kolik jader CPU potřebujete pro skvělé hraní na PC?
zpět v den, zjistit, který procesor PC byl lepší pro hraní her, bylo otázkou architektury a rychlosti hodin. Více megahertzů na rychlé architektuře CPU obecně také znamenalo, že procesor by byl lepší pro celou řadu úkolů, kromě her, oproti nižšímu taktovanému čipu. Intel Pentium II 450 MHz byl rychlejší než Pentium II 366 MHz a o tom nebylo mnoho debat. Nejprve AMD a později Intel se od této jednoduché rovnice odtrhly vytvořením modelových rodin a úrovní v těchto rodinách. Zrodily se vícejádrové procesory, které integrovaly dvě (nebo více) nezávislých procesorových jader na jeden čip, ale rozhodně ne všechny hry byly vědomy více procesorů.
v těchto dnech téměř všechny procesory běží na nebo v blízkosti roztrhané hrany svých schopností rychlosti hodin. Současná rodina AMD Zen 3 má čtyři modely CPU oddělené pouhými 300 MHz, což se ukáže být kolem skromných šesti procentních bodů. Ryzen 5 5600X má šest jader s 12 hardwarovými vlákny a maximální taktovací rychlostí 4.6 GHz, zatímco Ryzen 9 5950X má více než dvojnásobek jader a vláken, 16 a 32, ale maxuje na 4.9 GHz. Je Ryzen 9 5950X více než dvakrát rychlejší ve hrách, ačkoli? Opět platí, že za předpokladu, že neexistují žádná jiná úzká místa systému, je těžké říci. Jak si dokážete představit, ne všechny herní motory jsou postaveny tak, aby plně využívaly vlákna 32, ale to je místo, kde se tento článek hodí, aby vám pomohl vyřešit věci.
úzká místa, vyvážený systém a kolik jader CPU budete skutečně potřebovat
budování herního počítače je cvičení při zmírňování úzkých míst. Pokud je procesor příliš pomalý, nemůže řídit grafickou kartu na svůj plný potenciál a ponechat výkon na stole. Bylo by nerozumné umístit procesor Core i3 třídy do herního počítače s GeForce RTX 3090, protože je nevyvážený a mnoho výkonu GPU bude nevyužito. Ze stejného důvodu, pokud naplníme pouze jeden paměťový kanál, velmi rychlý procesor by mohl být hladověn pro šířku pásma paměti. Na druhém konci spektra budou grafické karty nižší třídy, které se snaží řídit 4K displej v jeho nativním rozlišení, pravděpodobně ochabnout. Tyto úvahy jsou důvodem, proč jsme v minulosti publikovali průvodce sestavováním systému v HotHardware. Vyvážený systém staví, aby co nejvíce z vašich výpočetních, paměti, grafiky a Vykreslování zdrojů.
otázka, kterou zde klademe, je však poměrně jednoduchá. Kolik jader stačí pro herní počítač? Za prvé, ptát se na to bez znalosti cílového rozlišení Vykreslování je bezvýznamné. Zaměřujeme se zde na 1 920×1 080 (1080p Full HD) a 2 560 x 1 440(1440p nebo Quad HD). Jedná se zdaleka o dvě nejoblíbenější rozlišení podle průzkumu hardwaru Steam PC, přičemž 1080p představuje plné dvě třetiny všech počítačů s nainstalovaným klíčovým online herním obchodem.
Cyberpunk 2077 je dobře známý svou schopností žvýkat mnoho vláken CPU
stejným tokenem, cílení na rozlišení je skvělé, ale grafická karta je také úvahou, protože nemusí být schopna zvládnout Vykreslování v nativním rozlišení displeje. Bohužel nedostatek způsobil, že grafické karty bylo obtížné získat, a my nejsme slepí k této skutečnosti. Přesto, abychom podrobně popsali přesný pohled do budoucnosti, díváme se na současné modelové GPU. Na základě jejich uvedení na trh MSRP představují 500-550 USD GeForce RTX 3070 a 679-700 USD Radeon RX 6800 XT dva mírně odlišné segmenty trhu, ale oba stále zaujímají vyšší úroveň stupnice grafických karet. Ano, Víme, že je velmi těžké se dostat na MSRP, ale to je v současné době konstanta, kterou nemáme pod kontrolou, a zde odpovídáme na otázky vědy.
na následujících stránkách odpovíme na otázku, kolik jader CPU stačí čtyřmi způsoby: na 1080p s GeForce RTX 3070 a Radeon RX 6800 XT a na 1440p se stejnými kartami. Budeme se také zkráceně podívat na 3, 840×2, 160 (2160p, UltraHD / 4K). Nicméně i u her a grafických karet, které jsme zde vybrali, bude herní výkon 4K diktován grafickou kartou mnohem více než CPU, a to i v roce 2021 s těmito relativně výkonnými grafickými kartami.
budování naší zkušební stolici
testujeme širokou škálu konfigurací procesoru. Za tímto účelem jsme se obrátili na dva různé procesory ze špičkové rodiny Ryzen 5000 od AMD. Ryzen 7 5800X má osm jader, 16 vláken přes symetrické vícenásobné závity a maximální posilovací hodiny 4.7 GHz. Ryzen 9 5900X má 12 jader, 24 vláken a mírně vyšší boost hodiny na 4.8 GHz. ASUS TUF Gaming X570-Plus (Wi-Fi) nám umožňuje zakázat jádra, multi-threading a dokonce i celý chiplet na Ryzen 9 5900X, takže pro většinu našich testů jsme to použili. Protože jsou však jeho matrice omezeny na šest jader za kus, použili jsme Ryzen 7 5800X pro naši konfiguraci 8C/16T. Rozdíl 100 MHz v maximální rychlosti zesílení je téměř úplně ztracen v šumu, ačkoli dual-die Ryzen 9 5900X má dvojnásobnou mezipaměť L3.
zbytek našeho testovacího systému je docela standardní jízdné pro nadšence PC. Hlavní paměť je 32 GB Corsair Vengeance LPX DDR4-3600 RAM v konfiguraci 2 x 16 GB. Naše testovací hry byly nainstalovány na 1 TB WD Blue SN550 m. 2 SSD, zatímco spouštěcí jednotka byla zpracována 1 TB Sabrent Rocket 4.0 m.2 SSD. Náš napájecí zdroj je Corsair RM 750X ATX, náš chladič je Deepcool Castle 280Ex a celý systém žije uvnitř Fraktálního designu Meshify S2 s konfigurací ventilátoru.
naše metody testování výkonu hry
pokud jde o samotné hry, hledali jsme pěknou sbírku nedávných exkluzivních PC a multiplatformních titulů triple-A, z nichž některé jsme rozsáhle přezkoumali dříve. Skončili jsme s 11 benchmarky napříč devíti tituly:
- Popel Singularity: Eskalace
- Sid Meier ‚ s Civilization VI
- Cyberpunk 2077
- FarCry New Dawn
- Gears 5
- Middle Earth: Shadow of War
- Metro Exodus
- Shadow of the Tomb Raider
- Watch Dogs: Legion
každý test byl spuštěn na všech šesti různých konfiguracích core count a SMT. To zahrnuje 12, 8, 6 a 4 jádra s povolenou SMT A opět s jádry 6 a 4 bez SMT. To nám dává pohled na 4, 6, 8, 12, 16, a 24 hardwarových vláken. Pokud jste ještě neudělali matematiku, vyjde to na 264 celkových datových bodů a minimálně 792 benchmarkových běhů. Také jsme spustili několik našich zajímavějších výsledků na 4K, abychom zjistili, zda se grafické karty staly úzkým hrdlem. Data mohou být zábavné,takže doufáme, že si hojné množství informací!
kolik jader stačí pro hraní 1080p?
podíváme se a analyzujeme naše výsledky podle rozlišení, spíše než podle hry, kvůli efektu Vykreslování pracovní zátěže na poptávku CPU i GPU. Takže s ohledem na to začneme s naším nejnižším rozlišením, které by mělo nejvíce odhalit rozdíly mezi konfiguracemi jádra.
Popel Singularity byl v průběhu let ukázkovou hrou pro AMD. V prvních dnech GCN mají modely jako Radeon HD 7950 výhodu oproti grafickým kartám NVIDIA v této hře díky asynchronním výpočetním funkcím DirectX 12, které fungovaly lépe na hardwaru AMD. V dnešní době je to stále docela robustní měřítko pro procesory se dvěma různými benchmarky. Pojďme se podívat na nejnovější verzi nazvanou eskalace.
v testu zaměřeném na GPU získáváme čtyři hodnoty na konfiguraci: průměr v snímcích za sekundu a také to, jak hra fungovala s různými „dávkami“ losovacích hovorů. Lehčí-nebo pravděpodobně menší-dávky losování mají tendenci fungovat lépe než namáhavější dávky. V našich grafech je určitě „koleno“, kde máte více jader, získáte velký výkon, ale ztráta hardwarových vláken na určité úrovni začíná mít skutečný odpor k výkonu.
zde můžeme okamžitě vidět, že čtyřjádrový procesor je výkonovým odlivem jak na našich GeForce RTX 3070, tak na Radeon RX 6800 XT. Mnohem horší je to i bez SMT (Symmetric Multi-Threading). Celkově se zdá, že sladké místo v tomto benchmarku na 1080p je 12 vláken. Podíváme-li se na naši konfiguraci 6-core / 12-thread jako simulovaný Ryzen 5 5600X, pomůže nám to trochu nahlédnout. To je docela procesor střední třídy se silným jednovláknovým výkonem a spoustou vícevláknových gruntů.
zejména pokud chcete získat maximum z displeje s vysokým obnovením 1080p, má smysl získat více než minimální počet jader. GeForce RTX 3070 i Radeon RX 6800 XT byly v průměru někde v rozsahu 70 FPS, i když Radeon byl o něco rychlejší. To bychom očekávali, vzhledem k cenovým rozdílům (MSRP)mezi nimi. Podívejme se, jak se test zaměřený na CPU daří.
opět vidíme koleno v grafech, a je zde velmi zřejmé, že zatímco šest jader stačí, opravdu potřebuje nějaký SMT, aby se tam dostal. Pokles výkonu při 4C / 4T je obzvláště ostrý. Bez ohledu na to je zeď, kterou jsme narazili na 6C / 12T, o celých 36% rychlejší než naše nejnižší konfigurace.
další na řadě je Sid Meier ‚ s Civilization VI, titul, který byl při spuštění známý tím, že je trochu CPU hog, alespoň pokud jde o CPU non-player turn times chvíli trvá. Hra má dvě měřítka, stejně jako AotS, a opět jsou odděleny mezi funkcemi CPU a GPU. Pojďme se nejprve podívat na test AI turn-time…
tyto výsledky jsou docela nečekané. Zdá se, že pokud jde o střídání AI, Civ VI je velmi omezený počet vláken, které použije. Doufali jsme, že více vláken znamená více simultánních simulací, zatímco to přemýšlelo, ale zřejmě 4C/4T stačí k tomu, aby udělal svou věc. Co je zábavnější, je, jak moc Architektura grafické karty ovlivňuje časy otočení procesoru. Neočekávali jsme, že nejnovější čip RDNA 2 V Radeon RX 6800 XT přidá přibližně 10% další doby odezvy na otáčky. Není to tak, že by některý z nich byl pomalý sám o sobě, bylo to prostě nečekané.
grafický test v Civilization VI je mnohem více závislý na CPU než test AI, což je zajímavé. Tyto grafy mají pro ně spíše efekt schodů, což nás nutí myslet si, že hra efektivně nevyužívá vlákna AMD SMT, něco, co Cyberpunk 2077 skvěle vyhýbal při spuštění. Na obou našich grafických kartách v rozlišení 1080p bychom maximalizovali většinu monitorů s vysokým obnovením s nízkým procesorem 4C/4T, ale pokud potřebujete všechny možné snímky, abyste mohli hrát Civ na displeji 1080p 240 Hz, měli byste se postavit na Ryzen 7 5800X nebo něco podobného.
další na řadě je Cyberpunk 2077. Udělali jsme hodně rámusu o výkonu v tomto titulu, pokrývající výkon do hloubky jak při startu, tak po první velké opravě. Titul má nějaké další aktualizace od té doby, a je nyní až do verze 1.22. Bohužel, chyby stále existují a auta se stále objevují ze vzduchu, aby nás přejeli na městském přechodu. Podívejme se, jak se tento titul zmenšuje na nízko non-SMT quad core.
tento titul velmi dobře měří až 12 jader a 24 vláken na Radeon RX 6800 XT, ale méně na GeForce RTX 3070. Zdá se, že CD Projekt Red konečně řešil vylepšení výkonu, které odhalilo více binárních hacků a právě zapnulo SMT pro všechny procesory. To je zvláště patrné v čtyřjádrovém držáku ve spodní části každého grafu, kde GeForce RTX 3070 má 25% uptick pouhým povolením dalších vláken. Radeon RX 6800 XT je podobně ovlivněn, ale změna je blíže k 12% při 1080p. na high-end, kolik jader je dost, závisí na vašem monitoru, protože hráč 60Hz by se mohl dostat na 4C / 8T, pokud se podíváme na nízké snímkové frekvence, zatímco hráči, kteří mají vyšší obnovovací frekvence, získají více z každého kroku nahoru po žebříčku jádra a počtu vláken.
zkoumání časů snímků za sekundu a vlivu počtu jádra CPU a vláken
pojďme si krátkou přestávku od průměrných a nízkých snímkových frekvencí, abychom se na okamžik podívali na časy snímků. Víme, že konfigurace 4C / 4T je nejpomalejší ze všech, ale jaké to je? Protože Cyberpunk 2077 je náš osamělý ruční test, a protože zachycujeme naše ruční testy pomocí Capframexu, můžeme se podívat na jednotlivé časy snímků. Potřebovali jsme sáhnout hlouběji do herního výkonu. Průměr 83 FPS se zdá být docela dobrý pro 4 jádra, ale v praxi to nebylo tak hladké. Co dává?
to je vlastně docela vzdělávací. Přes průměrnou snímkovou frekvenci 83, hra strávila strašně hodně času s jednotlivými snímky, které se pohybovaly kolem 20 milisekundová značka. Mimochodem, 20 milisekund se rovná snímkové frekvenci 50 fps. Celý tento pohyb „yo-yo“ účinně způsobuje, že hra má pocit, že neběží zvlášť hladce. Na našem monitoru FreeSync to bylo trochu nervózní. Normálně FreeSync zabraňuje roztržení a způsobuje, že se nižší snímkové frekvence cítí hladce, ale to prostě není možné, když se hra tankuje a opakovaně se zotavuje. Pojďme se podívat na jeden z našich 12 C / 24 t běží ve srovnání.
to je mnohem plynulejší a ukazuje se v nízké snímkové frekvenci hlášené společností CapFrameX v našich grafech snímkové frekvence výše. Je tu trochu skákání kolem 20 milisekund,ale časy snímků cyberpunku obecně zůstávají pod 14 milisekundami, což má za následek nízkou snímkovou frekvenci (což je CapFrame X 1% nízká) přes 70 FPS. Hra se cítila mnohem plynulejší tímto způsobem. Takže to je určitě něco, co je třeba mít na paměti: to, že průměrná snímková frekvence naznačuje, že běží dobře, neznamená, že daný herní titul skutečně běží tak hladce, jak naznačuje jeho snímková frekvence. Průměrný FPS je jediný datový bod představující tisíce snímků a nelze jej považovat za konečný úsudek hladkosti. Graf časového rámce, jako je tento, je však lepším ukazatelem.
držte se nás, protože jsme jen asi v polovině našeho prvního usnesení. Dále narazíme na zbytek našich testů 1080p a přejdeme na QHD 1440p.