Тестирование процессора в играх не так просто, как вы думаете.
Долгожданная серия Ryzen 7000X3D уже здесь, и все согласны с тем, что Ryzen 9 7950X3D — самый быстрый процессор для игр… но на сколько? На этот вопрос сложно ответить, потому что отзывы повсюду. Некоторые публикации обнаружили, что 7950X3D едва ли был быстрее, чем Intel Core i9-13900K, в то время как другие обнаружили больший отрыв, более 10%. Не то чтобы рецензенты тестировали совершенно разные игры, а в неигровых тестах, таких как Cinebench R23, результаты примерно одинаковы по всем направлениям, плюс-минус процентный пункт.
Это не первый раз, когда рецензенты не могут прийти к единому мнению относительно скорости процессоров в играх. Фактически, это происходит практически с каждым процессором, независимо от того, есть ли у него модный процессор. 3D виртуальный кэш или нет. На самом деле мы не видим такой широкой и разной разницы в обзорах графических процессоров, твердотельных накопителей или даже процессоров в неигровых тестах. Так в чем дело? В конечном итоге все сводится к уникальному поведению процессоров в играх и различным методологиям тестирования, используемым от обзора к обзору.
Любопытный случай узкого места процессора
Современные графические процессоры имеют от сотен до десятков тысяч ядер. Эти ядра обладают высокой гибкостью и идеально подходят для решения масштабируемых по сложности рабочих нагрузок. Это означает, лучшие игровые графические процессоры может обрабатывать настройки графики, которые приводят к изменению качества изображения и количества кадров в секунду. Понижение графических настроек, таких как разрешение, упрощает математические расчеты рендеринга кадров, а это означает, что в секунду можно визуализировать больше кадров. С другой стороны, если кадры сложнее визуализировать, в секунду будет создаваться меньше кадров.
Роль процессора в играх сильно отличается от роли графического процессора. С начала 2000-х годов многие процессы, первоначально выполняемые процессором, теперь выполняются графическим процессором, в результате чего центральному процессору остается относительно мало работы. Самая важная задача ЦП — просто выполнить эти минимальные задачи как можно скорее.
Но есть две основные проблемы. Во-первых, эти задачи невозможно распределить равномерно по всем ядрам и потокам, поэтому больше ядер не всегда означает лучшую производительность. Во-вторых, более крупные ядра с большей вычислительной мощностью будут бесполезны, поскольку эти рабочие нагрузки настолько просты. Эти факторы делают тактовую частоту и размер кэша непропорционально важными для игр. Кэш сокращает время ожидания данных, что является существенным фактором потери производительности. С другой стороны, тактовая частота — единственный реальный способ ускорить рабочие нагрузки, которые не могут использовать преимущества чистой мощности современных чипов.
Игровая производительность ПК в основном определяется графическим процессором и центральным процессором (память и оперативная память обычно имеют второстепенное значение). факторы), но не одновременно, потому что в любой момент ваша производительность ограничивается либо графическим процессором, либо процессор. Это, естественно, приводит к одному большому вопросу: когда ПК ограничен процессором или графическим процессором? Этот вопрос на самом деле затрагивает суть одной из самых запутанных вещей в игровых тестах, поскольку разница между узкими местами графического процессора и процессора не очень интуитивно понятна.
Когда ваш компьютер ограничен графическим процессором, видеокарта будет работать на 100% или близко к ней, что означает использование как можно большего количества ресурсов и обычно достижение максимального энергопотребления. Это означает, что вы можете обменивать кадры на визуальное качество и наоборот. Но в большинстве игр эти настройки графики не влияют напрямую на процессор, и даже в играх с настройками, связанными с процессором, их обычно всего несколько.
Повышение настроек графики не обязательно для создания узкого места процессора в играх. Фактически, увеличение настроек графики практически гарантирует, что вы никогда не столкнетесь с узким местом процессора. Помните, что процессор довольно ограничен в объеме работы, которую он может выполнить, и, хотя их немного, если они вообще есть, настройки можно настроить для увеличения нагрузки в играх, можно увеличить частоту кадров за счет понижения графики настройки.
С начала 2000-х годов многие процессы, первоначально выполняемые процессором, теперь выполняются графическим процессором, в результате чего центральному процессору остается относительно мало работы.
Наткнуться на узкое место ЦП очень просто, если увеличить частоту кадров до такой степени, чтобы графический процессор мог обрабатывать больше кадров, чем может обработать ЦП. По сути, это означает, что у процессора есть ограничение на количество кадров, которые он может отображать в любой игре. Есть только два реальных способа устранить узкое место процессора в играх. Вы можете получить более быструю оперативную память с более высокой частотой и таймингами для небольшого повышения производительности или снижения частоты кадров — и именно второй вариант создает проблемы для тестирования.
Представьте, что рецензент тестирует два гипотетических процессора: Gamma и Zeta. В такой высокобюджетной и графически насыщенной игре, как атомное сердце, Гамма может достигать 200 кадров в секунду, а Зета — 300. В зависимости от того, как рецензенты тестируют процессоры и насколько сильно они повышают частоту кадров, они могут найти что оба процессора примерно равны, что Зета имеет небольшое преимущество или что Зета имеет командное преимущество. вести. Вот почему обозреватели процессоров часто приходят к разным выводам о производительности процессора в играх.
В этом заключается основная дилемма обзора процессоров в играх. Вам необходимо увеличить частоту кадров как можно выше, чтобы выявить узкие места процессора и, таким образом, показать истинные ограничения каждого процессора, что часто приводит к нереалистичным результатам тестов. Как вы понимаете, это явление уже много лет вызывает споры.
Дилемма бенчмаркинга процессоров в играх
Большинство энтузиастов занимают одну из двух позиций, когда дело касается тестирования процессоров. Первая позиция выступает за более научный подход, который выявляет узкое место без учета реалистичных условий. в то время как второй утверждает, что рецензенты должны тестировать при настройках, которые больше значат для читателей, которые хотят принимать решения о покупке.
Каждая школа мысли имеет свои сильные и слабые стороны. Сторонники научной позиции (обычно это обзоры и поклонники компании с самым быстрым процессором), несомненно, правы в том, что такой подход раскрывает истинные ограничения процессора в играх. Однако они также часто утверждают, что эти тесты точно предсказывают будущую производительность. Когда вы обновляете свой графический процессор и внезапно получаете возможность работать с более высокой частотой кадров, вам, очевидно, нужен более мощный процессор.
Этот аргумент о будущей производительности был опровергнут несколько раз. Хотя процессоры AMD FX поначалу показывали плохие результаты в играх по сравнению с предложениями Intel, со временем такие чипы, как FX-8350 фактически завоевал позиции и даже обогнал своих коллег с Core i5, поскольку игры начали использовать больше ядер и потоки. Кроме того, я бы сказал, что геймеры редко обновляют видеокарты исключительно ради более высокой частоты кадров. Геймерам нужна лучшая частота кадров и лучшие настройки качества, включая более высокое разрешение. Это снижает вероятность обнаружения узкого места ЦП после обновления графического процессора.
Аргументы в пользу «реалистичных» настроек более интуитивны и их легче понять, но большая часть риторики сводится лишь к тому, насколько плохо 1080p для тестирование высокопроизводительных процессоров. Дело в том, можете ли вы вообще правильно протестировать высокопроизводительный процессор с процессором среднего уровня или ниже при более высокой производительности? разрешение? Если у тебя есть Ядро i9-13900K, вы просто с большей вероятностью будете стремиться к более высокой частоте кадров просто потому, что ваш компьютер также оснащен высокопроизводительным графическим процессором, таким как РТХ 4090, в то время как пользователь с Core i3-13100 вряд ли будет стремиться к скорости выше 60 кадров в секунду, поскольку у него, вероятно, также есть графический процессор более низкого уровня, такой как RX 6500 XT. Вы тестируете реалистичные настройки для 13900K или для 13100?
При этом я думаю, что этот второй лагерь приводит некоторые веские аргументы. Я не могу сказать наверняка, чего хочет средний пользователь, но, будучи давним членом этого сообщества, я предполагаю, что большинство из них нацелены на диапазон от 60 до 144. FPS, поскольку 60 Гц и 144 Гц являются очень популярными частотами обновления, часто используются с G-SYNC или FreeSync, и превышение частоты обновления нарушает эти технологии. 144 FPS не намного выше для современных процессоров, поэтому узкие места процессора менее вероятны, и, следовательно, тесты, показывающие, что процессоры получают 300 FPS, вероятно, не очень полезны для большинства пользователей.
Эти дебаты начались как минимум шесть лет назад, и я впервые столкнулся с ними, когда в 2017 году была выпущена серия Ryzen первого поколения. Рецензенты в основном оставались приверженцами либо научной точки зрения, либо в целом безразличны к любой из сторон в своих испытаниях. С другой стороны, читатели чаще всего расстраиваются, когда их любимый бренд проигрывает в обзорах, но при этом отмечают некоторые положительные моменты. Однако я считаю, что существует средний путь, который может удовлетворить требования обеих философий. способ бенчмаркинга, который использует как реалистичные параметры, так и позволяет достичь результатов, которые имеют отношение к читатели.
Почему частота кадров сама по себе является ключевой частью теста процессора
Меня всегда восхищали методологии тестирования и способы показать людям результаты, которые действительно что-то значат. Это скорее мысленный эксперимент, чем серьезное предложение, и я использую его для развлечения, но я придумал свою собственную методологию тестирования процессора.
Мы не можем игнорировать потенциальную максимальную частоту кадров, которую обеспечивает графический процессор, потому что она определяет, как работают процессоры и насколько это реалистично для пользователей. Я предлагаю перевернуть эту концепцию с ног на голову и выбрать настройки для достижения определенной частоты кадров, а не устанавливать определенные пресеты или устанавливать все на минимум.
Вот основная методология. Выберите управляющий ЦП, с которым будут сравниваться все остальные ЦП. Поскольку процессоры имеют предел производительности, управляющий чип должен быть самым быстрым процессором, который вы тестируете, например Core i9-13900K или Райзен 9 7950X3D. Затем начните с более высоких настроек графики, запустите тесты и продолжайте настраивать параметры, пока ваш управляющий процессор не достигнет желаемой частоты кадров. Например, в таких киберспортивных играх, как Counter-Strike: Глобальное наступление, желаемая частота кадров, вероятно, должна составлять в среднем не менее 240 кадров в секунду, а то и выше.
Обзор процессора должен показать, что стоит покупать, а что нет, и хотя обзоры являются результатом многих часов напряженной работы, не каждый обзор критически анализирует данные.
Как только вы найдете настройки, обеспечивающие желаемую частоту кадров на управляющем процессоре, используйте эти настройки при тестировании других чипов. Идея состоит в том, чтобы показать, насколько быстрее управляющий ЦП можно сравнить с теоретически более медленными ЦП в тесте, который является одновременно научным и реалистичным. Люди хотят знать, стоит ли процессор более высокого класса своих денег, и такая методология очень хорошо это показывает.
Однако у такого рода бенчмаркинга есть одна очевидная проблема: это требует времени. Настройка параметров графики и запуск тестов до тех пор, пока управляющий процессор не достигнет нужной частоты кадров. отнимает много времени, а отсутствие предустановок может означать изменение индивидуальных настроек каждого нового ЦП для каждого игра. Кроме того, новые процессоры и игры требуют дополнительной калибровки, возможно, до такой степени, что вам придется назначить другой процессор для управления. Гораздо проще просто выбрать пресет или установить все на минимум.
Существуют альтернативы этой методологии, которые гораздо проще реализовать. Многие обозреватели проводят тестирование с разными разрешениями, чтобы выявить меняющееся узкое место процессора: 1080p вызывает наибольшую нагрузку на процессор, а 1440p или 4K — наименьшую. Техспот и Анандтек иногда тестируйте несколько графических процессоров, чтобы добиться одного и того же эффекта, поскольку более быстрые графические процессоры будут иметь более высокую потенциальную частоту кадров, что может выявить узкие места процессора.
Анализ даже важнее методологии
Хорошая методология тестирования и высококачественные данные — это лишь половина того, что делает обзор всеобъемлющим. Другая половина — это анализ, когда рецензент сообщает читателям, что означают результаты. Многие пользователи могут составить собственное мнение о том, что означают данные, но не все, кто увлекается компьютерными играми, являются энтузиастами.
Если в обзоре показан тест, в котором один процессор показывает 500 кадров в секунду, а другой — 300, то должен быть некоторый контекст того, что это означает. Если это киберспортивная игра, эта разница может быть важна для всех, кто хочет играть на соревнованиях и нуждается в самой высокой частоте кадров. В большинстве других игр преимущество в производительности, обеспечиваемое более быстрым процессором, вряд ли будет полностью реализовано или оценено по достоинству. Я видел, как в некоторых обзорах были показаны тесты с такими результатами в очень старых играх и рекламировался более быстрый процессор, в то время как в других обзорах были обнаружены гораздо более скромные результаты в более реалистичных тестах.
В конечном счете, обзор процессора должен показать, что стоит покупать, а что нет, и хотя обзоры являются результатом многих часов напряженной работы, не каждый обзор критически анализирует данные. Я ценю рецензентов, которые нашли время обсудить узкие места процессора и то, как они растут или уменьшаются в зависимости от различных графических процессоров и настроек графики. Это, безусловно, правда, что некоторые процессоры работают быстрее, чем другие, и лучше для игр, но никогда не ясно, означает ли это, что это лучше для каждого отдельного пользователя.