CPU對4K遊戲不重要?

袁遺說科技 2024-05-27 03:55:22

本文由半導體産業縱橫(ID:ICVIEWS)編譯自techspot

CPU對遊戲的影響比你想象得要大。

近年來經常聽到的一種說法,特別是在CPU基准測試方面,就是當以4K分辨率進行遊戲時,CPU性能並不重要。人們常說,即使使用相對低端的CPU,你也總是會受到GPU的限制,所以如果你是在4K分辨率下玩遊戲,就沒有必要購買一款已被證明在低分辨率下表現強勁的“快速”遊戲CPU。

現在,確實有一些例子可以作爲這一說法的證據,大多數包含4K數據的CPU基准測試都會這麽做。然而,這些數據可能會非常誤導人,比低分辨率測試更誤導人。在本文中,我們將解釋原因。

在適當的背景下進行CPU評測

首先,我們討論包含4K數據的CPU評測。通常,CPU評測使用最強大的GPU,因爲這有助于最小化GPU瓶頸,更好地隔離CPU以評估其遊戲性能。使用高或超高質量預設可能看起來違反直覺,但往往是這些更高質量的預設給CPU帶來最大壓力。諸如動畫、細節層次、繪制距離和人群密度等設置可能非常消耗CPU資源。

因此,當你使用像GeForce RTX 4090這樣的GPU並在4K分辨率下使用超高質量設置進行測試時,得到的數據可能會根據你的偏好而具有誤導性,而這裏的偏好主要指你期望的幀率。首先,遊戲必須以你認爲可接受的幀率運行,這希望是從60 fps到高刷新率設置如120 fps或更高。

以《星空》的數據爲例。在4K分辨率下使用RTX 4090和7800X3D的超高質量預設,我們在測試中看到的平均幀率爲76 fps,這不算差。但如果你真的想要90 fps或更高,你可能會將質量設置降低到中等,或者更可能啓用升頻技術,但重點是,爲了達到你期望的幀率,你會對質量設置進行調整。

在這個例子中,可以看到7800X3D能夠在這個遊戲中推送到超過100 fps,並且實際上最高可以達到130 fps,但這些信息只能通過降低分辨率測試來獲得。

問題在于,如果我們只包含4K結果,僅使用“Ultra”預設(這通常是情況,因爲你不會使用多個質量預設在多個分辨率下測試10多個CPU),那麽76 fps就是上限。這就是RTX 4090在這裏能管理的全部了。

因此,如果所有被測試的CPU都允許RTX 4090渲染出76 fps,這會給觀衆留下一種印象,即在4K下CPU並不重要,因爲比較7800X3D和5800X時,性能似乎相同。

然而,5800X可能最高只能達到80 fps,如果你願意調整質量設置以期望達到90 fps或更高,那將是不可能的。如果你升級GPU,這也會成爲一個問題,我們假設你遲早會這麽做,因爲當你這麽做時,你會更容易在更高的分辨率下發現CPU的極限。

外媒在測試台上花了一周的時間,使用Ryzen 5 3600和Ryzen 7 7800X3D,以及Radeon 7700 XT、7900 XT和RTX 4090,在六款遊戲中記錄了大量數據。以便更清楚地說明這個話題。

《霍格沃茨之遺》基准測試

我們將從使用7700 XT顯卡的《霍格沃茨之遺》1080p數據開始,這款顯卡按照當今的標准來說算是較低端的。當然,它現在的售價是400美元,但RTX 4060的售價是300美元。在更常用于測試CPU的1080p分辨率下,我們可以看到7800X3D比3600快得多,即使使用“極致”預設也是如此。在這個例子中,我們從73 fps提升到了98 fps,增長了34%。

然而,如果我們使用“中等”質量設置進行測試,這個差距會擴大到74%,而在使用“低”設置時則達到了83%,因爲Ryzen 5處理器的幀率似乎只能略高于80 fps。這些數據清楚地表明,如果你對平均80 fps左右的表現感到滿意,那麽3600就足夠了,但如果你想要更高的幀率,就需要進行升級。

這就是爲什麽4K CPU基准測試具有誤導性,因爲你從1080p數據中就能學到所需的一切。如果你想要在4K下達到60 fps,你會根據你的顯卡相應地調整設置,並且你知道3600可以達到這種性能。但如果你想要90 fps或更高,分辨率就不重要了;3600根本無法達到那種性能水平。

當我們將分辨率提高到1440p時,使用中等和極致預設時,Ryzen 5 3600仍然被限制在84 fps。7800X3D在1440p下較慢,因爲我們開始受到Radeon顯卡的限制,但使用中等或低預設時仍有可能超過100 fps。

在4K分辨率下,幾乎無法了解到CPU的性能,因爲主要看到的是7700 XT的限制,這款顯卡在使用低預設時只能達到大約67-68 fps。在1%最低幀率方面有一些值得注意的差異,因爲7800X3D比3600快得多,但如果你關注平均幀率,很容易得出在4K下CPU性能不重要的結論,特別是當你沒有RTX 4090顯卡時。

如果你對60 fps的遊戲體驗感到滿意,這確實足夠了,但對于那些要求更高的人來說,你將不得不降低分辨率或更可能啓用升頻技術,但無論是哪種選擇,3600的性能都會被限制在大約80 fps,而7800X3D可以快得多。現在,讓我們看看搭配7900 XT顯卡的情況。

升級到7900 XT對Ryzen 5處理器的性能提升並不明顯,這在意料之中,因爲即使在1080p下,7700 XT的數據也完全受限于CPU。在使用低和中預設時,我們看到幀數有所增加,但除此之外,結果大致相同。

另一方面,7800X3D在使用極致預設時性能提升了36%,中等預設時提升了10%,低預設時提升了12%。因此,這些較低質量的預設開始接近X3D芯片的吞吐量限制。而之前使用7700 XT時,7800X3D在1080p下使用極致設置僅比3600快34%,現在則快了82%。

將分辨率提高到1440p並沒有改變太多結果。現在啓用光線追蹤的低預設受到了GPU的嚴重限制,可以看到使用極致預設時7800X3D的優勢縮小到了61%,但除此之外,其他預設的差距都非常相似。

現在,在4K分辨率下使用7900 XT,Ryzen 5 3600的性能被限制在與使用7700 XT在1080p下相同的低于90 fps的性能範圍內。在使用極致質量設置時,7800X3D和3600的平均幀率性能幾乎相同,因爲兩者都受到GPU的限制,大約在70 fps左右。

在安裝RTX 4090之後,與7700 XT相比,Ryzen 5 3600在1080p下的性能實際上略有下降,這是由于我們之前探討過的Nvidia驅動程序消耗問題所致。這種影響在使用7800X3D和低質量預設時最爲明顯,因爲使用7700 XT時它實際上快了15%。(但本文不是來探討Nvidia消耗問題的)

在比較1080p下的極致質量數據時,7800X3D相對于3600的性能提高了85%,這似乎是這兩款CPU之間的真正性能差異。使用光線追蹤的低預設時,差距更大,達到了94%,但這一數據更多出于科學好奇,因爲很少有人會使用這種質量設置組合。

重點是,正如在1080p下使用7700 XT時發現的那樣,Ryzen 5處理器的幀率被限制在大約80 fps;它無法推高幀率。

因此,當跳轉到1440p時,發現3600被限制在78 fps,或使用極致預設時爲65 fps。可以發現7800X3D有相同的結果,因爲數據在那裏仍然主要受到CPU的限制。

然後在4K下,使用低和中設置的7800X3D數據仍然受到CPU的限制,盡管使用7900 XT可以實現更高的幀率,但由于消耗問題,GeForce顯卡的性能被限制在大約130 fps。在4K下使用極致質量設置時,7800X3D仍然比3600快41%,但如前所述,不要過多關注所使用的CPU;本文更想展示的是分辨率和質量設置如何縮放。

在這個例子中,我們知道7800X3D可以在1080p下使用極致設置驅動120 fps,因此,假設CPU能夠達到這一性能水平,通過調整質量設置或選擇正確的GPU,在4K下也可以實現這一幀率。

《星空》基准測試

可以觀察的另一款新遊戲是《星空》。在這個例子中,Ryzen 5 3600無法渲染超過60 fps的幀率。但是,如果用7700 XT顯卡在1080p下使用極致預設來比較3600和7800X3D,會得出兩款CPU性能相似的結論。當然,如果降低質量設置,這會導致GPU限制數據減少,可以看到在低設置下,7800X3D比3600快高達69%。

再次強調,不需要4K數據來去證明3600在4K下的性能表現。事實上,我們甚至不需要更快的GPU。這全幀率,如果你對60 fps的遊戲體驗感到滿意,那麽3600可以做到這一點,無論分辨率如何。但如果你想要90 fps或更高的幀率,那麽就需要升級3600了。

當將分辨率提高到1440p時,可以發現極致和高設置的結果都受到GPU的嚴重限制,但再次強調,我們看到的性能是低于60 fps的。但如果你用7700 XT顯卡使用高或極致設置,你會得出CPU性能不重要的結論。

在4K下,可以發現無論使用什麽設置,CPU性能對這些數據都不重要。3600能夠匹配7800X3D的性能,這就是很多4K評測數據的模樣,因爲大多數這樣的例子都受到GPU的嚴重限制,幀率低于60 fps。如果你用7700 XT顯卡在4K下玩遊戲,你不僅會降低質量設置,還會啓用升頻技術,所以從技術上講,你並不是在4K下玩遊戲。

如果用7900 XT顯卡提高GPU性能。不出所料,這對Ryzen 5 3600來說毫無用處,因爲該數據仍然受到CPU的嚴重限制,大致在60 fps左右。另一方面,7800X3D在使用極致設置時性能提升了53%,平均幀率達到92 fps,但我們也看到在使用低預設時它可以達到高達131 fps的幀率。

將分辨率提高到1440p對3600來說毫無幫助,它仍然被限制在60 fps。然而,在使用極致預設時,7800X3D比3600快27%,而在使用低質量設置時,其性能甚至快了高達92%。

在4K下,大部分數據都受到GPU的限制,幀率在60 fps或以下,盡管在使用低質量設置時,7800X3D比3600快20%。對于那些對60 fps不滿意的人來說,這又是一個例子,你可能需要將質量設置降低到高或中,然後啓用升頻技術,將性能推向1440p時的水平。

在《星空》中,Nvidia的額外消耗問題並不存在,所以我們在1080p下使用RTX 4090時並沒有看到性能下降。相反,這些數據向我們展示了7800X3D有多快,其性能是3600的兩倍多。

即使在1440p下,結果也大多非常相似。使用極致預設時,7800X3D比3600快84%,使用高質量設置時快98%,使用中等設置時快118%。

最後,在4K下,可以看到Ryzen 5 3600仍然被限制在60 fps,這是在測試中該CPU能夠提供的最高性能水平。但即使上限是70 fps,如果你需要至少90 fps的幀率,那也不是理想的選擇。另一方面,7800X3D在這款遊戲中可以達到130 fps的吞吐量,所以雖然我們只在使用極致預設時看到了76 fps,但它可以更快,你只需要減少GPU負載,要麽降低視覺質量設置,要麽啓用升頻技術。

《反恐精英2》基准測試

現在,關于“在4K下CPU不重要”的錯誤觀點在電子競技類遊戲面前就不攻自破了。雖然我們知道這一說法主要來自那些以相對較低幀率玩單人遊戲的玩家,但值得注意的是,CPU評測並不是完全針對你的特定使用情況。

以《反恐精英2》爲例。對于這款遊戲來說,150 fps並不算多;事實上,許多認真的玩家會告訴你,這遠遠不夠,大多數《反恐精英2》的玩家都力求保持幀率在300 fps以上。他們還傾向于使用中到低的質量設置,因爲這不僅有助于提高幀率,還可以更容易地發現敵方玩家。

使用7700 XT顯卡在1080p下測試時,Ryzen 5 3600在測試中最高只能達到約180 fps,因此雖然可玩,但對于競技遊戲來說並不理想。另一方面,7800X3D的起始幀率約爲250 fps,但使用7700 XT可以達到接近500 fps。

因此,這些數據再次表明。如果你需要超過200 fps的幀率,Ryzen 5 3600無法提供這樣的性能水平,無論使用什麽分辨率。

在1440p下,7800X3D在極高和高質量設置下更受GPU的限制,當然,3600的性能也大致相同。

在4K分辨率下,情況基本相同,3600在1080p、1440p和4K下的幀率大致相同,因爲這些數據受到CPU的嚴重限制。使用7800X3D時,我們發現了7700 XT的極限,即使使用低和中預設。

7900 XT的數據也大致相同。盡管使用了更快的GPU,但3600仍然將性能限制在最多179 fps,而7900 XT可以遠遠超過這個速度。

在1440p下,使用極高和高質量預設時7900 XT的真正限制出現了,但再次強調,使用中和低預設時數據受到CPU的限制。

在4K下,如果使用非常高的質量設置,兩款用于測試的CPU性能相當。但使用中等設置時,看到7800X3D仍然快了119%,RTX 4090的數據大致相同。外媒還測試了幾款其他遊戲,如《Helldivers 2》《星球大戰絕地:幸存者》和《Assetto Corsa Competizione》,結果都與已經展示的結果非常相似。

結論

可能有人評論說這裏的數據具有誤導性,因爲Ryzen 5 3600比7800X3D慢得多。(外媒確實使用了極端的例子)但重點在于,重要的是幀率,而不是分辨率。

查看經常顯示低于60 fps幀率的嚴重受GPU限制的4K結果對于衡量CPU性能來說並沒有用,特別是如果你需要超過60 fps的幀率,並且願意調整質量設置以達到你想要的幀率。

此外,現在大多數玩家在4K下都啓用了超分辨率技術,因爲FSR和DLSS在4K下工作效果最好,通常對視覺質量沒有明顯影響,卻能顯著提高性能,當然前提是有一個能夠驅動更多幀的CPU。

舉個例子,這是剛才使用7900 XT查看的《星空》中等質量設置數據:3600的幀率是60 fps,而7800X3D只有64 fps。但是,如果使用質量模式啓用超分辨率技術,3600的性能保持不變,而7800X3D配置的性能幾乎提高了30%,平均幀率超過80 fps。

有許多未知變量,或者可能會改變的變量,如果你的問題是“我在4K下能獲得多少幀”,要回答這個問題,需要知道CPU的峰值性能。

對于評測人員來說,使用用于測試的標准預設(可能是高或極高)在4K下測試RTX 4090並不能爲觀衆提供任何有用的信息,實際上,可能會誤導他們。假設無論結果如何,你都會滿意,即使最終幀率低于60 fps。但在現實中,你會啓用超分辨率技術或降低質量設置以提高幀率,當你這樣做時,你需要知道CPU是否能夠達到那個級別的性能。

評測並不是爲了告訴你在給定遊戲中你將獲得的確切幀數;這只是一個大致的估計,因爲我們只測試了遊戲的一小部分,但相對于另一款産品的性能應該會相當一致地縮放,因此它會給你一個概念,即一款産品相對于另一款産品的性能會有多好。評測人員不在低分辨率下測試是爲了讓你覺得自己的當前CPU不好或誘使你升級;而本文在低分辨率下測試是爲了清楚地展示CPU之間的實際性能差異,以便做出明智的購買決定。

關于升級,是否需要升級完全取決于你自己。你對你當前的性能水平滿意嗎?如果不滿意,是不是受到了CPU的限制?通過降低分辨率或質量設置來確定是否提高了GPU性能是很容易的;如果沒有,那麽很可能是受到了CPU的限制。

最後,如果我們使用了Ryzen 5 7600,與7800X3D的差距會小很多,而且在很多4K情況下,這兩款CPU之間幾乎沒有區別。當然,在1080p下也是如此。你之所以會選擇7800X3D而不是7600或7700系列,僅僅是因爲你想要最好的,要麽是因爲你可以輕松負擔得起,要麽是因爲你真的需要最大性能。

但無論如何,在比較這些CPU時,了解它們的真實性能很重要,因爲雖然你現在可能無法解鎖全部性能,但額外的性能對于未來的GPU升級可能會有所幫助。雖然我們不建議在CPU上超出你的預算,尤其是像Ryzen 7 7700這樣的部件已經足夠好了,但擁有所有正確的信息以便做出明智的購買決策總是好的。

*聲明:本文系原作者創作。文章內容系其個人觀點,我方轉載僅爲分享與討論,不代表我方贊成或認同,如有異議,請聯系後台。

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