ゲームにおける CPU のベンチマークは、思っているほど簡単ではありません。
待望の Ryzen 7000X3D シリーズが登場しました。Ryzen 9 7950X3D がゲーム用の最速 CPU であることは誰もが同意します... しかし、どのくらいですか？ レビューはあちこちにあるので、答えるのは難しい質問です。 一部の出版物では、7950X3D が Intel の Core i9-13900K よりもほとんど高速ではなかったと報告されていますが、他の出版物では 10% 以上の大きなマージンがあることがわかりました。 レビュアーがまったく異なるゲームをテストしているわけではなく、Cinebench R23 のようなゲーム以外のベンチマークでは、スコアはパーセントポイントの多少の差はあれ、全体的にほぼ同じです。
ゲーム用の CPU の速度についてレビュアーの意見が一致しないのはこれが初めてではありません。 実際、それは、特別な機能があるかどうかにかかわらず、ほぼすべての CPU で発生します。 3D Vキャッシュ か否か。 ゲーム以外のベンチマークでは、GPU、SSD、さらには CPU のレビューにこれほど幅広くさまざまなマージンが見られることはありません。 それで、どういうことですか？ 最終的には、ゲームにおける CPU の固有の動作と、レビューごとに使用されるさまざまなテスト方法に帰着します。
CPU ボトルネックの奇妙なケース
最新の GPU には、数百から数万のコアが搭載されています。 これらのコアは柔軟性が高く、難易度が変化するワークロードに取り組むのに最適です。 これが意味するのは、 最高のゲーム用GPU は、視覚的な品質や 1 秒あたりのフレーム数が変化するグラフィック設定を処理できます。 解像度などのグラフィック設定を下げると、フレームのレンダリングの計算が容易になり、1 秒あたりにレンダリングできるフレームが増えます。 一方、フレームのレンダリングが難しい場合は、1 秒あたりに作成されるフレームの数が少なくなります。
ゲームにおける CPU の役割は、GPU の役割とは大きく異なります。 2000 年代初頭以降、当初 CPU で実行されていた多くのプロセスが GPU によって実行されるようになり、CPU が行うことは比較的少なくなりました。 CPU の最も重要なタスクは、これらの最小限のタスクをできるだけ早く完了することです。
しかし、大きな問題が 2 つあります。 まず、これらのタスクをすべてのコアとスレッドに均等に分散することはできないため、コアが多いほどパフォーマンスが向上するとは限りません。 第二に、これらのワークロードは非常に基本的なものであるため、より多くの計算能力を備えた大きなコアは役に立ちません。 これらの要因により、ゲームにとってクロック速度とキャッシュ サイズが不釣り合いに重要になります。 キャッシュは、パフォーマンス損失の重大な要因であるデータの待機時間を短縮します。 一方、クロック速度は、最新のチップの生の馬力を活用できないワークロードを高速化する唯一の現実的な方法です。
PC のゲーム パフォーマンスは主に GPU と CPU によって決まります (ストレージと RAM は通常、二次的なものです) 要素))、しかし同時にはできません。どの時点でも、パフォーマンスは GPU によって制限されるか、 CPU。 それは当然、1 つの大きな疑問につながります。PC が CPU または GPU によって制限されるのはどのような場合ですか? 実はこの質問は、GPU ボトルネックと CPU ボトルネックの違いがあまり直感的ではないため、ゲーム ベンチマークに関して最もわかりにくい点の 1 つを核心としています。
PC の GPU が制限されている場合、グラフィックス カードは 100% または 100% に近い使用率で動作します。これは、できるだけ多くのリソースを使用し、通常は最大電力消費に達することを意味します。 これは、フレームを視覚的な品質と交換したり、その逆も可能であることを意味します。 ただし、ほとんどのゲームでは、これらのグラフィック設定は CPU に直接影響しません。また、CPU 関連の設定があるゲームであっても、通常はほんのわずかしかありません。
ゲームで CPU ボトルネックを引き起こすためにグラフィック設定を増やす必要はありません。 実際、グラフィック設定を増やすと、CPU ボトルネックが発生することが実質的になくなります。 CPU が実行できる作業量はかなり限られており、たとえあったとしてもほとんどないことを覚えておいてください。 設定を調整してゲームのワークロードを増やすことができます。グラフィックスを下げることでフレームレートを上げることができます 設定。
2000 年代初頭以降、当初 CPU で実行されていた多くのプロセスが GPU によって実行されるようになり、CPU が行うことは比較的少なくなりました。
CPU が処理できるよりも多くのフレームを GPU がレンダリングできるところまでフレームレートを上げれば、CPU ボトルネックに遭遇するのは簡単です。 これは基本的に、CPU が特定のゲームで表示できるフレーム数に制限があることを意味します。 ゲームの CPU ボトルネックを解消する現実的な方法は 2 つだけです。 パフォーマンスをわずかに向上させるか、フレームレートを下げるために、より高い周波数とタイミングでより高速な RAM を取得することができます。そして、ベンチマークの問題を引き起こす 2 番目のオプションです。
レビュアーが 2 つの仮想 CPU、Gamma と Zeta をテストしていると想像してください。 次のような、多額の予算をかけてグラフィックスに凝ったゲームでは、 アトミックハート、 ガンマは最大 200 FPS を達成でき、ゼータは 300 を達成できます。 レビュー担当者が CPU をどのようにテストし、フレームレートをどれだけ高めるかによっては、次のことが判明する可能性があります。 両方の CPU がほぼ同等である、Zeta がわずかに有利である、または Zeta が圧倒的な優位性を持っている 鉛。 これが、CPU レビュー担当者がゲームの CPU パフォーマンスについて異なる結論に達することが多い理由です。
そこには、ゲームの CPU をレビューする際の基本的なジレンマがあります。 CPU のボトルネックを明らかにして各 CPU の本当の限界を示すには、フレームレートをできるだけ高くする必要があり、多くの場合、非現実的なベンチマークが生成されます。 ご想像のとおり、この現象は長年にわたって論争を引き起こしてきました。
ゲームにおける CPU のベンチマークのジレンマ
CPU ベンチマークに関して、ほとんどの愛好家は 2 つの立場のいずれかをとります。 最初の立場は、現実的な設定を考慮せずにボトルネックを明らかにする、より科学的なアプローチを主張します。 一方、2つ目は、レビュー担当者は購入を決定したい読者にとってより意味のある設定でテストすべきであると主張しています。
各学派には長所と短所があります。 科学的立場の支持者 (通常は最速の CPU を搭載した会社のレビューやファン) は、このアプローチがゲームにおける CPU の真の限界を明らかにするという点で間違いなく正しいです。 ただし、これらのテストは将来のパフォーマンスを正確に予測すると主張することもよくあります。 GPU をアップグレードして、突然より高いフレームレートに対応できるようになった場合、明らかにより優れた CPU が必要になります。
将来のパフォーマンスに関するこの議論は何度も誤りであることが証明されています。 AMD の FX CPU は当初、Intel の製品と比較してゲームでの結果が芳しくありませんでしたが、時間が経つにつれて、 ゲームがより多くのコアを使用し始めたため、FX-8350 は実際にその地位を確立し、同等の Core i5 を追い越しました。 スレッド。 さらに、ゲーマーが純粋にフレームレートを高めるためにグラフィックス カードをアップグレードすることはほとんどないと私は主張します。 ゲーマーはより高いフレームレートを望んでいます そして より高い解像度を含む、より良い品質設定。 これにより、GPU のアップグレード後に CPU ボトルネックが露呈する可能性が減ります。
「現実的な」設定の議論はより直観的で理解しやすいですが、レトリックのほとんどは 1080p がどれほど悪いかについてのものです。 ハイエンドCPUのテスト。 問題は、ハイエンドの CPU をミッドレンジ以下の CPU と比較して、より高いパフォーマンスで適切にテストできるかということです。 解決？ 持っている場合は、 コアi9-13900K、単に PC に次のようなハイエンド GPU が搭載されているため、より高いフレームレートを目指す可能性が高くなります。 RTX4090一方、Core i3-13100 を搭載するユーザーは、おそらく RX 6500 XT のようなローエンド GPU も搭載しているため、60 FPS をはるかに超えることを目指すことは考えにくいです。 13900K または 13100 にとって現実的な設定でテストしていますか?
そうは言っても、この第 2 陣営はいくつかの正当な指摘を行っていると思います。 平均的なユーザーが何を望んでいるのか明確に言うことはできませんが、このコミュニティの長年のメンバーとして、ほとんどのユーザーが 60 から 144 をターゲットにしていると想像します。 FPS は 60Hz と 144Hz が非常に一般的なリフレッシュ レートであり、多くの場合 G-SYNC または FreeSync が付属しており、リフレッシュ レートを超えるとそれらのリフレッシュ レートが破られます。 テクノロジー。 最新の CPU では 144 FPS はそれほど高くないため、CPU ボトルネックが発生する可能性は低く、その結果、CPU が 300 FPS を達成することを示すベンチマークは、おそらくほとんどのユーザーにとってあまり役に立ちません。
この議論は少なくとも 6 年前に遡り、私が初めてこの議論に遭遇したのは、第 1 世代 Ryzen シリーズが 2017 年に発売されたときでした。 査読者のほとんどは、科学的観点のどちらか一方にこだわり続けるか、テストにおいてどちらの側にも一般的に無関心です。 一方で、読者は自分の好きなブランドがレビューで負けると大抵腹を立てますが、良い点もいくつか挙げてくれます。 しかし、私は両方の哲学の要件を満たすことができる中間の道があると信じています。 現実的な設定の両方を使用し、関連する結果を達成するベンチマークの方法 読者の皆様。
フレームレート自体が CPU ベンチマークの重要な部分である理由
私は常に、テスト方法論と、実際に意味のある結果を人々に示す方法に魅了されてきました。 これは真剣な提案というよりは思考実験に近いもので、趣味で使っているものですが、独自の CPU テスト方法を考え出しました。
GPU によって可能になる潜在的な最大フレームレートを無視することはできません。これは、CPU のパフォーマンスとユーザーにとっての現実性を決定するためです。 私が提案するのは、この概念をひっくり返し、特定のプリセットを設定したり、すべてを最小限に設定したりするのではなく、特定のフレームレートを達成する設定を選択することです。
基本的な方法論は次のとおりです。 他のすべての CPU と比較する制御 CPU を選択します。 CPU にはパフォーマンスの制限があるため、制御チップは、Core i9-13900K や Ryzen 9 7950X3D. 次に、より高いグラフィック設定から開始してベンチマークを実行し、制御 CPU が希望のフレームレートに達するまで設定を微調整し続けます。 たとえば、次のような e スポーツ タイトルでは、 カウンターストライク: グローバルオフェンス、 希望するフレームレートは、おそらく平均 240 FPS 以上である必要があります (それ以上ではない場合)。
CPU のレビューは、何を買う価値があり、何がそうでないかを示すものであり、レビューは何時間もの努力の成果ですが、すべてのレビューがデータを批判的に分析しているわけではありません。
制御 CPU で希望のフレームレートを達成する設定を見つけたら、他のチップをテストするときにその設定を使用します。 その目的は、科学的かつ現実的なテストで、制御 CPU が理論的に遅い CPU と比較してどれだけ高速であるかを示すことです。 人々が知りたいのは、ハイエンドの CPU にお金を払う価値があるかどうかということであり、この種の方法論はそれを示すのに非常に適しています。
ただし、この種のベンチマークには明らかな問題が 1 つあります。それは、時間がかかることです。 制御 CPU が適切なフレームレートになるまで、グラフィックス設定を微調整し、ベンチマークを実行します。 時間がかかり、プリセットを使用しないと、新しい CPU ごとに個別の設定を変更することになる可能性があります。 ゲーム。 さらに、新しい CPU やゲームでは追加の調整が必要になり、場合によっては別の CPU を制御する必要がある場合もあります。 プリセットを選択するか、すべてを最小限に設定するだけのほうがはるかに簡単です。
この方法論に代わる、より簡単に実装できる方法があります。 多くのレビュー担当者は、CPU ボトルネックの変化を示すために複数の解像度でテストを行っており、CPU ボトルネックが最も多いのは 1080p、最も少ないのは 1440p または 4K です。 テックスポット そして アナンドテック 場合によっては、同じ効果を達成するために複数の GPU をテストします。これは、より高速な GPU ほど潜在的なフレームレートが高く、CPU のボトルネックが明らかになる可能性があるためです。
分析は方法論よりもさらに重要です
優れたテスト方法と高品質のデータは、レビューを包括的にするものの半分にすぎません。 残りの半分は分析で、査読者が結果が何を意味するかを読者に知らせます。 多くのユーザーはデータの意味について自分で決めることができますが、PC ゲームに熱中している人が全員いるわけではありません。
レビューで、ある CPU が 500 FPS に達し、別の CPU が 300 FPS に達するというベンチマークが示されている場合、それが何を意味するのかについて何らかのコンテキストが必要です。 それが e スポーツ タイトルの場合、競争力のあるプレイを希望し、最高のフレームレートを必要とする人にとって、その違いは重要になる可能性があります。 他のほとんどのゲームでは、より高速な CPU によってもたらされるパフォーマンスの利点が完全に実現または評価される可能性はほとんどありません。 いくつかのレビューでは、非常に古いゲームでこのような結果を示したベンチマークを示し、より高速な CPU を誇張していますが、他のレビューでは、より現実的なテストではるかに控えめなマージンが見つかっています。
結局のところ、CPU レビューは、何を買う価値があり、何がそうでないかを示すことになっており、レビューは何時間もの努力の成果ですが、すべてのレビューがデータを批判的に分析しているわけではありません。 CPU ボトルネックと、さまざまな GPU やグラフィックス設定でボトルネックがどのように拡大または縮小するかについて、時間を割いて議論してくださったレビュアーに感謝します。 確かに、一部の CPU が他の CPU よりも高速であることは事実です。 ゲームに最適, しかし、それがすべてのユーザーにとってより良いことを意味するかどうかは決して明確ではありません。