Многие уверены, что чем больше вычислительных ядер в процессоре, тем лучше. Однако, в видеоиграх это может быть не так. Именно об этом рассказывает наша статья.
Если говорить об обработке графики, редактировании видео и научных вычислениях, здесь большее число ядер на самом деле даёт преимущество. Самые дорогие и быстрые процессоры всегда имеют больше всего ядер. Если вам нужен лучший процессор для игр, вы могли бы приобрести самый многоядерный чип, но вас может постигнуть разочарование. Хотя ядра важны для современных игр, есть определённый порог, превышение которого не приводит к приросту производительности.
Основы вычислительных ядер
Процессор является мозгом персонального компьютера. Первые процессоры имели одно вычислительное ядро, но у современных их как минимум два, а у большинства больше. Сейчас минимальным значением является четыре вычислительных ядра, тем более что AMD уже не выпускает 2-ядерные процессоры, а Intel делает это редко.
Каждое ядро или каждый поток команд в процессоре способны выполнять поставленную перед ним задачу самостоятельно. Теоретически это означает, что чем больше ядер, тем больше работы процессор может выполнять в единицу времени. Ещё процессоры обладают дополнительными логическими ядрами или потоками, которые представляют собой способ разделения реальных физических ядер на меньшие части для повышения многоядерной производительности. Современные процессоры имеют минимум два потока команд на ядро, тогда как большее число потоков трудно реализовать и они не приносят значительного прироста производительности.
В результате увеличение числа ядер и потоков приводит к повышению производительности, но здесь есть проблема. Сложно заставить большое количество ядер одновременно работать над одной задачей. Процессоры создавались как одноядерные и потребовались десятилетия, прежде чем появились многоядерные процессоры. Многие вычислительные задачи способны без проблем обрабатываться на многоядерных процессорах, но это не означает, что такой процессор намного быстрее справится с одной задачей. Именно это относится к играм.
Игры умеют использовать ограниченное количество ядер
Любое программное обеспечение способно задействовать только определённое количество ядер. Обычно одно ядро берёт на себя наибольшую часть работы в самых современных играх. Если же игра более старая, не исключено, что там в принципе используется только одно ядро.
Приведённый график показывает возможное распределение нагрузки в современной игре с интерфейсом DX12. На главное ядро приходится основная часть обработки данных, а на остальные ядра нагрузка всё меньше. Некоторые ядра даже не могут запускать код игры и работают над данными от DirectX. Это помогает игре функционировать, но с технической точки зрения не является частью игры.
Данная диаграмма была создана много лет назад, ещё до появления в 2017 году первых процессоров AMD Ryzen. Однако, с тех пор мало что изменилось. По своей производительности одноядерный или 2-ядерный процессор будут уступать процессорам с четырьмя или шестью ядрами, но дальнейшее увеличение мало повышает скорость работы или не повышает вообще. С другой стороны, большое количество ядер помогает обрабатывать одновременно игры и другие задачи в фоновом режиме. Это могут быть работающие браузеры, видео, потоковые трансляции и всё остальное. Если ядер меньше, приложения могут начать бороться за ресурсы, что замедляет работу компьютера.
Среднестатистическому геймеру хватит двух или четырёх ядер, если процессор не самого последнего поколения. Если у вас достаточно старый 2-ядерный или 4-ядерный процессор, может потребоваться закрыть другие приложения и фоновые процессы. Даже тогда частота в 60 кадров/c не гарантирована, хотя в этом может быть виновато не количество ядер. Если ядер от шести и больше, этого обычно достаточно для обеспечения ресурсами всех работающих приложений и падения производительности быть не должно.
За счёт чего процессор увеличивает скорость в играх?
Если увеличение числа ядер после восьми не влияет на скорость в играх, почему тогда дорогостоящие процессоры вроде Ryzen 9 7950X и Intel Core i9-13900K являются наиболее быстрыми? Дело в том, что кроме числа ядер в этих процессорах выше тактовая частота и больший объём кэша, что повышает производительность в большинстве приложений, особенно в играх. Поскольку игры не могут задействовать слишком много ядер, им стоит предлагать ядра с более высокой производительностью на повышенной частоте и увеличенный объём кэша. Даже увеличение числа ядер с расширенной функциональностью не даст такого прироста скорости, как повышение частоты и размера кэша.
По этой причине лучшие игровые процессоры производства AMD обеспечивают высочайшую скорость за счёт 3D V-Cache, увеличивая объём кэш-памяти процессора. Тактовая частота при этом немного снижается, но увеличение объёма кэша компенсирует это и в большинстве игр производительность повышается. Intel аналогичной функциональности пока не имеет, но в процессорах последнего 13-го поколения объём кэша намного выше по сравнению с объёмом в процессорах 12-го поколения. При этом процессорам Intel нужно меньше кэша для достижения аналогичной производительности по сравнению с процессорами конкурентов.
Важна также производительность каждого ядра и однопоточная производительность. На протяжении долгого времени считалось, что процессоры с мощными ядрами с высокой однопоточной производительностью лучше других подходят для игр, но это не совсем так. Играм не нужна чистая вычислительная мощность и они не получают преимущества от более современных ядер с последними функциональными возможностями. Тактовая частота и объём кэша важнее. Хотя процессоры с более высокими тактовыми частотами обычно имеют лучшую однопоточную и игровую производительность, высокая или низкая однопоточная производительность сама по себе не являются показателем скорости процессора в играх.
Заключение
В наши дни лучшим вариантом является 6-ядерный процессор, причём даже если вы не играете. Хотя можно обойтись и 4-ядерным процессором, с ним результаты будут похуже. 6-ядерный вариант сейчас является идеальным выбором, а 8 ядер обеспечат запас на будущее. Больше этого уже будет перебором, если только вы не работаете с множеством тяжёлых приложений одновременно, которым нужна высокая вычислительная мощь.
Сейчас по цене $100 может получить старый 6-ядерный процессор. На нём игровая производительность может быть похуже по сравнению с современными процессорами, но вы сможете одновременно как играть, так и работать с приложениями в фоновом режиме. С этим лучше справится старый 6-ядерный процессор, чем новый 4-ядерный. Имеется множество отличных недорогих процессоров, у которых шесть и больше ядер. Они обеспечат приличную игровую производительность, так что выбирая между новым 4-ядерным чипом или 6-ядерным предыдущего поколения, лучше отдать предпочтение второму варианту.
