Баланса нет: достаточно ли процессора 2014 года для топовой видеокарты 2020-го?

А конкретнее - сможет ли i7-4770k прокормить RTX 3080 и не оставить производительность, как говорится, on the table? Ответы внутри.

Баланса нет: достаточно ли процессора 2014 года для топовой видеокарты 2020-го?

Теория

Bottleneck - явление, при котором какой-то определенный компонент системы является ограничивающим для всей системы. Например, двоечник в вашей группе по проекту, или редакция на DTF.

В контексте игр, видеокарт и прочего бутылочное горлышко чаще всего проявляется в несбалансированной связке процессора и видеокарты. Здесь возможны два случая:

  • CPU слишком слаб, и не успевает подготовить информацию для видеокарты, от чего та простаивает и не работает в полную силу
  • Или наоборот, ограничивающим фактором становится GPU, который не успевает обработать данные на своей стороне

Чаще всего в игровых системах имеет место второй случай - процессора хватает с лихвой, и производительность ограничивается видеокартой. В такой ситуации полезен апгрейд видеокарты - процессора хватает и на более мощный GPU.

Но спустя пару апгрейдов видеокарты она может перестать быть горлышком, а геймер будет все чаще замечать высокий процент загрузки CPU, сигнализирующий о неминуемой смене камня.

Практика

С подобным столкнулся и я. В 2014 году мной была собрана достаточно мощная на то время конфигурация:

Баланса нет: достаточно ли процессора 2014 года для топовой видеокарты 2020-го?

CPU: Intel Core i5-4570 (впоследствии обновлен на i7-4770k)

RAM: 8 ГБ Crucial DDR3 1600 MHz (потом докинул еще одну плашку на 8)

Материнская плата, кулер, корпус и прочее не важны в контексте данной статьи, поэтому опущу их.

Система увидела несколько видеокарт:

  • AMD Radeon R9 280X
  • Nvidia GeFroce GTX 1080
  • Nvidia GeFroce GTX 1080 Ti
  • Nvidia GeFroce RTX 3080
Баланса нет: достаточно ли процессора 2014 года для топовой видеокарты 2020-го?

Видя цифры прироста в производительности видеокарт нового поколения, я задался вопросом - а насколько мой компьютер ограничен семилетним процессором и еще более старой памятью? Возможно, апгрейд до 3080 с 1080 Ti вообще не имеет смысла, и лучше обновить платформу?

Методология

Как узнать, насколько сильно i7-4770k ограничивает производительность в сравнении с процессорами свежих поколений Intel и AMD? Сравнивать fps моей системы "в лоб" с системами, на которых тестировали RTX 3080 различные блогеры не имеет смысла. Для корректного сравнения нужно протестировать одинаковые игры с одинаковыми настройками на одинаковой видеокарте, меняя только платформу.

Поэтому я решил пойти не совсем верным, окольным путем - сравнить разницу в производительности между GTX 1080 Ti и RTX 3080 на моей старой системе и на новых системах тестеров. Если у меня прирост меньше - значит, CPU является боттлнеком.

Пример: допустим, на системе с мощным современным Ryzen 5900X видеокарта 1080 Ti может обеспечить около 40 fps в среднем на выборке из различных сцен в Cyberpunk 2077. Меняем карту на RTX 3080, оставляя все остальное железо и настройки неизменными - получаем 70 fps в среднем (цифры из головы).

Если мы достанем из кладовки старенький i7-4770k, и повторим все тесты, получим 40 fps на 1080 Ti и 50 fps на 3080 - в паре с новой видеокартой система очевидно ограничена процессором и памятью.

Но у меня нет 5900X в качестве референса, поэтому сравнивать я буду проценты. То есть, из примера выше: разница между 1080 Ti и 3080 на новой системе составляет 75%, а на старой - 25%. Из этого можно сделать вывод, что 4770k просто не может полностью загрузить RTX 3080.

Итак, тесты. Я выбрал 7 игр, в которых есть встроенные тесты производительности - для повторяемости результатов. Игры на разных движках для более репрезентативной выборки. Тест проводил в двух разрешениях, с двумя видеокартами - в итоге 28 точек сравнения. Все игры были установлены на SSD.

Я знаю, что обычно при тестах процессоров используют низкие разрешения, дабы снизить нагрузку на видеокарту и подчеркнуть разницу в производительности разных камней, но передо мной стояла другая задача, сугубо практическая. Посмотреть, сколько производительности я теряю в реально используемом разрешении (в моем случае 1440р и 2160р). Тесты в низких разрешениях практической пользы для меня не принесли бы.

Список игр

  • Red Dead Redemption II
  • Horizon Zero Dawn
  • Shadow of the Tomb Raider
  • Control
  • Assassin's Creed Odyssey
  • Metro Exodus
  • Far Cry New Dawn

Результаты

Результаты тестов в 1440р, кадры в секунду
Результаты тестов в 1440р, кадры в секунду

1440р - разрешение, в котором зависимость от процессора видна не так сильно, как в 1080р, но она все равно присутствует. Например, Far Cry New Dawn, Shadow of the Tomb Raider и Assassin's Creed Odyssey практически не увидели прироста от смены видеокарты. Однако Red Dead Redemption II и Control не настолько процессорозависимы - прирост двукратный.

Результаты тестов в 2160p, кадры в секунду
Результаты тестов в 2160p, кадры в секунду

В 2160p ситуация меняется - здесь основной упор идет на видеокарту. Прирост есть везде, минимальный - в играх Ubisoft. Видимо, их непревзойденный и живой открытый мир требует большое количество просчетов симуляций на процессоре.

Для наглядности взглянем на проценты:

Результаты тестов в 1440р, проценты
Результаты тестов в 1440р, проценты

Разброс огромный - от 8% в SotTR до 110% в RDRII

Результаты тестов в 2160р, проценты
Результаты тестов в 2160р, проценты

В 2160p картина более ровная: минимальный прирост составляет 30% в FCND, максимальный - 133% (!) в Control. Напомню, все настройки не менялись.

Сравню проценты прироста, полученные мной, с процентами известных сайтов techpowerup.com, overcklock3d, guru3d (цветом светлее выделены данные тестеров, темнее - мои):

Разница в приросте в 1440p
Разница в приросте в 1440p

Только в двух играх мой процессор не был боттлнеком - Far Cry и RDRII. В остальных же разница приростов варьируется между незначительной (Control) и огромной (ACO, SotTR, HZD). Да уж, 4770k точно просится на покой.

Разница в приросте в 2160p
Разница в приросте в 2160p

В 2160p результаты не настолько плачевны - в высоком разрешении нагрузка на видеокарту возрастает и итоговый результат продиктован уже не только ограничениями процессора, но и видеокарты.

Был ли апгрейд до RTX 3080 полезен? Однозначно да, прирост производительности даже на старой системе местами двукратный, по сравнению с GTX 1080 Ti.

Получил бы я больше, обновив заодно и платформу до чего-то более современного? Ответ такой же - да, процессор семилетней давности в паре с DDR3 очень заметно ограничивают мощь монстра от Nvidia.

Вывод: жду DDR5 ( ° ʖ °)

194194
246 комментариев

Нет конечно Раскрытие это максимальный фпс на который способна карта во всех разрешениях, от 800х600 до 4К..
для себя я вывел формулу если карта в 90% игр показывает 90+% своего КПД то связка нормальная
пока у меня стоял FX 6300 + 1066 карта была загружена на 100% но при смене платформы на i5 8400 карта при той же 100% нагрузке стала давать плюсом до 40% в зависимости от игры..
что бы сектанты не говорили но баланс и раскрытие существует и это очевидно
не совсем корректно тестить в высоких разрешениях только, все же там упор идет уже в видеокарту) 

60
Ответить

Комментарий недоступен

29
Ответить

что бы сектанты не говорили но баланс и раскрытие существуетТы всё в кучу смешал. Ботлнек существует, раскрытие - нет. Сектанты - это раскрыватели. Производительность конкретной пары cpu+gpu будет от задачи зависеть, а не от того, насколько твои комплектующие друг друга "раскрывают", что автор и продемонстрировал: в контроле всё заебись, в одиссейке - цпу ботлнек. 

24
Ответить

i5 8400 раскрывает ранее нераскрытую FX 6300 видеокарту, 2021 год фото в цвете 

6
Ответить
Автор

не совсем корректно тестить в высоких разрешениях только, все же там упор идет уже в видеокарту) Ну как видно, не только в нее

3
Ответить

Нет конечно Раскрытие это максимальный фпс на который способна карта во всех разрешениях, от 800х600 до 4К..У тебя в 800х600 на минималках внезапно Нвидию 3090 перестанет "раскрывать" любой топовый проц, а в 8к с лучами и на максималках - уже Нвидия 3090 не сможет "раскрыть" даже ссаный i3 трёхлетней свежести.  Волшебство? Нет, просто термин "раскрытие" уебанский и в какой-то мере вводящий в заблуждение, а запрос "шоб рисовала максимальное количество попугаев в любом разрешении" - неадекватный.
Есть нормальные понятия "бутылочное горлышко" и "узкое место" - используй, не хочу,  хочу видеокарты раскрывать. Система должна быть сбалансированной под твои желаемые задачи. Если ты собираешься играть в 8к - тебе нахуй не уперся топовый проц, потому что в 99% случаев узким место будет видюха, если ты собираешься наяривать игры в мелкоразрешении 640х480 - тебе наоборот понадобится какой-нить топовый Зиончик или Эпик, чтобы "раскрыть" даже не 3090, а какую-нить 3060.

5
Ответить

Да? Ну давай, покажи нам где у тебя 1060 показывает менше fps при 100% нагрузке.

1
Ответить