Групповое тестирование видеокарт в Battlefield 4

Battlefield 4 является одним из главных пунктов в списке бенчмарков, которые мы постоянно используем для тестирования графических адаптеров. Но эта игра явно заслуживает более пристального внимания. В конце концов, немногие проекты среди современников BF4 могут похвастаться столь же качественной графической оболочкой.

В основе Battlefield 4 лежит графический движок Frostbite 3, в котором получили развитие наиболее яркие черты Frostbite 2 – движка Battlefield 3: активное использование тесселяции, динамическое разрушение объектов окружающей среды и так далее. Вместе с тем рост производительности GPU позволил разработчикам создать более детализированные игровые локации, модели персонажей и эффекты. Результат – наиболее яркая игра конца 2013 – начала 2014 года с точки зрения графики.

В целом игра преподносит более насыщенную и сложную версию той же картинки, которую мы видели в Battlefield 3. Как следствие, BF4 гораздо более требовательна к производительности GPU по сравнению с ее предшественницей. Впрочем, Battlefield 4 – кроссплатформенная игра, которая вышла не только на PC и консолях нового поколения, но и на PlayStation 3 и Xbox 360, состоящих из довольно-таки древнего железа по современным стандартам. Отсюда широкое пространство для масштабирования качества графики, дающее BF4 совместимость с компьютерами слабой конфигурации.

Помимо Battlefield 4, движок Frostbite 3 также используется в уже вышедшей игре Need for Speed: Rivals и нескольких проектах, находящихся в разработке, среди которых есть продолжатели других громких игровых сериалов – Dragon Age: Inquisition и новая часть Mass Effect, пока еще не получившая официального названия.

Все игры на базе Frostbite 3 работают под API DirectX 11, но потенциально могут поддерживать и AMD Mantle. Впрочем, пока соответствующий патч получила одна лишь Battlefield 4. Как мы уже убедились, в некоторых ситуациях Mantle на самом деле дает существенную прибавку к частоте смены кадров на GPU AMD.

⇡#Настройки графики Battlefield 4

Игра предлагает на выбор четыре предустановленных режима качества графики, которые одновременно задают значения нескольких дифференцированных настроек: Low, Medium, High, Ultra. Кроме того, во всех режимах выше Low активируется Ambient Occlusion в виде либо относительно грубого алгоритма SSAO, либо HBAO, который обеспечивает более сложное затенение углов и рельефных поверхностей.

Low		Medium
High		Ultra

Battlefield 4 одновременно использует два метода полноэкранного сглаживания: быстрый алгоритм FXAA, представляющий собой фильтр постобработки изображения, и классический мультисемплинг, весьма ресурсоемкий в графическом движке с отложенным рендерингом. Кроме того, если производительность GPU в избытке, можно активировать и суперсемплинг посредством опции Resolution Scale – 200%. При этом картинка фактически отрисовывается в двойном разрешении, а затем масштабируется до физического разрешения экрана.

Опция MSAA 4x – главное, что отделяет режим Ultra от режима High в отношении качества картинки и производительности. Обнаружить разницу в детализации моделей и текстур не так-то просто.

Различия между High и Medium ярко выражены во всех аспектах качества графики. И текстуры, и проработка теней уже не те. Легко заметить, что в сценах на открытом пространстве не хватает некоторых деталей пейзажа, присутствующих в режимах High и Ultra.

В режиме Low движок, как и следовало ожидать, производит наиболее бедную и плоскую картинку. И все-таки даже в этом режиме Battlefield 4 сохраняет долю изначального очарования. Но и вычислительная нагрузка на GPU в Low уже совсем другая, что позволяет даже относительно бюджетным видеоадаптерам удерживать достаточно высокую частоту смены кадров.

Low		Medium
High		Ultra

Low		Medium
High		Ultra

Low		Medium
High		Ultra

Low		Medium
High		Ultra

Low		Medium
High		Ultra

Low		Medium
High		Ultra

Low		Medium
High		Ultra

Low		Medium
High		Ultra

⇡#Тестовый стенд, методика тестирования

Энергосберегающие технологии CPU во всех тестах отключены. Шина PCI-Express работает в режиме 3.0. Для активации PCI-E 3.0 на видеокартах серий GeForce 600 и 700 в системе на чипсете X79 применяется патч от NVIDIA.

В настройках драйвера NVIDIA всегда в качестве процессора для вычисления PhysX выбирается CPU. В настройках AMD всегда настройка Tesselation переводится из состояния AMD Optimized в Use application settings. В CrossFire-конфигурациях остается включенной опция Frame Pacing.

Для бенчмарка была использована скриптовая сцена в начале миссии Tashgar. Тестирование проходило в трех режимах качества – Low, High, Ultra. Medium выпал из списка, поскольку разница в производительности между ним и режимом High относительно невелика. В каждом режиме есть тесты с разрешением 1920х1080 и 2560х1440.

Участие отдельно взятого адаптера в тестах с различным качеством определялось следующим образом. Если частота смены кадров достигала 60 FPS при разрешении 1920х1080 в наиболее требовательном режиме, на этом тестирование заканчивалось. Если фреймрейт был меньше 60, но больше 30 FPS, дополнительно проводился тест в режиме с более низким качеством. При частоте меньше 30 FPS с разрешением 1920х1080 результаты адаптера в данном режиме не приводятся.

⇡#Участники тестирования

Видеокарты на GPU AMD

• AMD Radeon HD 7990 (1000/6000 МГц, 6 Гбайт)
• AMD Radeon R9 290X (1000/5000 МГц, 4 Гбайт), Uber Mode
• AMD Radeon R9 290 (947/5000 МГц, 4 Гбайт)
• AMD Radeon R9 280X (1000/6000 МГц, 3 Гбайт)
• AMD Radeon HD 7950 w/Boost (925/5000 МГц, 3 Гбайт)
• AMD Radeon R9 270X (1050/5600 МГц, 2 Гбайт)
• AMD Radeon R9 270 (925/5600 МГц, 2 Гбайт)
• AMD Radeon R7 260X (1100/6500 МГц, 2 Гбайт)
• AMD Radeon HD 7770 (1000/4500 МГц, 1 Гбайт)
• AMD Radeon R7 250 (1050/4600 МГц, 2 Гбайт)

Видеокарты на GPU NVIDIA

• NVIDIA GeForce GTX TITAN Black (989/7000 МГц, 6 Гбайт)
• NVIDIA GeForce GTX 780 Ti (875/7000 МГц, 3 Гбайт)
• NVIDIA GeForce GTX 780 (863/6008 МГц, 3 Гбайт)
• NVIDIA GeForce GTX 690 (915/6008 МГц, 4 Гбайт)
• NVIDIA GeForce GTX 770 (1046/7012 МГц, 2 Гбайт)
• NVIDIA GeForce GTX 670 (915/6008 МГц, 2 Гбайт)
• NVIDIA GeForce GTX 760 (980/6008 МГц, 2 Гбайт)
• NVIDIA GeForce GTX 660 (980/6008 МГц, 2 Гбайт)
• NVIDIA GeForce GTX 650 Ti (928/5400 МГц, 1 Гбайт)
• NVIDIA GeForce GTX 650 (1058/5000 МГц, 1 Гбайт)
• NVIDIA GeForce GT 630 (902/1800 МГц, 1 Гбайт)

⇡#Результаты тестирования: Ultra

1920х1080

• Неудивительно, что королями теста стали видеокарты на базе двух чипов GK104 или Tahiti. И пусть Radeon HD 7990 уже не производят, а GeForce GTX 690 неадекватно дорог — никто не мешает собрать аналогичную конфигурацию из двух отдельных Radeon R9 280X или GeForce GTX 770.
• Среди видеокарт с одним GPU предсказуемо победил GeForce GTX TITAN Black, который в данный момент ожидает полноценного обзора на 3DNews. Видеокарта GTX 780 Ti также обошла флагманский видеоадатер AMD.
• Минимально приемлемый фреймрейт (30 FPS) среди адаптеров NVIDIA обеспечил GeForce GTX 660, а среди адаптеров AMD – Radeon R9 270.

2560x1440

• Повышение разрешения не повлияло на соотношение результатов участников тестирования. Единственное исключение: GeForce GTX 770 и Radeon R9 280X поменялись местами.
• Для играбельной частоты смены кадров достаточно GeForce GTX 760 либо Radeon HD 7950 with Boost. Последний в тестировании заменяет Radeon R9 280, близкий ему по спецификациям.

⇡#Результаты тестирования: High

1920х1080

• Лидирует Radeon R9 280X с небольшим отрывом от GeForce GTX 770.
• Пороговое значение фреймрейта (30 FPS) уже обеспечивают достаточно слабые графические карты – Radeon HD 7770 и GTX 650 Ti. Кстати, HD 7770 снят с продажи, но является полной копией «нового» Radeon R7 250X.

2560x1440

• Со сменой разрешения не произошло драматической перемены позиций в рейтинге. Для того чтобы получить минимальный фреймрейт, необходим Radeon R7 270 либо GeForce GTX 660.

⇡#Результаты тестирования: Low

1920х1080

• Даже относительно слабые адаптеры выдают большую частоту смены кадров при столь нетребовательных настройках. Даже GeForce GTX 650 Ti и Radeon R7 250 имеют запас производительности для более-менее комфортной игры.
• Даже GeForce GT 630 откровенно тормозит, но пытается хоть как-то вытянуть Battlefield 4. По правилам отбора следовало исключить его из диаграммы, раз уж частота смены кадров опустилась ниже 30 FPS. Но пусть остается, чтобы было понятно, какой видеокарты для BF4 уже все-таки не достаточно ни при каких условиях.

2560x1440

• На диаграмме отсутствует результат Radeon R7 250, и это не ошибка. На имеющемся образце нет ни выхода DL-DVI, ни DisplayPort. Как следствие, разрешение свыше 1920х1200 ему недоступно.
• Скромной мощи GeForce GTX 650 Ti вполне достаточно, чтобы удержать среднюю частоту смены кадров на уровне 30 FPS.

⇡#Mantle vs DirectX 11: Ultra

Вернемся еще раз к теме Mantle. Недавнее тестирование уже ответило на многие вопросы и в целом подтвердило притязания AMD, связанные с новым API. Напоследок хотелось бы проверить, насколько правомерно переносить результаты, ранее полученные при помощи Radeon R9 290X и R7 260X – графических адаптеров на базе архитектуры GCN 1.1, на всю современную линейку дискретных карт AMD, включая модели с архитектурой, условно называемой GCN 1.0. Уже понятно, что бенчмарк в миссии Tashgar не очень благоприятен для Mantle, но все же позволяет достигнуть этой цели.

В целом, как и следовало ожидать, преимущество Mantle постепенно исчезает по мере того, как снижается производительность GPU при условии, что производительность CPU остается неизменной (и весьма высокой в случае нашего тестового стенда). Курьез в том, что в некоторых случаях переход с DirectX на Mantle не увеличивает, а даже снижает фреймрейт. Примером тому служат показатели Radeon R9 270 и HD 7770 в режиме High, и дополнительно – еще раз HD 7770 в режиме Low при разрешении 2560х1440.

Вывод: поддержка Mantle еще требует доработки на стороне либо драйвера, либо самой Battlefield 4.

⇡#Выводы

Как и в Battlefield 3 ранее, графика Battlefield 4 без труда масштабируется с тем, чтобы соответствовать возможностям как наиболее производительных GPU, так и совсем дешевых адаптеров, едва отличающихся от категории «заглушка в корпусе». При максимальных настройках качества изображения игра весьма требовательна — она нуждается в видеокарте класса GeForce GTX 780 или Radeon R9 290 для достижения комфортных 60 FPS при разрешении 1920х1080. Та же задача в режиме 2560х1440 под силу только двум GPU в составе Radeon HD 7990 либо GeForce GTX 690.

Если не гнаться за максимальными настройками детализации и пожертвовать полноэкранным сглаживанием, то для разрешения Full HD будет достаточно и Radeon R9 270 либо GeForce GTX 760. Наконец, даже GeForce GTX 650 условно пригоден для Battlefield 4 при самых щадящих настройках.