تحقیقی مختصر در مورد اثرات گلوگاه gpu's و cpu's در بازی بخش 2

[Blue Rose]

20 بازی برای کمک به کشف گلوگاه ها(BOTTLENECKS)

[Only registered and activated users can see links. ]

در بخش 1 از همين مقاله نگاهي به بازي هايalien vs predator،alpha protocol،anno 1404،avatar،battlefieldbad company 2،bioshock 2،call of duty:modern warfare 2،divinity 2،dragon age origin،gta 4 eflc کردیم،تمام نتایج و تست ها بر سیستمی بر پایه سوکت lga 1156 صورت گرفت.پردازنده ی core i5 750 به صورت تک هسته ای،دو هسته ای و چهار هسته ای با فرکانس 3GHz پیکربندی شده بود،علاوه بر آن سعی کردیم پردازنده ای را که چهار هسته ی فعال داشت تا 4GHz اورکلاک کنیم.برای کارت گرافیک از یک عدد nvidia geforce gtx460 768mb که عملکردی کافی و قابل قبول داشت،استفاده کردیم.همچنین از کارت گرافیک AMD Radeon HD5870 در حالت تک و کراس فایر نیز استفاده کردیم.
تا کنون نتایج به صورت کاملا واضح بیانگر این بوده اند که معمولا پردازنده ی دو هسته ای برای بازی کردن کافی است،اما خیلی از بازی ها مقررات و ویژگی های عملکرد خاص خود را دارند.

[Only registered and activated users can see links. ]

سیستم مورد ارزیابی:

Nvidia and AMD Graphics Cards

CPU:Intel Core i5-750 @ 4 GHz (21 x 190 MHz), Lynnfield design, 1.26875 V core voltage, 45 nm, LGA 1156
Motherboard: Gigabyte P55A-UD7, PCIe 2.0, 3-Way SLI
Chipset:Intel P55 Express
Memory: OCZ3G2000LV4GK, PC3-16000 Golden Series, 2 x 2 GB DDR3, 2 x 570 MHz 7-7-7-19 Timings
Audio: Realtek ALC889
LAN: 2 x RTL8111D
HDDs: SATA 3Gb/s, Western Digital Raptor WD300HLFS
DVD: Gigabyte GO-D1600C
Power Supply: Cooler Master RS-850-EMBA 850 W

Drivers & ConfigurationGraphics: AMD Catalyst 10.7, GeForce 258.96
OS: Windows 7 Ultimate 32-Bit
DirectX: 9, 10, and 11
CHIPSET DRIVERS: Intel 9.1.1

GAME BENCHMARK

نتایج بنچمارک ها محصول دو نمودار هستند:
نمودار اولی استفاده از سخت افزار CPU'S و GPU'S را به درصد نشان می دهد.نمودار دوم بر روی عملکرد کارت گرافیک در استفاده از تعداد هسته های متفاوت تمرکز کرده است.
در نمودار اول همیشه CORE I5 PROCESSOR تک هسته ای با خط سیاه و GTX460 GPU توسط خط سبز و در ادامه CPU دو هسته ای همراه با GPU و بعدی CPU چهار هسته ای همراه GPU با فرکانس 3GHz نمایش داده می شوند،در آخر هم CPU چهار هسته ای اورکلاک شده تا 4GHz با GPU مشاهده می شود.
در هر مورد تعداد خط ها مربوط به تعداد هسته های پردازنده می باشد و میانگین استفاده از پردازنده و کارت گرافیک به صورت مقدار درصد عددی نمایش داده می شود.
یک توضیح دیگر در مورد عملکرد پردازنده وجود دارد و اونم این هست که بار پردازشی ممکن هست در تعدادی از نتایج تست بین تعداد هسته های پردازنده تقسیم شود،اما چیزی که فقط باید به آن توجه شود سطح استفاده است.فقط به خاطر اینکه بار پردازشی در بین چهار هسته تقسیم می شود دلیل بر این نیست که بازی مورد تست به طور کامل از پردازنده های چند هسته ای استفاده می کند.در حالت ایده آل،تمام هسته ها باید نزدیک 100% استفاده شوند.تقسیم بار پردازشی و مدیریت آن ها مقداری از توان پردازنده رو مصرف می کند.
در نمودار دوم شما نرخ فریم را از ترکیب GPU و CPU های متفاوت مشاهده می کنید.


Just Cause 2

[Only registered and activated users can see links. ]

just cause 2 عموما از پایین بودن نرخ فریم رنج می برد،با نگاه کردن به نمودار واقعا دشوار هست تا عامل گلوگاه رو مشخص کرد.
اگر به نمودار اول توجه کنید خواهید دید که کارت گرافیک با پردازنده ی تک هسته ای نزدیک به 92% عملکرد خود را حفظ کرده است،همینطور با پردازنده ی دو هسته ای نزدیک به 100% کارایی داشته است.با این حال نرخ فریم در تمام حالت ها نزدیک به هم هست،پس بنا به دلیل گفته شده به نظر می رسد کارت گرافیک در این بازی عامل اصلی گلوگاه است.با وجود 8xAA تنها از 573mb از مموری کارت گرافیک استفاده شده است،به نظر نمی رسد که علت چنین حالتی محدودیت پردازنده باشد.
برای نتیجه ی خوب در این بازی استفاده از یک پردازنده ی دو هسته ای و به خصوص تعویض کارت گرافیک با یک مدل سریع تر توصیه می شود.

[Only registered and activated users can see links. ]
[Only registered and activated users can see links. ]



Kane & Lynch 2

[Only registered and activated users can see links. ]

استفاده از پردازنده ی تک هسته ای باعث کاهش شدید عملکرد کارت گرافیک می شود،اما بهره بردن از یک پردازنده ی دو هسته ای خیلی کارآمدتر هست.
اورکلاک پردازنده در نرخ فریم بازی تأثیری ندارد،اما میزان استفاده از پردازنده را کاهش می دهد.
در حالت AA روشن(این بازی فقط از 4xAA پشتیبانی می کند)585MB از مموری کارت مورد استفاده قرار می گیرد.
برای نرخ فریم خوب در این بازی شما حداقل نیاز به یک پردازنده ی دو هسته ای دارید.

[Only registered and activated users can see links. ]
[Only registered and activated users can see links. ]

[Blue Rose]

Left 4 Dead 2

[Only registered and activated users can see links. ]

درست شبیه Dragon age بازی Left4Dead نیز با DirectX 9 3D بهینه شده است و از تمام هسته های فعال پردازنده استفاده می کند.پردازنده ی تک هسته ای کافی نیست،پردازنده ی دو هسته ای نرخ فریم را قدری افزایش می دهد و پردازنده ی چهار هسته ای در نرخ فریم تأثیر بیشتری دارد،علاوه بر اینها اورکلاک پردازنده خیلی در نرخ فریم مؤثر است.
به علت بهینه سازی این بازی با پردازنده های چند هسته ای استفاده از پردازنده ی چهار هسته ای اورکلاک شده و تعویض کارت گرافیک توصیه می شود.
شما قادر خواهید بود با پردازنده ی تک هسته ای نیز از بازی لذت ببرید اما به دلیل گلوگاه ای که برای کارت گرافیک ایجاد می کند،نرخ فریم را کاهش می دهد.
در حالت AA روشن 760MB از مموری کارت مورد استفاده قرار می گیرد،پس استفاده از نمونه ی 1GB کارت گرافیک مورد نظر بسیار سودمند خواهد بود.

[Only registered and activated users can see links. ]
[Only registered and activated users can see links. ]

Mass Effect 2

[Only registered and activated users can see links. ]

بازی محبوب Mass efect 2 نیز از Unreal engine بهره می برد،در نتیجه برای پردازنده های چند هسته ای بهینه سازی شده است.
همانطور که از نمودار پیداست استفاده از پردازنده ی چهار هسته ای توصیه می شود،به غیر از این تعویض کارت گرافیک نیز سودمند خواهد بود.
نزدیک 450MB از مموری کارن گرافیک در حالت AA خاموش(در تنظیمات این بازی امکان فعال کردن 8XAA نبود)استفاده می شود.

[Only registered and activated users can see links. ]
[Only registered and activated users can see links. ]


Metro 2033

[Only registered and activated users can see links. ]

Metro 2033 از جمله بازی هایی است که بر روی DX11 پیاده سازی شده است و این یکی از فاکتورهای محدود کننده برای کارت گرافیک حساب می شود.این بازی واقعا قدرت کارت گرافیک شما را محک می زند.
افزایش تعداد هسته های پردازنده تأثیری در نرخ فریم ندارد.(حتی در حالت تک هسته ای نزدیک 99% از کارایی کارت گرافیک استفاده می شود)
در نتیجه گلوگاه اصلی=کارت گرافیک،حتی یک عدد HD5870 هم برای این بازی کافی نیست.
برای تجربه خوب از این بازی مهیج و زیبا شما حداقل نیاز به یک عدد GTX570 یا HD6970 دارید.همینطور شما می توانید از [Only registered and activated users can see links. ] کارت های گرافیک مناسب این بازی را مشاهده کنید.دقت کنید برای تجربه خوب از یک بازی به خصوص بازی های سنگین شما حداقل نیاز به 35FPS(فریم بر ثانیه)دارید.


[Only registered and activated users can see links. ]
[Only registered and activated users can see links. ]

نمودار ذیل گفته ی بالا را اثبات می کند.

[Only registered and activated users can see links. ]

[Blue Rose]

Prince Of Persia: The Forgotten Sands

[Only registered and activated users can see links. ]

Prince of persia:the forgotten sands با پردازنده ی تک هسته ای قابل اجرا نیست،اما استفاده از پردازنده ی دو هسته ای مناسب و کافی هست.
هیچ برتری خاصی بین استفاده از پردازنده ی دو هسته ای با چهار هسته ای وجود ندارد.اورکلاک پردازنده نیز مقداری در کارایی تأثیر دارد.
برای تجربه ی گیم پلی روان و منعطف از این بازی به یک عدد پردازنده ی دو هسته ای نیاز دارید،همچنین برای افزایش نرخ فریم تعویض کارت گرافیک با مدلی سریعتر مفید خواهد بود.
600mb ازحافظه ی کارت گرافیک به حالت AA روشن اختصاص می یابد.

[Only registered and activated users can see links. ]
[Only registered and activated users can see links. ]

S.T.A.L.K.E.R.: Call Of Pripyat

[Only registered and activated users can see links. ]

بازی S.T.A.L.K.E.R هم مانند Metro 2033 از DX11 استفاده می کند و بسیار به کارت گرافیک وابسته است.
پردازنده ی تک هسته ای ضعیف عمل می کند،پردازنده ی دو هسته ای بهتر عمل می کند و پردازنده ی چهار هسته ای تغییری ایجاد نمی کند.اورکلاک قدری در بهبود نرخ فریم مؤثر هست.
نزدیک 762MB از مموری کارت در مد AA فعال استفاده می شود!!!
استفاده از پردازنده ی دو هسته ای و تعویض کارت گرافیک با مدل سریعتری توصیه می شود.

[Only registered and activated users can see links. ]
[Only registered and activated users can see links. ]


StarCraft II

[Only registered and activated users can see links. ]

اگر شما Starcraft 2 را با پردازنده ی تک هسته ای بازی کنید،عملکرد GTX460 نزدیک به 40% کاهش خواهد یافت،اما پردازنده ی دو هسته ای عملکرد کارت گرافیک را تا 93% حفظ می کند.
استفاده از پردازنده ی چهار هسته ای کارایی کارت گرافیک را 3% بیشتر از پردازنده ی دو هسته ایافزایش خواهد داد.
نکته جالب دیگر این است که اورکلاک پردازنده ی چهار هسته ای باعث کاهش نرخ فریم می شود!!!
گیم پلی با یک عدد GTX460 و DUAL-CORE Processor روان و پویا خواهد بود.

[Only registered and activated users can see links. ]
[Only registered and activated users can see links. ]

[Blue Rose]

Supreme Commander 2

[Only registered and activated users can see links. ]

نتایج تست در بازی supreme commander 2 یک مقداری عجیب هست،اگر شما به نمودار دوم نگاه کنید خواهید فهمید که با افزایش تعداد هسته ها و بهتر از آن اورکلاک پردازنده نرخ فریم افزایش خواهد یافت.نکته بسیار جالب در مورد این بازی این هست که اگر به نمودار اول توجه کنید می بینید که پردازنده ی تک هسته ای نزدیک به 85% از کارایی کارت گرافیک را حفظ کرده است،اما پردازنده ی چند هسته ای کارایی کارت را کاهش داده است،با این حال نرخ فریم در پردازنده ی چند هسته ای بهتر از تک هسته ای هست.!!!!
به دلیل نزدیک بودن نرخ فریم تا 100fps(محدوده ثابت شدن نرخ فریم) پیشنهاد به روز کردن قطعات در مورد این بازی کمی سخت هست به خصوص تعویض کارت گرافیک،اما تجربه این بازی نشان داده است در بعضی از قسمت ها که فرد بازی کننده درگیر جنگ سخت و استفاده از عملیات هسته ای هست،کاهش شدید نرخ فریم باعث تیک و تأخیر در بازی می شود.پس نتیجه می گیریم استفاده از پردازنده ی چهار هسته ای و کارت گرافیکی سریعتر انتخاب عاقلانه ای هست.
همچنین این بازی استفاده ی زیادی از مموری کارت گرافیک نمی کند،در حالت 8xAA و 16xAF فقط 475MB از حافظه ی کارت تکمیل می شود.

[Only registered and activated users can see links. ]
[Only registered and activated users can see links. ]

Wolfenstein

[Only registered and activated users can see links. ]

شما توانایی پیش بردن بازی را با پردازنده ی تک هسته ای دارید،اما استفاده از پردازنده ی دو هسته ای نرخ فریم را افزایش خواهد داد.اورکلاک پردازنده نرخ فریم رو کاهش خواهد داد!!!
استفاده از پردازنده ی دو هسته ای و تعویض کارت گرافیک(در صورت اینکه کارت شما ضعیف باشد)توصیه می شود.
379MB از ظرفیت حافظه ی کارت گرافیک در حالت AA خاموش تکمیل می شود.

[Only registered and activated users can see links. ]
[Only registered and activated users can see links. ]


Total Utilization Analysis

20 بازی مورد نظر از لحاظ استفاده از GPU'S و CPU'S با یکدیگر بسیار متفاوت هستند.
به عنوان مثال بازی Alien vs Predator که در بخش 1 بررسی شد را در نظر بگیرید،شما به راحتی با یک پردازنده ی ضعیف و کارت گرافیکی سریع قادر به بازی خواهید بود،اما اگر در مورد بازی مثله GTA 4 eflc ترکیب مورد نظر را به کار برید شاهد نرخ فریم بسیار ضعیفی خواهید بود،به دلیل اینکه بازی مورد نظر به نوع پردازنده بسیار حساس هست و پردازنده ای قدرتمند نیاز دارد.
همینطور عنوان هایی مثله Metro 2033 و S.T.A.L.K.E.R که از DirectX 11 استفاده می کنند،بدون کارت گرافیکی سریع و قدرتمند قابل بازی کردن نیستند.
در نمودار مواردی وجود دارد که می توانید اطلاعاتی را از آن کسب کنید:
اگر چه بیش از 88% پردازنده ی تک هسته ای مورد استفاده قرار گرفته است اما نزدیک به 30% از کارایی کارت گرافیک نسبت به عملکرد کلی از دست رفته است.
با پردازنده ی دو هسته ای بیشتر از 90% کارایی کارت گرافیک استفاده می شود و فقط 9% از عملکرد کارت گرافیک بی استفاده می ماند.
و در آخر هم با استفاده از پردازنده ی چهار هسته ای این رقم تا 5% کاهش می یابد.تمام چهار هسته ی پردازنده به ندرت در بازی ها به صورت کامل مورد استفاده قرار می گیرد،در نتیجه می توان عملکرد باقی مانده را به نرم افزار و کارهای دیگه اختصاص داد.

[Only registered and activated users can see links. ]

در این بازنگری تمام نتایج از بنچمارک های متفاوت گرفته شده است.
همه ی نرخ های موجود در نمودار براساس فریم بر ثانیه هست.

[Only registered and activated users can see links. ]

[Blue Rose]

Power Consumption

Supreme commander 2 قادر به استفاده از تمام چهار هسته ی پردازنده نیست برای همین می توان با غیر فعال کردن تعدادی هسته در بایوس مادربرد مقدار مصرف انرژی را کاهش داد.
نمودار اول در پایین میزان مصرف انرژی در حالت های مختلف وضعیت هسته ها در پردازنده را نشان می دهد.
با فعال کردن تنها یک هسته در پردازنده ی core i5،تا 28w از مصرف انرژی کاسته می شود.
از نظر کلی این کار فقط جنبه ی آزمایشی دارد و انجام این کار ارزشمند و سناریوی واقعی نیست.

[Only registered and activated users can see links. ]

نمودار دوم نیز تعدادی از هسته ها در بازی Anno 1404 غیر فعال شده است،اختلاف بین پردازنده ی دو هسته ای با چهار هسته ای قابل توجه هست.
کاهش مصرف انرژی در حالت تک هسته ای به دلیل میزان نرخ فریم پایین سودمند نخواهد بود.
اگر تمایل دارید بازی دچار افت فریم نشود،می توانید با استفاده از پردازنده ی دو هسته ای تا 13W از مصرف انرژی بکاهید.

[Only registered and activated users can see links. ]


Game Loading Times

چرا من باید به سمت پردازنده های چند هسته ای مهاجرت کنم؟
خب یکی از دلایل می تواند زمان بارگذاری(loading) بازی باشد!!!
تفاوت می تواند کاملا واضح باشد!!!
در نمودار های زیر کوتاه ترین خط مربوط به کمترین زمان در بارگذاری بازی می باشد،تمام اعداد بر ثانیه هستند.

[Only registered and activated users can see links. ]
[Only registered and activated users can see links. ]
[Only registered and activated users can see links. ]

در آخر هم اورکلاک پردازنده می تواند تأثیر به سزایی داشته باشد.


Minimum Frame Rates

چیزی که باید همیشه بررسی شود،حداقل نرخ فریم هست

[Only registered and activated users can see links. ]
[Only registered and activated users can see links. ]
[Only registered and activated users can see links. ]

حداقل نرخ فریم فقط تصویر لحظه ای و کوچکی از کل بنچمارک هست و مدت افت فریم،فرکانس و دلیل رو مشخص نمی کند.حداقل نرخ فریم روشی برای سنجش اما در سطح محدود است و باید فقط برای مکمل دیگر بنچمارک ها استفاده شود.


Conclusion: A Trend Toward 3+ Cores

از 20 بازی مورد ارزیابی تنها 10 بازی به اورکلاک پردازنده واکنش نشان دادند و 7 بازی دیگر واکنشی در خور توجه نداشتند و تنها 3 بازی افزایش نرخ فریم کمی داشتند.
این عملکرد ها در رزولوشن های پایین تر از HD کاملا فرق خواهند کرد،اما استفاده از مانیتور های HD و کارت های گرافیکی من جمله GTX460 و کلاس HD5800 از تجهیزات استاندارد گیمینگ حساب می شوند.
در جدول زیر تمام نتایج و تست ها مرتب شده اند،با توجه به این جدول خواهید فهمید که آیا سیستم سخت افزاری شما مناسب هست یا نیاز به تعویض و ارتقاء دارد.

[Only registered and activated users can see links. ]

سخن آخر: تا به اینجا تمام نتایج و تست ها بیانگر این بوده اند که تنها نمی توان به قدرت یک پردازنده یا یک کارت گرافیک بسنده کرد،بلکه هم پردازنده و هم کارت گرافیک باید به گونه ای انتخاب شوند که بتوانند با هماهنگی یکدیگر بهترین کارایی و عملکرد را داشته باشند.
آیا پردازنده در عملکرد یک بازی مهم هست یا کارت گرافیک؟
جواب سؤال خیلی راحت است:
طبق نتایج اگر شما پردازنده ی چند هسته ای ندارید،پس بهتر است اول پردازنده را ارتقاء دهید و اگر شما دارای پردازنده ی دو هسته ای با فرکانس نزدیک 3GHz هستید،پول خود را صرف خرید کارت گرافیکی سریعتر کنید.(در بیشتر بازی ها کارت گرافیک بیشترین عامل محدود کننده هست و این عامل چیزی نیست که بعد ها در DX11 تغییر کند)


پیشنهاد و انتقادی بود در خدمتم.
باتشکر علی

ترجمه،نوشته و تنظیم شده توسط SWORD-MASTER به نقل از سایت TOMSHARDWARE


[Only registered and activated users can see links. ]

* * * کپی برداری از مطلب فوق تنها با ذکر نام overclockingheroes مجاز میباشد * * *

[TRIDENT]

سلام خدمت دوستان عزیز!
سوالی داشتم که بهترین جا برای مطرح کردنش همینجاست.

میخواستم نظر دوستان رو در مورد Core 2 Duo E7500 و HD 5670 رو بدونم.
آیا این دو ممکنه که برای هم گلوگاه ایجاد کنند؟
کدام یک ممکنه ضعیف عمل کنه؟

با تشکر!

[The Joker]

سلام خدمت دوستان عزیز!
سوالی داشتم که بهترین جا برای مطرح کردنش همینجاست.

میخواستم نظر دوستان رو در مورد Core 2 Duo E7500 و HD 5670 رو بدونم.
آیا این دو ممکنه که برای هم گلوگاه ایجاد کنند؟
کدام یک ممکنه ضعیف عمل کنه؟

با تشکر!

سلام عزیز .
هیچ کدوم برایه اون یکی گلوگاه ایجاد نمی کنه .
اگر گرافیک قویتر بود مثلآ در حد 6790 یا 6870 اونوقت ممکن بود که سی پی یو براش گلوگاه ایجاد کنه یا برعکس ولی 5670 مشکلی ایجاد نمی کنه .

[Alireza Gharib]

در evga gtx 660 3 gb ddr5 با core i3 3220 مشکل گلوگاه بوجود میاد؟ چقد؟

[Blue Rose]

در evga gtx 660 3 gb ddr5 با core i3 3220 مشکل گلوگاه بوجود میاد؟ چقد؟

بستگی به بازی مورد نظر داره،می توان به جرأت گفت در تمام عناوین سال جاری مانند far cry 3،hitman absolution و .... گلوگاه ایجاد خواهد شد و شما از تمام قدرت کارت گرافیک بهره نخواهید برد.
اگر از یک پردازنده چهار هسته ای خوب با کارت گرافیکی نسبتا قدرتمند استفاده کنید،به مراتب بهتر نتیجه خواهید گرفت تا اینکه پردازنده ای ضعیف را با کارت گرافیکی سریع ترکیب کنید.
قبلا هم عرض کردم،اکثر کمپانی های بازی سازی با تولیدات سخت افزاری گام بر می دارند،این به معنای آن هست که خرید پردازنده ای دو هسته ای با توجه به اینکه هم اکنون نیز اکثر بازی ها برای پردازنده های چهار هسته ای بهینه سازی می شوند،کار بسیار اشتباهی می باشد.
البته این جریان در مورد افرادی که محدودیت بودجه دارند صدق نمی کند،مسلما برای فردی که پردازنده ای دو هسته ای دارد و تنها پول خرید کارت گرافیک مناسبی را دارد،خرید کارتی بهتر در اولویت قرار می گیرد.امیدوارم توضیحات مفید واقع شده باشد.

[Alireza Gharib]

به نظر شنا ارزش داره ۲ ماهی بیشتر صبر کنم و یک پردازنده بهتر بخرم که گلوکاه ایجاد نکنه و یا سیستم رو با همون پردازنده دو هسته ای اینتل ببندم؟