CPU, vājās vietas un spēles: problēma ar CPU salīdzinošo novērtēšanu

CPU salīdzināšana spēlēs nav tik vienkārša, kā jūs domājat.

Ilgi gaidītā Ryzen 7000X3D sērija ir klāt, un visi piekrīt, ka Ryzen 9 7950X3D ir ātrākais CPU spēlēm... bet par cik? Uz šo jautājumu ir grūti atbildēt, jo atsauksmes ir visur. Dažās publikācijās tika konstatēts, ka 7950X3D ir gandrīz ātrāks par Intel Core i9-13900K, savukārt citās tika konstatētas lielākas rezerves, kas pārsniedz 10%. Tas nav tā, ka recenzenti testē pilnīgi dažādas spēles, un ar spēlēm nesaistītos etalonos, piemēram, Cinebench R23, rādītāji ir aptuveni vienādi visās jomās, dod vai ņem procentpunktu.

Šī nav pirmā reize, kad recenzenti nevar vienoties par to, cik ātri ir spēļu procesori. Faktiski tas notiek gandrīz ar katru centrālo procesoru neatkarīgi no tā, vai tas ir iedomāts 3D V-kešatmiņa vai nē. Mēs īsti neredzam šīs plašās un atšķirīgās robežvērtības GPU, SSD vai pat CPU pārskatiem ne-spēļu etalonos. Tātad, kāds ir darījums? Galu galā tas ir saistīts ar CPU unikālo uzvedību spēlēs un dažādām testēšanas metodēm, kas tiek izmantotas no pārskatīšanas līdz pārskatīšanai.

Interesantais CPU sastrēgumu gadījums

Mūsdienu GPU ir no simtiem līdz desmitiem tūkstošu kodolu. Šie serdeņi ir ļoti elastīgi un ir ideāli piemēroti, lai risinātu darba slodzes, kas ir sarežģītas. Tas nozīmē, labākie spēļu GPU var apstrādāt grafikas iestatījumus, kas rada atšķirīgu vizuālo kvalitāti un kadrus sekundē. Grafikas iestatījumu, piemēram, izšķirtspējas, pazemināšana atvieglo kadru renderēšanas matemātiku, kas nozīmē, ka sekundē var renderēt vairāk kadru. No otras puses, ja kadrus ir grūtāk renderēt, tiks izveidots mazāks skaits sekundē.

CPU loma spēlēs ievērojami atšķiras no GPU lomas. Kopš 2000. gadu sākuma daudzus procesus, kas sākotnēji tika veikti CPU, tagad veic GPU, atstājot centrālajam procesoram salīdzinoši maz darāmā. Vissvarīgākais CPU uzdevums ir tikai pēc iespējas ātrāk paveikt šos minimālos uzdevumus.

Bet ir divas lielas problēmas. Pirmkārt, šos uzdevumus nevar vienmērīgi sadalīt visos serdeņos un pavedienos, tāpēc vairāk kodolu ne vienmēr nozīmē labāku veiktspēju. Otrkārt, lielāki kodoli ar lielāku skaitļošanas jaudu nebūs noderīgi, jo šīs darba slodzes ir tik vienkāršas. Šie faktori padara pulksteņa ātrumu un kešatmiņas lielumu nesamērīgi svarīgu spēlēšanai. Kešatmiņa samazina datu gaidīšanas laiku, kas ir būtisks veiktspējas zuduma faktors. No otras puses, pulksteņa ātrums ir vienīgais reālistiskais veids, kā paātrināt darba slodzi, kas nevar izmantot mūsdienu mikroshēmu neapstrādātos zirgspēkus.

Datora spēļu veiktspēju galvenokārt nosaka GPU un centrālais procesors (atmiņa un operatīvā atmiņa parasti ir sekundāras nozīmes). faktori), taču ne tajā pašā laikā, jo jebkurā brīdī jūsu veiktspēju ierobežo GPU vai centrālais procesors. Tas, protams, noved pie viena liela jautājuma: kad datoru ierobežo CPU vai GPU? Šis jautājums patiesībā ir vienas no mulsinošākajām lietām par spēļu etaloniem, jo ​​atšķirība starp GPU un CPU vājajām vietām nav ļoti intuitīva.

Ja jūsu datoram ir ierobežots GPU, grafiskā karte darbosies 100% vai tuvu lietojumam, kas nozīmē, ka tiks izmantots pēc iespējas vairāk resursu un parasti tiek sasniegts maksimālais enerģijas patēriņš. Tas nozīmē, ka jūs varat apmainīt rāmjus uz vizuālo kvalitāti un otrādi. Bet lielākajai daļai spēļu šie grafikas iestatījumi tieši neietekmē centrālo procesoru, un pat spēlēs ar CPU iestatījumiem parasti ir tikai daži.

Grafikas iestatījumu palielināšana nav nepieciešama, lai radītu CPU sašaurinājumu spēlēs. Faktiski grafikas iestatījumu palielināšana praktiski nodrošina, ka jūs nekad neredzēsit CPU vājo vietu. Atcerieties, ka CPU ir diezgan ierobežots darba apjoms, ko tas var veikt, un, lai gan ir maz, ja tāds ir, iestatījumus, kurus varat pielāgot, lai palielinātu spēļu slodzi, varat palielināt kadru nomaiņas ātrumu, samazinot grafiku iestatījumi.

Kopš 2000. gadu sākuma daudzus procesus, kas sākotnēji tika veikti CPU, tagad veic GPU, atstājot centrālajam procesoram salīdzinoši maz darāmā.

CPU sastrēgums ir vienkāršs, ja palielinat kadru nomaiņas ātrumu līdz tādam līmenim, kurā GPU var renderēt vairāk kadru, nekā CPU spēj tikt galā. Tas būtībā nozīmē, ka centrālajam procesoram ir ierobežojums, cik daudz kadru tas var parādīt jebkurā spēlē. Ir tikai divi reāli veidi, kā novērst CPU vājo vietu spēlēs. Varat iegūt ātrāku operatīvo atmiņu ar augstāku frekvenci un laiku, lai nedaudz palielinātu veiktspēju vai samazinātu kadru nomaiņas ātrumu, un šī ir otrā iespēja, kas rada problēmas etalonuzņēmumos.

Iedomājieties, ka recenzents pārbauda divus hipotētiskus CPU, Gamma un Zeta. Liela budžeta, grafiski intensīvā spēlē, piemēram Atomu sirds, Gamma var sasniegt līdz 200 kadriem sekundē, savukārt Zeta var sasniegt 300. Atkarībā no tā, kā recenzenti pārbauda CPU un cik spēcīgi viņi palielina kadru ātrumu, viņi varētu atrast ka abi CPU ir aptuveni vienādi, ka Zeta ir nelielas priekšrocības vai ka Zeta ir pavēles svins. Tāpēc CPU recenzenti bieži nonāk pie dažādiem secinājumiem par CPU veiktspēju spēlēs.

Tajā patīk pamata dilemma par CPU pārskatīšanu spēlēs. Jums ir jāpalielina kadru nomaiņas ātrums pēc iespējas augstāks, lai atklātu CPU vājās vietas un tādējādi parādītu katra CPU patiesās robežas, kā rezultātā bieži tiek iegūts nereāls etalons. Kā jau varat iedomāties, šī parādība gadiem ilgi ir izraisījusi strīdus.

Dilemma par CPU salīdzinošo novērtēšanu spēlēs

Lielākā daļa entuziastu CPU salīdzinošajā novērtēšanā ieņem vienu no divām pozīcijām. Pirmā pozīcija atbalsta zinātniskāku pieeju, kas atklāj vājo vietu, neņemot vērā reālistiskus iestatījumus, savukārt otrā apgalvo, ka recenzentiem vajadzētu pārbaudīt iestatījumus, kas lasītājiem, kuri vēlas pieņemt lēmumus par pirkumu, nozīmē vairāk.

Katrai domu skolai ir savas stiprās un vājās puses. Zinātniskās nostājas piekritējiem (parasti atsauksmes un uzņēmuma ar ātrāko CPU faniem) neapšaubāmi ir taisnība, jo šī pieeja atklāj CPU patiesās robežas spēlēšanā. Tomēr viņi arī bieži apgalvo, ka šie testi precīzi prognozē turpmāko darbību. Kad jaunināt savu GPU un pēkšņi iegūstat lielāku kadru nomaiņas ātrumu, jūs noteikti vēlaties labāku CPU.

Šis arguments par turpmāko sniegumu ir vairākkārt atspēkots. Lai gan sākotnēji AMD FX CPU, salīdzinot ar Intel piedāvājumiem, spēlēšanas rezultāti bija slikti, laika gaitā mikroshēmas, piemēram, FX-8350 faktiski ieguva vietu un pat apsteidza savus Core i5 kolēģus, jo spēles sāka izmantot vairāk kodolu un pavedieni. Turklāt es iebilstu, ka spēlētāji reti jaunina grafikas kartes, lai iegūtu lielāku kadru ātrumu. Spēlētāji vēlas labākus kadru nomaiņas ātrumus un labākas kvalitātes iestatījumi, tostarp augstāka izšķirtspēja. Tas samazina iespēju atklāt CPU sastrēgumu pēc GPU jaunināšanas.

Arguments par "reālistiskiem" iestatījumiem ir intuitīvāks un vieglāk izpildāms, taču lielākā daļa retorikas ir tikai par to, cik slikta ir 1080p. augstākās klases CPU testēšana. Lieta ir tāda, vai jūs pat varat pareizi pārbaudīt augstākās klases centrālo procesoru pret tādu, kas ir vidējā diapazonā vai zemāks ar augstāku izšķirtspēja? Ja jums ir a Core i9-13900K, jūs, visticamāk, centīsities panākt lielāku kadru nomaiņas ātrumu, jo jūsu datoram ir arī augstākās klases GPU, piemēram, RTX 4090, savukārt lietotājs ar Core i3-13100, visticamāk, nenovirzīs daudz tālāk par 60 FPS, jo viņiem, iespējams, ir arī zemākas klases GPU, piemēram, RX 6500 XT. Vai jūs testējat iestatījumus, kas ir reāli 13900K vai 13100?

To sakot, es domāju, ka šī otrā nometne sniedz dažus pamatotus punktus. Es nevaru precīzi pateikt, ko vēlas vidusmēra lietotājs, taču, ja esmu šīs kopienas dalībnieks, es varētu iedomāties, ka lielākā daļa mērķauditoriju atlasa no 60 līdz 144. FPS kopš 60 Hz un 144 Hz ir ļoti populāri atsvaidzes intensitāte, kas bieži tiek nodrošināta ar G-SYNC vai FreeSync, un atsvaidzes intensitātes pārsniegšana tos pārtrauc. tehnoloģijas. 144 FPS nav tik daudz augstāks mūsdienu CPU, tāpēc CPU sastrēgums ir mazāk ticams, un līdz ar to etaloni, kas parāda, ka CPU iegūst 300 FPS, visticamāk, lielākajai daļai lietotāju nav īpaši noderīgi.

Šīs debates aizsākās vismaz sešus gadus senā pagātnē, un es pirmo reizi ar to saskāros, kad 2017. gadā tika izlaista pirmās paaudzes Ryzen sērija. Recenzenti pārsvarā ir palikuši uzticīgi vai nu zinātniskajam viedoklim, vai arī kopumā ir vienaldzīgi pret abām pusēm savā testēšanā. No otras puses, lasītāji pārsvarā kļūst sarūgtināti, kad viņu izvēlētais zīmols zaudē atsauksmēs, taču viņi norāda uz dažiem labiem punktiem. Tomēr es uzskatu, ka ir vidusceļš, kas var apmierināt abu filozofiju prasības, a salīdzinošās novērtēšanas veids, kas izmanto gan reālistiskus iestatījumus, gan sasniedz atbilstošus rezultātus lasītājiem.

Kāpēc pats kadru nomaiņas ātrums ir galvenā CPU etalona sastāvdaļa

Mani vienmēr ir fascinējusi testēšanas metodika un veidi, kā parādīt cilvēkiem rezultātus, kas patiesībā kaut ko nozīmē. Šis drīzāk ir domu eksperiments, nevis nopietns priekšlikums, un es to izmantoju sava prieka pēc, taču esmu izdomājis savu CPU testēšanas metodiku.

Mēs nevaram ignorēt iespējamo maksimālo kadru nomaiņas ātrumu, ko nodrošina GPU, jo tas nosaka CPU veiktspēju un to, cik tas ir reāli lietotājiem. Es ierosinu pārvērst šo koncepciju par galvu un atlasīt iestatījumus, lai sasniegtu noteiktu kadru ātrumu, nevis iestatīt noteiktus sākotnējos iestatījumus vai iestatīt visu līdz minimumam.

Šeit ir pamata metodika. Atlasiet vadības CPU, ar kuru tiks salīdzināti visi citi CPU. Tā kā CPU ir veiktspējas ierobežojums, vadības mikroshēmai ir jābūt ātrākajam CPU, ko testējat, piemēram, Core i9-13900K vai Ryzen 9 7950X3D. Pēc tam sāciet ar augstākiem grafikas iestatījumiem, palaidiet etalonus un turpiniet pielāgot iestatījumus, līdz jūsu vadības centrālais procesors sasniedz vēlamo kadru nomaiņas ātrumu. Piemēram, tādos esporta nosaukumos kā Counter-Strike: globāla ofensīva, jūsu vēlamajam kadru ātrumam, iespējams, vajadzētu būt vidēji vismaz 240 kadri/s — ja ne augstākam.

CPU apskatam ir jāparāda, ko ir vērts pirkt un ko nē, un, lai gan pārskati ir daudzu stundu smaga darba rezultāts, ne katrā pārskatā dati tiek kritiski analizēti.

Kad esat atradis iestatījumus, kas nodrošina vēlamo kadru nomaiņas ātrumu vadības centrālajā procesorā, izmantojiet šos iestatījumus, pārbaudot citas mikroshēmas. Ideja ir parādīt, cik daudz ātrāk vadības CPU var salīdzināt ar teorētiski lēnākiem CPU testā, kas ir gan zinātnisks, gan reālistisks. Cilvēki vēlas uzzināt, vai augstākās klases centrālais procesors ir naudas vērts, un šāda metodika ir ļoti laba, lai to parādītu.

Tomēr ar šāda veida salīdzinošo novērtēšanu ir viena acīmredzama problēma: tas prasa laiku. Grafikas iestatījumu pielāgošana un etalonu izpilde, līdz vadības centrālajam procesoram ir pareizais kadru nomaiņas ātrums Tas ir laikietilpīgs, un sākotnējo iestatījumu neizmantošana var nozīmēt atsevišķu iestatījumu maiņu katram jaunajam CPU spēle. Turklāt jaunajiem CPU un spēlēm ir nepieciešama papildu kalibrēšana, iespējams, līdz vietai, kur jums ir jāiestata cits CPU kā vadība. Ir daudz vienkāršāk izvēlēties sākotnējo iestatījumu vai iestatīt visu līdz minimumam.

Šai metodikai ir alternatīvas, kuras ir daudz vieglāk īstenot. Daudzi recenzenti pārbauda vairākas izšķirtspējas, lai parādītu mainīgo CPU vājo vietu, kur 1080p ir vislielākā CPU vājā vieta un 1440p vai 4K vismazāk. Techspot un Anandtech dažreiz pārbaudiet vairākus GPU, lai sasniegtu tādu pašu efektu, jo ātrākiem GPU būs lielāks potenciālais kadru nomaiņas ātrums, kas var atklāt CPU vājo vietu.

Analīze ir vēl svarīgāka par metodoloģiju

Laba testēšanas metodika un augstas kvalitātes dati ir tikai puse no tā, kas padara pārskatu visaptverošu. Otra puse ir analīze, proti, recenzents informē lasītājus, ko nozīmē rezultāti. Daudzi lietotāji paši var izlemt, ko nozīmē dati, taču ne visi, kas nodarbojas ar datorspēlēm, ir entuziasti.

Ja pārskatā tiek parādīts etalons, kurā viens CPU sasniedz 500 kadri/s, bet cits 300, tam vajadzētu būt zināmam kontekstam. Ja tas ir esporta tituls, šī atšķirība varētu būt svarīga ikvienam, kurš vēlas spēlēt konkurētspējīgi un kam ir nepieciešami visaugstākie kadru nomaiņas ātrumi. Lielākajai daļai citu spēļu veiktspējas priekšrocības, ko piedāvā ātrāks CPU, visticamāk, netiks pilnībā realizētas vai novērtētas. Esmu redzējis, ka dažās atsauksmēs ir parādīti etaloni ar šāda veida rezultātiem ļoti vecās spēlēs un tiek reklamēts ātrāks centrālais procesors, savukārt citos pārskatos reālistiskākos testos ir atrastas daudz pieticīgākas robežas.

Galu galā CPU apskatam ir jāparāda, ko ir vērts pirkt un ko nē, un, lai gan pārskati ir daudzu stundu smaga darba rezultāts, ne katrā pārskatā dati tiek kritiski analizēti. Es novērtēju recenzentus, kuri velta laiku, lai apspriestu CPU vājās vietas un to, kā tās aug vai samazinās, izmantojot dažādus GPU un grafikas iestatījumus. Tā noteikti ir taisnība, ka daži CPU ir ātrāki par citiem, un tādi arī ir labāk spēlēšanai, taču nekad nav skaidrs, vai tas nozīmē, ka tas ir labāks katram lietotājam.