Hány CPU mag kell napjaink játékainak?

Bevezető

Egészen 2002. novemberéig kell visszamennünk az időben, hogy megtaláljuk az Intel Pentium 4, 3,06 GHz-es CPU megjelenését. Ez volt az első CPU, ami támogatta a Hyper Threadinget. Azaz még bőven az egy CPU maggal rendelkező processzorok korát éltük, de legalább megjelentek az első példányok, amik párhuzamosan, két szálon tudtak számolni. Én mindig is úgy voltam vele, hogy a HT kb. annyit ér, hogy semennyit, de legalább elindult a párhuzamosítás. 2005-ben jelentek meg a piac első kétmagos CPU-i, az Intel oldaláról a Pentium D 800-as széria, míg az AMD az Athlon 64 X2-vel képviseltette magát a piacon az első kétmagos processzorával.
Eleinte az átlagfelhasználó ebből túl sokat nem profitált, mert egyszerűen a programok döntő többsége nem tudott mit kezdeni a második CPU maggal. Ez különösen igaz volt a játékokra is.
Persze ahogy terjedtek a kétmagos CPU-k és az újabb programok, úgy egyre több program profitált belőle. De az a trend továbbra is igaz volt, sőt máig igaz, hogy hiába emelik a CPU magok számát, a programok döntő többsége ezt nem követi le egyből.
Mára oda jutottunk, hogy egy 8 magos processzor is teljesen általános, sőt, "sima" asztali számítógépben akár 16 magig is elnyújtózhatunk.
Én úgy érzem, hogy a játékok természetesen elkezdték kiaknázni a többmagos CPU-k előnyét, ám négymagos kihasználtság után kicsit megrekedt a dolog. Talán annak is köszönhető, hogy sok évig nem is emelkedett az asztali processzorok magszáma. Ne felejtsük el, hogy a 2008-ban megjelent (első generációs) Core i7, és a 7. generációs Core i7 is egyaránt 4-4 maggal rendelkezett. (A HEDT platformot ne keverjük ide, az azért mindig is más liga volt.)
Aztán a Ryzen CPU-család megjelenésével végre felpezsdült a piac, és ismét elkezdték emelni a desktop processzorok magszámát. S így eljutottunk oda, hogy 2023 környékén egy 8-16 magos CPU-ra sem feltétlenül kapjuk fel a fejünket.
S igen, továbbra is az van a gamer köztudatban, hogy magas órajelű processzor fog kelleni neked, mintsem sok mag. S ez nem véletlenül van a köztudatban, mert hát bizony bizonyos magszám felett nem kapunk magasabb FPS számot. De vajon a gyakorlatban ez hogy néz ki? Vajon a (többé-kevésbé) aktuális játékok hány CPU magot használnak? Továbbra is jobb választás egy 4-6 magos, de magasabb órajelű CPU, mint sem egy még több maggal rendelkező, de alacsonyabb órajelű példány? Vagy azért már kihasználják a játékok az ennél több magot is? És ha igen, a skálázódás hogy alakul? Azaz ha 25-50%-kal több a magszám, ez így mutatkozik meg teljesítményben?
Eme cikkemben pont erre keresem a választ!
A méréshez a korábban is tesztelt/bemutatott gépemet hívtam segítségül, ami a következő komponensekből épül fel:

- Asrock X99 Extreme 4 alaplap
- Intel Xeon E5 2660 V3 CPU
- 32 GB (4x8 GB) DDR4@2133 MHz Memória (Quad Channel)
- Geforce RTX 3090 VGA kártya
- 512 GB M.2 NVME SSD
- 2X512 GB SATA SSD@RAID0
- 850 W PSU
- Windows 10 PRO operációs rendszer

A CPU a Haswell architektúrára épül, ami igaz, már nem egy friss modell, de legalább jó sok magja van, konkrétan 10.
Az RTX 3090 pedig egyértelműen a csúcskategória, így úgy gondolom, az alábbi konfig egy olyan félkarú óriás lett, ahol a CPU a szűk keresztmetszet, azaz a játékok alatt mutatott teljesítményt / sebességet a CPU fogja elsősorban befolyásolni, értsd: erős CPU limit lesz / van.
Mivel a fentebbi tesztben is a korosodó CPU ellenére, 4K felbontás mellett azért sokszor éreztem VGA-limitet, ezért ebben a tesztben a felbontást 1920x1080-ra, (FullHD) korlátoztam, illetve minden esetben kikapcsoltam vagy legalacsonyabb értékre állítottam az élsimítást (vagy szűrést).
A tesztet úgy képzeltem elkészíteni, hogy a Hyper Threadinget letiltottam, majd első körben, mindössze csak négy CPU magot engedélyeztem a BIOS-ban, és elkészítettem a méréseket a játékok alatt. Miután megvolt az "első kör", a BIOS-ban engedélyeztem további két CPU magot, és jöhetett az újabb mérés. Majd ismét két CPU mag lett engedélyezve, stb. Így végül a méréseket elvégeztem 4-6-8-10 CPU maggal, Hyper Threading tiltása mellett, majd legutolsó mérésemnél a Hyper Threadinget is engedélyeztem.

Hirdetés

Ezeknek tükrében jöjjenek akkor a játékok!

Tesztek

Kezdjük ezúttal is, a játéknak gyatra, de tesztnek igen jó, 2016-os Ashes of the Singularity-vel!
A játék beépített benchmarkját használtam. A GPU-tesztet futtattam le DirectX 12-es API mellett. A játék több “Average” Framerate értéket jegyez fel, én az “All Batches” értékét vittem fel a grafikonomra, a CPU-ra fókuszálva, és így tesztelve. Majd ezután a képkockák közötti késleltetést jegyeztem fel. Míg az előbbiből természetesen a minél magasabb, addig utóbbiból a minél alacsonyabb érték a jobb.

...A játék, akár egy tökéletesen megírt szintetikus tesztprogram, úgy itt is tökéletes skálázódást mutatott.
A CPU magokat visszakapcsolgatva folyamatosan emelkedett az FPS szám, s közben folyamatosan csökkent a képkockák közötti késleltetés. Jól nézzük meg ezt a grafikont, mert ilyen tökéletes skálázódásra a továbbiakban nem lesz példa.

Folytassuk a tesztet a 2018-as Assassin’s Creed Odyssey-vel, FullHD felbontás, és maximális részletesség mellett!

A minimum FPS 4-ről 6 magra szépen megugrott, ám a további magszám engedélyezése után nem sikerült kimutatható előrelépést felmutatni, ám az átlag és a maximális FPS számok a 6-ról 8 magra váltás hatására is szépen meglódultak. Afölött már nem sikerült további pluszt kicsikarni a rendszerből. Azaz úgy látszik, ez a játék nyolc magot támogat.

A tesztbe bevettem a 2018-as Shadow Of Tomb Raider-t is, aminek szintén van beépített benchmarkja. A teszt ezúttal is FullHD felbontás, és maximális részletesség mellett lett futtatva.

Na ezt nevezem én végig tökéletes skálázódásnak. Ahogy emeltem a magszámot, úgy emelkedtek az FPS-számok. A maximális FPS-ek esetén frankón VGA-limitbe ütköztem már. Ami számomra még kicsit furcsa, hogy a 8-ról 10 magra váltás indokolatlanul nagyot ugrott. Ott lehet, hogy valami hiba csúszott a mérésembe? A Hyper Threading viszont nem feküdt annyira a játéknak.

Folytassuk a tesztet a 2020-ban megjelent Cyberpunk2077-tel, amit FullHD felbontás és maximális részletesség mellett futtattam. (Az anizotróp szűrés ki volt kapcsolva). A játék a teszt alatt az 1.52-es verziószámmal rendelkezett.

A játék parádésan skálázódik! Igaz, a Hyper Threading-től a maximális és az átlag FPS számok inkább csökkentek, de csak a magszámot növelve a skálázódás folyamatos tíz magig is.

Jöjjön a 2021-ben megjelent Far Cry 6 Ultra részletesség mellett:

A teszem egyik legkevésbé jól skálázódó játéka volt a Far Cry 6. Négyről hat magra váltva szépen megugrottak az FPS számok, ám afelett már nem igazán gyorsult a játék. A Hyper Threading ezúttal is inkább csak rontott az eredményeken.

Teszteljük le a szintén 2021-ben megjelenő Forza Horizon 5-öt is, természetesen maximális részletesség és FullHD felbontás mellett:

Itt is első sorban a négyről hat magra váltás dobta meg a teljesítményt. A maximális FPS-ek utána már nem igazán emelkedtek. Tán csak nem VGA-limitbe futottam? A minimum FPS-ek azért, még ha nem is egyenesen arányosan, de tudtak emelkedni a további magok engedélyezése után. A Hyper Threading ezúttal is csak rontott a helyzeten.

Végezetül pedig nézzük meg, hogy fut a 2022-es God Of War maximális részletesség mellett:

Ezúttal is a négyről hat magra váltás után ugrott meg a teljesítmény leginkább, de ahogy engedélyeztem további CPU magokat, azért pár plusz FPS-t mindig hozott a teszt. A maximum FPS-szám csak nem akart viszont gyorsulni. Az MSI Afterburner szerint a GPU-kihasználtság 99%-ról el sem mozdult. Frankón VGA-limitbe ütköztem. Ami viszont még pozitív, hogy a Hyper Threading bekapcsolása ezúttal nem rontott a helyzeten, a minimum FPS számot azért sikerült feljebb tornázni vele.

Összegzés

Én úgy gondolom, hogy a négymagos CPU-k szép lassan arra a sorsra jutnak, mint bő 10 éve a csúcs Core 2 Duo CPU-k. Hiába az esetlegesen bődületesen magas órajel, a több magszám előnyösebb (lesz). A négyről hat magra váltás konkrétan minden esetben hozta az ezzel járó 50% körüli FPS növekedést. Hat magról feljebb váltva igaz, ha nem is volt annyira tökéletes a skálázódás, de a játékok tetemes része bőven ki tudta használni. Öröm volt látni, hogy bizonyos játékok még a nyolcról tíz magra váltás esetén is mérhetően gyorsultak.

Úgy gondolom, manapság játékra simán jobb választás egy nyolc-tízmagos CPU, akár valamivel alacsonyabb órajelellel, mint egy hatmagos. Négymagosban pedig én már nem is gondolkodnék. És akkor ne felejtsük el, hogy 2-3 éves játékokkal teszteltem leginkább. Valószínűleg a még újabb játékok, illetve a következő időszakban megjelenő játékok még jobban ki fogják használni a több CPU magot.
Nekem pedig itt az idő, hogy beszerezzek egy 14-16 magos CPU csodát, hogy megnézzem, milyen az élet tíz mag felett.

Előzmények