L'analyse comparative d'un processeur dans les jeux n'est pas aussi simple qu'on le pense.
La série tant attendue Ryzen 7000X3D est là, et tout le monde s'accorde à dire que le Ryzen 9 7950X3D est le processeur le plus rapide pour les jeux... mais de combien? C’est une question difficile à répondre car les critiques sont omniprésentes. Certaines publications ont révélé que le 7950X3D était à peine plus rapide que le Core i9-13900K d'Intel, tandis que d'autres ont constaté des marges plus importantes, supérieures à 10 %. Ce n'est pas comme si les critiques testaient des jeux complètement différents, et dans des benchmarks non liés aux jeux comme Cinebench R23, les scores sont à peu près les mêmes dans tous les domaines, à un point de pourcentage près.
Ce n'est pas la première fois que les critiques ne peuvent pas s'entendre sur la vitesse des processeurs pour les jeux. En fait, cela arrive à presque tous les processeurs, qu'ils soient dotés d'un processeur sophistiqué. Cache V 3D ou non. Nous ne voyons pas vraiment ces marges larges et variables pour les évaluations sur les GPU, les SSD ou même les CPU dans les benchmarks non liés aux jeux. Alors, quel est le problème? Cela dépend en fin de compte du comportement unique des processeurs dans les jeux et des différentes méthodologies de test utilisées d’une révision à l’autre.
Le cas curieux du goulot d'étranglement du processeur
Les GPU modernes comportent entre des centaines et des dizaines de milliers de cœurs. Ces noyaux sont très flexibles et sont idéaux pour faire face à des charges de travail évolutives en difficulté. Cela signifie que meilleurs GPU de jeu peut gérer les paramètres graphiques qui entraînent une qualité visuelle et des images par seconde variables. La réduction des paramètres graphiques tels que la résolution facilite le calcul du rendu des images, ce qui signifie que davantage d'images peuvent être rendues par seconde. D’un autre côté, si les images sont plus difficiles à restituer, moins d’images seront créées par seconde.
Le rôle du CPU dans les jeux est très différent de celui du GPU. Depuis le début des années 2000, de nombreux processus initialement exécutés sur le CPU sont désormais effectués par le GPU, laissant au CPU relativement peu de choses à faire. La tâche la plus importante du processeur est simplement d’effectuer ces tâches minimales le plus rapidement possible.
Mais il y a deux problèmes majeurs. Premièrement, ces tâches ne peuvent pas être réparties uniformément sur tous les cœurs et threads, donc plus de cœurs ne signifie pas toujours de meilleures performances. Deuxièmement, des cœurs plus gros avec plus de puissance de calcul ne seront pas utiles car ces charges de travail sont si basiques. Ces facteurs rendent la vitesse d’horloge et la taille du cache d’une importance disproportionnée pour les jeux. Le cache réduit le temps passé à attendre les données, ce qui constitue un facteur important de perte de performances. La vitesse d'horloge, en revanche, est le seul moyen réaliste d'accélérer les charges de travail qui ne peuvent pas tirer parti de la puissance brute des puces modernes.
Les performances de jeu d'un PC sont principalement déterminées par le GPU et le CPU (le stockage et la RAM sont généralement secondaires). facteurs), mais pas en même temps car à un moment donné, vos performances sont soit limitées par le GPU, soit le processeur. Cela nous amène naturellement à une grande question: quand un PC est-il limité par le CPU ou le GPU? Cette question touche en fait l'un des aspects les plus déroutants des benchmarks de jeu, car la différence entre les goulots d'étranglement du GPU et du CPU n'est pas très intuitive.
Lorsque votre PC est limité en GPU, la carte graphique fonctionnera à une utilisation proche de 100 %, ce qui signifie utiliser autant de ressources que possible et atteindre généralement la consommation d'énergie maximale. Cela signifie que vous pouvez échanger des cadres contre de la qualité visuelle et vice versa. Mais pour la plupart des jeux, ces paramètres graphiques n'ont pas d'impact direct sur le processeur, et même dans les jeux avec des paramètres liés au processeur, il n'y en a généralement que quelques-uns.
L'augmentation des paramètres graphiques n'est pas nécessaire pour créer un goulot d'étranglement du processeur dans les jeux. En fait, l'augmentation des paramètres graphiques garantit pratiquement que vous ne verrez jamais de goulot d'étranglement du processeur. N'oubliez pas que le processeur est assez limité dans la quantité de travail qu'il peut effectuer, et même s'il y en a peu, voire aucun, paramètres que vous pouvez modifier pour augmenter la charge de travail dans les jeux, vous pouvez augmenter le framerate en réduisant les graphiques paramètres.
Depuis le début des années 2000, de nombreux processus initialement exécutés sur le CPU sont désormais effectués par le GPU, laissant au CPU relativement peu de choses à faire.
Se heurter à un goulot d'étranglement du processeur est simple si vous augmentez la fréquence d'images jusqu'à ce que le GPU puisse restituer plus d'images que le processeur ne peut en gérer. Cela signifie essentiellement qu'un processeur a une limite quant au nombre d'images qu'il peut afficher dans un jeu donné. Il n’existe que deux manières réalistes de supprimer un goulot d’étranglement du processeur dans les jeux. Vous pouvez obtenir une RAM plus rapide avec une fréquence et des timings plus élevés pour une légère amélioration des performances ou réduire la fréquence d'images - et c'est cette deuxième option qui crée des problèmes d'analyse comparative.
Imaginez qu'un critique teste deux processeurs hypothétiques, Gamma et Zeta. Dans un jeu à gros budget et graphiquement intense comme Coeur atomique, Gamma peut atteindre 200 FPS tandis que Zeta peut atteindre 300. En fonction de la manière dont les évaluateurs testent les processeurs et de la manière dont ils augmentent le framerate, ils pourraient trouver que les deux processeurs sont à peu près égaux, que Zeta a un léger avantage ou que Zeta a un avantage dominant plomb. C'est pourquoi les évaluateurs de processeurs arrivent souvent à des conclusions différentes sur les performances du processeur dans les jeux.
C’est là que se pose le dilemme fondamental de l’examen des processeurs dans les jeux. Vous devez pousser le framerate aussi haut que possible pour exposer les goulots d'étranglement du processeur et ainsi montrer les véritables limites de chaque processeur, ce qui aboutit souvent à un benchmark irréaliste. Comme vous pouvez l’imaginer, ce phénomène suscite la polémique depuis des années.
Le dilemme de l’analyse comparative des processeurs dans les jeux
La plupart des passionnés adoptent l’une des deux positions suivantes en matière d’analyse comparative des processeurs. La première position préconise une approche plus scientifique qui expose le goulot d'étranglement sans tenir compte des paramètres réalistes, tandis que le second soutient que les évaluateurs devraient tester dans des paramètres qui comptent davantage pour les lecteurs qui souhaitent prendre des décisions d'achat.
Chaque école de pensée a ses forces et ses faiblesses. Les partisans de la position scientifique (généralement des critiques et des fans de l'entreprise dotée du processeur le plus rapide) ont sans aucun doute raison dans la mesure où cette approche révèle les véritables limites du processeur dans les jeux. Cependant, ils soutiennent aussi souvent que ces tests prédisent avec précision les performances futures. Lorsque vous mettez à niveau votre GPU et que vous disposez soudainement d’une capacité pour des fréquences d’images plus élevées, vous voulez évidemment un meilleur processeur.
Cet argument sur les performances futures a été réfuté à plusieurs reprises. Alors que les processeurs FX d'AMD ont initialement donné de mauvais résultats dans les jeux par rapport aux offres d'Intel, au fil du temps, des puces comme le Le FX-8350 a en fait gagné du terrain et a même dépassé ses homologues Core i5 alors que les jeux commençaient à utiliser plus de cœurs et fils. De plus, je dirais que les joueurs mettent rarement à niveau leurs cartes graphiques uniquement pour des fréquences d’images plus élevées. Les joueurs veulent de meilleurs framerates et de meilleurs paramètres de qualité, y compris des résolutions plus élevées. Cela réduit les risques d'exposer un goulot d'étranglement du processeur après une mise à niveau du GPU.
L’argument en faveur de paramètres « réalistes » est plus intuitif et plus facile à suivre, mais l’essentiel de la rhétorique porte simplement sur la mauvaise qualité du 1080p. tester des processeurs haut de gamme. Le problème est que pouvez-vous même tester correctement un processeur haut de gamme par rapport à un processeur de milieu de gamme ou inférieur à un niveau supérieur. résolution? Si tu as un Noyau i9-13900K, vous êtes simplement plus susceptible de viser des fréquences d'images plus élevées simplement parce que votre PC dispose également d'un GPU haut de gamme comme le RTX4090, alors qu'il est peu probable qu'un utilisateur doté d'un Core i3-13100 vise bien au-delà de 60 FPS, car il dispose probablement également d'un GPU bas de gamme comme un RX 6500 XT. Testez-vous avec des réglages réalistes pour le 13900K ou pour le 13100 ?
Cela étant dit, je pense que ce deuxième camp fait valoir des arguments valables. Je ne peux pas dire avec certitude ce que veut l'utilisateur moyen, mais en tant que membre de longue date de cette communauté, j'imagine que la plupart ciblent entre 60 et 144 utilisateurs. Les FPS depuis 60 Hz et 144 Hz sont des taux de rafraîchissement très populaires, souvent accompagnés de G-SYNC ou FreeSync, et dépasser le taux de rafraîchissement brise ceux-ci. les technologies. 144 FPS n'est pas beaucoup plus élevé pour les processeurs modernes, donc les goulots d'étranglement du processeur sont moins probables et, par conséquent, les tests montrant que les processeurs obtiennent 300 FPS ne sont probablement pas très utiles pour la plupart des utilisateurs.
Ce débat remonte à au moins six ans, et je l'ai rencontré pour la première fois lors du lancement de la série Ryzen de première génération en 2017. Les évaluateurs sont pour la plupart restés attachés au point de vue scientifique ou généralement indifférents aux deux côtés de leurs tests. D'un autre côté, les lecteurs sont généralement contrariés lorsque leur marque préférée perd dans les critiques, mais ils soulèvent quelques points positifs. Cependant, je crois qu'il existe une voie médiane qui peut satisfaire aux exigences des deux philosophies, une méthode d'analyse comparative qui utilise à la fois des paramètres réalistes et obtient des résultats pertinents pour lecteurs.
Pourquoi le framerate lui-même est un élément clé d'un benchmark CPU
J'ai toujours été fasciné par la méthodologie de test et les façons de montrer aux gens des résultats qui signifient réellement quelque chose. Il s'agit plus d'une expérience de réflexion que d'une proposition sérieuse, et c'est quelque chose que j'utilise pour m'amuser, mais j'ai mis au point ma propre méthodologie de test de processeur.
Nous ne pouvons pas ignorer les fréquences d'images maximales potentielles rendues possibles par le GPU, car elles déterminent les performances des processeurs et leur réalisme pour les utilisateurs. Ce que je propose, c'est de renverser ce concept et de sélectionner des paramètres pour atteindre un certain framerate plutôt que de définir des préréglages spécifiques ou de tout régler au minimum.
Voici la méthodologie de base. Sélectionnez un processeur de contrôle auquel tous les autres processeurs seront comparés. Étant donné que les processeurs ont une limite de performances, la puce de contrôle doit être le processeur le plus rapide que vous testez, comme un Core i9-13900K ou un Ryzen 9 7950X3D. Ensuite, commencez avec des paramètres graphiques plus élevés, exécutez vos tests de performance et continuez à modifier les paramètres jusqu'à ce que votre processeur de contrôle atteigne la fréquence d'images souhaitée. Par exemple, dans des titres d'esports comme Counter-Strike: Offensive mondiale, votre framerate souhaité devrait probablement être d’au moins 240 FPS en moyenne, voire plus.
Un examen du processeur est censé montrer ce qui vaut la peine d'être acheté et ce qui ne l'est pas, et bien que les avis soient le produit de nombreuses heures de travail acharné, tous les avis n'analysent pas les données de manière critique.
Une fois que vous avez trouvé les paramètres qui permettent d'obtenir votre fréquence d'images préférée sur le processeur de contrôle, utilisez ces paramètres lorsque vous testez d'autres puces. L’idée est de montrer à quel point le processeur de contrôle peut être comparé à des processeurs théoriquement plus lents dans un test à la fois scientifique et réaliste. Ce que les gens veulent savoir, c'est si un processeur haut de gamme en vaut la peine, et ce type de méthodologie est très efficace pour le montrer.
Il y a cependant un problème évident avec ce type d’analyse comparative: cela prend du temps. Ajuster les paramètres graphiques et exécuter des tests de performance jusqu'à ce que le processeur de contrôle ait le bon framerate est prend du temps, et ne pas utiliser de préréglages peut signifier modifier les paramètres individuels sur chaque nouveau processeur pour chaque jeu. De plus, les nouveaux processeurs et jeux nécessitent un calibrage supplémentaire, peut-être au point où vous devez confier le contrôle à un autre processeur. Il est bien plus facile de choisir un préréglage ou de tout régler au minimum.
Il existe des alternatives à cette méthodologie qui sont beaucoup plus faciles à mettre en œuvre. De nombreux évaluateurs testent à plusieurs résolutions pour montrer le goulot d'étranglement changeant du processeur, 1080p ayant le plus de goulot d'étranglement du processeur et 1440p ou 4K le moins. Spot technique et Anandtech testez parfois plusieurs GPU pour obtenir le même effet, car les GPU plus rapides auront un framerate potentiel plus élevé, ce qui peut révéler un goulot d'étranglement du processeur.
L’analyse est encore plus importante que la méthodologie
Une bonne méthodologie de test et des données de haute qualité ne représentent que la moitié de ce qui rend un examen complet. L'autre moitié est l'analyse, c'est-à-dire lorsque le critique informe les lecteurs de la signification des résultats. De nombreux utilisateurs peuvent se faire leur propre idée sur la signification des données, mais tous les amateurs de jeux sur PC ne sont pas tous des passionnés.
Si un examen montre un benchmark où un processeur atteint 500 FPS et un autre 300, il devrait y avoir un certain contexte sur ce que cela signifie. S'il s'agit d'un titre d'esports, cette différence pourrait être importante pour quiconque souhaite jouer de manière compétitive et a besoin des fréquences d'images les plus élevées. Pour la plupart des autres jeux, il est peu probable que l’avantage en termes de performances offert par le processeur plus rapide soit pleinement réalisé ou apprécié. J'ai vu certaines critiques montrer des benchmarks avec ce genre de résultats dans des jeux très anciens et vanter le processeur plus rapide, tandis que d'autres critiques ont trouvé des marges beaucoup plus modestes dans des tests plus réalistes.
En fin de compte, une évaluation du processeur est censée montrer ce qui vaut la peine d'être acheté et ce qui ne l'est pas, et bien que les évaluations soient le produit de nombreuses heures de travail acharné, toutes les évaluations n'analysent pas les données de manière critique. J'apprécie les évaluateurs qui prennent un moment pour discuter des goulots d'étranglement du processeur et de la manière dont ils augmentent ou diminuent avec différents paramètres GPU et graphiques. Il est certainement vrai que certains processeurs sont plus rapides que d'autres et sont mieux pour les jeux, mais ce n'est jamais clair si cela signifie que c'est mieux pour chaque utilisateur.