производительности хватает для большинства офисных задач, просмотра сайтов Internet и видео в среднем разрешении.

Даже самые дешевые внешние процессоры, с легкостью выполняют те же задачи что и внутренние, поэтому дальше речь пойдет именно о них.

Классификация

Стоимость процессора напрямую зависит от его производительности, поэтому ее можно принять как основной параметр для классификации.

До $100 – двух-ядерные процессоры, достаточные для игр, в которых не требуется обсчет сцен с большим воличеством объектов на экране, для быстрой обработки не очень сложных математических расчетов.

$100-$200 – двух или четырех-ядерные процессоры, достаточные для большинства игр, программ для сложных инженерных расчетов, 3D моделирования, обработки больших объемов данных в MS Office и аналогах.

$200-$250 – четырех ядерные процессоры, более быстрые версии процессоров до $200.

Более $300 – шести-ядерные процессоры, для любых игр и программ требующих сложных расчетов.

Производитель

Сейчас всего два производителя выпускают процессоры для настольных компьютеров: AMD и Intel . Процессоры Intel более производительные, AMD – более дешевые.

Существенные различия между ними будут указаны при рассмотрении остальных характеристик.

Серия

Процессоры одного производителя с идентичной архитектурой и близкой производтильностью объединяют в серии , это отраженно в названии процессора. Процессоры одной серии в основном отличаются тактовой частотой работы.

Последние серии процессоров:

Intel – Core i3, Core i5, Core i7;
AMD – Athlon II, Phenom II, FX.

Количество ядер

Количество ядер напрямую влияет на количество одновременно выполняемых задач.

Учитывать этот параметр следует только для очень ресурсоемких задач, т.к. даже самые дешевые современные процессоры имеют 2 ядра, чего вполне хватает для офисных приложений, просмотра видео и несложных игр.

Игры со сложной 3D графикой не так давно начали использовать многоядерность процессоров, поэтому большое количество игр все еще задействует лишь одно ядро.

Прикладные программы со сложными математическими расчетами наверняка будут использовать параллельную обработку данных, задействуя все ядра.

Есть отличия в реализации многоядерности процессоров AMD и Intel, но это играет роль лишь в отдельных специализированных задачах, поэтому достаточно знать что Intel, на данный момент, работает быстрее.

Тактовая частота

Тактовая частота измеряется в мегагерцах (МГц ) и влияет на скорость работы процессора – чем больше частота, тем быстрее процессор.

Частоту имеет смысл сравнивать лишь у процессоров одного производителя и одной серии, т.к. на скорость влияет и архитектура процессора, т.е. его внутреннее устройство.

Частота шины

Частота шины процессора – показывает с какой скоростью осуществляется обмен информацией между процессором и другими компонентами компьютера. Она пропорциональна тактовой частоте и так же измеряется в МГц

Кеш-память

Кеш-память – это внутренняя высокоскоростная память процессора, для временного хранения данных.

Значительно повышает скорость вычислений, за счет уменьшения обращений к медленной основной памяти компьютера. Объем измеряется в килобайтах (Кб) или мегабайтах (Мб).

Кеш делится на нескольк уровней:

первого уровня L1 – указывается для одного ядра, небольшой объем, но высокая скорость работы;
второго уровня L2 – влияет на производительность в сложных расчетах, указывается для всего процессора, больший по объему и более медленный чем L1;
третьего уровня L3 – так же влияет на производительность, указывается для всего процессора, самый объемный кеш.

Тип разъема (Socket)

Socket – разъем на материнской плате, в который устанавливается процессор. Важно, чтобы название сокета на процессоре соответствовало названию на материнской плате!

Техпроцесс

Техпроцесс отражает размер элемента в процессоре, измеряется в нанометрах (нм ).

Процессор с меньшими элементами, выделяет меньше тепла, меньше расходует энергии.

На данный момент, самая передовая технология – 22 нм.

Графическое ядро

Последние поколения процессоров включают в себя функции графических процессоров, это позволяет обрабатывать изображение без внешней видеокарты. Для игр или сложного 3D моделирования, лучше приобрести внешнюю видеокарту.

Кулер (Box, Tray)

Чем мощнее процессор, тем больше он греется, а соответственно его сложнее остудить. Обычно процессор идет со штатной системой охлаждения, состоящей из радиатора и вентилятора (в сборе называется кулер ). Но можно поставить и альтернативную систему охлаждения, например для уменьшения шумности или при разгоне процессора, когда его температура повышается.

Наличие или отсутствие кулера в комплекте, зависит от способа поставки:

Box – процессор и кулер в одной коробке;
Tray – только процессор, без штатного кулера.

Многие люди при покупке процессора стараются выбрать что-нибудь покруче, с несколькими ядрами и большой тактовой частотой. Но при этом мало кто знает, на что влияет количество ядер процессора в действительности. Почему, например, обычный и простенький двухъядерник может оказаться быстрее четырехядерника или тот же "проц" с 4 ядрами будет быстрее "проца" с 8 ядрами. Это довольно интересная тема, в которой определенно стоит разобраться более детально.

Вступление

Прежде чем начать разбираться, на что влияет количество ядер процессора, хотелось бы сделать небольшое отступление. Еще несколько лет назад разработчики ЦП были уверены в том, что технологии производства, которые так стремительно развиваются, позволят выпускать "камни" с тактовыми частотами до 10 Ггц, что позволит пользователям забыть о проблемах с плохой производительностью. Однако успех достигнут не был.

Как бы ни развивался техпроцесс, что "Интел", что "АМД" уперлись в чисто физические ограничения, которые попросту не позволяли выпускать "процы" с тактовой частотой до 10 Ггц. Тогда и было принято решение сфокусироваться не на частотах, а на количестве ядер. Таким образом, началась новая гонка по производству более мощных и производительных процессорных "кристаллов", которая продолжается и по сей день, но уже не столь активно, как это было на первых порах.

Процессоры Intel и AMD

На сегодняшний день "Интел" и "АМД" являются прямыми конкурентами на рынке процессоров. Если посмотреть на выручку и продажи, то явное преимущество будет на стороне "синих", хотя в последнее время "красные" стараются не отставать. У обоих компаний имеется хороший ассортимент готовых решений на все случаи жизни - от простого процессора с 1-2 ядрами до настоящих монстров, у которых количество ядер переваливает за 8. Обычно подобные "камни" используются на специальных рабочих "компах", которые имеют узкую направленность.

Intel

Итак, на сегодняшний день у компании Intel успехом пользуются 5 видов процессоров: Celeron, Pentium, и i7. Каждый из этих "камней" имеет разное количество ядер и предназначенные для разных задач. Например, Celeron имеет всего 2 ядра и используется в основном на офисных и домашних компьютерах. Pentium, или, как его еще называют, "пенек", также используется в дому, но уже имеет гораздо лучшую производительность, в первую очередь за счет технологии Hyper-Threading, которая "добавляет" физическим двум ядрам еще два виртуальных ядра, которые называют потоками. Таким образом, двухъядерный "проц" работает как самый бюджетный четырехъядерник, хотя это не совсем корректно сказано, но основная суть именно в этом.

Что же касается линейки Core, то тут примерно схожая ситуация. Младшая модель с цифрой 3 имеет 2 ядра и 2 потока. Линейка постарше - Core i5 - имеет уже полноценные 4 или 6 ядер, но лишена функции Hyper-Threading и дополнительных потоков не имеет, кроме как 4-6 стандартных. Ну и последнее - core i7 - это топовые процессоры, которые, как правило, имеют от 4 до 6 ядер и в два раза больше потоков, т. е., например, 4 ядра и 8 потоков или 6 ядер и 12 потоков.

AMD

Теперь стоит сказать про AMD. Список "камушков" от данной компании огромен, смысла перечислять все нет, поскольку большинство из моделей уже попросту устарели. Стоит, пожалуй, отметить новое поколение, которое в некотором смысле "копирует" "Интел" - Ryzen. В данной линейке также присутствуют модели с номерами 3, 5 и 7. Главное отличие от "синих" у Ryzen заключается в том, что самая младшая модель уже сразу предоставляет полноценные 4 ядра, а у старшей их не 6, а целых восемь. Кроме этого, и количество потоков меняется. Ryzen 3 - 4 потока, Ryzen 5 - 8-12 (в зависимости от кол-ва ядер - 4 или 6) и Ryzen 7 - 16 потоков.

Стоит упомянуть и о еще одной линейке "красных" - FX, которая появилась в 2012 году, и, по сути, данная платформа уже считается устаревшей, но благодаря тому, что сейчас все больше и больше программ и игр начинает поддерживать многопоточность, линейка Vishera вновь обрела популярность, которая наряду с низкими ценами только растет.

Ну а что касается споров касательно частоты процессора и количества ядер, то, по сути, правильнее смотреть в сторону второго, поскольку с тактовыми частотами уже давно все определились, и даже топовые модели от "Интел" работают на номинальных 2. 7, 2. 8, 3 Ггц. Помимо этого, частоту всегда можно поднять при помощи оверклокинга, но в случае с двухъядерником это не даст особого эффекта.

Как узнать сколько ядер

Если кто-то не знает, как определить количество ядер процессора, то сделать это можно легко и просто даже без скачивания и установки отдельных специальных программ. Достаточно лишь зайти в "Диспетчер устройств" и нажать на маленькую стрелочку рядом с пунктом "Процессоры".

Получить более подробную информацию о том, какие технологии поддерживает ваш "камень", какая у него тактовая частота, номер его ревизии и многое другое можно при помощи специальной и маленькой программки CPU-Z. Скачать ее можно бесплатно на официальном сайте. Есть версия, которая не требует установки.

Преимущество двух ядер

В чем может быть преимущество двухъядерного процессора? Много в чем, например, в играх или приложениях, при разработке которых основным приоритетом была однопоточная работа. Взять хотя бы для примера игру Wold of Tanks. Самые обычные двухъядерники типа Pentium или Celeron будут выдавать вполне приличный результат по производительности, в то время как какой-нибудь FX от AMD или INTEL Core задействуют гораздо больше своих возможностей, а итог будет примерно таким же.

Чем лучше 4 ядра

Чем 4 ядра могут быть лучше двух? Лучшей производительностью. Четырехъядерные "камни" рассчитаны уже на более серьезную работу, где простые "пеньки" или "селероны" попросту не справятся. Отличным примером тут послужит любая программа по работе с 3D-графикой, например 3Ds Max или Cinema4D.

Во время процесса рендеринга данные программы задействуют максимум ресурсов компьютера, включая оперативную память и процессор. Двухъядерные ЦП будут очень сильно отставать по времени обработки рендера, и чем сложнее будет сцена, тем больше времени им потребуется. А вот процессоры с четырьмя ядрами справятся с данной задачей гораздо быстрее, поскольку им на помощь придут еще и дополнительные потоки.

Конечно, можно взять и какой-нибудь бюджетный "процик" из семейства Core i3, например, модель 6100, но 2 ядра и 2 дополнительных потока все равно будут уступать полноценному четырехядернику.

6 и 8 ядер

Ну и последний сегмент многоядерников - процессоры с шестью и восемью ядрами. Их основное предназначение, в принципе, точно такое же, как и у ЦП выше, только вот нужны они там, где обычные "четверки" не справляются. Кроме этого, на базе "камней" с 6 и 8 ядрами строят полноценные профильные компьютеры, которые будут "заточены" под определенную деятельность, например, монтаж видео, 3Д-программы для моделирования, рендеринг готовых тяжелых сцен с большим количеством полигонов и объектов и т. д.

Помимо этого, такие многоядерники очень хорошо себя показывают в работе с архиваторами или в приложениях, где нужны хорошие вычислительные возможности. В играх, которые оптимизированы под многопоточность, равных таких процессорам нет.

На что влияет количество ядер процессора

Итак, на что же еще может влиять количество ядер? В первую очередь на повышение энергопотребления. Да, как бы это ни прозвучало удивительно, но это так и есть. Особо переживать не стоит, потому как в повседневной жизни данная проблема, если можно так выразиться, заметна не будет.

Второе - это нагрев. Чем больше ядер, тем лучше нужна система охлаждения. Поможет измерить температуру процессора программа, которая называется AIDA64. При запуске нужно нажать на "Компьютер", а затем выбрать "Датчики". Следить за температурой процессора нужно, потому как если он будет постоянно перегреваться или работать на слишком высоких температурах, то через какое-то время он просто сгорит.

Двухъядерники незнакомы с такой проблемой, потому как не обладают слишком высокой производительностью и тепловыделением соответственно, а вот многоядерники - да. Самыми "горячими" считаются камни от AMD, особенно серии FX. Например, возьмем модель FX-6300. Температура процессора в программе AIDA64 находится в отметке около 40 градусов и это в режиме простоя. При нагрузке цифра будет расти и если случится перегрев, то комп выключится. Так что, покупая многоядерник, нужно не забывать о кулере.

На что влияет количество ядер процессора еще? На многозадачность. Двухъядерные"процы" не смогут обеспечить стабильную производительность при работе в двух, трех и более программ одновременно. Самый простой пример - стримеры в интернете. Помимо того, что они играют в какую-нибудь игру на высоких настройках, у них параллельно запущена программа, которая позволяет транслировать игровой процесс в интернет в режиме онлайн, работает и интернет-браузер с несколькими открытыми страницами, где игрок, как правило, читает комментарии смотрящих его людей и следит за прочей информацией. Обеспечить должную стабильность может даже далеко не каждый многоядерник, не говоря уже о двух- и одноядерных процессорах.

Также стоит сказать пару слов о том, что у многоядерных процессоров есть очень полезная вещь, которая называется "Кеш третьего уровня L3". Этот кеш имеет определенный объем памяти, в который постоянно записывается различная информация о запущенных программах, выполненных действиях и т. д. Нужно это все для того, чтобы увеличить скорость работы компьютера и его быстродействие. Например, если человек часто пользуется фотошопом, то эта информация сохранится в памяти каша, и время на запуск и открытие программы значительно сократиться.

Подведение итогов

Подводя итог разговора о том, на что влияет количество ядер процессора, можно прийти к одному простому выводу: если нужна хорошая производительность, быстродействие, многозадачность, работа в тяжелых приложениях, возможность комфортно играть в современные игры и т. д., то ваш выбор - процессор с четырьмя ядрами и больше. Если же нужен простенький "комп" для офиса или домашнего пользования, который будет использоваться по минимуму, то 2 ядра - это то что нужно. В любом случае, выбирая процессор, в первую очередь нужно проанализировать все свои потребности и задачи, и только после этого рассматривать какие-либо варианты.

Первый четырехъядерный процессор вышел осенью 2006 года. Им стала модель Intel Core 2 Quad, основанная на ядре Kentsfield. В то время популярными играми считались такие бестселлеры, как The Elder Scrolls 4: Oblivion и Half-Life 2: Episode One. Еще не появился «убийца всех игровых компьютеров» Crysis. А в ходу был API DirectX 9 с шейдерной моделью 3.0.

Как выбрать процессор для игрового ПК. Изучаем эффект процессорозависимости на практике

Но на дворе конец 2015 года. На рынке, в настольном сегменте, присутствуют 6- и 8-ядерные центральные процессоры, однако популярными по-прежнему считаются 2- и 4-ядерные модели. Геймеры восхищаются ПК-версиями GTA V и «Ведьмак 3: Дикая охота», а в природе пока не существует игровой видеокарты, способной выдать комфортный уровень FPS в 4K-разрешении при максимальных настройках качества графики в Assassin’s Creed Unity. К тому же состоялся релиз операционной системы Windows 10, а это значит, что официально наступила эпоха DirectX 12 . Как видите, за девять лет много воды утекло. Поэтому вопрос выбора центрального процессора для игрового компьютера актуален как никогда.

Суть проблемы

Существует такое понятие, как эффект процессорозависимости. Он может проявиться абсолютно в любой компьютерной игре. Если производительность видеокарты упирается в возможности центрального чипа, то говорят, что система процессорозависима. Надо понимать, что не существует единой схемы, по которой можно определить силу этого эффекта. Все зависит от особенностей конкретно взятого приложения, а также выбранных настроек качества графики. Тем не менее, в абсолютно любой игре на «плечи» центрального процессора ложатся такие задачи, как организация полигонов, расчеты освещения и физики, моделирование искусственного интеллекта и еще множество других действий. Согласитесь, работенки предостаточно.

Самое сложное - это подобрать центральный процессор сразу для нескольких графических адаптеров

В процессорозависимых играх количество кадров в секунду может зависеть от нескольких параметров «камня»: архитектуры, тактовой частоты, количества ядер и потоков, а также объема кэша. Основная цель этого материала - выявить основные критерии, влияющие на производительность графической подсистемы, а также сформировать понимание, какой центральный процессор подойдет той или иной дискретной видеокарте.

Частота

Как выявить процессорозависимость? Самый действенный способ - эмпирически. Так как параметров у центрального процессора несколько, то давайте разберем их по очереди. Первая характеристика, на которую чаще всего обращают самое пристальное внимание, - это тактовая частота.

Тактовая частота у центральных процессоров уже достаточно давно не растет. Сначала (в 80-е и 90-е) увеличение именно мегагерц приводило к бешенному росту общего уровня производительности. Сейчас же частота центральных процессоров AMD и Intel застыла в дельте 2,5-4 ГГц. Все, что ниже - слишком бюджетно и не совсем подходит для игрового компьютера; все, что выше - это уже оверклокинг . Так и формируются линейки процессоров. Например, есть модель Intel Core i5-6400, функционирующая со скоростью 2,7 ГГц (182 доллара США), а есть Core i5-6500 со скоростью работы 3,2 ГГц (192 доллара США). У этих процессоров одинаковы абсолютно все характеристики, кроме тактовой частоты и цены.

Оверклокинг уже давно превратился в «оружие» маркетологов. Например, только ленивый производитель материнских плат не хвастается отличным разгонным потенциалом своей продукции

В продаже можно найти чипы с разблокированным множителем. Он позволяет самостоятельно разгонять процессор. У Intel такие «камни» имеют литеры «К» и «Х» в названии. Например, Core i7-4770K и Core i7-5690X. Плюс есть обособленные модели с разблокированным множителем: Pentium G3258 , Core i5-5675C и Core i7-5775C. Процессоры AMD маркируются схожим образом. Так, гибридные чипы в названии имеют букву «K». Есть линейка процессоров FX (платформа AM3+). Все входящие в нее «камни» имеют свободный множитель.

Современные процессоры AMD и Intel поддерживают функцию автоматического разгона. В первом случае она называется Turbo Core, во втором - Turbo Boost. Суть ее работы проста: при должном охлаждении процессор во время работы увеличивает свою тактовую частоту на несколько сотен мегагерц. Например, Core i5-6400 функционирует со скоростью 2,7 ГГц, но при активной технологии Turbo Boost этот параметр может перманентно увеличиваться до 3,3 ГГц. То есть ровно на 600 МГц.

Важно помнить: чем выше тактовая частота - тем горячее процессор! Так что необходимо позаботиться о качественном охлаждении «камня»

Возьму видеокарту NVIDIA GeForce GTX TITAN X - самое мощное одночиповое игровое решение современности. И процессор Intel Core i5-6600K - мейнстрим-модель, оснащенную разблокированным множителем. Затем запущу Metro: Last Light - одну из самых процессорозависимых игр наших дней. Настройки качества графики в приложении подобраны таким образом, чтобы количество кадров в секунду каждый раз упиралось в производительность процессора, но не видеокарты. В случае с GeForce GTX TITAN X и Metro: Last Light - максимальное качество графики, но без применения сглаживания. Далее замерю средний уровень FPS в диапазоне от 2 ГГц до 4,5 ГГц в разрешениях Full HD, WQHD и Ultra HD.

Эффект процессорозависимости

Наиболее заметно эффект процессорозависимости, что логично, проявляется в легких режимах. Так, в 1080p с ростом частоты стабильно увеличивается и средний FPS. Показатели получились весьма впечатляющими: при увеличении скорости работы Core i5-6600K с 2 ГГц до 3 ГГц число кадров в секунду в Full HD-разрешении увеличилось с 70 FPS до 92 FPS, то есть на 22 кадра в секунду. При увеличении частоты с 3 ГГц до 4 ГГц - еще на 13 FPS. Таким образом, получается, что используемый процессор при заданных настройках качества графики смог «прокачать» GeForce GTX TITAN X в Full HD только с 4 ГГц - именно с этой отметки количество кадров в секунду при увеличении частоты ЦП перестало расти.

При увеличении разрешения эффект процессорозависимости проявляется менее заметно. А именно количество кадров перестаёт расти, начиная с 3,7 ГГц. Наконец, в разрешении Ultra HD мы практически сразу же уперлись в потенциал графического адаптера.

Дискретных видеокарт много. На рынке принято каталогизировать эти устройства по трем сегментам: Low-end, Middle-end и High-end. Капитан Очевидность подсказывает, что разным по производительности графическим адаптерам подходят разные процессоры с разными частотами.

Зависимость производительности в играх от частоты центрального процессора

Теперь возьму видеокарту GeForce GTX 950 - представителя верхнего сегмента Low-end (или нижнего Middle-end), то есть абсолютную противоположность GeForce GTX TITAN X. Устройство относится к начальному уровню, тем не менее, оно способно обеспечить приличный уровень быстродействия в современных играх в разрешении Full HD. Как видно из графиков, расположенных ниже, процессор, функционирующий на частоте 3 ГГц, «прокачивает» GeForce GTX 950 и в Full HD, и в WQHD. Разница с GeForce GTX TITAN X видна невооруженным взглядом.

Важно понимать, что, чем меньше нагрузки ложится на «плечи» видеокарты, тем выше должна быть частота центрального процессора. Нерационально приобрести, например, адаптер уровня GeForce GTX TITAN X и использовать его в играх в разрешении 1600х900 точек.

Видеокартам уровня Low-end (GeForce GTX 950, Radeon R7 370) хватит центрального процессора, функционирующего на частоте от 3 ГГц. Адаптерам сегмента Middle-end (Radeon R9 280X, GeForce GTX 770) - 3,4-3,6 ГГц. Флагманским видеокартам High-end (Radeon R9 Fury, GeForce GTX 980 Ti) - 3,7-4 ГГц. Производительным связкам SLI/CrossFire - 4-4,5 ГГц

Архитектура

В обзорах, посвященных выходу того или иного поколения центральных процессоров, авторы то и дело констатируют, что разница в производительности в х86-вычислениях год от года составляет мизерные 5-10%. Это своеобразная традиция. Ни у AMD, ни у Intel уже давно не наблюдается серьезного прогресса, а фразы в стиле «продолжаю сидеть на своем Sandy Bridge, подожду следующего года » становятся крылатыми. Как я уже говорил, в играх процессору тоже приходится обрабатывать большое количество данных. В таком случае возникает резонный вопрос: в какой степени эффект процессорозависимости наблюдается в системах с различными архитектурами?

И для чипов AMD, и для Intel можно определить список современных архитектур, которые до сих пор пользуются популярностью. Они актуальны, в глобальном масштабе разница в быстродействии между ними не такая большая.

Возьмем пару чипов - Core i7-4790K и Core i7-6700K - и заставим их работать на одной частоте. Процессоры на базе архитектуры Haswell, как известно, появились летом 2013 года, а решения Skylake - летом 2015 года. То есть прошло ровно два года с момента обновления линейки «так»-процессоров (так Intel называет кристаллы, основанные на совершенно разных архитектурах).

Влияние архитектуры на производительность в играх

Как видите, разницы между Core i7-4790K и Core i7-6700K, работающими на одинаковых частотах, не наблюдается. Skylake опережает Haswell лишь в трех играх из десяти: в Far Cry 4 (на 12%), в GTA V (на 6%) и в Metro: Last Light (на 6%) - то есть во все тех же процессорозависимых приложениях. Впрочем, 6% - это сущие пустяки.

Сравнение архитектур процессоров в играх (NVIDIA GeForce GTX 980)

Немного банальностей: очевидно, что игровой компьютер лучше собирать на базе максимально современной платформы. Ведь важна не только производительность самих чипов, но и функциональность платформы в целом.

Современные архитектуры за небольшим исключением имеют одинаковую производительность в компьютерных играх. Обладатели процессоров семейств Sandy Bridge, Ivy Bridge и Haswell могут чувствовать себя вполне спокойно. С AMD аналогичная ситуация: всевозможные вариации модульной архитектуры (Bulldozer, Piledriver, Steamroller) в играх обладают примерно схожим уровнем производительности

Ядра и потоки

Третий и, возможно, определяющий фактор, ограничивающий производительность видеокарты в играх, - количество ядер центрального процессора. Недаром у все большего числа игр в минимальных системных требованиях указывается необходимость установки четырехъядерного центрального процессора. К ярким примерам можно отнести такие хиты современности, как GTA V, Far Cry 4, «Ведьмак 3: Дикая охота», и Assassin’s Creed Unity.

Как я уже говорил в самом начале, первый четырехъядерный процессор появился девять лет назад. Сейчас в продаже есть 6- и 8-ядерные решения, но в ходу по-прежнему 2- и 4-ядерные модели. Приведу таблицу маркировок некоторых популярных линеек AMD и Intel, разделив их в зависимости от количества «голов».

Гибридные процессоры AMD (A4, A6, A8 и A10) иногда называют 8-, 10- и даже 12-ядерными. Просто маркетологи компании к вычислительным блокам еще и приплюсовывают элементы встроенного графического модуля. Действительно, существуют приложения, которые могут задействовать гетерогенные вычисления (когда х86-ядра и встроенное видео вместе обрабатывают одну и ту же информацию), но в компьютерных играх такой схемы не применяется. Вычислительная часть выполняет свою задачу, графическая - свою.

Некоторые процессоры Intel (Core i3 и Core i7) имеют определенное количество ядер, но удвоенное количество потоков. За это отвечает технология Hyper-Threading , впервые нашедшая свое применение еще в чипах Pentium 4. Потоки и ядра - немного разные вещи, но об этом мы поговорим чуть позже. В 2016 году AMD выпустит процессоры, построенные на базе архитектуры Zen. Впервые чипы «красных» обзаведутся технологией, схожей с Hyper-Threading.

На самом деле, Core 2 Quad на ядре Kentsfield не является полноценным четырехъядерником. В его основе лежат два кристалла Conroe, разведенные в одном корпусе под LGA775

Проведем небольшой эксперимент. Я взял 10 популярных игр. Согласен, такого ничтожного количества приложений недостаточно, чтобы со 100-процентной уверенностью утверждать о полном изучении эффекта процессорозависимости. Однако в список попали только хиты, которые наглядно продемонстрируют тенденции в современном геймдеве. Настройки качества графики подбирались таким образом, чтобы итоговые результаты не уперлись в возможности видеокарты. Для GeForce GTX TITAN X - это максимальное качество (без сглаживания) и разрешение Full HD. Выбор подобного адаптера очевиден. Если процессор сможет «прокачать» GeForce GTX TITAN X, то он справится с любой другой видеокартой. В стенде использовался топовый Core i7-5960X для платформы LGA2011-v3. Тестирование проводилось в четырех режимах: при активации только 2 ядер, только 4 ядер, только 6 ядер и 8 ядер. Технология многопоточности Hyper-Threading не задействовалась. Плюс тестирование проводилось с двумя частотами: при номинальных 3,3 ГГц и в разгоне до 4,3 ГГц.

Процессорозависимость в GTA V

GTA V - одна из немногих игр современности, задействующих все восемь «корок» процессора. Следовательно, ее можно назвать самой процессорозависимой. С другой стороны, разница между шестью и восемью ядрами оказалась не такой внушительной. Судя по результатам, два ядра очень сильно отстают от других режимов работы. Игра тормозит, большое количество текстур элементарно не прорисовывается. Стенд с четырьмя ядрами демонстрирует заметно более высокие результаты. От шестиядерного он отстает всего на 6,9%, а от восьми ядер - на 11%. Стоит ли в таком случае овчинка выделки - решать вам. Однако GTA V наглядно демонстрирует, как количество ядер процессора влияет на производительность видеокарты в играх.

Похожим образом ведет себя абсолютное большинство игр. В cеми из десяти приложений система с двумя ядрами оказалась процессорозависимой. То есть уровень FPS был ограничен именно центральным процессором. В то же время в трех из десяти играх шестиядерный стенд продемонстрировал преимущество над четырехъядерным. Правда, разницу нельзя назвать существенной. Самой радикальной оказалась игра Far Cry 4 - она тупо не запустилась на системе с двумя ядрами.

Прирост от использования шести и восьми ядер в большинстве случаев оказался либо слишком маленьким, либо его вообще не было.

Процессорозависимость в «Ведьмак 3: Дикая охота»

Тремя играми, лояльными к двухъядерной системе, оказались «Ведьмак 3», Assassin’s Creed Unity и Tomb Raider. Во всех режимах были продемонстрированы одинаковые результаты.

Для тех, кому интересно, приведу таблицу с полными результатами тестирования.

производительность многоядерных систем в играх

Четыре ядра - оптимальное количество на сегодняшний день. В то же время очевидно, что с двухъядерным процессором игровые компьютеры собирать не стоит. В 2015 году именно такой «камень» является бутылочным горлышком в системе

С ядрами разобрались. Результаты испытаний наглядно свидетельствуют о том, что в большинстве случаев четыре «головы» у процессора лучше, чем две. В то же время некоторые модели Intel (Core i3 и Core i7) могут похвастать поддержкой технологии Hyper-Threading. Не вдаваясь в подробности, отмечу, что у таких чипов есть определенное число физических ядер и удвоенное количество - виртуальных. В обычных приложениях толк от Hyper-Threading, несомненно, имеется. Но как у этой технологии обстоят дела в играх? Особенно этот вопрос актуален для линейки процессоров Core i3 - номинально двухъядерных решений.

Для определения эффективности многопоточности в играх я собрал два тестовых стенда: с Core i3-4130 и Core i7-6700K. В обоих случаях использовалась видеокарта GeForce GTX TITAN X.

Эффективность Hyper-Threading у Core i3

Практически во всех играх технология Hyper-Threading сказалась на производительности графической подсистемы. Естественно, в лучшую сторону. В некоторых случаях разница оказалась гигантской. Например, в «Ведьмаке» количество кадров в секунду увеличилось на 36,4%. Правда, в этой игре без Hyper-Threading то и дело наблюдались отвратительные фризы. Замечу, что за Core i7-5960X таких проблем не замечалось.

Что касается четырехъядерного процессора Core i7 с Hyper-Threading, поддержка этих технологий дала о себе знать только в GTA V и Metro: Last Light. То есть всего в двух играх из десяти. В них заметно увеличился и минимальный FPS. В целом Core i7-6700K с Hyper-Threading оказался на 6,6% быстрее в GTA V и на 9,7% - в Metro: Last Light.

Hyper-Threading в Core i3 реально тащит, особенно, если в системных требованиях указана четырехъядерная модель процессора. А вот в случае с Core i7 прирост производительности в играх не такой существенный

Кэш

С основными параметрами центрального процессора разобрались. У каждого процессора есть определенный объем кэша. На сегодняшний день в современных интегральных решениях применяется до четырех уровней этого типа памяти. Кэш первого и второго уровней, как правило, определяется архитектурными особенностями чипа. Кэш третьего уровня от модели к модели может меняться. Приведу небольшую таблицу для ознакомления.

Итак, у более производительных процессоров Core i7 в наличии 8 Мбайт кэша третьего уровня, у менее быстрых Core i5 - 6 Мбайт. Скажутся ли эти 2 Мбайт на производительность в играх?

Процессорах семейства Broadwell и некоторых Haswell используется 128 Мбайт памяти eDRAM (кэш 4-го уровня). В некоторых играх она способна серьезно ускорить работу системы

Проверить очень легко. Для этого необходимо взять два процессора из линеек Core i5 и Core i7, установить для них одинаковую частоту и отключить технологию Hyper-Threading. В итоге в девяти протестированных играх лишь в F1 2015 наблюдалась заметная разница в размере 7,4%. Остальные 3D-развлечения никак не откликнулись 2-мегабайтный дефицит кэша третьего уровня у Core i5-6600K.

Влияние кэша третьего уровня на производительность в играх

Разница в кэше третьего уровня между процессорами Core i5 и Core i7 в большинстве случаев не влияет на производительность системы в современных играх

AMD или Intel?

Все испытания, рассмотренные выше, проводились с участием процессоров Intel. Однако это совершенно не означает, что мы не рассматриваем решения AMD в качестве основы для игрового компьютера. Ниже приведены результаты тестирования с использованием чипа FX-6350, используемого в самой производительной платформе AMD AM3+, с задействованием четырех и шести ядер. К сожалению, в моем распоряжении не оказалось 8-ядерного «камня» AMD.

Сравнение AMD и Intel в GTA V

GTA V уже зарекомендовала себя как самая процессорозависимая игра. С использованием четырех ядер в AMD-системе средний уровень FPS оказался выше, чем, например, у Core i3 (без Hyper-Threading). К тому же в самой игре изображение рендерилось плавно, без подтормаживаний. А вот во всех остальных случаях ядра Intel оказывались стабильно быстрее. Разница между процессорами существенная.

Ниже приведена таблица с полным тестированием процессора AMD FX.

Процессорозависимость в системе AMD

Заметной разницы между AMD и Intel не наблюдается только в двух играх: в «Ведьмаке» и Assassin’s Creed Unity. В принципе, результаты отлично поддаются логике. Они отображают реальную расстановку сил на рынке центральных процессоров. Ядра Intel заметно мощнее. В том числе и в играх. Четыре ядра AMD соперничают с двумя Intel. При этом средний FPS зачастую оказывается выше у последних. Шесть ядер AMD конкурируют с четырьмя потоками Core i3. По логике вещей восемь «голов» FX-8000/9000 должны навязать борьбу Core i5. Да, ядра AMD абсолютно заслуженно называют «полуядрами». Таковы особенности модульной архитектуры.

Итог банален. Для игр лучше подходят решения Intel. Однако среди бюджетных решений (Athlon X4, FX-4000, A8, Pentium, Celeron) предпочтительнее продукция AMD. Тестирование показало, что менее производительные четыре ядра в процессорозависимых играх ведут себя лучше, чем более быстрые два ядра Intel. В среднем и высоком ценовых диапазонах (Core i3, Core i5, Core i7, A10, FX-6000, FX-8000, FX-9000) уже предпочтительнее решения Intel

DirectX 12

Как уже было сказано в самом начале статьи, с выходом Windows 10 для разработчиков компьютерных игр стал доступен DirectX 12. С подробным обзором этого API вы можете познакомиться . Архитектура DirectX 12 окончательно определила направление развития современного геймдева: разработчикам стали необходимы низкоуровневые программные интерфейсы. Основная задача нового API заключается в рациональном использовании аппаратных возможностей системы. Это и задействование всех вычислительных потоков процессора, и вычисления общего назначения на GPU, и прямой доступ к ресурсам графического адаптера.

Windows 10 только-только появилась. Однако в природе уже существуют приложения, поддерживающие DirectX 12. Например, компания Futuremark интегрировала в бенчмарк подтест Overhead. Данный пресет способен определить производительность компьютерной системы, используя не только API DirectX 12, но и AMD Mantle. Принцип работы API Overhead прост. DirectX 11 накладывает ограничения на количество команд отрисовки процессора. DirectX 12 и Mantle решают эту проблему, обеспечивая возможность вызова большего числа команд отрисовки. Так, во время теста выводится все большее число объектов. До тех пор, пока графический адаптер не перестает справляться с их обработкой, а FPS не упадет ниже 30 кадров. Для тестирования я использовал стенд с процессором Core i7-5960X и видеокартой Radeon R9 NANO. Результаты получились весьма интересными.

Обращает на себя внимание тот факт, что в паттернах, задействующих DirectX 11, изменение количества ядер центрального процессора практически не влияет на общий результат. А вот с использованием DirectX 12 и Mantle картина меняется кардинальным образом. Во-первых, разница между DirectX 11 и низкоуровневыми API оказывается просто космической (где-то на порядок). Во-вторых, количество «голов» центрального процессора существенно влияет на итоговый результат. Особенно это заметно при переходе от двух ядер к четырем и от четырех к шести. В первом случае разница достигает практически двукратной отметки. В то же время особых отличий между шестью и восемью ядрами и шестнадцатью потоками нет.

Как видите, потенциал DirectX 12 и Mantle (в бенчмарке 3DMark) просто огромен. Однако не стоит забывать, что мы имеем дело с синтетикой, в нее не играют. Реально же профит от использования новейших низкоуровневых API есть смысл оценивать только в реальных компьютерных развлечениях.

Первые компьютерные игры, поддерживающие DirectX 12, уже маячат на горизонте. Это Ashes of the Singularity и Fable Legends. Они находятся в стадии активного бета-тестирования. На днях коллеги из Anandtech