От Pentium E до Core 2 Quad. Большое сравнительное тестирование 8 процессоров Intel. Исследование процессорозависимости современных игр

Результаты тестирования в игровых приложениях

3DMark 2006

3DMark 06

Для начала взглянем на результаты в синтетическом игровом тесте.

Тестирование процессоров Intel

В номинале лидером явялется Q9450, за которым идет E8400, успешно обгоняющий младшие четырехъядерные модели. С разгоном лидер немного уступает процессору Core 2 Quad Q6600. При одинаковых параметрах видно, что в данном бенчмарке два дополнительных ядра дают примерно на 14,5 % прирост относительно своих двухъядерных аналогов (Core 2 Quad Q9450 против Core 2 Duo E8400 и Core 2 Quad Q8200 против Pentium E5200)

FlatOut: Ultimate Carnage

Но перейдем наконец-то к реальным игровым приложениям.

Flatout

Начнем тестирование с популярной гоночной игры. В данной игре fps не превышает частоту обновления монитора. Хоть мы и использовали специально для этой игры ЭЛТ-монитор, но была возможность, что на низких настройках мы все же упремся в верхний предел монитора 100 или 85 Гц, поэтому использовались только максимальные настройки качества графики в сочетании с анизотропной фильтрацией AF16x. Для теста по 8 раз переигрывалась трасса Timberlands1.

Тестирование процессоров Intel

Тестирование процессоров Intel

Как в 1024х768, так и в 1280х1024 с разгоном результаты на всех процессорах почти не отличаются, производительность начинает упираться в видеокарту. А вот на номинальных частотах разница более заметна. Core 2 Quad Q8200 производительней Pentium E5200, хотя у второго выше частота. Среди старших моделей какого-либо преимущества дополнительные два ядра не дают.

Ниже приведена диаграмма загрузки процессора Q6600 в этой игре в разрешении 1024х768. Нагрузка распределяется на все четыре ядра, но лишь два из них постоянно загружены на 50%, остальные и того меньше.

Тестирование процессоров Intel

Судя по результатам в обоих разрешениях этой игре вполне достаточно двухъядерного процессора с частотой от 3 ГГц и кэшем 3 МБ. Дальнейшее повышение частоты не имеет особого смысла. И если младшие модели с кэшем 2 МБ могут компенсировать отставание от старших собратьев разгоном, то Pentium E2220 категорически не хватает и в разгоне, не говоря уже о номинальных частотах.

Call of Duty: World at War

Следующей игрой выступает последняя часть известной игровой серии.

Call of Duty 5

Тестирование проводилось в начале второй миссии под названием «Слабое сопротивление» (в локализованной версии), где мы участвуем в штурме берега острова Пелелиу. Измерялся средний fps во время скриптового ролика и далее, когда, мы направляем авиаудар по прибрежным укреплениям японцев, вплоть до момента, когда мы достигаем берега. Этот эпизод переигрывался по три раза для уменьшения погрешности. Настройки графики максимальные, в разрешениях 1280х1024 и 1600х1200 дополнительно включалась фильтрация AF16x.

Тестирование процессоров Intel

Тестирование процессоров Intel

Тестирование процессоров Intel

Несмотря на довольно высокий fps даже в высоких разрешениях наблюдается преимущество четырехъядерных процессоров. Core 2 Quad Q8200 умудряется обойти Core 2 Duo E7400. Хотя в разгоне уже никакой разницы между процессорами с нашей видеокартой не заметно. Эта игра уже более эффективно использует все 4 ядра.

Тестирование процессоров Intel

Но в целом для этой игры опять же достаточно Core 2 Duo с частотой от 3 ГГц и большим кэшем. Младших моделей Pentium E2220 и Core 2 Duo E4400 на номинальной частоте для игры тоже маловато, недалеко от них ушел и Pentium E5200, но его производительность, как и E7400, в значительной мере также ограничены низкой частотой FSB, но все это компенсируется разгоном.

Unreal Tournament 3

Unreal Tournament 3

Популярный сетевой шутер, отличающийся невысокими требованиями к видеокарте. На базе движка этой игры уже увидели свет множество игр (вот только хороших мало), так что результаты в этой игре можно теоретически считать верными и для всех тех игр, что выпущены на базе Unreal Engine 3. Тестирование проводилось не с помощью каких-то бенчмарков, поскольку они не создают в этой игре максимальную нагрузку, да и погрешность у них высокая при запуске демо-записей с ботами. Поэтому традиционно для теста запускался дезматч на уровне Shangri La длительностью 5 минут против 20 ботов среднего уровня сложности. В течение этого матча и измерялся средний fps. Для большей точности полученных результатов матч переигрывался два раза. Версия игры 1.3, настройки графики максимальные (максимальная детализация автоматически включает и AF16x), параметр «оптимизация производительности» отключен (он приводил к некоторому ограничению fps).

Тестирование процессоров Intel

Тестирование процессоров Intel

Тестирование процессоров Intel

Как видим, игра очень зависит от центрального процессора. На номинальных частотах Core 2 Duo E8400 оказывается примерно на 75% быстрее Core 2 Duo E4400 и Pentium E2220. Даже E7400 при 7% разнице в частоте уступает в производительности старшей модели 17%. Сильная зависимость игры от объема кэша отлично проявляется при разгоне процессоров, когда Core 2 Duo E8400 на частоте 4 ГГ на 11% обходит E7400 на частоте 4,1 ГГц в разрешении 1024х768. В 1280х1024 этот отрыв уже уменьшается до 7%, и лишь в высоком разрешении практически исчезает.

Несмотря на то, что с самого момента появления игры разработчики хвастали оптимизацией под многоядерные процессоры, никакого преимущества Core 2 Quad над Core 2 Duo мы в очередной раз не наблюдаем. Попытаемся разобраться в ситуации и взглянем на график загрузки Core 2 Quad Q6600:

1024х768
Тестирование процессоров Intel

1280х1024
Тестирование процессоров Intel

Одно ядро загружено примерно на 70-80%, загрузка второго на 10% меньше, а два другие загружены менее чем на половину. Для сравнения вот загрузка процессора Pentium E5200, где оба ядра постоянно загружены на 100%

Тестирование процессоров Intel

Да, движок Unreal Engine 3 действительно использует все ядра, но использует их отнюдь не максимально эффективно, из-за чего в реальности вы не получите практически никакого преимущества четырехъядерного процессора над двухядерным, разве что на очень низких частотах.

S.T.A.L.K.E.R.: Clear Sky

S.T.A.L.K.E.R.: Clear Sky

Популярная отечественная игра, завсегдатай в тестах видеокарт. Ну а как она проявит себя в процессорном тесте, мы увидим ниже. Для тестов использовался специальный бенчмарк, недавно выпущенный GSC. В низком разрешении тестирование проводилось при полном динамическом освещении и высоких настройках, в высоких разрешениях включалось улучшенное полное динамическое освещение (под Direct X9) и максимальные настройки качества.

Тестирование процессоров Intel

Тестирование процессоров Intel

Уже в разрешении 1280х1024 с разгоном разница между процессорами нивелируется, поэтому в 1600х1200 они протестированы уже лишь на номинале и в разгоне.

Тестирование процессоров Intel

Производительность в игре очень сильно зависит от частоты процессора и объема кэша, а вот дополнительные ядра никакой роли не играют. В подтверждение этих слов ниже приведен соответствующий график загрузки процессора при тестировании в разрешении 1024х768, по которому видно, что вообще используется лишь одно ядро, да изредка нагрузка слегка ложится на второе.

Тестирование процессоров Intel

Не на максимальных настройках игра сохраняет четкую зависимость от частоты процессора даже на частотах свыше 4 ГГц. Лидером в этой игре однозначно является Core 2 Duo E8400 благодаря 6 МБ кэша и хорошему разгонному потенциалу.

X3 Terran Conflict

X3 Terran Conflict

Для тестов использовался игровой бенчмарк в демо-версии игры 1.2.0.0. Настройки графики во всех разрешениях высокие, в 1280х768 и 1600х1200 дополнительно включался эффект Glow и фильтрация AF16x.

Тестирование процессоров Intel

Тестирование процессоров Intel

Тестирование процессоров Intel

И в низком и в высоком разрешении наблюдается весомая разница в результатах в зависимости от процессора. Снова лучшие результаты у процессоров с большим объемом кэша, а дополнительные ядра погоды не делают, хотя игра использует более двух ядер. Это доказывает нижний график, по которому видно, что активно используются три ядра, да вот только загружены они не на максимум.

Тестирование процессоров Intel

Xenus 2

Xenus 2

Неплохой отечественный action-RPG, который можно было бы охарактеризовать как смесь Oblivion и GTA на фоне тропических пейзажей в духе Far Cry. Для каждого режима три раза повторялась прогулка по небольшому поселку, наполненному различными персонажами, маршрут строго повторялся. Настройки графики максимальные во всех трех разрешениях.

Тестирование процессоров Intel

Тестирование процессоров Intel

Тестирование процессоров Intel

Игра отлично реагирует на дополнительные ядра, так же и объем кэш-памяти L2 у процессоров довольно ощутимо сказывается на результате. И эта зависимость сохраняется вплоть до самого высокого разрешения 1600х1200. Отставание от Core 2 Quad процессоры Core 2 Duo Wolfdale легко компенсируют разгоном. Однако полноценно конкурировать с многоядерными моделями могут лишь модели с большим объемом кэша L2. Даже Core 2 Quad Q8200 на невысокой частоте 3,05 ГГц оказывается на уровне Pentium E5200 на 4,1 ГГц, и лишь старшие Wolfdale обгоняют его.

Игра использует все четыре ядра и загрузка каждого более половины. Ниже отображен соответствующий график для низкого разрешения.

Тестирование процессоров Intel

Grand Theft Auto 4

GTA 4

Ну вот мы и подобрались к одной из самых нашумевших игр прошлого года. Игра, которую ждала армия фанатов, по мнению многих вышла немного не такой, как нам бы ее хотелось увидеть. Позабыв о PC как игровой платформе, Rockstar мало того, что выпустили игру с задержкой так еще и сделали ее так, что попытки поиграть в нее вызвали море недовольства со стороны игроков. Если вы все еще боретесь с тормозами в игре, то нижеприведенные графики заставят вас уж точно убедиться в необходимости апгрейда.

Тестирование в игре проводилось встроенным тестом производительности. Поскольку GTA4 является просто «чудом» программной оптимизации, то родной бенчмарк в разрешении 1600х1200 с видеокартой 512MB не запускается. Но это нисколько не связанно с кривыми растущими не из того места руками программистов Rockstar, а исключительно лишь с расположением компьютеров в геопатогенных зонах, магнитными бурями, пятнами на солнце и прочими глобальными процессами не подвластными человеку. Поскольку мы не проходили спецкурс по шаманизму, а танцы с бубном (который почему-то забывают ложить в коробку с лицензионной версией игры) нам не по душе, то тестирование проводились нами лишь в разрешениях 1024х768 и 1280х1024.. В первом случае качество изображения и текстур установлено в среднее значение, так же как и ползунки дальности обзора, детализации и теней. Во втором разрешении текстуры в положении «высоко», качество изображения «очень высоко», все ползунки на максимум. Настройки качества разблокированы с помощью добавления специальных команд в commandline.txt

Тестирование процессоров Intel

Тестирование процессоров Intel

Вот он полный триумф четырехъядерных процессоров. На номинальных частотах и даже в разгоне (при разнице в 950 МГц) самый мощный двухъядерный процессор Core 2 Duo E8400 показывает результаты на уровне с Core 2 Quad Q8200! А если взглянуть на сравнение процессоров на одной частоте то наблюдается интересная ситуация, когда отрыв Core 2 Quad над Core 2 Duo только увеличивается. А вот если взглянуть на график загрузки Core 2 Quad Q6600 в низком разрешении, то мы увидим, что ситуация не сильно отличается от того, что мы видели в Unreal Tournament 3:

Тестирование процессоров Intel

А вот для сравнения загрузка Pentium E5200:

Тестирование процессоров Intel

Даже на этом процессоре пиковая загрузка ядер не достигает 100%.

Справедливости ради, отметим, что в реальной игре, в некоторые моменты, производительность может падать значительно ниже того, что показывает бенчмарк. Так что если хотите судить о том, на что способен процессор в особо «горячие» и насыщенные действием игровые моменты, вам необходимо отнять от результатов примерно 10 кадров. И вот тогда-то станет ясно, что без разгона среди двухъядерных процессоров лишь Core 2 Duo E8400 сможет справиться с игрой (и то в низком разрешении). Все нижестоящие модели смогут обеспечить более-менее приемлемый уровень производительности лишь при разгоне до 4 ГГц. На Pentium E5200 на частоте 2,5 ГГц, к примеру, на видеокарте GeForce 8600 GT мы получили почти такой же результат, как и с разогнанным GeForce 9800 GTX.

В высоком разрешении похоже ничто не способно помочь двухъядерным CPU, и даже Core 2 Duo E8400 с разгоном до 4 ГГц не достигает результатов Core 2 Quad Q9450 на частоте 2,66 ГГц. Если вы фанат этой игры, то вам однозначно придется раскошелиться на четырехъядерный процессор.

World in Conflict

World in Conflict

В этой игре тестирование проводилось с помощью встроенного бенчмарка. В разрешении 1024х768 качество графики в среднем положении, в более высоких разрешениях включены максимальные настройки (рендеринг уже осуществляется средствами Direct X10) без активации сглаживания и фильтрации. Тестирование проводилось под Windows Vista. Версия игры 1.009. В связи с большим разбросом результатов в этом бенчмарке на низких настройках, он прогонялся для самого низкого разрешения 7 раз, для более высоких 5 раз.

Тестирование процессоров Intel

Тестирование процессоров Intel

Тестирование процессоров Intel

Вплоть до самого высокого разрешения сохраняется высокая процессорозависимость, при этом четырехъядерные модели выступают лидерами. Только в низком разрешении Core 2 Duo E8400 на 4 ГГц немного обгоняет соперников, работающих на 3,5 и 3,8 ГГц. Но при повышении настроек качества даже преимущество по частоте не позволяет Core 2 Duo E8400 достичь результатов разогнанных Core 2 Quad Q6600 и Q9450. В тестировании на одних параметрах тоже видно, что отрыв Core 2 Quad от Core 2 Duo увеличивается в разрешении 1280х1024, а 1600х1200 уже начинает не хватать видеокарты. Правда, в данной игре два дополнительных ядра дают уже не столь большое преимущество как в GTA4, да и для комфортной игры здесь вполне хватит или старших Core 2 Duo или разогнанных младших моделей.

Far Cry 2

FarCry 2

Хоть и не самая громкая игра прошлого года, но довольно неплохой и популярный шутер с приятной графикой. Для тестов использовась стандартная демо-запись Ranch Small, которая запускалась два раза по 5 повторов. В случае большого разброса результатов (что иногда имеет место) тест повторялся. Как и в прошлой игре, в низком разрешении включался рендеринг в Direct X9, настройки High. В более высоких разрешениях настройки Ultra при активации Direct X10.

Тестирование процессоров Intel

Тестирование процессоров Intel

Тестирование процессоров Intel

Еще одна игра, где четко выражено преимущество четырехъядерных процессоров. На номинальных частотах в разрешении 1024х768 Core 2 Duo E8400 уступает Core 2 Quad Q9450 17%, вроде бы и не очень много, но чтобы покрыть эти проценты, первому необходим разгон до 4 ГГц. Смешно, но разогнанный Core 2 Duo E8400 умудряется обогнать лишь Core 2 Quad Q8200, работающий на 950 МГц ниже. В разрешении 1280х1024 разница между процессорами намного меньше, в Direct X10 уже необходима более мощная видеокарта. Но даже там где мы вплотную подошли к возможностям видеокарты сохраняется пускай и минимальное, но преимущество многоядерных CPU.

Crysis Warhead

Crysis Warhead

Данная игра была и остается самой требовательной к видеоподсистеме, так же как и самой красивой. Так что тестирование в этом приложении ограничено лишь двумя разрешениями. Нами использовался специальный HardwareOC Benchmark версии 1.1.1.0, запускалась демо-запись Airfield. Отметим сразу, что читателям не стоит пугаться низких результатов, поскольку эта демо-запись одна из самых тяжелых (особенно для CPU) в использовавшемся HardwareOC Benchmark. В разрешении 1024х768 настройки графики Medium, в 1280х1024 Very High. Включался рендеринг с помощью Direct X9, хотя, судя по результатам, у нас есть подозрение что под Vista в данном бенчмарке даже при активации Direct X9 игра все же запускается в режиме Direct X10.

Тестирование процессоров Intel

Тестирование процессоров Intel

Судя по результатам наблюдается минимальное преимущество четырехъядерных моделей, которое, впрочем, становится очевидно лишь при сравнительном тестировании на одинаковых параметрах, где заметно всего лишь 2% преимущество Core 2 Quad Q9450 над Core 2 Duo E8400, хотя в тот же момент E7400 на 1% быстрее Q8200. Подобные различия можно смело назвать несущественными. На самом деле производительность в игре зависит архитектуры от частоты и объема кэш-памяти. Заметно отстает от всех остальных Pentium E2220 на ядре Allendale 1M, разница между ним и Core 2 Duo E4400 при одинаковых параметрах намного больше, чем даже отставание того же E4400 от Core 2 Duo E8400.

Mirror’s Edge

Перейдем к играм, использующим технологию NVIDIA PhysX. Первая игра, Mirror’s Edge, основанная на движке Unreal Engine 3 обладает очень невысокими требованиями к видеоадаптеру, а учитывая, что в игре нет толпы ботов, то и требования к процессору у нее ниже. Но все это актуально лишь до тех пор, пока вы не включаете в настройках NVIDIA PhysX. После этого начинаются резкие падения fps в некоторых моментах, вплоть до невозможности играть. И если обладатели видеокарт NVIDIA могут решить эту проблему, активировав аппаратное ускорение обработки физики средствами графического чипа, то пользователи видеокарт AMD лишены такой возможности. Единственной надеждой остается программная обработка, когда вся нагрузка ложится на центральный процессор (и именно тогда проявляются все эти жуткие «тормоза»). В общем, игра сама собой требовала чтобы в ней сравнили разные процессоры, ведь NVIDIA PhysX судя по всему создает на них бешенную нагрузку.

Mirror’s Edge

Для теста был выбран один из самых тяжелых моментов в игре. В первой главе, после встречи с сестрой в офисе убитого мера, героиня бежит по коридору и забегает в небольшой зал со стеклянной стенкой и макетами под стеклянными колпаками. В эту же комнату вбегают спецназовцы, открывают огонь, и все стекла вокруг рассыпаются на множество осколков. И именно в этот момент происходит самое большое падение производительности. Этот короткий эпизод и был выбран нами, как стресс-тест. Измерение fps начиналось с момента входа в этот зал, после чего наматывались три круга по его периметру между спецназовцами и разлетающимися осколками. Для увеличения точности измерений эта непродолжительная сценка переигрывалась семь раз.

Тестирование процессоров Intel

Результаты более чем прискорбны. Даже с разгоном самые мощные из рассматриваемых процессоров не могут обеспечить приемлемый уровень производительности. Некоторое преимущество четырехъядерных процессоров заметно (Core 2 Quad Q8200 в номинале быстрее Core 2 Duo E7400), но ситуация очень напоминает то, что мы видели чуть выше в Unreal Tournament 3, когда небольшие преимущества Core 2 Quad проявляются только среди низкочастотных моделей. Да и график загрузки процессора тоже напоминает то, что мы видели ранее в UT 3. Хоть и задействованы все ядра, но нагружены они не полностью.

Тестирование процессоров Intel

Тестирование процессоров Intel

Целесообразность использования NVIDIA PhysX без обработки средствами видеокарты в этой игре под большим вопросом. Что дает данная технология? Осколки стекол не просто отрисовываюся видеокартой, но и вступают физическими объектами, благодаря чему они разлетаются более эффектно, а стекло осыпается частями, в зависимости от места, куда в него попали. Но на самом деле, это выглядит не намного красивее, чем то же самое без активации NVIDIA PhysX (если не искать преднамеренно, то и не заметишь). Также симулируется физика материалов: полиэтилен, которым обтянуты какие-то ящики или строительные леса, колышется от ветра и рвется лоскутами. А ведь колышущиеся ткани были еще Splinter Cell Pandora Tomorrow, в который автор этих строк комфортно играл на (страшно сказать) процессоре Athlon Barton! Ну а то, что дырки от пуль и лоскутки болтаются — это да, признаем, достижение. Вот только не стоят эти достижения того чтобы вместо стабильных100 кадров играть с просадками до 10.

Cryostasis: Sleep of Reason (Анабиоз)

Cryostasis: Sleep of Reason (Анабиоз)

Ну и напоследок мы оставили самый тяжелый игровой тест для наших процессоров, который проводился в специальном Cryostasis TechDemo в разрешении 1024х768 на низких настройках Low.

Тестирование процессоров Intel

Результаты такие, что прямо слезы на глаза наворачиваются — самое настоящее слайд-шоу со всеми процессорами, и даже с разгоном. Судя по результатам, дополнительные два ядра не приносят какой-либо пользы, точно так же как и разгон не спасает ситуацию, потому как если ориентироваться на полученный прирост от него, то чтобы получить более-менее терпимый результат пришлось бы разгонять Core 2 Duo до частот 6 ГГц и выше.

В самой же игре не все так плохо, как в этом бенчмарке. Не случайно он получил название TechDemo, поскольку демонстрирует тот максимум, который можно получить от движка. И если разлетающиеся банки или бьющийся стеклянный столик уж точно не впечатляют, то симуляция воды в этой демке выглядит великолепно, и аналогов этому нет. Вода стекает каплями, которые отскакивают от одежды, разлетаются по коридору, стекают в низину и собираются в лужицы. Вода не просто отрисовываетеся какими-то шейдерными программами, а каждая ее капля выступает реальным физическим объектом со своими физическими свойствами, которые и обусловливают ее поведение, и то, куда она упадет и стечет. Но это лишь первый шаг на пути симуляции реальной воды в играх, ведь в Cryostasis TechDemo она хоть и выглядит потрясающе, но все еще нежизненно, кажется какой-то более густой. Да и сам факт, что поведение этой воды не зависит от мокрых поверхностей (которые изображены с помощью традиционных шейдеров), делает ее немного отстраненной. Выходит, что есть и «шейдерная» водная поверхность и «физическая» вода, которые вместе никак не сочетаются и не влияют друг на друга. Но на фоне Mirror’s Edge, работа физического движка в этой игре впечатляет больше.

В реальной игре подобной подробной симуляции воды вы и не встретите, что и неудивительно, ведь если бы разработчики реализовали весь максимум физического движка в игре, то тогда поиграть в нее владельцы видеокарт Radeon уж точно бы не смогли и наблюдали такое же слайд-шоу, как и в нашем тесте. Так что в самой игре, в которой многие «фишки» физического движка остались за кадром, fps будет значительно выше, но соотношение между процессорами останется то же.
Мир глазами оверклокера!