GTX580 Różnica w wydajności po zmianie platformy

Ponad miesiąc temu napisałem mini-recenzję na temat: "Czy warto inwestować w nową kartę" Recenzja dotyczyła sensu wymiany karty na dwukrotnie wydajniejszą bez zmiany całej platformy komputera. Opublikowane wyniki uwzględniały wydajność dwóch kart; Radeona HD5850 oraz GTX580 we współpracy z podkręconym do 3.7GHz C2D E8200 procesorem.

miniRecenzja wyróżniona!

Karta nVidii okazała się być w każdym teście znacząco szybsza zapewniając wyraźnie wyższy komfort podczas gry. Może to teoretycznie świadczyć o tym, że warto inwestować w nową kartę. Nie odpowiedziałem jednak na jedno pytanie, czy, a jeśli tak, to jak bardzo karta nVidii była "ograniczana" przez leciwą już platformę? Poniższa mini-recenzja odpowie na to pytanie i mam nadzieję dostatecznie zobrazuje wszystkie zależności między CPU a GPU w grach.
 

------------PLATFORMY------------

Poprzednia platforma, na której testowałem karty składała się z następujących elementów:

Karta graficzna: GTX580 MSI Lightning 1.5GB.

Procesor: C2D E8200 @ 3.7GHz

Płyta główna: Gigabyte X48 DS4

Pamięć RAM: Kingston HyperX 1066MHz 4x1GB

Zasilacz: Enermax Platimax 80+ 750W

Dyski Twarde: OCZ Vertex 2 60GB + 2xHDD

Sterowniki: nVidia: 285.62

Zmianie uległa jedynie platforma tzn. Płyta główna, Procesor oraz pamięci RAM. Oczywiście dodatkowo wymianie uległ system chłodzenia na znacznie wydajniejszy z uwagi na większe TDP nowego procesora.

Nowe części to:

Płyta główna: ASRock Z68 Extreme3 Gen3

Pamięci RAM: Kingston Hyper X 1600MHz 2x4GB

Oraz procesor: i5 2500K @ 5.0GHz

Do testów zdecydowałem się podkręcić procesor. Karta graficzna GTX580 jest jedną z szybszych dostępnych obecnie na rynku i teoretycznie wymaga także szybszego procesora. By rozwiać wszelkie wątpliwości dotyczące zastosowanego CPU, zdecydowałem się go podkręcić, nie w granice jego możliwości a do stabilnego zegara przy w miarę przyzwoitym napięciu czyli 5030MHz. Procesor nie powinien już w żadnym stopniu ograniczać karty.

Zrzut ekranowy pulpitu

------------TESTY Metodologia------------

Wszystkie testy w niniejszej recenzji są przeprowadzone w dokładnie tych samych miejscach, gdzie przeprowadzane były poprzednim razem. Zawsze starałem się odtwarzać te same ruchy postaci i kierunki marszu. Gry użyte do testów to:

"Crysis 2" tryb: (DX11) 1366x768, 1920x1080

"Battlefield 3" Single player: tryb (DX11) 1366x768, 1920x1080

"Lost planet 2" Benchmark tryb (DX11) 1366x768, 1920x1080

"GTA IV" tryb: (DX9) 1366x768, 1920x1080

"Battlefield 3" Multi player tryb: (DX11) 1920x1080


Każda gra była odpalana z najwyższymi możliwymi ustawieniami graficznymi. Do tego zawsze (poza GTA IV) uruchamiany był AAx4 oraz AFx16.

GTX580 Lightning, pomimo że jest kartą fabrycznie podkręconą, to wszystkie testy tak jak w poprzedniej recenzji zostały przeprowadzone z zegarami charakterystycznymi dla standardowego GTX580 czyli odpowiednio 775MHz dla GPU oraz 1000MHz dla pamięci.

Na każdym wykresie znajdować się będą trzy wyniki. GTX580 we współpracy z C2D E8200 @ 3.7GHz z poprzedniej recenzji, oznaczone słupkiem koloru niebieskiego. GTX580 współpracujący z i5 2500K @ 5.0GHz oznaczony kolorem jasnozielonym, oraz dodatkowo GTX580 po podkręceniu oznaczony kolorem ciemnozielonym.
 

nVidia Ge Force GTX580 MSI Lightning/sekcja zasilania

GTX580 Lightning to karta stworzona do podkręcania. Wyjątkowo rozbudowana sekcja zasilania (zajmująca prawie połowę PCB) sprzyja podnoszeniu napięcia zarówno dla rdzenia graficznego jak i pamięci. Pomimo że karta potrafi pracować z zegarem w okolicach 1000MHz, postanowiłem aż tak mocno jej nie "katować". Uznałem, że wynikiem idealnym będzie taki zegar, gdzie jeszcze nie ma potrzeby stosować ekstremalnego napięcia.

Zrzut z programu GPU-Z

Ostatecznie OC ustawiłem na 950MHz dla GPU (stock 775MHz) oraz 1150MHz dla pamięci (stock 1000). Jak dużo zyskała karta po OC? Zapraszam do testów.

--------------TESTY--------------

Pierwszym testem tradycyjnie jest program stworzony przez firmę Futuremark: 3D Mark 11. Wynik tak jak ostatnio odnosi się do zakładki GPU score. Jak dużo zyskała karta po zmianie platformy?

TEST stock LINK

TEST OC LINK

Jak widać wynik po zmianie procesora na kilkukrotnie szybszy niewiele się zmienił. Karta w tym benchmarku nie jest ograniczana przez procesor. Raptem niewiele ponad 100pkt. wzrostu można wręcz pominąć. Inaczej ma się sprawa po OC karty.  Tutaj mamy do czynienia z wyraźnym skokiem wydajności o około 23%. Taki wynik w zakładce GPU score sprawia, że karta może powalczyć ze stockowym HD7970. Wynik ogólny 3D Mark 11 oscyluje już w okolicach 8k pkt.

Karta w 3D Mark 11 właściwie nic nie zyskała po zmianie platformy. Jak się będzie miała sprawa w grach?

Crysis 2 to obecnie jedna z najbardziej wymagających gier na rynku. O ile w wersji standardowej (pudełkowej) nie ma dużych wymagań (do stabilnych 40-50FPS wystarczy HD 6850), o tyle po uruchomieniu trybu DX11 oraz tekstur wysokiej rozdzielczości gra potrafi prawie każdą kartę zmusić do pracy na pełnych obrotach.

Ustawienia graficzne w Crysis 2

Test odbywał się dokładnie w tym samym miejscu, gdzie poprzednio. Jest to przejście z terenu zamkniętego do otwartego podczas intensywnej walki. Jak się ma różnica w wydajności między platformami w rozdzielczości 1366x768?

Różnica jest ogromna. 120% wzrostu wydajności. Gra z granicy płynności stała się całkowicie grywalna. Płynność ruchu i szybkość reakcji postaci jest nieporównywalnie większa. Karta graficzna po OC nie charakteryzuje się dużym przyrostem mocy. Raptem 2 klatki na sekundę więcej. Czyżby procesor nie dostarczał karcie wystarczającej ilości danych? Jeśli tak, to jakich procesorów wymaga Crysis 2? Trudno stwierdzić, co jest tego przyczyną, jednak w tej konkretnej rozdzielczości nie ma sensu podkręcać GTX580, bo różnicy w wydajności nie zobaczymy, za to różnica w generowanym hałasie jest bardzo duża (na niekorzyść oczywiście).

Jak się zatem ma sprawa wydajności w znacznie bardziej wymagającej rozdzielczości?

Jak widać, różnica ponownie jest bardzo duża. GTX580 we współpracy z C2D ledwo zapewniał 25FPS. Gra była wówczas właściwie pozbawiona grywalności, szczególnie przez spadki FPSu w okolice 12-15. Po zmianie platformy gra ponownie stała się w stu procentach grywalna . Ponad 40FPS zapewnia komfort rozgrywki niezależnie od tego, co się w danym momencie dzieje. Spadki ilości klatek były do akceptowalnego poziomu 25-30. Karta po OC tym razem dostaje skrzydeł. Dodatkowe 8 klatek na sekundę jest godne uwagi.

Battlefield 3 to obecnie jeden z najładniejszych FPSów dostępnych w sprzedaży. Dynamiczna rozgrywka, bardzo realistyczne oświetlenie i w miarę ciekawe lokacje sprawiają że gra często jest wykorzystywana jako benchmark. Jak wzrosła wydajność GTX580 po zmianie platformy?

Jak widać wydajność wzrosła niesamowicie. Pomimo że w "Singlu" wystarczy starszy dwurdzeniowy procesor do płynnej rozgrywki, to zmiana platformy daje dodatkowy wzrost wydajności. Średnio 95FPS vs 55.6FPS uwidacznia jak bardzo duży wpływ na wydajność ma zastosowany procesor. Czy jednak ma sens  uruchamianie gry z tak dużą ilością klatek na sekundę? Przecież oko ludzkie ma problem z rozróżnieniem więcej niż 60 obrazów n a sekundę. Według mnie nie ma to sensu, można sobie pozwolić na włączenie v-sync w sterownikach lub ustawieniu gry. Gra po OC przyśpiesza jeszcze bardziej bo do 114FPS. Wartość wręcz zadziwiająco duża.

Po zmianie rozdzielczości obraz nabiera ostrości, chociaż nie jest wyraźnie ładniejszy.
Na C2D wydajność w tym trybie była wystarczająca. Jednak dla ludzi przyzwyczajonych do stałych 60FPS może pojawić się pewne uczucie spowolnienia gry. GTX580 uruchomiony na i5 2500K zapewnił wzrost wydajności o 29%, co sprawiło, że gra okazała się bezapelacyjnie szybsza. Dodatkowe OC to sztuka dla sztuki oraz kolejnych 13 FPS więcej.

Tym razem test przeprowadzony był na wbudowanym w aplikację benchmarku. Jest stosunkowo dynamiczny, akcja rozgrywa się za każdym razem na otwartym terenie. Średni FPS wyciągany jest z trzech lokacji, w jakich odbywa się test.
 

Poprzednim razem wzrost wydajności wynikający z użycia nowej karty był zdumiewający. Jak jest tym razem?

Dalej mamy do czynienia ze wzrostem wydajności. Nie jest on wprawdzie widoczny dla ludzkiego oka, jednak obrazuje pewną zależność wydajności GPU od CPU. OC karty dodaje kolejnych 13 klatek. Jest to już druga sytuacja w tej mini-recenzji, gdy średni FPS plasuje się ponad granicą 100 klatek na sekundę. Zwiększenie rozdzielczości zwykle ma duży wpływ na wydajność. Czy dotyczy to także Lost Planet 2?

Zwiększenie rozdzielczości do Full HD odbiło się na spadku ilości generowanych klatek na sekundę, ale nadal jest to spadek właściwie niewidoczny dla oka. Niezależnie od platformy, na której działał GTX580 za każdym razem mamy do czynienia ze średnią na poziomie 60 FPS. Podkręcenie Lightninga owocuje dużym skokiem wydajności (+15FPS), jednak kosztem zdecydowanie mniejszego komfortu gry (karta jest już wyraźnie głośna)

Jest to gra z legendarnej serii. Ostatnia część nie zebrała aż tak pochlebnych opinii jak poprzedniczki z jednego głównego powodu - fatalnej optymalizacji kodu. W momencie premiery na rynku nie było komputera, który pozwoliłby odpalić tą grę na maksymalnych ustawieniach graficznych, i który zapewniłby średnio 35-40FPS. Gra charakteryzuje się niesamowicie dużym apetytem na wydajność procesora. Poprzednio wymiana HD5850 na GTX580 poskutkowała dosyć dużym wzrostem wydajności, jednak średni FPS nadal był wręcz żałośnie niski. Wymiana platformy powinna mieć pozytywny wpływ na grę.

Nie da się ukryć że wszystkie redakcje nie były w błędzie. Do tej gry potrzeba szybkiego 4-rdzeniowego procesora. Wzrost ilości FPS okazał się zdumiewający, bo aż 150%. Z granicy grywalności do całkowicie komfortowej rozgrywki. Średnio 75PS zdecydowanie umila rozgrywkę. Jednak nadal zdarzają się dziwne mikroprzycięcia rejestrowane raz na jakiś czas. W rozdzielczości Full HD GTA IV nabiera wglądu (głównie przez brak AA)

W wyższej rozdzielczości mamy do czynienia ze spadkiem ilości klatek na sekundę, jednak przy zachowaniu pełnej płynności. O ile wzrost wydajności karty po OC w 1366x768 jest raczej niewielki, o tyle w Full HD już zaczyna mieć wpływ na wydajność.

O ile tryb single player w Battlefield 3 w jakiś sposób odzwierciedla jakość grafiki współczesnych gier, to tryb multi player jest meritum tej gry. Walka 64 graczy na ogromnych, otwartych terenach przy użyciu różnorakiego sprzętu wojskowego, czyni z BF3 naprawdę wymagającą grę. Podobno gra "lubi" procesory posiadające więcej niż dwa rdzenie. Sprawdźmy, jak ma się to w praktyce.

Tak samo jak poprzednio zważyłem na fakt, że gra ma bardzo nierówny FPS. Dlatego test polegał na uruchomieniu mapy "Granica Kaspijska" w trybie dla 64 graczy. Pomiar przeprowadziłem latając myśliwcem, walcząc pieszo oraz sterując pojazdem naziemnym. FPS na wykresie poniżej prezentuję średnią z tych trzech pomiarów (każdy pomiar trwał 5 minut).

Nie da się ukryć, zmiana platformy spowodowała ogromne podniesienie komfortu gry. O ile 38FPS było dosyć znośne dla mniej wymagających graczy, o tyle 55FPS jest już ilością zdecydowanie zadowalającą. A dotyczy to przecież gry ustawionej na maksymalne detale z 4xAA oraz 16xAF. Wzrost wydajności to około 50%. Jak się okazuje, procesor mocno ograniczał kartę w tym tytule. Zapewne sporo ma też do powiedzenia ilość zastosowanej pamięci RAM.

Po zmianie platformy wyeliminowana została także jeszcze jedna niedogodność tzw. mikroprzycięcia. Niezależnie czy grę uruchamiałem na HD 5850 czy na GTX580, to wraz z E 8200 @ 3.7GHz od czasu do czasu miałem styczność z zamrożeniami obrazu na pół sekundy. Miało to miejsce raz na minutę, czasami aż trzy razy na minutę. Zdecydowanie pogarszało to komfort gry, a w skrajnych wypadkach powodowało, że nie można było dostatecznie szybko zareagować na ostrzał wroga. Zmiana platformy wyeliminowała w 100% mikroprzycięcia. Teraz gra chodzi nieporównywalnie płynniej. Jest to też jeden z niewielu tytułów w teście, gdzie podkręcenie karty ma sens. Dodatkowe 5 FPS w tak dynamicznym tytule wielu graczom może się przydać.
 

-----------Zestawienie Wyników-----------

Zestawienie wyników dla rozdzielczości 1366x768 obrazuje, jak ogromną różnicę robi użycie mocniejszego procesora we współpracy z równie mocną kartą graficzną. Każda gra niezależnie od ustawień graficznych w tej rozdzielczości zapewnia 60+ FPS. Z powodzeniem można włączyć V-sync i cieszyć się maksymalnie płynną rozgrywką przy najwyższych detalach graficznych, nie narażając sprzętu na przegrzanie, czy uszu na słuchanie głośnych wyjących wentylatorów. Podkręcenie karty w tej rozdzielczości niewiele daje i w zasadzie przestaje być zabiegiem opłacalnym. Trochę inaczej ma się sprawa odnoście rozdzielczości FullHD:

Z wykresu możemy odczytać dwie rzeczy: że zmiana platformy dosyć istotnie podniosła wydajność karty (z poziomu często poniżej minimum dla poczucia komfortu), oraz że OC ma w tym przypadku pozytywny wpływ na szybkość działania gier. Jak widać, multiplayer Battlefield 3 najmniej zyskał po podkręceniu GTX580. Trudno się dziwić, gra wymaga ogromnej wydajności od każdego elementu komputera.
 

--------------Test platform-------------

Na koniec postanowiłem zrobić jeszcze jeden test odpowiadający na jedno ciekawe pytanie: Jak duży wpływ na wydajność ma sama nowa platforma? By to sprawdzić, wyłączyłem 2 rdzenie procesora i podkręciłem (a w zasadzie odkręciłem) go do 3.7GHz. Jako że i5 2500K nie posiada HT, stał się czymś, co można porównać z C2D E8200 @ 3.7GHz.

Zrzut z programu CPU-Z

Jaki zatem wpływ na szybkość działania gier ma większa ilość pamięci, większa jej przepustowość, zawarcie kontrolera RAMu w procesorze (a nie w chipsecie płyty głównej) oraz około 4 lata ewolucji CPU?

Jak widać niewielki. Test został przeprowadzony w niższej rozdzielczości, by to nie karta była ograniczeniem a pozostałe elementy komputera. Różnica jest naprawdę pomijalnie mała. Pomiar przeprowadziłem kilkukrotnie, zawsze osiągając bardzo podobny wynik. Z ciekawości sprawdziłem czy pojawia się różnica w Full HD.

O dziwo pojawia się, nawet całkiem przyzwoita. Możliwe że na taki stan rzeczy ma wpływ jedna cecha obecnych gier, tzn. wymagania co do pojemności pamięci graficznej. Crysis 2 na moim komputerze z powodzeniem zajmuje 1.5GB pamięci graficznej. Być może większy FPS w Full HD spowodowany jest szybszym dostępem do pamięci która to przechowuje te tekstury które nie zmieściły się w pamięci karty?

Zrobiłem także test w Battlefield 3 SP, tam uzyskałem wynik wręcz nieznacznie niższy od tego, jaki oferował E8200.

Cóż, widać prawdziwa moc Sandy Bridge tkwi w ilości rdzeni i w taktowaniu. Sama architektura przynosi pewne korzyści ale są one widoczne (bądź nie) zależnie od trybu graficznego oraz konkretnego tytułu.

---------------Podsumowanie--------------

Podsumowując wszystkie testy i obie recenzje, można spróbować odpowiedzieć na pewne pytania: Czy warto zmienić grafikę na wydajniejszą posiadając słaby procesor? Właściwie tak, ponieważ zawsze będziemy mieli do czynienia ze wzrostem wydajności. Czy karta wykorzysta swój cały potencjał?  Zdecydowanie nie. To sprawa indywidualna, czy ktoś zechce płacić więcej za kartę, której pełnego potencjału nie wykorzysta.

We wszystkim warto mieć pewien umiar. Do procesora za 200zł nie warto kupować 10x droższej karty. Pomimo że wydajność wzrośnie, będzie to tylko cień prawdziwego potencjału karty. Na przykładzie powyższych testów widać, że czasami GTX580 we współpracy z podkręconym C2D E8200 działał jedynie na 50% swoich możliwości. Niektóre gry w Full HD dzięki nowej platformie stały się całkowicie grywalne.

Tak, do kart z przedziału hi-end potrzeba także szybkich procesorów. Dziękuję za uwagę.