Вот почему современные игры требуют мощных процессоров

Если игра тормозит, стоит снизить настройки графики: выключить тени, выбрать другое разрешение. Если это не помогает, может понадобиться замена видеокарты. Ранее считалось, что игры в первую очередь нагружают GPU, а CPU не так важен. Однако это мнение устарело.

Современные видеокарты значительно опередили процессоры, и CPU все чаще становятся "бутылочным горлышком". Они не успевают подготовить достаточно информации для обработки видеокартой.

Даже новейший AMD Ryzen 7 7800X3D иногда не может обеспечить 60 кадров в секунду, хотя RTX 4090 способна выдать вдвое больше. Разберемся, почему так происходит.

Прогресс замедлился

Intel выпустила первый двухъядерный процессор в 2005 году и первый четырехъядерный в 2006 году. Восьмиядерный процессор появился только в 2014 году. Intel фокусировалась на повышении тактовой частоты, а не на увеличении числа ядер и многопоточности.

К 2011 году компания планировала выпустить процессор с частотой 11 ГГц, но столкнулась с проблемой перегрева. В итоге она начала повышать IPC — количество задач, выполняемых за один такт.

Отсутствие конкуренции также замедлило прогресс. AMD находилась в тупике из-за слабой архитектуры Bulldozer, что не стимулировало разработку игр с высокими требованиями к CPU. Ситуация изменилась с выходом архитектуры AMD Zen, которая вернула конкуренцию на рынок и повысила требования к процессорам.

Процессоры в большом открытом мире

В 2010-х годах популярность игр с открытым миром значительно выросла. Сложные архитектуры городов и множество NPC сильно нагружают CPU. Оптимизированные движки, такие как в Hitman 3, умеют эффективно удалять из памяти объекты вне поля зрения камеры, но трассировка лучей увеличивает нагрузку на процессор.

Современные эффекты, такие как глобальное освещение и отражения, работают в пространстве мира игры, что требует от процессора больших вычислительных ресурсов.

От будущего не убежишь

В 2017 году AMD выпустила процессоры на архитектуре Zen, которые не только потеснили Intel на рынке, но и стали основой для Xbox Series и PS5. Разработчики больше не ограничены слабыми процессорами старых консолей и могут использовать все возможности новых CPU.

Современные игры, такие как Baldur's Gate 3, значительно нагружают процессоры, особенно в сценах с большим количеством NPC и интерактивных объектов. Владельцы старых процессоров сталкиваются с трудностями, так как современные игры требуют более мощных CPU.

Трассировка лучей и новые технологии, такие как Lumen в Unreal Engine 5, увеличивают требования к процессорам. RT-эффекты требуют создания BVH-структуры для ускорения трассировки, что также увеличивает нагрузку на CPU.

Бич современных игровых движков

Краткосрочные притормаживания — статтеры — большая проблема современных движков, особенно Unreal Engine 4 и 5. Они возникают из-за подгрузки данных с диска и компиляции шейдеров.

Современные графические интерфейсы требуют универсальных шейдеров, которые процессор компилирует под конкретную видеокарту. Это вызывает задержки в игре, пока процессор завершает компиляцию.

Новые процессоры могут минимизировать такие задержки, а последние версии UE5 решают проблему асинхронной компиляцией. Однако, для лучшего опыта стоит обновить CPU и использовать быстрые SSD.

На консолях эти проблемы встречаются реже благодаря общей оперативной и видеопамяти. На Windows 11 уже доступна технология DirectStorage, аналогичная аппаратному ускорению на консолях, но она пока редко используется в играх.