Видеокарта + процессор


в задачах профессионального и игрового 3D

Каждый год, когда наступает время обновить методику тестирования процессоров, мы оказываемся в роли активного пользователя, который год назад проапгрейдил свою систему и, желая оставаться на переднем крае прогресса, снова присматривает компоненты для апгрейда. И в первую очередь, конечно же, видеокарту, как наиболее быстро прогрессирующий компонент. При этом мы точно также исходим из предположения, что сопутствующий апгрейду прирост производительности должен быть явным, то есть не должен выискиваться с лупой, иначе проще обойтись тем что есть.

И, надо отметить, что исходя из производительности в играх, прогресс видеокарт за год крайне редко нас разочаровывает. Как минимум, один из производителей успевает выпустить новое семейство графических процессоров, топовые модели в котором демонстрируют 1,5-2-кратный прирост по сравнению с прошлогодними «топами». Ну а прогресс центральных процессоров практически всегда к моменту обновления методики приводит к тому, что даже на «середнячках» игры начинают отчаянно упираться именно в производительность видеокарты.

Но есть и один нюанс, который приходится учитывать в виду того, что в нашей универсальной методике не только игры зависят от аппаратного 3D-ускорения в исполнении графических процессоров, но и программы трехмерного моделирования. Здесь о каком-то приросте в разы от смены видеокарты говорить не приходится. Во-первых, потому что центральному процессору здесь достается гораздо больше работы, и нет четко выраженного «узкого места». А во-вторых, прогресс самих видеокарт лежит сейчас в несколько иной области, они становятся все более универсальными, и превосходно справляются с все более сложными шейдерами, но это совсем не главное в данном случае. Определяющим фактором в таких программах является скорость обработки «геометрии», которая в контексте игр, вообще, крайне редко является значимым фактором. В результате на первый план выходит оптимизация драйверов для работы под управлением OpenGL. И именно за счет этого фактора, как мы в свое время протестировали, даже более слабая по техническим характеристикам карта может оказаться в выигрыше. Но времени с тех пор прошло немало, и у нас уже накопилось достаточно косвенных свидетельств, что OpenGL-драйвер в составе ATI Catalyst подвергался переработке. Пора проверить каково нынешнее положение дел на практике.

Тестирование

Чтобы тема не показалась слишком узкой и академичной, мы взяли две конфигурации, собранные по весьма популярному критерию примерно равной стоимости системы в сборе. В одну конфигурацию попала более дорогая видеокарта, а второй достался пропорционально более дорогой процессор. Какой вариант окажется оптимальным?

Первая конфигурация:

  • Процессор: AMD Phenom II X4 965
  • Видеокарта: HIS Radeon HD 5870
  • Системная плата: Gigabyte MA770T-UD3P
Вторая конфигурация:
  • Процессор: Intel Core i7 860
  • Видеокарта: Palit GeForce GTX 275
  • Системная плата: Gigabyte P55-UD6

Обе видеокарты являются копиями референсных продуктов и работают на штатных частотах, Phenom II также работает на штатной частоте. А для Core i7 мы не выключали режим Turbo Boost, поэтому он фактически работает в режиме «оверклокинга», на динамически повышаемой частоте, но этот режим предусмотрен разработчиками по-умолчанию и используется большинством пользователей. Остальные компоненты одинаковые, включая 4 ГБ DDR3-1333 и HDD 750 ГБ Seagate Barracuda ES.2. Операционная система: Vista Ultimate SP1 x64. В тестировании использовались все тесты из нашей методики, где задействуется 3D-ускорение, за исключением 3dsmax. Соответствующий бенчмарк просто отказался запускаться со сменой стенда (сам тест является фактически нашей самостоятельной разработкой, в которой используется часть тестов из соответствующего бенчмарка от SPEC, но с обновленной версией самой программы и тестовыми задачами, и является довольно капризным, требующем «тюнинга» при обновлении стенда или версии ПО). Чтобы не загромождать диаграммы, по-традиции отсылаем желающих сравнить с другими конфигурациями, протестированными ранее по нашей методике (с GeForce GTX 275), к сводной таблице.

3D-моделирование и CAD/CAM-приложения

В Lightwave, очевидно, эффект от усиления как процессора, так и видеокарты практически одинаков (хотя процессорозависимость все-таки чуточку больше). Однако сам по себе такой прирост не вызывает энтузиазма, и если у вас уже есть конфигурация, подобная базовой в этом тесте, вряд ли затраты на такой апгрейд дадут заметный на глаз результат.

В этом тесте больший балл соответствует более высокой производительности. И комментарии просто излишни. Прирост от смены видеокарты обеспечивает 39% выигрыш. Если пытаться добиться того же эффекта сменой процессора, придется поставить Core i7 Extreme 975, что обойдется в сумму несколько иного порядка.

Здесь меньшее значение соответствует лучшему результату, и выигрыш от усиления видеокарты очевиден, хоть и скромнее (13,5%), чем в предыдущем случае. Но с оценочной точки зрения эти проценты имеют не меньший вес, поскольку добиться аналогичного эффекта сменой процессора, хотя бы и на самый мощный из современных, не получится вовсе.

А вот PRO/Engineer отдал предпочтение более слабой видеокарте от NVIDIA. Забегая вперед, отметим, что это единственное исключение, которое либо является отголоском былых проблем с оптимизацией драйверов ATI под OpenGL. Либо вызвано какими-то особенностями именно этой программы, которые удачно совпали с особенностями архитектуры NV GT200.

Какое заключение напрашивается по этой диаграмме? Что в этой программе, наиболее консервативной из всех используемых в нашей методике, обсчет графики целиком лежит на процессоре. Но не будем торопиться с выводами, а приведем результат, который в SPEC относят на счет производительности центрального процессора.

И тут оказывается, что при сравнении процессоров разница вовсе не велика (причем в пользу Phenom II), а вот смена видеокарты дает весьма убедительный прирост. Вот и верь после этого SPEC! Впрочем, по совокупности обоих результатов Core i7 обеспечивает «своей» конфигурации небольшое преимущество.

Однако и эту программу, подытоживая результаты в профессиональных приложениях, можно назвать явно проголосовавшей в пользу Radeon HD5870. Иными словами, проблемы с OpenGL-драйвером от ATI можно считать решенными.

Игры

Но разумеется, основная причина, по которой мы присматриваемся к новым видеокартам: это, конечно же, игры. Поскольку именно в них и потенциальный прирост может быть гораздо более убедительным, и он банально просто необходим для тестирования современных процессоров, чтобы в сравнении на новых играх обнаруживалась разница, а не всюду одинаковое количество кадров в секунду, зависящее от производительности видеокарты.

С точки зрения данной игры, ответ на вопрос: какая конфигурация лучше: с более мощной видеокартой или процессором подороже, имеет совершенно однозначный ответ в пользу первого варианта.

В данном случае формально выигрыш также за более производительной видеокартой, хотя практического значения это уже не имеет в виду заоблачной частоты кадров в секунду во всех трех случаях.

А вот и первая из двух игр из нашей методики, однозначно отдавшая голос в пользу более производительного процессора.

В GTAIV с формальной точки зрения надо отдать предпочтение карте от NVIDIA, но на практике отличия в несколько кадров вписываются в погрешность измерения, которая в бенчмарке этой игры весьма велика. К тому же карта ATI устанавливалась в стенд уже замусоренный драйверами от NVIDIA. На чистой системе, скорее всего, результат был бы просто равным для всех трех конфигураций. Но что это означает на практике? Скорее всего, это подтверждает наше предположение, что 64-65 кадров в секунду являются неким внутренним ограничением движка данной игры на выбранных настройках качества, поскольку даже установка старших моделей процессоров из семейства Core i7 не позволяет «пробить» этот порог.

Вот, наконец, и игра, которая мозолила нам глаза совершенно равными результатами на абсолютном большинстве процессоров, которые участвовали в тестах в течении года. Впору уже было отказываться от нее, все равно было ясно, что единственное о чем она «мечтает» это получить более мощную видеокарту. И совершенно предсказуемо, получив, наконец, желаемое, позволяет HD5870 продемонстрировать свой потенциал.

Второй пример, когда более мощный процессор выигрывает у более мощной видеокарты. Впрочем, аналогично тесту в GTAIV это соревнование можно сравнить с «прыжками в ширину». Победа, конечно, есть, но медаль выдать не за что, поскольку практического значения подъем частоты кадров выше 150 (да и сотни) fps уже не имеет, даже с точки зрения самых привередливых игроманов.

Если бы в Crysis выиграла не конфигурация с более мощной видеокартой, мы бы сильно удивились, не так ли? Ну что же, придется найти какой-нибудь другой повод поудивляться, поскольку в данном случае все точно соответствует ожиданиям.

А вот эта игра известна своей весьма высокой зависимостью от производительности процессора, так что итог нельзя было предопределить. Однако, если процессор достаточно мощный, потребность в видеокарте соответствующего уровня встает в полный рост.

Выводы

В первую очередь, надо отметить, что влияние видеокарты на интерактивные операции в профессиональных OpenGL-приложениях по-прежнему довольно высоко, то есть насыщение не наступило (хотя зависимость от процессора здесь в среднем естественно выше, чем в играх, да и никто нарочно не выдумывает какими бы еще красочными шейдерами загрузить конвейеры видеокарты). Поэтому в результате и оказалось, что в среднем эти программы проголосовали в пользу конфигурации с более мощной видеокартой.

Что касается игр, то здесь особой интриги и взяться было некуда. Впрочем, результат в Far Cry 2 показал, что недооценивать важность центрального процессора тоже нельзя. И если бы, например, в пару к HD 5870 мы поставили не Phenom II X4 965 (позволивший получить больше 50 fps, что на практике соответствует плавному изображению и комфортной игре), а, например, что-то из ряда Athlon II X3 или Core i3, то получили бы менее 40 fps. А это уже явно маловато, во всяком случае, покупатель мощной видеокарты обычно рассчитывает на более высокие показатели. Очевидно, чтобы их достичь, и нужно соблюдать баланс между затратами на видеокарту и процессор, а для графически-ориентированного ПК можно порекомендовать эмпирическое правило: потратить на процессор хотя бы половину стоимости видеокарты.

Видеокарта GeForce GTX 275 предоставлена компанией Palit, видеокарта Radeon HD5870 предоставлена компанией HIS





Дополнительно

iXBT BRAND 2016

«iXBT Brand 2016» — Выбор читателей в номинации «Процессоры (CPU)»:
Подробнее с условиями участия в розыгрыше можно ознакомиться здесь. Текущие результаты опроса доступны тут.

Нашли ошибку на сайте? Выделите текст и нажмите Shift+Enter

Код для блога бета

Выделите HTML-код в поле, скопируйте его в буфер и вставьте в свой блог.