Сколько оперативной памяти нужно для игр: 8 или 16 Гбайт

Современные игровые платформы. Тестовый стенд. Потребление оперативной памяти в играх

Думаю, ни для кого не является секретом, что оперативная память — это важный компонент геймерской системы, и на быстродействие в играх влияют сразу несколько параметров ОЗУ. Например, не так давно лаборатория 3DNews выяснила, что центральные процессоры AMD Ryzen очень чувствительны к частоте DDR4. Тестирование показало: использование быстрой памяти DDR4-3200 в сравнении со стандартной DDR4-2133 при одинаковых таймингах увеличивает FPS в играх на 12-16% в зависимости от приложения. Поэтому, если вы хотите выжать максимум из своей системы, покупка быстрого комплекта ОЗУ — это один из самых действенных вариантов.

На производительность влияет не только частота, но и задержки. И все же самый важный параметр оперативной памяти — это объем. Если в случае использования медленного комплекта мы лишаемся единиц FPS, то при нехватке определенного количества гигабайтов игра либо будет тормозить, либо не запустится вовсе. Поэтому мы решили выяснить, сколько ОЗУ необходимо игровому компьютеру в 2017 году. Очевидно, что основная «баталия» развернется между комплектами объемом 8 и 16 Гбайт.

Наглядный пример — пользователь произвел апгрейд своего компьютера, дополнив имеющуюся конфигурацию видеокартой уровня GeForce GTX 1060 3 Гбайт. Теперь его системный блок полностью соответствует рекомендуемым требованиям Watch_Dogs 2, в которую так хотелось поиграть. Однако даже без применения максимальных настроек качества графики времяпрепровождение в любимой «песочнице» было омрачено то и дело появляющимися микрозависаниями. И вроде GeForce GTX 1060 отлично справляется со своей работой, так как средний показатель держится в районе 50 FPS, но все впечатление портят эти просадки! Оказывается, к возникновению визуально заметного падения частоты кадров причастна нехватка оперативной памяти, потому что добавление еще 8 Гбайт отчасти решило эту проблему — при тех же настройках и с той же видеокартой играть стало комфортнее.

Главная тема обозначена, но, на мой взгляд, не менее важно ответить еще на один вопрос: исправит ли ситуацию с нехваткой оперативной памяти в играх использование быстрого файла подкачки?

⇡#Современные игровые платформы

Под определение «игровой компьютер» попадает очень большое число конфигураций. Например, в ежемесячной рубрике «Компьютер месяца» рассматриваются десять различных систем. В состав самой недорогой входят Pentium G4560, GeForce GTX 1060 3 Гбайт и 8 Гбайт DDR4. Использование такого объема оперативной памяти — самый распространенный вариант, если верить официальной статистике игрового клиента Steam. Но современные платформы позволяют устанавливать 64 и даже 128 Гбайт ОЗУ.

Даже сейчас, без тестирования, можно смело заявить: указанный максимальный объем оперативной памяти избыточен для игровых конфигураций, хотя сфера развлечений и является в последнее время наиболее активным двигателем компьютерного прогресса. Как уже было сказано, большинство пользователей устанавливают в свои системы 8 или 16 Гбайт. В таблице перечислены как самые современные (LGA1151, LGA2011-v3, AM4), так и проверенные временем платформы, которые вполне можно отнести к разряду игровых в 2017 году. В большинстве случаев центральные процессоры AMD и Intel используют двухканальные контроллеры оперативной памяти. Это значит, что на материнских платах под соответствующую платформу используется либо два слота DIMM, либо четыре. А у плат с гнездом LGA2011 и LGA2011-v3 четыре или восемь разъемов для установки ОЗУ соответственно. Для процессоров Haswell-E и Broadwell-E есть и «экзотическое» исключение из правил — ASRock X99E-ITX/ac.

ASUS ROG Strix Z270I Gaming — одна из самых навороченных матплат форм-фактора mini-ITX

Двухканальный режим встроенного в центральный процессор контроллера памяти подразумевает использование четного количества модулей. Для того чтобы со временем спокойно нарастить объем ОЗУ, лучше использовать материнскую плату с четырьмя слотами DIMM. Так, мы можем приобрести комплект памяти объемом 16 Гбайт, состоящий из двух модулей по 8 Гбайт, а со временем докупить еще два модуля с аналогичными характеристиками. Некоторые материнки располагают всего парой разъемов для установки оперативки — это либо совсем бюджетные платы (например, на базе чипсетов H110, B250 и A320 для процессоров Kaby Lake и Ryzen), либо устройства форм-фактора mini-ITX, либо эксклюзивные оверклокерские решения, такие как ASUS Maximus IX Apex. Данные устройства поддерживают вдвое меньший объем ОЗУ: 32 Гбайт для процессоров Skylake, Kaby Lake и Ryzen; 16 Гбайт для процессоров Haswell, Broadwell, Sandy Bridge, Ivy Bridge и Vishera. Учитывайте этот момент при апгрейде или при сборке системного блока с нуля.

⇡#Тестовый стенд

Во время всех испытаний использовалась платформа LGA1151 вместе с процессором Core i7-7700K, разогнанным до 4,5 ГГц. Менялись видеокарты, оперативная память и накопители. Полный перечень комплектующих представлен в таблице.

⇡#Потребление оперативной памяти в современных играх

Определить, сколько оперативной памяти потребляют современные игры, не так сложно. Существует большое количество диагностических утилит. Но важно понимать, что объем используемого ОЗУ зависит от нескольких параметров, а потому может заметно отличаться на разных системах. Так, вместе с запуском игр не перестает работать и различный софт.

Потребление оперативной памяти с включенным браузером Google Chrome		Потребление оперативной памяти без Google Chrome

Например, открытие всего десяти вкладок Chrome приводит к увеличению потребления оперативной памяти на 1,5 Гбайт. Аппетиты браузера Google уже давно стали «мемом», но давайте не будем забывать про постоянно активные мессенджеры, антивирусы, драйверы и прочие утилиты, которые загружаются вместе с операционной системой.

Недавно я провел сравнительное тестирование GeForce GTX 1060 3 Гбайт и Radeon RX 470 4 Гбайт. Среди пользователей бытует мнение, что дополнительный гигабайт видеопамяти — это еще один довод в пользу графического адаптера AMD. Небольшой эксперимент показал, что из двенадцати игр ровно половина потребляет больше четырех гигабайт видеопамяти в разрешении Full HD. В стенде использовался ускоритель GeForce GTX 1080 с 8 Гбайт GDDR5. Получается, что в случае нехватки видеопамяти все данные, которые не поместились в ячейки GDDR5, будут помещены в ОЗУ. Некоторые игры сразу же информируют пользователя о превышении лимита видеопамяти. Некоторые — GTA V, HITMAN, Battlefield 1 — элементарно не дадут выставить более высокое качество графики, пока пользователь сам не снимет специальный «предохранитель» в меню с настройками. Поэтому для более детального изучения вопроса необходимо использовать несколько видеокарт. Мой выбор остановился на трех ходовых моделях NVIDIA: GeForce GTX 1060 с 3 и 6 Гбайт GDDR5, а также GeForce GTX 1080.

Потребление оперативной памяти измерялось в пятнадцати приложениях. На графиках отображен максимальный показатель загрузки, который был зафиксирован после 10 минут произвольного игрового процесса. Для большей наглядности результаты округлены. Показатели загрузки ОЗУ фиксировались при помощи программы MSI Afterburner с частотой опроса 100 мс. Среди прочих программ при запуске игр активными были только клиенты Steam, Origin и Uplay, а также «Защитник Windows», FRAPS и MSI Afterburner.

Высказанное ранее предположение стало фактом — уже в разрешении Full HD мы видим, что с применением 3-гигабайтной версии GeForce GTX 1060 планку в 8 Гбайт ОЗУ преодолели девять игр из пятнадцати. То есть больше половины. Те же самые игры, запускаемые на стендах с GeForce GTX 1060 6 Гбайт и GeForce GTX 1080, оказались менее «прожорливыми» по части оперативной памяти.

При увеличении разрешения тенденция сохранилась — уже тринадцать из пятнадцати игр потребляли больше 8 Гбайт оперативной памяти в стенде с установленной GeForce GTX 1060 3 Гбайт. Стабильно больше 10 Гбайт ОЗУ потреблялось в семи проектах. Заметно возросла загрузка оперативки и в случае использования в стенде GeForce GTX 1060 6 Гбайт. Значит, играм при заданных нами настройках качества графики уже недостаточно шести гигабайт видеопамяти.

Тестирование в разрешении Ultra HD проводилось только с участием GeForce GTX 1080, потому что использовать версии GeForce GTX 1060 в таком разрешении нет никакого смысла — графические процессоры этих видеокарт элементарно не справятся с возросшей нагрузкой.

Результаты оказались вполне прогнозируемыми. Можно смело констатировать: многие современные ААА-проекты на близких к максимальным настройках качества графики потребляют больше 8 Гбайт оперативной памяти. Кроме того, замеры в Rise of the Tomb Raider, Watch_Dogs 2, Deus Ex: Mankind Divided и Mass Effect Andromeda демонстрируют отсутствие серьезного запаса прочности при наличии в системе и 16 Гбайт ОЗУ. К тому же тестирование проводилось с минимумом активных приложений в Windows 10. На мой взгляд, есть все предпосылки к тому, что в скором времени появятся проекты, которым будет недостаточно 16 Гбайт оперативной памяти при максимальных или близких к ним настройках качества графики.

Потребление оперативной памяти в Watch_Dogs 2

Думаю, многие уже обратили внимание на тот факт, что я рассмотрел всего один сценарий — игры на максимальных (или близких к ним) настройках качества графики. Однако большинство геймеров пользуются менее производительными видеокартами, а потому используют различные режимы качества.

Deus Ex: Mankind Divided, настройки качества «Низкие»		Deus Ex: Mankind Divided, настройки качества «Средние»		Deus Ex: Mankind Divided, настройки качества «Высокие»

Deus Ex: Mankind Divided, настройки качества «Очень высокие»		Deus Ex: Mankind Divided, настройки качества «Ультра»		Deus Ex: Mankind Divided, максимальные настройки качества

Компьютерные игры тем и хороши, что, как правило, обладают большим количеством настроек, которые ухудшают или улучшают качество выдаваемой картинки. Например, в Deus Ex: Mankind Divided заложено пять заранее запрограммированных режимов: «Низкие», «Средние», «Высокие», «Очень высокие» и «Ультра». Подобными категориями пользуются многие разработчики. Обратите внимание, что достаточно тяжело (иногда даже нереально) на глаз определить, где выставлено высокое качество, а где — очень высокое. Таким образом, выкручивать ползунки до максимума в ряде игр нет никакого смысла. А видеопамяти и ОЗУ при этом используется заметно меньше.

Из списка игр, которые на максимальных (или близких к ним) настройках качества потребляли больше всего оперативной памяти, я выбрал пять приложений: Watch_Dogs 2, Mass Effect Andromeda, Rise of the Tomb Raider, Deus Ex: Mankind Divided и Ghost Recon Wildlands. Используя все те же видеокарты NVIDIA, я измерял потребление оперативной памяти при активации заранее заготовленных разработчиками режимов. В некоторых играх (Watch_Dogs 2 и Ghost Recon Wildlands) при изменении общего качества графики автоматически меняется и сглаживание. В других приложениях параметр антиалиасинга необходимо задавать отдельно. Собственно говоря, в Mass Effect Andromeda, Rise of the Tomb Raider, Deus Ex: Mankind Divided для этой части эксперимента сглаживание не использовалось вообще. Результаты занесены в сводную таблицу.

Зеленым цветом выделены области, в которых зафиксирован отрадный факт — игры при активации определенного режима качества графики потребляют меньше 8 Гбайт оперативной памяти. Таблица наглядно показывает, что выставление параметров «Высокий» и «Средний» подходит для видеокарт, у которых видеопамяти 4 Гбайт и меньше, для графических адаптеров с 6+ Гбайт GDDR5 — тем более.

Заметно и резкое падение потребления ОЗУ в Rise of the Tomb Raider при использовании 3-гигабайтной версии GeForce GTX 1060. Мы видим логичное подтверждение тому факту, что при использовании режима качества картинки «Высокое» игра требует меньше видеопамяти, чем на «максималках».

Режимы сглаживания в Watch_Dogs 2 (слева направо): без сглаживания, 2x MSAA, 4x MSAA

Конечно же, сказывается на потреблении видеоОЗУ и системной памяти и отключение сглаживания, которое должно устранить неровности (лесенки) по краям объектов. Антиалиазинг — это один из параметров, критичный к объему видеопамяти. Поэтому в игровой системе с 8 Гбайт ОЗУ и графическим ускорителем с 2, 3 или 4 Гбайт видеопамяти есть смысл выключать сглаживание или же использовать «легкие» режимы, если такие поддерживаются приложением.

Режимы размера текстур в Rise of the Tomb Raider (слева направо): «Низкое», «Среднее», «Высокое»

Текстуры — это второй параметр, критичный к объему видеопамяти, а следовательно, и оперативной памяти. Использование текстур низкого разрешения заметно портит изображение, но в то же время особой разницы между режимами «Высокое» и «Очень высокое» в Rise of the Tomb Raider не наблюдается (в других играх — тоже). Поэтому при нехватке видеопамяти и ОЗУ и этим параметром вполне можно пожертвовать ради достижения комфортного фреймрейта.

Настроек изображения в компьютерных играх очень много. Разработчики тесно сотрудничают с производителями железа — AMD, NVIDIA и Intel, а потому приложения изобилуют разным количеством всевозможных опций. Например, в Rise of the Tomb Raider реализован режим PureHair, который заметно преображает прически персонажей этой игры. А еще используются различные технологии преграждения окружающего света (SSAO, HBAO, HBAO+, VXAO и так далее), которые затемняют впадины и углы, добавляя им визуальной глубины.

Режимы преграждения окружающего света в Rise of the Tomb Raider (слева направо): выключено, включено, HBAO+, VXAO

Все эти настройки в той или иной степени влияют на потребление видеопамяти и ОЗУ. Однако не так сильно, как сглаживание, тени и размер текстур.

Вроде бы ответ на основной вопрос получен: замеры потребления оперативной памяти показывают, что 16 Гбайт — наше все, если вы планируете играть с максимальными настройками качества графики. С другой стороны, есть доказательство того, что и 8 Гбайт ОЗУ все еще достаточно для любого современного проекта — требуется лишь снизить качество изображения. Чаще всего достаточно выставить режим «Высокое» или «Среднее». По мнению автора, картинка при этом будет все равно вполне приемлемого уровня. Однако интересно узнать, как поведут себя типовые игровые системы при нехватке ОЗУ? Этому вопросу посвящена вторая часть эксперимента.

Эффективность файла подкачки в играх. Выводы

⇡#Эффективность файла подкачки в играх

Мы уже выяснили, что в зависимости от видеокарты современные игры потребляют разное количество оперативной памяти. Вполне очевидно, что пользователи, у которых есть возможность приобрести видеокарту уровня GeForce GTX 1070, GeForce GTX 1080 или GeForce GTX 1080 Ti, найдут средства для покупки комплекта ОЗУ объемом 16 Гбайт и больше. Вопрос нехватки оперативной памяти актуален для бюджетных игровых систем, а в них используются преимущественно ускорители с 2, 3 или 4 Гбайт видеопамяти. Поэтому для изучения эффективности работы файла подкачки я выбрал два графических адаптера: Radeon RX 480 4 Гбайт и GeForce GTX 1060 3 Гбайт. Во время тестирования, помимо самих игр, были запущены следующие программы: Steam, Origin, Uplay, «Защитник Windows», FRAPS и MSI Afterburner.

Настройка файла подкачки в Windows 10

Нехватка видеопамяти приводит к тому, что все данные, которые не поместились, «складируются» в оперативную память. А уже при нехватке ОЗУ задействуется файл подкачки — именно он используется для хранения страниц виртуальной памяти. Windows автоматически устанавливает его объем, но для тестирования я увеличил емкость swap-файла до 8 Гбайт.

Файл подкачки в Windows 10 настраивается в меню «Виртуальная память», в которое можно попасть следующим образом: «Панель управления» -> «Дополнительные параметры системы» -> вкладка «Быстродействие» -> вкладка «Дополнительно».

У читателей возникнет вполне резонный вопрос: может, нехватку оперативной памяти хоть как-то компенсирует использование в системе твердотельного накопителя? Мотив простой — SSD заметно быстрее обыкновенных жестких дисков. Для проверки этого предположения я использовал четыре системы: SSD + 8 Гбайт ОЗУ; HDD + 8 Гбайт ОЗУ; SSD + 16 Гбайт ОЗУ; HDD + 16 Гбайт ОЗУ.

Без swap-файла, размещенного на жестком диске или твердотельном накопителе, при использовании в системном блоке 8 Гбайт оперативной памяти и меньше не обойтись. Большинство игр элементарно не запускаются, хотя в рекомендуемых системных требованиях к этим приложениям и указано наличие 8 Гбайт оперативной памяти.

Из пятнадцати игр, в которых производились замеры потребления ОЗУ, я оставил восемь. Во всех, кроме «Ведьмака-3», зафиксировано использование больше 8 Гбайт оперативной памяти при установленной в стенде GeForce GTX 1060 3 Гбайт. Для некоторых игр применялось два пресета настроек качества графики. Это сделано для того, чтобы нивелировать просадки FPS, связанные с нехваткой быстродействия графического процессора.

Производительность в играх определялась при помощи хорошо известной программы FRAPS. Она позволяет получить время рендеринга каждого кадра. Затем при помощи утилиты FRAFS Bench Viewer рассчитывался не только средний FPS, но и показатели «0,1% min» и «1% min» (99,9-я и 99-я перцентили) — число FPS, которое ниже измеренного с вероятностью 99,9% и 99%.

Согласно замерам потребления оперативной памяти, системе с GeForce GTX 1060 3 Гбайт в GTA V необходимо больше 9 Гбайт ОЗУ. Действительно, при прогоне встроенного бенчмарка мы видим, что начинаются проблемы. Так, конфигурация «HDD + 8 Гбайт ОЗУ» показала самое высокое среднее количество кадров в секунду. Это связано с тем, что нехватка оперативной памяти спровоцировала не только микрозависания, но и медленную загрузку объектов. В сцене с полетом самолета некоторые объекты (горы, дорога) не прогружались вообще. С применением твердотельного накопителя в качестве файла подкачки система стала вести себя лучше, но просадки FPS никуда не делись.

«Ведьмак-3», как и GTA V, является «песочницей», а для игр с открытым миром характерна частая подгрузка данных с накопителя в оперативную память. Среди систем, в которых использовалось 8 Гбайт оперативной памяти, наиболее эффективно проявила себя конфигурация с SSD. Это касается и стенда с GeForce GTX 1060, и с Radeon RX 480.

Rise of the Tomb Raider на открытых локациях тоже довольно часто обращается к накопителю во время игры. При быстром передвижении загрузка данных совершается каждые 15-20 секунд — это видно по постоянно появляющемуся значку в правом нижнем углу экрана. Благодаря этому даже при наличии 16 Гбайт оперативной памяти мы наблюдаем разный средний FPS на системах с SSD и HDD. Получается, что в RotTR накопитель тоже влияет на общий уровень быстродействия.

Игра запускалась с двумя пресетами качества. В обоих случаях с применением как GeForce GTX 1060, так и Radeon RX 480 играть было некомфортно — Rise of the Tomb Raider необходим ПК с 16 Гбайт оперативной памяти.

Аналогичная ситуация наблюдается и в Watch_Dogs 2. Играть без подтормаживаний на заданных мной настройках качества графики можно только в случае с 16 Гбайт ОЗУ. Очередная «песочница» вообще установила рекорд по «прожорливости» памяти. В случае с GeForce GTX 1060 ей потребовалось почти 13 Гбайт ОЗУ! При использовании 8 Гбайт DDR4 появилось информационное сообщение о том, что оперативной памяти не хватает и необходимо снизить настройки качества графики. Снизил — не помогло!

А вот Mass Effect Andromeda при том, что игра потребляет больше 12 Гбайт оперативной памяти, вела себя относительно стабильно на системах с 8 Гбайт, однако был замечен лаг в конфигурации с GeForce GTX 1060, SSD и 8 Гбайт ОЗУ. Отчетливо видимый не только при анализе времени рендеринга, но и визуально. Правда, при воспроизведении сцены с другими комплектующими подобный сценарий больше не повторился. Предполагаю, что задержки все же возможны в процессе игры на системах с 8 Гбайт оперативной памяти.

Нехватка оперативной памяти чувствуется в Ghost Recon Wildlands, Deus Ex Mankind Divided и HITMAN. Получается, что в семи играх из восьми при заданных нами настройках качества графики комфортный фреймрейт на системах с 8 Гбайт невозможен. Присутствие SSD в качестве файла подкачки выглядит предпочтительнее свопа данных на жесткий диск, но эффект от присутствия 16 Гбайт в системе оказывается более действенным.

Нехватка ОЗУ и видеопамяти в HITMAN приводит не только к задержкам, но и к заметному снижению среднего показателя кадров в секунду.

⇡#Выводы

Давайте подведем главный и, наверное, самый очевидный итог. Оптимальный вариант для игрового производительного компьютера — это наличие 16 Гбайт ОЗУ, хотя в 2017 году вполне реально обходиться и меньшим массивом памяти. Для этого достаточно использовать средние или высокие настройки качества графики. Так что 8 Гбайт ОЗУ — не приговор, но при возможности увеличьте объем памяти в своей системе вдвое. Для большей наглядности я структурировал полученные данные в таблицу.

Таблица носит условный характер, так как компьютерных игр много, и в ряде случаев потребуется настраивать изображение в индивидуальном порядке. Но в ресурсоемких приложениях, которые требуют больше 4 Гбайт видеопамяти, зачастую придется довольствоваться только высокими или же и вовсе средними режимами качества графики, если в компьютере установлено всего 8 Гбайт ОЗУ. А еще обходить стороной такие «тяжеловесные» опции, как сглаживание.

Применение в геймерских ПК 16 Гбайт уже давно считается обыденностью. Запас прочности имеется, но такие игры, как Watch_Dogs 2, Rise of the Tomb Raider, Deus Ex Mankind divided и Mass Effect Andromeda, демонстрируют, что, возможно, уже совсем скоро ААА-проектам потребуется больше оперативной памяти, если мы говорим о развлечениях с максимальными настройками качества графики. К тому же тестирование проводилось без дополнительной нагрузки в виде открытого браузера с большим количеством вкладок. Следовательно, покупка 32-гигабайтного комплекта для перестраховки или же просто потому, что есть такая возможность, не видится мне бессмысленной затеей. В любом случае при конфигурировании геймерского ПК подбирайте комплектующие таким образом, чтобы оставалась возможность для последующего апгрейда.

Также тестирование показывает, что файл подкачки при нехватке оперативной памяти выручает далеко не всегда. Особенно при использовании в системе видеокарты с 2, 3 и даже 4 Гбайт памяти. Конфигурации с SSD в целом проявляют себя лучше, чем аналогичные сборки с HDD, однако просадки FPS все равно наблюдаются в обоих случаях. При наличии достаточного объема ОЗУ особой разницы между тем, на каком накопителе установлена игра, нет. Среди рассмотренных приложений исключением является только Rise of the Tomb Raider.

Твердотельный накопитель — это не только более «отзывчивый» swap-файл, но и более быстрая загрузка операционной системы, приложений и, конечно же, самих игр. Поэтому в состав сбалансированного и производительного игрового компьютера должны входить не только 16 Гбайт оперативной памяти, но и SSD.

Выражаем благодарность компьютерному магазину «Регард» за предоставленное для тестирования оборудование.