Quanti core della CPU avete bisogno per grandi giochi per PC?
Nel corso della giornata, capire quale processore PC era migliore per il gioco era una questione di architettura e velocità di clock. Più megahertz su un’architettura CPU veloce generalmente significava anche che la CPU sarebbe meglio per tutta una serie di compiti, oltre ai giochi, rispetto a un chip con clock inferiore. Un Intel Pentium II 450 MHz era più veloce di un Pentium II 366 MHz, e non c’era molto dibattito su questo. Prima AMD, e più tardi Intel, si staccò da questa semplice equazione creando famiglie modello e livelli all’interno di quelle famiglie. Sono nate CPU multi-core, integrando due (o più) core del processore indipendenti su un singolo chip, ma certamente non tutti i giochi erano consapevoli del multiprocessore.
In questi giorni, quasi tutti i processori sono in esecuzione a o vicino al bordo irregolare delle loro capacità di velocità di clock. L’attuale famiglia Zen 3 di AMD ha quattro modelli di CPU separati da un semplice 300 MHz, che si aggira intorno a un magro sei punti percentuali. Un Ryzen 5 5600X ha sei core con 12 thread hardware e una velocità massima di clock di 4,6 GHz mentre il Ryzen 9 5950X ha più del doppio dei core e dei thread, rispettivamente 16 e 32, ma arriva al massimo a 4,9 GHz. È un Ryzen 9 5950X più di due volte più veloce nei giochi, però? Ancora una volta, supponendo che non ci siano altri colli di bottiglia del sistema, è difficile da dire. Come puoi immaginare, non tutti i motori di gioco sono costruiti per utilizzare pienamente i thread 32, ma è qui che questo articolo è piuttosto utile, per aiutarti a risolvere le cose.
Colli di bottiglia, un sistema bilanciato e quanti core della CPU avrai effettivamente bisogno
Costruire un PC da gioco è un esercizio per alleviare i colli di bottiglia. Se un processore è troppo lento, non può guidare una scheda grafica al massimo potenziale, lasciando le prestazioni sul tavolo. Non sarebbe saggio mettere una CPU di classe Core i3 in un PC da gioco con una GeForce RTX 3090, perché è squilibrata e molte prestazioni della GPU non saranno sfruttate. Per lo stesso motivo, se popoliamo solo un canale di memoria, un processore molto veloce potrebbe essere affamato di larghezza di banda della memoria. All’altra estremità dello spettro, le schede grafiche di fascia bassa che cercano di pilotare un display 4K alla sua risoluzione nativa probabilmente vacilleranno. Queste considerazioni sono il motivo per cui abbiamo pubblicato guide di compilazione del sistema su HotHardware in passato. Le build di sistema bilanciate sfruttano al meglio le risorse di calcolo, memoria, grafica e rendering.
La domanda che stiamo facendo qui, tuttavia, è piuttosto semplice. Quanti core sono sufficienti per un PC da gioco? Prima di tutto, chiedere questo senza conoscere anche la risoluzione di rendering di destinazione non ha senso. Ci stiamo concentrando qui su 1, 920×1, 080 (1080p Full HD) e 2,560 x 1,440 (1440p o Quad HD). Queste sono di gran lunga le due risoluzioni più popolari secondo il sondaggio PC hardware di Steam, con 1080p che rappresenta ben due terzi di tutti i PC con il seminale negozio di giochi online installato.
Cyberpunk 2077 è ben noto per la sua capacità di masticare attraverso molti thread della CPU
Allo stesso modo, il targeting di una risoluzione è grande, ma la scheda grafica è anche una considerazione perché potrebbe non essere in grado di gestire il rendering alla risoluzione nativa del display. Sfortunatamente, le carenze hanno reso le schede grafiche difficili da ottenere, e non siamo ciechi a questo fatto. Tuttavia, per dettagliare una visione accurata per il futuro, stiamo esaminando le GPU del modello attuale. Sulla base del loro MSRP di lancio, GeForce 500-550 GeForce RTX 3070 e Rad 679-700 Radeon RX 6800 XT rappresentano due segmenti leggermente diversi del mercato, ma entrambi occupano ancora la fascia più alta della scala della scheda grafica. Sì, sappiamo che sono molto difficili da ottenere a MSRP, ma questa è attualmente una costante di cui non abbiamo il controllo, e stiamo rispondendo alle domande della scienza qui.
Nelle pagine seguenti, risponderemo alla domanda su quanti core della CPU sono sufficienti quattro modi: a 1080p con la GeForce RTX 3070 e Radeon RX 6800 XT, e a 1440p con quelle stesse carte. Daremo anche un’occhiata abbreviata a 3, 840×2, 160 (2160p, UltraHD / 4K). Tuttavia, anche con i giochi e le schede grafiche che abbiamo selezionato qui, le prestazioni di gioco 4K saranno dettate dalla scheda grafica molto più della CPU, anche in 2021 con queste schede grafiche relativamente potenti.
Costruire il nostro banco di prova
Stiamo testando una vasta gamma di configurazioni del processore. Per fare questo, ci siamo rivolti a due diversi processori della famiglia Ryzen 5000 di fascia alta di AMD. Ryzen 7 5800X ha otto core, 16 thread tramite multi-threading simmetrico e un clock di boost massimo di 4.7 GHz. Il Ryzen 9 5900X ha 12 core, 24 thread e un clock di boost leggermente superiore a 4.8 GHz. L’ASUS TUF Gaming X570-Plus (Wi-Fi) ci consente di disabilitare core, multi-threading e persino un intero chiplet su Ryzen 9 5900X, quindi per la maggior parte dei nostri test, l’abbiamo usato. Tuttavia, poiché i suoi stampi sono limitati a sei core al pezzo, abbiamo usato il Ryzen 7 5800X per la nostra configurazione 8C/16T. La differenza di 100 MHz nella velocità massima di boost è quasi interamente persa nel rumore, anche se il Ryzen 9 5900X dual-die ha il doppio della cache L3.
Il resto del nostro sistema di test è abbastanza standard per gli appassionati di PC. La memoria principale è 32 GB di RAM Corsair Vengeance LPX DDR4-3600 in una configurazione 2 x 16 GB. I nostri giochi oggetto di prova sono stati installati su un 1 TB WD Blu SN550 M. 2 SSD, mentre l’unità di avvio è stato gestito da un 1 TB Sabrent Rocket 4.0 M. 2 SSD. Il nostro alimentatore è un Corsair RM 750X ATX, il nostro dispositivo di raffreddamento è un Deepcool Castle 280Ex e l’intero sistema vive all’interno di un design frattale Meshify S2 con la sua configurazione della ventola di serie.
I nostri metodi di test delle prestazioni di gioco
Per quanto riguarda i giochi stessi, abbiamo cercato una bella collezione di esclusive PC recenti e titoli triple-A multipiattaforma, alcuni dei quali abbiamo esaminato ampiamente prima. Abbiamo finito con 11 benchmark su nove titoli:
- Ceneri della singolarità: Escalation
- Sid Meier’s Civilization VI
- Cyberpunk 2077
- FarCry New Dawn
- 5 Marce
- la Terra di Mezzo: l’Ombra della Guerra
- Metro Esodo
- Shadow of the Tomb Raider
- Watch Dogs: Legione
Ogni test è stato eseguito su tutte le sei diverse configurazioni di core count e SMT. Ciò include 12, 8, 6 e 4 core con SMT abilitato e di nuovo con 6 e 4 core senza SMT. Questo ci dà un’occhiata a 4, 6, 8, 12, 16, e 24 fili hardware. Se non hai ancora fatto la matematica, funziona per essere 264 punti dati totali e un minimo di 792 esecuzioni di benchmark. Abbiamo anche eseguito un paio dei nostri risultati più interessanti a 4K per vedere se le schede grafiche sono diventate un collo di bottiglia. I dati possono essere divertenti,quindi ci auguriamo che le informazioni quantità copiose!
Quanti core sono sufficienti per il gioco 1080p?
Esamineremo e analizzeremo i nostri risultati per risoluzione, piuttosto che per gioco, a causa dell’effetto che il carico di lavoro di rendering ha sulla richiesta di CPU e GPU. Quindi, con questo in mente, inizieremo con la nostra risoluzione più bassa, che dovrebbe esporre maggiormente le differenze tra le configurazioni principali.
Ashes of the Singularity è stato un gioco vetrina per AMD nel corso degli anni. Nei primi giorni di GCN, modelli come Radeon HD 7950 hanno un vantaggio rispetto alle schede grafiche NVIDIA in questo gioco a causa delle funzionalità di calcolo asincrone di DirectX 12, che hanno funzionato meglio sull’hardware AMD. In questi giorni, è ancora un punto di riferimento piuttosto pesante per i processori con due diversi benchmark. Diamo un’occhiata all’ultima versione, soprannominata Escalation.
Nel test incentrato sulla GPU, otteniamo quattro valori per configurazione: la media in fotogrammi al secondo e anche il modo in cui il gioco si è svolto con diversi “batch” di chiamate draw. Più leggeri-o presumibilmente, più piccoli-i lotti di chiamate draw tendono a funzionare meglio dei lotti più faticosi. C’è sicuramente un “ginocchio” di sorta nei nostri grafici, dove avere più core ti fa guadagnare molte prestazioni, ma perdere thread hardware a un certo livello inizia ad avere un vero trascinamento sulle prestazioni.
Qui, possiamo immediatamente vedere che un processore quad-core è un consumo di prestazioni sia sulla nostra GeForce RTX 3070 che sulla Radeon RX 6800 XT. È molto peggio anche senza SMT (Multi-Threading simmetrico). Nel complesso, il punto debole in questo benchmark a 1080p sembra essere 12 thread. Se guardiamo la nostra configurazione 6-core / 12-thread come un Ryzen simulato 5 5600X, questo ci aiuta a mettere un po ‘ di prospettiva su di esso. Questo è un processore piuttosto di fascia media con potenti prestazioni a thread singolo e un sacco di grugnito multi-thread.
Soprattutto se si desidera ottenere il massimo da un display 1080p ad alto aggiornamento, ha senso ottenere più del numero minimo di core. Sia la GeForce RTX 3070 che la Radeon RX 6800 XT erano bloccate da qualche parte nella gamma 70 FPS in media, anche se la Radeon era leggermente più veloce. Ci aspetteremmo che, considerando la disparità di prezzo (MSRP) tra i due. Vediamo come le tariffe di prova CPU-focalizzato.
Ancora una volta vediamo un ginocchio nei grafici, ed è molto ovvio qui che mentre sei core sono sufficienti, ha davvero bisogno di un po ‘ di SMT per arrivare fino in fondo. La caduta delle prestazioni a 4C/4T è particolarmente forte. Indipendentemente da ciò, il muro che abbiamo colpito a 6C / 12T è un 36% più veloce della nostra configurazione più bassa.
Il prossimo è Sid Meier’s Civilization VI, un titolo che al momento del lancio era noto per essere un po ‘un maiale della CPU, almeno in termini di tempi di rotazione della CPU non giocatore che richiedono un po’. Il gioco ha due benchmark, proprio come AOTS, e di nuovo sono separati tra le funzioni CPU e GPU. Diamo un’occhiata al test di turn-time AI prima…
Questi risultati sono piuttosto inaspettati. Sembra che quando si tratta di prendere i suoi turni AI, Civ VI è molto limitato nel numero di thread che utilizzerà. Speravamo che più thread significassero più simulazioni simultanee mentre faceva il suo pensiero, ma a quanto pare 4C/4T è sufficiente per fare le sue cose. Ciò che è più divertente è quanto l’architettura della scheda grafica influisce sui tempi di rotazione della CPU. Non ci aspettavamo che l’ultimo chip RDNA 2 nella Radeon RX 6800 XT aggiungesse circa il 10% di tempo di risposta aggiuntivo ai turni. Non è che nessuno di questi sia lento di per sé, è stato semplicemente inaspettato.
Il test grafico in Civilization VI è molto più dipendente dalla CPU rispetto al test AI, abbastanza interessante. Questi grafici hanno più un effetto a gradini, il che ci fa pensare che il gioco non utilizzi in modo efficiente i thread SMT di AMD, qualcosa che Cyberpunk 2077 notoriamente ha evitato al momento del lancio. Su entrambe le nostre schede grafiche a 1080p, massimizzeremo la maggior parte dei monitor ad alto aggiornamento con un basso processore 4C/4T, ma se hai bisogno di ogni fotogramma possibile per giocare Civ su un display 1080p 240 Hz, dovresti pony per un Ryzen 7 5800X o qualcosa di simile.
Il prossimo è Cyberpunk 2077. Abbiamo fatto un sacco di racket sulle prestazioni in questo titolo, coprendo le prestazioni in profondità sia al lancio che dopo la prima patch importante. Il titolo ha avuto alcuni aggiornamenti in più da allora, ed è ora fino alla versione 1.22. Sfortunatamente, gli insetti esistono ancora e le auto appaiono ancora dal nulla per investirci in un passaggio pedonale della città. Vediamo come questo titolo si riduce a un modesto quad core non SMT.
Questo titolo scala molto bene fino a 12 core e 24 thread sulla Radeon RX 6800 XT, ma meno sulla GeForce RTX 3070. Sembra che CD Projekt Red ha finalmente affrontato i miglioramenti delle prestazioni che più hack binari esposti e appena acceso SMT per tutte le CPU. Ciò è particolarmente evidente nella staffa quad-core nella parte inferiore di ogni grafico, dove GeForce RTX 3070 gode di un aumento del 25% solo abilitando thread aggiuntivi. La Radeon RX 6800 XT è influenzata allo stesso modo, ma il cambiamento è più vicino al 12% a 1080p. Nella fascia alta, quanti core sono sufficienti dipende dal tuo monitor, poiché un giocatore 60Hz potrebbe cavarsela con 4C / 8T, se guardiamo ai bassi frame rate, mentre i giocatori che godono di frequenze di aggiornamento più elevate otterranno di più da ogni passo nella scala del core e del thread-count.
Esaminando i tempi dei fotogrammi e l’effetto dei conteggi di core e thread della CPU
Prendiamo una breve pausa dai frame rate medi e bassi per guardare i tempi dei fotogrammi per un momento. Sappiamo che la configurazione 4C / 4T è la più lenta di tutte, ma come ci si sente? Poiché Cyberpunk 2077 è il nostro test manuale solitario, e poiché catturiamo i nostri test manuali con CapFrameX, possiamo dare un’occhiata ai singoli tempi di frame. Avevamo bisogno di approfondire le prestazioni di questo gioco. Una media di 83 FPS sembra abbastanza buona per i core 4, ma non si sentiva così liscia nella pratica. Cosa dà?
Questo è in realtà piuttosto educativo. Nonostante un frame rate medio di 83, il gioco ha trascorso un sacco di tempo con i singoli fotogrammi chiodare oltre il marchio 20 millisecondi. A proposito, 20 millisecondi equivale a un frame rate di 50 fps. Tutto questo movimento “yo-yo” rende efficacemente il gioco come se non funzionasse particolarmente agevolmente. Sul nostro monitor FreeSync, si sentiva un po ‘ nervoso, però. Normalmente FreeSync impedisce strappo e rende frame rate più bassi si sentono liscia, ma questo non è solo possibile quando il gioco è tanking e il recupero più volte. Diamo un’occhiata a uno dei nostri 12 C / 24 T corre in confronto.
Questo è molto più agevole, e si vede nel basso frame rate riportato da CapFrameX nei nostri grafici frame rate di cui sopra. C’è un po ‘ di salto oltre 20 millisecondi, ma i tempi di frame di Cyberpunk generalmente rimangono inferiori a 14 millisecondi o giù di lì, il che si traduce in un frame rate basso (che è il CapFrame X 1% basso) di oltre 70 FPS. Il gioco si sentiva molto più agevole in questo modo. Quindi questo è sicuramente qualcosa da tenere a mente: solo perché un frame rate medio indica che sta funzionando bene non significa che un determinato titolo di gioco sia davvero in esecuzione senza intoppi come suggerisce il suo frame rate. Un FPS medio è un singolo punto dati che rappresenta migliaia di fotogrammi e non può essere preso come giudizio finale di scorrevolezza. Un grafico a tempo di frame come questo, tuttavia, è un indicatore migliore.
Resta con noi, dato che siamo solo a metà della nostra prima risoluzione. Successivamente raggiungeremo il resto dei nostri test 1080p e passeremo a QHD 1440p.