Что влияет на скорость работы компьютера. Что делает процессор в играх Как процессор влияет на игры

Наверное, каждый пользователь мало знакомый с компьютером сталкивался с кучей непонятных ему характеристик при выборе центрального процессора: техпроцесс, кэш, сокет; обращался за советом к друзьям и знакомым, компетентным в вопросе компьютерного железа. Давайте разберемся в многообразии всевозможных параметров, потому как процессор – это важнейшая часть вашего ПК, а понимание его характеристик подарит вам уверенность при покупке и дальнейшем использовании.

Центральный процессор

Процессор персонального компьютера представляет собой микросхему, которая отвечает за выполнение любых операций с данными и управляет периферийными устройствами. Он содержится в специальном кремниевом корпусе, называемом кристаллом. Для краткого обозначения используют аббревиатуру — ЦП (центральный процессор) или CPU (от англ. Central Processing Unit – центральное обрабатывающее устройство). На современном рынке компьютерных комплектующих присутствуют две конкурирующие корпорации, Intel и AMD , которые беспрестанно участвуют в гонке за производительность новых процессоров, постоянно совершенствуя технологический процесс.

Техпроцесс

Техпроцесс — это размер, используемый при производстве процессоров. Он определяет величину транзистора, единицей измерения которого является нм (нанометр). Транзисторы, в свою очередь, составляют внутреннюю основу ЦП. Суть заключается в том, что постоянное совершенствование методики изготовления позволяет уменьшать размер этих компонентов. В результате на кристалле процессора их размещается гораздо больше. Это способствует улучшению характеристик CPU, поэтому в его параметрах всегда указывают используемый техпроцесс. Например, Intel Core i5-760 выполнен по техпроцессу 45 нм, а Intel Core i5-2500K по 32 нм, исходя из этой информации, можно судить о том, насколько процессор современен и превосходит по производительности своего предшественника, но при выборе необходимо учитывать и ряд других параметров.

Архитектура

Также процессорам свойственно такая характеристика, как архитектура - набор свойств, присущий целому семейству процессоров, как правило, выпускаемому в течение многих лет. Говоря другими словами, архитектура – это их организация или внутренняя конструкция ЦП.

Количество ядер

Ядро – самый главный элемент центрального процессора. Оно представляет собой часть процессора, способное выполнять один поток команд. Ядра отличаются по размеру кэш памяти, частоте шины, технологии изготовления и т. д. Производители с каждым последующим техпроцессом присваивают им новые имена (к примеру, ядро процессора AMD – Zambezi, а Intel – Lynnfield). С развитием технологий производства процессоров появилась возможность размещать в одном корпусе более одного ядра, что значительно увеличивает производительность CPU и помогает выполнять несколько задач одновременно, а также использовать несколько ядер в работе программ. Многоядерные процессоры смогут быстрее справиться с архивацией, декодированием видео, работой современных видеоигр и т.д. Например, линейки процессоров Core 2 Duo и Core 2 Quad от Intel, в которых используются двухъядерные и четырехъядерные ЦП, соответственно. На данный момент массово доступны процессоры с 2, 3, 4 и 6 ядрами. Их большее количество используется в серверных решениях и не требуется рядовому пользователю ПК.

Частота

Помимо количества ядер на производительность влияет тактовая частота . Значение этой характеристики отражает производительность CPU в количестве тактов (операций) в секунду. Еще одной немаловажной характеристикой является частота шины (FSB – Front Side Bus) демонстрирующая скорость, с которой происходит обмен данных между процессором и периферией компьютера. Тактовая частота пропорциональна частоте шины.

Сокет

Чтобы будущий процессор при апгрейде был совместим с имеющейся материнской платой, необходимо знать его сокет. Сокетом называют разъем , в который устанавливается ЦП на материнскую плату компьютера. Тип сокета характеризуется количеством ножек и производителем процессора. Различные сокеты соответствуют определенным типам CPU, таким образом, каждый разъём допускает установку процессора определённого типа. Компания Intel использует сокет LGA1156, LGA1366 и LGA1155, а AMD — AM2+ и AM3.

Кэш

Кэш - объем памяти с очень большой скоростью доступа, необходимый для ускорения обращения к данным, постоянно находящимся в памяти с меньшей скоростью доступа (оперативной памяти). При выборе процессора, помните, что увеличение размера кэш-памяти положительно влияет на производительность большинства приложений. Кэш центрального процессора различается тремя уровнями (L1, L2 и L3 ), располагаясь непосредственно на ядре процессора. В него попадают данные из оперативной памяти для более высокой скорости обработки. Стоит также учесть, что для многоядерных CPU указывается объем кэш-памяти первого уровня для одного ядра. Кэш второго уровня выполняет аналогичные функции, отличаясь более низкой скоростью и большим объемом. Если вы предполагаете использовать процессор для ресурсоемких задач, то модель с большим объемом кэша второго уровня будет предпочтительнее, учитывая что для многоядерных процессоров указывается суммарный объем кэша L2. Кэшем L3 комплектуются самые производительные процессоры, такие как AMD Phenom, AMD Phenom II, Intel Core i3, Intel Core i5, Intel Core i7, Intel Xeon. Кэш третьего уровня наименее быстродействующий, но он может достигать 30 Мб.

Энергопотребление

Энергопотребление процессора тесно связано с технологией его производства. С уменьшением нанометров техпроцесса, увеличением количества транзисторов и повышением тактовой частоты процессоров происходит рост потребления электроэнергии CPU. Например, процессоры линейки Core i7 от Intel требуют до 130 и более ватт. Напряжение подающееся на ядро ярко характеризует энергопотребление процессора. Этот параметр особенно важен при выборе ЦП для использования в качестве мультимедиа центра. В современных моделях процессоров используются различные технологии, которые помогают бороться с излишним энергопотреблением: встраиваемые температурные датчики, системы автоматического контроля напряжения и частоты ядер процессора, энергосберегающие режимы при слабой нагрузке на ЦП.

Дополнительные возможности

Современные процессоры приобрели возможности работы в 2-х и 3-х канальных режимах с оперативной памятью, что значительно сказывается на ее производительности, а также поддерживают больший набор инструкций, поднимающий их функциональность на новый уровень. Графические процессоры обрабатывают видео своими силами, тем самым разгружая ЦП, благодаря технологии DXVA (от англ. DirectX Video Acceleration – ускорение видео компонентом DirectX). Компания Intel использует вышеупомянутую технологию Turbo Boost для динамического изменения тактовой частоты центрального процессора. Технология Speed Step управляет энергопотреблением CPU в зависимости от активности процессора, а Intel Virtualization Technology аппаратно создает виртуальную среду для использования нескольких операционных систем. Также современные процессоры могут делиться на виртуальные ядра с помощью технологии Hyper Threading . Например, двухъядерный процессор способен делить тактовую частоту одного ядра на два, что способствует высокой производительности обработки данных с помощью четырех виртуальных ядер.

Размышляя о конфигурации вашего будущего ПК, не забывайте про видеокарту и ее GPU (от англ. Graphics Processing Unit – графическое обрабатывающее устройство) – процессор вашей видеокарты, который отвечает за рендеринг (арифметические операции с геометрическими, физическими объектами и т.п.). Чем больше частота его ядра и частота памяти, тем меньше будет нагрузки на центральный процессор. Особенное внимание к графическому процессору должны проявить геймеры.

Самые основные параметры, которые влияют на скорость работы компьютера – аппаратные . Именно от того, какое железо установлено на ПК зависит как он будет работать.

Процессор

Его можно назвать сердцем компьютера. Многие просто уверенны, что основной параметр, который влияет на скорость работы ПК – тактовая частота и это правильно, но не полностью.

Конечно, количество Ггц важно, но и процессора, также играет немаловажную роль. Не стоит сильно углубляться в подробности, упростим: чем выше частота и больше ядер – тем быстрее ваш компьютер.

Оперативная память

Опять же, чем больше гигабайт этой памяти тем лучше. Оперативная память или сокращенно ОЗУ – временная память, куда записываются данные программ для быстрого доступа . Однако, после выключения ПК все они стираются, то есть, она является непостоянной – динамической .

И тут имеются свои нюансы. Большинство в погоне за количеством памяти ставят кучу планок разных производителей и с разными параметрами, тем самым не получают нужного эффекта. Чтобы прирост производительности был максимальный , нужно ставить планки с одинаковыми характеристиками.

Данная память также обладает тактовой частотой, и чем она большем, тем лучше.

Видеоадаптер

Он может быть дискретный и встроенный . Встроенный находится на материнской плате и его характеристики весьма скудны. Их хватает лишь для обычной офисной работы.

Если вы планируете играть в современные игры, пользоваться программами, которые обрабатывают графику, то вам нужна дискретная видеокарта . Тем самым вы поднимите производительность вашего ПК. Это отдельная плата, которую нужно вставлять в специальный разъем, который находится на материнской плате.

Материнская плата

Она является самой большой платой в блоке. От нее напрямую зависит производительность всего компьютера, так как все его компоненты располагаются на ней или подключаются именно к ней.

Жесткий диск

Это запоминающее устройство, где мы храним все свои файлы, установленные игры и программы. Они бывают двух видов: HDD и SSD . Вторые работают намного быстрее , потребляют меньше энергии и они тихие. У первых, также, есть параметры влияющие на производительность ПК – скорость вращения и объем. И опять, чем они выше тем лучше.

Блок питания

Он должен снабжать энергией все компоненты ПК в достаточном объеме иначе производительность в разы снизится.

Программные параметры

Также, на скорость работы компьютера влияют:

• Состояние установленной операционной системы.
• Версия ОС.

Установленная ОС и программное обеспечение должны быть правильно настроенными и не содержать вирусов, тогда производительность будет отличной.

Конечно, время от времени нужно переустанавливать систему и все программное обеспечение, дабы компьютер работал быстрее. Также, нужно следить за версиями ПО, ведь старые могут работать медленно из-за содержащихся в них ошибках. Нужно использовать утилиты, очищающие систему от мусора и повышающие ее производительность.

Каждый пользователь компьютерной техники не редко задавался этим вопросом, особенно решив приобрести, новое оборудование. Но для того чтобы ответить на вопрос — тактовая частота процессора на что же она влияет, необходимо в первую очередь понять, что собой она представляет?

ВЛИЯНИЕ ТАКТОВОЙ частоты процессора на производительность?

Этот показатель говорит о количестве производимых процессором вычислений в одну секунду. Ну и естественно, что чем выше частота, тем больше операций в единицу времени может произвести процессор. У современных устройств этот показатель находится в пределах от 1 до 4 ГГц. Определяется он путем умножения базовой или внешней частоты на определенный коэффициент. Увеличить частоту процессора можно путем его «разгона». Мировые лидеры по производству этих устройств некоторые свои изделия ориентируют на возможный их разгон.

При выборе такого устройства важным показателем производительности является не только его частота. На это влияет также ядреность процессора.
В настоящее время практически не осталось таких устройств, которые имеют только одно ядро. Многоядерные процессоры полностью вытеснили с рынка своих одноядерных предшественников.

О ядерности и тактовой частоте

Начнем с того, что утверждение, что процессор имеет частоту равную общей суме этого показателя каждого из ядер не верное. Но почему многоядерный процессор лучше и эффективнее? Потому, что каждое из ядер производит свою часть общей работы, если это позволяет, обрабатывая процессором программа. Таким образом, ядреность значительно увеличивает производительность системы, в том случае если обрабатываемую информацию можно разделить на части. Но если это сделать невозможно, работает только одно ядро процессора. При этом общая его производительность равна тактовой частоте этого ядра.

В общем, если вам предстоит работа с графикой, статическим изображением, видео, музыкой многоядерный процессор как раз то, что необходимо. Но если вы игроман, то в этом случае лучше брать не сильно многоядерный процессор, потому что программисты могут и не предусматривать разделение программных процессов на части. Поэтому, для игр более мощный процессор подойдет лучше.

Об архитектуре процессора

Кроме этого, производительность системы зависит и от архитектуры процессора. Естественно, что чем короче путь сигнала от точки отправки до точки назначения, тем быстрее производится обработка информации. По этой причине процессоры от компании Intel работают лучше, чем от фирмы AMD, при одинаковой тактовой частоте.
Итоги

Таким образом, тактовая частота процессора — это его сила или мощь. Она влияет на производительность системы. Но при этом необходимо не забывать что этот параметр, кроме мощности, зависит от количества ядер и от архитектуры этого устройства. Выбирать процессор необходимо с учетом того, с чем ему в будущем нужно будет работать? Для игр лучше брать процессор помощнее, для всего остального подойдет многоядерный процессор с не очень большой тактовой частотой.

Всем привет! Многие неопытные пользователи, которые хотят собрать себе игровой компьютер, делают излишнюю ставку только на одну комплектующую – видеокарту. И, казалось бы, подход вполне логичный, ведь компьютер требуется, чтобы в игры играть, а значит, самое главное, на что следует смотреть при покупке, это графический ускоритель. Однако такой подход сам по себе является ошибочным, и маленький кусок кремния, именуемый процессором, часто остается без внимания. Хотя его значение в игровой машине очень велико. В сегодняшней статье мы поговорим, как вы догадались, о процессорах и их предназначении в игровых нагрузках.

Подбирая железо в игровую тачку, у пользователя не возникнет никаких проблем с выбором видеокарты, здесь все предельно просто. Чем больше у вас денег, тем лучше вы сможете приобрести графический ускоритель. Более дорогая видюха гарантированно даст вам большую производительность, а значит и большее количество кадров в любимой игре. С выбором процессора всё не так просто и очевидно. Для того, чтобы знать за что именно вы отдаете свои золотые монеты, когда покупаете кусок кремния, необходимо понимать, за что именно отвечает ЦПУ в рамках игровой нагрузки. И если опять же вернуться к графическим адаптерам, то каждый второй юзер знает, что видеокарта отвечает за качество визуальной составляющей любого игрового проекта. А за что же отвечает мой Pentium, спросите вы? Давайте разбираться.

Если говорить в общих чертах, то сердце вашей системы отвечает за различные математические расчеты, скорость выполнения которых напрямую зависит от его производительности. Прирост производительности достигается путем увеличения тактовой частоты или же путем увеличения количества ядер и потоков. У дорогих процессоров, как известно высокая герцовка и, как правило, все они являются представителями многоядерного семейства, а значит, справляются с поставленной перед ними задачей намного быстрее урезанных моделей. Для того, чтобы лучше понимать, что именно дает пользователю высокопроизводительный камень, приведу несколько примеров.

Обработка пользовательских команд

С помощью посредника в лице материнской платы, процессор доставляет отсортированные по типу данные до различных комплектующих и от них же принимает определенную информацию, а затем обрабатывает её. Получается круговорот информации внутри системы, в центре которой находится тот самый кремниевый кусок. Качество и скорость любых взаимодействий пользователя с компьютером посредством устройств ввода данных зависят напрямую от производительности ЦПУ. То есть, за возможность управлять в игре персонажем с помощью нажатий на клавиатуру и передвижений мышью, можете сказать спасибо в первую очередь ЦПУ. Каждое нажатие на клавишу отправляет процессору информацию, он же ее обрабатывает и в игре происходит определенное действие. Так вот между нажатием и результатом вашего нажатия проходит n-ое количество времени, которое требуется процессору на обработку. Чем процессор производительнее, тем быстрее произойдет обработка сигнала, а соответственно задержка отклика будет минимальной. Вы можете наблюдать задержку отклика, если запустите тяжелое игровое приложение на старом процессоре. Поворачивая мышкой в игре, вы увидите, что поворот камеры произойдет через одну-две секунды после того, как вы подвинули грызуна. Это говорит о недостаточной мощности ЦПУ. На количество кадров в секунду данное событие никак не влияет, однако, на комфортность геймплея еще как. Безусловно, если вы не искушенный дорогими железяками пользователь, то можно поиграть и так, но на впечатление от игры напрямую влияет еще несколько зависящих от процессора факторов.

Построение окружающей среды

Для того, чтобы разобраться за что отвечает процессор в игре, придется немного затронуть тему 3D моделирования. Почти все, что вы видите в игре, является моделями. Дома, персонажи, машины, оружие, деревья и так далее – все это отдельные модели. За их детализацию отвечает графический ускоритель, а вот за их построение и расстановку в пространстве относительно друг друга – процессор. То есть получается, что первым в работу включается именно ЦПУ, он собирает все необходимые данные и отправляет их видеокарте, чтобы она занялась отрисовкой и детализацией каждого объекта. Если говорить более простым языком, то диалог между двумя комплектующими будет выглядеть следующим образом:

Процессор: "Эй, пссс, подруга, я тут построил каркас нашего совместного проекта, но вот не задача, выглядит все как-то не очень, ты не могла бы мне помочь?”

Ну и видеокарта, как представительница женского рода, который очень любит красоту, не может отказать своему другу-технарю и отвечает ему: "Да, конечно, я сделаю из этого неотесанного куска камня конфетку”.

В случае если уровень вашего кусочка кремния будет сильно отставать от минимальных системных требований игры, то в игре вы будет наблюдать не полную загрузку объектов и в таком случае диалог между комплектующими уже будет выглядеть следующим образом:

Видеокарта: "Прием, ты там живой? Я уже закончила свою работу, другие указания имеются?”

На что процессор отвечает: "Подожди, я тут немного задумался и не могу понять земля должна находиться под танком или над ним…”

В таком случае и происходят фризы и микростаттеры, когда картинка зависает ненадолго, а процессор в это время напрягает все свои извилины, чтобы не ошибиться с подсчетами. Поэтому в современных играх, где насчитывается огромное количество моделей и всевозможных взаимодействий между ними, наличие высокопроизводительного процессора – обязательно.

• P.S. На одном из скриншотов выше, вы можете увидеть разницу в качестве модели с разным количеством используемых полигонов. Чем их больше, тем качественнее получится объект. Безусловно, качество может зависеть и от других факторов. Например, от текстуры, которая наносится поверх полигонов, от типа сглаживания и так далее. Как я уже написал выше, построением объектов часто занимается процессор, однако некоторые его функции способен брать на себя и графический акселератор. Зависит это напрямую от движка используемого разработчиками при создании, в котором и заложены подобные алгоритмы. Таким образом, это позволяет разрабам снизить или повысить системные требования для одной из комплектующих. Поэтому далеко не всегда в построении объектов будет задействован ЦПУ, видеокарта, как преданная подруга способна взять на себя часть его обязанностей. Возможно, в далеком будущем мы увидим одну объединенную железку, которая будет представлять из себя GPU+CPU сразу. Сегодня можно уже часто наблюдать процесс развития возможностей графических ускорителей, которые способны вместо процессора заниматься рендером в определенных графических программах и прямыми трансляциями в утилитах для стримов. Хотя раньше подобного рода задачи были исключительно прерогативой процессора.

Математические алгоритмы

В любом трехмерном игровом приложении очень многие вещи работают на определенных заложенных разработчиками алгоритмах, просчётами которых занимается процессор. Самый банальный и наглядный пример практически в любой игре это отбрасываемые объектами тени. Для самого простого появления тени, скажем от дерева, процессору потребуется рассчитать расстояние от источника света до объекта, отбрасывающего тень, угол падения световых лучей, динамическое изменение объектов в пространстве, взаимодействие с другими объектами окружения, интенсивность освещения и многое многое другое. И это всего лишь для какой-то никчемной тени, на которую игрок даже не обращает внимания. Теперь представьте, сколько объектов может одновременно находится в поле зрения игрока, взаимодействуя при этом между собой. И всеми этим подсчетами должен заняться ЦПУ. И подобного рода алгоритмов в любой игре насчитывается огромное множество, которые касаются практически любого элемента геймплея. Скажем, ваш персонаж стоит на месте и бездействует. Спустя определенное время, при соблюдении огромного количества условий, ваш персонаж будет говорить одну из нескольких фраз, которая будет выбрана исходя из опять же таки выполненных условий алгоритма. И чем разнообразнее разработчики пытаются сделать свое детище, тем выше будут системные требования к железу, а в частности к процессору. Визуальную составляющую в любой игре довольно просто улучшить, просто создав более детализированные модели в паре с качественным и реалистичным освещением. Тоже самое касается и даунгрейда, когда специально ухудшают внешний вид. Такое часто можно наблюдать с портированными проектами на консоли, ведь они не отличаются высокопроизводительной начинкой. А вот для того, чтобы игра выглядела, как можно более реалистично, если можно так выразиться, создателям приложений приходится засовывать в свои проекты огромное множество математических формул. Для того, чтобы вы понимали насколько сильно процессор задействован в любой игре, приведу еще один утомительный пример. В современных играх часто встречаются так называемые NPC. NPC – это персонажи, которые не находятся под управлением игрока, и которые запрограммированы на определенные действия при появлении определенных раздражителей.

Вот на скриншоте выше NPC в виде эльфа с луком ведет ожесточенную борьбу с другим NPC в виде самого обыкновенного волка. Эльф при взаимодействии с любым враждебным NPC встает на место и начинает стрелять из лука. Если вражина приближается очень близко, то он достает кинжал и сражается в ближнем бою. При этом волк пытается сблизиться с длинноухим, но если поблизости оказывается игрок, то он в первую очередь будет атаковать ведьмака. А если ведьмак будет убегать от острозубого хищника, то волчара кинется на испуганного лучника. То есть получается, что в основу любого взаимодействия игрока с геймплейной механикой, заложено очень много "если” и "то”. И всевозможными вариантами развития событий занимается тоже процессор. Добавляйте в эту схему вышеупомянутые математические расчеты объектов окружения, и вы получите неимоверную нагрузку в виде тысячи параллельно решаемых уравнений. Получается, что чем больше в игре возможностей, тем мощнее требуется ЦПУ.

Расчеты физики

Основываясь на вышеупомянутых математических расчетах в современных играх, присутствует огромное количество объектов, которые подвержены физике игрового движка. Безусловно, она отличается от реальной физики по той простой причине, что нынешние процессоры не обладают достаточной производительностью для столь сложных расчетов. Посудите сами, когда на автомобиле в игре вы падаете с обрыва, вы летите вниз с определенной скоростью и по определенной траектории. Сталкиваясь с землей, конструкция машины изменяется определенным образом и после ДТП авто продолжает движение без усилий игрока согласно инерции. Все это и есть физика в игре. И чем более она реалистична, тем, как вы уже догадались, требуется более производительный камень. В реальной жизни исход подобного происшествия зависит от огромного количества факторов: скорость машины до слёта вниз, ускорение свободного падения, высота обрыва, материалы автомобиля, плотность поверхности и многое многое другое. На самом деле подобных переменных в условиях такого события просто не сосчитать, а потому воспроизвести такое сложное с точки зрения физики происшествие в игре невозможно. Вы просто представьте, какие усилия должны быть приложены для создания таких алгоритмов, и какая вычислительная мощность потребуется, чтобы всё это должным образом рассчитать. Поэтому в играх нашего времени существует очень сильно упрощенная система физических расчетов.

P.S. В августе 2009 года англоязычный журнал Game Developer, посвящённый разработке компьютерных игр, опубликовал статью о современных игровых движках и их использовании. Согласно данным журнала, наиболее популярным среди разработчиков является движок nVidia PhysX, который занимает 26,8% рынка. На втором месте находится Havok, который занимает 22,7% рынка. Третье место принадлежит движку Bullet Physics Library (10,3%), а четвёртое - Open Dynamics Engine (4,1%).

Как и в случае с классическими математическими расчетами, процессор, будучи альфонсом, не брезгует помощью видеокарты и здесь, перекладывая на неё часть своих обязанностей. Например вышеупомянутый знаменитый движок от компании Nvidia – PhysX, адаптирован для ускорения физических расчетов на графических чипах с архитектурой CUDA. Но это не значит, что ЦПУ менее важен, как вы могли понять, ему реально есть чем заняться, он у нас парень вообще разносторонний и многозадачный.

Вообще говоря, про физику в играх, следует понимать, что чем больше в игре объектов, которые поддаются физическим законам движка, тем, как вы уже догадались, производительнее потребуется ЦПУ. Представьте, насколько сильно выросла бы нагрузка на железо, если бы все внутриигровые объекты имели поведенческие особенности согласно физике. Взять, например ту же растительность в любой фантастической игре с открытым миром, где много красивых пейзажей природы. Модельки травы зачастую не имеют вообще никаких способностей взаимодействия с окружающим миром, в основном просто звуковое сопровождение при контакте с игроком прописанное в скрипте. Если в игре присутствует динамическая смена погоды, то трава всё равно будет вести себя одинаково, просто якобы покачиваясь от ветра, однако это не результат взаимодействия с погодными условиями, а просто запрограммированное поведение модели. И кстати именно из-за нехватки вычислительной мощности железа, мы до сих пор видим низкодетализированные 2D модели колышущихся кустарников. Та же самая история и с прическами главных персонажей, которые выглядят относительно общей картины значительно хуже.

Откуда пошел миф про то, что играм не требуется производительный процессор?

Ноги у данного мифа появились на заре игростроения, когда игры были очень простыми и разработчики уделяли больше внимания визуальной составляющей с помощью повышенной детализации объектов. Темпы развития производительности процессоров были значительно ниже, чем у видеокарт. Миры были относительно пустые, в них было очень мало NPC, которые дай бог, имели пару реплик и оживали только при взаимодействии игрока с ними. Таких теней как сейчас не было, были, по сути, затемненные статичные текстуры. Про физику я вообще молчу, ни о какой разрушаемости не могло идти и речи. И поэтому многие стали думать, что процессор это второсортная комплектующая для игровых нагрузок, а вот высокопроизводительный графический акселератор – просто must have. Однако в современном мире огромное количество проектов движется в сторону реализма. Под реализмом причем я подразумеваю не только красивую высокодетализированную оболочку. Я говорю именно про различные мелочи, которые делают игру разнообразнее. Количество реплик у персонажей, их возможные взаимодействия между собой, рандомно генерируемые второстепенные объекты и события, реалистичные поведенческие особенности NPC и многое другое – все это ложится на плечи ЦПУ, который с каждым годом требуется все мощнее и мощнее. Ведь если наложить красивую оболочку на однобокий и простой мир, то не получится создать реалистичную вселенную.

Почему процессор важнее видеокарты?

Ответ на этот вопрос кроется в возможностях игровых настроек и кастомизаций. Игроку, как правило, предлагается широкий спектр управления графической составляющей. Тут вам и общее качество текстур, теней, рельефа, освещения и так далее. И все они в основном влияют на выработку видеокарты. Возможность снижения нагрузки на ЦПУ зачастую попросту недоступна. Именно поэтому, если у вас имеется графический ускоритель не соответствующий рекомендованным системным требованиям, то вы можете укатать картинку до того уровня, на котором значение кадров в секунду приблизиться к комфортному для вас восприятию. Но если вы еще имеете и слабый процессор, тот тут вам практически гарантирован дискомфорт в игре из-за регулярных фризов. Поэтому я рекомендую брать процессор с небольшим запасом и делать упор в связке CPU+GPU именно на первую комплектующую. Да, в некоторых проектах, существуют такие возможности, как уменьшение количества окружающих вас NPC или снижение дальности прорисовки объектов, но такие настройки встречаются крайне редко, а потому процессор, на мой взгляд, является более капризной железкой, нежели видеокарта. Более того, нагрузка на железо во время игры не является статичной. В особо динамических сценах со множеством различных частиц и эффектов, вы можете столкнуться со 100% нагрузкой на процессор, что негативным образом скажется опять же таки на ваше восприятие. И количество ФПС при этом может быть заоблачным, но это не спасет от фризов, ведь ЦПУ выжимает из себя при этом все соки.

Надеюсь, мне удалось развеять тот миф, что процессор абсолютно не важен для игр. Как видите, он занят огромным количеством работы в то время пока вы получаете удовольствие и если вы хотите получить от игры максимум впечатления во время игрового процесса, то не стоит недооценивать этот маленький, но важный кусочек кремния!

Процессор – это основной вычислительный компонент, который сильно влияет на производительность компьютера. Но на сколько производительность в играх зависит от процессора? Стоит ли менять процессор для повышения производительности в играх? Какой прирост это даст? На эти вопросы мы и попытаемся найти ответ в этой статье.

1. Что менять видеокарту или процессор

Не так давно я опять столкнулся с нехваткой производительности компьютера и стало ясно, что настало время очередного апгрейда. На тот момент моя конфигурация была следующей:

• Phenom II X4 945 (3 ГГц)
• 8 Гб DDR2 800 МГц
• GTX 660 2 Гб

В целом производительность компьютера меня вполне устраивала, система работала довольно шустро, большинство игр шли на высоких или средне/высоких настройках графики, а видео я монтировал не так часто, так что 15-30 минут рендеринга меня не напрягали.

Первые проблемы возникли еще в игре World of Tanks, когда смена настроек графики с высоких на средние не давала ожидаемого прироста производительности. Частота кадров периодически просаживалась с 60 до 40 FPS. Стало ясно, что производительность упирается в процессор. Тогда было решено до 3.6 ГГц, что решило проблемы в WoT.

Но шло время, выходили новые тяжелые игры, а с WoT я пересел на более требовательную к системным ресурсам (Армата). Ситуация повторилась и стал вопрос что менять – видеокарту или процессор. Смысла менять GTX 660 на 1060 не было, нужно было брать хотя бы GTX 1070. Но такую видеокарту старичок Phenom точно не потянул бы. Да и при смене настроек в Армате было ясно, что производительность опять уперлась в процессор. Поэтому было решено заменить сначала процессор с переходом на более производительную в играх платформу Intel.

Замена процессора тянула за собой замену материнской платы и оперативной памяти. Но другого выхода не было, кроме того была надежда на то, что более мощный процессор позволит полнее раскрыться старой видеокарте в процессорозависимых играх.

2. Выбор процессора

Процессоров Ryzen на тот момент еще не было, их выход только ожидался. Для того, чтобы полноценно оценить их, нужно было дождаться их выхода и массового тестирования для выявления сильных и слабых сторон.

Кроме того, уже было известно, что цена на момент их выхода будет довольно высокой и нужно было ждать еще около полугода пока цены на них станут более адекватными. Желания столько ждать не было, ровно как и спешно переходить на еще сырую платформу AM4. А, учитывая вечные ляпы AMD, это было еще и рискованно.

Поэтому процессоры Ryzen не рассматривались и предпочтение отдавалось уже проверенной, отточенной и хорошо себя зарекомендовавшей платформе Intel на сокете 1151. И, как показала практика, не зря, так как процессоры Ryzen оказались хуже в играх, а в других задачах производительности мне и так было достаточно.

Сначала выбор был между процессорами Core i5:

• Core i5-6600
• Core i5-7600
• Core i5-6600K
• Core i5-7600K

Для игрового компьютера среднего класса i5-6600 был вариантом минимум. Но на перспективу замены видеокарты хотелось иметь какой-то запас. Core i5-7600 отличался не сильно, поэтому изначально планировалось приобрести Core i5-6600K или Core i5-7600K с возможностью разгона до стабильных 4.4 ГГц.

Но, ознакомившись с результатами тестов в современных играх, где загрузка этих процессоров приближалась к 90%, было ясно, что в перспективе их может немного не хватить. А хотелось иметь хорошую платформу с запасом на долго, так как прошли те времена, когда можно было делать апгрейд ПК каждый год

Поэтому я начал присматриваться к процессорам Core i7:

• Core i7-6700
• Core i7-7700
• Core i7-6700K
• Core i7-7700K

В современных играх они загружаются еще не на полную, а где-то на 60-70%. Но, у Core i7-6700 базовая частота всего 3.4 ГГц, а у Core i7-7700 не многим больше – 3.6 ГГц.

По результатам тестов в современных играх с топовыми видеокартами наибольший прирост производительности наблюдается на отметке 4 ГГц. Дальше он уже не столь значительный, иногда практически незаметный.

Несмотря на то, что процессоры i5 и i7 оснащены технологией авторазгона (), рассчитывать на нее особо не стоит, так как в играх, где задействованы все ядра, прирост будет незначительный (всего 100-200 МГц).

Таким образом, процессоры Core i7-6700K (4 ГГц) и i7-7700K (4.2 ГГц) являются более оптимальными, а учитывая возможность разгона до стабильных 4.4 ГГц, еще и значительно более перспективными чем i7-6700 (3.4 ГГц) и i7-7700 (3.6 ГГц), так как разница в частоте уже составит 800-1000 МГц!

На момент апгрейда процессоры Intel 7-го поколения (Core i7-7xxx) только появились и стоили ощутимо дороже процессоров 6-го поколения (Core i7-6xxx), цены на которые уже начали снижаться. При этом в новом поколении обновили только встроенную графика, которая для игр не нужна. А возможности разгона у них практически одинаковые.

Кроме того, материнки на новых чипсетах тоже стоили дороже (хотя можно поставить процессор на более старый чипсет, это может быть сопряжено с некоторыми проблемами).

Поэтому было решено брать Core i7-6700K с базовой частотой 4 ГГц и возможностью разгона до стабильных 4.4 ГГц в будущем.

3. Выбор материнской платы и памяти

Я, как большинство энтузиастов и технических экспертов, отдаю предпочтение качественным и стабильным материнкам от ASUS. Для процессора Core i7-6700K с возможностью разгона оптимальным вариантом являются материнские платы на чипсете Z170. Кроме того, хотелось иметь более качественную встроенную звуковую карту. Поэтому было решено взять самую недорогую игровую материнку от ASUS на чипсете Z170 – .

Память, с учетом поддержки материнкой частоты модулей до 3400 МГц, хотелось также побыстрее. Для современного игрового ПК оптимальным вариантом является комплект памяти DDR4 2×8 Гб. Оставалось найти оптимальный по соотношению цена/частота комплект.

Изначально выбор пал на AMD Radeon R7 (2666 МГц), так как цена была весьма заманчива. Но, на момент заказа, ее не оказалось на складе. Пришлось выбирать между гораздо более дорогой G.Skill RipjawsV (3000 МГц) и чуть менее дорогой Team T-Force Dark (2666 МГц).

Это был сложный выбор, так как память хотелось побыстрее, а средства были ограничены. По результатам тестов в современных играх (которые я изучил), разница в производительности между памятью с частотой 2133 МГц и 3000 МГц составляла 3-13% и в среднем 6%. Это не так много, но хотелось получить максимум.

Но дело в том, что быстрая память делается путем заводского разгона более медленных чипов. Память G.Skill RipjawsV (3000 МГц) не исключение и, для достижения такой частоты, напряжение питания у нее составляет 1.35 В. Кроме того, процессоры тяжело переваривают память со слишком высокой частотой и уже на частоте 3000 МГц система может работать не стабильно. Ну и повышенное напряжение питания приводит к более быстрому износу (деградации) как чипов памяти, так и контроллера процессора (об этом официально заявляла компания Intel).

В тоже время память Team T-Force Dark (2666 МГц) работает при напряжении 1.2 В и, по заявлениям производителя, допускает повышение напряжения до 1.4 В, что при желании позволит разогнать ее вручную. Взвесив все за и против, выбор был сделан в пользу памяти со стандартным напряжением 1.2 В.

4. Тесты производительности в играх

Перед сменой платформы я сделал тесты производительности старой системы в некоторых играх. После смены платформы те же тесты были произведены повторно.

Тесты производились на чистой системе Windows 7 с одной и той же видеокартой (GTX 660) на высоких настройках графики, так как целью замены процессора было повышение производительности без снижения качества изображения.

Для достижения более точных результатов в тестах использовались только игры со встроенным бенчмарком. В качестве исключения тест производительности в танковом онлайн шутере Armored Warfare производился путем записи реплея и дальнейшего его проигрывания со снятием показателей с помощью Fraps.

Высокие настройки графики.

Тест на Phenom X4 (@3.6 ГГц).

По результатам теста видно, что средний FPS изменился незначительно (с 36 до 38). Значит производительность в данной игре упирается в видеокарту. Тем не менее, минимальные просадки FPS во всех тестах значительно уменьшились (с 11-12 до 21-26), а значит играть все равно будет немного комфортнее.

В надежде на повышение производительности с DirectX 12 позже я сделал тест в Windows 10.

Но результаты оказались даже хуже.

Batman: Arkham Knight

Высокие настройки графики.

Тест на Phenom X4 (@3.6 ГГц).

Тест на Core i7-6700K (4.0 ГГц).

Игра очень требовательна как к видеокарте, так и к процессору. Из тестов видно, что замена процессора привела к существенному росту среднего FPS (с 14 до 23), и уменьшению минимальных просадок (с 0 до 15), максимальное значение также выросло (с 27 до 37). Тем не менее, эти показатели не позволяют комфортно играть, поэтому я решил провести тесты со средними настройками и отключил различные эффекты.

Средние настройки графики.

Тест на Phenom X4 (@3.6 ГГц).

Тест на Core i7-6700K (4.0 ГГц).

На средних настройках средний FPS также немного вырос (с 37 до 44), и существенно снизились просадки (с 22 до 35), перекрыв минимально допустимый для комфортной игры порог в 30 FPS. Разрыв в максимальном значении также сохранился (с 50 до 64). В результате смены процессора играть стало вполне комфортно.

Переход на Windows 10 абсолютно ничего не изменил.

Deus Ex: Mankind Divided

Высокие настройки графики.

Тест на Phenom X4 (@3.6 ГГц).

Тест на Core i7-6700K (4.0 ГГц).

Результатом замены процессора стало лишь снижение просадок FPS (с 13 до 18). Тесты со средними настройками, я к сожалению забыл провести Но провел тест на DirectX 12.

В результате лишь просел минимальный FPS.

Armored Warfare : Проект Армата

Я частенько играю в эту игру и она стала одной из основных причин обновления компьютера. На высоких настройках игра выдавала 40-60 FPS с редкими, но неприятными просадками до 20-30.

Снижение настроек до средних устраняло серьезные просадки, но средний FPS оставался почти таким же, что является косвенным признаком нехватки производительности процессора.

Был записан реплей и произведены тесты в режиме воспроизведения с помощью FRAPS на высоких настройках.

Их результаты я свел в табличку.

Замена процессора полностью исключила критичные просадки FPS и серьезно повысила среднюю частоту кадров. Это позволило включить вертикальную синхронизацию, сделав картинку более плавной и приятной. При этом игра выдает стабильные 60 FPS без просадок и играть очень комфортно.

Другие игры

Я не проводил тесты, но в целом похожая картина наблюдается в большинстве онлайн и процессорозависимых игр. Процессор серьезно влияет на FPS в таких онлайн играх как Battlefield 1 и Overwatch. А также в играх с открытым миром типа GTA 5 и Watch Dogs.

Сам я ради эксперимента устанавливал GTA 5 на старый ПК с процессором Phenom и новый с Core i7. Если раньше при высоких настройках FPS держался в пределах 40-50, то теперь стабильно держится выше отметки 60 практически без просадок и часто доходит до 70-80. Эти изменения заметны невооруженным глазом, а вооруженный просто гасит всех подряд

5. Тест производительности в рендеринге

Я не много занимаюсь монтажом видео и провел всего один простейший тест. Отрендерил Full HD видео длиной 17:22 и объемом 2.44 Гб в меньший битрейт в программе Camtasia, которой я пользуюсь. В результате получился файл объемом 181 Мб. Процессоры справились с задачей за следующее время.

Само собой, в рендеринге была задействована видеокарта (GTX 660), ибо я ума не приложу кому придет в голову проводить рендеринг без видеокарты, так как это занимает в 5-10 раз больше времени. Кроме того, плавность и скорость воспроизведения эффектов при монтаже также очень сильно зависит от видеокарты.

Тем не менее, зависимость от процессора никто не отменял и Core i7 справился с этой задачей в 4 раза быстрее, чем Phenom X4. С повышением сложности монтажа и эффектов это время может значительно возрастать. То с чем Phenom X4 будет пыхтеть 2 часа, Core i7 осилит за 30 минут.

Если вы планируете серьезно заниматься монтажом видео, то мощный многопоточный процессор и большой объем памяти существенно сэкономят вам время.

6. Заключение

Аппетиты современных игр и профессиональных приложений очень быстро растут, требуя постоянных вложений в модернизацию компьютера. Но если у вас слабый процессор, то нет смысла менять видеокарту, он просто ее не раскроет, т.е. производительность упрется в процессор.

Современная платформа на основе мощного процессора с достаточным объемом оперативной памяти обеспечит высокую производительность вашего ПК на годы вперед. При этом снижаются затраты на апгрейд компьютера и отпадает необходимость полностью менять ПК через несколько лет.

7. Ссылки

Процессор Intel Core i7-8700
Процессор Intel Core i5-8400
Процессор Intel Core i3 8100