游戏画质越高CPU使用率就越高是真的吗? 游戏画质对cpu影响分析
这几年,小编分享了很多处理器(和显卡)的游戏性能对比,一般来说,这类测试往往都会搭载一款中高端显卡,有这么一个非常“有趣”的事情,经常有读者提出以下两种质疑:
- 1、明明搭载的是中高端显卡(比如GeForce RTX 4070 SUPER、GeForce RTX 4090等),游戏测试为什么只采用1080P模式,而不采用4K模式?潜台词是说这种做法是大材小用,只有采用4K模式,加大压力、提高难度,CPU使用率就会越高,才能更客观地反映、对比CPU的游戏性能。
- 2、明明采用的是一款低端入门级处理器(比如Core i3-12100),为什么要搭载中高端显卡((比如GeForce RTX 4070 SUPER)?这样肯定存在性能瓶颈,现实中也基本没有朋友会这样搭配装机,这种对比测试没有意义。
下面小编就正式回答一下这两个问题,帮助大家更深刻、客观地理解这些问题。
一、为什么采用1080P模式,不采用4K模式?
对于这个问题小编之前已经回应过一次,可能很多朋友没看到,下面用测试再回应一次。对于这个问题,讲空头理论是没有意义的,最好的办法是实测,用数据和事实说话。
测试的思路和方法很简单:用同一套配置,以1080P、1440P和4K画质模式运行同一款游戏,对各项硬件资源使用率(尤其是CPU使用率)进行对比,结果一目了然。
二、测试平台配置
主要配置如下:
处理器为Ryzen 7 7800X3D,主板为华擎X670E PG Lightning,内存为32GB DDR5 6200MHz ,显卡为GeForce RTX 4070 Ti SUPER,硬盘为威刚XPG 1TB GAMMIX S70 Blade,操作系统为Windows 10。
三、游戏测试
以下将分别测试《战神》这款游戏,分别采用1080P最高画质模式、1440P最高画质模式、4K最高画质模式和4K最高画质开启DLSS质量模式。
第一轮采用1080P最高画质。
平均帧速为176 FPS,最低瞬时帧速为140 FPS,帧时间为6.1ms,CPU使用率为29%,功耗为58W,温度为62度,内存使用量为11.6GB,GPU使用率为99%,显存使用量为5.7GB,功耗为240W,温度为63度。
在这款游戏中,CPU使用率为30%左右,内存使用量接近12GB,GPU使用率基本满载,显存使用量接近6GB。
在平均帧速方面,可以轻松达到170 FPS以上,最低瞬时帧速在140 FPS左右,帧时间为6ms左右。
第二轮采用1440最高画质。
平均帧速为135 FPS,最低瞬时帧速为119 FPS,帧时间为7.6ms,CPU使用率为19%,功耗为51W,温度为59度,内存使用量为11.6GB,GPU使用率为99%,显存使用量为6.5GB,功耗为262W,温度为65度。
在这款游戏中,CPU使用率为20%左右,比1080P最高画质模式低约10%,内存使用量相等,GPU使用率也相等,仍然基本满载,显存使用量比1080P最高画质模式高0.8GB。
在平均帧速方面,可以轻松达到130 FPS以上,比1080P最高画质模式低近40 FPS,最低瞬时帧速在120 FPS左右,比1080P最高画质模式低近20 FPS左右,帧时间高1ms左右。
第三轮采用4K最高画质。
平均帧速为77 FPS,最低瞬时帧速为68 FPS,帧时间为12.8ms,CPU使用率为15%,功耗为48W,温度为59度,内存使用量为11.8GB,GPU使用率为99%,显存使用量为8.3GB,功耗为279W,温度为66度。
在这款游戏中,CPU使用率为10%左右,比1440P最高画质模式低约5%,内存使用量高0.2GB,GPU使用率相等,仍然满载,显存使用量比1440P最高画质模式高1.8GB。
在平均帧速方面,只能达到接近80 FPS,比1440P最高画质模式低近40 FPS以上,最低瞬时帧速在70 FPS左右,比1440P最高画质模式也低近40 FPS左右,帧时间高5ms左右。
第四采用4K最高画质开启DLSS质量模式。
平均帧速为119 FPS,最低瞬时帧速为97 FPS,帧时间为8.9ms,CPU使用率为19%,功耗为51W,温度为62度,内存使用量为12.1GB,GPU使用率为99%,显存使用量为7.7GB,功耗为266W,温度为65度。
在这款游戏中,CPU使用率为19%,比4K最高画质模式高约4%,内存使用量高0.4GB,GPU仍然基本满载,显存使用量比1080P最高画质模式低0.6GB。
在平均帧速方面,可以轻松达到120 FPS以上,DLSS的功效非常明显,比4K最高画质模式提升约40 FPS,最低瞬时帧速在100 FPS左右,比4K最高画质模式低近30 FPS左右,帧时间低4ms左右。
关于4K最高画质开启DLSS质量模式的CPU使用率,小编要重点补充、强调一下:
它的具体数值在17%至25%范围内波动,具体数值取决于多方面因素。据小编个人的经验,在很多游戏中,启用4K画质模式开启DLSS质量模式和启用4K画质模式的CPU使用率基本相同,区别不大。
四、关于第一个问题的结论
结果很明显,对比CPU游戏性能,认为“采用4K模式,加大压力、提高难度,CPU的使用率就会越高”,这种观点表面上看起来很有道理,实则是“想当然”,实际情况正好截然相反。
提升游戏画质模式,CPU使用率不仅不会更高,反而会更低,会更加依赖GPU的性能,而不是CPU的性能。因此,如果采用4K模式相当于是在考验、对比显卡的游戏性能,而不是CPU的游戏性能,这和测试、对比的初衷南辕北辙。
这就是为什么对比处理器的游戏性能普遍采用1080P画质模式,而不采用4K画质模式的原因。
五、为什么低端处理器要搭配中高端显卡?
为什么测试、对比低端入门级处理器的游戏性能,要搭载中高端显卡?这个问题的答案其实也非常简单。
比如说,测试、对比两款低端入门级处理器的游戏性能,如果搭配一款低端显卡,显卡的全部性能是10分的话,最后有可能会出现这样一种结果:两款性能相差较大的处理器都可以吃满显卡的全部性能,最终的GPU使用率可能都是99%。
从表面上看成绩差不多,实则有本质区别:低端处理器能吃满10分显卡性能,可能是因为它最高只能吃到10分,这可能是它的上限。而性能高几档的处理器最终吃满10分显卡性能,可能是因为显卡的总性能只有10分,没有更多的性能给它吃了,只能吃到10分。
所以为了避免这种情况出现,即使测试、对比低端入门级处理器的游戏性能,通常也会搭载中高端性能的显卡,这样做的目的是:确保显卡的性能只有处理器吃不满的情况,不存在不够吃的情况,只有这样才能看出两款处理器的性能差异。
六、补充说明
对于第一个问题小编之前已经回应过一次,这篇文章也可以作为参考,有兴趣的朋友可以参考《CPU性能对比为什么用1080P而不用4K模式? 1080p游戏测试》。