Почем FPS?

Количество кадров в cекунду в играх всегда было объективным показателем производительности домашнего ПК. Каким образом сейчас можно получить максимум за свои деньги? В очередной раз задавшись этим вопросом, мы провели исследования, протестировав 36 комбинаций процессор + видеокарта. В нынешних условиях вполне логично делать предельно рациональные покупки, потому мы изначально выбрали оптимальные устройства с точки зрения цена/производительность, исключив бюджетные решения, которые не способны обеспечить должный уровень быстродействия, а также топовые дорогостоящие модели.

Затраты электроэнергии для получения 1 кадра/c в игре Far Cry 2, Вт

Стоимость 1000 баллов в тесте 3DMark06 (1280×1024), $

Для начала несколько слов об участниках. Мы отобрали потенциально интересные устройства, которые будут уместны в игровых системах. В качестве топового процессора от Intel выступил Core 2 Duo E8400 ($180). С момента анонса данных чипов прошло уже почти два года, но любители максимальных скоростей на платформе LGA775 зачастую по-прежнему предпочитают именно эти модели с очень приличным потенциалом для разгона и отличными скоростными показателями в штатном режиме. Единственным сдерживающим фактором в отношении еще большей популярности данных чипов является их довольно высокая стоимость. Позицию в центре занимает проверенный временем завсегдатай нашего чарта «Оптимальный ДПК» Core 2 Duo E7400 ($130) с 3 МБ кеш-памяти второго уровня, ну а из более доступных CPU мы выбрали Pentium Dual-Core E5300 ($85) – хорошо сбалансированное решение по умеренной цене. В качестве старшей модели в тройке процессоров AMD выступил Phenom II X3 720 BE ($140). Как показала практика, трехъядерная конфигурация в целом себя вполне оправдала, потому даже на игровом поприще данный CPU может рассчитывать на призовые места. Сравнительно невысокую частоту компенсируют третье ядро и разблокированный коэффициент умножения. Место под нападающим досталось Athlon II X2 250 ($95) – амбициозному новичку из линейки двухъядерных процессоров AMD. Посмотрим, сможет ли он оправдать доверие и свою сравнительно немалую цену. Ну а самым доступным из представленных процессоров оказался Athlon X2 7750 BE ($65), который после недавнего снижения стоимости заиграл новыми красками.

В результате в шестерку видеокарт вошли следующие модели. Наименее дорогостоящая, но уже игровая – Radeon HD 4670 ($80). Также принадлежащая скорее к адаптерам начального уровня GeForce 9600 GT ($95). Небезынтересно было проверить, как будут смотреться в различных связках Radeon HD 4850 ($120) и Radeon HD 4870 ($170). Ну а на позиции наиболее дорогостоящих мы выбрали GeForce GTX 260 ($210) и GeForce GTX 275 ($265). Из-за текущей ситуации с доступностью и временно чрезмерно завышенной стоимости мы не включили в тест Radeon HD 4770, которая потенциально довольно интересна и после корректировки цены вполне может вписаться в оптимальные конфигурации начального и среднего уровней.

Как мы тестировали

Для определения стоимости одного кадра в секунду был выбран шутер Far Cry 2. Игра, возможно, не самая успешная в плане геймплея, но довольно технологичная по нынешним меркам и с неплохой многопоточной оптимизацией кода движка, что нам пригодилось во время экспериментов. Мы сознательно не подбирали те режимы ее настроек, при которых разница в производительности систем была бы наиболее наглядной и эффектно выглядела на диаграммах, а использовали режим с высоким качеством графики и стандартное для 22-дюймовых мониторов разрешение 1680×1050. Тестирования ради тестирований не имеют смысла, и в данном случае нами движет отнюдь не академический интерес, а желание сэкономить на покупке комплектующих.

Для полноты картины и возможности сравнить полученные результаты с показателями участников предыдущего материала «Почем fps?» (ДПК, № 1, 2008) мы также определили стоимость 1000 баллов в тесте 3DMark06 при стандартном для этого пакета разрешении 1280×1024. При вычислении необходимых значений принималась во внимание стоимость процессора и видеокарты, остальные же комплектующие тестового стенда использовались одинаковые, потому их цена не учитывалась. Кроме того, с помощью ваттметра Watts Up? было установлено энергопотребление систем во время игры в Far Cry 2, что позволило определить их энергоэффективность.

Результаты тестирования

Оценивая стоимость 1 кадра/c в игре Far Cry 2 для различных конфигураций, указанных в таблице, сразу выделим пару Athlon X2 7750 и Radeon HD 4850. Ей понадобилось для этого всего $3,47. Хотя это лучший результат в общем зачете, в данном случае нельзя сказать, что процессор полностью раскрывает возможности видеокарты, но при весьма скромной стоимости он имеет неплохое быстродействие, вполне достаточное для того, чтобы в итоге предложить наиболее выгодное соотношение цена/производительность. Довольно близко к ним подобралась связка из вышеуказанного графического адаптера и Pentium Dual-Core E5300. Кроме того, как раз во время подготовки материала компания Intel объявила об очередном снижении стоимости некоторых моделей процессоров, затронувшем в том числе и рассматриваемый чип, который подешевел на $10. Кардинально это не повлияет на текущую расстановку сил, но несколько улучшит позиции данной комбинации. Немудрено, что все представленные процессоры в паре именно с Radeon HD 4850 показывают лучшие результаты по соотношению цена/производительность. В данном случае этот графический адаптер является своеобразным рубежом, так как использование более дорогостоящих видеокарт приводит к непропорциональному увеличению стоимости кадров в секунду в играх. Лишь с Phenom II X3 720 и Core 2 Duo E8400 схожие показатели удается получить, используя Radeon HD 4870. Также в дуэте с доступными двухъядерниками неплохо смотрится GeForce 9600 GT.

Наиболее же нерациональной комбинацией для игр является связка быстрый процессор + относительно слабая видеокарта. Потому неудивительно, что каждый кадр в cекунду для Core 2 Duo E8500 и Radeon HD 4670 обходится в целых $6,27. В этом случае графический адаптер становится жестким ограничителем, и весь потенциал процессора остается невостребованным, а ведь за него уплачены немалые деньги. Если говорить о конфигурациях с устройствами верхнего ценового сегмента, то здесь чувствуется нехватка процессорной мощи для того, чтобы «раскачать» GeForce GTX 275. Дополнительный рост производительности имеет место, но он не сопоставим с увеличением цены. Вполне оправданным в таком случае будет разгон CPU, благо представленные модели обладают недюжинными скрытыми способностями в этом отношении. Если оценивать производительность систем в синтетическом тесте 3DMark06, то в целом ситуация аналогична сложившейся в Far Cry 2. С той лишь разницей, что минимальную стоимость баллов имеют конфигурации с GeForce 9600 GT. И лучший показатель опять-таки у связки с доступным Athlon X2 7750 – $15,87 за 1000 баллов.

Любознательного пользователя наверняка помимо производительности интересует и энергопотребление системы, особенно если компьютер часто и подолгу применяется для принуждения к миру виртуальных супостатов. Нет, речь не идет о возможности серьезно сэкономить на счетах за электроэнергию. Ее стоимость в нашей стране и так сравнительно невелика, потому вряд ли это станет определяющим фактором при покупке. Хотя и его не стоит сбрасывать со счетов. Показатель энергопотребления в данном случае является скорее своеобразным коэффициентом полезного действия ПК. К тому же меньшее потребление косвенно указывает на сниженные требования к системе охлаждения.

Итоговый результат эксперимента можно назвать несколько неожиданным. С наименьшими затратами кадры в cекунду добывает пара Core 2 Duo E7400 + GeForce GTX 260. И если в отношении CPU от Intel вопросов не возникает, то видеокарту никак не назовешь предельно экономичной. Тем не менее именно данная комбинация оказалась наиболее энергоэффективной в игре Far Cry 2 – 2,95 Вт на прорисовку каждого кадра. Да и в целом Core 2 Duo семитысячной серии в паре практически с любым из представленных графических адаптеров демонстрирует лучшие результаты. Весьма достойные показатели и у остальных процессоров Intel. Что касается чипов AMD, то модели, выполненные по 45-нанометровой технологии, потребляют больше последних, хотя в случае с мощными видеокартами полученные значения в целом оправдывают такие энергозатраты. А вот явным аутсайдером в данном зачете с большим отрывом от соперников оказался триумфатор предыдущей категории – Athlon X2 7750 в паре с Radeon HD 4670. 65-нанометровая «сущность» CPU дает о себе знать. Энергопотребление этого процессора заметно выше, чем у других моделей, причем производительность сдерживается неторопливым графическим адаптером. Как результат – рекордные энергозатраты для получения стоимости 1 кадра/c – 4,95 Вт.

Еще раз акцентируем внимание на том, что мы измеряли энергопотребление системы во время игры в Far Cry 2, а не максимальное пиковое значение, которое можно получить, воспользовавшись специализированными «прогревочными» утилитами (например, FurMark для видеокарты и OCCT или Prime95 для процессора). Конечно, в абсолютных величинах наиболее экономичными окажутся системы со скромной производительностью. В нашем случае это варианты с видеокартой Radeon HD 4670. Однако нам важно получить не только самую эффективную платформу, но и хорошие показатели в современных играх, а это уже гораздо более сложная задача.

Многоядерность в играх

Эффективность использования многоядерных процессоров в играх – вопрос, заслуживающий отдельного внимания. Для его исследования мы использовали связку Phenom II X4 940 + Radeon HD 4890. Прежде всего отметим скачкообразное увеличение количества кадров в cекунду при применении двухъядерного CPU вместо одноядерного. Производительность в Far Cry 2 возросла на внушительный 61%. Трехъядерная конфигурация добавила еще 7%, а вот полный квартет практически не дал дополнительного выигрыша по сравнению с трехъядерным процессором. В 3DMark06 дела обстоят чуть радужнее, но в данном конкретном случае «синтетика» не столь интересна ввиду отдаленности от реальных обстоятельств.

С некоторым сожалением можем отметить, что за прошедшее время ситуация с поддержкой многопоточных вычислений в игровых приложениях хотя и улучшилась, но все еще далека от желаемой. Игр, которые бы получили серьезное преимущество от использования процессоров с количеством ядер больше двух, предельно мало. Если говорить о сугубо игровом предназначении компьютера, то покупка более производительной видеокарты будет оправданнее. Потому приобретение четырехъядерного процессора для игр все еще остается «вкладом на перспективу». Кодирование видео, 3D-рендеринг, архивирование и другие многопоточные специализированные приложения не вызывают вопросов, использование четырехъядерного чипа с такими задачами окупится сторицей, но в играх пока их преимущество незначительно. В то же время данные процессоры, как правило, стоят заметно дороже двухъядерных CPU. Надеемся, что в скором времени ситуация в отношении эффективности использования ресурсов CPU значительно улучшится. Прежде всего благодаря мультиплатформенности разрабатываемых игр. Так как консоли оснащаются процессорами с несколькими ядрами, вероятность того, что при портировании многопоточный алгоритм сохранится и на ПК, достаточно велика. Но здесь опять-таки многое будет зависеть от конкретной реализации.

Итоги

Со времени нашей предыдущей публикации «Почем fps?» прошло более полутора лет. Проводя параллели и анализируя произошедшие изменения, прежде всего отметим заметный рост производительности платформ, а также снижение цены кадров в cекунду в играх и показателей в тестовых приложениях. Так, стоимость 1000 баллов в 3DMark06 сейчас варьируется в пределах $15–33, тогда как в начале 2008 года для получения аналогичного результата требовалось $38–80.

В целом разница в цене одного кадра в cекунду уже не так разительна, как в прошлых наших материалах данной серии, в этот раз мы изначально отбросили несбалансированные конфигурации. И тут неудивительно, что наилучшее соотношение цена/производительность имеют комбинации относительно недорогих устройств: одного из наиболее доступных двухъядерных процессоров и графического адаптера среднего уровня. Отдача от вложенных средств максимальна, ведь речь все равно идет о довольно мощных комплектующих. Однако не стоит забывать, что в данном случае не исключены ситуации, когда, несмотря на великолепные относительные показатели, итоговой производительности окажется недостаточно для комфортной игры. Надеемся, что этот материал поможет вам эффективнее подготовиться к осеннему игровому сезону, который обещает стать весьма насыщенным в плане хитов класса AAA.

Материнские платы ASUS M4A79 Deluxe (AMD 790FX, AM2+) MDM
ASUS Maximus II Formula (Intel P45) MTI
Процессоры Intel Pentium Daul-Core E5300, Core 2 Duo E7400, Core 2 Duo E8400 Предствительство Intel в Украине
AMD Athlon X2 7750, Athlon II X2 250, Phenom II X3 720 Представительство AMD в Украине; TNG
Оперативная память 2×2 ГБ Kingston KHX8500D2T1K2/4G DDR2-1066 (5-5-5-15) Представительство Kingston
Видеокарты Gigabyte GV-R467D3-512I (Radeon HD 4670) Представительство Gigabyte в Украине
ASUS EN9600GT/HTDI/512M (GeForce 9600 GT) Представительство ASUS в Украине
MSI R4850-T2D512 (Radeon HD 4850) Представительство MSI в Украине
ASUS EAH4870 MATRIX/HTDI/512MD5 (Radeon HD 4870) MDM
Gigabyte GV-N26OC-896H (GeForce GTX 260) Представительство Gigabyte в Украине
Inno3D N275-1DDD-H3IYX (GeForce GTX 275) Представительство Inno3D в Украине
Накопитель Samsung HD642JJ (640 ГБ) Представительство Samsung в Украине
Блок питания be quiet! Dark Power Pro 1000 W Revoltec
Монитор Samsung SyncMaster 305T Представительство Samsung в Украине
ОС и драйверы ОС Microsoft Windows XP Professional SP2, драйверы: ATI Catalyst 9.6, NVIDIA ForceWare 186.18