сильная видеокарта и слабый процессор что будет
Поведение системы и что от нее ждать при мощной видеокарте на слабом процессоре?
Всем привет! Сегодня разберем, что будет, если поставить мощную видеокарту на слабый процессор, как поведет себя система, чего ожидать от такого компьютера. О том, что такое технология CUDA в видеокартах Nvidia и что она дает, можно почитать вот тут.
Как работают GPU и CPU в играх
Для понимания темы нужно хотя бы немного разбираться, чем именно заняты в играх процессор и графический адаптер. Проблема довольно актуальна, и мне неоднократно приходилось проводить консультации по этому поводу.
Пользователи, у которых нет возможности или желания сделать полный апгрейд компьютера (как обычно, ценники на геймерские сборки порой зашкаливают), пребывают в уверенности, что от лагов можно избавиться с помощью единственного компонента.
Мол, достаточно установить крутую видеокарту — и любые игры будут «летать» несмотря на системные требования. Все обстоит немного иначе.
То, как они будут взаимодействовать, просчитывает уже центральный процессор. Как базис берется игровой движок, на котором реализована игровая физика. Траектория полета пули, стрелы или снаряда, вероятность нанести критический урон, случайные игровые события и все остальное — это область вычислений ЦП.
В многопользовательских играх часть этих полномочий делегирована серверному процессору — он будет высчитывать вероятность генерации случайных событий. Эта тема до боли знакома любителям корейских ММОРПГ (эталонный пример — Lineage II).
Генератор случайных чисел в них ведет себя вовсе не подобающим образом — с персонажем обычно происходят всякие гадости, а не что-то хорошее. Шмот не точится, хабар не дропает, криты не пролетают — в общем, полная лажа. Если же происходят более приятные события, то и они обычно идут целой серией.
Это называется корейский рандом, и законы теории вероятности на него не распространяются.
Также в большинстве ПК используется интегрированная звуковая карта, которая впаяна как отдельный чип на материнской плате. Обработка звука — сама по себе довольно трудоемкая задача, создающая дополнительную нагрузку на ЦП. Но об этом чуть позже.
В качестве примера
Теперь представьте игровую картину: в поле стоит одинокий дом, рядом с ним небольшая грядка. На грядке растет некоторое количество подсолнухов, каждый из которых в любой момент могут поклевать щеглы. Возле дома мальчик играет с собакой — он бросает ей палку, которую та приносит обратно. По небу плывут облака, в просветах между которыми иногда появляется солнце.
Статичными в этой картинке будут только дом и грядка с подсолнухами, да и то процессору следует периодически обращаться к этим объектам. Если в игре высокая детализация графики, процессору нужно проверять, где именно находится солнце, чтобы графический адаптер правильно прорисовывал тени, которые создают игровые объекты.
Все остальные объекты непрерывно опрашиваются — где именно находятся мальчик, собака и палка. Также параллельно ролится вероятность поклевки щеглом каждого конкретного подсолнуха.
Теперь относительно цифр. Видеокарта может обновить изображение собаки с частотой 100 кадров в секунду. Однако процессор подает сигнал «собака здесь!» не чаще 20 раз в секунду. В итоге мы получаем шикарную картинку, которая отображается рывками.
Добавьте к этому нагрузку, связанную с обработкой звука. Если собака непрерывно лает, а мальчишка отдает ей разные команды, это требует дополнительной вычислительной мощности.
Типичная картина, если добавить крутую видеокарту на ПК со слабым процессором — разрывы в непрерывном потоке звука. То есть он обрабатывается в порядке очередности параллельно с другими задачами, что на слух воспринимается как заикания.
Поэтому на закономерный вопрос, что лучше в плане юзабилити и комфортного использования, я однозначно придерживаюсь мнения: лучше всего — сбалансированная сборка, в которой мощность видеокарты пропорциональна производительности процессора.
Добиться такого несложно: энтузиасты давно составили множество таблиц соответствия и графиков производительности, на которых это наглядно продемонстрировано.
Что будет, если установить мощную видеокарту в дешёвый слабый компьютер
Ведущий Ян Шелест провёл эксперимент, установив графический ускоритель RTX 3060 на двух компьютерах (современном и старом) и проверив его в играх. Эксперт сразу же предупредил, что покупать дорогую видеокарту для древних и дешёвых моделей ПК однозначно не стоит. Производительность это точно не улучшит.
В первой из перечисленных игр средняя производительность составляла более 100 к/с, при этом в драках она была даже 120-130 к/с. В Control с включенной трассировкой лучей и DLSS в среднем число кадров было от 35 до 50, но при этом сильно ощущались и «просадки». А вот Cyberpunk 2077 (проект с открытым миром в отличие от предыдущих) с трассировкой лучей и DLSS шёл очень плохо: средняя производительность составляла примерно 20-25 к/с. В более современной сборке Cyberpunk запустился с частотой кадров около 40 к/с.
Та же самая история, как с Cyberpunk 2077, была и с Watch Dogs Legion: видеокарта оказалась загружена лишь на 40-50 процентов.
Это означает, что мощная видеокарта способна показывать максимальную производительность только в современной сборке. Бюджетная комплектация не сможет обеспечить достаточную загрузку для графического ускорителя типа NVIDIA RTX 3060. Кроме того, в старые корпуса компьютеров новые видеокарты даже среднего класса помещаются с трудом: сейчас у них избыточное охлаждение и большие габариты, которые ранее были характерны лишь для флагманских моделей.
Здравствуйте, друзья! Очень часто, когда дело доходит до апгрейда компьютера, появляются вопросы: что первым нужно заменить и на чём можно сэкономить? Если с первым вопросом можно разобраться без последствий, то вот следствие второго часто приводит к созданию несбалансированной сборки. Что такое несбалансированная сборка? Если сказать просто, то это когда комплектующее, которое должно быть использовано на 100%, загружено слишком слабо, а которое должно быть менее нагружено маслает на полную. Чтобы этого не происходило нужно знать какая железка какую раскрывает. Когда стоит выбор из-за нехватки денег какую деталь купить первой, чаще всего люди первым делом меняют видеокарту. Частый вопрос раскрывает ли процессор видеокарту или наоборот раскрывает ли видеокарта процессор? Такие вопросы возникают не только при апгрейде старого ПК, но и при покупке нового.
Слабый процессор и мощная видеокарта
Для того, чтобы узнать как ведёт себя ваше железо в играх, нужно установить программу для мониторинга параметров компьютера, такую как, например, Msi Afterburner или FPS Monitor. Тут можно промониторить температуры, частоты, загрузку комплектующих и т.д. Если бы, например, мы занимались разгоном, то нас больше бы интересовали температуры, но так как мы говорим о раскрытии и не раскрытии потенциала железа, то сконцентрируемся именно на процентах нагрузки. Итак, хорошими показателями считается, когда видеокарта нагружена все время на 99 — 100 % без каких-либо просадок и перепадов. Если при этом остальное железо не нагружено под завязку, то есть, если видеокарта работает на 100 %, а процессор скажем на 70, то это нормально. В этом случае говорят, что процессор видеокарту раскрывает и считается, что ваша сборка более или менее сбалансирована. При этом нет жёстких требований к нагрузке на процессор, то есть если процессор будет нагружен на 80 или на 30 %, это также будет нормально. Здесь уже вопрос в том, сколько ресурсов вашего компа остаётся для фоновых задач. Например, если ваша видеокарта нагружена на 100 %, а процессор на 30 % и вы захотите параллельно постримить, то никакой проблемы в этом не будет. Вы запустите стрим, нагрузка на процессор возрастёт, но при этом вы ничего не потеряете и получите весь максимальный потенциал и фреймрейт видеокарты.
Другое дело, если у вас уже до стрима и процессор и видеокарта нагружены на полную или видеокарта на полную, а процессор почти на полную, то с такой нагрузкой всё ещё можно играть и вы получите полный потенциал своего железа, но если вы запустите стрим или любую тяжёлую фоновую задачу, у вас начнутся подлагивания или вы просто потеряете несколько десятков кадров в секунду. То есть это больше вопрос вашего комфорта и чего вы, собственно, хотите от своего компьютера. Чем больше фоновых задач рендеринга, стриминга и тому подобных вещей вы хотите, тем мощнее должен быть ваш процессор — это очевидно. Но в любом случае, если видеокарта нагружена на полную, а процессор на 100 % или меньше, желательно, чтобы меньше, считается, что процессор видеокарту раскрывает. Совсем другое дело, если процессор уже нагружен на полную, то есть, если датчик нагрузки процессора все время показывает 100 %, а нагрузка на видеокарту меньше 100, неважно 60, 70, 80 или 30 процентов, в таком случае говорится, что процессор видеокарту не раскрывает и, соответственно, вы получаете только часть мощности вашей видеокарты. Какая-то часть ресурсов просто простаивает.
Как без всяких датчиков и показателей, а только по показателям частоты кадров определить, что ваш процессор не справляется с мощной видеокартой? В общем, главный признак — это когда вы в игре опускаете настройки, а фреймрейт при этом не растёт, то есть когда и на ультрах и на минималках вы получаете одну и ту же частоту кадров. Вы можете быть уверены, что ваш процессор слишком слаб, но для уверенности лучше, конечно, скачайте все эти датчики, включите и убедитесь в этом наглядно. Итак, из всего этого можно сделать вывод, что если мы говорим о раскрытии, то это может быть сказано только по отношению процессора к видеокарте, то есть процессор должен видеокарту раскрывать, но никак не наоборот. Нет такого понятия, что видеокарта раскрывает процессор. В целом, если видеокарта нагружена на 100 % — это хорошо, она должна быть нагружена, только в таком случае она выдаст максимально возможный для неё фреймрейт, ради чего вы её скорее всего и покупали. Если у вас процессор нагружен на 100 % — это не очень хорошо, значит, у вас не остаётся никакого запаса под фоновые задачи. Если у вас оперативная память загружена на сто процентов — это тоже нехорошо, у вас нехватка оперативной памяти. Есть ещё один подводный камень, заключается он вот в чём, одна и та же видеокарта даже при 100-процентной нагрузке, но с разными процессорами может выдавать ощутимо разный фреймрейт, причём, чем процессор мощнее, тем фреймрейт выше. К тому же, одни игры более требовательны к процессору, другие — к видеокарте.
Для чего мы все это рассказывали? В первую очередь для того, чтобы вы не облажались с покупкой, так как сейчас б/у рынок, торговые площадки по типу Avito и различные компьютерные супермакеты просто наводнены несбалансированными сборками. Свою мощность в них видеокарта, естественно, не раскроет, а стоят они запредельно дорого. Мы промониторили и решили разобрать парочку примеров.
Celeron G4930 + GeForce RTX 2080 TI
Итак, вот и первый подозреваемый. ПК с двухъядерным процессором Celeron G4930 от Intel 8-го поколения Coffee Lake S. Имеет 2 потока, 14-нанометровый техпроцесс и частоту в 3200 МГц.
К нему в комплекте идёт видеокарта GeForce RTX 2080 TI с частотой в турбобусте 1545 МГц и 12 нанометрами.
Стоимость компьютера 130 000 рублей с учётом нынешнего дефицита. Ну и посмотрим, что мы будем иметь в тестах. Первая игра The Witcher 3 с максимальным пресетом графики и Full HD. Низкие настройки даже пробовать не будем, не для этого же вы хотели себе 2080 TI. Имеем не более 30 fps, при этом все лагает, фризит и тормозит. Бывают длительные фризы на 3 — 5 секунд. В этом случае у нас CPU постоянно загружен на 100 %, а видеокарта не выдаёт более 30 % всей своей мощности. Соответственно около 70 % производительности карты просто простаивает. В Hitman 3 имеем около 20 кадров, игра постоянно фризит и останавливается. Поиграть нормально также не получится. Процессор загружен на 100 %, а видеокарта менее 25 %. Соответственно по расчётам около 75 % производительности GPU не задействовано. В такие игры как World of Tanks и Doom Eternal можно поиграть уже с очень даже комфортной частотой кадров. WOT выдаёт 80 fps, а Doom и вовсе переваливает за сотню. При всём этом процессор загружен на 100 %, а видеокарта на 40 — 50 %. Играть, в принципе, комфортно, за исключением того, что текстуры не всегда вовремя подгружаются. Такие игрушки как Cyberpunk 2077, Assassin’s Creed Valhalla, Horizon Zero Dawn, Control, Borderlands 3 вовсе не захотели запускаться, лишь некоторые пустили посмотреть на вступительный блок. Делаем вывод, сборка несбалансирована и покупать такую не стоит, а собирать самому подобную вообще унизительно.
Intel Core i5 3470 + GeForce RTX 3060 TI
Также была найдена сборка на довольно стареньком процессоре Intel Core i5 3470. Процессор 2012 года семейства Ivy Bridge, имеет 4 ядра и 4 потока частотой до 3600 МГц. Построен на 22-нанометровом техпроцессе. Кэш 3 уровня 6 Мб. Что же не так со сборкой? А то, что идёт этот процессор в связке с RTX 3060 TI. И в тестах результаты такие. В Red Dead Redemption 2 CPU нагружен на 95 — 100 %, а видеокарта нагружается в пределах 70 fps. Частота кадров при этом довольно играбельна и равна 60 — 70 кадрам с просадками до 50. Играть вполне комфортно, однако изредка проскакивает медленная прогрузка текстур и короткие зависания. В Need For Speed Heat ситуация более плачевная. Процессор нагружен постоянно на 100 %, при этом видеокарта напрягается только до 40 %, остальные 60 простаивают. Fps в игре не поднимается выше 50 кадров. Играть можно, ситуация чуть лучше, чем с предыдущей игрой, однако есть редкие фризы, в игре, связанной со скоростью это особенно видно. Resident Evil показала себя также не с лучшей стороны. Fps около 120 кадров, однако, имеются частые просадки вплоть до 3 кадров в секунду, что делает ощущения от игры неприятные. Процессор работает постоянно на 100 %, а вот видеокарта нагружается максимум до 60%. Зато The Witcher показал себя куда лучше, в среднем 80 fps, да просадки имеются, но редкие. Процессор загружен на 100%, но и видеокарта показывает результат в 90 — 100 %. Да, все тесты проходили в разрешении Full HD. В общем, эту связку мы бы тоже не рекомендовали. Тут нужен процессор помощнее.
Intel Pentium Gold G6400 + GeForce RTX 3070
Не раз попадались компьютеры на процессоре десятого поколения Comet Lake S Intel Pentium Gold G6400. Новый процессор построенный на 14-нанометровом техпроцессе. Имеет в наличии 2 ядра и 4 потока с частотой 4000 МГц. Объём L3-кэша 4 Мб. При этом у этих ПК была видеокарта GeForce RTX 3070. Отличнейшая карта, построенная на базе новой архитектуры Ampere, построенная на 8-нанометровом техпроцессе. Объем видеопамяти у карточки 8 Гб GDDR6. Частота видеопамяти 14000 МГц. По факту карта является наследником топовой в прошлом RTX 2080 TI. На первый взгляд неплохая сборка, новый процессор 2020 года, отличная видеокарта последней линейки RTX 30-й серии. Но не будем делать преждевременные выводы, а перейдём к тестам и выясним так ли это. Сразу оговоримся, что тестируем в разрешении Full HD. Первая игра на тесте у нас The Witcher 3. Для неё мощности процессора нам недостаточно, загружен он на 95 — 100 процентов, при этом видеокарта используется всего на 50 % от своей полной мощности. Настройки выставлены на максимум. Fps в среднем достигает 70 кадров в секунду. Игра изначально подлагивает, но позже становится играть комфортно. Фризы происходят лишь при загрузке локаций. А вот в Borderlands 3 поиграть комфортно не удастся. На высоких настройках игра прям сильно подтормаживает. Fps достигает 80 кадров, но постоянно просаживается. Видеокарта нагружается до 40 %. Horizon Zero Dawn идёт не особо плавно, но поиграть можно. С первых кадров видно, что процессора для игры недостаточно, так как загружен он постоянно на 100 %. Видеокарта нагружена на 60 % и fps при этом достигает 65 кадров. А, например, в Watch Dogs Legion на высоких настройках поиграть с удовольствием вообще не получится. Карта нагружается не более, чем на 30 % и частота кадров держится на уровне 20. Cyberpunk 2077 запустить удастся, но поиграть комфортно – нет. Fps не превышает 30 кадров, загрузка видеокарты застывает на отметке 40 %, а процессор пашет на всю. Видеоряд вообще не плавный, чётко видно, что все упирается в слабый CPU. А вот в игре Control процессору удалось нагрузить GeForce RTX 3070 по полной на высоком пресете графики и с трассировкой лучей. Да, GPU на 100 % и CPU также. Средняя частота кадров — 70%. Играть приятно, видеоряд очень плавный. В целом с таким процессором поиграть можно в не особо требовательные игры, а вот в тяжёлые играть будет очень дискомфортно.
Intel Celeron G5905 + GeForce RTX 3090
Хотелось бы описать ситуацию с очень дешёвым процессором и самой дорогой видеокартой, а именно Intel Celeron G5905 и GeForce RTX 3090. Сейчас проц можно купить за 40 долларов, а видюху примерно за 2700 долларов. Процессор этот самый дешёвый из нового десятого поколения Comet Lake 2020 года. Имеет техпроцесс 14-нанометров, 2 ядра и 2 потока. Частота процессора 3500 МГц. Кэш третьего уровня 4 Мб. Ну о видеокарте мы уже говорили в наших предыдущих статьях. Видеокарта с 24 Гб видеопамяти GDDR6X и частотой графического процессора 1890 МГц. Просто монстр мира GPU. Ну а теперь перейдем к главному, к тестам. Первая игра Metro Exodus. И сразу же видим, что начальное видео при запуске игры лагает. Процессор, как мы и догадывались, загружен полностью и даже больше, а видеокарта нагружается не более 10 %, но это только в начальном видеобоксе. В первый раз игра запустилась более чем за 7 минут. Мы решили запустить игру в 4К и на ультра пресете. Во время самого гейминга с трассировкой лучей средний fps равен 45 кадрам. Естественно, CPU загружен на 100 %, а видеокарта всего на 60. Играть вообще не комфортно и, кажется, что играешь с частотой кадров не более 30. Постоянные фризы и лаги, никакой плавности. Counter-Strike Go мы запустили в 1080p и получили 80 кадров в секунду. Игра очень требовательна именно к потокам процессора оттого и такой низкий результат по меркам CS. В Doom Eternal ситуация куда лучше, конечно, за счёт оптимизации самой игры. Тут мы имеем более 100 fps, хоть и видеокарта нагружена всего на 40 %. Кстати, что в 4К, что в Full HD результаты идентичны. Need For Speed Heat вообще отказался запускаться. The Witcher в 4К и максимальными настройками лагал очень сильно, при этом fps скакал от 1 до 30 кадров постоянно. Видеоряд совсем не плавный. Загрузка GPU не более 30 %, а CPU, конечно, 100 %. Red Dead Redemption 2 в 4К лагал заметно меньше, но тоже тормозил. Fps был более стабилен, но равнялся всего 30 кадрам в секунду. Карта грузилась до 40 %, остальные 60 отдыхали. World of Tanks работает как надо, не лагает и не зависает, 70 кадров в секунду. Показания GPU при этом 60 %. Assassin’s Creed Valhalla завис на экране загрузки. В итоге это значит, что даже самая дорогая и мощная видеокарта почти бесполезна, если у вас плохой процессор.
Так вот, ребята, что мы хотели донести? Какая бы мощная и супер крутая видеокарта не была, если процессор ваш устарел или вы на нём сэкономили, то и такая карта будет бесполезна. Сами подумайте, заплатили вы за всю мощность карты, а без подходящего процессора она будет работать только, к примеру, на треть. Помимо этого не стоит рассматривать такие компьютеры на торговых площадках, не важно в б/у варианте или новом. Будьте аккуратны и внимательны, горе-сборщики очень часто хотят нас надуть, а в связи с дефицитом на видеокарты сумма развода будет весьма велика. Либо сразу рассчитывайте на замену процессора, а, соответственно, иногда может понадобиться и замена материнской платы. Для нормальной и полноценной работы компьютера нужно полное соответствие всех компонентов ПК, к тому же на рынке появляется все больше игр с высокими требованиями как к видеокарте, так и к процессору. Если вы хотите точно определить сбалансированность процессора и видеокарты персонального компьютера, читайте эту статью.
Как поведет себя система с мощным процессором и слабой видеокартой в играх
Проблема грамотного распределения денежных средств возникает при покупке нового компьютера. Геймеры часто отдают преимущество системам со слабым процессором и мощной видеокартой. Что делать, когда имеющихся средств не хватает для приобретения одновременно двух мощных устройств?
Независимо от того, собираете ли вы новый компьютер или просто обновляете чипсеты, важно понимать, какие существуют различия между ЦП и ГП. В данной статье попытаемся разобраться, какую роль играют эти устройства во время игры. Это поможет вам правильно подобрать конфигурацию игрового компьютера.
Вам будет интересно: Трехмерная печать: технология FDM
Центральный процессор (ЦП, CPU) компьютера выполняет основные вычислительные операции и решает большую часть задач по обработке. С другой стороны, графический процессор (ГП, GPU) отвечает за обработку графических данных.
Если вы равнодушны к играм, выбор будет сделать проще. В этом случае львиную долю средств следует выделить на ЦП. Система «мощный процессор – слабая видеокарта» будет неплохим вариантом.
Чьи задачи важнее, и параметрам какого из этих устройств отдать предпочтение при формировании игровой системы?
Задачи ЦП
Неслучайно CPU называют «мозгом» компьютера. Он является важнейшей его частью. Он выполняет подавляющую часть команд, переданных от других устройств или программ. Все виды вычислительных устройств оборудованы процессорами: настольные компьютеры, ноутбуки, планшеты, смартфоны.
ЦП вставляется в специальный разъем на материнской плате, называемый сокетом. Из-за огромной загруженности вычислительными задачами CPU очень сильно нагревается и должен постоянно охлаждаться. Поэтому устанавливают вентиляторы для охлаждения воздухом или системы водяного охлаждения. Для определения вычислительных возможностей процессора используется такое понятие, как тактовая частота. Как правило, она измеряется в гигагерцах (ГГц).
Другой важной характеристикой для оценки производительности ЦП является количество ядер. Двухядерные процессоры могут обрабатывать почти в 2 раза больше информации, чем одноядерные. Однако не все игры позволяют использовать преимущества систем, состоящих более чем из 1-2 ядер. Производительность CPU очень важна в общем игровом процессе, особенно если речь идет о частоте смены кадров и задержках при обмене данными с игровым сервером.
Мощный процессор и слабую видеокарту вполне можно применять в процессорозависимых играх. Примером такой игры является World of tanks. При этом следует помнить, что большинство современных игр требует как минимум наличия дискретной карты. Хотя есть и такие, с которыми будет справляться даже интегрированный видеоадаптер.
Задачи ГП
Данные для графической обработки посылаются ГП вместо ЦП. Одновременно графический процессор может обрабатывать данные для широкого диапазона задач. Для параллельного выполнения операций ГП имеет SIMD-архитектуру (с одним потоком команд и несколькими потоками данных). Процессоры такого типа используются для выполнения специализированных задач: декодирования, финансового моделирования, научных исследований. Мощные ГП позволяют обеспечить более высокое разрешение и сгладить игровой процесс.
Очевидно, что с имеющими качественную графику играми система с мощным процессором и слабой видеокартой не справится.
Сравнение CPU и GPU для игр
Определить разницу между центральным и графическим процессорами совсем несложно. ЦП имеет более высокую тактовую частоту, а ГП содержит в своем составе больше ядер. Это позволяет сделать вывод, что ЦП может обрабатывать одну задачу за более быстрое время, в то время как ГП может одновременно выполнять большее количество задач.
Более того, графический процессор оборудован собственной видеопамятью (VRAM), которая позволяет разгрузить оперативную память компьютера. В играх ГП обычно применяется для рендеринга трехмерных сцен. В последнее время наметилась тенденция использовать его в том числе и для решения общих вычислительных задач.
Выбор конфигурации компьютера
Что делать, если покупатель играет в игры не очень часто, и он не требователен к графике? Здесь ответ очевиден: мощный процессор и слабая видеокарта вполне его удовлетворят. Как правило, в этом случае следует отдать предпочтение процессорам Intel, которые позволяют обеспечить полнофункциональное видео в отличие от AMD.
Если же игры являются основной целью приобретения компьютера, то следует определиться, каким из них будет отдано предпочтение. После этого выбирается видеокарта на основании информации о том, как она ведет себя в играх. На последнем этапе принимается решение в отношении процессора. Как правило, его цена должна составлять от половины до полной цены видеокарты.
Чтобы просчитать для системы с мощным процессором и слабой видеокартой последствия ее применения, в первую очередь нужно определиться с конкретными целями.