CPU, σημεία συμφόρησης και παιχνίδια: το πρόβλημα με τη συγκριτική αξιολόγηση της CPU

Η πολυαναμενόμενη σειρά Ryzen 7000X3D είναι εδώ και όλοι συμφωνούν ότι η Ryzen 9 7950X3D είναι η ταχύτερη CPU για gaming... αλλά κατά πόσο; Αυτή είναι μια δύσκολη ερώτηση που πρέπει να απαντηθεί γιατί οι κριτικές είναι παντού. Ορισμένες δημοσιεύσεις διαπίστωσαν ότι το 7950X3D ήταν μόλις γρηγορότερο από τον Core i9-13900K της Intel, ενώ άλλες βρήκαν μεγαλύτερα περιθώρια άνω του 10%. Δεν είναι ότι οι αναθεωρητές δοκιμάζουν εντελώς διαφορετικά παιχνίδια, και σε σημεία αναφοράς που δεν αφορούν παιχνίδια όπως το Cinebench R23, οι βαθμολογίες είναι περίπου οι ίδιες σε όλα τα επίπεδα, δίνουν ή παίρνουν μια ποσοστιαία μονάδα.

Δεν είναι η πρώτη φορά που οι κριτικοί δεν μπορούν να συμφωνήσουν για το πόσο γρήγοροι είναι οι CPU για παιχνίδια. Στην πραγματικότητα, συμβαίνει σχεδόν σε κάθε CPU, είτε έχει φανταχτερό 3D V-Cache ή όχι. Δεν βλέπουμε πραγματικά αυτά τα μεγάλα, ποικίλα περιθώρια για κριτικές για GPU, SSD ή ακόμα και CPU σε σημεία αναφοράς που δεν αφορούν παιχνίδια. Ποια είναι λοιπόν η συμφωνία; Τελικά οφείλεται στη μοναδική συμπεριφορά των CPU στα παιχνίδια και στις διαφορετικές μεθοδολογίες δοκιμών που χρησιμοποιούνται από ανασκόπηση σε αναθεώρηση.

Η περίεργη περίπτωση της συμφόρησης της CPU

Οι σύγχρονες GPU διαθέτουν από εκατοντάδες έως δεκάδες χιλιάδες πυρήνες. Αυτοί οι πυρήνες είναι εξαιρετικά ευέλικτοι και είναι ιδανικοί για την αντιμετώπιση φόρτου εργασίας που κλιμακώνονται σε δυσκολία. Αυτό σημαίνει το καλύτερες GPU gaming μπορεί να χειριστεί ρυθμίσεις γραφικών που έχουν ως αποτέλεσμα διαφορετική οπτική ποιότητα και καρέ ανά δευτερόλεπτο. Η μείωση των ρυθμίσεων γραφικών, όπως η ανάλυση, διευκολύνει τα μαθηματικά για την απόδοση καρέ, που σημαίνει ότι μπορούν να αποδοθούν περισσότερα καρέ ανά δευτερόλεπτο. Από την άλλη πλευρά, εάν τα καρέ είναι πιο δύσκολο να αποδοθούν, θα γίνονται λιγότερα ανά δευτερόλεπτο.

Ο ρόλος της CPU στα παιχνίδια είναι πολύ διαφορετικός από αυτόν της GPU. Από τις αρχές της δεκαετίας του 2000, πολλές διεργασίες που εκτελούνταν αρχικά στην CPU γίνονται τώρα από τη GPU, αφήνοντας την CPU με σχετικά λίγα πράγματα να κάνει. Το πιο σημαντικό καθήκον της CPU είναι απλώς να ολοκληρώσει αυτές τις ελάχιστες εργασίες το συντομότερο δυνατό.

Υπάρχουν όμως δύο μεγάλα προβλήματα. Πρώτον, αυτές οι εργασίες δεν μπορούν να κατανεμηθούν ομοιόμορφα σε όλους τους πυρήνες και τα νήματα, επομένως περισσότεροι πυρήνες δεν σημαίνουν πάντα καλύτερη απόδοση. Δεύτερον, μεγαλύτεροι πυρήνες με περισσότερη υπολογιστική ισχύ δεν θα είναι χρήσιμοι, καθώς αυτοί οι φόρτοι εργασίας είναι τόσο βασικοί. Αυτοί οι παράγοντες καθιστούν την ταχύτητα του ρολογιού και το μέγεθος της προσωρινής μνήμης δυσανάλογα σημαντικά για τα παιχνίδια. Η προσωρινή μνήμη μειώνει τον χρόνο αναμονής για δεδομένα, κάτι που είναι σημαντικός παράγοντας απώλειας απόδοσης. Η ταχύτητα ρολογιού, από την άλλη πλευρά, είναι ο μόνος ρεαλιστικός τρόπος για να επιταχυνθεί ο φόρτος εργασίας που δεν μπορεί να εκμεταλλευτεί την ακατέργαστη ιπποδύναμη των σύγχρονων τσιπ.

Η απόδοση παιχνιδιού ενός υπολογιστή καθορίζεται κυρίως από τη GPU και την CPU (η αποθήκευση και η RAM είναι συνήθως δευτερεύουσες παράγοντες), αλλά όχι την ίδια στιγμή γιατί σε κάθε δεδομένη στιγμή, η απόδοσή σας περιορίζεται είτε από τη GPU είτε την CPU. Αυτό φυσικά οδηγεί σε ένα μεγάλο ερώτημα: Πότε περιορίζεται ένας υπολογιστής από την CPU ή την GPU; Αυτή η ερώτηση στην πραγματικότητα μπαίνει στην καρδιά ενός από τα πιο συγκεχυμένα πράγματα σχετικά με τα benchmarks gaming, επειδή η διαφορά μεταξύ των σημείων συμφόρησης GPU και CPU δεν είναι πολύ διαισθητική.

Όταν ο υπολογιστής σας έχει περιορισμένη GPU, η κάρτα γραφικών θα λειτουργεί με ή κοντά στο 100% χρήση, πράγμα που σημαίνει ότι χρησιμοποιείτε όσο το δυνατόν περισσότερους πόρους και συνήθως επιτυγχάνετε τη μέγιστη κατανάλωση ενέργειας. Αυτό σημαίνει ότι μπορείτε να ανταλλάξετε τα πλαίσια για οπτική ποιότητα και το αντίστροφο. Αλλά για τα περισσότερα παιχνίδια, αυτές οι ρυθμίσεις γραφικών δεν επηρεάζουν άμεσα την CPU, και ακόμη και σε παιχνίδια με ρυθμίσεις που σχετίζονται με την CPU, συνήθως υπάρχουν μόνο λίγες.

Η αύξηση των ρυθμίσεων γραφικών δεν είναι απαραίτητη για τη δημιουργία συμφόρησης CPU στα παιχνίδια. Στην πραγματικότητα, η αύξηση των ρυθμίσεων γραφικών διασφαλίζει πρακτικά ότι δεν θα δείτε ποτέ μια συμφόρηση CPU. Θυμηθείτε, η CPU είναι αρκετά περιορισμένη ως προς τον όγκο της εργασίας που μπορεί να κάνει, και ενώ υπάρχουν λίγες, αν υπάρχουν, ρυθμίσεις που μπορείτε να τροποποιήσετε για να αυξήσετε τον φόρτο εργασίας στα παιχνίδια, μπορείτε να αυξήσετε τον ρυθμό καρέ μειώνοντας τα γραφικά Ρυθμίσεις.

Από τις αρχές της δεκαετίας του 2000, πολλές διεργασίες που εκτελούνταν αρχικά στην CPU γίνονται τώρα από τη GPU, αφήνοντας την CPU με σχετικά λίγα πράγματα να κάνει.

Η εμφάνιση μιας συμφόρησης CPU είναι απλή εάν αυξήσετε τον ρυθμό καρέ στο σημείο όπου η GPU μπορεί να αποδώσει περισσότερα καρέ από αυτά που μπορεί να αντιμετωπίσει η CPU. Αυτό ουσιαστικά σημαίνει ότι μια CPU έχει ένα όριο στο πόσα καρέ μπορεί να εμφανίσει σε κάθε δεδομένο παιχνίδι. Υπάρχουν μόνο δύο ρεαλιστικοί τρόποι για να αφαιρέσετε μια συμφόρηση CPU στα παιχνίδια. Μπορείτε να αποκτήσετε ταχύτερη μνήμη RAM με υψηλότερη συχνότητα και χρονισμούς για μια μικρή ενίσχυση της απόδοσης ή να μειώσετε τον ρυθμό καρέ — και αυτή η δεύτερη επιλογή είναι που δημιουργεί προβλήματα στη συγκριτική αξιολόγηση.

Φανταστείτε ότι ένας κριτικός δοκιμάζει δύο υποθετικές CPU, το Gamma και το Zeta. Σε ένα μεγάλου προϋπολογισμού, γραφικά έντονο παιχνίδι όπως Ατομική Καρδιά, Το Gamma μπορεί να πάρει έως και 200 ​​FPS ενώ το Zeta μπορεί να πετύχει 300. Ανάλογα με τον τρόπο με τον οποίο οι αναθεωρητές δοκιμάζουν τις CPU και πόσο σκληρά αυξάνουν τον ρυθμό καρέ, θα μπορούσαν να βρουν ότι και οι δύο CPU είναι περίπου ίσες, ότι η Zeta έχει ένα μικρό πλεονέκτημα ή ότι η Zeta έχει ένα επιβλητικό οδηγω. Αυτός είναι ο λόγος που οι αναθεωρητές της CPU συχνά καταλήγουν σε διαφορετικά συμπεράσματα σχετικά με την απόδοση της CPU στα παιχνίδια.

Εκεί αρέσει το βασικό δίλημμα της αναθεώρησης των CPU στα παιχνίδια. Πρέπει να ωθήσετε το framerate όσο το δυνατόν ψηλότερα για να αποκαλύψετε τα σημεία συμφόρησης της CPU και έτσι να δείξετε τα αληθινά όρια κάθε CPU, συχνά καταλήγοντας σε ένα μη ρεαλιστικό σημείο αναφοράς. Όπως μπορείτε να φανταστείτε, το φαινόμενο αυτό προκαλεί διαμάχες εδώ και χρόνια.

Το δίλημμα της συγκριτικής αξιολόγησης των CPU στα παιχνίδια

Οι περισσότεροι ενθουσιώδεις παίρνουν μία από τις δύο θέσεις όσον αφορά τη συγκριτική αξιολόγηση της CPU. Η πρώτη θέση υποστηρίζει μια πιο επιστημονική προσέγγιση που αποκαλύπτει το σημείο συμφόρησης χωρίς να λαμβάνει υπόψη τις ρεαλιστικές ρυθμίσεις, ενώ το δεύτερο υποστηρίζει ότι οι αναθεωρητές θα πρέπει να δοκιμάζουν σε ρυθμίσεις που σημαίνουν περισσότερα για τους αναγνώστες που θέλουν να λάβουν αποφάσεις αγοράς.

Κάθε σχολή σκέψης έχει τα δυνατά και τα αδύνατα σημεία της. Οι υποστηρικτές της επιστημονικής θέσης (συνήθως κριτικές και οπαδοί της εταιρείας με την ταχύτερη CPU) έχουν αναμφίβολα δίκιο στο ότι αυτή η προσέγγιση αποκαλύπτει τα πραγματικά όρια της CPU στο gaming. Ωστόσο, συχνά υποστηρίζουν ότι αυτές οι δοκιμές προβλέπουν με ακρίβεια τις μελλοντικές επιδόσεις. Όταν αναβαθμίζετε τη GPU σας και ξαφνικά έχετε τη δυνατότητα για υψηλότερους ρυθμούς καρέ, προφανώς θέλετε μια καλύτερη CPU.

Αυτό το επιχείρημα σχετικά με τη μελλοντική απόδοση έχει απορριφθεί πολλές φορές. Ενώ οι επεξεργαστές FX της AMD αρχικά κυκλοφόρησαν με φτωχά αποτελέσματα στο gaming σε σύγκριση με τις προσφορές της Intel, με την πάροδο του χρόνου, τσιπ όπως το Ο FX-8350 κέρδισε πραγματικά έδαφος και ξεπέρασε ακόμη και τους αντίστοιχους Core i5 καθώς τα παιχνίδια άρχισαν να χρησιμοποιούν περισσότερους πυρήνες και κλωστές. Επιπλέον, θα υποστήριζα ότι οι παίκτες σπάνια αναβαθμίζουν τις κάρτες γραφικών καθαρά για υψηλότερους ρυθμούς καρέ. Οι παίκτες θέλουν καλύτερους ρυθμούς καρέ και ρυθμίσεις καλύτερης ποιότητας, συμπεριλαμβανομένων υψηλότερων αναλύσεων. Αυτό μειώνει τις πιθανότητες αποκάλυψης συμφόρησης CPU μετά από αναβάθμιση GPU.

Το επιχείρημα για "ρεαλιστικές" ρυθμίσεις είναι πιο διαισθητικό και πιο εύκολο να ακολουθηθεί, αλλά το μεγαλύτερο μέρος της ρητορικής αφορά το πόσο κακό είναι το 1080p δοκιμή CPU υψηλής τεχνολογίας. Το θέμα είναι ότι μπορείτε να δοκιμάσετε σωστά μια CPU υψηλού επιπέδου έναντι μιας που είναι μεσαίου επιπέδου ή χαμηλότερη σε υψηλότερη ανάλυση? Εάν έχετε ένα Core i9-13900K, απλά είναι πιο πιθανό να στοχεύσετε σε υψηλότερους ρυθμούς καρέ καθαρά επειδή ο υπολογιστής σας διαθέτει επίσης GPU υψηλής τεχνολογίας όπως η RTX 4090, ενώ ένας χρήστης με Core i3-13100 είναι απίθανο να στοχεύει πολύ περισσότερο πέρα ​​από τα 60 FPS, επειδή πιθανότατα έχει επίσης μια GPU χαμηλότερης τεχνολογίας όπως μια RX 6500 XT. Δοκιμάζετε σε ρυθμίσεις ρεαλιστικές για το 13900K ή για το 13100;

Τούτου λεχθέντος, νομίζω ότι αυτό το δεύτερο στρατόπεδο κάνει κάποια έγκυρα σημεία. Δεν μπορώ να πω με βεβαιότητα τι θέλει ο μέσος χρήστης, αλλά ως μέλος αυτής της κοινότητας για μεγάλο χρονικό διάστημα, θα φανταζόμουν ότι οι περισσότεροι στοχεύουν οπουδήποτε μεταξύ 60 και 144 FPS καθώς τα 60Hz και 144Hz είναι πολύ δημοφιλείς ρυθμοί ανανέωσης, συχνά συνοδεύονται από G-SYNC ή FreeSync και η υπέρβαση του ρυθμού ανανέωσης σπάει τεχνολογίες. Τα 144 FPS δεν είναι πολύ υψηλότερα για τις σύγχρονες CPU, επομένως η συμφόρηση της CPU είναι λιγότερο πιθανή και, κατά συνέπεια, τα σημεία αναφοράς που δείχνουν ότι οι CPU λαμβάνουν 300 FPS πιθανότατα δεν είναι πολύ χρήσιμα για τους περισσότερους χρήστες.

Αυτή η συζήτηση χρονολογείται τουλάχιστον έξι χρόνια πίσω και το συνάντησα για πρώτη φορά όταν κυκλοφόρησε η πρώτη γενιά της σειράς Ryzen το 2017. Οι επιθεωρητές παρέμειναν ως επί το πλείστον αφοσιωμένοι είτε στην επιστημονική άποψη είτε γενικά αδιάφοροι για κάθε πλευρά στις δοκιμές τους. Από την άλλη πλευρά, οι αναγνώστες συνήθως αναστατώνονται όταν η προτιμώμενη επωνυμία τους χάνει στις κριτικές, αλλά αναφέρουν ορισμένα καλά σημεία. Ωστόσο, πιστεύω ότι υπάρχει μια μέση οδός που μπορεί να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις και των δύο φιλοσοφιών, α τρόπος συγκριτικής αξιολόγησης που χρησιμοποιεί ρεαλιστικές ρυθμίσεις και επιτυγχάνει αποτελέσματα που σχετίζονται με αναγνώστες.

Γιατί ο ίδιος ο ρυθμός καρέ είναι βασικό μέρος ενός σημείου αναφοράς της CPU

Πάντα με γοήτευε η μεθοδολογία δοκιμών και οι τρόποι για να δείξω στους ανθρώπους αποτελέσματα που πραγματικά σημαίνουν κάτι. Αυτό είναι περισσότερο ένα πείραμα σκέψης παρά μια σοβαρή πρόταση, και είναι κάτι που χρησιμοποιώ για διασκέδαση, αλλά έχω καταλήξει στη δική μου μεθοδολογία δοκιμής CPU.

Δεν μπορούμε να αγνοήσουμε τους πιθανούς μέγιστους ρυθμούς καρέ που γίνονται δυνατοί από την GPU, επειδή καθορίζει την απόδοση των CPU και πόσο ρεαλιστική είναι για τους χρήστες. Αυτό που προτείνω είναι να ανατρέψετε αυτήν την ιδέα και να επιλέξετε ρυθμίσεις για να επιτύχετε ένα συγκεκριμένο ρυθμό καρέ αντί να ορίσετε συγκεκριμένες προεπιλογές ή να ρυθμίσετε τα πάντα στο ελάχιστο.

Εδώ είναι η βασική μεθοδολογία. Επιλέξτε μια CPU ελέγχου με την οποία θα συγκριθεί κάθε άλλη CPU. Εφόσον οι CPU έχουν όριο απόδοσης, το τσιπ ελέγχου θα πρέπει να είναι η ταχύτερη CPU που δοκιμάζετε, όπως ένας Core i9-13900K ή Ryzen 9 7950X3D. Στη συνέχεια, ξεκινήστε από υψηλότερες ρυθμίσεις γραφικών, εκτελέστε τα σημεία αναφοράς σας και συνεχίστε να τροποποιείτε τις ρυθμίσεις έως ότου η CPU ελέγχου σας επιτύχει τον επιθυμητό ρυθμό καρέ. Για παράδειγμα, σε τίτλους esports όπως Counter-Strike: Global Offensive, ο επιθυμητός ρυθμός καρέ σας θα πρέπει πιθανώς να είναι τουλάχιστον 240 FPS κατά μέσο όρο — αν όχι υψηλότερος.

Μια ανασκόπηση της CPU υποτίθεται ότι δείχνει τι αξίζει να αγοράσετε και τι όχι, και παρόλο που οι κριτικές είναι προϊόν πολλών ωρών σκληρής δουλειάς, δεν αναλύει κάθε κριτική κριτικά τα δεδομένα.

Αφού βρείτε τις ρυθμίσεις που επιτυγχάνουν τον προτιμώμενο ρυθμό καρέ στην CPU ελέγχου, χρησιμοποιήστε αυτές τις ρυθμίσεις κατά τη δοκιμή άλλων τσιπ. Η ιδέα είναι να δείξουμε πόσο πιο γρήγορα μπορεί να συγκριθεί η CPU ελέγχου με τις θεωρητικά πιο αργές CPU σε μια δοκιμή που είναι τόσο επιστημονική όσο και ρεαλιστική. Αυτό που οι άνθρωποι θέλουν να μάθουν είναι αν μια CPU υψηλότερης ποιότητας αξίζει τα χρήματα και αυτού του είδους η μεθοδολογία είναι πολύ καλή στο να το δείξει αυτό.

Ωστόσο, υπάρχει ένα προφανές πρόβλημα με αυτό το είδος συγκριτικής αξιολόγησης: Χρειάζεται χρόνος. Τροποποίηση των ρυθμίσεων γραφικών και εκτέλεση σημείων αναφοράς έως ότου η CPU ελέγχου έχει το σωστό ρυθμό καρέ χρονοβόρα και η μη χρήση προεπιλογών μπορεί να σημαίνει αλλαγή μεμονωμένων ρυθμίσεων σε κάθε νέα CPU για καθεμία παιχνίδι. Επιπλέον, οι νέες CPU και τα παιχνίδια απαιτούν πρόσθετη βαθμονόμηση, ίσως σε σημείο που πρέπει να ρυθμίσετε μια διαφορετική CPU. Απλά η επιλογή μιας προεπιλογής ή η ρύθμιση των πάντων στο ελάχιστο είναι πολύ πιο εύκολο.

Υπάρχουν εναλλακτικές σε αυτή τη μεθοδολογία που είναι πολύ πιο εύκολο να εφαρμοστούν. Πολλοί αναθεωρητές δοκιμάζουν σε πολλαπλές αναλύσεις για να δείξουν τη μετατόπιση συμφόρησης CPU, με τα 1080p να έχουν το μεγαλύτερο σημείο συμφόρησης CPU και τα 1440p ή 4K το λιγότερο. Techspot και Anandtech μερικές φορές δοκιμάστε πολλές GPU για να επιτύχετε το ίδιο αποτέλεσμα, καθώς οι ταχύτερες GPU θα έχουν υψηλότερο δυναμικό framerate που μπορεί να αποκαλύψει συμφόρηση της CPU.

Η ανάλυση είναι ακόμη πιο σημαντική από τη μεθοδολογία

Μια καλή μεθοδολογία δοκιμών και δεδομένα υψηλής ποιότητας είναι μόνο τα μισά από αυτά που κάνουν μια κριτική ολοκληρωμένη. Το άλλο μισό είναι η ανάλυση, η οποία είναι όταν ο κριτικός ενημερώνει τους αναγνώστες τι σημαίνουν τα αποτελέσματα. Πολλοί χρήστες μπορούν να αποφασίσουν μόνοι τους για το τι σημαίνουν δεδομένα, αλλά δεν είναι όλοι όσοι ασχολούνται με τα παιχνίδια PC είναι ενθουσιώδεις.

Εάν μια ανασκόπηση δείχνει ένα σημείο αναφοράς όπου μια CPU χτυπά τα 500 FPS και μια άλλη 300, θα πρέπει να υπάρχει κάποιο πλαίσιο για το τι σημαίνει αυτό. Εάν πρόκειται για τίτλο esports, αυτή η διαφορά θα μπορούσε να είναι σημαντική για όποιον θέλει να παίξει ανταγωνιστικά και χρειάζεται τα υψηλότερα ποσοστά καρέ. Για τα περισσότερα άλλα παιχνίδια, το πλεονέκτημα απόδοσης που προσφέρει η ταχύτερη CPU είναι απίθανο να πραγματοποιηθεί ή να εκτιμηθεί πλήρως. Έχω δει ορισμένες κριτικές να δείχνουν σημεία αναφοράς με τέτοιου είδους αποτελέσματα σε πολύ παλιά παιχνίδια και να κάνουν διαφημιστική εκστρατεία για την ταχύτερη CPU, ενώ άλλες κριτικές βρήκαν πολύ πιο μέτρια περιθώρια σε πιο ρεαλιστικές δοκιμές.

Σε τελική ανάλυση, μια ανασκόπηση της CPU υποτίθεται ότι δείχνει τι αξίζει να αγοράσετε και τι όχι, και παρόλο που οι κριτικές είναι προϊόν πολλών ωρών σκληρής δουλειάς, δεν αναλύει κάθε κριτική κριτικά τα δεδομένα. Εκτιμώ τους αναθεωρητές που αφιερώνουν λίγο χρόνο για να συζητήσουν τα σημεία συμφόρησης της CPU και πώς μεγαλώνουν ή συρρικνώνονται με διαφορετικές GPU και ρυθμίσεις γραφικών. Είναι σίγουρα αλήθεια ότι ορισμένες CPU είναι πιο γρήγορες από άλλες, και είναι καλύτερα για gaming, αλλά ποτέ δεν είναι ξεκάθαρο αν αυτό σημαίνει ότι είναι καλύτερο για κάθε χρήστη.