Несколько лет назад в компьютерном сообществе была очень популярна дискуссия о "раскрытии потенциала". Пользователи бесконечно ломали копья на форумах, а технические издания пытались дать различные "исчерпывающие ответы" на вопрос, какой процессор необходим и достаточен, чтобы получить максимальную отдачу от той или иной видеокарты. Именно в это время проводились тесты процессорной зависимости графических педалей газа, и на их основе даже рождалось эмпирическое правило, что видеокарта должна быть примерно в два раза дороже процессора, и только тогда систему можно считать идеально сбалансированной.
Но теперь, к сожалению, уже невозможно сформулировать простую для понимания корреспонденцию. По мере роста количества процессорных ядер, производительность процессора становилась сложным комплексом, который определялся и частотой, и количеством ядер, и размером кэш-памяти, и скоростью работы памяти, и, в конце концов, структурой микроархитектуры. Все это привело к тому, что игровые движки стали претерпевать серьезные эволюционные изменения и получать совершенно по-другому направленные оптимизации, так что обычная универсальная "идеальная пара" процессоров и видеокарт распалась.
Хотя сейчас разговоры о "раскрытии потенциала" утихли, это не значит, что проблема выбора была решена сама собой. Вопрос о лучшей подгонке компонентов никуда не ушел. Другое дело, что однозначного ответа на него сейчас нет. В разных играх и в разных игровых ситуациях оптимальное соотношение мощности CPU и GPU может быть разным, но, тем не менее, можно сформировать некоторое понимание о сбалансированной в средней конфигурации.
Однако следует иметь в виду, что все подобные рекомендации носят не только эмпирический характер, но и меняются по мере появления новых игр и внесения изменений в игровые движки. Процессор и GPU в современных играх отвечают за различные этапы подготовки изображения. Центральный процессор занимается обработкой действий пользователя, вычислением внутренней логики игры и поведения второстепенных персонажей, а также моделированием всего игрового окружения и физики окружения. Кроме того, одной из важнейших задач центрального процессора в большинстве игр является также управление потоками данных и передача необходимой информации на графический процессор. В то же время GPU занят исключительно вопросами визуализации — на основе данных, полученных от CPU, он строит картинку, которая затем выводится на монитор. И все это во многом является последовательным шагом в одном процессе, поэтому на частоту смены кадров в конечном итоге будет влиять как производительность графической карты, так и производительность CPU.
Для обзоров CPU мы обычно выполняем тесты с наиболее эффективной графической подсистемой, а для тестов видеокарт мы используем наиболее эффективные процессоры. Это делается для того, чтобы уменьшить влияние второго компонента игровой системы на конечную производительность и сконцентрировать все внимание на главном герое обзора. Однако в реальной жизни пользователи вынуждены решать задачу выбора оптимального железа не в двух направлениях по отдельности, а в комплексе, учитывая, что в большинстве случаев существует неотъемлемое требование — выполнять выделенный бюджет.
Другими словами, в современном мире вопрос о "раскрытии потенциала видеокарты" должен быть переформулирован несколько иначе: как разумнее управлять имеющимся бюджетом при проектировании игровой системы? И именно на этот вопрос мы постараемся ответить в данном тесте для систем среднего уровня, рассчитанных на разрешение Full HD. С помощью серии тестов мы проверим, как производительность игровой сборки, оснащенной видеокартой стоимостью 25-30 тысяч рублей, будет зависеть от выбора процессора. Большинство пользователей в паре с такой видеокартой, скорее всего, возьмут такой процессор, как Ryzen 5 3600 или Core i5-10400, что является типичным интуитивным решением, но мы проверим, правилен ли этот "выбор миллионов", и не пора ли пересмотреть его в пользу любой другой моделиВ качестве видеокарты для теста была выбрана педаль газа Radeon RX 5600 XT. Это довольно распространенный вариант для систем среднего уровня, который по своей цене находится где-то рядом с GeForce RTX 2060. Конечно, предложения NVIDIA среди видеокарт последнего поколения более популярны среди потребителей, но мы уже провели исследование их зависимости от процессора, поэтому сегодня центральное место в тестовой системе займет Radeon RX 5600 XT. Тем более, что "красная" видеокарта в данном случае, по крайней мере, не уступает предложениям конкурента по соотношению цены и производительности.
Здесь уместно напомнить, что Radeon RX 5600 XT — это почти RX 5700, основанный на том же графическом процессоре Navi 10 и имеющий не только одинаковое количество потоковых процессоров (2304), но и может похвастаться даже чуть более высокими рабочими частотами. Основное отличие RX 5600 XT от RX 5700 заключается в видеопамяти: старшая видеокарта имеет размер 8 ГБ, а младшая — 6 ГБ, что, конечно же, отражается на ширине шины (192 бита против 256). С точки зрения производительности это означает, что RX 5700 лучше подходит для более высоких разрешений и вполне может быть рекомендован для игр с разрешением 1440p. Simpler Radeon RX 5600 XT позиционируется производителем как опция для Full HD, а на сайте AMD о ней прямо говорится как об "идеальной видеокарте для игр с разрешением 1080p". И это, откровенно говоря, недалеко от истины: многочисленные отзывы показывают, что для такого разрешения RX 5600 XT мощности более чем достаточно, по крайней мере, если полагаться на скорость в текущих играх.
Более того, многие наблюдатели считают, что реальные последовательные платы на практике выглядят более привлекательно по сравнению с GeForce RTX 2060, так как обеспечивают чуть более высокую производительность при немного меньшей цене. При этом оба варианта имеют одинаковый объем видеопамяти, поэтому их перспективы вряд ли будут оцениваться по-разному. Формально GeForce RTX 2060 имеет поддержку аппаратной трассировки лучей, но мы бы не записали это как существенное преимущество. Во-первых, на сегодняшний день технология RTX не завоевала заметной популярности, а во-вторых, уровень производительности RTX 2060 при трассировке лучей в большем количестве случаев таков, что вам все равно придется отказаться от активации этой технологии.
Для тестов мы использовали вариант Radeon RX 5600 XT в версии Sapphire Plus, которую можно считать бюджетной. Однако, так как большинство RX 5600 XT наследует дизайн печатной платы и системы охлаждения от более мощных видеокарт RX 5700 или даже RX 5700 XT, то ничего страшного. От Sapphire Radeon RX 5600 XT Pulse получилась неплохая карта: она экономична, прохладна и бесшумна.
⇡# Описание тест-систем и методов тестирования
Мы решили провести исследование процессорной зависимости Radeon RX 5600 XT с максимально широким диапазоном процессоров современных поколений. Поэтому в итоге в тестах объединились три платформы и огромный набор различных процессоров последних поколений с количеством ядер от четырех и выше. Полный список железа, участвовавшего в тестах, представлен ниже:
-
Процессоры:
-
AMD Ryzen 9 3900XT (Матисс, 12 ядер + SMT, 3.8-4.7 ГГц, 64 Мб L3);
-
AMD Ryzen 7 3800XT (Матисс, 8 ядер + SMT, 3.9-4.7 ГГц, 32 Мб L3);
-
AMD Ryzen 5 3600XT (Матисс, 6 ядер + SMT, 3.8-4.4 ГГц, 32 Мб L3);
-
AMD Ryzen 5 3500X (Матисс, 6 ядер, 3.6-4.1 ГГц, 32 Мб L3);
-
AMD Ryzen 5 3400G (Пикассо, 4 ядра + SMT, 3.7-4.2 ГГц, 4 Мб L3);
-
AMD Ryzen 5 2600 (Pinnacle Ridge, 6 ядер + SMT, 3.4-3.9 ГГц, 16 Мб L3);
-
AMD Ryzen 3 3300X (Матисс, 4 ядра + SMT, 3);
-
AMD Ryzen 3 3300X (Матисс, 4 ядра + SMT, 3).8-4.3 ГГц, 16 Мб L3);
-
AMD Ryzen 3 3200G (Пикассо, 4 ядра, 3.6-4.0 ГГц, 4 Мб L3);
-
AMD Ryzen 3 3100 (Матисс, 4 ядра + SMT, 3.6-3.9 ГГц, 16 Мб L3);
-
Intel Core i9-10900K (Comet Lake, 10 ядер + HT, 3.7-5.3 ГГц, 20 Мбайт L3);
-
Intel Core i9-9900K (Coffee Lake Refresh, 8 ядер + HT, 3.6-5.0 ГГц, 16 Мбайт L3);
-
Intel Core i7-10700K (Comet Lake,cores + HT, 3.8-5.1 ГГц, 16 Мбайт L3);
-
Intel Core i7-9700K (Coffee Lake Refresh, 8 ядер + HT, 3.6-4.9 ГГц, 12 Мбайт);
-
Intel Core i7-9700K (Coffee Lake Refresh, 8 ядер, 3.6-4.9 ГГц, 12 Мбайт)L3);
-
Intel Core i5-10600K (Comet Lake, 6 ядер + HT, 4.1-4.8 ГГц, 12 Мбайт L3);
-
Intel Core i5-10400K (Comet Lake, 6 ядер + HT, 2.9-4.3 ГГц, 12 Мбайт L3);
-
Intel Core i5-9600K (Coffee Lake Refresh, 6 ядер, 3.7-4.6 ГГц, 9 Мбайт L3);
-
Intel Core i5-9400 (Coffee Lake Refresh, 6 ядер, 2.9-4.1 ГГц, 9 Мбайт L3);
-
Intel Core i3-10300 (Comet Lake, 4 ядра + HT, 3.7-4.4 ГГц, 8 Мбайт L3);
-
Intel Core i3-10100 (Comet Lake, 4 ядра + HT, 3.6-4.3 ГГц, 8 Мбайт L3);
-
Intel Core i3-9350K (Coffee Lake Refresh, 6 ядер, 4.0-4.6 ГГц, 8 Мбайт L3);
-
Intel Core i3-9100 (Coffee Lake Refresh, 6 ядер, 3.6-4.2 ГГц, 6 Мбайт L3).
-
Процессорный охладитель: Noctua NH-D15.
-
Материнские платы:
-
ASRock X570 Taichi (сокет AM4, AMD X570);
-
ASRock Z390 Taichi (LGA 1151v2, Intel Z390);
-
ASUS ROG Maximus XII Hero (Wi-Fi) (LGA 1200, Intel Z490).
-
Память: 2 × 16 Гб DDR4-3600 SDRAM, 16-19-19-39 (G.Skill TridentZ Neo RGB F4-3600C16D-32GTZNC).
-
Видеокарта: Пульс сапфирового радеона RX 5600 XT (Navi 10 XLE, 1750/14000 МГц, 6GB GDDR6 192-бит).
-
Дисковая подсистема: Samsung 970 EVO Plus 2TB (MZ-V7S2T0BW).
-
Блок питания: Тепловизор Toughpower DPS G RGB 1000W Titanium (80 Plus Titanium, 1000W).
Все сравниваемые процессоры были протестированы с настройками по умолчанию, принятыми производителями плат. Это означает, что для платформ Intel предельные значения энергопотребления, указанные в спецификациях, игнорируются, вместо этого используются максимально возможные частоты для получения максимальной производительности. В этом режиме работают процессоры подавляющего большинства пользователей, так как включение ограничений на теплопроизводство и энергопотребление в большинстве случаев требует специальной настройки параметров BIOS.
Частота памяти в тестовых системах выбиралась в зависимости от используемого процессора. Все процессоры Ryzen в исполнении Matisse (с архитектурой Zen 2), а также все Core i9, i7 и i5 были протестированы с памятью, работающей в режиме DDR4-3600 с настройками тайминга XMP. Члены младшей серии Core i5 также тестировались в режиме DDR4-266 с таймингом 15-15-15-35, так как это максимальная частота памяти, доступная на недорогих материнских платах на чипсетах, отличных от Z370, Z390 и Z490. По этой же причине все процессоры серии Core i3 были протестированы с DDR4-266. Что касается процессоров Ryzen с архитектурой Zen+ (Pinnacle Ridge и Picasso), то для них был выбран режим памяти DDR4-3200 с таймингом 16-18-18-36.
Тестирование проводилось в Microsoft Windows 10 Pro (v2004) Build 19041.208 с использованием следующего набора драйверов:
Для тестирования игровой производительности платформ были использованы следующие игры и настройки:
- Assassin’s Creed Odyssey. Разрешение 1920 × 1080: Качество графики = Ultra High. Разрешение 2560 × 1440: Качество графики = высокое.
- Пограничные области 3. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, Качество графики = Плохо. Разрешение 2560 × 1440: DirectX 12, Качество графики = высокое.
- Цивилизация VI: Сбор бури. Разрешение 1920 × 1080: Прямой фокус 12, MSAA = 4x, Влияние на производительность = ультра, Влияние на память = ультра. Разрешение 2560 × 1440: Прямое дополнение 12, MSAA = 4x, Эффективный удар = ультра, Влияние на память = ультра.
- Дальний крик 5. Разрешение 1920 × 1080: Качество графики = ультрафиолетовое, текстуры HD = включено, сглаживание = ТААА, размытие движения = включено. Разрешение 2560 × 1440: Качество графики = ультрафиолетовое, текстуры HD = включено, против смещения = ТАА, размытие в движении = включено.
- Хитмэн 2. Разрешение 1920 × 1080: ПрямойХ 12, Супердискретизация = 1.0, Уровень детализации = Ультра, Сглаживание = FXAA, Качество текстуры = Высокое, Фильтр текстур = Анизотропный 16x, SSAO = Вкл, Карты теней = Ультра, Разрешение теней = Высокое. Разрешение 2560 × 1440: Прямой фокус 12, Супердискретизация = 1.0, Уровень детализации = Ультра, Сглаживание = FXAAA, Качество текстуры = Высокий, Фильтр текстуры = Анизотропный 16x, SSAO = Вкл, Карты тени = Ультра, Разрешение тени = Высокое.
- Горизонт Нулевой Рассвет. Разрешение 1920 × 1080: Предустановленный = Предельный. Разрешение 2560 × 1440: Предустановленная установка = опция Favor Performanclefthand.
Однако, вопрос о том, заслуживают ли шестиядерные и шестипоточные процессоры добавления в подмножество "подходящих" для Radeon RX 5600 XT, можно считать спорным. BuМы определенно можем говорить о том, что процессоры с меньшим количеством ядер — независимо от того, имеют ли они многопотоковую технологию или нет — должны рассматриваться как компромиссные варианты: они слишком сильно замедляют игровую производительность. То же самое можно сказать и о любом процессоре Ryzen на базе микроархитектуры Zen+: независимо от количества ядер их производительность явно недостаточна, поэтому не поддавайтесь соблазну привлекательных цен, которые на них устанавливает AMD. Для геймеров среднего уровня они не очень хорошо подходят.
Также невозможно не заметить, что процессоры Intel в целом имеют несколько лучшую игровую производительность: мы отмечаем этот факт каждый раз, когда дело доходит до игровых тестов в обзорах новых процессоров. Однако в случае, когда процессор выбирается для конфигурации с видеокартой среднего уровня, разница в частоте смены кадров не столь принципиальна. В то же время не стоит забывать, что современная Ryzen определенно лучше конкурентов по вычислительным и ресурсоемким задачам, поэтому нельзя сказать, что для массовых систем предпочтительны процессоры Intel.
Кроме того, следует учитывать, что все вышеперечисленные рассуждения касаются только средней игровой производительности, в то время как специальные случаи могут внести коррективы в сделанные выводы. Поэтому рассмотрим подачу диаграмм, построенных на индикаторах FPS, полученных в конкретных играх.
Для простоты восприятия помимо диаграмм мы решили построить таблицу, в которой вычислили задержку (на минимальный FPS) сборки с видеокартой Radeon RX 5600 XT в разных играх от базового уровня, которая определяется конфигурацией с эталонным восьмиядерным ядром i7-10700K.
Как видно из таблицы, ощутимая зависимость процессора может быть прослежена только в отдельных играх. И в зависимости от того, считаете ли вы необходимым учитывать, что среди всего набора игровых приложений иногда встречаются те, где действительно необходим мощный процессор, в то время как для основной массы игр можно обойтись гораздо проще, проблема выбора будет решаться по-разному. Как следует из таблицы, для игровых систем на базе Radeon RX 5600 XT безусловно подойдут процессоры Intel с шестью и более ядрами не моложе Core i5-10400 и Core i5-9600K, работающие с быстрым DDR4 SDRAM. Однако, при определенных допущениях в качестве приемлемых вариантов можно рассматривать восьми- и двенадцатиядерные процессоры AMD на микроархитектуре Zen 2 и даже другие шестиядерные AMD и Intel. Хотя иногда отставание от лидера в процентном выражении выглядит довольно зловеще, следует понимать, что оно наблюдается в первую очередь в тех играх, которые изначально не сильно нагружают видео-подсистему, а потому в любом случае отличаются достаточно высокими абсолютными частотами смены кадров.
⇡# Производительность в разрешении 1440p
Красота Radeon RX 5600 XT заключается в том, что производительности этой видеокарты достаточно не только для Full HD, но зачастую и для более высоких разрешений. Конечно, если вы нацелены на следующее общее разрешение 1440p, то лучше иметь под рукой более мощную видеокарту, например, такую же Radeon RX 5700. Однако даже с Radeon RX 5600 XT для снижения качества ниже максимальных настроек не везде придется. Значительная часть проектов способна работать с приемлемым количеством кадров в секунду и с этой видеокартой. Учитывая этот факт, мы решили посмотреть, как выбор процессора будет определять производительность игровой системы на базе Radeon RX 5600 XT, когда речь идет о более тяжелом режиме, а не о Full HD.
Однако следует сразу же подчеркнуть, что в пяти из десяти тестовых игр уровень качества был снижен на один или несколько шагов, так как достаточный уровень FPS мог быть получен только в этом случае. Проблема, прежде всего, в том, что 6 Гбайт видеопамяти, имеющейся у Radeon RX 5600 XT в разрешении 1440p, не хватает. Среди игр, которые не идеально подходят для Radeon RX 5600 XT с максимальными настройками, из нашего тестового набора следует включить Assassin’s Creed: Odyssey, Borderlands 3, Metro Exodus, Total War: Three Kingdoms и Horizon Zero Dawn. Если бы мы повернулиЕсли закрыть глаза на снижение производительности в этих играх и продолжить тестирование на пределе 1440p, то зависимость FPS от мощности процессора, очевидно, станет слабее. Но мы сосредоточились на другом подходе, который чаще всего используется реальными пользователями — поддержание высокой частоты смены кадров за счет некоторого ухудшения качества изображения. Что происходит в этом случае, можно увидеть на графике усредненного значения FPS.
На самом деле, даже если попытаться бороться с падением FPS ниже комфортных значений с помощью настроек качества, увеличение разрешения все равно приводит к снижению зависимости процессора. Например, если в разрешении 1080p разница между производительностью ядра i7-10700K и Ryzen 3 3300X составляла 12-14%, то в нашем тесте 1440p средняя разница в результатах падает до 6-9%. Другими словами, мы четко видим принцип, что если на видеокарте начинает не хватать мощности для определенного разрешения, то в то же время с графикой можно безболезненно экономить на центральном процессоре. Обе компоненты должны быть сбалансированы, и это правило применяется в обоих направлениях — как при наращивании потенциала игровой сборки, так и при ее ослаблении.
Так что не удивляйтесь, что при взгляде на 1440p в паре с видеокартой Radeon RX 5600 XT становится допустимым использование более слабых процессоров, чем в случае 1080p. Если ориентироваться на те же 10%-ные допуски на падение производительности от максимального значения, то через 1440р в количестве подходящих процессоров получится не только шестиядерные, но и некоторые четырехядерные процессоры. Например, Intel Radeon RX 5600 XT с FPS может использоваться с Core i3-10300 и Core i3-9350K, в то время как AMD Ryzen 3 3300X может использоваться. Однако, обратите внимание: шестиядерный Ryzen 5 2600, который до сих пор активно продается в отечественных магазинах, не входит в число приемлемых решений. Микроархитектура Zen+ не дает ей возможности предложить достаточную игровую производительность.
Для отдельных игр заметную зависимость FPS от выбора процессоров демонстрирует Цивилизация VI: Gathering Storm, Hitman 2 и World War Z (при минимальной частоте смены кадров).
Это те же три игры, сильная масштабируемость производительности в которых наблюдалась и в разрешении 1080p. Однако при переходе на более высокое разрешение заметно расширяется список процессоров, которые ни в коем случае не создают проблем с частотой смены кадров. В разрешение 1440p можно включить не только любые процессоры Intel Core i9, i7, i5 и i3 серии, но и процессоры AMD начиная с Ryzen 3 3300X и более мощные. Другими словами, тезис о том, что увеличение графической нагрузки без соответствующего увеличения производительности GPU оказывает выравнивающий эффект на процессоры, находит практическое подтверждение.
⇡#Внизу
Мы неоднократно убеждались, что выбор CPU для игровой системы, даже если это конфигурация среднего уровня, является очень ответственным вопросом. Современные игровые движки таковы, что центральный процессор не только с флагманскими видеокартами, но и когда речь идет о системах среднего класса, например, при использовании графической педали газа Radeon RX 5600 XT. Даже при такой установке видеокарты в компьютере может быть испорчена неподходящая игровая производительность CPU, так что наблюдаемая на мониторе частота кадров будет значительно хуже, чем в хорошо спроектированной системе с более слабым GPU. Таким образом, справедливо и обратное: Увеличение мощности процессора практически всегда позволяет повысить скорость работы системы в современных играх.
Однако использовать принцип "чем мощнее, тем лучше" при выборе процессора не самый рациональный подход, так как высокопроизводительные процессоры стоят гораздо дороже, а увеличение игровой производительности, которое они могут обеспечить, не везде принципиально. Поэтому в сбалансированных системах разумнее использовать процессоры с достаточной, но не избыточной производительностью. На вопрос о том, какие общие комбинации процессоров и видеокарт хорошо сочетаются в современных условиях, обычно отвечает наша ежемесячная рубрика "Компьютер месяца".
Но если говорить конкретно о Radeon RX 5600 XT, который не входит ни в одну сборку в "Компьютере месяца""Теперь, в результате тестирования более двух десятков процессоров в десяти играх, у нас достаточно данных, чтобы сформулировать обоснованные рекомендации. Итак, если говорить о настройке игры на разрешение Full HD, то наиболее разумным вариантом будет использование шестиядерных процессоров серии Core i5 или восьмиядерных процессоров Ryzen 7 последних поколений. В этом случае сложная производительность в большинстве игр будет действительно близка к максимальной.
Однако есть дополнительное условие. При выборе платформы Intel настоятельно рекомендуется использовать материнские платы, построенные на чипсетах Z390 и Z490, чтобы иметь возможность включать в конфигурацию высокоскоростной DDR4 SDRAM. В противном случае память станет узким местом и ограничит производительность как CPU, так и видеокарты. Характерно, что платформа AMD не навязывает таких дополнительных условий, так как способна работать с высокоскоростной памятью любой материнской платы, даже той, которая относится к бюджету.
В то же время, нельзя отрицать, что конфигурация на базе Ryzen 7 будет стоить чуть больше, чем аналогичная сборка на Core i5, но она будет предлагать значительно более высокую производительность в ресурсоемких приложениях — это легко увидеть, если вы прочитаете какой-нибудь из отзывов о процессорах Ryzen 7 на нашем сайте.
В то же время совершенно другую конфигурацию игровой системы следует рекомендовать тем пользователям, которые намерены использовать Radeon RX 5600 XT с разрешением 1440p. В этом случае производительность процессора играет меньшую роль, и выбирать такой мощный процессор, как для 1080p, не нужно. Достаточно высокой производительности могут обеспечить не только маленькие шестиядерные Core i5 и Ryzen 5, но и более старые члены Core i3 и Ryzen 3 серии, в текущих версиях которых предлагается восемь потоков одновременно.
В заключение еще раз напомним: о выборе процессоров в данном материале мы говорили только в контексте игровых систем. Если вы собираете более широкий компьютер, то выбирать процессор следует из других соображений, так как в вычислительных задачах архитектура AMD Zen 2 часто показывает лучшие результаты, чем Intel Skylake
