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主頻與多核誰重要 9款CPU實測DX10游戲
2008-05-23 09:07:41
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作者:小熊在線-zZ
主頻與多核誰重要

  現在購買高配置電腦的用戶90%以上都是游戲玩家在有限的預算里,將更多的錢投資在顯卡上,游戲性能提升會有立竿見影的提升,但為了發揮出GPU的全部性能,不造成系統瓶頸,一款高端的CPU又是不可或缺的。面對Crysis這類的熱門的DX10游戲,如何平衡CPU與顯卡的搭配,相信你問一百個人,會有一百個說法,即使是一些資深的游戲玩家他們自身也存在疑問,很難給出你一個正確的答案。


Crysis利用CPU去實現大量物理效果

  對DX10游戲有一定了解的玩家都知道,大量真實的物理效果運用,是現在DX10游戲的一個趨勢,以現有的生產工藝水平、GPU內部所能集成的晶體管數量和執行效率,光是巨大的紋理貼圖渲染以及很多後期處理特效,就已經讓GPU負擔不過來了。因此在系統不具備物理卡的情況下,現在很多DX10游戲物理仿真特效其實都還是都交由CPU負責處理的,也就是說CPU在游戲中參與了很多需要大量運算、任務量繁重的工作。


3DMark Vantage中的CPU物理仿真測試

  作為一款權威性的3D圖形測試軟件,3DMark Vantage給了我們很好的啟示:對于未來場景越來越複雜的DX10游戲,需要CPU擁有強大的物理處理能力和多線程執行能力才能保証游戲的流暢運行。

  如果未來的游戲能將CPU從繁重的工作中解放出來,目前的可行的設想是SLI或Crossfire平台用一塊顯卡專門負責物理運算,但現在這個設想還只能停留在紙面上,無論是Quad SLI還是Quad Crossfire,都還無法在游戲中真正實現這一點。

  另外,在實際的使用中,很多玩家在玩游戲同時後台還會有其它的任務操作,諸如傳輸文件,迅雷、BT下載等,在這種應用前提下,只有高端的CPU才會有資源閒置的情況,低端的CPU往往在游戲中處于100%的負載狀態下,很難勝任大型3D游戲+多任務同時運行的應用環境。

  本次我們搜集到了9款Intel、AMD平台共9款處理器,不同處理器主頻高低以及核心數量多少,實際游戲中的性能差別影響有多大,將是本篇測試的重點:

Intel Core 2 Duo E2140 主頻1.6GHz
Intel Core 2 Duo E4600 主頻2.4GHz
Intel Core 2 Duo E7200 主頻2.53GHz
Intel Core 2 Duo E8400 主頻3.0GHz
Intel Core 2 Extreme QX6850 主頻3.0GHz
Intel Core 2 Quad Q9550 主頻2.83GHz

AMD Athlon X2 5000+ 主頻2.6GHz
AMD Athlon X2 6400+ 主頻3.2GHz
AMD Phenom X3 8750 主頻2.4GHz

  上面測試所用幾款處理器包括了目前頂級的45nm桌面4核處理器,新近最熱門的型號E7200,還有AMD新近推出的Phenom 三核處理器,以及入門級裝機選用的PD E2140處理器,價位區間覆蓋了從450元~6000元不等

45nm QX9550、E8400、E7200 CPU信息

  要是各位看官對這些處理器參數不太熟悉的話,也不用走開,編輯下面給出了每款處理器的CPU-Z信息截圖和簡單介紹,高手就直接跳過吧:

  進入5月份以來,Intel桌面級45nm處理器已經全面上市,Intel Core 2 Quad Q9550四核處理器,45nm工藝生產,盒帶代號為Yorkfield,主頻達到2.83GHz,二級緩存容量相比65nm四核增加到了12MB。

  E8400雙核處理器作為中端產品線E6000的接班人,核心代號為Wolfdale,前端總線為1333MHz,主頻高達3.0GHz,L2 cache為6MB,目前由于Q6600的存在,E8400似乎還不用著急上市。

  作為Intel 45nm的普及先鋒,E7200目前的價格非常不錯,核心代號同樣為Wolfdale,與E8000系列相比定位稍低,前端總線限制在1066MHz,二級緩存縮減到E8000系列的一半,用來取代Core 2 Duo E4000系列,但二級緩存由上代E4000系列的2MB升級到3MB。

65nm QX6850、E4600、E2140信息

  Intel Core 2 Extreme QX6850四核處理器,65nm生產工藝,核心代號為Kentsfield,主頻3.0GHz,支持1333MHz 前端總線,8M二級緩存。

  Intel Core 2 Duo E4600,65nm生產工藝,核心代號為Kentsfield,主頻3.0GHz,支持1333MHz 前端總線,8M二級緩存。北京地區三年保盒裝的產品報價低于900元,比E7200便宜100元左右。

  E2140的參數應該不用過多介紹了,相信現在很多用戶機箱里用的都是這款超頻性能極強的雙核處理器。

Phenom X3 8750、Athlon X2 6400+、5000+

  AMD方面,

我們這次拿到一款Phenom X3 8750,核心代號為Toliman,65nm生產工藝,支持HT 3.0超傳輸總線,主頻2.4GHz,每個核心內建512k二級緩存,共享2MB三級緩存,這款處理器型號還沒有在國內上市。目前北京地區可以買到的是主頻稍低的Phenom X3 8450(2.1GHz),三核8450與目前的E4600價位持平。

  Athlon64 X2 5000+,核心代號為Brisbane,65nm工藝,主頻2.6GHz,不過是鎖了頻的版本,不是黑盒裝哦。

  這款的Athlon X2 6400+型號有點老了,採用AMD上代的90nm工藝,主頻達3.2GHz,當時發布時性能僅次于自家Athlon FX的高端桌面雙核處理器。

測試平台

硬 件 測 試 平 台
處理器
測試所用9款CPU
主板
華碩Maximus Fomula Special Edition(X38+ICH9R)
華碩M3A32-MVP DELUXE(790FX+SB600)
散熱器
Tt 大台風Big Typhoon VX CL-P0310
顯卡
微星9800GTX 512M
顯示器

Dell 3007WFP LCD

內存
金士頓PC-2 6400 DDR2 800MHz 1GB x2
(內存時序:5-5-5-16)
硬盤
西部數據 Raptor 150G SATA HardDisk Driver
電源
TT ToughPower 650W
系 統 平 台 及 驅 動 信 息
操作系統
Microsoft Windows Vista Ultimate SP1
顯示驅動
NVIDIA forceware 174.16 for vista-32bit
主板驅動
Intel Chipset Software InstallATIon Utility驅動8.3.0.1013
DirectX版本
DirectX 10.1 API

  操作系統選擇上,我們使用了Windows Vista Ultimate SP1。內存為兩條金士頓Kinston PC-2 6400 DDR2 800MHz,單條容量為1GB,兩條組成雙通道,內存時序:5-5-5-16。為了最小程度減少顯卡性能瓶頸對CPU性能產生的影響,我們選擇了NVIDIA目前頂級的單卡MSI Geforce 9800GTX 512M。

  Intel平台華碩Maximus Formula Special Edition隸屬玩家國度主板系列,採用了X38北橋+ICH9R南橋,最高支持FSB 1600MHz,支持Intel 45nm CPU,4條DDR2插槽,最高可以支持DDR2 1066MHz 8GB內存總量。主板在設計上為超頻玩家們考慮得非常周全,北橋芯片上安裝了水冷頭,散熱相當優秀。供電系統方面,主板提供了8相供電設計,磁盤接口為6個SATA接口和1個IDE接口。

  AMD平台採用的主板是華碩M3A32-MVP Deluxe,支持組建AMD四核+四卡的蜘蛛平台,採用AMD 790FX / SB600芯片組,HT總線升級為HT 3.0,支持PCI-E 2.0,支持四卡交火,內存方面對DDR2 1066內存提供正式支持。

測試項目及測試方法
DX9游戲
虛幻競技場3
外挂測試(WAR-Torlan-fly場景)
DX10游戲
生化騎兵
Fraps
DX10游戲
英雄連:抵抗前線
自帶測試BenchMark
DX10游戲
失落星球:極限狀態
自帶測試BenchMark
DX10游戲
衝突世界
自帶測試BenchMark
DX10游戲
孤島危機
外挂(GPU_test)

  游戲方面,我們選擇了13款主流游戲大作,包括《虛幻競技場3》、《生化騎兵》、《英雄連:抵抗前線》、《失落星球:極限狀態》、《衝突世界》、《孤島危機》6款DX10游戲。下頁是測試結果:

Unreal Tournament 3

  基于UE3引擎的游戲在光影效果尤其是HDR高光動態很有自己的特色,不像《上古卷軸4》、《切爾諾貝爾利陰影》、《孤島危機》光影會隨著動態生成的天氣實時變化,在畫面的真實感上差了一些,但這樣的好處是降低了渲染的難度。

測試方法:UT3 Benchmark V0.2.0.45 Benchmark軟件,紋理細節、圖像等級都設為“5”最高,運行其中的“War-Torlan_fly”飛行場景模式,記錄所得平均幀數。

  先來說說測試成績,兩款四核處理器幀數比同頻的Core 2 Duo雙核高出15fps左右,與千元左右的中端雙核處理器成績拉開40多幀的巨大差距,AMD羿龍三核8750幀數比E8400低10fps左右,頂級的4核與入門級的E2140幀數差距在驚人的70幀以上。

  可以看出,低分辨率下運行UT3,處理器主頻、核心數量對游戲性能的影響都比較大,這款游戲對多核處理器支持比較好,能夠發揮出四核的實力。

  分辨率開大後,1.6GHz E2140幀數基本不變,其它幾款CPU主頻是一個明顯的性能瓶頸。

  繼續開大到1920x1200分辨率,四核CPU的優勢已經不再了,這里你看不出Q9550比E8400有什麼優勢可言。

  所有CPU平台成績都跌倒60fps以下,其中E7200的下降比較多,與E2140持平。

  UT3的測試結果能夠很直觀地看出,中低端的雙核CPU會成為系統的一個瓶頸。其它的游戲會不會出現類似的情況呢,請大家接著往下看:

BioShock

  《BioShock》在發布之前被譽為2007年最值得期待的游戲之一,游戲引人入勝的劇情和出色的可玩性贏得了國外專業游戲媒體滿分的評價。這款科幻恐怖射擊游戲由IrrATIonal Games採用“虛幻引擎3”改良而來的“Vengeance”引擎開發,被看作是《System Shock 2》(網絡奇兵2)的精髓續作。

  《BioShock》游戲全面支持DirectX 10,尤其是對水面渲染進行了加強,比如反射和折射效果,而且物體在投入水中的時候也會有物理模擬加速,從而產生互動的波浪效果,另外火焰燃燒等軟粒子效果也很出色,物體陰影同樣是動態變化的,游戲還支持DX10.1規範要求的全局動態照明特效渲染,從而營造出了非常細膩的城市場景、人物紋理及動態光影等效果。

測試方法:選取游戲第一個墜機的火海場景,使用Fraps軟件記錄30秒內平均值,共3次,取3次的平均值為最後幀數。

  Bioshock對多核的支持程度一般,Intel四核處理器與同主頻的雙核差距幾乎不大。E2140、Athlon X2 6400+、Athlon X2 5000+存在瓶頸,不能很好地發揮出9800GTX 512M的性能。

  1440x900這個分辨率下,CPU對性能的影響已經在減弱,頂級四核CPU與入門級雙核CPU的差距在10幀左右。

  9款CPU之間的差距在2幀以內,基本上可以視為誤差忽略不計。編輯認為,E2140以上級別的CPU都已出現資源空閒的情況,

  極限分辨率下情況同樣如此,GPU成為游戲的瓶頸,所有處理器下的平台的游戲幀數保持一致。

Company of Heroes:Opposing Fronts

  由Relic開發和THQ發行的人氣大作《英雄連》續作──《英雄連之抵抗前線》(Company of Heroes Opposing Fronts)游戲將採用DX10引擎制作,展現強大的畫面效果。

  資料片“抵抗前線”將使用升級版Essence引擎,加強了物理效果,支持動態天氣系統,加強了車輛和士兵的AI。

測試方法:游戲Video菜單自帶Performence Benchmark工具。

  AMD三核8750的成績令人刮目相看,四核似乎沒有用武之地,除了E2140和5000+,所有的CPU性能都差不多。

  在顯卡性能不足的情況下,搭配高端的CPU有點浪費。

Lost Planet: Extreme Condition

  PC版《失落的星球》用增強的畫面與游戲性來彌補沒有新增內容的遺憾。游戲支持DirectX 9與DirectX 10,所以游戲可以運行在Windows XP與Windows Vista系統上。游戲光影效果與各種其他效果看起來都美輪美奐,較Xbox 360版本游戲有大幅度提升。作為NVIDIA“The Way It's Meant To Be Played”列表中的一個,Capcom的游戲開發小組專門為NVIDIA顯卡做游戲畫面優化。

測試方法:採用游戲自帶GPU Benchmark工具記錄平均/最大/最小幀數。

  失落星球對CPU的性能沒有太多要求,入門級的處理器和頂級之間的差距非常小。

World in Conflict

  《衝突世界》(World in Conflict)是一款以虛擬全球冷戰為故事背景的RTS游戲,採用了多種複雜而精美的DX10特效,而且由于是RTS游戲,要求同時出現在畫面上的單元很多,對處理器的多線程處理是個很大的挑戰。

測試方法:採用游戲Video菜單自帶GPU Benchmark工具記錄平均/最大/最小幀數。
測試分辨率:1024x768/1680X1050/1920x1200/2560x1600@32bit / 畫質:中等 /No AA.AF

Crysis

  Crysis具有諸多的先進而獨有的DX10特性,才讓其成為FPS游戲中最矚目的焦點。游戲中包括大量的貼圖,以及很多游戲的後期效果;大量的物理互動包括被風吹動的物件,可以破壞的植物和建築物;晝夜循環;體積雲的應用等等。

測試方法:使用Crysis benchmark軟件記錄平均幀數。
測試分辨率:1024x768/1280X1024/1680X1050@32bit / 畫質:中等 /No AA.AF

  Crysis本身的測試demo中就包含了GPU和CPU兩個項目,可見處理器的性能對游戲的影響也是非常大的。四核處理器在Crysis中的性能提升有立竿見影的效果,Intel處理器整體要高過AMD一些,即便是雙核E8400對位三核8750。

  這個分辨率顯卡性能出現明顯的瓶頸,限制了CPU的發揮,高端CPU會存在資源空閒的情況。

 

最後總結:

  測試中可以看出,目前幾款主流的DX10游戲引擎對多核CPU的支持情況一般,比較的例外是UT3和Crysis,這兩款基于多線程開發的游戲能夠真正發揮出4核處理器的強大性能,失落星球則基本是GPU一個人在唱獨角戲,CPU的主頻和核心數量對其影響不大。

  回到現實的游戲配置搭配上,如果玩家不希望CPU成為游戲瓶頸的話,編輯認為至少得需要一款Core 2 Duo E8000級別的處理器才行。其它幾款游戲1680x1050及以上分辨率,不管是頂級四核還是入門級CPU,性能差距都不大。


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