В какой-то момент вы, возможно, слышали, что кто-то сказал, что для игр вам нужно X ядер . Типичные примеры включают «6 ядер - это более чем достаточно» или «вам нужно как минимум 8 ядер для игр» из-за некоторого ошибочного представления о том, что консоли имеют 8 ядер и, следовательно, это то, что потребуется компьютерным геймерам для продвижения вперед.
Мы уже обращались к этим «основным» заблуждениям ранее, объясняя, что общая производительность ЦП (центральный процессор) - это все, что имеет значение, а не количество ядер в ЦП. И хотя это должно быть довольно легко понять, есть удивительное количество возражений.
Также проще свести системные требования техники к количеству ядер, потому что это быстрый способ отказаться от широкого диапазона процессоров. Например, игры больше не работают должным образом или вообще не работают на двухъядерных процессорах, поэтому в этом смысле вам требуется как минимум четырехъядерный процессор для игры. При этом большинство современных и требовательных игр плохо работают на четырехъядерных процессорах, даже если они поддерживают SMT (одновременную многопоточность).
Звучит так, будто я сразу же опровергаю свои аргументы, но опять же, это в первую очередь общая производительность процессора.
Например, не существует ни одного четырехъядерного процессора, который мог бы сравниться по производительности с современными 6-ядерными / 12- поточными процессорами, такими как Core i5-11600K или Ryzen 5 5600X . И наоборот, существуют десятки процессоров с 8 или более ядрами, которые не могут сравниться с игровой или общей производительностью процессора Core i5-11600K и Ryzen 5 5600X.
Даже такие современные процессоры, как 8-ядерный / 16- поточный Ryzen 7 2700X , всегда будут уступать игровым ресурсам , причем со значительным отрывом. Мы знаем это, потому что 5600X более чем на 10% быстрее, чем 2700X, когда все ядра используются в тесте производительности, таком как Cinebench , так что добавьте к этому намного лучшую задержку ядра и памяти 5600X, и у вас есть 6-ядерный ЦП, который намного эффективнее в играх.
Упрощение высказывания «игры требуют 8 ядер» - это грубость, которая может ввести в заблуждение сборщиков ПК, побуждая их тратить на процессор больше, чем им действительно нужно. Более того, эти деньги часто лучше вложить в более быструю видеокарту или сохранить для будущего обновления. Это также может побудить разработчиков покупать гораздо более медленный процессор для игр, например 2700X (8 ядер), а не 5600X (6 ядер).
AMD и Intel
При тестировании десятков современных процессоров AMD и Intel в широком спектре игр мы обнаружили довольно интересным тот факт , что производительность процессора Intel, по-видимому, равномерно масштабируется по мере добавления дополнительных ядер, вплоть до 10 ядер, несмотря на то, что игры не работают. требуя такой большой вычислительной мощности. Между тем, линейка AMD Zen 3 предлагает стабильную производительность от 6 до 16 ядер, и очень немногие игры показывают какую-либо разницу в производительности между ними.
Глядя на наши данные масштабирования CPU / GPU Zen 3, мы видим, что с мощной GeForce RTX 3090 16-ядерный / 32-поточный Ryzen 9 5950X был всего на 5% быстрее, чем 6-ядерный / 12-поточный 5600X в среднем. , в то время как 8-ядерный / 16-поточный 5800X был примерно на 3% быстрее.
Теперь вы можете заявить об узком месте графического процессора, несмотря на то, что эти данные основаны на тестировании 1080p, но многие из этих игр очень интенсивно загружают процессор по сегодняшним стандартам.
Мне кажется весьма интересным то, что если мы возьмем аналогичный набор игр и протестируем их в разрешении 1080p с RTX 3090, но будем использовать линейку процессоров Intel Core 10-го поколения, результат будет совсем другим. 8-ядерный / 16-поточный Core i7-10700K на 9% быстрее, чем Core i5-10600K, а 10900K на 16% быстрее, что показывает более существенный прирост производительности.
Это увлекательно, потому что мы в основном видели, как люди оправдывают высказывание «больше ядер лучше» в пользу игр при использовании процессоров Intel, утверждая, что их игровой процесс заметно улучшился при обновлении с i7-8700K до Core i9-10900K, и связывая это исключительно с увеличением числа ядер на 67%, но есть ли что-то еще?
Ответ - «да».
Все процессоры AMD Zen 3 имеют 32 МБ кэш-памяти L3 на каждую ПЗС-матрицу, что составляет 32 МБ кэш-памяти в случае частей Ryzen 5 и Ryzen 7, а Ryzen 9 получает общий объем 64 МБ, разбитый на две отдельные матрицы.
Однако процессоры Intel видят фундаментальное изменение емкости кэша L3 в зависимости от количества ядер. 6-ядерные модели i5 10-го поколения получают 12 МБ L3, 8-ядерные i7 - 16 МБ, а 10-ядерные i9 - 20 МБ.
Таким образом, от 10600K до 10900K вы получаете не только на 67% больше ядер, но и на 67% увеличение емкости кэша L3. Поскольку большинство компьютерных игр все еще не могут максимально использовать 6 ядер 10600K, мы должны задаться вопросом, что здесь играет большую роль: дополнительный кеш или количество ядер?
Мы действительно можем это выяснить, отключив ядра на 10700K и 10900K, при этом заблокировав рабочую частоту, кольцевую шину и тайминги памяти. Для этого теста мы использовали материнскую плату Gigabyte Z590 Aorus Xtreme, работающую на трех процессорах Intel на частоте 4,5 ГГц с 45-кратным множителем для кольцевой шины. Также использовалась двухранговая, двухканальная память DDR4-3200 CL14 со всеми первичными, вторичными и третичными таймингами, настроенными вручную.
Поэтому единственное различие между каждой конфигурацией - это количество ядер и емкость кэша L3, установленная в каждой модели. Следует отметить, что отключение ядер не уменьшает размер пула L3. Даже с включенным одноядерным процессором 10900K все еще имеет 20 МБ L3.
Все тесты проводились с использованием Radeon RX 6900 XT, который является самым быстрым игровым графическим процессором 1080p на рынке. Давайте проверим результаты.
Контрольные точки
Мы начнем с самого крайнего примера, который мы нашли до сих пор - отказ от ответственности: мы не тестировали десятки игр, чтобы сузить его до нескольких, а просто выбрали 6 игр, которые, по нашему мнению, могут стать предметом интересного расследования. и некоторые из них более интенсивно загружают процессор, чем другие, что является своего рода идеей.
Если вы посмотрите на результаты Rainbow Six Siege, которые соответствуют стандартной емкости кэша L3 каждого процессора, они сравнивают 10600K, 10700K и 10900K, которые работают на одной и той же частоте 4,5 ГГц, так что это в основном тест IPC. Из этого можно сделать вывод, что переход от 6 до 8 ядер дает вам на 15% больше производительности, а от 8 до 10 - еще на 9%. Таким образом, переход от 10600K к 10900K даст вам на 25% больше производительности, и это правда. Но это из-за этих 4 дополнительных ядер?
Теперь взгляните на 8-ядерные данные, сравнив кэш L3 объемом 16 МБ с кешем L3 объемом 20 МБ, и вы увидите, что только это позволяет повысить производительность на 5%, и, что интересно, два дополнительных ядра увеличили производительность только на 3%. Но 10700K и 10900K уже были близки по производительности, так как же это выглядит с включенными всего 6 ядрами?
Эти данные очень интересны и очень похожи на то, что мы видим с процессорами Zen 3. Помните, что 10700K со всеми включенными 8 ядрами на 15% быстрее, чем 10600K в этом тесте, с 429 до 494 кадров в секунду. Но здесь мы видим, что 10% этого запаса связано с большей емкостью кеш-памяти L3, которая увеличилась с 12 до 16 МБ. Если бы 10600K был оснащен тем же 20 МБ кэш-памяти L3, что и 10900K, он был бы быстрее, чем 10700K. Кроме того, 10900K был всего на 6% быстрее с включенными 10 ядрами, а не всего с 6 ядрами.
Другими словами, увеличение количества ядер на 67% дает вам всего на 6% больше производительности, в то время как увеличение кеша L3 на 67% дает вам на 18% больше производительности, что делает дополнительный кеш намного более полезным в этом сценарии.
Это также доказывает мою точку зрения ранее, что дело не только в ядрах, хотя в этом сценарии мы тестируем процессоры одной и той же архитектуры, поэтому большее количество ядер всегда будет таким же или лучше, но если все они будут иметь одинаковую емкость кэша L3, например, что мы видим, что с Zen 3 для подавляющего большинства геймеров выход за рамки 6-ядерных технологий не принесет особой пользы.
Для игр, которые не очень загружают процессор и поэтому отлично работают с любым современным процессором с 6 или более ядрами, добавление большего количества ядер и / или большего количества кеша не имеет большого значения, поскольку вы полностью ограничены графическим процессором.
По правде говоря, так обстоит дело с большинством игр, даже выпущенных в прошлом году. Также не забывайте, что мы тестируем RTX 3090 при 1080p, поэтому, если вы играете с более высоким разрешением, таким как 1440p, с меньшим графическим процессором, таким как RTX 3060 Ti, даже в играх с более высокими требованиями к процессору маржа, вероятно, будет ниже. быть похожим на то, что показано здесь.
Watch Dogs Legion - еще одна игра, которая не требует большей мощности процессора, чем то, что вы получаете с Core i5-10600K, дополнительные ядра и кеш 10900K дают вам только на 7% больше производительности при разрешении 1080p. Тем не менее, здесь похоже, что кеш приводит к увеличению производительности только на ~ 2,5%, а ядра примерно на 4%. В любом случае общая разница незначительна.
Данные Cyberpunk 2077 интересны, особенно низкие результаты на 1%. Мы видим 15% -ное улучшение низкой производительности на 1% при переходе от 10600K к 10900K, и это влияет на производительность времени кадра. Однако большая часть этого связана с увеличенным кешем L3 с дополнительными ядрами, которые здесь практически ничего не делают.
F1 2020 - еще одна игра, в которой большая часть прироста связана с увеличенным кешем L3. Например, 10900K оказывается на 10% быстрее, чем 10600K при согласовании тактовой частоты. Однако, если мы ограничим 10900K до 6 ядер, он почти не упадет в производительности по сравнению с его стандартной 10-ядерной конфигурацией (разница в 1%). Это еще одна игра, в которой емкость кэша L3 более важна, чем количество ядер, по крайней мере, когда она превышает 6.
Мы используем раздел деревни в Shadow of the Tomb Raider, который очень требователен к процессору, и в этой связи мы не используем встроенный тест, но фактически играем в игру.
Нам нравится использовать SoTR для тестирования производительности ЦП, потому что он очень тяжелый и распределяет нагрузку на многие ядра. Это наиболее сбалансированные результаты, которые мы видели между добавлением большего количества ядер и большего количества кеша, поскольку оба, похоже, положительно влияют на производительность.
При той же тактовой частоте мы видим, что 10900K на 18% быстрее, чем 10600K, если смотреть на среднюю частоту кадров, и на 32% быстрее при 1% -ном низком результате, что является значительным улучшением. Мы видим, что 16% этого прироста можно отнести к увеличению кеш-памяти, а 14% - за счет добавленных ядер.
Что мы узнали
Это наш взгляд на то, как ядра и кэш влияют на игровую производительность серии Intel Core 10-го поколения. Если вы перешли с Core i7-8700K, который по сути является Core i5-10600K, на Core i7-10700K или что-то более быстрое, и заметили прирост производительности, скорее всего, это не из-за дополнительных ядер. , а скорее дополнительный кеш.
Конечно, и то, и другое могут помочь, и в идеале вам нужно больше и того, и другого. Когда дело доходит до процессоров Intel, вы не можете просто выбрать, какой из них вы бы предпочли больше, поскольку больше ядер означает больше кеша, но если бы вы могли, более разумные инвестиции могли бы быть в кеш-памяти. Похоже, AMD пришла к аналогичному выводу со своей технологией V-Cache, но это история для будущих тестов.
Когда в современных играх ограничен ЦП, кэш обычно обеспечивает наибольший прирост производительности, и поэтому мы видим меньшие различия в производительности между различными процессорами на базе Zen 3 ( серия Ryzen 5000 ) в диапазоне от 6 до 16 ядер. И, конечно же, вы не можете сравнивать емкость кеш-памяти различных архитектур ЦП, чтобы определить, какая из них лучше, так же как вы не можете сделать это с ядрами, потому что такие факторы, как задержка кеша, пропускная способность и способ их использования, будут различаться. .
Это доказывает, почему утверждение о том, что геймерам требуются 8-ядерные процессоры или что они лучше всего обслуживаются ими, является ошибочным. Производительность ЦП - это гораздо больше, чем просто количество ядер, поэтому вам следует оценивать ЦП на основе их результирующей производительности, а не на основе бумажных спецификаций.
Мы всегда находили неправильное представление о ядре процессора довольно загадочным, но в основном оно сводится к фундаментальному непониманию того, как работают процессоры. Мы рекомендуем вам прочитать нашу статью «10 больших заблуждений о компьютерном оборудовании», которую мы опубликовали год назад, но так получилось, что заблуждение №1 заключается в том, что «вы можете сравнивать процессоры по количеству ядер и тактовой частоте» (вы не можете ), и мы коснемся различных других, таких как тактовые частоты, узлы, Arm vs. x86 и другие.
Также смотрите: 10 больших заблуждений о компьютерном оборудовании
Когда дело доходит до совета по покупке, лучше всего знать, что вы будете делать со своим компьютером в первую очередь. Например, вы собираетесь транслировать игровой процесс и будете ли вы использовать центральный процессор для тяжелой работы? Будете ли вы выполнять тяжелые фоновые задачи? Вы ищете высокую частоту кадров для игр с ограниченным ЦП? Или вы достаточно консервативны в отношении того, что запускаете в фоновом режиме, просто оставляя работающими легкие приложения, такие как Discord и Steam ?
Если вы знаете, что будете запускать приложения с большим количеством ядер во время игр, что немного странно, но если да, то поможет большее количество ядер для данной архитектуры процессора. Но опять же, такие детали, как Ryzen 7 2700X, не будут лучше, чем Ryzen 5 5600X . Вместо этого 5800X будет лучше, чем 5600X ... потому что речь идет об общей производительности процессора.
Однако, если вы просто играете с типичными фоновыми задачами, ЦП сравнимой по мощности и производительности с Ryzen 5 5600X является излишним и более чем способен извлекать максимум из экстремальных графических процессоров с использованием конкурентных настроек качества в самых требовательных современных условиях. игры. Таким образом, вместо того, чтобы вкладывать более 40% денег в процессор, что вы бы фактически сделали, выбрав 5800X вместо 5600X, вам лучше потратить в другом месте или сэкономить для будущего обновления.
Больше ядер и «планирование на будущее» имеет смысл только в том случае, если вы говорите о процессорах той же ценовой категории. Например, если бы Ryzen 5 5600X и Core i9-10900KF имели одинаковую цену, я бы настоятельно рекомендовал использовать процессор Intel, поскольку в этом сценарии вы бы получили сопоставимую игровую производительность сейчас с шансом на гораздо лучшую производительность в future, учитывая, что 10900K в целом на ~ 45% быстрее при максимальном использовании.
Но на самом деле Core i9-10900KF стоит 450 долларов , что делает его намного дороже, чем Ryzen 5 5600X менее 300 долларов, и чисто для игр, что делает его ужасным вложением.
Это был наш взгляд на то, как количество ядер и кеш-памяти L3 влияет на производительность ЦП, и, надеюсь, обсуждение количества ядер будет полезно для тех из вас, кто хочет купить или обновить свой ЦП в ближайшем будущем.
Статья переведена с сайта TechSpot, автор Steven Walton.
На правах рекламы:
Cyber-Servise. IT-аутсорсинг на грани фантастики!
Город - Новокузнецк
