Jakie znaczenie ma procesor w grach?

Na pytanie: co jest najważniejsze z punktu widzenia wydajności komputera w grach, większość z Was zapewne odpowie: karta graficzna. Oczywiście, jest ona ważna, ale nie mniej ważny jest procesor! Już wyjaśniamy w czym rzecz.

Zacznijmy od samego początku. Animacja w grze składa się z poszczególnych klatek (statycznych obrazów), które – dokładnie tak samo jak w filmie - wyświetlane jedna po drugiej wywołują wrażenie ruchu. W przypadku filmu w rzeczywistości wyświetlane są 24. (ew. 25.) klatki na sekundę zaraz po sobie. Poszczególna klatka na filmie to określone ustawienie obiektów, scenerii oraz ludzi przed obiektywem kamery. W przypadku gry mamy dokładnie to samo: gracz poruszając się po wirtualnym świecie określa co w danej chwili chce zobaczyć i co chce zrobić. Tym samym ma on decydujący wpływ na to co widzi na ekranie swojego komputera. Nie można zatem wcześniej z góry przewidzieć i wygenerować obrazów, które mają zostać wyświetlone za kilka sekund, nie mówiąc o minutach. Dochodzimy teraz do sedna: każdy nasz ruch myszką, czy wciśnięty klawisz powoduje określoną akcję. Każda taka czynność sprawia, że komputer musi przeprowadzić szereg operacji i obliczeń. W dużym uproszczeniu wygląda to następująco:

• Ustalane jest co i gdzie ma się znajdować (pozycje elementów otoczenia, jak budynki, kamienie itd.) – rysowana jest taka wstępna siatka geometryczna.
• Ustalana jest pozycja i ułożenie ciała bohatera jak i przeciwników.
• Karcie graficznej dostarczane są wszystkie te informacje wraz z potrzebnymi teksturami (bitmapa sprawiająca, że kamień wygląda jak kamień, a drzewo ma na sobie korę), shaderami (mini-programy, które odpowiedzialne są za grę światła i cieni na scenie) i innymi potrzebnymi elementami.
• Karta graficzna „rysuje” siatkę geometryczną (trójkąty, prostokąty, kule i inne figury geometryczne).
• Karta graficzna nakłada tekstury.
• Aplikowane są shadery: scenę zapełniają cenie.
• Końcowa obróbka każdego piksela.
• Finalny obraz składający się z milionów pikseli trafia na wyświetlacz naszego komputera.

Problem w tym, że 3 pierwsze punkty leżą na barkach procesora i nie oznacza to jednak że ma on mniej pracy niż karta graficzna. Wszystko zależy oczywiście od konkretnej sceny. Dla przykładu dwie zupełnie różne sytuacje z gry Crysis Warhead:

W przypadku gdy na scenie dzieje się naprawdę dużo, czyli wielu przeciwników, zaawansowana fizyka itd. procesor zwyczajnie w świecie nie nadąża ze wszystkimi obliczeniami, a karta graficzna się nudzi, gdyż czeka na dane od procesora, które spływają z opóźnieniem! Taka sytuację najczęściej możemy zaobserwować w grach strategicznych, jak np. seria Total War, gdzie walki wojsk składających się z setek, a często tysięcy żołnierzy dosłownie zatykają nawet najszybsze procesory.

Postanowiliśmy sprawdzić jak duży wpływ na wydajność w grach ma procesor. Z tego też powodu przygotowaliśmy dla Was porównanie między dwoma procesorami: relatywnie mocnym 4-rdzeniowym Core i7-2630QM (2 GHz) kontra 2-rdzeniowy Core i5-2410M (2,3 GHz). Wykorzystaliśmy laptopy firmy ASUS z serii G53 z układem graficznym NVIDIA GeForce GTX 460M. Wszystkie testy wykonaliśmy przy maksymalnych ustawieniach graficznych w rozdzielczości 1366x768 (typowej dla laptopów). Oto wyniki:

Jak widać w trzech grach zysk w postaci szybszego procesora jest zasadniczy, a zgodnie z tym co pisaliśmy wcześniej, największy w przypadku gier strategicznych, jak seria Total War. W najnowszym Shogun 2 na 2-rdzeniowym procesora w zasadzie nie da się grać!

Oczywiście wszystko zależy od gry, ale widać wyraźnie że karta graficzna nie zastąpi wydajnego procesora. Co ważne, na niedobór mocy karty graficznej można dość łatwo zaradzić zmniejszając rozdzielczość, lub wyłączając szczegółowość cieni lub tekstur. W przypadku niedoboru mocy procesora z reguły nic nie poradzimy.