Gigabyte GTX 1070Ti
GAMING OC-8GD
Цена 35'800 руб.
LED ТВ 48'' TCL
FULL HD
Цена 32'990 руб.
MSI GeForce GTX 1060
3GT OC
Цена 16'150 руб.

Сервера размещены в Летняя миграция

Мобильные устройства
Конференция
Персональные страницы
Wiki
Статистика разгона CPU (+0 за неделю, всего: 27025) RSS     



Объявления компаний (реклама) и анонсы
  • Распродажа GTX 1060 в Регарде - супермегацена
  • Самая быстрая игровая видеокарта (новинка) - смотри!
  • Мегаслив GTX 980 в Регарде! Надо брать
  • Core i7 8700 в Регарде!

Вы можете отметить интересные вам фрагменты текста,
которые будут доступны по уникальной ссылке в адресной строке браузера.

Изучение процессорозависимости видеокарт AMD и NVIDIA (платформа Sandy Bridge)

Ivan_FCB 12.09.2011 06:00 Страница: 1 из 4 | ссылка на материал | версия для печати | обсуждение | архив

Оглавление

Вступление

На просторах интернета не утихают фанатские споры на тему процессорозависимости, кто-то говорит, что ускорителям NVIDIA шустрый ЦП нужен больше, чем видеокартам AMD, кто-то - что наоборот.

В данной статье будет сделана попытка изучить, как же обстоят дела на самом деле, и выяснить, процессора с какой производительностью достаточно в современных играх.

В качестве платформы для первой части статьи была взята небезызвестная Sandy Bridge, честь которой будет отстаивать Intel Core i7-2600K. Стендовые видеокарты протестированы в диапазоне частот процессора 2400-4800 МГц, в конфигурациях с двумя и четырьмя вычислительными ядрами, с включенным и выключенным HT. Сравнение производилось для старших однопроцессорных графических решений обоих вендоров, то есть для HD 6970 и GTX 580.

Тестовый стенд

Тестирование производилось на следующей конфигурации:

  • Материнская плата: Biostar TP67XE, bios 4.6.4;
  • Процессор: Intel Core i7-2600K;
  • Система охлаждения: СВО, Watercool Heatkiller 3.0+ThermoChill PA120.3+Laing DDC-1Plus;
  • Термоинтерфейс: Arctic Cooling MX2;
  • Оперативная память: Corsair CMX4GX3M2A1600C7 2*2 Гбайт DDR3-1600 (7-8-7-20, 1,65 В) @ DDR3-1866 (6-9-6-24, 1.65 В);
  • Жесткий диск: Western Digital Caviar Blue (WD500AAKS), 500 Гбайт;
  • Блок питания: Corsair CMPSU-750HX (750 Вт);
  • Корпус: открытый стенд.

Протестированные конфигурации видеокарт:

  • Radeon HD 6950 @ HD 6970 950/1450 МГц (2 Гбайта, референс);
  • GeForce GTX 580 @ 772/1544/1002 МГц (1.5 Гбайта, референс);

Программное обеспечение

  • Операционная система: Windows 7 Ultimate SP1, build 7601.17514 RTM, x64;
  • Драйвера видеокарт: Catalyst 11.8 WHQL, ForceWare 275.33 WHQL;
  • Дополнительное ПО: MSI Afterburner 2.1; FRAPS 3.2.3, build 11797; AutoHotkey 1.0.48.05, Fraps-Calc v1.1b.

Методика тестирования

В следующих играх использовались встроенные средства измерения производительности:

  • Colin McRae DIRT 3;
  • Crysis 2 (Times Square);
  • F1-2010;
  • Metro 2033 (FrontLine).

В остальных приложениях проводился замер производительности с помощью Autohotkey сцен:

  • Arcania: Gothic 4 (Фишир);
  • Battlefield Bad Company 2 (Тяжелый металл);
  • Dragon Age 2 (Моровые земли);
  • Fable 3 (Яснодол);
  • Metro 2033 (Башня);
  • Test Drive Unlimited 2 (Гонка: Пляжи Ибицы);
  • Shogun 2 Total War (Битва при Окехадзаме);
  • The Witcher 2: Assassins of Kings (В поисках магии).

Все игры, используемые в качестве тестовых приложений, запускались в разрешении 1920х1080.

Тест на процессорозависимость системы заключается в сравнении производительности видеокарт AMD и NVIDIA в диапазоне частот процессора от 2400 МГц до 4800 МГц с шагом 600 МГц (2300-4700 для режима с четырьмя вычислительными ядрами и включенного HT). Помимо сравнения производительности на разных частотах были проверены следующие режимы работы:

  • «4 ядра/8 потоков»;
  • «4 ядра/4 потока»;
  • «2 ядра/4 потока»;
  • «2 ядра/2 потока».

Это позволит выяснить, чего можно ожидать от процессоров линеек Core i5 и Core i3.

По результатам, полученным с использованием обеих видеокарт, строились графики формата XY, где X – частота процессора, Y – AVG FPS. В таком виде наиболее просто оценить картину происходящего.

Поскольку GeForce GTX 580 заведомо дороже и шустрее, то с целью уровнять производительность видеокарт HD 6970 была разогнана до частот 950/1450 МГц, в то время как GTX 580 тестировалась на штатных частотах.

Помимо цифр AVG FPS были сняты и результаты Frametimes. Для анализа последних была взята программа Fraps-Calc, которая позволяет увидеть основные особенности, связанные с производительностью системы в конкретно взятом приложении. На основе среднего (AVG) FPS и характеристик его стабильности Fraps-Calc вычисляет значение так называемого рейтинга производительности. Можно сказать, что рейтинг производительности – численная характеристика комфортности игрового процесса, где под значением 1 и выше подразумевается отсутствие видимых глазу «тормозов» при показе изображения. В случае с frametimes также строились графики формата XY, только за Y в данном случае принят рейтинг производительности.

Тестирование производительности

Обозначения на графиках:
красный цвет - Radeon HD 6950@HD 6970;
зеленый - GeForce GTX 580.


Arcania: Gothic 4

Настройки графики:

  • Быстродействие: высоко;
  • Качество теней: высоко;
  • Тени: мир и геометрия;
  • Динамичные тени: мир и геометрия;
  • Качество текстур: высоко;
  • Качество SSAO: высоко;
  • Качество света: высоко;
  • Качество персонажей: высоко;
  • Качество мира: высоко;
  • Качество частиц: высоко;
  • Радиус обзора: 100%.

Дополнительные настройки:

  • Экспозиция;
  • Блики;
  • Детализация лиц;
  • Постобработка.

Для начала рассмотрим режим с четырьмя вычислительными ядрами при включенном HT:

450x296  12 KB. Big one: 947x622  34 KB

Что ж, на топовых процессорах Core i7 видеокарта NVIDIA показывает более высокое значение среднего FPS во всех протестированных режимах, причём при снижении частоты процессора результаты падают медленней, особенно это заметно при переходе от 2900 к 2300 МГц. Хотя разница в результатах всё же минимальна.

Теперь взглянем на график рейтинга производительности:

450x296  12 KB. Big one: 946x623  36 KB

То, что HD 6970 будет выше в режиме максимального разгона ЦП ожидалось, поскольку результаты, когда разогнанная HD 6970 показывала большее значение рейтинга производительности при более низком AVG FPS, нежели функционирующая на штатных частотах GTX 580 уже были, это обуславливается чуть более высокой стабильностью «мгновенного FPS». А вот результаты при снижении частоты работы процессора интересны...

Получается, что карта AMD оказывается более шустрой во всём диапазоне частот процессора (хоть и с минимальным преимуществом). Особенно интересно то, что линии графика практически совпадают, то есть видеокарты реагируют на снижение производительности процессора одинаково. Если сопоставить два графика, то можно заключить, что средний FPS на карте NVIDIA при снижении частоты процессора падает меньше, но при этом цифры AVG FPS становятся «менее честными». Чтобы показать это, рассмотрим графики GTX 580 для частот процессора 4700 МГц и 2900 МГц, когда цифры AVG FPS одинаковы.

4700 МГц:

495x633  33 KB

2900 МГц:

495x633  34 KB

Видно, что стабильность на частоте 4700 МГц повыше, линия графика размыта гораздо меньше.

Пришло время выключить HT и проверить какие будут результаты в режиме «4 ядра/4 потока»:

450x296  12 KB. Big one: 947x622  30 KB

Опять графический адаптер NVIDIA немного впереди, но на сей раз видеокарта AMD уже не отличается по виду линии графика, падения AVG FPS при снижении частоты процессора ниже 3000 МГц у HD 6970 не наблюдается.

Теперь взглянем на график рейтинга производительности:

450x296  12 KB. Big one: 946x623  31 KB

Интересно, если HD 6970 при выключении HT только выиграла, особенно это касается низких частот процессора, то GTX 580, наоборот, начала отставать, особенно при частотах процессора ниже 3600 МГц. Взглянем на Frametimes графики HD 6970 и GTX 580 для частоты процессора 2400 МГц.

HD 6970:

495x633  33 KB

GTX 580:

495x633  35 KB

По графикам выше можно судить, что HD 6970 работает хоть и не идеально, но намного лучше, чем GTX 580, на графике которой можно наблюдать «кашу» из множества точек вне линии AVG FPS. Особенно неприятно наличие довольно большого количества точек в нижней части графика, при игре это уже заметные глазу подтормаживания. Неудивительно, что в таких условиях, несмотря на более низкое значение среднего FPS, рейтинг производительности у HD 6970 выше.

Перейдём к следующему режиму, «2 ядра/4 потока»:

450x296  13 KB. Big one: 947x622  34 KB

Линии графика у HD 6970 и GTX 580 практически совпадают, как и ранее, GTX 580 чуть шустрее во всём диапазоне частот процессора. Отмечу, что на низких частотах двух ядер уже становится мало, AVG FPS начинает падать весьма стремительно на обеих стендовых видеокартах.

Теперь взглянем на график рейтинга производительности:

450x296  13 KB. Big one: 946x623  35 KB

Как и в других тестовых режимах, по рейтингу производительности впереди видеокарта AMD, при этом, чем медленнее процессор, тем больше отрыв HD 6970 от GTX 580. И опять же, если сравнить графики для AVG FPS и рейтинга производительности, то можно заключить, что игровой комфорт на GTX 580 при снижении частоты процессора падает более высокими темпами, нежели AVG FPS, в то время, как на HD 6970 линии графиков AVG FPS и рейтинга производительности относительно частоты работы процессора схожи.

Далее - «2 ядра/2 потока»:

450x296  13 KB. Big one: 947x622  37 KB

По сравнению с тремя предыдущими режимами данный график самый интересный, ибо здесь поведение видеокарт отличается наиболее сильно. Если при частотах процессора 4000-4800 МГц видеокарты ещё демонстрируют схожие цифры среднего FPS при лидерстве GTX 580, то при дальнейшем снижении частоты CPU происходит пересечение линий графиков GTX 580 и HD 6970 на частоте ~3900 МГц, вперед выходит ускоритель AMD. При снижении частоты процессора ниже 3000 МГц процессорозависимость сильно сказывается уже на обеих видеокартах, и графики устремляются вниз.

Теперь взглянем на график рейтинга производительности:

450x296  14 KB. Big one: 946x623  37 KB

Исходя из предыдущих результатов, такая картина происходящего ожидалась. Лидером рейтинга производительности в очередной раз стала модель AMD, и чем ниже частота процессора, тем выше отрыв. К слову, примерно одинаковый результат (на грани игрового комфорта, когда при скорости ниже играть уже невозможно) показывают HD 6970 на частоте процессора 3000 МГц и GTX 580 на частоте процессора 4200 МГц.

Подытоживая все полученные результаты по данной игре можно заключить, что с медленными ЦП лучше работают видеокарты AMD. Особенно заметно это становится, исходя из стабильности результатов Frametimes, и, соответственно, по цифрам рейтинга производительности.

После режима «2 ядра/4 потока» и частот от 3600 МГц скорость HD 6970 почти не растёт, это уровень процессоров Core i3.

Для GTX 580 уже желательны полноценные четыре ядра, ведь в режиме «2 ядра/4 потока» приемлемым можно назвать только результат при 4800 МГц, а таких процессоров (Core i3 с разблокированным на повышение коэффициентом умножения) в продаже нет.

Battlefield Bad Company 2

Настройки графики:

  • Уровень детализации: выс;
  • Качество текстур: выс;
  • Качество теней: выс;
  • Качество эффектов: выс;
  • Сглаживание: 8x;
  • Анизотропный фильтр: 16x;
  • Вертикальная синхронизация: выкл;
  • HBAO: вкл.

Как и в случае с Arcania: Gothic 4, начнём рассмотрение с режима «4 ядра/8 потоков»:

450x296  16 KB. Big one: 947x622  16 KB

График ничем не примечателен, GTX 580 быстрее, чем HD 6970 во всём диапазоне частот процессора, при этом производительность обеих видеокарт от частоты работы CPU практически не зависит, линии графика прямые.

Теперь взглянем на график рейтинга производительности:

450x296  13 KB. Big one: 946x623  34 KB

Особых изменений в раскладе сил не произошло, разве что GTX 580 опять попадает в ситуацию, когда при снижении частоты работы процессора не падает AVG FPS, но можно наблюдать падение рейтинга производительности. В данном случае разница пока не велика, так что перегружать статью лишними графиками не будем, а сразу перейдём к следующему режиму тестирования, «4 ядра/4 потока»:

450x296  15 KB. Big one: 947x622  29 KB

При выключении HT ничего интересного не произошло, расклад сил не изменился, как, впрочем, и абсолютные цифры производительности. Для используемой тестовой сцены реакции на изменение частоты процессора для четырёх ядер нет.

График рейтинга производительности:

450x296  13 KB. Big one: 946x623  15 KB

Судя по данному графику, HT в данной игре только мешает, на низких частотах при выключенном HT видеокарты чуть быстрее. Причём на сей раз на GTX 580 не наблюдается снижение рейтинга производительности при снижении частоты процессора.

Перейдём к следующему режиму, «2 ядра/4 потока»:

450x296  16 KB. Big one: 947x622  32 KB

По сравнению с предыдущими режимами уже интереснее. Если до 3000 МГц линии графика практически полностью совпадают с тем, что можно было видеть ранее, то при частоте процессора ниже 3000 МГц ситуация меняется, а именно – начинает проваливаться производительность у GTX 580, ей процессора начинает не хватать. HD 6970 по-прежнему безраличен к частоте работы процессора, в итоге, линии графиков пересекаются при частоте процессора ~2500 МГц.

График рейтинга производительности:

450x296  13 KB. Big one: 946x623  33 KB

Картина происходящего совпадает с тем, что можно было видеть, исходя из цифр AVG FPS, разве что точка пересечения графиков находится чуть правее, у частоты ~2700 МГц. Поскольку графики для AVG FPS и для рейтинга производительности схожи, то рассматривать графики frametimes смысла мало, перейдём к следующему режиму тестирования, «2 ядра/2 потока»:

450x296  17 KB. Big one: 947x622  35 KB

Интересная ситуация, особенно это касается GTX 580, у которой наблюдается зависимость среднего FPS от частоты процессора во всех протестированных вариантах, при этом в разных диапазонах частот это проявляется с разной силой: На отрезке от 4800 МГц до 4200 МГц снижение частоты CPU приводит к небольшому падению AVG FPS. Далее, на отрезке от 3000 МГц до 4200 МГц падение AVG FPS происходит уже более сильно, но при этом при снижении частоты работы процессора ниже 3000 МГц скорость падения AVG FPS вновь уменьшается.

Поведение HD 6970 более привычно, до частоты ЦП 3600 МГц производительность не падает, а после начинается плавное снижение AVG FPS. При этом на частотах процессора ниже 3600 МГц видеокарта AMD начинает показывать более высокие результаты.

График рейтинга производительности:

450x296  14 KB. Big one: 946x623  36 KB

Из интересного – линия графика GTX 580 приняла более привычный вид, и замедление падения результатов при снижении частоты CPU ниже 3000 МГц уже не так заметно. Что гораздо любопытнее – HD 6970 медленнее, чем GTX 580, во всём протестированном диапазоне частот процессора, даже несмотря на немалую разницу в AVG FPS при частоте процессора 3000 МГц. Собственно, взглянем на графики Frametimes GTX 580 и HD 6970 для частоты процессора 3000 МГц.

GTX 580:

495x633  34 KB

HD 6970:

495x633  38 KB

Не сказать, чтобы на GTX 580 результат сильно лучше, особенно если смотреть на начало тестовой сцены, но с учётом немалой разницы по среднему FPS график смотрится намного лучше, чем у HD 6970, на нем нет такого большого количества точек вне основной линии графика. Да и если глянуть на цифры стабильности FPS, то получается 93.9% у GTX 580 против 86.9 у HD 6970.

Подытоживая все полученные результаты по данной игре можно отметить, что видеокарта NVIDIA быстрее практически во всех тестовых режимах, хотя с медленными ЦП отрыв снижается. Отмечу несоответствие цифр AVG FPS с комфортностью игрового процесса на HD 6970 при медленном ЦП, когда при среднем FPS выше 75 можно наблюдать видимые глазу подтормаживания.

После режима «2 ядра/4 потока» и частот от 3600 МГц производительность обеих видеокарт уже практически не растёт.

Оцените материал →

Объявления компаний (реклама) и анонсы
  • Black Friday - распродажа года в Ситилинке. Скидки до 50%
  • МЕГАдешевые GTX 1080 Ti снова в XPERT.RU




Обсуждение ВКонтакте (скрыть)