Содержание
Многие игроки ошибочно считают главной в играх мощную видеокарту, однако это не совсем правда. Конечно, многие графические настройки никак не влияют на CPU, а только затрагивают графическую карту, но это не отменяет того факта, что процессор никак не задействуется во время игры. В этой статье мы подробно рассмотрим принцип работы ЦП в играх, расскажем, почему нужно именно мощное устройство и его влияние в играх.
Роль процессора в играх
Как известно, CPU передает команды с внешних устройств в систему, занимается выполнением операций и передачей данных. Скорость исполнения операций зависит от количества ядер и других характеристик процессора. Все его функции активно используются, когда вы включаете любую игру. Давайте подробнее рассмотрим несколько простых примеров:
Обработка команд пользователя
Практически во всех играх как-то задействуются внешние подключенные периферийные устройства, будь то клавиатура или мышь. Ими осуществляется управление транспортом, персонажем или некоторыми объектами. Процессор принимает команды от игрока и передает их в саму программу, где практически без задержки выполняется запрограммированное действие.
Данная задача является одной из самых крупных и сложных. Поэтому часто случается задержка отклика при движении, если игре не хватает мощностей процессора. На количестве кадров это никак не отражается, однако управление совершать практически невозможно.
Генерация случайных объектов
Многие предметы в играх не всегда появляются на одном и том же месте. Возьмем за пример обычный мусор в игре GTA 5. Движок игры за счет процессора решает сгенерировать объект в определенное время в указанном месте.
То есть, предметы вовсе не являются случайными, а они создаются по определенным алгоритмам благодаря вычислительным мощностям процессора. Кроме этого стоит учитывать наличие большого количества разнообразных случайных объектов, движок передает указания процессору, что именно требуется сгенерировать. Из этого выходит, что более разнообразный мир с большим количеством непостоянных объектов требует от CPU высокие мощности для генерации необходимого.
Поведение NPC
Давайте рассмотрим данный параметр на примере игр с открытым миром, так получится более наглядно. NPC называют всех персонажей, неуправляемых игроком, они запрограммированы на определенные действия при появлении определенных раздражителей. Например, если вы откроете в GTA 5 огонь из оружия, то толпа просто разбежится в разные стороны, они не будут выполнять индивидуальные действия, ведь для этого требуется большое количество ресурсов процессора.
Кроме этого в играх с открытым миром никогда не происходят случайные события, которые не видел бы главный персонаж. Например, на спортивной площадке никто не будет играть в футбол, если вы этого не видите, а стоите за углом. Все вращается только вокруг главного персонажа. Движок не будет делать того, что мы не видим в силу своего расположения в игре.
Объекты и окружающая среда
Процессору нужно рассчитать расстояние до объектов, их начало и конец, сгенерировать все данные и передать видеокарте для отображения. Отдельной задачей является расчет соприкасающихся предметов, это требует дополнительных ресурсов. Далее видеокарта принимается за работу с построенным окружением и дорабатывает мелкие детали. Из-за слабых мощностей CPU в играх иногда не происходит полная загрузка объектов, пропадает дорога, здания остаются коробками. В отдельных случаях игра просто на время останавливается для генерации окружающей среды.
Дальше все зависит только от движка. В некоторых играх деформацию автомобилей, симуляцию ветра, шерсти и травы выполняют видеокарты. Это значительно снижает нагрузку на процессор. Порой случается, что эти действия необходимо выполнять процессору, из-за чего происходят просадки кадров и фризы. Если частицы: искры, вспышки, блески воды выполняются CPU, то, скорее всего, они имеют определенный алгоритм. Осколки от выбитого окна всегда падают одинаково и так далее.
Какие настройки в играх влияют на процессор
Давайте рассмотрим несколько современных игр и выясним, какие настройки графики отражаются на работе процессора. В тестах будут участвовать четыре игры, разработанные на собственных движках, это поможет сделать проверку более объективной. Чтобы тесты получились максимально объективными, мы использовали видеокарту, которую эти игры не нагружали на 100%, это сделает тесты более объективными. Замерять изменения будем в одних и тех же сценах, используя оверлей из программы FPS Monitor.
GTA 5
Изменение количества частиц, качества текстур и снижение разрешения никак не поднимают производительность CPU. Прирост кадров виден только после снижения населенности и дальности прорисовки до минимума. В изменении всех настроек до минимума нет никакой необходимости, поскольку в GTA 5 практически все процессы берет на себя видеокарта.
Благодаря уменьшению населенности мы добились уменьшения числа объектов сложной логикой, а дальности прорисовки – снизили общее число отображаемых объектов, которые мы видим в игре. То есть, теперь здания не обретают вид коробок, когда мы находимся вдали от них, строения просто отсутствуют.
Watch Dogs 2
Эффекты постобработки такие, как глубина резкости, размытие и сечение не дали прироста количества кадров в секунду. Однако небольшое увеличение мы получили после снижения настроек теней и частиц.
Кроме этого небольшое улучшение плавности картинки было получено после понижения рельефа и геометрии до минимальных значений. Уменьшение разрешения экрана положительных результатов не дало. Если уменьшить все значения на минимальные, то получится ровно такой же эффект, как после снижения настроек теней и частиц, поэтому в этом нет особого смысла.
Crysis 3
Crysis 3 до сих пор является одной из самых требовательных компьютерных игр. Она была разработана на собственном движке CryEngine 3, поэтому стоит принять во внимание, что настройки, которые повлияли на плавность картинки, могут не дать такого результата в других играх.
Минимальные настройки объекты и частиц значительно увеличили минимальный показатель FPS, однако просадки все равно присутствовали. Кроме этого на производительности в игре отразилось после уменьшения качества теней и воды. Избавиться от резких просадок помогло снижение всех параметров графики на самый минимум, но это практически не отразилось на плавности картинки.
Battlefield 1
В этой игре присутствует большее разнообразие поведений NPC, чем в предыдущих, так что это значительно влияет на процессор. Все тесты проводились в одиночном режиме, а в нем нагрузка на CPU немного понижается. Добиться максимально прироста количества кадров в секунду помогло снижение качества пост обработки до минимума, также примерно этот же результат мы получили после снижения качества сетки до самых низких параметров.
Качество текстур и ландшафта помогло немного разгрузить процессор, прибавить плавности картинки и снизить количество просадок. Если же снизить абсолютно все параметры до минимума, то мы получим больше пятидесяти процентов увеличения среднего значения количества кадров в секунду.
Выводы
Выше мы разобрали несколько игр, в которых изменение настроек графики влияет на производительность процессора, однако это не гарантирует того, что в любой игре вы получите тот же самый результат. Поэтому важно подойти к выбору CPU ответственно еще на стадии сборки или покупки компьютера. Хорошая платформа с мощным ЦП сделает игру комфортной даже не на самой топовой видеокарте, а вот никакая последняя модель GPU не повлияет на производительность в играх, если не тянет процессор.
В этой статье мы рассмотрели принципы работы CPU в играх, на примере популярных требовательных игр вывели настройки графики, максимально влияющие на нагрузку процессора. Все тесты получились максимально достоверные и объективные. Надеемся, что предоставленная информация была не только интересная, но и полезная.
Отблагодарите автора, поделитесь статьей в социальных сетях.
- Вступление
- Тестовая конфигурация
- Инструментарий и методика тестирования
- Результаты тестов: сравнение производительности
- Anno 1404
- Bionic Commando
- Borderlands
- Call of Duty 4: Modern Warfare 2
- Dragon Age: Origin
- Fallout 3: Broken Steel
- FUEL
- Gears of War
- Grand Theft Auto 4
- Mass Effect
- Mirrors Edge
- Need for Speed: SHIFT
- Operation FlashPoint: Dragon Rising
- Overlord 2
- Prototype
- Race Driver: GRID
- Red Faction: Guerrilla
- Risen
- Sacred 2: Fallen Angel
- Street Fighter 4
В прошлом материале был рассмотрен вопрос влияния количества процессорных ядер на производительность CPU в играх.
Сегодня я вновь вернусь к изучению этого вопроса, но в расширенном формате. В этот раз будет исследована процессорозависимость современных игр. Если быть точнее – влияние производительности процессора на производительность видеокарты.
реклама
Тесты проводились на следующем стенде:
1100 об/мин)
Программное обеспечение:
- Операционная система: Windows 7 build 7600 RTM x86
- Драйвер видеокарты: ATI Catalyst 9.12
- RivaTuner 2.24c
- MSI AFTERBURNER 1.4.2
реклама
В следующих играх использовались средства измерения быстродействия (бенчмарк):
- Batman: Arkham Asylum
- Colin McRae: DIRT 2
- Crysis Warhead (ambush)
- Far Cry 2 (ranch small)
- Lost Planet: Colonies (area1)
- Resident Evil 5 (scene 1)
- Tom Clancy’s H.A.W.X.
- S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat (SunShafts)
- Street Fighter 4
- World in Conflict: Soviet Assault
Игра, в которой производительность замерялась путем загрузки демо сцен:
- Left 4 Dead 2
В данных играх производительность измерялась с помощью утилиты FRAPS v3.0.3 build 10809:
- Anno 1404
- Bionic Commando
- Borderlands
- Call of Duty 4: Modern Warfare 2
- Dragon Age: Origin
- Fallout 3: Broken Steel
- FUEL
- Gears of War
- Grand Theft Auto 4
- Mass Effect
- Mirrors Edge
- Need for Speed: SHIFT
- Operation Flashpoint: Dragon Rising
- Overlord 2
- Prototype
- Race Driver: GRID
- Red Faction: Guerrilla
- Risen
- Sacred 2: Fallen Angel
Во всех играх замерялись минимальные и средние значения FPS.
В тестах, в которых отсутствовала возможность замера min fps, это значение измерялось утилитой FRAPS.
Тестирование игровых приложений проводилось в разрешениях 1280х1024 и 1920х1200.
VSync при проведении тестов был отключен.
Чтобы избежать ошибок и минимизировать погрешности измерений, все тесты производились по три раза. При вычислении avg fps за итоговый результат бралось среднеарифметическое значение результатов всех прогонов. В качестве min fps выбиралось минимальное значение показателя по результатам трех прогонов.
Для тестирования был взят процессор Intel Core i920, который тестировался на частотах 2800 МГц, 3400 МГц и 4000 МГц. Также из БИОСа материнской платы у него были отключены одно и два ядра, чтобы сэмулировать двух, трех и четырехъядерные процессоры. В графическую подсистему вошли две видеокарты Radeon HD 4870 1024 Мбайт, работающие на номинальных частотах в режиме CrossFire.
Основой для исследований послужит утверждение о том, что в определенных условиях производительность процессора становится узким местом системы и раскрытие всего потенциала видеокарты "упирается" в него.
Тесты проводились в двух разрешениях: 1280х1024 и 1920х1200. Как известно в 1280х1024 процессор нагружен сильнее, чем видеокарта. Но с повышением разрешения до 1920х1200 нагрузка на видеокарту возрастает, тогда, как на процессор остается неизменной или уменьшается, поскольку ему приходится больше простаивать, ожидая вывода видеокартой изображения на монитор. Если производительность процессора будет избыточна для платформы, то она не будет изменяться при повышении частоты и количества ядер CPU в обоих разрешениях. Или будет наблюдаться разная производительность CPU в 1280х1024, но при повышении разрешения до 1920х1200 она будет выравниваться. Если производительность процессора будет влиять на производительность видеокарт, то она будет изменяться при повышении частоты и активации ядер CPU, даже при переходе с 1280х1024 на 1920х1200.
1) От жёсткого диска FPS ну НИКАК не зависят.
От него зависит лишь скорость старта игры и подгрузки новых уровней.
2) FPS зависят в первую очередь от видеокарты. Чем она мощнее, тем лучше.
Например, на ноутбучных версиях видеокарт в новые игры играть (с нормальным качеством) невозможно. Они по скорости отстают от настольных видеокарт на 5 лет. И никакой (даже самый мощный) процессор не сможет это исправить.
3) Далее процессор. Он хоть и не является главным фактором, но если он слабый, то может стать "слабым звеном" системы.
Не стоит покупать "кастрированные" версии процессоров, вроде Celeron или PentiumDual. Они не позволят видеокарте работать на полную.
4) Далее !скорость! оперативной памяти (не объём, а именно скорость). Чем быстрее работает память, тем быстрее производятся сложные вычисления, и тем больше частота кадров.
А вот при нехватке её ОБЪЁМА эффект будет не в понижении FPS, а в постоянных подгрузках при перемещении по уровню (заметите по внезапным тормозам и морганию индикатора работы винчестера).
5) Далее чипсет материнки. Именно он обеспечивает быструю связь Видеокарты, Процессора и Памяти.
Не стоит использовать удешевлённые чипсеты – они станут узким местом системы.
Для систем на базе Интел, правильный чипсет обозначается буквой Z
Z68 – для процессоров 2011 года
Z77 – для процессоров 2011-2012 года
Чипсеты с другими буквами (H, G и пр.) являются удешевлёнными и не рекомендуются для домашнего компьютера.
