Bottleneck dla budżetowego GPU? Czy tani PC do gier w 2019 ma sens?

Niejednokrotnie pewnie słyszeliście, o tym, że tani procesor ogranicza wydajną kartę graficzną. W efekcie nie będzie ona pracować w pełni swoich możliwości. Czy taki sam scenariusz może nastąpić w budżetowym komputerze z wykorzystaniem układu graficznego zajmującego najniższe miejsce w hierarchii rodziny GeForce?

GeForce GTX 1650 promuje się, jako optymalne rozwiązanie dla graczy nieposiadających mocnych zestawów komputerowych. Najnowszy Turing w ofercie Nvidii w teorii ma zafundować, przy niewielkim zapotrzebowaniu na energię, solidny skok wydajności względem wcześniejszych tanich GPU. Tym sposobem właściciele kart GTX 950 oraz 1050-tek powinni z otwartymi ramionami przyjąć nowinkę od Zielonych. Ile w tym prawdy przekonamy się za chwilę. Zanim jednak przystąpimy do konkretnych testów, słów kilka trzeba powiedzieć o samej naturze problemu oraz obranej metodyce.

Karta czy procesor?

Jeśli posiadacie już podstawę teoretyczną pomińcie ten fragment i ruszcie pewnym krokiem w stronę następnej części tekstu. Laikom natomiast w kilku słowach wytłumaczę w czym leży problem, bez zagłębiania się w zawiłe prawa fizyki kwantowej. Bo tym zasadniczo dla przeciętnych zjadaczy krzemu mogą wydawać się zagadnienia związane z montowaniem oraz konfigurowaniem sprzętu komputerowego.

Pewnie nie raz słyszeliście, że aby nadążyć za postępem w świecie gier komputerowych wystarczy regularnie inwestować w nową kartę graficzną. Jak się okazuje argument ten ma wyłącznie zasadność w przypadku osób, które nabyły wcześniej procesor z wystarczającą „górką”. Przykładowo dumni posiadacze leciwych Core i7 generacji Sandy Bridge i Ivy Bridge zasadniczo do dziś mogą spać spokojnie. Ich jednostki nie tylko z łatwością ogarniają codzienne zadania, ale i nie brakuje im mocy, gdy idzie o zabawę w najnowszych grach z użyciem standardu 1080p. Pozostali gracze, wciąż korzystający z usług starych procesorów i3, a nawet i5 powinni natomiast powoli rozważać przesiadkę.

CPU, czyli mówiąc oględnie jednostka centralna, pełni w grach równie istotną rolę, co karta graficzna. Gra komputerowa w telegraficznym skrócie to skomplikowany program, korzystający pełnymi garściami ze wszystkich zasobów komputera. Jego celem będzie oczywiście „wykreowanie” na żywo świata, po którym będzie poruszać się gracz. W trakcie tego procesu główny ciężar pracy spoczywa na GPU, które musi wyświetlić w czasie rzeczywistym skomplikowane sceny, bez utraty płynności animacji. Niemniej, przygotowaniem każdej klatki do wyświetlenia dla karty graficznej zajmuje się właśnie procesor. Zresztą, prócz przetwarzania masy informacji CPU często zajmuje się jeszcze obliczeniami związanymi z fizyką świata, zachowaniem cyfrowych postaci i dziesiątkami innych rzeczy, o których gracz nawet nie zdaje sobie sprawy. O aplikacjach i usługach działających w tle systemu operacyjnego, a kradnących nasze cenne zasoby, już nie wspomnę.

Metodyka testu

Nasze testy przeprowadzimy w pięciu zupełnie odmiennych grach. Każda z nich należy do innego gatunku, dlatego do dyspozycji mamy: wyścigi, akcję z widokiem TPP, klasyczną strzelankę, skradankę z elementami RPG oraz strategię. Tytuły te zostały wydane na przestrzeni ostatnich kilku lat. Bazują na różnych silnikach graficznych i charakteryzują się zróżnicowanym poziomem optymalizacji. Celem uzyskania najbardziej rzetelnych wyników skorzystałem z opcji wbudowanego benchmarka dla każdego z tytułów. Takiej funkcji nie posiadał jedynie Project CARS.

Testy zrealizowano w rozdzielczości 1920 x 1080, bo to w końcu najpopularniejszy standard wyświetlaczy, plus nie będziemy schodzić poniżej tego, co oferują współczesne konsole. Użyłem karty graficznej Inno3D GTX 1650. Jej oponentem będzie starszy GTX 1050 Ti tego samego producenta, zaś platforma testowa bazuje na procesorze Intel Pentium G4400. Jest to dwurdzeniowa jednostka posiadająca jednocześnie dwa rdzenie logiczne.

Platforma testowa i specyfikacja kart graficznych:

[item]Procesor: Pentium G4400 @3.3GHz, 3MB Cache[/item][item]Pamięć RAM: GoodRAM DDR4 4GB 2133MHz[/item][item]Płyta główna: ASUS na chipsecie B150[/item][item]Zasilacz: Corsair 400W[/item][item]Dysk: Crucial MX500[/item][item]System operacyjny: Windows 10[/item]

Nim przejdziemy do konkretu…

Zanim pokażę wam wyniki z gier, rzućcie okiem na pomiary wykonane programem typu benchmark. W popularnym Heaven porównałem nie tylko obie karty na tym samym komputerze, ale i pokusiłem się o dodanie wyniku uzyskanego przez GTX 1650 na platformie z i7‑8700 oraz 16 GB pamięci RAM. Poniższe rezultaty prezentują się dość ciekawie.

Przewaga Turinga na Pascalem nie jest aż tak duża. Jednocześnie GTX 1650 uzyskał zbliżone rezultaty zarówno na komputerze z i7 oraz Pentium. Dzieje się tak, ponieważ w dużej mierze program Heaven Benchmark napisano z myślą o jak najpełniejszym wykorzystaniu potencjału GPU z pominięciem CPU. Obciążenie procesora w obu przypadkach nie przekracza 40%. Dlatego wiele pomiarów z użyciem benchmarków należy traktować z dużą dozą rezerwy, bowiem źle zinterpretowane mogą tylko namieszać.

Braterski pojedynek

Civilization ograno na ustawieniach wysokich z użyciem DirectX 12 i 11. Deus Ex odpalono na predefiniowanych ustawieniach średnich dla grafiki, podobnie zresztą jak Project CARS. Z racji wieku Metro Last Light pokusiłem się o jak najwyższe ustawienia graficzne. Na koniec został jeszcze Shadow of the Tomb Raider. Ponieważ to najbardziej wymagająca pozycja spośród całej piątki, większość suwaków detali powędrowała na „low”.

W każdym z powyższych przypadków GTX 1650 okazał się szybszy zaledwie o kilka klatek. W Metro obie karty pochwalą się nawet identycznymi wynikami. Jedynie, gdzie Turing pokazał swoją wyższość, to najnowszy Tomb Raider. Gdzie zatem tkwi haczyk?

Tylko Project CARS zafundował przyjemne wrażenia z rozgrywki, dając wysoki frame rate i niski frametime na poziomie 10 ms. Dość przyjemne wrażenia uzyskałem również w grze Civilization. Reszta wykorzystanych gier dała jednak jasno do zrozumienia, że czteroletni Pentium powinien być użytkowany wyłącznie w pracy biurowej oraz multimediach. Zarówno z użyciem GTX 1050 Ti oraz GTX 1650 wrażenia płynące z gier były daleko poniżej oczekiwań. Dalsze redukowanie detali nie skutkowało zasadniczą poprawą płynności animacji. Dopiero obniżenie rozdzielczości do 720p wykazało lekką poprawę, ale jakość obrazu na ekranie o przekątnej 27 cali była fatalna.

Słów kilka o GeForce GTX 1650

Inno3D GTX 1650 Compact to karta o niewielkich rozmiarach, charakteryzująca się niskimi temperaturami zarówno w spoczynku jak i pod obciążeniem. Nie wymaga podpięcia dodatkowego zasilania złączką PCI, pobierając 75W energii wyłącznie poprzez płytę główną. Dzięki temu faktycznie idealnie nadaje się do komputerów wyposażonych w zasilacze o niewielkiej mocy. Ta wygoda ma jednak swoją cenę, mianowicie układ graficzny niechętnie poddaje się podkręcaniu. Niemniej, zakładam że większość „niedzielnych” graczy raczej nie zaprząta sobie tym głowy.

W spoczynku karta jest bardzo cicha, natomiast pod obciążeniem musimy liczyć się z pokaźną dawką szumu generowanego przez pojedynczy wentylator. Zresztą podobny scenariusz zachodzi w wersji X2, posiadającej dwa wentylatory. Dziwi mnie, że przy tak niewielkiej emisji ciepła żaden producent nie pokusił się o montaż chłodzenia o niskim profilu. Tym samym GTX 1650 pasowałby idealnie do jeszcze mniejszych obudów, gdzie każdy centymetr jest dosłownie na wagę złota.

Na koniec, gdyby ktoś spytał o „produktywny” aspekt GTX 1650, szczególnie, jeśli idzie o obróbkę wideo, to nie spodziewajcie się większego przyrostu wydajności względem GTX 1050 Ti. Układ 1650 przez Nvidię został pozbawiony nowinek specyficznych dla architektury Turing. Niemniej testowana karta graficzna powinna wystarczyć początkującym streamerom i osobom zajmującym się obróbką wideo, ale pomysł przesiadki na mocniejszy sprzęt pojawi się wcześniej niż możecie tego się spodziewać.

Co najpierw wymienić?

Powyższy test dobitnie pokazał, że era dwurdzeniowych procesorów w świecie gier komputerowych już dawno temu dobiegła końca. Nawet mimo wysokiego zegara, niewielka ilość pamięci cache oraz tylko dwa rdzenie nie pozwalają na wiele. W każdym z omówionych przypadków, niezależnie od GPU, procesor był obciążony na 100%. Z drugiej strony, o ile GTX 1050 Ti pracował na 80 do 90% swojego potencjału, tak GTX 1650 często nie przekraczał 65% obciążenia. Scenariusz ten powtórzył się nawet w Tomb Raider. Efekt jest taki, że to karta graficzna była zmuszona czekać za procesorem, zanim ten upora się ze swoimi zadaniami. Potencjał Turinga marnował się na każdym kroku.

Ilość wyświetlanych klatek na sekundę to tylko połowa sukcesu. Rzadko w testach wspomina się o frametime, a przecież także ten parametr ma istotne znacznie na właściwy odbiór gry. Nawet jeśli chwilami komputer dobijał do magicznych 60 FPS, ponieważ procesor był w pełni obciążony podczas wyświetlania animacji, był odczuwalny tzw. stuttering (kolokwialnie mówiąc „czkawka”). Liczne i częste przycinki są do niezaakceptowania szczególnie, jeśli idzie o grę sieciową.

W właściwych warunkach GTX 1650 to całkiem szybka karta graficzna pozwalająca w niektórych grach na 60 klatek na sekundę w wysokich ustawieniach. Postęp pędzi nieubłaganie. Sprzęt, który kiedyś uchodził za solidne rozwiązanie, dziś może jedynie posłużyć za budżetowy kompromis do biura i multimediów. Dlatego nim zainwestujecie w nowe GPU pora wyposażyć się w nowoczesny procesor, a także odpowiednią ilość pamięci RAM. Lepiej włożyć pieniądze w nową platformę, czy może jednak wykonać kilka modyfikacji na posiadanym już zestawie, to już pytanie na inny raz.