Тестирование процессоров Intel Core i5-11600K и Core i9-11900K в играх

Введение

Недавно мы провели большое тестирование процессоров Intel и AMD в играх, и в процессе анализов полученных результатов пришли как к довольно банальным, так и интересным выводам по поводу того, какие именно модели CPU сейчас производительнее в играх, а какие выгоднее. Но так уж получилось, что компания Intel подготовила очередное обновление своей линейки — если в прошлый раз мы тестировали процессоры Intel Core 10-го поколения, то в марте было представлено уже и 11-е. Причем, новые CPU интересны нам в том числе тем, что для них заявлен рост производительности на такт, весьма важный для игр, поэтому было бы крайне недальновидно обойти новинки нашим вниманием. Сегодня будет экспресс-тест по методике материала из сноски, с использованием полученных ранее данных по остальным процессорам, а полностью новое сравнение в самых новых играх и с более мощной видеокартой выйдет несколько позднее.

Процессоры семейства Intel Core 11-го поколения используют ядра новейшей микроархитектуры Cypress Cove, разработанной для повышения эффективности и производительности в том числе в современных играх. Новая архитектура, по заявлениям Intel, приносит повышение производительности исполнения инструкций за такт до 19% по сравнению с аналогичными моделями 10-м поколения, да еще и способна работать на повышенных частотах. Также эти CPU отличаются новыми встроенными графическими решениями на базе архитектуры Intel Xe Graphics (которая должна позднее принести и дискретные видеокарты на рынок, чего мы ждем с нетерпением), но в игровых тестах это нас пока что волнует не сильно. А вот рост однопоточной производительности CPU весьма полезен.

11-е поколение процессоров Intel производится также по техпроцессу 14 нм, улучшенному в очередной раз. В отличие от 10-го поколения, новые процессоры имеют не до 10 вычислительных ядер, а лишь до 8, но, как показало наше предыдущее исследование, в играх это не сказывается никак. Чуть повысились максимальные частоты — топовая модель линейки Core i9-11900K с восемью ядрами работает на тактовой частоте вплоть до 5,3 ГГц для одного ядра и до 4,9 ГГц для всех ядер, за что отвечает технология Intel Thermal Velocity Boost. Также эта модель имеет 16 МБ оптимизированной кэш-памяти Intel Smart Cache, а все процессоры 11-го поколения с разблокированным множителем поддерживают более скоростную оперативную память стандарта DDR4-3200, что также полезно в играх. Новые процессоры предназначены для процессорного разъема LGA 1200 и работают на системных платах с чипсетами 400-й серии и новой 500-й серии — читайте обзоры таких плат на нашем сайте.

Что сразу отмечаем из любопытного — максимальные частоты выросли не слишком сильно, но заявлен рост производительности на такт до 19%. В этом явно виновата новая микроархитектура, которая была внедрена Intel впервые за много лет. Из других новинок отметим контроллер памяти, который не только поддерживает более производительные модели, но и позволяет производить изменение частоты RAM в реальном времени без перезагрузки, а также поддерживает несколько режимов: Gear 1 — контроллер памяти работает на частоте памяти, Gear 2 — на половинной частоте памяти. Это позволяет разгонять память еще сильнее, и вполне вероятно появление новых рекордов ее разгона по частоте.

Что касается меньшего количества вычислительных ядер, то это хоть и недостаток, но одновременно и преимущество, в каком-то смысле. В компании Intel посчитали, что увеличение одноядерной производительности (скорости выполнения инструкций за такт) и более функциональное и мощное встроенное видеоядро важнее большего количества ядер CPU, и в этом есть определенный смысл, хотя почти всегда кажется, что чем больше ядер — тем лучше. Но повторим в очередной раз, что в играх и большинстве других домашних применений ситуация сильно отличается от того, что видно в вычислительных задачах и бенчмарках. Так, в играх до сих пор крайне редко эффективно используется больше шести-восьми потоков, и даже самым современным проектам часто вполне хватает даже четырехъядерных процессоров с поддержкой многопоточности. Ну, шестиядерников уж точно.

В играх до сих пор важнее производительность отдельных ядер, чем их количество, именно в это игры и упираются чаще всего. Как раз количество инструкций, исполняемых процессором за такт, и количество этих самых тактов в единицу времени (высокая тактовая частота) и имеют максимальную важность. Процессоры Intel и ранее были сильны по однопоточной производительности, но последнее поколение процессоров Ryzen догнало 10-е поколение процессоров Intel, а местами даже обогнало. Поэтому можно только приветствовать, что в 11-м поколении компания пообещала нам приросты скорости именно в играх, пусть не до 19%, но вполне себе на 8%-14%.

Но это получается, если сравнивать два поколения компании Intel, а вдруг AMD Ryzen 5000 обгоняют не только 10-е, но и только вышедшее 11-е поколение? Intel приводит и такое сравнение, из которого получается преимущество в 3%-11% над Ryzen 9 5900X, имеющим даже большее количество вычислительных ядер. К сожалению, в нашем тестовом наборе конкретно этих игр нет, но в других проектах мы обязательно проверим все эти данные.

е

К слову, не только Core i9-11900K должен быть быстрее предшественника 10900K и конкурента 5900X, в случае Core i5-11600K также заявлен прирост в производительности к Core i5-10600K порядка 7%-16%, что весьма неплохо. Конечно, основным ограничителем производительности в играх всегда остается GPU, особенно если речь идет о современных 3D-проектах. Но ПК дома используются не только для игр, но и для иных задач, вроде обработки фото и видео, да и встречаются другие задачи, требующие одновременного выполнения нескольких ресурсоемких вещей, вроде стриминга игрового процесса. Да и в играх зачастую нужен достаточно мощный многоядерный процессор, как мы убедились в своих предыдущих исследованиях, совсем слабые CPU для игрового ПК не подойдут. Грамотнее всего найти оптимальный для себя вариант с приемлемой ценой и достаточной производительностью.

Тестовые стенды и условия тестирования

• Компьютер на базе процессоров Intel 11-го поколения:
  • системная плата Asus ROG Maximus XIII Hero (Intel Z590);
• Компьютер на базе процессоров Intel 10-го поколения:
  • системная плата ASRock Z490 Steel Legend (Intel Z490);

• Компьютер на базе процессоров AMD Ryzen 5000:
  • системная плата Asus Prime X570-Pro (AMD X570);

Общие комплектующие:

• система жидкостного охлаждения Corsair iCue H115i RGB Pro XT;
• оперативная память Thermaltake Toughram RGB DDR4-3600 CL18 (16 ГБ);
• видеокарта Nvidia GeForce GTX 2080 Ti (11 ГБ);
• твердотельный накопитель Kingston KC2000 (NVMe, 2 ТБ);
• блок питания Corsair RM750 (750 Вт);
• монитор Samsung U28D590D (28″, 3840×2160);
• операционная система Windows 10 Pro;
• драйвер Nvidia версии 460.79 WHQL.

Чтобы провести тесты максимально оперативно, мы использовали методику из предыдущего большого сравнения, с не самой производительной на сегодня видеокартой Nvidia GeForce RTX 2080 Ti и устаревшей версией драйверов — чтобы все процессоры были в одинаковых условиях. Но в ближайшем будущем обещаем выпустить улучшенный материал с тестами в новейших играх и топовой GeForce RTX 3090, чтобы снизить зависимость результатов от мощности GPU.

Сегодня мы сравниваем пару процессоров Intel из нового 11-го поколения с несколькими моделями CPU из предыдущего, а также добавили в исследование и несколько самых интересных процессоров из линейки компании AMD. Для тестов процессоров Intel 10-го поколения у нас была плата компании ASRock, основанная на свежем топовом чипсете Intel Z490, а для 11-го поколения мы использовали плату Asus, базирующуюся уже на более новом чипсете Intel Z590.

Ну а процессоры AMD тестировались на плате Asus, основанной на топовом чипсете X570. Кроме этого, у нас было 16 гигабайт быстрой памяти DDR4-3600 (такого объема для игр вполне достаточно, а производительность памяти также весьма важна в играх), высокопроизводительный NVMe-накопитель, достаточно мощный блок питания и неплохая система жидкостного охлаждения Corsair, которой должно быть достаточно даже для топовой модели Core i9-11900K.

Процессоры Intel 11-го поколения (в скобках указано количество ядер и потоков, а также тактовые частоты):

• Core i9-11900K (8C/16T; 3,5—5,3 ГГц)
• Core i5-11600K (6C/12T; 3,9—4,9 ГГц)

Мы бы хотели протестировать и другие новинки, в том числе Core i7-11700K, результаты которых утекли в интернет куда раньше официальной даты начала продаж, но пока что имеем в наличии только эти два процессора. Они тестировались при всех настройках по умолчанию, в BIOS было выставлено лишь использование XMP-профиля для оперативной памяти, а также активирована технология Intel Adaptive Boost (не путать с ранее известной Thermal Velocity Boost), которая должна обеспечить высокую частоту при работе всех ядер.

Если Thermal Velocity Boost обеспечивает частоту 5,3 ГГц при температурах до 70 °C только для пары ядер, Adaptive Boost может поднимать частоту до 5,1 ГГц на всех ядрах и работает до 100 °C. Без включения этой технологии, Core i9-11900К может поднять частоту всех ядер лишь до 4,8 ГГц, так что в теории возможен дополнительный прирост в 300 МГц. Естественно, что для работы технологии требуется системная плата с хорошим питанием и мощной системой охлаждения.

Процессоры Intel 10-го поколения (в скобках указано количество ядер и потоков, а также тактовые частоты):

• Core i9-10900K (10C/20T; 3,7—5,3 ГГц)
• Core i7-10700K (8C/16T; 3,8—5,1 ГГц)
• Core i5-10400 (6C/12T; 2,9—4,3 ГГц)

Как только мы захотели выбрать для новинок пары из предыдущего поколения, то сразу столкнулись с тем, что Core i9 теперь имеет не 10 ядер, а всего 8, и прямого предшественника у новинки нет, по сути. Судя по цене и позиционированию, новый Core i9-11900K нужно сравнивать со старым Core i9-10900K, но по количеству ядер и потоков новый CPU больше похож на Core i7-10700K. А вот для нового Core i5-11600K у нас и вовсе не было результатов наиболее подходящей модели Core i5-10600K из предыдущего поколения, так что придется довольствоваться сравнением с моделями 10700K и 10400.

Процессоры AMD (в скобках указано количество ядер и потоков, а также тактовые частоты):

• Ryzen 9 5950X (16C/32T; 3,4—4,9 ГГц)
• Ryzen 9 5900X (12C/24T; 3,7—4,8 ГГц)
• Ryzen 7 5800X (8C/16T; 3,8—4,7 ГГц)
• Ryzen 5 5600X (6C/12T; 3,7—4,6 ГГц)

А вот соперников для новинок Intel у нас — хоть отбавляй! Для сравнения с парой CPU из новой линейки Intel мы взяли сразу четыре процессора AMD. Это современные топовые Ryzen 9 с 12 и 16 ядрами, аналогов которым у Intel нет, но также и вполне себе сравнимые 8-ядерник и 6-ядерник из последнего поколения Ryzen 5000. В глаза сразу же бросаются заметно более низкие частоты работы процессоров AMD, но у них и ядер больше и кэш-памяти, а это дело игры очень любят, так что сравнение будет интересным.

Как мы уже упоминали, для экспресс-тестирования процессоров Intel 11-го поколения мы взяли ту же модель видеокарты Nvidia GeForce RTX 2080 Ti, что использовалась нами в предыдущих материалах. Она еще недавно была топовой и уступает лишь новейшим GeForce RTX 3080 и RTX 3090 и не должна слишком сильно ограничивать производительность в Full HD-разрешении. К слову о разрешениях и настройках графики в играх. Мы уже объясняли ранее выбор двух режимов. Основным будет самое распространенное разрешение 1920×1080 при средних настройках качества, которое должно показать приличную отдачу в случае применения мощных многоядерных CPU.

Вторым вариантом будут несколько более правдоподобные игровые условия: разрешение 2560×1440 при ультра-настройках качества (где-то это максимальные настройки качества, а где-то — чуть ниже). Такой режим уже очень сильно ограничен производительностью видеокарты, и в нем мы вряд ли увидим большую разницу между разными CPU, но ведь в таких условиях люди обычно и играют, особенно на относительно мощных графических процессорах.

Тестирование производительности

Чтобы оценить разницу в производительности моделей процессоров, мы протестировали их в восьми играх разных жанров, имеющих встроенные возможности для тестирования. Использование встроенных бенчмарков мы считаем делом полезным, если не обязательным, так как при небольшой разнице в производительности, точность измерения и повторяемость результатов нужно обеспечить максимально возможные.

Кроме средних показателей частоты кадров, мы также приведем и минимальный FPS, чтобы отследить редкие случаи падения производительности, вызывающие отсутствие комфорта и плавности, которые как раз и встречаются при нехватке вычислительных ядер. А еще позже рассмотрим и влияние мощности CPU на время рендеринга конкретных кадров и мгновенную частоту кадров.

Assassin’s Creed Odyssey

Игра уже не самая свежая (мы обязательно заменим ее на Valhalla из той же серии в следующих тестах), но все еще довольно требовательная, в том числе и к мощности CPU. Но с такими мощными процессорами даже в распространенном разрешении Full HD производительность не так уж сильно упирается в мощность именно центрального процессора, больше всего скорость смены кадров ограничивает именно графический процессор.

Это пример проекта, производительность в котором не так сильно зависит от количества ядер, но который явно получает прирост от увеличения однопоточной производительности. Правда, топовый процессор Intel из предыдущего 10-го поколения оказался несколько быстрее аналогичного CPU из нового семейства. Разница невеликая, но она все же есть. Зато все процессоры Intel справились с задачей обеспечения как минимум 60 FPS, а вот у Ryzen частота кадров все же падала до 57-59 FPS.

Конкретно в этой игре все процессоры Intel смотрятся чуть лучше моделей AMD, и толк от увеличения тактовой частоты тут вполне заметен. А вот почему топовая новинка отстала от 10-го поколения? Вполне возможно, что сказалось меньшее количество кэш-памяти: 16 МБ у 11900K против 20 МБ у 10900K, например, а ведь игры любят кэш. Что касается среднеценовой модели 11600K, то она выступила на уровне 10700K, особенно выделившись повышением минимальной частоты кадров. Изменится ли что-то при повышении нагрузки на графическую карту?

В заметно более тяжелых для GPU условиях, скорость вычислений на процессорных ядрах еще меньше ограничивает общую производительность, хотя некоторый упор в CPU остался. Топовая модель видеокарты предыдущего поколения GeForce RTX 2080 Ti все еще ограничена возможностями центральных процессоров, но все они близки друг к другу на диаграмме. Можно признать, что все процессоры нашего сравнения условно равны, 41-47 FPS минимальной частоты при 72-78 FPS в среднем — вряд ли кто-то сможет увидеть разницу на глазок.

При такой частоте кадров вполне можно играть с приемлемым комфортом, но максимальной плавности с 60 FPS как минимум не обеспечил ни один CPU, хотя процессоры Intel явно чуть побыстрее процессоров AMD. Интересно, что старшие модели Core 10-го поколения и тут немного опередили новинки по показателям средней и минимальной частоты кадров. Хотя Core i5-11600K это простительно, ведь 10700K позиционируется несколько выше. А вот топовый Core i9-11900K оказался не лучше прошлогоднего Core i9-10900K в этой игре.

Borderlands 3

Игра уже более новая, и она гораздо сильнее загружает GPU, а к CPU предъявляет заметно меньшие требования, как показывают наши тесты. И это даже при том, что мы использовали именно DX12-версию, которая лучше работает на многоядерных процессорах. К сожалению, встроенный бенчмарк не дает минимальных показателей FPS, поэтому мы ограничились средними.

Увы, эта игра даже при средних настройках и в не самом высоком Full HD-разрешении явно упирается в мощность довольно быстрой даже по современным меркам видеокарты GeForce RTX 2080 Ti, а вовсе не в возможности процессоров.

Прирост скорости на более мощных моделях CPU невелик, только самый младший Core i5-10400 со сравнительно низкой рабочей частотой выделился в худшую сторону. Все остальные процессоры AMD и Intel условно равны. И рассмотрение этой игры в более высоком разрешении совершенно точно не принесет нам более интересных результатов.

Как мы и предполагали, в более сложных условиях повышенного разрешения и усложненной графики, разницы между всеми вариантами центральных процессоров в Borderlands 3 не осталось вовсе. А та, которая есть, вполне себе входит в рамки погрешности тестирования (встроенный бенчмарк в этой игре не особенно точен, к слову).

Повторим важную мысль для тех, кто играет на мониторах с высоким разрешением — при наличии даже достаточно мощного GPU, вам просто не нужен излишне дорогой и сверхпроизводительный центральный процессор, а будет вполне достаточно даже среднеценовых моделей вроде Core i5-11600K или Ryzen 5 5600X.

F1 2020

Игры компании Codemasters под официальной лицензией Формулы 1 выходят ежегодно, но не слишком сильно меняются из год в год с графической точки зрения, зато в них есть полноценная поддержка DirectX 12, и они неплохо используют многопоточность, что обычно помогает получить максимум от тестовых CPU.

Вот тут разница в скорости CPU действительно наглядна. Явный упор в мощность GPU в условиях Full HD и средних настроек качества отсутствует, и хорошо видно разницу между протестированными процессорами разной мощности, хотя частота кадров почти для всех решений в любом случае высока. Но стабильные 240 FPS или даже выше, могут пригодиться в сетевых играх с соревновательной составляющей, и обеспечение постоянной частоты кадров в 240 FPS и более вполне может быть востребовано игроками.

Почти все процессоры Core и Ryzen способны дать такую производительность, кроме слабенького Core i5-10400. А вот остальные процессоры условно равны, хотя решения компании AMD оказались чуть лучше по минимальной частоте кадров. По поводу сравнения Core разных поколений можно сказать одно — в 11-м поколении явно подтянули однопоточную производительность, что хорошо видно по минимальной частоте кадров, которая у 11900K выше. Ну а 11600K очень неплохо выступил даже на фоне 10700K, уступив лишь по средней частоте кадров, обеспечив больший минимальный FPS.

А вот в более тяжелом для GPU тестовом режиме сложилась вполне ожидаемая ситуация, когда скорость рендеринга почти всегда упирается в мощность видеокарты, и от смены CPU мы не видим абсолютно никаких преимуществ. Все Ryzen и Core показали крайне плотные результаты с небольшим разбросом, что говорит о почти 100% упоре скорости в GPU в этом режиме. Отмечаем лишь небольшое преимущество всех процессоров Intel перед AMD, хотя разница не слишком велика — считанные единицы FPS.

Так что для разрешения 2560×1440 при ультравысоких настройках в этой игре будет достаточно любого из представленных CPU, и даже куда менее мощные процессоры справятся с работой, как показали наши предыдущие исследования. Два поколения процессоров Intel тут абсолютно ничем не отличаются, они показали одинаковые результаты.

Ghost Recon Breakpoint

Игра с некоторых пор поддерживает два графических API: Vulkan и DirectX 11, и мы использовали первый, так как он более новый и умеет пользоваться возможностями современных многоядерных процессоров, что нам и нужно. Но так как эта игра довольно сильно загружает работой именно графический процессор, то прирост в скорости рендеринга на более мощных CPU все равно ожидается не слишком большим. Проверяем сначала Full HD:

Хотя применение достаточно мощной видеокарты GeForce RTX 2080 Ti и позволило показать неплохой прирост в частоте кадров на старших CPU, но это касается только средней частоты кадров, а вот минимальный показатель на всех CPU, кроме Intel 11-го поколения, остановился на отметке 60 FPS — похоже на упор в мощность GPU. Это значение соответствует уровню очень хорошей комфортности при игре, и для нас важно, что ни один из процессоров не спустился ниже этой отметки. Скорость не всегда была ограничена видеокартой, и более мощные модели Core и Ryzen имеют тут определенное преимущество.

Самые быстрые CPU показали скорость смены кадров более чем 200 FPS в среднем, что будет полезно при сетевой игре и использовании специализированных игровых мониторов с высокой частотой обновления. Мощнейшие процессоры AMD в этот раз чуть быстрее лучших представителей Intel по средней частоте кадров, но разница явно в пределах погрешности измерений. Интересно, что новые процессоры Intel 11-го поколения снова чуть проиграли своим предшественникам по средней частоте кадров, но были быстрее по минимальному показателю. Посмотрим, что получается в тяжелом режиме:

Ничего неожиданного при сложных условиях для видеокарты. Скорость рендеринга в этой игре при таких условиях упирается исключительно в GPU, поэтому и разницы при установке разных моделей CPU просто нет, 122-124 FPS в среднем обеспечивают все модели, которые явно не нагружены вычислениями в таких условиях. А ведь при использовании менее мощных видеокарт, разницы между центральными процессорами будет еще меньше. Так что в очередной раз повторим, что при игре в относительно высоких разрешениях и с высоким качеством рендеринга, толку от более производительного CPU вы просто не увидите.

Shadow of the Tomb Raider

Последняя игра из популярной серии Tomb Raider получила продвинутый D3D12-рендерер, который мы и использовали в нашей работе, чтобы дать возможность раскрыться всем тестовым процессорам. Этот режим отлично работает на всех современных системах, и имеет некоторую процессорозависимость, что нам сегодня и требуется.

Это пока что самая интересная с точки зрения сравнения CPU игра. Процессоры Intel выстроились по лестнице, когда каждый из более мощных CPU определенного поколения дает дополнительный прирост в FPS, а вот у Ryzen все результаты очень близкие. То есть от количества вычислительных ядер скорость рендеринга в этой игре почти ничего не зависит, а вот от их тактовой частоты — очень даже. Этой игре важнее скорость одного ядра CPU, чем их количество (если их четыре и более, конечно).

Лучшими CPU стали 11900K и 10900K, а также топовые Ryzen последнего поколения, все они условно равны в этой игре. Да и среднеценовые шестиядерники типа Core i5-11600K и Ryzen 5 5600X (но в данной игре чуть предпочтительнее решение AMD) справляются с поставленными задачами очень неплохо. Все они обеспечат максимальный комфорт владельцам игровых мониторов с частотой обновления 120 Гц. Новый Core i9-11900K чуть опередил предшественника, а Core i5-11600K расположился ровно между 10400 и 10700K. Рассмотрим более тяжелые графические настройки:

Очередная игра, преимущества в которой при заметно большей нагрузке на GPU после повышении разрешения и качества графики даже у самых мощных CPU не осталось. Разницы между показателями различных моделей процессоров уже практически нет, что снова говорит о жестком упоре в возможности видеокарты. Вывод остается тем же — в более высоком разрешении смысла в самых мощных моделях CPU нет, для игр можно брать условно любой процессор из современных.

Зато чуть ли не впервые мы увидели пусть и небольшое, но все же явное преимущество новых процессоров Intel 11-го поколения — 5% это не так много, но факт есть факт. И так как при таких условиях все упирается в скорость GPU, то объяснение преимуществу новых CPU видим одно — новая платформа Intel лучше работает с PCI-E, так как новый чипсет поддерживает версию 4.0 с удвоенной пропускной способностью, как и платформа AMD Ryzen.

Total War Saga: Troy

Игра Total War Saga: Troy продолжает известную серию стратегических игр, и это довольно новый проект, вышедший совсем недавно. Но увы, несмотря на то, что в предыдущих играх серии уже была добавлена какая-никакая поддержка DirectX 12, но из-за недостатка оптимизации ее выкинули из той версии игрового движка, которая используется конкретно в Total War Saga: Troy. Так что прироста от большого количества ядер у старших моделей процессоров может и не быть. Тем интереснее посмотреть на игру с устаревшим движком:

Получилось как мы и думали, зависимости от количества ядер нет, зато предельная производительность каждого из них в этой игре оказалась куда важнее. Правда, обеспечивается скорость рендеринга более чем 250-300 FPS в среднем, и для игры этого жанра это явно перебор. Этого будет более чем достаточно для комфортной игры даже киберспортсменам с любыми игровыми мониторами. Total War Saga: Troy явно не является требовательной к системе игрой.

Зато интересно, что это первая игра сравнения, в которой решения AMD имеют явное преимущество перед процессорами Intel, и даже выход 11-го поколения этого не изменил. Все Ryzen явно побыстрее всех Core, да и новый 11900K явно опередил предшественника в виде 10900K. Что особенно интересно, преимущество снова больше по минимальной частоте кадров. Это же видно и на примере процессора модели 11600K, который даже чуть опередил 10700K по минимальной частоте, уступив по средней. Что-то может измениться при более высоких настройках графики с увеличением количества объектов в сцене.

Хотя графические настройки в этой игре увеличивают нагрузку не только на GPU, но и на центральные процессоры, которым приходится обрабатывать отряды большего размера с огромным количеством игровых персонажей, но мы снова получили жесткий упор в видеокарту. И поэтому разницы в скорости на разных моделях CPU почти нет, разве что по средней частоте кадров все Ryzen опережают все модели Core, но это лишь 2-3 FPS. Так что все CPU тут снова условно равны.

Metro Exodus

Игра Metro Exodus вышла уже довольно давно, но до сих пор является одной из наиболее требовательных к мощности игровой системы. Для нас особенно полезно, что в ее движке есть D3D12-рендерер, позволяющий распараллелить часть работы CPU, поэтому мы его и использовали — в надежде на то, что заметим какую-то разницу в производительности процессоров разного уровня.

Увы, наши надежды не оправдались, игра даже при средних настройках в Full HD-разрешении сильно ограничена скоростью видеокарты, а от CPU тут зависит совсем немногое. Что касается сравнения процессоров Intel двух поколений, то получилась интересная картина — новые CPU проигрывают старым, хоть и совсем немного, но явно уступают старичкам. Вероятно, игре Metro Exodus также важен объем кэш-памяти, другого объяснения отставанию CPU 11-го поколения мы не видим (количество ядер не важно).

Впрочем, вообще все Core и все Ryzen дают более чем комфортные 150-170 FPS в среднем при 70-80 FPS как минимум, и разница между процессорами невелика. А уж при более сложной графике толку должно остаться еще меньше.

Если даже при средних настройках в Full HD-разрешении производительность в этой игре почти всегда упирается в достаточно мощный GPU, то при усложнении задачи графический процессор становится единственным ограничителем скорости рендеринга, и сравнение CPU не имеет практического смысла. По почти ровной линейке на диаграмме наглядно видно 100% упор в мощность видеокарты. Небольшие отличия объясняются недостатками встроенного бенчмарка, показывающего не самые стабильные результаты.

Far Cry 5

Самая старая игра, представленная в нашем сегодняшнем сравнении, интересна во многом потому, что мы ожидаем в ней сильный упор в мощность CPU. Игра использует исключительно DirectX 11, и вряд ли сможет воспользоваться возможностями топовых многопоточных процессоров с большим количеством вычислительных ядер. Тем интереснее будет сравнить модели разных поколений и производителей.

Сразу же видим четкий упор именно в однопоточную производительность, как и предполагали. Все процессоры явно ограничивает производительность одного из вычислительных потоков, который занимается рендерингом. При этом, все процессоры достигли 120 FPS как минимум, что будет весьма полезно при наличии быстрых игровых мониторов.

Что касается сегодняшних героев, то они показали себя неплохо, топовый Core i9-11900K чуть опередил Core i9-10900K, а Core i5-11600K и вовсе обошел модель Core i7-10700K, которая имеет явно более высокое положение в линейке. Вот оно, увеличение производительности на такт? Что же изменится в более тяжелом режиме с увеличенной нагрузкой на видеокарту, останется ли разница в скорости в зависимости от CPU?

Как ни удивительно, но разница осталась. Более высокое разрешение и максимально возможное качество графики раскрывает возраст игры и использование ей устаревшего DirectX 11. Видеокарта до сих пор немного упирается в мощность центральных процессоров, и скорость рендеринга частично ограничена производительностью их вычислительных ядер. Игра явно отличается от других протестированных, для которых в таких условиях была важна уже только видеокарта. Столь старая игра иллюстрирует важность центральных процессоров в случае устаревших приложений с поддержкой старых графических API, в которых важна именно однопоточная производительность, а лишние ядра тут бесполезны.

Все Ryzen выстроились по линеечке, а вот модели Core сильно отличаются именно по однопоточной производительности, и поэтому каждая модель с большим индексом дает свой прирост скорости. Интересно сравнение двух поколений: 11-го и 10-го. Топовая модель 11900K обошла предшествующую модель 10900K, особенно по минимальному FPS, а среднеценовой процессор 11600K оказался очень близок к модели 10700K из предыдущего поколения, стоящей на ступень выше. Хороший результат для новинок.

Детальные тесты плавности

Так как исключительно по показателям средней и минимальной частоты кадров не всегда можно сделать полноценные выводы о комфортности и плавности игры, для наглядности мы провели дополнительные тесты, которые в удобной форме показывают разницу между различными процессорами, помогая определить упор в возможности CPU и GPU. По средним показателям частоты кадров не всегда виден толк от установки в систему более мощного процессора, а графики мгновенной частоты кадров и/или времени рендеринга кадра могут показать это наглядно.

Рассмотрим несколько игр при средних настройках в Full HD-разрешении, и для начала возьмем игру Metro Exodus и нескольких секунд игрового процесса. Первым делом сравним новый топовый процессор Core i9-11900K с предшественником и топовым решением конкурента по мгновенной частоте кадров:

В отличие от наших предыдущих тестов, где рассматривались CPU разного уровня, с заметной разницей в цене, мощности и количестве вычислительных ядер, уловить какую-то особенную разницу в показателях самых дорогих процессоров просто не удается. Все CPU обеспечивают частоту кадров в диапазоне 170—260 FPS, и на игровых мониторах с поддержкой высокой частоты обновления 120—240 Гц все протестированные модели процессоров раскроют потенциал системы.

Скорость рендеринга на трех наиболее производительных моделях процессоров (к ним также можно легко добавить и Ryzen с 8 и 12 ядрами) практически не отличается. Единственное замечание — по какой-то причине процессор компании AMD показывал менее стабильный FPS, с несколько большими пиками как в одну, так и в другую сторону. То есть, в теории на Ryzen играть может быть несколько менее комфортно. Проверим это при сравнении среднеценовых моделей, включая Core i5-10600K:

Мы взяли те же условия средних графических настроек и Full HD-разрешения, но другой тестовый отрезок, и можем подтвердить, что частота кадров на Ryzen в этой игре скачет вверх и вниз больше, чем на обеих моделях Core, из 10-го и 11-го поколений. При этом средний показатель FPS для всех этих моделей был примерно одинаков, но именно анализ графика мгновенного FPS позволяет утверждать, что процессоры Intel обеспечивают в этой игре более плавную смену кадров.

Также отметим и преимущество шестиядерного Core i5-11600K над менее производительным шестиядерником Core i5-10400 из предыдущего поколения. Новинка явно чуть быстрее процессора 10-го поколения, так как работает на более высокой тактовой частоте. Впрочем, сравнение с 10600 было бы интереснее, но у нас пока что нет такого CPU в наличии.

Переходим к игре Borderlands 3, снова на примере небольшого отрезка длиной в несколько секунд. Сначала смотрим на старшие процессоры, включая новейший Core i9-11900K:

Снова видим примерно одинаковую частоту кадров порядка 200-250 FPS для всех трех CPU, а вот пики падения FPS, показывающие минимальные значения, в этой игре есть уже у всех протестированных моделей процессоров. Впрочем, они далеки от важной границы в 60 кадров в секунду, и даже на игровых мониторах с частотой обновления в 120 Гц играть будет весьма комфортно, а это важно в сетевых сражениях.

По этому графику просто невозможно сделать вывод о преимуществе той или иной модели CPU, все они упираются в возможности видеокарты. Сравним менее мощные процессоры Intel и AMD на одном графике, подобрав иной тестовый отрезок:

Картина примерно такая же, все три среднеценовых CPU показывают схожую производительность в диапазоне 190—260 FPS. В общем, подтверждается то, что Borderlands 3 — это игра, производительность в которой гораздо сильнее зависит от возможностей GPU и (в заметно меньшей степени) от однопоточной скорости центрального процессора. И лишь при нехватке количества ядер и потоков разница между моделями CPU может стать ощутимой.

На менее мощных CPU частота кадров скачет несколько сильнее, и иногда снижается до 120 Гц, что уже ближе к границе комфорта, но все же далеко от минимальных 60 FPS, и неприятных дерганий при игре не будет. Интересно, что новый процессор Core i5-11600K показал чуть меньший разброс FPS, по сравнению с Core i5 предыдущего поколения и аналогичным шестиядерником AMD, это говорит в его пользу. Мы уже отмечали более высокий показатель именно минимальной частоты кадров у процессоров 11-го поколения, что подтвердилось еще раз.

Рассмотрим еще одну игру — F1 2020. Взяли те же средние настройки в Full HD, но обратим внимание в этот раз не на мгновенную частоту кадров, а на время рендеринга кадров на протяжении нескольких секунд (по сути, это одно и то же, но некоторым кажется удобнее именно так). Чем ниже значения на графике — тем лучше. Рассмотрим сначала топовые процессоры Intel и AMD:

Сравнение результатов трех мощнейших CPU наглядно показывает, что они очень близки друг к другу по мощности. Новая модель 11900K оказалась примерно на одном уровне с прошлогодней, и не уступает соперничающему с ней Ryzen с 16 ядрами. Да и нестабильные времена рендеринга кадров есть на всех трех процессорах, иногда время кадра повышается с 3-4 мс до 8-10 мс, что может вызвать недостаток плавности игрового процесса. Но это далеко от скачков до 30 мс на действительно слабых CPU, и не должно ощущаться слишком заметно.

Главное, что нужно запомнить — даже при высоких показателях бенчмарков в играх, более слабые CPU вполне могут и не обеспечивать достаточно комфортный игровой процесс, как показали предыдущие тесты. Посмотрим, что получается у шестиядерников:

И тут мы видим почти ровно то же самое — среднее время рендеринга кадров у всех трех моделей CPU близко, и рост до 9-11 мс есть на всех шестиядерных процессорах. Собственно, все модели процессоров AMD и Intel с 6, 8 и даже 16 ядрами оказались близки друг к другу. Шестиядерные Core i5-11600K и Ryzen 5 5600X совсем не отстают от топовых моделей Core i9 и Ryzen 9, так как в этой игре просто нечем загрузить большое количество вычислительных ядер.

И все же отметим, что Core i5-11600K явно побыстрее Core i5-10400, так как работает на повышенной частоте. Ryzen 5 5600X в этой игре еще чуть быстрее в среднем, но разница невелика. А среднее время рендеринга кадров в 4 мс эквивалентно 250 FPS, так что этой скорости рендеринга будет достаточно даже кибератлетам. И даже падения до 10 мс — это 100 FPS как минимум, так что простые игроки могут быть спокойны. Разница между CPU, может, и есть в цифрах, но ее вряд ли можно заметить без бенчмарков и диаграмм.

Выводы

Мы проверили производительность пары новых процессоров Intel 11-го поколения в играх разных жанров и времени выхода, использующих различные графические API, а также разработанные с технической поддержкой компаний AMD и Nvidia, чтобы максимально охватить возможные варианты развития событий. Усредненная сравнительная производительность в этом наборе игр вполне дает нам возможность сделать несколько выводов.

Почти все игры, рассчитанные на устаревшие API, получают прирост только от увеличения однопоточной производительности, а более новые проекты имеют некоторое преимущество и при большем количестве вычислительных потоков. Но на данный момент, играм более чем достаточно шести вычислительных ядер с поддержкой многопоточности, и в количество ядер их производительность никогда не упирается. Больше 6-8 ядер даже самые современные проекты до сих пор эффективно не используют, поэтому и наше сегодняшнее сравнение получилось довольно простым и сложным одновременно.

Простым оно стало потому, что все CPU в нем оказались условно равны в очень большом количестве игр с упором в GPU, так как даже шестиядерный Core i5-10400 из предыдущего поколения Intel редко отставал от топовых CPU, и то исключительно из-за меньшей тактовой частоты. А уж новый Core i5-11600K так и вообще показал результаты практически на уровне Core i7-10700K из прошлого поколения. Поэтому же наше сравнение получилось и сложным — ну как можно показать преимущества новых моделей CPU, если они дают практически идентичные результаты по сравнению со старыми?

Для того чтобы подвести итоги по всем протестированным играм, оценим среднегеометрические показатели. Сравниваем показатели производительности отдельно для двух выбранных режимов разрешения и настроек качества.

В скобках после названий CPU для удобства указано количество ядер и потоков. За 100% мы приняли частоту кадров (среднегеометрическую для минимального и среднего FPS) топового процессора Intel из предыдущего поколения — Intel Core i9-10900K, а значения для остальных CPU показывают их относительную производительность. Сразу скажем, что 19% или хотя бы 8% прироста на новых процессорах Intel 11-го поколения мы не получили. В используемых нами играх улучшения явно есть, но они не так велики.

Хорошо видно, что даже в относительно низком разрешении при средних настройках графики, большинство протестированных процессоров оказались практически на одном уровне, и только Core i5-10400 серьезно уступил остальным моделям CPU, показав лишь 86%-88% от производительности топового решения. А новый шестиядерник 11-го поколения выступил почти на уровне Core i7-10700K, особенно по показателю минимальной частоты кадров. Также Core i5-11600K близок и к Ryzen 5 5600X аналогичного позиционирования. Новинка может и уступает процессору AMD по среднему FPS, но по минимальному оказалась даже чуть лучше.

Топовая модель Core i9-11900K не уступила Core i9 из предыдущего поколения (имеющему больше вычислительных ядер) по средней частоте кадров и чуть лучше показала себя по минимальному FPS, а этот показатель даже более важен для оценки плавности и комфорта при игре. Да и графики мгновенного FPS и времени рендеринга кадров показали, что топовая новинка Intel обеспечивает чуть более плавный игровой процесс. Но разница между 11900K и 10900K в использованных нами играх настолько мала, что заметить ее на практике будет очень сложно.

Если говорить о сравнении с многоядерными Ryzen, то тут тоже все просто — большое количество ядер в играх до сих пор очень редко используется эффективно, в однопоточную производительность игры упираются куда чаще, и поэтому от изменения количества ядер с 6-8 штук до 10-16 в играх мало что меняется. Поэтому Ryzen 9 5950X и не получил преимущества, а по однопоточной скорости процессоры Intel и AMD весьма близки. Так что разница между ними по скорости в играх гораздо меньше отличий по цене. И это станет еще более очевидно из следующей таблицы:

Эти результаты не требуют большого количества комментариев. Более тяжелые настройки для графического процессора показывают, что разница между мощными CPU несущественна, и играм в разрешении 2560×1440 при ультра-настройках графики будет достаточно любого из представленных процессоров, если даже Core i5-10400 отстал лишь на 5% по минимальной частоте кадров, и всего на 2% по среднему FPS. В современных играх высокие графические настройки в большинстве случаев дают почти полный упор в возможности видеокарты, а процессор тут вторичен. И это мы еще не говорим про 4K-разрешение, которое упрется исключительно в GPU в 100% случаев.

Подведем итоги именно по игровому тестированию новых процессоров Intel 11-го поколения, пока что по старой методике (новая будет отличаться более современными играми и мощнейшей видеокартой). Хотя никаких 19% и даже 8% преимущества от смены Core i9-10900K на Core i9-11900K мы в играх не получили, новая топовая модель в общем не уступает предыдущей по средней частоте кадров, зато обеспечивает несколько больший минимальный FPS, что куда важнее для плавности игрового процесса. Хотя и эта разница невелика и наблюдается она лишь при сравнительно низком разрешении рендеринга и средних настройках качества.

Среднеценовая модель Core i5-11600K показалась несколько более интересной, особенно в сравнении с моделью Core i7-10700K из прошлого поколения, имеющей более высокое ценовое позиционирование и количество вычислительных ядер. Шестиядерная новинка в играх совсем немного уступила восьмиядернику из 10-го поколения по средней частоте кадров, а по минимальному FPS они оказались равны, что можно считать явным достижением новой модели CPU. Улучшения архитектуры привели к меньшему падению частоты кадров именно в те важные моменты, когда FPS критичен. Это хоть и небольшой плюс, но он есть.

Впрочем, сделаем еще одну оговорку — наше сравнение не было на 100% корректно, так как мы использовали разные системные платы для процессоров 11-го и 10-го поколений из-за недостатка времени. А этим может объясняться отсутствие прироста средней частоты кадров в играх у 11-го поколения, к примеру. Мы обязательно вернемся к вопросу игровой производительности процессоров Intel нового поколения, заодно внедрив в нашу методику более современные игры и мощнейшую на сегодняшний день видеокарту GeForce RTX 3090, которая поможет раскрыть все возможности новых процессоров.

Что касается сравнения новых процессоров Intel с существующими решениями AMD, то для полноценных выводов нужно подождать устоявшихся розничных цен на новые CPU. Чисто по однопоточной производительности на данный момент процессоры Ryzen 5000 примерно соответствуют продукции Intel и 10-го и 11-го поколений. Разница если и есть в пользу Intel Core, то это буквально единицы процентов. И так как в играх почти нет прироста скорости от наличия 12 и 16 ядер, то по игровой производительности можно считать современные линейки Core и Ryzen условно равными в большинстве игр.