Боттлнек – это «узкое место», ограничивающее производительность остальных компонентов игрового ПК. В этой статье мы рассмотрим основные виды боттлнека, их особенности и способы избавления от «бутылочного горлышка».
Что такое bottleneck в игровом ПК
Боттлнек в игровом ПК – лимитирующий фактор, ограничивающий FPS в играх и создающий подтормаживания (статтеры). При запуске игры без ограничителя кадров вы в любом случае упретесь в производительность одной из комплектующих.
Однако, ограничения по-разному влияют на стабильность и комфорт геймплея. Например, недостаточно быстрая видеокарта будет демонстрировать небольшой, но стабильный фреймрейт. С другой стороны, если будет сильная нехватка оперативной памяти, то игра может работать с фризами или даже вылетать на рабочий стол.
Поэтому важно выявлять те узкие места, которые вызывают наиболее неприятные последствия. Для этого мы рассмотрим все основные виды боттлнеков.
Боттлнек процессора
Боттлнек процессора встречается довольно часто, но далеко не всегда его могут распознать. По мнению многих игроков при этом процессор должен быть загружен на 100%. Действительно, такое было во времена 1-4 ядер, но с ростом количества ядер и потоков ситуация изменилась.
Например, киберспортивные шутеры по-прежнему не используют большое количество потоков. Для пользователя это выглядит так, что процессор загружен лишь частично, при этом видеокарта также не работает на 100%.
В качестве примера можно привести оригинальный Minecraft. Эта игра использует всего один основной поток, поэтому изменение процессорозависимых настроек напрямую влияет на FPS, а на мониторинге и CPU, и GPU показываю загрузку менее 50%.
Более требовательные игры могут загрузить 6-8 ядер, что в случае с 12-16 ядерными процессорами снова может выглядеть как недогруженность процессора и видеокарты одновременно.
Просадки в них наблюдаются на оживленных улицах или в больших поселениях со множеством NPC. Например, в Cyberpunk 2077 в центре города на кольцевой развилке наблюдаются наиболее сильные просадки FPS. В эти моменты игра полностью утилизирует все потоки 8-ядерного процессора.
Наиболее активно нагружают процессор следующие настройки:
- Дальность прорисовки;
- Детализация объектов;
- Плотность/разнообразие толпы;
- Трассировка лучей;
- Программный PhysX.
Их снижение позволит разгрузить процессор, чтобы он смог подготовить большее количество кадров. В ряде случаев это избавит от статтеров, вызванных обработкой сложных эффектов.
Боттлнек видеокарты
Боттлнек чипа GPU видеокарты наиболее частое явление. Видеокарта отлично распараллеливает нагрузку, поэтому при нехватке производительности она просто не сможет выдать желаемое количество кадров в секунду, при этом сохраняя стабильность фреймтайма.
Снизить нагрузку на GPU могут следующие настройки:
- Разрешение;
- Тени и отражения;
- Дальность прорисовки;
- Сглаживание;
- Трассировка лучей.
Наиболее сильно на производительность влияет включение трассировки лучей, эта настройка может снизить количество кадров на треть и более. В Cyberpunk 2077 на видеокартах Nvidia FPS падает вдвое, на картах AMD Radeon RX 7000 частота кадров снижается в три раза.
Более серьезный боттлнек может быть вызван нехваткой видеопамяти. При этом некоторые текстуры берутся не из быстрой видеопамяти, а из оперативной памяти через шину PCI-E, являющейся самой медленной в этой цепочке. Этот боттлнек может проявляться по-разному, начиная с небольшого падения производительности и заканчивая снижением FPS в несколько раз. На потребление видеопамяти влияют следующие настройки:
- Разрешение;
- Качество текстур;
- Детализация объектов;
- Дальность прорисовки;
- Трассировка лучей;
- Генерация кадров.
На примере игры Monster Hunter Wilds, потребляющей более 8 ГБ легко продемонстрировать нехватку видеопамяти. Взяв RTX 5060 Ti с 8 и 16 ГБ, можно наблюдать, что в разрешении 1080P первая работает на 20% медленнее, а в 2К уже на 33% отстает от модели с 16 ГБ памяти.
При правильном подборе комплектующих именно видеокарта остается «узким местом» со 100% загрузкой, а пользователь сам выставляет настройки, обеспечивающие желаемый FPS и качество изображения.
Боттлнек оперативной памяти и других компонентов ПК
Оперативная память
Нехватка оперативной памяти проявляется в долгих загрузках, проблемах с пропаданием объектов или текстур, статтерах или даже вылетах. На потребление оперативной памяти влияют следующие факторы:
- Разрешение;
- Дальность прорисовки;
- Качество текстур;
- Трассировка лучей;
- Фоновые процессы.
Современным играм зачастую хватает 16 ГБ оперативной памяти, и даже небольшое превышение может быть скомпенсировано файлом подкачки, расположенном на скоростном M.2 SSD. При 32 ГБ памяти ошибки могут возникать только при утечке памяти, ошибке, при которой игра перестает удалять невостребованные ресурсы.
При выявлении нехватки оперативной памяти первым делом следует закрыть фоновые задачи, браузер, мессенджеры. Другим не менее действенным способом является перезапуск игры, это поможет очистить память от старых данных.
Часть производительности может быть потеряна при использовании оперативной памяти с профилем по умолчанию и в одноканальном режиме. Получить максимальную производительность без упора в оперативную память можно путем активации XMP профиля с использованием двух или четырех модулей памяти.
Накопитель
Современные твердотельные накопители NVMe едва ли могут стать боттлнеком, они имеют быстрые контроллеры, достаточные для любой игры. SATA накопители, напротив, могут стать причиной статтеров и подвисаний в играх. Жесткие диски уже давно не удовлетворяют даже минимальным требованиям игр, в особенности тех, что используют Direct Storage. SATA SSD также не всегда способны справиться с играми, все дело в медленных контроллерах, которые вместе с памятью QLC могут быть заняты не подгрузкой уровней, а уплотнением данных из SLC кэша.
Сеть
В сетевых играх стабильность частоты кадров может зависеть не только от производительности игрового компьютера, но еще и от качества соединения. Включите отображение пинга в игре, это поможет сопоставить подвисания с потерей пакетов и нестабильным соединением.
Влияние разрешения и настроек
Разрешение – одна из основных настроек, влияющих на производительность видеокарты. При выставлении невысокого разрешения процессору необходимо подготовить большее количество кадров. Мощная видеокарта, рассчитанная для 4К разрешения, будет простаивать. Так как современные игры содержат множество сложных расчетов для процессора: физику, ИИ, геометрию, именно CPU станет ограничивающим фактором.
Сильно переживать по этому поводу не стоит. Если не учитывать киберспортивные игры, то современный процессор способен подготовить в среднем 150-200 кадров в секунду. Если же вам хочется получить больше, то придется снизить процессорозависимые настройки.
При активации апскейлера игра рендерится в меньшем разрешении, что также может привести к боттлнеку процессора. Например, игра в 2К с включенным DLSS Качество на самом деле работает в 960P, разрешение снижается в 2 с лишним раза. Новые игры даже в этом случае скорее всего будут иметь упор в видеокарту, так как содержат множество сложных графических эффектов.
Как понять, где «узкое место» в игровом ПК
Для выявления узкого места стоит воспользоваться утилитой для мониторинга. Есть как встроенные в видеодрайвер инструменты, так и отдельные утилиты. Наиболее популярна программа MSI Afterburner, она позволяет вывести на экран счетчик FPS и все основные показатели комплектующих, включая загрузку видеокарты, процессора, потребление видеопамяти. Выявить «узкое место» поможет изменение настроек. Например, если при снижении разрешения вы не получите прирост производительности, то это явный признак того, что видеокарта не является «бутылочным горлышком», а проблема в недостаточно быстром процессоре, не способном подготовить большое количество кадров для отрисовки.
Некоторые процессы и настройки ошибочно воспринимают проявлением боттлнека, к ним можно отнести:
- Компиляцию и кэширование шейдеров;
- Загрузку новых локаций в бесшовном мире;
- Ошибки в игровых движках;
- Ограничитель кадров или вертикальная синхронизация.
В качестве примеров можно привести игры на Unity, которые при первом запуске или после обновления видеодрайвера начинают заново компилировать шейдеры, что вызывает статтеры при первом использовании шейдера. Другой пример – игра Dead Space, в которой при открытии двери прогружается следующая комната, что сопровождается подтормаживаниями. Наглядный пример ошибки в движке – GTA V, в этой игре при достижении 180 FPS начинаются статтеры и подвисания. Ограничитель кадров фиксирует максимальную частоту, например, в Red Dead Redemption FPS не поднимется выше 144.
Как устранить bottleneck
Боттлнек видеокарты – это нормальное явление, под него надо настраивать остальные компоненты, чтобы именно видеокарта работала на 100% при оптимальных настройках с высоким FPS.
Повысить стабильность в игре при наличии слабого процессора поможет снижение процессорозависимых настроек. Если FPS находится на высоком уровне, но иногда процессор оказывается перегружен, то стоит ограничить FPS, тем самым высвободив ресурсы на фоновые задачи, расчет физики и т.д. Статтеры пропадут, а фреймтайм станет равномерным.
Снизить упор в видеокарту лучше всего может активация апскейлера, с ним игра рендерится в меньшем разрешении, что позволяет получить до двух раз больше FPS.
В MAN-MADE специалисты подбирают комплектующие для игровых ПК таким образом, чтобы они были сбалансированы, имели запас производительности, но при этом не были избыточно мощными для целевых разрешений. При самостоятельной сборке легко допустить ошибку, поставить недостаточно производительный процессор, неправильный объем оперативной памяти. Игровой компьютер, собранный профессионалами, работает быстрее и стабильнее того, что собран новичком без учета всех возможных «узких мест».
