Vliv procesoru na celkový výkon ve hrách

Zaměření a cíle článku

V tomto článku najdete srovnání několika současných oblíbených procesorů. Porovnáme jejich výkon ve hrách s defaultním nastavením, ale dočkáte se i srovnání na stejné frekvenci, aby se projevily rozdíly v jednotlivých architekturách bez výhody ve vyšším taktu.

 

Odpovíme si na otázky, jestli je Core i7 ve hrách výkonnější než Core 2 Quad a zda je patrný rozdíl mezi tříjádrovým a čtyřjádrovým Phenomem. Nebude chybět ani celkové porovnání, jestli radši zvolit AMD nebo Intel a konečně zda se projeví větší počet jader na výkonu ve hrách.

Testované procesory

V testech se utká nejlevnější model Core i7 920 s výchozím taktem 2,7 GHz, který je vybaven celkem čtyřmi fyzickými jádry. Každé z nich dokáže paralelně zpracovávat dvě vlákna, takže dostáváme virtuální osmijádro. Čip je doplněn sdílenou 8MB vyrovnávací pamětí L3 cache, dále má každé jádro k dispozici 256 KB paměti druhé a 64 KB první úrovně. Procesor využívá sběrnici QPI s taktem 2,4 GHz a integrovaný tříkanálový řadič pamětí DDR3.

 

Jako další zástupce čtyřjádrových procesorů byl zvolen model Core 2 Quad QX9650 z řady Extreme s otevřeným násobičem. Ve srovnání s Core i7 dokáže každé jádro zpracovávat jen jedno vlákno. Dodává se s defaultní frekvencí na rovných 3 GHz a bez paměti L3 cache, o to větší je ale sdílená paměť L2, která má kapacitu slušných 12 MB. Každé jádro má stejně jako Core i7 64KB L1 cache, rozdělenou na dvě poloviny pro data a instrukce. O spolupráci se základní deskou se stará sběrnice FSB s taktem 1,6 GHz. Paměťový subsystém tvoří dvoukanálový řadič pro moduly DDR2 a 3 v severním můstku čipsetu na základní desce.

 

První testovaný kousek od AMD nese označení Phenom II X4 810. Jedná se o čtyřjádrový procesor s frekvencí 2,6 GHz, vybavený sdílenou L3 cache podobně jako u Core i7, ale s poloviční velikostí, tedy 4 MB. Naopak pro každé jádro vlastní L2 cache má dvakrát větší velikost čtyřikrát 512 KB. Také vyrovnávací paměť první úrovně je dvakrát větší a každé z jader disponuje kapacitou 128 KB. Procesor využívá sběrnici HT s taktem 2 GHz, do základní desky lze díky v procesoru integrovanému paměťovému řadiči vložit moduly DDR3 v režimu DualChannel.

 

Poslední procesor pochází také ze stáje AMD a jde o tříjádrový Phenom II X3 Black Edition s otevřeným násobičem pro snadné taktování. Ten volnou plochu využívá pro zvětšenou paměť L3 cache ze 4 na 6 MB. Protože jde o stejné jádro jako u výše popsaného modelu, ostatní parametry se shodují.

 

Testovací sestava

Deska	Gigabyte EX58-UD5
	Asus P5E3 Premium
	Asus M4A79T
Procesor	Intel Core i7 920 (2,66 / 3,6 GHz)
	Intel Core 2 Quad QX9650 (3,0 / 3,66 GHz)
	AMD Phenom II X4 (2,6 / 3,6 GHz)
	AMD Phenom II X3 (2,8 / 3,6 GHz)
Paměť	Corsair Dominator CM3X1024-1800CD
	Corsair Dominator TR3X6G1600C8D
	Corsair Intel Extreme CM3X2048-1600C7DHXIN
Grafika	ATI Radeon HD 4870 X2
Disk	Western Digital Caviar (500 GB)
Zdroj	PC Power & Cooling Turbo-Cool (1,2 KW)
Monitor	Dell 3007WFP
Systém	Microsoft Windows Vista Ultimate x64 SP1

Testy

Burnout Paradise běžel plynule na všech počítačích. Radeon HD 4870 X2 umožnil hru provozovat až v rozlišení 2560×1600 se zapnutým vyhlazováním a nejvyšší kvalitou zobrazení. Kvůli stropu FPS ve hře bylo dosaženo se všemi procesory shodného výsledku na hranici 60 snímků za sekundu. Žádný z testovaných nedovolil zvednout nastavení antialiasingu nad 8x v tak vysokém rozlišení jak v defaultním, tak přetaktovaném stavu. Co bylo však viditelné, že procesory Intel podávaly vyrovnanější výkon během celého testování, zatímco u AMD se daly zaznamenat občasné propady v FPS. AMD Phenom II X3 720 BE dosahoval propadů největších, ale stále bez znatelného negativního dopadu na plynulost.

V této hře žádný z procesorů nevykazoval výrazně vyšší nebo nižší výkon, výsledky jsou podobné bez ohledu na frekvenci, počet jader nebo výrobce.

U Crysis Warhead jsou narozdíl od Burnout Paradise patrné rozdíly ve výkonu jednotlivých procesorů na první pohled. U všech CPU bylo použito stejné nastavení grafiky, takže jediné, co ovlivnilo konečné skóre, je právě procesor. S čipy od Intelu nebyl problém rozjet hru v rozlišení 1920×1200 s 4x FullScene AntiAliasingem, který pozitivně ovlivnil vizuální stránku hry, zatímco u AMD byl znát výkonnostní pokles i bez vyhlazování. V Crysis Warhead se teprve přetaktované procesory AMD mohly srovnávat s modely od Intelu na výchozích frekvencích a bylo možno u nich zapnout vyhlazování. Náskok u Intelu potvrzuje i fakt, že po přetaktování byla hra plynulá i v režimu Enthusiast, ve všech ostatních případech se testovalo s profilem Gamer.

V této hře záleží na frekvenci, výrazně vyššího výkonu je dosaženo s procesory Intel Core i7 a Core 2 Quad.

Fallout 3 je obdobou prvně testovaného Burnout Paradise. Hra běžela plynule se všemi testovanými procesory v rozlišení 2560×1600 s osminásobným vyhlazováním. Ani po přetaktování již nešlo dále zvyšovat grafickou náročnost. Podobně jako v Burnout Paradise, i zde předvedl Intel vyrovnanější FPS a hladší průběh hry po celou dobu testu.

Hra je citlivá na frekvenci, ale ve výsledku se nepodařilo dosáhnout vyšší kvality zobrazení ani s jedním z procesorů.

FarCry 2 šlo hrát v rozlišení 2560×1600 s dvojnásobným FullScene AntiAliasingem na všech procesorech. Po úpravě frekvence žádný z testovaných CPU nedovolil rozjet hru s přijatelným framerate a vyšší kvalitou zobrazení, nicméně se opakuje podobný rozdíl mezi Intelem a AMD jako u Crysis Warhead. QX 9650 a i7 920 podávají znatelně vyšší výkon jak v defaultním stavu, tak po přetaktování, AMD zůstává pozadu v obou případech.

Žádný z procesorů neumožnil vylepšit vizuální dojem ze hry, přesto procesory Intel podávají vyšší výkon než AMD.

U hry Flight Simulator X záleží na procesoru hodně. Jak se ukázalo, největší vliv na výkon mělo herní nastavení Traffic, ostatní možnosti jako Scenery, Weather and Aircraft neovlivňovaly se daly nastavit na stejnou úroveň. Procesory od AMD vyšly nejpomaleji, požitek ze hry s vypnutým Trafficem a s nejmenší kvalitou zobrazení nejsou nijak úžasné a i tak AMD zaostává za Intelem v plynulosti hry. Při výchozích taktech procesorů Intel si lépe vedl Core 2 Quad, což bylo zjevně zapříčiněno jeho frekvenčním náskokem. Po přetaktování procesorů AMD můžeme pozorovat, jak se snaží dohnat Intel na výchozích taktech.

Flight Simulator je podstatně ovlivněn frekvencí procesoru a lépe běží s čipy od Intelu.

Podobně jako u Flight Simulatoru, plynulost Grand Theft Auto IV také závisí na procesoru, ale tentokrát jiným způsobem. Od ostatních testovaných her se liší tím, že nebere ohled na frekvenci, ale na počet jader. Na základním taktu je Phenom II X4 810 nepatrně pozadu za procesory Intel, zatímco výše taktovaná tříjádrová varianta je ještě o kousek pomalejší. Po přetaktování se výkon čtyřjader téměř shoduje, jen výsledek s Phenomem II X3 je zase o pár FPS slabší.

Celkově není žádný velký rozdíl mezi čtyřjádry jak Intelu a AMD, lehce snížený výkon lze zaznamenat u tříjádrového procesoru, Intel již tradičně o pár snímků za sekundu vede.

Asi nejvyrovnanějšího výsledku bylo dosaženo ve hře Left 4 Dead. Všechny procesory ve výchozím i přetaktovaném stavu podávají podobný výkon s dvanáctinásobným vyhlazováním a šestnáctinásobným anizotropickým filtrováním.

Nezáleží ani na výrobci, ani na frekvenci, ani na počtu jader u procesorů, s žádným z testovaných čipů nebudete mít v Left 4 Dead problémy.

 

Závěr

Nastává čas pro zodpovězení všech otázek, které jsme si položili v úvodu.

Core i7 920 vs. Core 2 QX9650
Je ve hrách výkonnější Core i7 nebo Core 2 Quad? Vzhledem k tomu, že i7 920 se prodává na nižší frekvenci než QX9650 a přesto podává srovnatelný výkon, můžeme si snadno odvodit, že výkonnější skutečně je. Praktický náskok pár FPS ale nijak neovlivňuje celkový požitek ze hry a neumožňuje ani dále zvyšovat grafickou náročnost ve hře, v tomto směru už narážíme na limit grafické karty.

Phenom II X4 810 vs. Phenom II X3 720 BE
Zajímalo vás, jestli jedno chybějící jádro na tříjádrovém Phenomu představuje zásadní nevýhody ve hrách? Podle naměřených výsledků lze konstatovat, že Phenom II X3 žádných oslňujících výsledků nedosahuje vůbec nikde, nicméně nejvíce se to projevilo pouze u hry Grand Theft Auto IV. V některých případech bylo potřeba snížit grafické nastavení hry na tolik, aby hru šlo vůbec rozjet alespoň částečně plynule. Celkově se dá ale říci, že absence jednoho jádra ve většině her nedegraduje jeho výkon pod úroveň jeho čtyřjádrové verze.

Intel vs. AMD
Z výsledků testů je na první pohled patrné, že procesory Intel ve všech případech dosahují jasně vyššího výkonu, který v některých případech umožnil ještě dále vylepšit vizuální stránku hry. Pokud tedy patříte mezi náročné hráče, vaší jedinou správnou volbou jsou procesory Core i7 a Core 2 Quad od Intelu.

Vyšší frekvence vs. více jader
Ukázalo se, že frekvence procesoru stále hraje svoji významnou roli a je pro hraní důležitější než větší počet jader. Vyšší takty vám skutečně umožní hrát plynuleji a výzamně se podílí na výpoštu antialiasingu, jak jsme si ukázali u Crysis  Warhead, kde po přetaktování na 3,6 GHz je nárůst výkonu značný. Pokud se váš procesor řadí mezi ty, jež v základu nepřesahují přes hranici 3 GHz, je na čase s tím něco dělat. Jako ideální doplnění výkonné grafické karty se jeví takt na 3,6 GHz, kterého je možno dosáhnout bez problémů se všemi současnými procesory bez dalších nákladů na výkonnější chlazení.

Cena
Cena je jednou z hlavních oblastí při výběru nového procesoru. Jednoznačně nejdražším v testu je Core 2 Extreme QX9650, jehož cena přesahuje dvacet tisíc. Jeho nespornou výhodou je snadné zvyšování frekvence, které dokáže opravdu každý. Core i7 920 stojí pod sedm tisíc včetně DPH, ale pro jeho taktování je třeba mít už nějaké zkušenosti. Cena procesorů AMD je poloviční ve srovnání s i7 920, v případě modelu X3 720 BE se jeví otevřený násobič jako velkou výhodou pro snadné zvyšování frekvence, protože bez něj je herní výkon tohoto procesoru opravdu slabý. Na druhou stranu, defaultně méně taktované procesory Core 2 Quad Q6600 a Q9300 již nestojí o tolik více než Phenom a po drobných úpravách v BIOSu lze bez problémů dosáhnout frekvence 3,6 GHz a výrazně vyššího výkonu.

 

Co zvolit
Z článku je patrné, že procesor má stále výnamný dopad na celkový výkon ve hrách a je jenom na vás, kolik jste ochotni do něj investovat.  Dá se říct, že ceny současných procesorů vystihují jejich výkon na základním taktu. Je také třeba počítat s tím, že pokud váš CPU pracuje na frekvenci pod 3 GHz, pro optimální výkon bude nutné ho přetaktovat výše, samozřejmě jen pokud chcete ze zakoupeného výrobku dostat to, co skutečně dokáže.