7 игр в 3 разрешениях, часть 2: AMD Ryzen и Ryzen 2 против Intel Core

chart-170.png 7 игр в 3 разрешениях, часть 1: шесть процессоров для Intel LGA1151 «second edition» и Vega 56

В первых трех частях нашего мини-цикла тестирований мы успели ознакомиться с «игровой производительностью» нескольких современных (на тот момент) процессоров AMD и Intel в связке с парой видеокарт, но ограничивались только разрешением Full HD. Позднее оставили только одну видеокарту на базе Vega 56, но провели тесты уже в трех разрешениях — вплоть до 4К. Первое тестирование шести процессоров Intel (от Pentium до Core i7) привело ко вполне ожидаемым результатам: во-первых, при увеличении разрешения быстрее всего растут требования к видеосистеме, во-вторых, если таковая с работой справляется, то… процессор не слишком важен. В общем-то, даже и в FHD при «среднем» качестве картинки заметно отставал от прочих (и то — не всегда) лишь Pentium, еще реже — Core i3, а дальше все и в таком «легком» режиме упиралось исключительно в возможности видеосистемы.

chart-170.png

7 игр на 2 видеокартах, часть 3: шестиядерные модели AMD и Intel в сравнении с другими решениями

Но такие результаты нами были получены на «свежей» платформе, поэтому мы планировали расширение работы в сторону «исторических» — где и труба пониже, и дым пожиже. Однако действительность внесла свои коррективы: тут как раз вышли новые процессоры AMD. Старые, напомним, с работой в целом справлялись, однако всегда демонстрировали чуть более низкие результаты, чем процессоры Intel, но с аналогичными зависимостями: четырех ядер иногда немножко не хватает, а больше шести не нужно. Т. е. просто «потолок» чуть ниже, поскольку ниже производительность каждого ядра, а их количеством в играх скомпенсировать данный эффект невозможно. Но в серии Ryzen 3000 AMD как раз подняла однопоточную производительность, так что стало возможным говорить о паритете Ryzen и Core уже и «ядро в ядро», а не только с форой по количеству. А это должно в обязательном порядке сказаться в играх. Что мы и решили проверить.

Конфигурация тестовых стендов

  Intel Core i5–9600K Intel Core i7–8700K Intel Core i7–9700K Intel Core i9–9900K
Название ядра Coffee Lake Refresh Coffee Lake Coffee Lake Refresh Coffee Lake Refresh
Технология производства 14 нм 14 нм 14 нм 14 нм
Частота ядра, ГГц 3,7/4,6 3,7/4,7 3,6/4,9 3,6/5,0
Количество ядер/потоков 6/6 6/12 8/8 8/16
Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ 192/192 192/192 256/256 256/256
Кэш L2, КБ 6×256 6×256 8×256 8×256
Кэш L3, МиБ 9 12 12 16
Оперативная память 2×DDR4–2666 2×DDR4–2666 2×DDR4–2666 2×DDR4–2666
TDP, Вт 95 95 95 95

Младшие Core мы убрали (что б их не было слишком много), зато добавили к списку испытуемых еще и Core i9–9900K. В итоге получили две логичных пары: шесть и восемь ядер с/без Hyper-Threading. Фактически, топовые конфигурации для LGA1151, которые нужны в первую очередь как образцы.

  AMD Ryzen 5 2600X AMD Ryzen 5 3600X AMD Ryzen 7 2700X AMD Ryzen 7 3700X AMD Ryzen 9 3900X
Название ядра Pinnacle Ridge Matisse Pinnacle Ridge Matisse Matisse
Технология производства 12 нм 7/12 нм 12 нм 7/12 нм 7/12 нм
Частота ядра, ГГц 3,6/4,2 3,8/4,4 3,7/4,3 3,6/4,4 3,8/4,6
Количество ядер/потоков 6/12 6/12 8/16 8/16 12/24
Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ 384/192 192/192 512/256 256/256 384/384
Кэш L2, КБ 6×512 6×512 8×512 8×512 12×512
Кэш L3, МиБ 16 32 16 32 64
Оперативная память 2×DDR4–2993 2×DDR4–3200 2×DDR4–2993 2×DDR4–3200 2×DDR4–3200
TDP, Вт 95 65 105 65 105

Главными героями будет пятерка процессоров AMD. «Старый» и «новый» старшие шеятиядерники — и почти такие же восьмиядерники («почти», поскольку выше 3700Х есть еще и 3800Х). Прямо как у Intel — только дешевле на самом деле, но совпадения в индексах неслучайны. Поэтому и без Ryzen 9 3900X мы обойтись никак не могли — как раз конкурент Core i9–9900K. Заранее можно предположить, что 12 ядер играм не нужны еще больше, чем восемь, но… именно это в первую очередь и нужно проверить.

Таким образом, вкратце, цели тестирования такие:

  1. сравнить старые и новые Ryzen в игровых приложениях (главная цель)
  2. сравнить Ryzen и Core с одинаковым позиционированием (вторая главная цель)
  3. оценить масштабирование производительности в линейке 6–8–12 одинаковых ядер (побочная цель)
  4. найти плюсы (или их отсутствие) SMT-технологий в процессорах с шестью и более физическими ядрами (вторая побочная цель)

Остальная обвязка была одинаковой: все процессоры мы укомплектовали 16 ГБ памяти типа DDR4, работающей на «официальной» (для каждого процессора) тактовой частоте. Можно было, бы, конечно, и на «равной» —, но это сразу вызывает закономерный вопрос:, а на какой? :) Разгон памяти дается процессорам Intel обычно чуть в лучше степени, чем AMD, но и производительность системы памяти (особенно задержки) в их случае обычно чуть более высокая и на низких частотах. С другой стороны, штатные частоты у AMD всегда были выше, да еще и емкость кэшей всех уровней у компании больше, что во многом нивелирует «недостатки» самих по себе контроллеров памяти. Т. е. полностью уравнять все факторы все равно невозможно. Поэтому проще для начала отталкиваться от официальных спецификаций. А потом уже (при необходимости) попробовать поискать какие-то более «сложные зависимости».

Тестирование

Методика тестирования

chart-170.png

Методика измерения производительности в играх iXBT.com образца 2018 года: предварительный вариант

Для измерений использовалась наша Методика измерения производительности в играх iXBT.com образца 2018 года в чистом виде. Ознакомиться с ней можно в статье по ссылке, там же и посмотреть настройки качества. Для сегодняшней статьи мы проверили режимы во всех трех разрешениях, но только в среднем режиме качества: настройки на максимум Vega 56 не во всех играх набора «вытягивает» даже в FHD, так что сравнивать процессоры в таких условиях вовсе не имеет смысла. А на средних — можно и попробовать.

В очередной раз отметим, что фиксируем мы только среднюю частоту кадров (именно она и будет приведена на диаграммах ниже), хотя для детального изучения вопроса интересны и другие метрики. Впрочем, для начала надо еще понять, требуется ли детальное. Вот именно такой пристрелочный вариант мы пока и реализуем.

World of Tanks enCore

В данном случае «средний» режим на деле оказывается «легким» даже для 4К, но все равно видно, что в этом разрешении определяющей является производительность видеокарты, а «выжать из не все соки» могут все процессоры — даже более слабые, чем участники сегодняшнего тестирования. А вот если разрешение снизить, то уже не все процессоры могут обеспечить нужный «фронт работ». В первую очередь это относится к «старым» Ryzen — производительность которых оказывается ограничивающим фактором даже в 1440р, не говоря уже о FHD. По сути предел этих процессоров — порядка 250 FPS, в то время, как остальные могут и за 300 уйти.

Процессоры Intel выстроились в красивую лесенку, что обусловлено, как нам кажется, не наличием или отсутствием НТ, а емкостью L3 — разной в каждой паре. В новой же линейке AMD все вообще ровно — и на уровне Core i7–9700K. В итоге, позиционирование Core i9–9900K как лучшего игрового процессора можно считать соответствующим действительности. Но! Только в отрыве от цены: с ее учетом, пожалуй, «лучшим» в настоящее время можно вообще считать Ryzen 5 3600X — он не только быстрее прямых ценовых конкурентов, но и более дорогим процессорам либо не уступает вовсе, либо отстает от них совсем чуть-чуть. Во всяком случае, не на столько радикально, как это делали Ryzen предыдущего семейства. Хотя на практике достаточно и их…, но об этом чуть позже.

Tom Clancy«s Ghost Recon Wildlands

Полная противоположность предыдущему случаю — здесь уже требования таковы, что на «максималках» играть нельзя вообще (разве что в FHD, но и то — любимых многими »60 средних» не получается и близко), да и на «средних» максимум — порядка 90 FPS. Отметим, что достигается он только на процессорах Intel, причем Hyper-Threading только портит результаты. Впрочем, самую малость. Но тут вообще разброс результатов такой, что проще всех участников считать вообще равными друг другу. А виной тому — видеокарта. Хотя правильнее — сама игра: просто такие у нее требования, что и «средний класс» с ними справляется плохо. Может быть, на RTX 2080 Ti на среднем качестве и в Full HD и можно было бы получить чуть более высокую дисперсию, но… зачем для таких режимов RTX 2080 Ti? :)

Final Fantasy XV

Аналогично предыдущему случаю, но и не удивительно — мы уже ранее пришли к выводу, что это прекрасный бенчмарк для графики, но абсолютно никакой для процессоров. И именно потому, что прекрасный для графики.

Far Cry 5

Игры этой серии, напротив, всегда прекрасно подходили для тестирования процессоров — однако, как видим, им для этого нужно дать хорошенько отлежаться: чтоб перестало «тормозить» видео. Впрочем, в Full HD частота кадров вылазит за сотню — и (внезапно!) опять возвращается заметная разница между предыдущей и нынешней линейками Ryzen. Нельзя сказать, что принципиальная —, но на фоне всех остальных плюс-минус два лаптя от Солнца более 10% вполне серьезно.

F1 2017

А вот это и сейчас прекрасный инструмент для тестирования не только процессоров, но и вообще платформ — например, несложно заметить, что в 4К производительность стабильно оказывалась чуть более высокой на АМ4, нежели на LGA1151. Впрочем, незначительно — да и при снижении разрешения повторить это не удается: растут требования, собственно, к процессорам. И вот здесь интересно то, что игра способна «переварить» и более шести ядер — прирост в данном случае оказывается скромным (особенно у новых процессоров AMD, где сдерживающим фактором, возможно, оказывается «внешний» контроллер памяти), но он есть. Абсолютными лидерами оказываются, впрочем, восьмиядерные процессоры Intel — явными аутсайдерами (что тоже уже не удивляет) старые Ryzen. Правда в очередной раз стоит отметить, что какие-то различия можно искать лишь тогда, когда частота кадров переваливает за две сотни, а там уже с практической точки зрения ничего не имеет значения.

Hitman

Мы решили ограничиться двумя разрешениями, поскольку с «промежуточным» бенчмарк временами ведет себя некорректно (судя по результатам), но их поведение полностью укладывается в схемы, описанные выше. В 4К все в точности определяется видеокартой. В Full HD частота кадров выходит за сотню — и процессоры начинают вести себя уже немного по-разному. Как обычно, «старые» Ryzen тут самые медленные, а «новые» не только стабильно обгоняют их, но и обходят Core.

Total War: Warhammer II

Еще одна игра «на видеокарту» (здесь качество картинки на Vega 56 приходится снижать даже в Full HD), так что результаты оставляем без комментариев. Кроме одного — производительность на АМ4 на 1–2 кадра в секунду стабильно выше, независимо от конкретного процессора и/или режима.

Итого

Когда-то задача «правильного» подбора процессора и видеокарты для игрового компьютера была интересной и исследовательской. Однако с тех пор процессоры подешевели (возрождение конкуренции, впрочем, позволило им немного отыграть снижение цен —, но все еще не до исходных позиций), а видеокарты — подорожали и радикально: если на заре «эры 3D» и топовые модели обычно укладывались в $250, то сейчас даже минимальная планка не на много ниже (в общем, забудьте о комфортной игре на «стодолларовой» видеокарте — эти времена давно ушли). И в таких условиях все упрощается. Поскольку вытянуть минимальный уровень комфорта может только подходящая видеокарта, «не минимальный» (пресловутые 60 FPS) — она же… И даже появление мониторов с высокой частотой обновления ситуацию не слишком изменило, так как и в диапазоне 100–150 FPS определяет производительность в основном видеокарта. При этом весь прогресс в росте производительности последних оперативно «съедается» разработчиками игр, требования которых к видеосистеме растут чуть ли не опережающими темпами. Что еще и усугубляется медленным, но неуклонным распространением мониторов с высоким разрешением, хоть пока Full HD и остается самым массовым.

В таких условиях традиционные (некогда) методы оценки игровой производительности начинают пасовать. Точнее, они продолжают хорошо справляться с системами, но не позволяют сравнивать друг с другом «второстепенные компоненты» — к которым в данном случае можно уже давно отнести и процессоры. Во всяком случае, в «настоящем» игровом компьютере процессор давно уже не является самым дорогим компонентом, а если и оказывается таковым (например, ради ПО другого назначения), то его производительность оказывается избыточной для установленной видеокарты. Как минимум, в практически значимых режимах — благо, как уже сказано выше, производительность ей же и определяется, так что при наличии запаса многие пользователи просто предпочитают «подкрутить» настройки и свести задачу к предыдущей.

В то же время в исследовательских целях пойти на перекосы в конфигурации можно — что мы сегодня и сделали. И в таких условиях, как видим, можно сравнивать если и не конкретные процессоры, то как минимум их семейства. В частности, хорошо видно, что в тех случаях, когда «упора» в видеокарту нет, можно говорить о примерном паритете новых Ryzen2 с современными Core (где, в принципе, архитектура ядер не меняется с 2015 года), но вот предыдущие модели Ryzen этим похвастаться еще не могли. Что же касается зависимости производительности от количества ядер, то процессоры AMD и Intel ведут себя похоже: шести обычно достаточно. Причем для АМ4 это выражено даже в большей степени, поскольку AMD не так сильно «обрезает» свои шестиядерники: кэш-памяти третьего уровня, например в них столько же, сколько и при восьми ядрах (причем это верно и для текущей линейки, и для предыдущих). У Intel же шестиядерные Core i5 более ограничены, да и работают на более низких тактовых частотах — что верно и для «старых» Core i7 образца 2017 года.

Правда, не лишним будет отметить, что при ориентации на «стандартные» игровые бенчмарки и среднюю частоту кадров (впрочем, и минимальную тоже — уже несколько лет в обычно выбираемых для тестирования сценах они не слишком различаются) добиться такого эффекта можно лишь при далеко выходящих за пределы практического использования абсолютных значениях. В рамках сравнения ради сравнения это не имеет значения. С другой стороны, и при выборе конфигурации — тоже: чаще всего, как уже не раз (и не только сегодня) сказано, она будет определяться видеокартой, причем поставить в неудобное положение последнюю настройками гораздо проще, чем сделать это с процессором. Во всяком случае, когда речь идет о таких моделях последних, какие мы использовали сегодня — «свежак» среднего и высокого сегмента. С бюджетными (или старыми) четырехъядерниками дела обстоят похуже (в чем мы в прошлый раз уже частично убедились на примере продукции Intel), но в пару к ним «слишком быструю» видеокарту все равно никто покупать и не будет. Так что на деле проблема выбора гораздо проще, чем иногда кажется :)

Полный текст статьи читайте на iXBT