To ile w końcu gry potrzebują rdzeni?

[szatkus 282]

Powiem szczerze, działają mi na nerwy ciągłe kłótnie w stylu AMD vs Intel (czytaj: dużo rdzeni vs silny wątek). Postanowiłem się z tym rozprawić twardymi, konkretnymi danymi. (spoiler: najciekawsze zostawiam na koniec )

 

1. Jak wykorzystać wiele rdzeni?

Jest tylko jeden znany mi sposób, stworzenie wielu wątków, każdy zajmujący się w miarę niezależnymi zadaniami (kiedy wątki dobierają się do wspólnych zasobów powstaje wiele trudnych do opanowania zjawisk, ale nie będę tu wchodził w szczegóły). Domyślam się, że wielu z was nie orientuje się w jaki sposób  działają systemy operacyjne, więc postaram się pokrótce wyjaśnić jak działa wielowątkowość. Otóż program tworzy wątki, jak sama nazwa wskazuje tak jak różne wątki w książce tak te biegną własną drogą, od czasu do czasu przeplatają się ze sobą. Tu trzeba podkreślić, że wątki w systemie to całkiem odrębna rzecz niż ogólnie wam znane wątki w procesorze. Wątki systemowe po prostu istnieją i tylko od systemu operacyjnego zależy do którego wątku procesora zostanie przydzielony. Dlatego mając grając w grę, która potrafi wykorzystać dwa rdzenie na sześciordzeniowcu w Task Menagerze zobaczycie obciążenie wszystkich rdzeni. Z jakiegoś nieznanego mi powodu taki sposób jest lepszy niż przypisanie wątku na stałe do jednego wątku procesora (wedle moich testów nawet jeden wątek systemowy przypisany na sztywno do jednego rdzenia procesora wykonuje się jakieś 1-2% dłużej niż rozlany na wszystkie rdzenie, poza tym łatwo wyobrazić sobie sytuację, kiedy na procesorach z SMT [wspólna nazwa na HyperThreading i CMT czyli budowę modułową] może to w pewnych przypadkach prowadzić do nieprzyjemnych efektów ubocznych). To tyle teorii

 

2. Narzędzia

No właśnie, trudno używając tradycyjnych narzędzi czyli np. Task Menagera, Process Explorera, AMD System Monitor określić w łatwy sposób ile gra zawiera wątków obciążająych w znaczny sposób procesor (bo tylko to się liczy, małe wymagające wątki możemy pominąć, im więcej wymagających wątków tym lepiej gra się wyskaluje na wielu rdzeniach). Znaczy znalazłem kiedyś jeden całkiem dobry program (przyznaję, że w tym momencie już nie pamiętam nazwy), ale był bardzo toporny w obsłudze i wyniki były ciężkie do odczytania. Skoro czegoś nie ma to czemu samemu tego nie zrobić? Tak powstał Game Meter (wiem, nazwa bardzo oryginalna ).

Tu jest kod źródłowy: https://github.com/szatkus/GameMeter

Tu jest gotowa binarka: http://szatkus.pl/limbo/GameMeter.exe

Aplikacja wymaga .NET 4.0 (tym samym co najmniej Windwosa XP z SP3).

Aktywować można go na dwa sposoby.

1) Kliknąć "Choose...", wybrać plik exe i kliknąć "Run".

2) Uruchomić grę, zminimalizować i w aplikacji wybrać odpowiedni proces z listy.

Po tym zaczyna rysować nam kolorowe wykresy pokazujące użycie czasu procesora (100% czasu procesora = 100% wydajności jednego rdzenia) poszczególnych wątków. Czyli informacja, dzięki której możemy łatwo określić ile wątków/rdzeni procesora dana gra jest w stanie wykorzystać. Te liczby które widzimy na dole to ilość wątków, które przekroczyły np. 50% czasu procesora, wbrew pozorom nie można się na tych informacjach opierać, bo np. gra podczas ładowania może mieć bardzo wymagający wątek, który podczas samej gry będzie praktycznie nieużywany.

 

3. Testy

Przechodzimy teraz do najciekawszej części. Sprawdziłem obciążenie wątków w grach, które akurat miałem na dysku (no, dobra, Crysisa 3... ekhm... wypożyczyłem... dla dobra ludzkości ). Parę wykresów nagrał użytkownik Salem, któremu z tego miejsca dziękuję Wszystkie gry testowane na moim Athlonie 651K lub E8400 Salema. Ustawienia graficzne starałem się skręcać na minimum i niską rozdzielczość, żeby jak najbardziej obciążyć procesor.

 

Dragon Age: Origins

http://szatkus.pl/limbo/dao.png

Wynik nie zachwyca. Wygląda na to, że ta gra jest w stanie wykorzystać 2 rdzenie, zmiana na 3 pewnie da jakiś niewielki wzrost wydajności (zostaje trochę "luźnej" mocy na te małe wątku na dole wykresu).

 

Bioshock: Infinity

http://szatkus.pl/limbo/bioshock.jpg

Tu już jest ciekawiej, jak praktycznie w każdej (zaraz zobaczycie) grze jest jeden główny wątek, który zużywa dużo czasu procesora. Poza tym dwa mnej wymagające i sporo "liliputów". Na podstawie tych danych można stwierdzić, że gra jest w stanie się sensownie wyskalować na 3-4 rdzeniach.

 

Cryostasis

http://szatkus.pl/limbo/cryo.png

Mało znana gra i jak widać niezbyt starannie napisana. Jeden bardziej wymagający wątek i standardowo kilka mniej daje podstawy, żeby przypuszczać, że powyżej 2 rdzenii zysk wydajnościowy będzie znikomy.

 

Dead Space 3

http://szatkus.pl/limbo/ds3.png

Przestarzały silnik DS3 został stworzony raczej z myślą o dwóch rdzeniach i tyle do tej gry wystarczy. Powyżej zauważymy bardzo niewielki wzrost wydajności.

 

Tomb Raider 2

http://szatkus.pl/limbo/tr2.png

Dowód na to, że kiedyś świat był prostszy. Jeden dominujący wątek, do tego jakiś liliput, który daje bardzo słabe oznaki życia. Jak widać gra zawiera w sobie łącznie 20 wątków, większość pewnie stworzona przez system operacyjny. Co ciekawsze gra wyciąga 30 FPS, a mój procesor jakieś 20 razy przekracza zalecana wymagania. Widać, że sporo mocy obliczeniowej zużywa na marne.

 

Metro 2033

http://szatkus.pl/limbo/metro.jpg

Standardowo jeden główny wątek, dwa które próbują coś osiągnąć, ale im to nie wychodzi i masa jakichś mniejszych.

 

Resident Evil 6: Benchmark

http://szatkus.pl/limbo/re6.png

Gra się całkiem pozytywnie wyróżnia. Widać bardzo dużo wątków, które nie potrzebują dużo czasu procesora, ale przy takiej ilości wątków myślę, że gra jako jedna z niewielu tutaj, może się całkiem przyzwoicie wyskalować nawet na większej ilości rdzeni niż 4.

 

Borderlands 2

http://szatkus.pl/limbo/b2.png

Ta gra jest w stanie wykorzystać sensownie jakieś 3-4 rdzenie. Ogólnie nuda (mówię o wykresach, nie grze)

 

Battlefield 3

 

Ale taka gra jak Battlefield 3 na pewno dobrze wykorzysta dużą ilośc rdzenii - pomyślał posiadacz wielordzeniowego AMD (wiele=więcej niż 4).

 

http://szatkus.pl/limbo/bf3multi.jpg

Uprzedzam pytanie, to są wykresy z multi. Jak widać, 3 rdzenie to najwyższa sensowna opcja (swoją drogą Salem, procek Ci się dusi, szkoda, żeby taka dobra karta graficzna się marnowała).

 

 

Opierając się na wynikach muszę powiedzieć, że ludzie, którzy liczyli, że ich 6-, 8-rdzeniowce od AMD zostaną dobrze wykorzystane w grach się bardzo mylą. Skoro tyle gier jest w stanie wykorzystać co najwyżej 4 rdzenie (tak, wiem, pod RE6 pisałem, że więcej, ale miałem bardzo optymistyczne założenia) to na pewno nie da się w gry tak podzielić, żeby wykorzystać jakąś większą ilość wątków procesora.

 

Tak myślałem, dopóki nie odpaliłem naszej perełki.

Pozwólcie na dramatyczną pauzę.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Crysis 3

http://szatkus.pl/limbo/crysis3.png

A takiego! Programiści z CryTeka po raz kolejny pokazali klase i pokazali, że da się zrobić grę, która bardzo mocno obciąża nawet... ile się doliczyliście? Ja w tym spaghetti namierzyłem 7 wymagających wątków. To tłumaczy czemu ta gra (i ta plansza, bo to Welcome to the Jungle) tak bardzo dobrze działa na topowych FXach oraz i7-3930K. Osobiście jestem pod dużym wrażeniem, pewnie dlatego, że wiem jak czasem trudno jest jest podzielić problem na niezależne wątki. Od dzisiaj przestaję patrzeć krzywo na te planowane 8 rdzeni w PS4

 

Oczywiście zachęcam do ściągania mojej aplikacji (jeszcze raz daję linka, żebyś nie musiał [albo nie musiała, jeśli Lućka to czyta ] przewijać: http://szatkus.pl/limbo/GameMeter.exe ) i wrzucania swoich wykresów. Plansza do rysowania ma "pojemność" 100 sekund. Tyle wystarczy pograć, żeby zapełnić cały wykres. Najlepiej na najniższych ustawieniach graficznych i z wyłączonym v-synciem. Poza tym na koniec testu polecam agresywnie wyłączyć grę przez ALT+F4, żeby nie "zanieczyszczać" wykresu.

 

Dziękuję za uwagę

Edytowane 13 Kwietnia 2013 przez szatkus

[Tr0tyl 8]

Nie jestem FanBoyem AMD ale jeżeli tak będzie dalej, to może w końcu Intel zejdzie z cenami i stanie się w końcu opłacalny cena/jakość

[szatkus 282]

Na to bym nie liczył. Intel zawsze był bardzo bezkompromisową firmą, co ma swoje wady i zalety. Z pewnych źródeł wiem, że płacą bardzo nieźle swoim pracownikom, dzięki temu potrafią zatrudnić wielu utalentowanych ludzi i potafią dużo zainwestować, żeby się dostosować do potrzeb rynku (dlatego teraz nie kładą dużego nacisku na wydajność, tylko na pobór energii). Ale ceny na poszczególne segmenty rynku zawsze pozostają u nich takie same i są w stanie tylko zmienić parametry poszczególnych produktów (np. oczami wyobraźni 6-rdzeniowy i5, jeśli będzie taka potrzeba).

Edytowane 13 Kwietnia 2013 przez szatkus

[csMKJP 12]

Możesz jeszcze dodać Max Payne 3 do testów.

[Salem 363]

No wreszcie się doczekałem! Dobra robota i ciekawe, nazwijmy to, badania  

[walker 3324]

Dobra.

 

World Of Tanks 0.8.4  ///widać jakie to dziadostwo :S

http://img827.imageshack.us/img827/7602/wotede.jpg

 

 

 

Tomb Raider ///Bieganie po lesie nie męczy:

http://img198.imageshack.us/img198/838/trlas.jpg

 

///Ale w miasteczku daje się we znaki napinacz powodujący limit fps

 

http://img339.imageshack.us/img339/3200/trmiah.jpg

[muf18 56]

Jednak najniższe ustawienia graficzne nie są najlepsze. Możecie dać 640x480, ale wysokie ustawienia (a przynajmniej cieni, fizyki i innych, bo część, z nich jest liczona na cpu).

[krzysztof903 7]

Czy AMD czy Intel nie ma nic do rzeczy. Kto jest "bogaty" i dąży to ogromnej wydajności i lubi cyferki w benchmarkach kupi Intela, kto składa kompa adekwatnie do ceny/wydajności  i by pograć niekoniecznie na max detalach i rozdzielczości przy monitorze 23" to kupi AMD, bo różnica jest marginalna przy max 19", a prąd? no cóż, ale kto gra 24h? nigdy sie nie zwróci przy intelu. kwestia do czego kto co potrzebuje. to opinia obiektywna gdyż posiadam pc z intelem i amd. Licza sie rdzenie i zegary w grze, cache powyżej 4mb róznicy robi marginalną.

Edytowane 13 Kwietnia 2013 przez krzysztof903

[walker 3324]

 

 

Kto jest "bogaty" i dąży to ogromnej wydajności i lubi cyferki w benchmarkach kupi Intela, kto składa kompa adekwatnie do ceny/wydajności  i by pograć niekoniecznie na max detalach i rozdzielczości przy monitorze 23" to kupi AMD,

 

 

A kto jest "mądry" będzie wypisywał zasłyszane głupoty.

 

Nie wiem skąd ludzie biorą takie wnioski, bo szybki rzut okiem na ceny rozwiewa jakiekolwiek podstawy tego twierdzenia.

[krzysztof903 7]

ja nie opieram sie na opiniach innych osób tylko na własnych testach i wnioskach.

[randallandhopkirk 93]

Generalnie wszystkie gry na MT Framework są w stanie wykorzystać większą ilość rdzeni procesora. Ile maksymalnie ? Tego nie wiem bo mam tylko 6 rdzeni. Po za tym nie do końca suche testy oddają prawdę, bo kiedyś miałem X4 i różnica w komforcie grania na X6 jest bardzo duża. Nawet jeżeli gra wykorzystuje 4 wątki, to i tak w przypadku procesora X6 zostaje dodatkowa moc na obsługę procesów systemowych, aplikacji antywirusowych, sterowników itd itp. Nie za bardzo to widać po cyferkach w testach (podobnie jak np. większą ilość RAM-u) ale w czasie gry komfort zmienia się diametralnie.

[krzysztof903 7]

dlatego, suche cyferki mnie nie interesują  sam miałem 4gb ram po dołożeniu do 8gb (4x2gb) odczułem róznice, mimo nie zmienianej podstawowej konfiguracji, gdzie gra NFS undercover czy NFSHP 2010 sporo przyspieszyła i polepszyła komfort grania, mimo archaicznej karty jaka jest 9600gso . 

[AndreoKomp 145]

5 lat temu jak kupowałem komputer i wchodziły procesory 4 rdzeniowe, wiedziałem, że lepiej kupić 2 mocne rdzenie niż 4 słabsze, mimo że wiele osób było innego zdania. Miałem wtedy racje. Na tą chwilę 4 rdzenie w procesorze muszą być i te testy potwierdzają to w 100%, ale nasuwa się pytanie, jak długo starczą 4 rdzenie skoro nowe konsole będą miały procesory 8 rdzeniowe od AMD?

W czerwcu premiera nowych procesorów Intela... 6-8 rdzeniowce to nie będą, a kolejna premiera procesorów, gdzie będzie zmiana tylko procesu technologicznego będzie za 2 lata, i kolejna ze zmianą architektury za kolejne 2 lata. Czyżby tworzyła się okazja dla AMD, żeby w segmencie gier pokonać swojego rywala, który głównie stawia na energooszczędność, a nie zwiększaniu ilości rdzeni?
Co uważacie? bardzo mnie to ciekawi

[krzysztof903 7]

wiesz, w najnowszych grach ma znaczenie ilość rdzeni, ale w starszych dwa wystarczą nad to. jak ktoś nie gra w najnowsze i nie bicie rekordów FPS, nie jest aż tak istotne, to kupowanie procka za 1200zł mija sie z celem. jakbyś zobaczył, bo biznes nakręcają własnie fanatycy gier i do bicia rekordów FPS a nie normalni domowi amatorzy gier.

Edytowane 13 Kwietnia 2013 przez krzysztof903

[Banjo 123]

dlatego, suche cyferki mnie nie interesują  sam miałem 4gb ram po dołożeniu do 8gb (4x2gb) odczułem róznice, mimo nie zmienianej podstawowej konfiguracji, gdzie gra NFS undercover czy NFSHP 2010 sporo przyspieszyła i polepszyła komfort grania, mimo archaicznej karty jaka jest 9600gso . 

Tylko, że te suche cyferki przekonują ludzi do danej marki.

Jeżeli system, programy w tle i gra zawaliły cały RAM, to nie dziwię się, że gra szybciej jeździ, po dołożeniu dodatkowej pamięci.

[tomcug 154]

Na tą chwilę 4 rdzenie w procesorze muszą być i te testy potwierdzają to w 100%, ale nasuwa się pytanie, jak długo starczą 4 rdzenie skoro nowe konsole będą miały procesory 8 rdzeniowe od AMD?

 

Nad tym bym się już tak bardzo nie zastanawiał . Zanim te osiem rdzeni zaczną naprawdę wykorzystywać (o ile w ogóle), to miną kolejne lata i obecne procesory będą się już nadawały co najwyżej na breloczek .

[krzysztof903 7]

Tylko, że te suche cyferki przekonują ludzi do danej marki.

Jeżeli system, programy w tle i gra zawaliły cały RAM, to nie dziwię się, że gra szybciej jeździ, po dołożeniu dodatkowej pamięci.

1. co do cyferek, nie zawsze tak jest, ale często i masz racje.

2. na 4gb system zajmował niespełna 550mb (vista SP2 mod własny) ram, obecnie cos koło 700 więc nie jest źle

Edytowane 13 Kwietnia 2013 przez krzysztof903

[AndreoKomp 145]

wiesz, w najnowszych grach ma znaczenie ilość rdzeni, ale w starszych dwa wystarczą nad to. jak ktoś nie gra w najnowsze i nie bicie rekordów FPS, nie jest aż tak istotne, to kupowanie procka za 1200zł mija sie z celem. jakbyś zobaczył, bo biznes nakręcają własnie fanatycy gier i do bicia rekordów FPS a nie normalni domowi amatorzy gier.

 

Zawsze myślałem, że jak w grze będę miał minimalną ilość klatek taką samą jak w filmie, czyli 24 fps to gra będzie płynna. Ostatnio przekonałem się, ze byłem w dużym, bardzo dużym błędzie. Na TV 400Hz różnicy w klatkach nie widać dopiero powyżej 60fps, a o płynności i komforcie grania można mówić przy ok. 40 fps w górę.

Żeby mieć powyżej 40fps w Crysis 3 na Full HD i maksymalnej grafice, trzeba mieć sprzęt z najwyższej półki, żeby takie rezultaty osiągnąć, także z tym biciem rekordów fps różnie bywa, bo jak ktoś chce grać w najnowsze gry i cieszyć się wspaniałą grafiką, to już musi komputer mieć, który klasyfikuje się do grupy osób bijących rekordy fps.

 

Nad procesorem i7 za 1300zł ostatnio też się zastanawiałem, czy jest opłacalny bardziej niż i5. Wychodzi na to, że tak, bo stosunek wydajności do ceny jest lepszy niż w przypadku i5. To oznacza, że kupując droższy procesor, na dłużej on nam po prostu wystarczy, a jak wystarczy na dłużej, to w przeciągu np. 20 lat mniej razy będziemy musieli zmienić komputer, a każda zmiana to strata kasy przy sprzedaży. Niby sprzęt jak nowy, ale jednak używany i trzeba opuścić. Także ja zmieniając komputer, będę chyba kupował i7. Żeby każda nowa generacja procesorów przynosiła duży wzrost wydajności lub ceny mocno by spadały, wtedy moja analiza nie ma sensu, ale ceny procesorów Intela jak by były zamrożone, a nowe generacje przynoszą wzrost o ok.15%, także wydaje mi się, ze więcej stracimy na częstszej wymianie sprzętu niż spadek cen i wzrost wydajności kolejnych generacji.

Co sądzicie o tym? Jesteście podobnego zdania, czy jednak lepiej opłaca się kupić i5 za 900zł niż i7 za 1300zł ?

[krzysztof903 7]

Po części masz racje, z tym, ze kompa nie kupuje sie na rok czy dwa tylko na kilka lat. Intele stoją w miejscu, bo za logo sie płaci, przykładem sa stare quady, gdzie wydajność jest mniejsza od nowych I5 ale cenowo sa podobnie, więc nie zawsze tak jest, ale bywa też tak jak mówisz. bardziej karty graficzne sie starzeją niż procesory, one zdecydowanie wolniej

Edytowane 13 Kwietnia 2013 przez krzysztof903

[randallandhopkirk 93]

 

 

Zawsze myślałem, że jak w grze będę miał minimalną ilość klatek taką samą jak w filmie, czyli 24 fps to gra będzie płynna. Ostatnio przekonałem się, ze byłem w dużym, bardzo dużym błędzie. Na TV 400Hz różnicy w klatkach nie widać dopiero powyżej 60fps, a o płynności i komforcie grania można mówić przy ok. 40 fps w górę.

Wiesz jak to jest, wiele zależy od samego silnika gry jak i dużo od monitora. Na przykład w Metro 2033 zupełnie płynny obraz można uzyskać już przy 30 FPS, Crysis 1 tu płynność zaczyna się dopiero od około 45 FPS, Crysis 2 około 55-60 FPS, Far Cry 2, Dirt 2,3 czy RE5 dopiero dużo powyżej 60 FPS zapewnia komort gry. Obecne monitory TFT są na tyle szybkie że bez problemu widać różnicę pomiędzy 50 a 60 FPS, co nie jako przy okazji wymusza grę z włączonym Vsync. Na starych monitorach CRT bezwładność luminioforu czy bewładność matryc pierwszych monitorów LCD powodowała że nie było widać większych różnic pomiędzy włączoną a wyłączoną synchronizacją.

[muf18 56]

Generalnie wszystkie gry na MT Framework są w stanie wykorzystać większą ilość rdzeni procesora. Ile maksymalnie ? Tego nie wiem bo mam tylko 6 rdzeni. Po za tym nie do końca suche testy oddają prawdę, bo kiedyś miałem X4 i różnica w komforcie grania na X6 jest bardzo duża. Nawet jeżeli gra wykorzystuje 4 wątki, to i tak w przypadku procesora X6 zostaje dodatkowa moc na obsługę procesów systemowych, aplikacji antywirusowych, sterowników itd itp. Nie za bardzo to widać po cyferkach w testach (podobnie jak np. większą ilość RAM-u) ale w czasie gry komfort zmienia się diametralnie.

X4 a X6 jakich procesorów ? Phenoma ? To się nie dziwię, ale na i5 -> i7 3930K nie byłoby dużej róźnicy.

[Banjo 123]

1. co do cyferek, nie zawsze tak jest, ale często i masz racje.

2. na 4gb system zajmował niespełna 550mb (vista SP2 mod własny) ram, obecnie cos koło 700 więc nie jest źle

 

Jak na Vistę to nieźle. : D

[krzysztof903 7]

UP dla niedowiarków....

http://files.tinypic.pl/i/00360/nxg8dw8w3uaa.jpg

[Damian555666777 12]

http://pclab.pl/zdjecia/artykuly/chaostheory/2013/02/crysis3/crysis3_cpua_jungle_1024.png

 

Tak wygląda relacja 3570k względem 3770k w 1024x768, czy możliwe, że kiedyś różnica między tymi procesorami będzie tyle wynosić ale w 1920x1080 przy niższej liczbie FPS, np. 3770k - 30 FPS, a 3570k 23 FPS ? Czy jednak zawsze to karta graficzna będzie ograniczać ?

W ogóle nie rozumiem tego typu testów. Przecież nikt nie będzie grał w Crysis 3 z Radeonem 7970GHz w 1024x768, więc kogo obchodzi, że z 3770k będzie min. 61 FPS a z 3570k min 54 FPS ?!

Edytowane 13 Kwietnia 2013 przez Damian555666777

[Bartek25211 4]

Bardzo fajnie się to czyta, z początku miałem problem ze zrozumieniem wykresów, ale później dałem sobie radę. Hmm.. jeszcze nie testowałem swojego i7 3630qm na crysis'ie 3. Jeżeli gra wykorzystuje więcej niż 4 wątki, to mój laptop powinien dać radę.