מעבדים, צווארי בקבוק ומשחקים: הבעיה בהשוואת מעבד

סדרת Ryzen 7000X3D המיוחלת כבר כאן, וכולם מסכימים שה-Ryzen 9 7950X3D הוא המעבד המהיר ביותר לגיימינג... אבל בכמה? זו שאלה שקשה לענות עליה כי הביקורות נמצאות בכל מקום. פרסומים מסוימים מצאו שה-7950X3D היה בקושי מהיר יותר מה-Core i9-13900K של אינטל, בעוד שאחרים מצאו מרווחים גדולים יותר של למעלה מ-10%. זה לא שבודקים בודקים משחקים שונים לגמרי, ובמדדים שאינם משחקים כמו Cinebench R23, הציונים הם בערך זהים בכל רחבי הלוח, נותנים או לוקחים נקודת אחוז.

זו לא הפעם הראשונה שהבודקים לא יכולים להסכים על כמה מהירים המעבדים למשחקים. למעשה, זה קורה כמעט לכל מעבד, בין אם יש לו מפואר 3D V-Cache או שלא. אנחנו לא ממש רואים את השוליים הרחבים והמשתנים האלה לביקורות על GPUs, SSDs, או אפילו CPUs במדדים שאינם משחקים. אז מה העניין? זה מסתכם בסופו של דבר בהתנהגות הייחודית של מעבדים במשחקים ובמתודולוגיות הבדיקה השונות המשמשות מסקירה לסקירה.

המקרה המוזר של צוואר הבקבוק של המעבד

למעבדי GPU מודרניים יש בין מאות לעשרות אלפי ליבות. ליבות אלו הן גמישות ביותר והן אידיאליות להתמודדות עם עומסי עבודה בדרגת קושי. זה אומר את

GPUs הטובים ביותר למשחקים יכול להתמודד עם הגדרות גרפיקה שמביאות לאיכות ויזואלית משתנה ולפריימים לשנייה. הורדת הגדרות גרפיקה כמו רזולוציה הופכת את המתמטיקה לעיבוד מסגרות קלה יותר, כלומר ניתן להציג יותר פריימים בשנייה. מצד שני, אם הפריימים קשים יותר לעיבוד, יבוצעו פחות בשנייה.

תפקידו של המעבד במשחקים שונה בתכלית מזה של ה-GPU. מאז תחילת שנות ה-2000, תהליכים רבים שבוצעו במקור על ה-CPU נעשים כעת על ידי ה-GPU, מה שמותיר ל-CPU מעט מה לעשות. המשימה החשובה ביותר של המעבד היא רק לבצע את המשימות המינימליות הללו בהקדם האפשרי.

אבל יש שתי בעיות עיקריות. ראשית, לא ניתן לפזר משימות אלו באופן שווה לכל הליבות והשרשורים, כך שלא תמיד יותר ליבות אומרות ביצועים טובים יותר. שנית, ליבות גדולות יותר עם כוח חישוב רב יותר לא יהיו שימושיות מכיוון שעומסי העבודה הללו כל כך בסיסיים. גורמים אלה הופכים את מהירות השעון וגודל המטמון לחשובים באופן לא פרופורציונלי למשחקים. מטמון מפחית את זמן ההמתנה לנתונים, שהוא גורם משמעותי באובדן ביצועים. מהירות שעון, לעומת זאת, היא הדרך המציאותית היחידה להאיץ עומסי עבודה שאינם יכולים לנצל את כוח הסוס הגולמי של השבבים המודרניים.

ביצועי המשחקים של המחשב נקבעים בעיקר על ידי ה-GPU והמעבד (אחסון ו-RAM הם בדרך כלל משניים גורמים), אך לא באותו זמן מכיוון שבכל רגע נתון, הביצועים שלך מוגבלים על ידי ה-GPU או המעבד. זה מוביל באופן טבעי לשאלה אחת גדולה: מתי מחשב מוגבל על ידי המעבד או ה-GPU? השאלה הזו למעשה מגיעה ללב אחד הדברים המבלבלים ביותר לגבי מדדי גיימינג מכיוון שההבדל בין צווארי בקבוק של GPU ו-CPU אינו אינטואיטיבי במיוחד.

כאשר המחשב שלך מוגבל ל-GPU, הכרטיס הגרפי יפעל ב-100% או קרוב ל-100% שימוש, מה שאומר שימוש במשאבים רבים ככל האפשר ובדרך כלל להגיע לצריכת החשמל המקסימלית. זה אומר שאתה יכול להחליף מסגרות עבור איכות ויזואלית ולהיפך. אבל עבור רוב המשחקים, הגדרות הגרפיקה האלה לא משפיעות ישירות על המעבד, ואפילו במשחקים עם הגדרות הקשורות למעבד, יש בדרך כלל רק כמה.

הגדלת הגדרות הגרפיקה אינה הכרחית כדי ליצור צוואר בקבוק של CPU במשחקים. למעשה, הגדלת הגדרות הגרפיקה מבטיחה למעשה שלעולם לא תראה צוואר בקבוק במעבד. זכור, המעבד די מוגבל בכמות העבודה שהוא יכול לעשות, ולמרות שיש מעט, אם בכלל, הגדרות שאתה יכול לשנות כדי להגדיל את עומס העבודה במשחקים, אתה יכול להגדיל את קצב הפריימים על ידי הורדת גרפיקה הגדרות.

מאז תחילת שנות ה-2000, תהליכים רבים שבוצעו במקור על ה-CPU נעשים כעת על ידי ה-GPU, מה שמותיר ל-CPU מעט מה לעשות.

להיתקל בצוואר בקבוק של CPU היא פשוטה אם אתה מגדיל את קצב הפריימים למקום שבו ה-GPU יכול להציג יותר פריימים ממה שה-CPU יכול להתמודד איתם. זה בעצם אומר שלמעבד יש גבול למספר הפריימים שהוא יכול להציג בכל משחק נתון. יש רק שתי דרכים מציאותיות להסיר צוואר בקבוק של CPU במשחקים. אתה יכול לקבל זיכרון RAM מהיר יותר עם תדירות ותזמונים גבוהים יותר עבור שיפור קטן בביצועים או להפחית את קצב הפריימים - וזו האפשרות השנייה שיוצרת בעיות בהשוואה.

תארו לעצמכם שמבקר בודק שני מעבדים היפותטיים, Gamma ו-Zeta. במשחק עם תקציב גדול, אינטנסיבי גרפית כמו לב אטומי, Gamma יכול להגיע ל-200 FPS בעוד ש-Zeta יכול להגיע ל-300. בהתאם לאופן שבו הבודקים בודקים את המעבדים ועד כמה הם דוחפים את קצב הפריימים למעלה, הם יכולים למצוא ששני המעבדים שווים בערך, שלזטה יש יתרון קל, או שלזטה יש פקודה עוֹפֶרֶת. זו הסיבה שבודקי CPU מגיעים לרוב למסקנות שונות לגבי ביצועי CPU במשחקים.

שם אוהב את הדילמה הבסיסית של סקירת מעבדים במשחקים. אתה צריך לדחוף את קצב הפריימים גבוה ככל האפשר כדי לחשוף צווארי בקבוק של מעבד ובכך להראות את הגבולות האמיתיים של כל מעבד, ולעיתים קרובות מוביל לנקודת אמת לא מציאותית. כפי שאתם יכולים לדמיין, תופעה זו מעוררת מחלוקת במשך שנים.

הדילמה של השוואת מעבדים במשחקים

רוב החובבים נוקטים באחת משתי עמדות כשמדובר בהשוואת מעבד. העמדה הראשונה דוגלת בגישה מדעית יותר החושפת את צוואר הבקבוק ללא התחשבות בהגדרות מציאותיות, ואילו השני טוען שסוקרים צריכים לבדוק בהגדרות שמשמעותן יותר לקוראים שרוצים לקבל החלטות רכישה.

לכל אסכולה יש את החוזקות והחולשות שלה. המצדדים בעמדה המדעית (בדרך כלל ביקורות ומעריצי החברה עם המעבד המהיר ביותר) צודקים ללא ספק בכך שגישה זו חושפת את הגבולות האמיתיים של המעבד במשחקים. עם זאת, הם גם טוענים לעתים קרובות כי בדיקות אלו מנבאות במדויק ביצועים עתידיים. כאשר אתה משדרג את ה-GPU שלך ופתאום יש לך את היכולת לקצבי פריימים גבוהים יותר, אתה כמובן רוצה מעבד טוב יותר.

הטיעון הזה לגבי ביצועים עתידיים הוסר מספר פעמים. בעוד שמעבדי ה-FX של AMD הושקו בתחילה לתוצאות גרועות במשחקים בהשוואה להצעות של אינטל, עם הזמן, שבבים כמו FX-8350 למעשה תפס מקום ואף עקף את מקביליהם Core i5 כאשר משחקים החלו להשתמש ביותר ליבות ו חוטים. בנוסף, הייתי טוען שגיימרים כמעט ולא משדרגים כרטיסים גרפיים אך ורק עבור קצבי פריימים גבוהים יותר. גיימרים רוצים קצבי פריימים טובים יותר ו הגדרות איכותיות יותר, כולל רזולוציות גבוהות יותר. זה מקטין את הסיכוי לחשוף צוואר בקבוק במעבד לאחר שדרוג GPU.

הטיעון להגדרות "ריאליסטיות" אינטואיטיבי יותר וקל יותר לעקוב אחריו, אבל רוב הרטוריקה עוסקת רק בכמה רע 1080p עבור בדיקת מעבדים מתקדמים. העניין הוא, האם אתה יכול אפילו לבדוק כראוי מעבד מתקדם מול מעבד בינוני או נמוך יותר פתרון הבעיה? אם יש לך Core i9-13900K, אתה פשוט נוטה יותר לשאוף לקצבי פריימים גבוהים יותר אך ורק מכיוון שלמחשב שלך יש גם GPU מתקדם כמו RTX 4090, בעוד שמשתמש עם Core i3-13100 לא צפוי לכוון הרבה יותר מעבר ל-60 FPS כי כנראה יש לו גם GPU בקצה נמוך יותר כמו RX 6500 XT. האם אתה בודק בהגדרות מציאותיות עבור 13900K או עבור 13100?

עם זאת, אני חושב שהמחנה השני הזה מעלה כמה נקודות תקפות. אני לא יכול לומר בוודאות מה המשתמש הממוצע רוצה, אבל ככל שהוא חבר זמן רב בקהילה הזו, הייתי מתאר לעצמי שהרוב מתמקדים בכל מקום בין 60 ל-144 FPS מאז 60Hz ו-144Hz הם קצבי רענון פופולריים מאוד, מגיעים לרוב עם G-SYNC או FreeSync, ומעבר לקצב הרענון שובר את אלה טכנולוגיות. 144 FPS הוא לא הרבה יותר גבוה עבור מעבדים מודרניים, כך שצוואר בקבוק של מעבד הוא פחות סביר, וכתוצאה מכך, אמות מידה שמראות שמעבדים מקבלים 300 FPS כנראה לא מאוד שימושיים לרוב המשתמשים.

הוויכוח הזה נמשך לפחות שש שנים אחורה, ונתקלתי בו לראשונה כשהושק סדרת Ryzen מהדור הראשון ב-2017. הסוקרים נותרו בעיקר מחויבים לנקודת המבט המדעית או בדרך כלל אדישים לכל צד בבדיקה שלהם. מצד שני, הקוראים מתרגזים בעיקר כשהמותג המועדף עליהם מפסיד בביקורות, אבל הם מעלים כמה נקודות טובות. עם זאת, אני מאמין שיש דרך ביניים שיכולה לספק את הדרישות של שתי הפילוסופיות, א דרך השוואת ביצועים המשתמשת הן בהגדרות מציאותיות והן משיגה תוצאות הרלוונטיות ל קוראים.

מדוע קצב הפריימים עצמו הוא חלק מרכזי ב-CPU

תמיד הוקסמתי מתודולוגיית בדיקה ומדרכים להראות לאנשים תוצאות שבאמת אומרות משהו. זה יותר ניסוי מחשבתי ולא הצעה רצינית, וזה משהו שאני משתמש בו בשביל הכיף, אבל המצאתי מתודולוגיית בדיקת CPU משלי.

איננו יכולים להתעלם מקצבי המסגרות המקסימליים הפוטנציאליים המתאפשרים על ידי ה-GPU מכיוון שהוא קובע את ביצועי המעבדים ועד כמה הוא מציאותי עבור המשתמשים. מה שאני מציע הוא להפוך את המושג הזה על ראשו ולבחור הגדרות כדי להשיג קצב פריימים מסוים במקום להגדיר הגדרות מוגדרות מראש ספציפיות או להגדיר הכל למינימום.

הנה המתודולוגיה הבסיסית. בחר מעבד בקרה שכל מעבד אחר יושווה מולו. מכיוון שלמעבדים יש מגבלת ביצועים, שבב הבקרה צריך להיות המעבד המהיר ביותר שאתה בודק, כגון Core i9-13900K או Ryzen 9 7950X3D. לאחר מכן, התחל בהגדרות גרפיות גבוהות יותר, הפעל את המדדים שלך, והמשיכו לכוונן את ההגדרות עד שמעבד השליטה שלך ישיג את קצב הפריימים הרצוי. לדוגמה, בכותרות esports כמו Counter-Strike: Global Offensive, קצב הפריימים הרצוי שלך כנראה צריך להיות לפחות 240 FPS בממוצע - אם לא גבוה יותר.

סקירת CPU אמורה להראות מה כדאי לקנות ומה לא, ולמרות שביקורות הן תוצר של שעות רבות של עבודה קשה, לא כל סקירה מנתחת בצורה ביקורתית את הנתונים.

לאחר שמצאת את ההגדרות המשיגות את קצב הפריימים המועדף עליך במעבד הבקרה, השתמש בהגדרות אלה בעת בדיקת שבבים אחרים. הרעיון הוא להראות כמה מהר יותר ניתן להשוות את מעבד הבקרה למעבדים איטיים יותר תיאורטית במבחן שהוא גם מדעי וגם ריאלי. מה שאנשים רוצים לדעת זה האם מעבד מתקדם יותר שווה את הכסף, ומתודולוגיה מסוג זה טובה מאוד בלהראות זאת.

עם זאת, יש בעיה ברורה אחת עם סוג זה של ביצוע ביצועים: זה לוקח זמן. כוונון הגדרות גרפיקה והרצת מדדים עד למעבד הבקרה יש את קצב הפריימים הנכון גוזל זמן ואי שימוש בהגדרות קבועות מראש יכול להיות שינוי הגדרות בודדות בכל מעבד חדש עבור כל אחד מהם מִשְׂחָק. בנוסף, מעבדים ומשחקים חדשים דורשים כיול נוסף, אולי עד לנקודה שבה אתה צריך להפוך מעבד אחר לשולט. פשוט לבחור הגדרה מראש או להגדיר הכל למינימום זה הרבה יותר קל.

ישנן חלופות למתודולוגיה הזו שהרבה יותר קל ליישם. סוקרים רבים בודקים ברזולוציות מרובות כדי להראות את צוואר הבקבוק המשתנה של המעבד, כאשר ל-1080p יש את הכי הרבה צווארי בקבוק במעבד ו-1440p או 4K הכי פחות. Techspot ו אננדטק לפעמים בודקים מספר GPUs כדי להשיג את אותו האפקט שכן ל-GPUs מהירים יותר יהיה קצב פריימים פוטנציאלי גבוה יותר שעלול לחשוף צוואר בקבוק של CPU.

ניתוח חשוב אפילו יותר מהמתודולוגיה

מתודולוגיית בדיקה טובה ונתונים איכותיים הם רק מחצית ממה שהופך את הסקירה למקיפה. החצי השני הוא ניתוח, כלומר כאשר המבקר מודיע לקוראים מה משמעות התוצאות. משתמשים רבים יכולים להחליט בעצמם על המשמעות של נתונים, אבל לא כל מי שעוסק במשחקי מחשבים הוא חובב.

אם סקירה מציגה אמת מידה שבה מעבד אחד מגיע ל-500 FPS ועוד 300, אמור להיות הקשר מסוים לגבי המשמעות של זה. אם זה כותר esports, ההבדל הזה יכול להיות חשוב לכל מי שרוצה לשחק בצורה תחרותית וזקוק לקצבי המסגרות הגבוהים ביותר. עבור רוב המשחקים האחרים, יתרון הביצועים שמציע המעבד המהיר יותר לא יתממש או יוערך במלואו. ראיתי כמה ביקורות מציגות מדדים עם תוצאות מסוג זה במשחקים ישנים מאוד ומגבירות את המעבד המהיר יותר, בעוד שביקורות אחרות מצאו רווחים צנועים בהרבה בבדיקות מציאותיות יותר.

בסופו של דבר, סקירת CPU אמורה להראות מה כדאי לקנות ומה לא, ולמרות שביקורות הן תוצר של שעות רבות של עבודה קשה, לא כל סקירה מנתחת בצורה ביקורתית את הנתונים. אני מעריך את הסוקרים שלוקחים רגע כדי לדון בצווארי הבקבוק של המעבד וכיצד הם גדלים או מתכווצים עם GPUs והגדרות גרפיות שונות. זה בהחלט נכון שמעבדים מסוימים מהירים יותר מאחרים, והם כאלה טוב יותר למשחקים, אבל אף פעם לא ברור אם זה אומר שזה טוב יותר עבור כל משתמש בודד.