Процессоры AMD в играх: тестирование процессоров Ryzen четырех поколений
Введение
Во время недавнего большого тестирования процессоров AMD и Intel у нас появилась мысль проверить заодно и игровую производительность всех поколений процессоров AMD Ryzen, включая CPU, утратившие актуальность на начало 2021 года. Чем может заинтересовать такой тест, ведь центральные процессоры для игровых систем в любом случае значительно менее важны, чем видеокарты? Все дело в том, что первые поколения процессоров архитектуры Zen значительно отставали от конкурентов Intel Core по однопоточной производительности, хотя уже тогда выгодно выделялись количеством вычислительных ядер.
Но в том и смысл, что в играх до сих пор куда важнее именно однопоточная производительность и большой и эффективный кэш, а вовсе не куча ядер. Как показали наши тесты, играм и сейчас более чем достаточно шести ядер и 12 вычислительных потоков, а уж 8 ядер и 16 потоков позволяют быть уверенными в том, что их хватит для подавляющего большинства существующих и будущих игровых проектов. И так как именно игровая производительность первых поколений Ryzen долго была их слабым местом, то именно это не позволяло безоговорочно рекомендовать процессоры компании AMD для установки в домашние системы.
Но постепенно компания AMD решала проблемы своих предыдущих продуктов, устраняя недостатки в новых версиях архитектуры. Так, в Zen 2 был увеличен объем кэш-памяти третьего уровня, а в Zen 3 изменили структуру ядер, объединив в CCX-блоки уже по восемь ядер, тем самым значительно снизив задержки при их взаимодействии. Не забыли и о постоянном росте тактовой частоты, что немаловажно именно в играх, как показывали решения конкурента. В итоге, как показывают тесты, нужный эффект был достигнут, и процессоры Ryzen последнего поколения в играх уже ничуть не уступают (а иногда и опережают) лучшим представителям Intel, которые в играх долгие годы были вне конкуренции.
А уж если сравнивать Zen 1 и Zen 3 между собой, то по игровой производительности между ними целая пропасть — если немного забежать вперед, то разница в среднем получается около полуторакратной. И это крайне важно для домашнего и игрового применения, ведь в играх без мощного многоядерного процессора сейчас никуда не деться, иначе даже дорогие топовые видеокарты не смогут раскрыть свои возможности. И хотя для игрового применения не всегда есть смысл гнаться за самыми мощными моделями процессоров, но и самые слабые для них тоже не подойдут, и оптимальным вариантом на сегодня видятся восьмиядерные модели, которые не уступают топовым 16-ядерникам в большинстве игр и имеют некоторый запас прочности на перспективу.
Поэтому для сегодняшних тестов мы взяли по одному восьмиядерному процессору из всех четырех поколений Ryzen, которые относятся к архитектурам Zen 3, Zen 2, Zen+ и Zen. Если вкратце, то архитектура Zen 3 получила значительные улучшения по сравнению с предыдущей Zen 2, обеспечив приличный прирост по количеству одновременно исполняемых за такт инструкций, так как модули в чиплетах содержат уже по восемь ядер и включают 32 МБ кэш-памяти L3, доступной для всех ядер чиплета. Такое архитектурное решение серьезно снизило задержки при обмене данными, были устранены и некоторые другие «узкие» места архитектуры Zen 2, и в результате однопоточная производительность выросла чуть ли не на четверть. А перед этим она была серьезно улучшена и в Zen 2, по сравнению с первым Zen и Zen+. Поэтому будет очень интересно сравнить их в играх.
Тестовые стенды и условия тестирования
Компьютер на базе процессоров AMD Ryzen 2700X, 3700X и 5800X:
Компьютер на базе процессора AMD Ryzen 1700:
- системная плата MSI X370 XPower Gaming Titanium (AMD X370).
Общие комплектующие:
- система жидкостного охлаждения Corsair iCue H115i RGB Pro XT;
- оперативная память Thermaltake Toughram RGB DDR4–3600 CL18 (16 ГБ);
- видеокарта Nvidia GeForce GTX 2080 Ti (11 ГБ);
- твердотельный накопитель Kingston KC2000 (NVMe, 2 ТБ);
- блок питания Corsair RM750 (750 Вт);
- монитор Samsung U28D590D (28″, 3840×2160);
- операционная система Windows 10 Pro (64-бит);
- драйвер Nvidia версии 460.79 WHQL.
Для проведения игровых тестов нам пришлось использовать две системные платы, так как самый старый из процессоров Ryzen на плате с чипсетом X570 не работает. Поэтому для трех процессоров мы использовали плату Asus на топовом чипсете X570, ну, а для модели на Zen 1 пришлось взять плату MSI на чипсете X370, так как Ryzen 7 1700 не поддерживается современными чипсетами. Кроме этого, у нас было 16 гигабайт достаточно быстрой памяти DDR4–3600 (такого объема вполне достаточно, а производительность памяти также весьма важна в играх), высокопроизводительный NVMe-накопитель и мощный блок питания.
Процессоры AMD (в скобках указано количество ядер и потоков, а также тактовые частоты):
- Ryzen 7 5800X (8C/16T; 3,8—4,7 ГГц)
- Ryzen 7 3700X (8C/16T; 3,6—4,4 ГГц)
- Ryzen 7 2700X (8C/16T; 3,7—4,3 ГГц)
- Ryzen 7 1700 (8C/16T; 3,0—3,7 ГГц)
Конечно, в идеале нужно бы сравнить все процессоры с восемью или семью сотнями с иксом в их индексе, но увы, нам пришлось обойтись тем, что было в наличии. Особенно не повезло первому поколению Zen, ведь у Ryzen 7 1700 явно меньшая тактовая частота, по сравнению с его последователями, и отставать он будет уже только из-за этого. Но ничего, тем интереснее будет посмотреть на отрывы более новых и быстрых CPU от него.
Чтобы производительность игровой системы зависела именно от центрального процессора, мы использовали достаточно мощную модель видеокарты Nvidia GeForce GTX 2080 Ti, которая еще недавно была топовой и которую по своим возможностям переплюнуло только самое новое поколение Ampere и соответствующие решения от AMD. Сейчас бы мы уже использовали что-то из RTX 30 или RX 6000, но так как наше исследование затянулось по времени, то пришлось ограничиться RTX 2080 Ti. Это не так страшно, топовая модель видеокарты из предыдущего поколения не должна слишком сильно ограничивать общую производительность, особенно в Full HD.
С выбранными разрешениями и настройками графики в играх все просто. Прирост от использования более производительных CPU, по опыту всех наших игровых тестов, получается заметно большим в режимах вроде низкого разрешения и низких настроек, что очевидно. Но слишком искусственные тесты типа разрешения 1280×720 и низких настроек в принципе не имеют смысла, ведь так никто просто не играет, и поэтому мы выбрали для тестов самое распространенное разрешение 1920×1080 при средних настройках качества. В таких случаях должна наблюдаться если не максимально возможная, то весьма приличная отдача от мощных многоядерных CPU.
Использовать разрешение 4K также нет смысла, ведь в нем все всегда ограничивает исключительно установленная в систему видеокарта. Для такого монитора подойдет практически любой современный процессор с достаточным количеством вычислительных ядер, начиная от шести. Но для того, чтобы сравнение было более реалистичным, мы добавили и самые правдоподобные условия: разрешение 2560×1440 при ультра-настройках качества (где-то это максимальные настройки качества, а где-то — чуть ниже). Этот режим уже заметно сильнее ограничен производительностью видеокарты, но иногда даже топовые GPU в таких режимах также упираются в CPU или скорость памяти, что мы заодно и проверим.
Как обычно, мы постарались минимизировать случаи упора производительности в мощность отдельных ядер центрального процессора в тех играх, где это возможно. Для этого мы выбирали самые современные графические API: DirectX 12 и Vulkan — при их поддержке со стороны игр. А драйвер для видеокарты использовали просто самый свежий на момент тестирования. Итак, давайте уже сравним четыре поколения Ryzen.
Тестирование производительности
Чтобы определить разницу между производительностью процессоров AMD четырех поколений, мы протестировали их в восьми различных по жанрам и стилям играх, имеющих встроенные возможности для тестирования. Использование именно встроенных бенчмарков мы считаем делом весьма важным и полезным, так как при небольшой разнице в производительности, точность измерения и повторяемость результатов нужно обеспечивать максимально возможные.
Кроме средних показателей частоты кадров, мы также приводим и минимальный FPS, чтобы отследить редкие случаи падения производительности, вызывающие отсутствие комфорта и плавности, которые как раз и встречаются обычно при нехватке производительности, что предположительно может быть в случае первого поколения процессоров Zen. Ну, а еще чуть позже подробно рассмотрим и влияние мощности CPU на время рендеринга кадров.
Assassin«s Creed Odyssey
Игра уже не самая свежая (мы заменим ее на Valhalla из той же серии в следующей версии методики), но все еще довольно требовательная, в том числе и к мощности CPU. В самом распространенном разрешении Full HD производительность должна упираться именно в мощность центрального процессора, и разница должна проявиться сразу же.
| Avg | Min | |
|---|---|---|
| Ryzen 7 5800X | 123 | 58 |
| Ryzen 7 3700X | 118 | 58 |
| Ryzen 7 2700X | 103 | 50 |
| Ryzen 7 1700 | 89 | 43 |
Собственно, так и получилось, в таких условиях скорость рендеринга сильно зависит от применяемой модели процессора, и она упирается в мощность используемого GPU только в случае двух старших моделей. Как мы знаем по предыдущим исследованиям, эта игра — пример проекта с небольшим приростом скорости от количества ядер (которое в нашем случае не отличается), но приличной от увеличения именно однопоточной производительности.
Понятно, что Ryzen 7 1700 (Zen 1) участвовал в неравной битве, но даже Ryzen 7 2700X архитектуры Zen+ самая старая модель проиграла прилично, как по минимальной, так и по средней частоте кадров. Примерно так же Ryzen 7 2700X, в свою очередь, отстала от модели на основе архитектуры Zen 2 — Ryzen 7 3700X. А вот Zen 3 хоть и дал дополнительную прибавку к производительности, но уже очень небольшую.
К главной задаче обеспечения как минимум 60 FPS были близки только модели архитектур Zen 2 и Zen 3, но даже при их использовании частота кадров все же иногда падала до 58 FPS. Но у более старых моделей падение получилось еще сильнее. Посмотрим что будет при повышении нагрузки на графическую карту.
| Avg | Min | |
|---|---|---|
| Ryzen 7 5800X | 73 | 42 |
| Ryzen 7 3700X | 73 | 42 |
| Ryzen 7 2700X | 68 | 34 |
| Ryzen 7 1700 | 67 | 33 |
В заметно более тяжелых для GPU условиях, скорость вычислений на процессорных ядрах уже не так сильно ограничивает общую производительность, но значительный упор остался, и разница между мощными и слабыми CPU осталась. Топовая модель семейства GeForce RTX 20 все еще иногда ограничена возможностями CPU, и четыре Ryzen расположились строго по парам — похоже, в этой игре важна быстрая кэш-память, что дало преимущество Zen 2 и Zen 3.
Ryzen 7 3700X и Ryzen 7 5800X показали идентичный результат, и вот они уже уперлись в GPU, похоже. А младшие поколения CPU хоть и отличаются друг от друга, но совсем чуть-чуть, и это объясняется только заметно более низкой рабочей частотой Ryzen 7 1700, так как архитектурно Zen и Zen+ почти идентичны. Вот был бы там Ryzen 7 1700X, то и разницы не осталось бы, скорее всего.
Казалось бы, в этом режиме скорость должна полностью упираться в GPU, но нет. Все Ryzen далеки от обеспечения идеального комфорта, но процессоры двух новых поколений смогли показать заметно более высокую минимальную частоту кадров — 42 FPS против 33–34 FPS, и это весьма приличная разница. Да и при средней частоте кадров в 73 FPS играть будет заметно комфортнее, чем при 67–68 FPS.
Borderlands 3
Игра более новая, и она гораздо сильнее загружает GPU, а к CPU предъявляет заметно меньшие требования, как показывают наши тесты. И это даже при том, что мы использовали именно DX12-версию, которая лучше работает на современных многоядерных процессорах. Но увы, очень сильно зависит именно от графической производительности. Также, к нашему сожалению, встроенный бенчмарк не дает минимальных показателей FPS, поэтому мы ограничились средними.
| Avg | |
|---|---|
| Ryzen 7 5800X | 192,5 |
| Ryzen 7 3700X | 169,3 |
| Ryzen 7 2700X | 150,2 |
| Ryzen 7 1700 | 130,1 |
Казалось бы, эта игра даже при средних настройках и в не самом высоком Full HD-разрешении должна упираться в мощность видеокарты GeForce RTX 2080 Ti, а вовсе не в возможности процессоров, как показали наши предыдущие исследования, но для сравнения разных поколений Ryzen она подходит просто идеально! Частота кадров для всех поколений Zen расположилась по ровной лесенке, на которой каждое поколение уступает более новому примерно столько же, сколько оно выигрывает у старого. Налицо улучшения в каждом семействе Ryzen, и даже Zen+ смог оторваться от Zen (скорее всего, из-за рабочей частоты CPU).
Виной такому поведению однопоточная производительность, весьма важная для этой игры. Хотя и ядра с потоками ей также нужны, но четырех ядер и восьми потоков будет более чем достаточно. И так как встроенный бенчмарк не выдает показатели минимального FPS, мы еще раз рассмотрим эту игру в дополнительном разделе нашего материала, а сейчас переходим к более высокому разрешению.
| Avg | |
|---|---|
| Ryzen 7 5800X | 82,6 |
| Ryzen 7 3700X | 82,5 |
| Ryzen 7 2700X | 83,0 |
| Ryzen 7 1700 | 83,1 |
А вот в более сложных условиях повышенного разрешения и усложненной графики, разница между всеми рассмотренными нами вариантами центральных процессоров компании AMD в этой игре уже отсутствует полностью. Все имеющиеся отличия в FPS входят в рамки погрешности тестирования. Так что для тех, кто играет на мониторах с высоким разрешением при наличии достаточно мощных GPU, даже апгрейд очень старого центрального процессора может быть просто не оправдан, если даже такая старая модель, как Ryzen 7 1700 справляется отлично, ведь при 83 FPS в среднем можно поиграть с приличным комфортом.
F1 2020
Игры компании Codemasters под официальной лицензией Формулы 1 выходят ежегодно, но не слишком сильно меняются из год в год с графической точки зрения, показывая довольно высокий FPS. Зато в них есть полноценная поддержка DirectX 12, и они неплохо используют многопоточность, что всегда помогает получить максимум от тестовых CPU.
| Avg | Min | |
|---|---|---|
| Ryzen 7 5800X | 293 | 247 |
| Ryzen 7 3700X | 228 | 185 |
| Ryzen 7 2700X | 199 | 161 |
| Ryzen 7 1700 | 171 | 142 |
А вот тут становится совсем интересно, явного упора в мощность GPU в условиях Full HD и средних настроек качества точно нет. На диаграмме хорошо видно разницу между всеми протестированными процессорами Ryzen разных поколений, причем Zen+ не так уж далеко ушел от Zen, как и должно быть. А вот более новые Ryzen 7 3700X и Ryzen 7 5800X вырываются все дальше и дальше, и особенно мощный прирост в этой игре дало именно последнее поколение архитектуры — Zen 3. По этой игре можно изучать работу над ошибками, проведенную специалистами AMD.
Хотя частота кадров для всех процессоров в таких условиях излишне высока, и кто-то даже может сказать, что 200–300 FPS просто не нужны. Но не забывайте про сетевую игру с соревновательной составляющей, которая есть в F1 2020 и при которой нередко применяются игровые мониторы с частотой обновления 120—240 Гц и более, и поэтому обеспечение стабильных 144—240 FPS вполне может быть востребовано такими игроками.
| Avg | Min | |
|---|---|---|
| Ryzen 7 5800X | 147 | 132 |
| Ryzen 7 3700X | 145 | 131 |
| Ryzen 7 2700X | 145 | 130 |
| Ryzen 7 1700 | 142 | 121 |
В очередной раз мы видим, что в более тяжелом для GPU тестовом режиме сложилась логичная ситуация, когда скорость рендеринга почти полностью упирается в мощность видеокарты, и у разных поколений Zen почти не видно преимуществ, если не говорить о самом первом Zen. Да и то, нужно помнить, что это Ryzen 7 1700, имеющий сниженную частоту, а тот же 1700X уступил бы еще меньше.
Впрочем, в данном случае также еще может сказываться иная платформа, выбранная для тестирования процессора первого поколения Ryzen, которая может отставать от более новой по характеристикам. Хотя, для разрешения 2560×1440 при ультравысоких настройках в этой игре в любом случае будет достаточно любого восьмиядерного Ryzen, ведь минимальная частота кадров 121—132 FPS — это очень комфортно.
Ghost Recon Breakpoint
Игра с некоторых пор поддерживает два графических API: Vulkan и DirectX 11, и мы использовали первый, так как он более новый и умеет пользоваться возможностями современных многоядерных процессоров, что нам и нужно. Но так как эта игра довольно сильно загружает работой именно графический процессор, то прирост в скорости рендеринга на более новых и мощных поколениях Ryzen все равно ожидается не слишком большим. Проверяем Full HD:
| Avg | Min | |
|---|---|---|
| Ryzen 7 5800X | 200 | 60 |
| Ryzen 7 3700X | 170 | 60 |
| Ryzen 7 2700X | 167 | 60 |
| Ryzen 7 1700 | 143 | 60 |
Хотя применение достаточно мощной видеокарты GeForce RTX 2080 Ti и позволило показать неплохой прирост в частоте кадров на старших CPU, особенно если говорить о Zen 3, но это касается только средней частоты кадров, а вот минимальный показатель на всех CPU замер на отметке 60 FPS — похоже на упор в мощность GPU в какой-то части встроенного теста. Впрочем, это значение в любом случае соответствует уровню очень хорошей плавности и комфорта при игре, и это нас вполне устраивает.
На протяжении большей части теста скорость не была сильно ограничена видеокартой, и более новые процессоры Ryzen показывают скорость смены кадров все большую и большую. Даже Ryzen 7 1700 показал 143 FPS в среднем, а уж самый новый Ryzen 7 5800X дорос до 200 FPS в среднем, что будет полезно для сетевой игры при использовании специализированных игровых мониторов с высокой частотой обновления. Любопытна небольшая разница между показателями 2700X и 3700X — в этой игре кэш-память не так уж важна, получается. Смотрим, что получится в тяжелом режиме:
| Avg | Min | |
|---|---|---|
| Ryzen 7 5800X | 123 | 60 |
| Ryzen 7 3700X | 121 | 60 |
| Ryzen 7 2700X | 120 | 60 |
| Ryzen 7 1700 | 116 | 60 |
Снова все то же самое — привычное для более сложных условий равенство (ну, почти). Несмотря на трехзначные цифры средней частоты кадров, обеспечиваемые мощной видеокартой, скорость рендеринга в этой игре при выбранных условиях упирается почти исключительно в GPU, поэтому и прироста от смены CPU на более новые модели Ryzen видно не особо. Только Ryzen 7 1700 подотстал побольше, а разницу между 120 и 123 FPS в среднем вы вряд ли сможете ощутить при игре.
Естественно, что при наличии в игровой системе менее мощных видеокарт, чем GeForce RTX 2080 Ti, разница между центральными процессорами будет еще меньше, и мы в очередной раз приходим к тому выводу, что при игре в высоких разрешениях и с высоким качеством рендеринга, толку от более нового и производительного CPU может просто не быть. По крайней мере, во многих играх, пусть и не во всех. И разница между всеми поколениями Zen в случае игр и высокого качества рендеринга будет скорее виртуальная — она есть, но вряд ли кто-то будет ей пользоваться, играя в Full HD при наличии мощного GPU и хорошего монитора.
Shadow of the Tomb Raider
Последняя игра из популярной серии Tomb Raider получила продвинутый D3D12-рендерер, который мы и использовали в нашей работе для того, чтобы дать возможность раскрыться всем тестовым процессорам. Этот режим отлично работает на всех современных CPU, и есть надежда на то, что улучшения в Zen 2 и Zen 3 смогут с хорошей стороны показать себя в деле.
| Avg | Min | |
|---|---|---|
| Ryzen 7 5800X | 184 | 123 |
| Ryzen 7 3700X | 132 | 92 |
| Ryzen 7 2700X | 116 | 78 |
| Ryzen 7 1700 | 104 | 72 |
Поразительный результат! Хотя все модели CPU разных поколений смогли обеспечить максимальный комфорт, ни разу не опустившись ниже заветной планки в 60 FPS, но насколько же велика разница в их производительности! Мы и в предыдущих материалах видели явную зависимость от принадлежности к семейству, вот и тут получилось так, что Zen+ ожидаемо недалек от Zen, но уже Zen 2 в лице Ryzen 7 3700X сильно скакнул вперед, а улучшенные игровые способности Zen 3 вывели современную модель Ryzen 7 5800X совсем далеко вперед.
Разница между 1700 и 5800X получилась пусть и не двукратной, но довольно близко к этому. Вот так сказалось увеличение однопоточной производительности в улучшенных версиях архитектуры Zen, по сравнению с самой первой. И в этой игре также важнее скорость одного ядра CPU, а не их количество. Осталось рассмотреть более тяжелые графические настройки, но они вряд ли покажут нам что-то интересное:
| Avg | Min | |
|---|---|---|
| Ryzen 7 5800X | 117 | 92 |
| Ryzen 7 3700X | 116 | 92 |
| Ryzen 7 2700X | 113 | 76 |
| Ryzen 7 1700 | 100 | 71 |
Но нет, преимущество у более новых поколений Ryzen даже при заметно большей нагрузке на GPU после повышении разрешения и качества графики вовсе не испарилось, как это чаще всего бывает. И конкретно для этой игры видим очень приличную разницу между процессорами разных семейств Ryzen, так что польза от такого апгрейда будет даже у владельцев мощных видеокарт и мониторов с высоким разрешением.
Но заметим, что даже при такой зависимости от производительности CPU, системы с Ryzen первых двух поколений все равно обеспечивают более чем 71—76 FPS в среднем, и это очень высокий уровень производительности, обеспечивающий достаточный комфорт при игре. Так что оставляем вопрос оправданности переплаты за более новые Zen на ваше усмотрение. Но игра Shadow of the Tomb Raider определенно является одной из самых требовательных к однопоточной производительности из нашего тестового пакета.
Total War Saga: Troy
Игра Total War Saga: Troy продолжает известную серию стратегических игр, и это довольно новый проект, вышедший не так давно. Но увы, несмотря на то, что в предыдущих играх серии уже была добавлена какая-никакая поддержка DirectX 12, но из-за недостатка оптимизации ее нет в той версии игрового движка, которая используется конкретно в Total War Saga: Troy. И прироста от большого количества ядер у старших моделей процессоров тут нет, а вот зависимость от скорости однопотока должна быть явной. Смотрим на игру с устаревшим движком:
| Avg | Min | |
|---|---|---|
| Ryzen 7 5800X | 329 | 264 |
| Ryzen 7 3700X | 254 | 200 |
| Ryzen 7 2700X | 213 | 179 |
| Ryzen 7 1700 | 184 | 153 |
Как мы знаем по ранним тестам, разницы между процессорами одного поколения с разным количеством ядер тут нет, а вот предельная производительность каждого из ядер оказалась куда важнее — посмотрите на разницу между Ryzen 7 5800X и Ryzen 7 1700, она снова приближается к двукратной! Улучшения архитектур Zen 2 и Zen 3 (в большей степени) в очередной раз раскрылись в самом лучшем виде.
Хотя, так как на трех Ryzen обеспечивается скорость рендеринга с более чем 200–300 FPS в среднем, все это важно скорее с чисто теоретической точки зрения. Ведь даже 153—184 FPS у самой старой модели Ryzen 7 1700 будет более чем достаточно для комфортной игры даже самым лютым киберспортсменам с быстрейшими игровыми мониторами, да и жанр игры не особенно требователен к минимальным задержкам. Что-то может измениться при более высоких настройках графики с увеличением количества объектов в сцене.
| Avg | Min | |
|---|---|---|
| Ryzen 7 5800X | 83 | 63 |
| Ryzen 7 3700X | 81 | 62 |
| Ryzen 7 2700X | 81 | 62 |
| Ryzen 7 1700 | 80 | 62 |
Хотя графические настройки в этой игре увеличивают нагрузку не только на GPU, как это чаще всего бывает, но и на центральные процессоры, которым приходится обрабатывать отряды большего размера с огромным количеством игровых персонажей, но все же наибольший упор и тут получился в видеокарту, поэтому общая производительность достаточно мощных процессоров Ryzen с восемью вычислительными ядрами оказалась практически одинаковой — 62—63 FPS минимальных и 80—83 FPS в среднем.
И мы снова повторим, что для условий высоких настроек графики и разрешений выше Full HD (а это очень популярные условия среди ПК-игроков, а особенно энтузиастов) смена старенького Ryzen на самый новый может не дать вообще никакого прироста. Про 4K-разрешение вообще речь не идет, в таком случае может хватить и простенького четырехъядерника. Ну уж шестиядерника то точно.
Metro Exodus
Игра Metro Exodus вышла уже довольно давно, но до сих пор является одной из наиболее требовательных к мощности игровой системы. Для нас особенно приятно, что в ее движке есть D3D12-рендерер, позволяющий распараллелить часть работы CPU, поэтому мы его и использовали, хотя игра куда больше напрягает GPU, чем центральные процессоры. Проверим, есть ли разница между поколениями Zen:
| Avg | Min | |
|---|---|---|
| Ryzen 7 5800X | 161,5 | 74,1 |
| Ryzen 7 3700X | 135,6 | 69,1 |
| Ryzen 7 2700X | 116,1 | 60,2 |
| Ryzen 7 1700 | 99,0 | 53,1 |
Удивительно, но разница снова получилась весьма немаленькой. Все CPU, кроме Ryzen 7 1700, обеспечили комфортный режим с как минимум 60 FPS минимальных, а вот самый старый CPU слегка провалился. Хотя и при его 99 FPS в среднем играть будет достаточно комфортно. Но каждый более новый Ryzen дает нехилый прирост скорости, особенно по средней частоте кадров. С учетом того, что все CPU у нас восьмиядерные, то эта игра также показывает, что не обязательно гнаться за еще более многоядерными процессорами, куда важнее их поколение и частоты. Правда, при более сложной графике толк вряд ли будет так уж заметен.
В очередной раз отмечаем явную разницу между архитектурами Zen (+), Zen 2 и Zen 3 — в компании AMD отлично поработали над каждым новым поколением, и последнее семейство Ryzen явно отличается куда большей производительностью именно в однопоточных задачах, что и нужно играм. А вот в более сложных условиях все Ryzen должны быть более-менее на равных:
| Avg | Min | |
|---|---|---|
| Ryzen 7 5800X | 80,3 | 43,9 |
| Ryzen 7 3700X | 80,0 | 42,6 |
| Ryzen 7 2700X | 78,7 | 41,2 |
| Ryzen 7 1700 | 72,6 | 41,5 |
Но получилось не совсем так. Хотя при усложнении задачи графический процессор становится главным, и чуть ли не единственным ограничителем скорости рендеринга, но системы с более новыми процессорами Ryzen показали чуть более высокие результаты, чем старый Ryzen, хотя разница уже совсем невелика. Впрочем, какой-то вклад могла внести и разница в чипсетах и системных платах для Ryzen 7 1700 и всех остальных протестированных нами моделей CPU.
В любом случае, при достаточно высокой графической нагрузке, толку от более новых и мощных GPU и в этой игре совсем мало. Правда, если у вас есть видеокарта, аналогичная по мощности GeForce RTX 2080 Ti, то заменить Ryzen первого поколения на 5000-е сам бог апгрейда велел в любом случае. Глядишь, разницу можно будет разглядеть —, но скорее уже в более новых играх, которые мы скоро начнем тестировать в улучшенной методике.
Far Cry 5
Пожалуй, это — самая старая игра, представленная в нашем сегодняшнем сравнении (мы также заменим ее на New Dawn в улучшенной методике), и для нас она интересна во многом именно поэтому — по результатам в ней будет видно, в чем отличие между старыми и более современными играми. Игра использует исключительно DirectX 11, и вряд ли сможет воспользоваться возможностями многопоточных процессоров, а вот от однопоточной производительности в ней должно зависеть почти все.
| Avg | Min | |
|---|---|---|
| Ryzen 7 5800X | 175 | 137 |
| Ryzen 7 3700X | 135 | 106 |
| Ryzen 7 2700X | 123 | 99 |
| Ryzen 7 1700 | 106 | 82 |
И сразу же видим четкий упор в однопоточную производительность и под 70% разницы между новейшим и старейшим Ryzen. Прирост от улучшений в Zen 3 оказался очень большим, а вот Zen 2 дал не так уж много прироста, по сравнению с Zen+. Удивила скорее разница между 1700 и 2700X — прирост в частоте дал сильное увеличение скорости рендеринга. Видимо, это еще одна игра, для которой важнее частоты, чем быстрый и большой кэш.
На всех CPU частота кадров была достаточно высокой, чтобы не снижаться ниже 60 FPS, и даже у Ryzen 7 1700 она от 82 FPS и выше, а более мощные процессоры сравнения показали 100 FPS и более, что будет весьма полезно при наличии быстрого игрового монитора с частотой обновления 100—144 Гц. Видно, что процессоры явно ограничивает производительность одного из вычислительных потоков, который занимается рендерингом, но изменится ли это в режиме с увеличенной нагрузкой на видеокарту?
| Avg | Min | |
|---|---|---|
| Ryzen 7 5800X | 132 | 115 |
| Ryzen 7 3700X | 121 | 97 |
| Ryzen 7 2700X | 112 | 85 |
| Ryzen 7 1700 | 94 | 72 |
По диаграмме с результатами в более высоком разрешении и максимально возможном качестве графики, хорошо видно общий возраст игры и использование ей устаревшего DirectX 11. Видеокарта GeForce RTX 2080 Ti продолжает упираться в мощность центральных процессоров, причем именно в производительность отдельных вычислительных ядер, на которые возложена обработка графики. И этим самая старая игра отличается от других протестированных нами проектов, где в таких условиях была важна уже почти только видеокарта.
В случае Far Cry 5, разница между Ryzen 7 1700 и новым Ryzen 7 5800X и тут составляет целых 40% по средней производительности и почти 60% по минимальному показателю, а для таких условий это очень много! Zen 2 и Zen 3 обеспечили приличные приросты над своими предшественниками. Так что самая старая игра нашего сравнения нагляднее всего проиллюстрировала важность однопоточной производительности центральных процессоров, особенно в устаревших играх с поддержкой старых графических API, которые сильнее зависят от мощности CPU.
Детальные тесты плавности
Так как исключительно по показателям средней и минимальной частоты кадров не всегда можно сделать полноценные выводы о комфортности и плавности игры, для наглядности мы провели еще и дополнительные тесты, которые порой лучше показывают разницу между различными процессорами, помогают определить упор в возможности CPU и GPU, а также на конкретных примерах доказать важность мощных центральных процессоров в современных играх, хорошо использующих особенности современных моделей.
Сначала рассмотрим графики встроенного бенчмарка из игры Ghost Recon Breakpoint — по ним хорошо видно, чем отличается упор в CPU от ограничения скорости рендеринга в основном графическим процессором. Условия для тестов во всех случаях одинаковы — разрешение Full HD и средние настройки качества. Рассмотрим результаты четырех моделей CPU во встроенном тесте этой игры, выдающем удобные диаграммы:
Ryzen 7 1700
Ryzen 7 2700X
Ryzen 7 3700X
Ryzen 7 5800X
Хорошо видно, что при использовании более новых процессоров Ryzen, графический процессор загружается все больше, не упираясь в возможности CPU. Если в случае Ryzen 7 1700 видеочип был загружен лишь на 64% в среднем, то загрузка GPU растет до 71% и 75% для 2700X и 3700X, соответственно, и вплоть до 90% в случае самого нового Ryzen 7 5800X — самые современные вычислительные ядра архитектуры Zen 3 заметно лучше справляются со своей работой, раскрывая возможности графического ядра. А в случае процессоров архитектуры Zen, Zen+ и Zen 2, загрузка видеочипа растет и достигает максимальной лишь в конце тестового отрезка.
Общую производительность ограничивают слабые CPU, и раскрыть возможности довольно мощной видеокарты GeForce RTX 2080 Ti получается только у самого современного Ryzen. Интересно, что средняя загрузка самого центрального процессора в случае перехода Zen — Zen+ — Zen 2 постепенно растет от 53% до 71%, но когда дело доходит до Zen 3, то она падает ниже 50%. Вероятно, она как-то иначе считается, ибо ядер у всех моделей одинаковое количество, и такого резкого спада быть не должно. Так что мы бы не обращали на этот параметр особого внимания. Лучше посмотрим, что получается с показателями FPS и временами рендеринга кадра, благо, что бенчмарк в игре делает и такие графики:
С частотой кадров все понятно — она растет при переходе к каждому следующему семейству Ryzen, только смена 2700X на 3700X почему-то не дала значительного результата — от Zen 2 мы явно ожидали большего. А вот Zen 3 отлично себя показал в этой игре. К сожалению, времена рендеринга кадров тут не слишком показательны из-за высоких значений в начале тестового отрезка (так вот откуда взялись минимальные 60 FPS для всех CPU), но хорошо видно, что Ryzen 7 5800X обеспечивает самые низкие задержки — по сравнению с Ryzen 7 3700X, и минимальное и среднее времена рендеринга кадров снизились на 1 мс.
Рассмотрим еще три игры при средних настройках в Full HD-разрешении, и для начала возьмем игру Metro Exodus и нескольких секунд игрового процесса — на основании данных от игры мы строим уже собственные графики, на которых указана мгновенная частота кадров (те же времена рендеринга кадров, по сути).
