Подбор видеокарты и процессора для игровой сборки – это не выбор «самого мощного», а поиск сбалансированной связки под конкретные задачи и разрешение монитора. Разберем, как распределяется нагрузка между CPU и GPU, как определить узкое место и какие комбинации комплектующих обеспечивают стабильный FPS в современных играх.
За что отвечает процессор в игровой сборке
Процессор отвечает за подготовку кадра перед его отрисовкой силами видеокарты. Он рассчитывает положение объектов, их взаимодействие и т.д. В его задачи входят следующие расчеты:
- Игровая логика и поведение персонажей;
- Расчет физики и объемного звука;
- Расчет геометрии и освещения;
- Обработка сигналов с клавиатуры, геймпада и т.д;
- Подготовка запросов на отрисовку кадра.
Основная логика игры и подготовка запросов плохо распараллеливаются, они требует выполнения операций в четкой последовательности. При ее нарушении могут быть ошибки, связанные с определением положения объектов, например, здание с заднего плана отобразится перед персонажем. В лучшем случае игра использует 2-4 потока для формирования правильной последовательности запросов на отрисовку кадра (Drawcall).
Остальные задачи, вроде расчета физики, можно выполнять на большом количестве ядер. Но результат этих операций в конечном счете будет учтен при выполнении основных потоков игры.
За что отвечает видеокарта
На видеокарту также приходится немало задач. С того момента, как появились шейдеры, многие расчеты стали проводить именно на GPU. Например, вертексные шейдеры используются для деформации моделей, которые можно задействовать для симуляции физики травы и т.д.
В современных играх именно шейдерные блоки определяют итоговую производительность карты, хотя помимо них имеются текстурные и растровые блоки, отвечающие за формирование изображения перед выводом на экран. Вот ряд операций, которые могут выполнять шейдерные блоки:
- Деформация моделей;
- Создание реалистичных поверхностей (PBR);
- Создание эффектов (искры, снег, блики и т.д.);
- Тесселяция (повышение детализации объектов).
Физически корректный рендеринг (PBR) – это один из самых ресурсоемких процессов, как для видеочипа, так и памяти. Для того, чтобы отобразить на экране достоверную текстуру металла необходимо использовать до 5-6 текстур для каждого объекта, одна отвечает за коэффициент отражения, другая – за прозрачность и т.д.
Современные видеокарты оснащены тензорными и RT-ядрами, в их задачи входит расчет масштабирования кадра до более высокого разрешения, генерация кадров и расчет освещения на основе трассировки лучей.
Все задачи, возложенные на видеокарту, отлично распараллеливаются. Современные GPU имеют тысячи небольших ядер, работающих одновременно.
Что такое “бутылочное горлышко” и как его распознать
Bottleneck (бутылочное горлышко) – ситуация, при которой видеокарта могла бы отрисовать больше кадров, но ее возможности ограничивает другой компонент компьютера.
Если обратиться к точному мониторингу приложений с помощью утилиты по типу System Informer, то можно увидеть подробную загрузку процессора.
В качестве примера возьмем GTA V, у игры 1 основной поток с высокой загрузкой выше 80% и множество дополнительных. У основного потока остается небольшой запас, позволяющий установить более производительную видеокарту.
В других играх обычно похожая ситуация, 1-4 потока с высокой загрузкой процессорных потоков, несколько вспомогательных потоков со средней нагрузкой и множество небольших потоков, простаивающих большую часть времени.
Именно основные потоки определяют максимальный FPS, для игр больше важна производительность на ядро, а не их количество. Хотя нельзя отрицать, что с большим количеством ядер будет более стабильный фреймрейт.
Если рассматривать сетевые шутеры, то для них также важен объем L3 кэша, так как при высокой частоте кадров процессор чаще обращается к оперативной памяти, а кэш позволяет снизить количество запросов к ней.
Загрузка видеокарты на 95-100% не является боттлнеком, это правильное поведение игрового компьютера, при котором он демонстрирует наибольший FPS. Однако, у видеокарты также может быть боттлнек, связанный с нехваткой видеопамяти. В этом случае ей приходится полагаться на оперативную память и шину PCI-E для хранения и подгрузки текстур.
Как влияет разрешение и частота обновления экрана на баланс системы
Рассмотрим зависимость FPS от разрешения на примере игры Cyberpunk 2077, работающей на флагманском игровом компьютере с RTX 5090 и Ryzen 9 9800X3D.
| Разрешение | Количество FPS в Cyberpunk 2077 | Загрузка процессора | Загрузка видеокарты |
| 720P | 256 | 60-65% | 50-60% |
| 1080P | 255 | 60-65% | 75-85% |
| 1440P | 202 | 55-65% | 95-100% |
| 2160P | 107 | 45-55% | 97-100% |
Можно заметить, что в разрешении 720P и 1080P видеокарта показывает идентичный результат. Процессор и видеокарта загружены лишь частично. Но при детальном мониторинге можно убедиться в том, что игра использует несколько потоков процессора на 100%, что и является ограничивающим фактором.
При повышении разрешения до 4К нагрузка на процессор падает незначительно, что опять же связано с тем, что снижение FPS касается в первую очередь основных потоков, а второстепенные работают в своем режиме. Расчет поведения персонажей и физики объектов не связаны с частотой кадров.
Помимо использования честного разрешения стоит рассмотреть производительность с технологиями масштабирования и генерации кадров. Для этого заменим видеокарту на более слабую RTX 5070, чтобы не было упора в процессор.
| Разрешение и масштабирование DLSS 4 | Количество FPS в Cyberpunk 2077 |
| 1080P | 160 |
| 720P -> 1080P (DLSS Q) | 223 |
| 1080P DLAA | 155 |
| 1440P | 105 |
| 960P -> 1440P (DLSS Q) | 157 |
| 2160P | 51 |
| 1080P -> 2160P (DLSS P) | 128 |
| 1080P FG 2x | 272 |
| 1080P FG 4x | 475 |
| 1080P FG 4x (ограничение 60 FPS) | 240 |
Технологии масштабирования позволяют получить более плавное изображение. Чем активнее используется масштабирование, тем больше ресурсов используется для построения изображения. При повышении 1080P до 4К вы получите не 160 FPS, а 128. При этом использование DLSS Q в разрешении 2К позволит получить производительность, близкую к 1080P.
Генерация кадров использует часть ресурсов видеокарты, поэтому при изначально высокой загрузке вы не получите максимально возможный прирост FPS. Для коэффициента 2х прирост составляет в среднем 70-75%. Если же ограничить количество кадров, то можно получить кратное повышение FPS, чем можно воспользоваться на высокогерцовом мониторе, подобрав оптимальное количество кадров до генерации.
Масштабирование может помочь с упором производительности в видеокарту, а генератор позволит вывести на экран больше кадров, если процессор не способен подготовить достаточное количество кадров, соответствующее частоте монитора. Современные мониторы опережают возможности видеокарт и процессоров, без этих технологий получить максимальную плавность изображения не получится.
Игры можно разделить на два типа: CPU-зависимые и GPU-зависимые. В первом случае основным ограничителем FPS выступает процессор. Такое поведение можно встретить в онлайн-шутерах на киберспортивных (минимальных) настройках, масштабных стратегиях и ролевых играх с большими городами или поселениями. GPU-зависимые игры – это преимущественно ААА-проекты с фотореалистичной графикой и множеством сложных графических эффектов. В играх, использующих трассировку лучей активно используется как видеокарта, так и процессор.
Оптимальные комбинации процессоров и видеокарт
Младшая видеокарта от старшей отличается в 4 раза по чистой производительности, процессоры в играх имеют не столь существенное отличие, но стоит учитывать оптимальное разрешение монитора для конкретной видеокарты.
| Видеокарта | Процессор | Оптимальное разрешение | Counter-Strike 2 | Cyberpunk 2077 |
| RTX 5050 | Ryzen 5 8400F Core i5-12400F | 1080P | 1080P: 210 FPS 1080P: 209 FPS | 1080P: 78 FPS 1080P: 78 FPS |
| RTX 5060 | Ryzen 5 7500F Core i5-14400F | 1080P | 1080P: 275 FPS 1080P: 270 FPS | 1080P: 102 FPS 1080P: 100 FPS |
| RTX 5060 Ti | Ryzen 5 7500F Core i5-14500 | 2К | 2К: 206 FPS 2К: 204 FPS | 2К: 77 FPS 2К: 77 FPS |
| RX 9060 XT | Ryzen 5 7500F Core i5-14500 | 2К | 2К: 195 FPS 2К: 194 FPS | 2К: 75 FPS 2К: 75 FPS |
| RTX 5070 | Ryzen 7 9600X Core i5-14600KF | 2К | 2К: 290 FPS 2К: 291 FPS | 2К: 105 FPS 2К: 105 FPS |
| RTX 5070 Ti | Ryzen 7 9700X Core i7-14700KF | 2К-4К | 2К: 360 FPS 2К: 355 FPS | 2К: 126 FPS 2К: 126 FPS |
| RX 9070 XT | Ryzen 7 9700X Core i7-14700KF | 2К-4К | 2К: 345 FPS 2К: 342 FPS | 2К: 128 FPS 2К: 127 FPS |
| RTX 5080 | Ryzen 7 9700X Core Ultra 7 265K | 4К | 4К: 230 FPS 4К: 228 FPS | 4К: 74 FPS 4К: 74 FPS |
| RTX 5090 | Ryzen 7 9800X3D | 4К | 4К: 350 FPS | 4К: 107 FPS |
При использовании видеокарты в целевом для нее разрешении, вы получите хорошую производительность в киберспортивных играх, однако, технологичные ААА-проекты в лучшем случае покажут 100-130 FPS. К счастью, технологии апскейлинга позволяют получить до 2 раз больше FPS при сохранении хорошего качества изображения.
Например, видеокарта RTX 5090 способна показать более 200 FPS с DLSS Производительность. Процессор Core i5-14400F, которого хватало бы для честного 4К, с DLSS подготовит лишь 145 FPS, против 200+ у Ryzen 7 9800X3D. Современные игровые мониторы имеют частоту 160-320 Гц, стоит стремиться именно к такой частоте кадров для получения максимальной отзывчивости и плавности. В этом помогут технологии апскейлинга и генерации кадров.
Отличия процессоров Intel и AMD в игровой производительности
У Intel и AMD разный подход к формированию линеек процессоров. AMD для создания ассортимента меняет количество чиплетов и число активных ядер в них, при этом сами чиплеты в серии используются одни и те же, объем кэша не меняется, за исключением моделей с X3D кэшем и пары младших решений на основе мобильных чипов. Например, у Ryzen 5 7500F и Ryzen 7 7700X имеют по 32 МБ L3 кэша, а частоты отличаются менее, чем на 10%, основное отличие в количестве ядер, 6 против 8.
Intel использует несколько вариантов чипов для младших и старших процессоров, при этом для формирования модельного ряда меняется не только количество ядер, но и объем кэша. Таким образом, разница между процессорами более существенная, у младшего Core i5-12400F в сравнении Core i9-14900K меньше ядер, L2 и L3 кэша, а частота отличается на 30%.
В случае с AMD флагманские игровые процессоры представлены моделями с дополнительным X3D кэшем, а у Intel лучшая игровая производительность доступна на флагманских решениях с полным объемом кэша и максимальными рабочими частотами.
Алгоритм подбора видеокарты и процессора
Подбор процессора и видеокарты можно разбить на несколько этапов:
- Определить разрешение монитора и бюджет. 1080P – начальный уровень для нетребовательных игроков. 2К – наиболее востребованное разрешение в среднем бюджете. 4К – флагманский уровень, доступный в высоком бюджете.
- Определить целевые задачи. Киберспортивные игры не предъявляют высоких требований ни к видеокарте, ни к процессору, ААА-игры требуют наличия производительной видеокарты, ролевые игры и стратегии нередко зависят от процессора.
- Определить желаемую частоту кадров в играх и способ ее достижения. Достичь высокой частоты кадров можно несколькими путями, установкой мощной видеокарты, активацией DLSS или с помощью генератора кадров. В первых двух случаях также потребуется быстрый процессор, способный подготовить большое количество кадров. Генератор делает картинку более плавной, но ценой большей задержки вывода.
- Выбрать оптимальную видеокарту исходя из бюджета и поставленных задач. Бюджет определяет подход к выбору видеокарты. Например, для разрешения 2К при ограниченном бюджете можно выбрать даже RTX 5060, если полагаться на апскейлер, но честное разрешение и тем более трассировка лучей потребуют видеокарту уровня не ниже RTX 5070.
- Выбрать подходящий процессор. Определив целевую частоту кадров и способ ее получения, подбирается процессор. Младшие модели подходят для 120-150 FPS в среднем, флагманские модели – для 200+ FPS и тяжелых игр, включая масштабные RPG и стратегии. Для работы и стриминга также следует учитывать количество ядер.
Рассмотрим несколько запросов при выборе процессора и видеокарты.
1080P, малый бюджет, AAA-игры, 120+ FPS с генератором кадров: С ограниченным бюджетом подходит видеокарта RTX 5050 или 5060, а так как для получения высокого FPS планируется использование генератора кадров, то процессор можно взять начального уровня, например Core i5-12400F.
2К, средний бюджет, ролевые игры, 150+ FPS с DLSS: В среднем бюджете, при условии использования DLSS в 2К, для получения высокой частоты кадров оптимальный вариант – RTX 5070. Процессор при это понадобится весьма производительный, например, Ryzen 7 7800X3D, чтобы процессорозависимые ролевые игры шли с хорошей плавностью.
2К, высокий бюджет, динамичные онлайн-шутеры и стриминг, стабильные 120+ FPS: Для получения 120 FPS в 2К в таких играх, как Marvel Rivals, Battlefield 6 и других популярных шутерах потребуется видеокарта уровня RTX 5070 Ti. Для ведения стриминга в высоком качестве необходим процессор с большим количеством ядер, например, Core i7-14700KF.
4К, неограниченный бюджет, ААА-игры с трассировкой и работа с ИИ, 150+ FPS с DLSS: Для требовательных игр в разрешении 4К и работы с нейросетями необходима флагманская видеокарта RTX 5090, в качестве процессора подходит Ryzen 7 9800X3D, обеспечивающий максимальный FPS.
Заключение
Процессор и видеокарта занимаются разными задачами в играх. Процессор способен использовать все свои потоки, но основным расчетам выделяется не более 1-4 потоков.
Количество кадров, которое процессор способен подготовить для видеокарты, зависит от производительности на ядро и объема кэша. Видеокарта хорошо распараллеливает нагрузку, загрузить ее на 100% можно в большинстве игр, подобрав оптимальные настройки и разрешение.
При подборе видеокарты и процессора в первую очередь следует определиться с разрешением и частотой монитора и настройками апскейлинга. С RTX 5060 вам будет доступно разрешение 1080P, а DLSS Качество позволит поднять FPS на 30-40%. С RTX 5080 можно использовать разрешение 4К, а DLSS Производительность поднимет FPS до 2 раз. Во втором случае вам понадобится более производительный процессор.
В игровых компьютерах MAN-MADE процессоры и видеокарты подобраны оптимальным образом, чтобы в рекомендуемом разрешении оставался запас производительности процессора для использования апскейлеров или последующего апгрейда видеокарты.
