AMD Ryzen против Intel Core: какой процессор нужен для GeForce RTX 2080 Ti

Прошёл уже почти месяц с того момента, как мы смогли познакомиться с производительностью очередного флагманского игрового ускорителя компании NVIDIA, GeForce RTX 2080 Ti. Анонса этой новинки многие ждали с нетерпением, но сказать, что все возложенные на неё надежды полностью оправдались, всё-таки невозможно. Общественность отреагировала на появление GeForce RTX 2080 Ti очень неоднозначно. Главная претензия заключается в том, что при 30-процентном приросте производительности в обычных играх, которые на данный момент не имеют поддержки технологий трассировки лучей и сглаживания на основе глубокого обучения, цена новинки по сравнению с аналогичным показателем прошлого флагмана возросла почти в полтора раза. Причём 30-процентное увеличение игровой производительности – это скорее оптимистичная оценка, которая справедлива лишь при выполнении ряда условий: использовании сверхвысокого разрешения 4K и тестировании в системах с наиболее быстродействующими процессорами.

Ремарка про процессоры сделана здесь не просто так. Достаточно обратить внимание на тот факт, что подавляющее большинство независимых тестирований GeForce RTX 2080 Ti, в которых получен тот самый 30-процентный прирост в частоте кадров в играх, было сделано в системах, построенных на платформе Intel, а не AMD. Дело в том, что микроархитектура Intel Core в целом лучше подходит для игровой нагрузки, чем Zen. Она обладает более высоким показателем IPC (число исполняемых за такт инструкций), позволяет достигать более высоких тактовых частот, не создаёт излишних задержек при межъядерном взаимодействии и даёт в распоряжение приложений контроллер памяти с лучшими параметрами. Представители семейства Ryzen в этом плане не столь прогрессивны, и подтверждения этому нетрудно найти в любом нашем тестировании, где измеряется их производительность в играх.

Но есть важный нюанс: до тех пор, пока наиболее производительной игровой графической картой оставалась GeForce GTX 1080 Ti, заметная разница в игровой производительности старших Ryzen 7 и Core i7 проявлялась лишь в тех случаях, когда тестирование происходило в невысоких разрешениях – в первую очередь в Full HD. Переход же к экранному разрешению 4K приводил к практически полному выравниванию результатов процессоров AMD и Intel. И в этом нет ничего удивительного: более высокое разрешение, в котором проводится рендеринг 3D-изображения, увеличивает нагрузку на графический ускоритель. Поэтому в 4K мы неизменно приходили к тому, что даже такой видеокарты, как GeForce GTX 1080 Ti, оказывалось для обеспечения высоких показателей FPS недостаточно — производительность упиралась в мощность GPU, и это маскировало различия в игровом быстродействии процессоров разных производителей.

Этим фактом активно пользовалась AMD, которая во всех своих маркетинговых материалах подчёркивала примерно равную скорость Ryzen 7 и Core i7 в играх при выборе высоких разрешений, создавая ложную видимость того, что процессоры с микроархитектурой Zen могут быть оптимальным выбором в том числе и для игровых систем верхнего уровня.

Рекламная иллюстрация с сайта amd.com

Впрочем, такие маркетинговые трюки можно было проворачивать в ту эпоху, когда GeForce RTX 2080 Ti ещё не существовало. Теперь же, хотим мы этого или нет, мир игровой графики необратимо изменился. Новые видеокарты NVIDIA обладают более высоким потенциалом и вполне могут перестать быть узким местом в высоких разрешениях, обнажая недостаток процессорной производительности в плохо сбалансированных конфигурациях. А это значит, что появление GeForce RTX 2080 Ti вполне способно нанести удар по позициям AMD и обратить ситуацию так, что системы на базе Ryzen 7 будут уступать сборкам с процессорами Intel Core i7 не только в Full HD и 1440p, но и даже при выборе спасительного для AMD в прошлом разрешения 4K.

Собственно, именно по этой причине большинство обозревателей не решилось тестировать GeForce RTX 2080 Ti в системах на базе Ryzen 7: никому не хотелось оказаться в положении, когда производительность видеокарты сковывается неверно выбранной конфигурацией базовой платформы. Но в результате возник информационный вакуум: никаких фактических данных о том, насколько серьёзно старшие процессоры семейства Ryzen 7 ограничивают производительность GeForce RTX 2080 Ti и действительно ли для новых флагманских видеокарт NVIDIA следует выбирать исключительно платформу Intel, пока нет.

О том, что с выходом нового поколения графических ускорителей процессоры Ryzen 7 могут оказаться недостаточно хороши для игровых конфигураций верхнего уровня, неоднократно предупреждали в обзорах и мы. Но в этот раз было решено не ограничиваться одними только гипотетическими рассуждениями, а провести эксперимент, главным итогом которого станет ответ на вопрос: можно ли считать конфигурацию, сформированную из старших процессоров Ryzen и новейшей видеокарты GeForce RTX 2080 Ti, сбалансированной.

Для этого мы измерили игровую производительность систем, построенных на базе Core i7-8700K, Core i5-8600K, Ryzen 7 2700X и Ryzen 5 2600X и оснащённых флагманскими видеокартами NVIDIA прошлого и новейшего поколения в различных разрешениях. Сопоставление полученных результатов должно дать однозначные указания, целесообразно ли использовать GeForce RTX 2080 Ti в Socket AM4-системах вообще; как выглядят позиции AMD и Intel в извечном противостоянии после очередного скачка быстродействия GPU и могут ли старшие Ryzen продолжать выступать достойной альтернативой старшим Core в смысле игровой производительности, если речь идёт об использовании высоких разрешений.

Попутно мы сможем оценить и то, насколько годятся для GeForce RTX 2080 Ti и текущие процессоры Intel. Не секрет, что уже через неделю (в идеале) прилавки будут ломиться от восьмиядерных Coffee Lake Refresh с повышенными в очередной раз тактовыми частотами. И может быть, если вы планируете собрать игровую систему с самой производительной видеокартой, имеет смысл не опираться на существующие предложения, а собрать волю в кулак и всё же дождаться появления более производительных CPU?

⇡#Описание тестовых систем и методики тестирования

В двух словах проведённое тестирование описать очень просто: четыре процессора – старшие модели в семействах Core i7, Core i5, Ryzen 7 и Ryzen 5; две видеокарты – старшие модели в прошлом и нынешнем поколениях GeForce GTX/RTX; одиннадцать игр и три разрешения.

Если же говорить более детально, то список задействованных в тестировании комплектующих был следующим:

• Процессоры:
  • AMD Ryzen 7 2700X (Pinnacle Ridge, 8 ядер + SMT, 3,7-4,3 ГГц, 16 Мбайт L3);
  • AMD Ryzen 5 2600X (Pinnacle Ridge, 6 ядер + SMT, 3,6-4,2 ГГц, 16 Мбайт L3);
  • Intel Core i7-8700K (Coffee Lake, 6 ядер + HT, 3,7-4,7 ГГц, 12 Мбайт L3);
  • Intel Core i5-8600K (Coffee Lake, 6 ядер, 3,6-4,3 ГГц, 9 Мбайт L3).
  Процессорный кулер: Noctua NH-U14S.
• Материнские платы:
  • ASUS ROG Crosshair VII Hero (Socket AM4, AMD X470);
  • ASUS ROG Maximus X Hero (LGA1151 v2, Intel Z370).
• Память: 2 × 8 Гбайт DDR4-3200 SDRAM, 14-14-14-34 (G.Skill Trident Z RGB F4-3200C14D-16GTZR).
• Видеокарты:
  • NVIDIA GeForce GTX 1080 Ti (GP102, 1480/11010 МГц, 11 Гбайт GDDR5X 352-бит);
  • NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti (TU102, 1350/14000 МГц, 11 Гбайт GDDR6 352-бит).
• Дисковая подсистема: Samsung 960 PRO 2TB (MZ-V6P2T0BW).
• Блок питания: Thermaltake Toughpower DPS G RGB 1000W Titanium (80 Plus Titanium, 1000 Вт).

Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 10 Enterprise (v1803) Build 17137.1 с использованием следующего комплекта драйверов:

• AMD Chipset Driver 18.10;
• Intel Chipset Driver 10.1.1.45;
• Intel Management Engine Interface Driver 11.7.0.1017;
• NVIDIA GeForce 411.70 Driver.

Все процессоры были протестированы дважды – в номинальном режиме и при максимальном стабильном разгоне, который достижим с используемым нами охлаждением:

• Core i7-8700K на частоте 4,9 ГГц при напряжении питания 1,3 В;
• Core i5-8600K на частоте 4,8 ГГц при напряжении питания 1,3 В;
• Ryzen 7 2700X на частоте 4,1 ГГц при напряжении питания 1,425 В;
• Ryzen 5 2600X на частоте 4,1 ГГц при напряжении питания 1,425 В.

Для проверки игровой производительности платформ использовались следующие игры и настройки:

• Ashes of Singularity. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, Quality Profile = Extreme. Разрешение 2560 × 1440: DirectX 12, Quality Profile = Extreme. Разрешение 3840 × 2160: DirectX 12, Quality Profile = Extreme.
• Assassin’s Creed: Origins. Разрешение 1920 × 1080: Graphics Quality = Ultra High. Разрешение 2560 × 1440: Graphics Quality = Ultra High. Разрешение 3840 × 2160: Graphics Quality = Ultra High.
• Battlefield 1. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 11, Graphics Quality = Ultra. Разрешение 2560 × 1440: DirectX 11, Graphics Quality = Ultra. Разрешение 3840 × 2160: DirectX 11, Graphics Quality = Ultra.
• Far Cry 5. Разрешение 1920 × 1080: Graphics Quality = Ultra, Anti-Aliasing = TAA, Motion Blur = On. Разрешение 2560 × 1440: Graphics Quality = Ultra, Anti-Aliasing = TAA, Motion Blur = On. Разрешение 3840 × 2160: Graphics Quality = Ultra, Anti-Aliasing = TAA, Motion Blur = On.
• Grand Theft Auto V. Разрешение 1920 × 1080: DirectX Version = DirectX 11, FXAA = Off, MSAA = x4, NVIDIA TXAA = Off, Population Density = Maximum, Population Variety = Maximum, Distance Scaling = Maximum, Texture Quality = Very High, Shader Quality = Very High, Shadow Quality = Very High, Reflection Quality = Ultra, Reflection MSAA = x4, Water Quality = Very High, Particles Quality = Very High, Grass Quality = Ultra, Soft Shadow = Softest, Post FX = Ultra, In-Game Depth Of Field Effects = On, Anisotropic Filtering = x16, Ambient Occlusion = High, Tessellation = Very High, Long Shadows = On, High Resolution Shadows = On, High Detail Streaming While Flying = On, Extended Distance Scaling = Maximum, Extended Shadows Distance = Maximum. Разрешение 2560 × 1440: DirectX Version = DirectX 11, FXAA = Off, MSAA = x4, NVIDIA TXAA = Off, Population Density = Maximum, Population Variety = Maximum, Distance Scaling = Maximum, Texture Quality = Very High, Shader Quality = Very High, Shadow Quality = Very High, Reflection Quality = Ultra, Reflection MSAA = x4, Water Quality = Very High, Particles Quality = Very High, Grass Quality = Ultra, Soft Shadow = Softest, Post FX = Ultra, In-Game Depth Of Field Effects = On, Anisotropic Filtering = x16, Ambient Occlusion = High, Tessellation = Very High, Long Shadows = On, High Resolution Shadows = On, High Detail Streaming While Flying = On, Extended Distance Scaling = Maximum, Extended Shadows Distance = Maximum. Разрешение 3840 × 2160: DirectX Version = DirectX 11, FXAA = Off, MSAA = Off, NVIDIA TXAA = Off, Population Density = Maximum, Population Variety = Maximum, Distance Scaling = Maximum, Texture Quality = Very High, Shader Quality = Very High, Shadow Quality = Very High, Reflection Quality = Ultra, Reflection MSAA = x4, Water Quality = Very High, Particles Quality = Very High, Grass Quality = Ultra, Soft Shadow = Softest, Post FX = Ultra, In-Game Depth Of Field Effects = On, Anisotropic Filtering = x16, Ambient Occlusion = High, Tessellation = Very High, Long Shadows = On, High Resolution Shadows = On, High Detail Streaming While Flying = On, Extended Distance Scaling = Maximum, Extended Shadows Distance = Maximum.
• Hitman. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, Super Sampling = 1.0, Level of Detail = Ultra, Anti-Aliasing = FXAA, Texture Quality = High, Texture Filter = Anisotropic 16x, SSAO = On, Shadow Maps = Ultra, Shadow Resolution = High. Разрешение 2560 × 1440: DirectX 12, Super Sampling = 1.0, Level of Detail = Ultra, Anti-Aliasing = FXAA, Texture Quality = High, Texture Filter = Anisotropic 16x, SSAO = On, Shadow Maps = Ultra, Shadow Resolution = High. Разрешение 3840 × 2160: DirectX 12, Super Sampling = 1.0, Level of Detail = Ultra, Anti-Aliasing = Off, Texture Quality = High, Texture Filter = Anisotropic 16x, SSAO = On, Shadow Maps = Ultra, Shadow Resolution = High.
• Kingdom Come: Deliverance. Разрешение 1920 × 1080: Overall Image Quality = Ultra High. Разрешение 2560 × 1440: Overall Image Quality = Ultra High. Разрешение 3840 × 2160: Overall Image Quality = Ultra High.
• Shadow of the Tomb Raider. Разрешение 1920 × 1080: DirectX12, Preset = Highest, Anti-Aliasing = SMAAT2x. Разрешение 2560 × 1440: DirectX12, Preset = Highest, Anti-Aliasing = SMAAT2x. Разрешение 3840 × 2160: DirectX12, Preset = Highest, Anti-Aliasing = TAA.
• The Witcher 3: Wild Hunt. Разрешение 1920 × 1080: Graphics Preset = Ultra, Postprocessing Preset = High. Разрешение 2560 × 1440: Graphics Preset = Ultra, Postprocessing Preset = High. Разрешение 3840 × 2160: Graphics Preset = Ultra, Postprocessing Preset = High.
• Total War: Warhammer II. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, Quality = Ultra. Разрешение 2560 × 1440: DirectX 12, Quality = Ultra. Разрешение 3840 × 2160: DirectX 12, Quality = Ultra.
• Watch Dogs 2. Разрешение 1920 × 1080: Field of View = 70°, Pixel Density = 1.00, Graphics Quality = Ultra, Extra Details = 100%. Разрешение 2560 × 1440: Field of View = 70°, Pixel Density = 1.00, Graphics Quality = Ultra, Extra Details = 100%. Разрешение 3840 × 2160: Field of View = 70°, Pixel Density = 1.00, Graphics Quality = Ultra, Extra Details = 100%.

Во всех игровых тестах в качестве результатов приводится среднее количество кадров в секунду, а также 0,01-квантиль (первая перцентиль) для значений FPS. Использование 0,01-квантиля вместо показателей минимального FPS обусловлено стремлением очистить результаты от случайных всплесков производительности, которые были спровоцированы не связанными напрямую с работой основных компонентов платформы причинами.

⇡#Производительность в Full HD

Начнём сразу же с диаграммы, на которой отображаются усреднённые результаты кадровой частоты по 11 играм, которые вошли в тестирование.

Главный вывод, который можно сделать, глядя на эти результаты, заключается в том, что процессорозависимость в разрешении Full HD продолжает увеличиваться. И для новой флагманской видеокарты GeForce RTX 2080 Ti выбор процессора имеет заметно большее значение, чем в случае использования старшего графического ускорителя из прошлого поколения. Например, если раньше разница в среднем FPS, получаемом в системах с процессорами Core i7-8700K и Ryzen 7 2700X, составляла 14 %, то при переходе на новый графический ускоритель она возрастает до 25 %. И это – очень значительный перевес, который может поставить под сомнение целесообразность использования GeForce RTX 2080 Ti в платформе AMD.

Существует и ещё более убедительная иллюстрация того, что GeForce RTX 2080 Ti – слишком крутая видеокарта даже для старших Ryzen: в системе с процессором Ryzen 7 2700X смена видеокарты прошлого поколения на новинку не приводит ни к какому заметному изменению кадровой частоты в играх. Разница в среднем FPS в системе на базе Ryzen 7 2700X, полученном c GeForce RTX 2080 Ti и GeForce GTX 1080 Ti, не превышает 3 %. И это значит, что из-за недостаточной мощности процессора использовать дорогостоящую GeForce RTX 2080 Ti вместе с Ryzen при таком разрешении смысла нет: практически те же самые результаты даст и значительно более дешёвая карта из поколения Pascal. Конечно, нужно понимать, что этот вывод касается исключительно «легкого» для GPU разрешения 1920 × 1080, однако в системе с процессором Core i7-8700K при тех же самых настройках переход от GeForce GTX 1080 Ti к GeForce RTX 2080 Ti даёт увеличение средней частоты обновления кадров примерно на 13 %.

И даже если основой игровой системы выступает процессор Core i5-8600K, прирост производительности при смене GeForce GTX 1080 Ti на GeForce RTX 2080 Ti составляет 10 %, что явно указывает на слабость микроархитектуры Zen/Zen+ в задачах игрового характера. Фактически даже Core i5-8600K, который скорее относится не к верхнему, а к среднему уровню, вместе с GeForce RTX 2080 Ti проявляет себя значительно лучше, чем старший процессор для платформы Socket AM4.

Причём эта ситуация не исправляется и через разгон. Процессоры Ryzen работают на максимально достижимой для них тактовой частоте, и сколь-нибудь ощутимое улучшение ситуации не наступает, даже если попытаться выкрутить частоту Ryzen 7 2700X до доступного для них предела. Лучшее, что можно получить в этом случае, – это прирост показателей FPS на полтора-два кадра в секунду. В то же время назвать таким же бесполезным занятием разгон процессоров Core i7-8700K и Core i5-8600K совершенно невозможно: здесь прирост от умеренного оверклокинга достигает 5 кадров в секунду.

Подробнее с тем, как выглядит производительность процессоров с флагманскими видеокартами в конкретных играх из нашего тестового набора, можно ознакомиться ниже.

Максимальное преимущество процессоры Intel обеспечивают в Far Cry 5, The Witcher 3: Wild Hunt и Hitman. В этих играх использование платформы LGA1151 вместо Socket AM4 способно дать выигрыш на уровне 30 %. Наиболее же заметная масштабируемость производительности при смене старшего игрового Pascal на старший Turing наблюдается в других проектах: Watch Dogs 2, Total War: Warhammer 2 и Shadow of the Tomb Raider.