¿Cuántos Núcleos De CPU Necesita Para Un Gran Juego De PC?
En su día, averiguar qué procesador de PC era mejor para los juegos era una cuestión de arquitectura y velocidad de reloj. Más megahercios en una arquitectura de CPU rápida generalmente también significaba que la CPU sería mejor para una gran cantidad de tareas, además de juegos, en comparación con un chip de reloj más bajo. Un Pentium II de 450 MHz de Intel era más rápido que un Pentium II de 366 MHz, y no hubo mucho debate al respecto. Primero AMD, y más tarde Intel, se separaron de esta simple ecuación creando familias modelo y niveles dentro de esas familias. Nacieron CPU multinúcleo, integrando dos (o más) núcleos de procesador independientes en un solo chip, pero ciertamente no todos los juegos tenían conciencia de multiprocesador.
En estos días, casi todos los procesadores se ejecutan en o cerca del borde irregular de sus capacidades de velocidad de reloj. La familia Zen 3 actual de AMD tiene cuatro modelos de CPU separados por solo 300 MHz, lo que resulta ser de unos escasos seis puntos porcentuales. Un Ryzen 5 5600X tiene seis núcleos con 12 hilos de hardware y una velocidad de reloj máxima de 4,6 GHz, mientras que el Ryzen 9 5950X tiene más del doble de núcleos e hilos, 16 y 32 respectivamente, pero alcanza el máximo a 4,9 GHz. ¿Es un Ryzen 9 5950X más del doble de rápido en los juegos? De nuevo, suponiendo que no haya otros cuellos de botella en el sistema, es difícil de decir. Como se puede imaginar, no todos los motores de juego están diseñados para utilizar completamente 32 hilos, pero aquí es donde este artículo es bastante útil, para ayudarlo a resolver las cosas.
Cuellos De botella, Un Sistema Equilibrado Y La Cantidad De núcleos De CPU Que Realmente Necesitará
Construir un PC para juegos es un ejercicio para aliviar los cuellos de botella. Si un procesador es demasiado lento, no puede conducir una tarjeta gráfica a su máximo potencial, dejando el rendimiento sobre la mesa. Sería imprudente colocar una CPU de clase i3 en un PC para juegos con una GeForce RTX 3090, porque está desequilibrada y gran parte del rendimiento de la GPU no se aprovechará. De la misma manera, si solo llenamos un canal de memoria, un procesador muy rápido podría carecer de ancho de banda de memoria. En el otro extremo del espectro, las tarjetas gráficas de gama baja que intentan manejar una pantalla 4K con su resolución nativa probablemente fallarán. Estas consideraciones son las razones por las que hemos publicado guías de construcción de sistemas en HotHardware en el pasado. Aproveche al máximo sus recursos de procesamiento, memoria, gráficos y renderizado.
La pregunta que estamos haciendo aquí, sin embargo, es bastante simple. ¿Cuántos núcleos son suficientes para un PC de juegos? En primer lugar, preguntar esto sin conocer también la resolución de representación de destino no tiene sentido. Nos centramos en 1,920×1, 080 (1080p Full HD) y 2560 x 1440 (1440p o Quad HD). Estas son, con mucho, las dos resoluciones más populares según la encuesta de hardware de PC de Steam, con 1080p representando dos tercios completos de todos los PC con la tienda de juegos en línea seminal instalada.
Cyberpunk 2077 es bien conocido por su capacidad de masticar a través de muchos hilos de CPU
De la misma manera, apuntar a una resolución es genial, pero la tarjeta gráfica también es una consideración porque podría no ser capaz de manejar el renderizado a la resolución nativa de la pantalla. Desafortunadamente, la escasez ha hecho que las tarjetas gráficas sean difíciles de obtener, y no estamos ciegos a ese hecho. Aún así, para detallar una visión precisa para el futuro, estamos mirando los modelos actuales de GPU. Basado en su MSRP de lanzamiento, el Ge 500-550 GeForce RTX 3070 y el Rad 679-700 Radeon RX 6800 represent representan dos segmentos ligeramente diferentes del mercado, pero ambos siguen ocupando el extremo superior de la escala de tarjetas gráficas. Sí, sabemos que son muy difíciles de conseguir en el MSRP, pero actualmente es una constante de la que no tenemos control, y estamos respondiendo preguntas de ciencia aquí.
En las siguientes páginas, responderemos a la pregunta de cuántos núcleos de CPU son suficientes de cuatro maneras: a 1080p con la GeForce RTX 3070 y Radeon RX 6800 XT, y a 1440p con esas mismas tarjetas. También vamos a echar un vistazo abreviado a 3, 840×2, 160 (2160p, UltraHD / 4K). Sin embargo, incluso con los juegos y las tarjetas gráficas que hemos seleccionado aquí, el rendimiento de los juegos 4K será dictado por la tarjeta gráfica mucho más que por la CPU, incluso en 2021 con estas tarjetas gráficas relativamente potentes.
Construyendo nuestro Banco de pruebas
Estamos probando una amplia gama de configuraciones de procesadores. Para ello, recurrimos a dos procesadores diferentes de la familia Ryzen 5000 de gama alta de AMD. El Ryzen 7 5800X tiene ocho núcleos, 16 hilos a través de múltiples hilos simétricos y un reloj de impulso máximo de 4.7 GHz. El Ryzen 9 5900X tiene 12 núcleos, 24 hilos y un reloj de impulso ligeramente superior a 4,8 GHz. El ASUS TUF Gaming X570-Plus (Wi-Fi) nos permite deshabilitar núcleos, subprocesos múltiples e incluso una chiplet completa en el Ryzen 9 5900X, por lo que para la mayoría de nuestras pruebas, usamos eso. Sin embargo, dado que sus matrices están limitadas a seis núcleos por pieza, utilizamos el Ryzen 7 5800X para nuestra configuración 8C/16T. La diferencia de 100 MHz en la velocidad máxima de impulso se pierde casi por completo en el ruido, aunque el Ryzen 9 5900X de doble matriz tiene el doble de caché L3.
El resto de nuestro sistema de prueba es bastante estándar para entusiastas de PC. La memoria principal es de 32 GB de RAM Corsair Vengeance LPX DDR4-3600 en una configuración de 2 x 16 GB. Nuestros juegos de sujetos de prueba se instalaron en una SSD WD Blue SN550 M. 2 de 1 TB, mientras que la unidad de arranque se manejó con una SSD Sabrent Rocket 4.0 M. 2 de 1 TB. Nuestra fuente de alimentación es un Corsair RM 750X ATX, nuestro enfriador es un Deepcool Castle 280Ex, y todo el sistema vive dentro de un diseño Fractal Meshify S2 con su configuración de ventilador de stock.
Nuestros métodos de prueba de rendimiento de juegos
En cuanto a los juegos en sí, buscamos una buena colección de exclusivos para PC recientes y títulos multiplataforma de triple A, algunos de los cuales hemos revisado ampliamente antes. Terminamos con 11 puntos de referencia en nueve títulos:
- Cenizas de la Singularidad: Escalada
- Sid Meier’s Civilization VI
- Cyberpunk 2077
- FarCry New Dawn
- Gears 5
- Tierra Media: Sombra de guerra
- Metro Exodus
- Shadow of the Tomb Raider
- Watch Dogs: Legion
Cada prueba se ejecutó en las seis configuraciones de conteo de núcleos y SMT diferentes. Que incluye 12, 8, 6 y 4 núcleos con SMT habilitado, y de nuevo con 6 y 4 núcleos sin SMT. Esto nos da una mirada a 4, 6, 8, 12, 16, y 24 hilos de hardware. Si aún no ha hecho los cálculos, resulta que son 264 puntos de datos totales y un mínimo de 792 ejecuciones de referencia. También ejecutamos un par de nuestros resultados más interesantes en 4K para ver si las tarjetas gráficas se convirtieron en un cuello de botella. Los datos pueden ser divertidos, por lo que esperamos que disfrute de una gran cantidad de información.
¿Cuántos núcleos son Suficientes para juegos de 1080p?
Vamos a ver y analizar nuestros resultados por resolución, en lugar de por juego, debido al efecto que tiene la carga de trabajo de renderizado en la demanda de CPU y GPU. Por lo tanto, con eso en mente, comenzaremos con nuestra resolución más baja, que debería exponer las diferencias entre las configuraciones principales al máximo.
Ashes of the Singularity ha sido un juego de exhibición para AMD a lo largo de los años. En los primeros días de GCN, modelos como la Radeon HD 7950 tiene una ventaja sobre las tarjetas gráficas NVIDIA en este juego debido a las características de cómputo asíncrono de DirectX 12, que se desempeñaron mejor en el hardware de AMD. En estos días, sigue siendo un punto de referencia bastante fuerte para los procesadores con dos puntos de referencia diferentes. Echemos un vistazo a la última versión, llamada Escalación.
En la prueba centrada en la GPU, obtenemos cuatro valores por configuración: el promedio en fotogramas por segundo y también el rendimiento del juego con diferentes «lotes» de llamadas de sorteo. Los lotes más ligeros, o presumiblemente más pequeños, de llamadas de atracción tienden a funcionar mejor que los lotes más extenuantes. Definitivamente hay una especie de» rodilla » en nuestros gráficos, donde tener más núcleos te gana mucho rendimiento, pero perder hilos de hardware a un cierto nivel comienza a tener un verdadero arrastre en el rendimiento.
Aquí, podemos ver de inmediato que un procesador de cuatro núcleos es una pérdida de rendimiento tanto en nuestra GeForce RTX 3070 como en la Radeon RX 6800 XT. Es mucho peor sin SMT (Multihilo simétrico), también. En general, el punto óptimo en este punto de referencia a 1080p parece ser de 12 hilos. Si observamos nuestra configuración de 6 núcleos / 12 hilos como un Ryzen 5 5600X simulado, eso nos ayuda a darle un poco de perspectiva. Es un procesador de gama media con un potente rendimiento de un solo hilo y un montón de gruñidos multihilo.
Especialmente si desea aprovechar al máximo una pantalla de 1080p de alta actualización, tiene sentido obtener más que el número mínimo de núcleos. Tanto la GeForce RTX 3070 como la Radeon RX 6800 XT estaban atascadas en algún lugar del rango de 70 FPS en promedio, aunque la Radeon era un poco más rápida. Lo esperaríamos, teniendo en cuenta la disparidad de precios (MSRP) entre los dos. Veamos cómo funciona la prueba centrada en la CPU.
Una vez más vemos una rodilla en los gráficos, y es muy obvio aquí que si bien seis núcleos son suficientes, realmente necesita algo de SMT para llegar hasta allí. La caída de rendimiento en 4C/4T es particularmente severa. En cualquier caso, la pared que golpeamos a 6C/12T es un 36% más rápida que nuestra configuración más baja.
El siguiente es Civilization VI de Sid Meier, un título que en el lanzamiento era conocido por ser un poco acaparador de CPU, al menos en términos de tiempos de turno de CPU para no jugadores que tomaban un tiempo. El juego tiene dos puntos de referencia, al igual que AotS, y de nuevo están separados entre las funciones de CPU y GPU. Echemos un vistazo a la prueba de tiempo de espera de IA primero…
Estos resultados son bastante inesperado. Parece que cuando se trata de tomar sus turnos de IA, Civ VI es muy limitado en el número de hilos que usará. Esperábamos que más hilos significaran más simulaciones simultáneas mientras pensaba, pero aparentemente 4C/4T es suficiente para hacer lo suyo. Lo que es más divertido es cuánto afecta la arquitectura de la tarjeta gráfica a los tiempos de giro de la CPU. No esperábamos que el último chip RDNA 2 del Radeon RX 6800 XT añadiera alrededor de un 10% de tiempo de respuesta adicional a los giros. No es que ninguno de estos sea lento per se, solo fue inesperado.
La prueba de gráficos en Civilization VI depende mucho más de la CPU que la prueba de IA, curiosamente. Estos gráficos tienen un efecto de escalón, lo que nos hace pensar que el juego no utiliza eficientemente los hilos SMT de AMD, algo que Cyberpunk 2077 evitó en el lanzamiento. En nuestras dos tarjetas gráficas a 1080p, maximizaríamos la mayoría de los monitores de alta actualización con un procesador 4C/4T bajo, pero si necesita todos los fotogramas posibles para jugar Civ en una pantalla de 1080p y 240 Hz, debería prepararse para un Ryzen 7 5800X o algo similar.
El siguiente es Cyberpunk 2077. En este título hemos hecho mucho ruido sobre el rendimiento, cubriendo el rendimiento en profundidad tanto en el lanzamiento como después del primer parche importante. El título ha tenido algunas actualizaciones más desde entonces, y ahora está hasta la versión 1.22. Desafortunadamente, todavía existen insectos y los coches siguen apareciendo de la nada para atropellarnos en un cruce de peatones de la ciudad. Veamos cómo este título se reduce a un humilde quad core no SMT.
Este título escalas muy bien hasta 12 núcleos y 24 hilos en la Radeon RX 6800 XT, pero por lo menos en la GeForce RTX 3070. Parece que CD Projekt Red finalmente ha abordado las mejoras de rendimiento que múltiples hacks binarios expusieron y acaban de activar SMT para todas las CPU. Esto es especialmente obvio en el soporte de cuatro núcleos en la parte inferior de cada gráfico, donde la GeForce RTX 3070 disfruta de un aumento del 25% con solo habilitar hilos adicionales. La Radeon RX 6800 XT se ve afectada de manera similar, pero el cambio se acerca al 12% a 1080p. En el extremo superior, la cantidad de núcleos suficiente depende de su monitor, ya que un jugador de 60 Hz podría sobrevivir en 4C / 8T, si observamos las bajas velocidades de fotogramas, mientras que los jugadores que disfrutan de mayores frecuencias de refresco obtendrán más de cada paso en la escalera de núcleo y número de hilos.
Examinando Los Tiempos de fotogramas Y El Efecto De Los Recuentos De Núcleos Y Subprocesos De la CPU
Tomemos un breve descanso de las velocidades de fotogramas medias y bajas para ver los tiempos de fotogramas por un momento. Sabemos que la configuración 4C / 4T es la más lenta de todas, pero ¿cómo se siente? Dado que Cyberpunk 2077 es nuestra única prueba manual, y debido a que capturamos nuestras pruebas manuales con CapFrameX, podemos echar un vistazo a los tiempos de fotogramas individuales. Necesitábamos profundizar en el rendimiento de este juego. Un promedio de 83 FPS parece bastante bueno para 4 núcleos, pero no se sintió tan suave en la práctica. ¿Qué pasa?
Esto es en realidad bastante educativo. A pesar de una velocidad de fotogramas media de 83, el juego pasó mucho tiempo con fotogramas individuales que superaban la marca de los 20 milisegundos. Por cierto, 20 milisegundos equivale a una velocidad de fotogramas de 50 fps. Todo este movimiento de» yo-yo » hace que el juego parezca que no funciona de manera particularmente fluida. Sin embargo, en nuestro monitor FreeSync, se sentía un poco nervioso. Normalmente, FreeSync evita el desgarro y hace que las velocidades de fotogramas más bajas se sientan suaves, pero eso no es posible cuando el juego se está estancando y recuperando repetidamente. Echemos un vistazo a una de nuestras tiradas de 12 C / 24 T en comparación.
Esto es mucho más suave, y se muestra en la baja velocidad de fotogramas reportada por CapFrameX en nuestros gráficos de velocidad de fotogramas anteriores. Hay un poco de salto más allá de los 20 milisegundos, pero los tiempos de fotogramas de Cyberpunk generalmente se mantienen por debajo de los 14 milisegundos, lo que resulta en una velocidad de fotogramas baja (que es el CapFrame X 1% bajo) de más de 70 FPS. El juego se sintió mucho más suave de esta manera. Así que esto es definitivamente algo a tener en cuenta: el hecho de que una velocidad de fotogramas promedio indique que está funcionando bien no significa que un título de juego determinado esté funcionando tan bien como sugiere su velocidad de fotogramas. Un FPS promedio es un único punto de datos que representa miles de fotogramas, y no se puede tomar como el juicio final de suavidad. Un gráfico de tiempo de fotogramas como este, sin embargo, es un mejor indicador.
Quédate con nosotros, ya que solo estamos a mitad de camino de nuestra primera resolución. A continuación, haremos el resto de nuestras pruebas de 1080p y pasaremos a QHD 1440p.