Видеокарты нескольких поколений в старых и новых играх: на кого работает время?
Мы принимаем как должное, что графические процессоры каждого следующего поколения, да и все остальные компьютерные компоненты, превосходят своих непосредственных предшественников по чистому быстродействию и — пусть и не всегда — по отношению производительности к цене, которое очевидно регрессирует в последние годы. Однако чистый рост вычислительной мощности по сравнению с лучшими достижениями прошлого — удел флагманских ускорителей, а более доступные решения неизбежно пересекаются с моделями предшествующей серии. В таких случаях результаты дебютных обзоров новой видеокарты нельзя считать последним словом. Как правило, должно пройти какое-то время, прежде чем драйвер GPU, а главное, игры смогут использовать ресурсы новой архитектуры с максимальной эффективностью, и тогда, возможно, придется взглянуть на устройство в новом свете.
К счастью, теперь у нас есть возможность сделать именно это — изучить, как менялась производительность видеокарт того или иного семейства в долговременной перспективе. Создателям GPU все труднее покорять новые рубежи вычислительной мощности, большинство игр использует одни и те же средства рендеринга со времен релиза API DirectX 12, и лишь сравнительно недавно прекратилась активная поддержка настолько древних ускорителей, как серия GeForce GTX 700 от NVIDIA и Radeon 300 от AMD. Ранее мы попытались выяснить, как сильно на быстродействие «красных» и «зеленых» графических процессоров повлияла оптимизация драйверов, и пришли к выводу, что видеокарты всех серий, которые были представлены после GeForce GTX 980 Ti и Radeon R9 390X, за прошедшее время стали в той или иной степени быстрее, причем наибольшего успеха путем усовершенствования ПО, вопреки распространенной теории, добились продукты NVIDIA (особенно семейство GeForce 20).
Осталось рассмотреть оптимизацию с другой стороны — в играх, которые ориентируются на непрерывно растущий уровень производительности GPU и постепенно осваивают функции рендеринга, реализованные в железе новой архитектуры. Для этого мы взяли за основу результаты бенчмарков нескольких поколений графических карт в старых играх — тех же самых, которые использовали для тестирования драйверов, — и сравнили с тем, на что они способны в актуальных тайтлах.
Тестовый стенд, методика тестирования
| Тестовый стенд | |
|---|---|
| CPU | AMD Ryzen 9 5950X (4,4 ГГц, фиксированная тактовая частота всех ядер) |
| Материнская плата | ASUS ROG Strix X570-E Gaming (Resizable BAR вкл.) |
| Оперативная память | G.Skill Trident Z RGB F4-3200C14D-16GTZR, 4 × 8 Гбайт (3600 МТ/с, CL17) |
| ПЗУ | Intel SSD 760p, 2048 Гбайт |
| Блок питания | Corsair AX1200i, 1200 Вт |
| Система охлаждения CPU | Corsair iCUE H115i RGB PRO XT |
| Корпус | Открытый стенд |
| Операционная система | Windows 10 Pro x64 |
| ПО для GPU AMD | |
| Radeon R9 390X | AMD Radeon Software Adrenalin 2020 Edition 22.6.1 for Legacy ASICs |
| Остальные видеокарты | AMD Radeon Software Adrenalin 2020 Edition 22.6.1 |
| ПО для GPU NVIDIA | |
| GeForce GTX TITAN | NVIDIA GeForce Game Ready Driver 473.81 |
| Остальные видеокарты | NVIDIA GeForce Game Ready Driver 516.40 |
| Старые игры | ||||
|---|---|---|---|---|
| Игра | API | Метод тестирования | Настройки графики | Полноэкранное сглаживание |
| Deus Ex: Mankind Divided | DirectX 12 | Встроенный бенчмарк | Качество графики Ultra | TAA |
| Grand Theft Auto V | DirectX 11 | Встроенный бенчмарк | Макс. качество графики | MSAA 4x |
| Rise of the Tomb Raider | DirectX 12 | Встроенный бенчмарк | Качество графики Very High | TAA |
| Tom Clancy’s the Division | DirectX 12 | Встроенный бенчмарк | Качество графики Ultra | TAA |
| Total War: WARHAMMER | DirectX 11 | Встроенный бенчмарк | Качество графики Ultra | FXAA |
| The Witcher 3: Wild Hunt | DirectX 11 | OCAT | Качество графики Ultra, качество постобработки High | TAA |
| Новые игры | ||||
|---|---|---|---|---|
| Игра | API | Метод тестирования | Настройки графики | Полноэкранное сглаживание |
| Assassin’s Creed Valhalla | DirectX 12 | Встроенный бенчмарк | Макс. качество графики | TAA High |
| Borderlands 3 | DirectX 12 | Встроенный бенчмарк | Макс. качество графики | TAA |
| Cyberpunk 2077 | DirectX 12 | Встроенный бенчмарк | Макс. качество графики | TAA |
| DOOM Eternal | Vulkan | OCAT, начало миссии Mars Core | Макс. качество графики | TSSAA |
| Far Cry 6 | DirectX 12 | Встроенный бенчмарк | Макс. качество графики | TAA |
| Metro Exodus | DirectX 12 | Встроенный бенчмарк | Макс. качество графики; Shading Rate 100% | TAA |
| Red Dead Redemption 2 | Vulkan | Встроенный бенчмарк | Макс. качество графики | TAA High |
| Total War: WARHAMMER III | DirectX 12 | Встроенный бенчмарк (Battle Benchmark) | Макс. качество графики | TAA High |
| Watch Dogs: Legion | DirectX 12 | Встроенный бенчмарк | Макс. качество графики | TAA |
В большинстве тестовых игр показатели средней и минимальной кадровых частот выводятся из массива времени рендеринга индивидуальных кадров, который записывает встроенный бенчмарк (или утилита OCAT, если бенчмарка нет). Значение минимального фреймрейта соответствует 1-му процентилю распределения. В случае, когда встроенный бенчмарк игры не предоставляет данных об индивидуальных кадрах, используются выводы самого бенчмарка.
Старые устройства, активная поддержка которых уже прекращена (GeForce GTX TITAN и Radeon R9 390X) прошли тесты под управлением последней доступной версии драйвера — 473.81 для устройств NVIDIA (не содержит оптимизаций производительности по сравнению с основным релизом 472.12) и 22.6.1 for Legacy ASICs для AMD. Остальные видеокарты были протестированы с такими же драйверами, как в предыдущих сравнительных обзорах данной серии: 516.40 и 22.6.1 основной ветки.
Участники тестирования
В тестировании производительности приняли участие следующие видеокарты:
- AMD Radeon RX 6600 XT (2064/2607 МГц, 16 Гбит/с, 8 Гбайт);
- AMD Radeon RX 5700 XT (1605/1905 МГц, 14 Гбит/с, 8 Гбайт);
- AMD Radeon RX Vega 64 (1247/1546 МГц, 1,89 Гбит/с, 8 Гбайт);
- AMD Radeon RX 580 (1257/1340 МГц, 8 Гбит/с, 8 Гбайт);
- AMD Radeon R9 390X (1050 МГц, 6 Гбит/с, 8 Гбайт);
- NVIDIA GeForce RTX 3060 Ti (1410/1665 МГц, 14 Гбит/с, 8 Гбайт);
- NVIDIA GeForce RTX 2080 (1515/1800 МГц, 14 Гбит/с, 8 Гбайт);
- NVIDIA GeForce GTX 1080 Ti (1480/1582 МГц, 11 Гбит/с, 11 Гбайт);
- NVIDIA GeForce GTX 980 Ti (1000/1076 МГц, 7 Гбит/с, 6 Гбайт);
- NVIDIA GeForce GTX TITAN (837/876 МГц, 6 Гбит/с, 6 Гбайт).
Прим. В скобках после названий видеокарт указаны базовая и boost-частота согласно спецификациям каждого устройства. Видеокарты с заводским разгоном приведены в соответствие с референсными параметрами (или приближены к последним) при условии, что это можно сделать без ручной правки кривой тактовых частот. В противном случае (ускорители серии NVIDIA GeForce 16, а также GeForce RTX 2070/2080/2080 Ti Founders Edition) используются настройки производителя.
Старые игры (1920 × 1080)
Даже по тестам при разрешении 1080p, когда только самые маломощные из сравниваемых ускорителей могут быть загружены полностью, заметно, что в старых играх соотношение между старыми и новыми GPU не такое, как мы привыкли видеть в современных тайтлах. Так, среди видеокарт на «красных» чипах Radeon RX 580 в среднем оказался на 3 % медленнее Radeon R9 390X. Radeon RX Vega 64 развивает кадровую частоту на 67 % выше, чем Radeon RX 580. В свою очередь, Radeon RX 5700 XT не так уж сильно (на 16 %) превосходит устройство предыдущей архитектуры GCN — Radeon RX Vega 64. Преимущество Radeon RX 6600 XT перед Radeon RX 5700 XT сводится к 7 % FPS, но это родственные модели как по архитектуре GPU, так и по классу производительности.
Что касается продуктов NVIDIA, то GeForce GTX 980 Ti на 71 % среднего фреймрейта превосходит GeForce GTX TITAN. В свою очередь, GeForce GTX 1080 Ti поднял планку быстродействия еще на 61 %. GeForce RTX 2080 является аналогом GTX 1080 Ti по производительности в играх без трассировки лучей, и его преимущество перед флагманом предыдущего поколения составляет в среднем 7 % кадровой частоты. И наконец, GeForce RTX 3060 Ti выиграл у RTX 2080 около 6 % FPS.
Старые игры (2560 × 1440)
Повышенная нагрузка при разрешении 1440p немного сдвинула позиции соперничающих устройств. Теперь Radeon R9 390X превосходит Radeon RX 580 на 6 % средней частоты смены кадров, а Radeon RX Vega 64 смог выиграть 66 % у Radeon RX 580. Соотношение между Radeon RX 5700 XT и Radeon RX Vega 64 равняется 17 % FPS, а вот Radeon RX 6600 XT в силу особенностей устройства локальной памяти у видеокарт 6000-й серии сдал позиции и превосходит Radeon RX 5700 XT всего лишь на 4 % фреймрейта.
Расстояние между GeForce GTX 980 Ti и GeForce GTX TITAN почти не изменилось и составляет 70 % FPS. А вот GeForce GTX 1080 Ti может похвастаться 70-процентным преимуществом перед GTX 980 Ti. GeForce RTX 2080 превосходит GeForce GTX 1080 Ti на 4 % быстродействия, а GeForce RTX 3060 Ti, в свою очередь, ушел от RTX 2080 на 9 % FPS.
Старые игры (3840 × 2160)
В бенчмарках на 4К-экране усугубились ранее замеченные тенденции. Теперь Radeon R9 390X превосходит Radeon RX 580 на 8 % среднего фреймрейта. Radeon RX 5700 XT нарастил расстояние от Radeon RX Vega 64 до 18 % FPS. А Radeon RX 6600 XT не просто растерял всякое преимущество перед Radeon RX 5700 XT, но в среднем даже уступает старой модели 2 % быстродействия. Только Radeon RX 580 и Radeon RX Vega 64 сохраняют примерно одинаковую дистанцию при различном разрешении экрана, и в 4К она составляет 68 % FPS.
GeForce GTX 980 Ti оторвался от GeForce GTX TITAN на 74 % средней кадровой частоты, а GeForce GTX 1080 Ti, в свою очередь, опередил GTX 980 Ti на 73 %. В старых играх 6 Гбайт локальной памяти не являются проблемой для старых моделей NVIDIA, поэтому достижения GTX 1080 Ti можно отнести исключительно на счет более мощного графического процессора. Далее среди «зеленых» ускорителей нет изменений по сравнению с тестами в режиме 1440p: GeForce RTX 2080 превосходит GTX 1080 Ti на 4 % фреймрейта, а RTX 3060 Ti на 9 % быстрее RTX 2080.
