Доказано тестами: Обновление видеоплаты не повредит практически любому ПК

MARCO CHIAPPETTA. Tested: Why almost every PC could use a video card upgrade. PCWorld, июль 2014.

В наши дни многие настольные ПК (и большинство портативных компьютеров) при обработке видео и графики полностью полагаются на центральный процессор. Между тем, рынок дискретных графических плат продолжает процветать. Так стоит ли обновлять видеоплату, если вас не интересуют самые современные и требовательные к ресурсам игры? Чтобы понять это, давайте сравним производительность интегрированных и дискретных графических процессоров.

Гибридный процессор AMD семейства Kaveri обладает более мощной интегрированной графикой, чем центральные процессоры Intel

Компании AMD и Intel существенно улучшили графические технологии, интегрированные в их центральные процессоры. Гибридные процессоры (Accelerated Processing Units, APUs) AMD Kaveri имеют такую же мощную архитектуру Graphics Core Next (GCN), что и лучшие дискретные графические процессоры Radeon.

Компания Intel также модернизировала функции и возможности своих графических движков HD-серии, интегрированных в процессоры Core четвертого поколения (которые разрабатывались под кодовым наименованием Haswell). В настоящее время они предлагают улучшенную поддержку API Microsoft Direct X версии 11.1 (интерфейса, который специально предназначен для игр, запускаемых на платформе Windows), поддерживают одновременное подключение сразу к нескольким дисплеям (включая модели с разрешением 4K) и совместимы с гораздо большим числом игр.

Чтобы почувствовать, чем отличается использование дискретной графики, мы собрали два тестовых компьютера. В одном из них был установлен гибридный процессор AMD A8-7800 (APU класса Kaveri с интегрированным в него графическим процессором Radeon R7), а в другом — модель Intel Core i7-4670 (процессор Haswell с интегрированным графическим процессором HD 4600). После этого на компьютерах с дискретной видеоплатой и без нее был выполнен ряд эталонных тестов. И вот что из этого получилось.

Аргументы в пользу дискретной графики

Поклонники дискретной графики в качестве основного довода обычно приводят ее высокую производительность. Почти на всех видеоплатах установлен значительно более мощный графический процессор, чем тот, что входит в состав центрального. Кроме того, к графическому процессору здесь прилагается выделенный пул высокоскоростной памяти. Интегрированный графический процессор разделяет системную память и шину передачи данных с центральным процессором. Дискретный графический процессор по сравнению с интегрированным обеспечивает гораздо более высокую частоту кадров даже при снижении качества изображения в настройках игры.

У дискретных графических плат имеются и другие преимущества. С дискретными графическими платами NVIDIA нынешнего поколения пользователи получают доступ к технологиям Shadow Play и PhysX. Функция Shadow Play использует встроенные в графические процессоры NVIDIA средства кодирования видео, позволяющие записывать и воспроизводить в потоковом режиме игровое видео в реальном времени. Причем на частоту кадров такой способ существенного влияния не оказывает. Для карманного игрового устройства NVIDIA Shield эта функция является ключевой.

Технология физической имитации NVIDIA PhysX заставляет объекты в игре вести себя точно так же, как и в реальном мире (ткани с треском рвутся под действием внешних сил и колышутся на ветру, волны переливаются на солнце и с брызгами разбиваются о камни, здания при взрыве разлетаются на мелкие осколки и т.д.). Не все игры поддерживают PhysX, но там, где такое происходит, визуальное восприятие становится совсем иным.

Поскольку графические процессоры AMD и NVIDIA содержат тысячи вычислительных блоков, выполняющих одновременно множество различных операций, любое приложение, получающее выигрыш от параллельной обработки — будь то программа редактирования изображений наподобие Photoshop, программное обеспечение шифрования или проект распределенных вычислений вроде Folding@Home или Seti@Home — при наличии более мощного графического процессора будет работать быстрее.

Дискретные графические процессоры помогают ускорить добычу криптовалюты и получить больше биткойнов, лайткойнов и других виртуальных денег. Люди, занимающиеся этим, предпочитают графические платы, построенные на базе новейших графических процессоров AMD, поскольку архитектура AMD Radeon выполняет задачи более эффективно, чем процессоры Intel Core и технологии NVIDIA GeForce. Самый быстрый процессор Intel Haswell — Core i7-4770K — способен обработать около 93 тыс. хешей в секунду, тогда как модель AMD Radeon R9 290X за одну секунду обрабатывает уже 880 тыс. хешей.

AMD преуспела в интегрированной графике, но во все остальном процессоры Intel Haswell дадут ее продукции существенную фору

Видеоплаты на базе графических процессоров NVIDIA GeForce поддерживают технологию физической имитации NVIDIA PhysX, улучшающую реалистичность игр

Доводы против дискретной графики

Самым очевидным недостатком дискретных графических плат является их высокая стоимость. Розничные цены на эту продукцию начинаются от 2000 руб. за самую простую модель и могут доходить до 40 000 руб. и более за плату старшего класса (правда, стоит отметить, что очень быструю плату можно приобрести и по цене, не превышающей 15 000 руб.). Недавно компания AMD в очередной раз анонсировала самую производительную в мире видеоплату. У модели Radeon R9 295X2, предлагаемой за 60 000 руб., на одной плате смонтированы два самых быстрых на сегодняшний день графических процессора компании.

Между тем большинство центральных процессоров AMD и Intel существующего поколения предлагают средства обработки графики совершенно бесплатно, а системные платы, поддерживающие эти процессоры, имеют интегрированные разъемы для вывода изображения на монитор. И только в процессорах AMD FX и Intel Ivy Bridge-E интегрированная графика отсутствует.

Дискретные графические платы усложняют систему. Для размещения дискретных графических компонентов на системной плате необходим разъем PCIe x16. И если пользователи, привыкшие собирать компьютер самостоятельно, легко справятся с такой ситуацией, то покупатели готовых систем могут столкнуться с тем, что необходимого разъема на системной плате просто нет, и блок питания не соответствует тем параметрам, которые нужны графическим компонентам. А все потому, что производитель ПК не учел, что конечные пользователи могут захотеть модернизировать свой компьютер.

Установка дискретной графической платы в систему с процессором Intel может помешать использованию некоторых технологий (например, средств кодирования видео Intel Quick Sync). Технология Quick Sync связана с интегрированным графическим ядром Intel, и установка дискретной графической платы способна привести к ее отключению. Если вы не представляете себе жизни без Quick Sync, возможно, вам придется повторно запускать интегрированный графический процессор, но элегантных способов проделать это пока не существует.

И наконец, установка дискретной графической платы приведет к увеличению энергопотребления ПК и выделению им большего количества тепла, что потребует установки либо дополнительного вентилятора (что сделает систему более шумной), либо пассивной системы охлаждения (которая стоит недешево).

Графическая плата NVIDIA GeForce GTX Titan Z стоит совершенно безумные 120 000 руб., но подавляющее большинство любителей игр покупают платы в ценовом диапазоне от 12 000 до 20 000 руб. Хотя, конечно, и это тоже деньги

А теперь к цифрам

Как уже отмечалось ранее, в первом из собранных нами ПК были установлены гибридный процессор AMD A8-7600 с интегрированными графическими компонентами Radeon R7 и системная плата ASUS A88X-Pro, а во втором — процессор Intel Core i5-4670 с интегрированной графикой Intel HD 4600 и системная плата Gigabyte Z87X-UD5 TH. В обеих системах имеются 16 Гбайт оперативной памяти, твердотельный накопитель Samsung 840Pro и блок питания Silverstone мощностью 1000 Вт. В качестве операционной системы была выбрана 64-разрядная версия Windows 8.1 Pro.

Сначала мы выполнили несколько эталонных тестов (одни были ориентированы на игры, в других оценивались общая производительность и создание контента), задействовав графические компоненты, интегрированные в центральный процессор. Затем установили в каждую из систем дискретную графическую плату и запустили все тесты повторно.

Как видно из диаграмм, применение дискретной графической платы привело к увеличению производительности ПК почти во всех тестах, а не только в игровых. В тесте PCMark 8, например, мы запускали версии пакетов Home и Work, проверяющие ускорители OpenGL. В этом API используются все доступные ПК вычислительные ресурсы, причем как центрального, так и графического процессора. После установки дискретной графической платы рост производительности системы при выполнении различных тестов составил от 3 до 19%.

Минимальный эффект дискретная плата оказала на результаты многопоточного теста Cinebench, проверявшего возможности центрального процессора. Зато в тесте Cinebench OpenGL производительность системы Intel увеличилась на 79%, а системы AMD — на 42%.

Зачастую пользователи склонны полагать, что в простых играх (Farmville, Angry Birds и др.) дискретные графические платы не дают никаких преимуществ. Но в тестовом примере Microsoft Fishbowl, проверяющем работу браузера с HTML5, мы наблюдали существенный прирост производительности. Возможности этого теста ограничены частотой 60 кадр/с, поддерживаемой большинством мониторов, а после установки дискретной графической платы этот предел был достигнут при выполнении трех тестов из четырех. По мере усложнения игр (в том числе и простых) их потребности в производительности графических компонентов растут.

Наши тестовые системы весьма позитивно отреагировали на установку дискретных графических плат при выполнении теста BioShock Infinite (запускавшегося при экранном разрешении 1920×1080 точек) и синтетического игрового теста 3DMark Fire Strike.

Однако использование дискретной графической платы практически не приводило к снижению нагрузки на центральный процессор при воспроизведении потокового видео YouTube (HTML5) и видеофайлов, закодированных кодеком H.264 и помещенных в контейнеры MKV.

Результаты тестирования показывают, что почти все пользователи настольных ПК получат после установки дискретной графической платы определенные преимущества. Ведь видеоплаты предназначены не только для игр, хотя, конечно, рост производительности в играх существенно превосходит ту выгоду, которой приходится довольствоваться пользователям при работе со своими повседневными приложениями.