Какие настройки графики влияют на процессор в играх (температура загрузка)

Работа видеокарты сказывается на нагрузке процессора при выполнении сложных графических задач. Это могут быть приложения для дизайнеров либо компьютерные игры.

Часто требуются дополнительные настройки графики для улучшения качества изображения (статического и динамического), а так же для увеличения производительности.

Разрешение экрана

Это самый базовый параметр. Чем выше разрешение, тем лучше качество. Однако чем четче картинка, тем больше загружен процессор.

При уменьшении разрешения качество изображения ухудшается, но ресурсы CPU можно использовать для других целей.

Базовые настройки графики

Во многих играх есть определенный набор комбинации параметров (сглаживание, тени, текстуры, анизотропная фильтрация и т.п.). Это позволяет задать общий тип графики: ультра, высокий, средний, низкий. Выбор профиля зависит от того, какие технические характеристики персонального компьютера или ноутбука.

Если хочется реалистичности, то может понадобиться замена комплектующих деталей с другой степенью производительности.

Текстуры

Эти настройки напрямую влияют на загрузку процессора, потому что связаны с разрешением экрана.


Тени

Данное свойство объектов позволяет их делать более объемными, живыми и подвижными. CPU так же будет работать на высокой скорости для реалистичных теней. Для экономии ресурсов этот параметр можно отключить в некоторых играх.

Эффекты

Этот параметр отвечает за такие события, как выстрелы, рассеивающаяся пыль, взрывы, огонь, дым. Регулирование качества эффектов будет влиять на производительность в зависимости от оптимизации кода.

Окружающая среда

Геометрия и стереометрия в проектировании игры нужны для перспективы объектов, детализации дальних объектов, степени сложности каркасов. С низкими параметрами CPU менее загружен, но игра становится плоской.

Ландшафт

Такие свойства как мусор, трава, поверхность земли выделяются в отдельный параметр. Если нужна подробная картинка, то приходится жертвовать скоростью воспроизведения.

Фильтрация

Степень искажения текстуры, размерность, количество pixels – за все это отвечает фильтрация. Есть три метода:
- анизотропная (используется для трехмерной графики, влияет на отображение объектов, которые находятся под углом к камере),
- билинейная (технология замены пикселов в текстурах для усреднения параметров, требует траты ресурсов, при этом качество изображение не на высоком уровне),
- трилинейная (метод, построенный на билинейной фильтрации, устранение недостатков происходит за счет падения резкости).

Самой эффективной и менее сложной математически считается анизотропная фильтрация. При этом влияние на CPU минимальное.

Сглаживание

Суть метода состоит в том, что исходное изображение рассчитывается в двукратно увеличенном разрешении. В момент вывода объекта в игре, границы объекта кажутся более гладкими за счет изменения разрешения. Чем выше коэффициент сглаживания и разрешение, тем менее неровные края у текстуры.

В играх используются Full Scene Anti-Aliasing (FSAA) и Multisample Anti-Aliasing (MSAA).

Первый вид работает на полноэкранных изображениях и задействует высокую вычислительную мощность, так как обрабатывается вся картинка.

MSAA работает только с краями текстуры, поэтому не требует серьезных ресурсов. Происходит незначительные потери качества графики.

Освещение

Параметр оказывает влияние только на GPU. Имитирует дневное и комнатное освещение. Графика становится более яркой и близкой к реальности.

Motion Blur (размытие)

При быстром движении камеры объекты становятся размытыми, что позволяет точнее передать скорость. Влияет на графический процессор.

Резкость (Depth of field)

Глубина резкости так же делает картинку приближенной к реальности. Близкие объекты имеют четкие границы. Дальние отображаются более размытыми.
Параметр не загружает процессор.

Vertical sync

Под вертикальной синхронизацией понимается синхронизация частоты изменения игровых кадров с частотой разложение и воспроизведения изображения на экране монитора в вертикальном направлении.

Если V-Sync включен, то частоты будут совпадать или близки друг к другу.

Сильно влияет на производительность.

Роль процессора в играх

Как известно, CPU передает команды с внешних устройств в систему, занимается выполнением операций и передачей данных. Скорость исполнения операций зависит от количества ядер и других характеристик процессора. Все его функции активно используются, когда вы включаете любую игру. Давайте подробнее рассмотрим несколько простых примеров:


Обработка команд пользователя

Практически во всех играх как-то задействуются внешние подключенные периферийные устройства, будь то клавиатура или мышь. Ими осуществляется управление транспортом, персонажем или некоторыми объектами. Процессор принимает команды от игрока и передает их в саму программу, где практически без задержки выполняется запрограммированное действие.


Данная задача является одной из самых крупных и сложных. Поэтому часто случается задержка отклика при движении, если игре не хватает мощностей процессора. На количестве кадров это никак не отражается, однако управление совершать практически невозможно.

Генерация случайных объектов

Многие предметы в играх не всегда появляются на одном и том же месте. Возьмем за пример обычный мусор в игре GTA 5. Движок игры за счет процессора решает сгенерировать объект в определенное время в указанном месте.


То есть, предметы вовсе не являются случайными, а они создаются по определенным алгоритмам благодаря вычислительным мощностям процессора. Кроме этого стоит учитывать наличие большого количества разнообразных случайных объектов, движок передает указания процессору, что именно требуется сгенерировать. Из этого выходит, что более разнообразный мир с большим количеством непостоянных объектов требует от CPU высокие мощности для генерации необходимого.


Поведение NPC

Давайте рассмотрим данный параметр на примере игр с открытым миром, так получится более наглядно. NPC называют всех персонажей, неуправляемых игроком, они запрограммированы на определенные действия при появлении определенных раздражителей. Например, если вы откроете в GTA 5 огонь из оружия, то толпа просто разбежится в разные стороны, они не будут выполнять индивидуальные действия, ведь для этого требуется большое количество ресурсов процессора.


Кроме этого в играх с открытым миром никогда не происходят случайные события, которые не видел бы главный персонаж. Например, на спортивной площадке никто не будет играть в футбол, если вы этого не видите, а стоите за углом. Все вращается только вокруг главного персонажа. Движок не будет делать того, что мы не видим в силу своего расположения в игре.

Объекты и окружающая среда

Процессору нужно рассчитать расстояние до объектов, их начало и конец, сгенерировать все данные и передать видеокарте для отображения. Отдельной задачей является расчет соприкасающихся предметов, это требует дополнительных ресурсов. Далее видеокарта принимается за работу с построенным окружением и дорабатывает мелкие детали. Из-за слабых мощностей CPU в играх иногда не происходит полная загрузка объектов, пропадает дорога, здания остаются коробками. В отдельных случаях игра просто на время останавливается для генерации окружающей среды.


Дальше все зависит только от движка. В некоторых играх деформацию автомобилей, симуляцию ветра, шерсти и травы выполняют видеокарты. Это значительно снижает нагрузку на процессор. Порой случается, что эти действия необходимо выполнять процессору, из-за чего происходят просадки кадров и фризы. Если частицы: искры, вспышки, блески воды выполняются CPU, то, скорее всего, они имеют определенный алгоритм. Осколки от выбитого окна всегда падают одинаково и так далее.

Какие настройки в играх влияют на процессор

Давайте рассмотрим несколько современных игр и выясним, какие настройки графики отражаются на работе процессора. В тестах будут участвовать четыре игры, разработанные на собственных движках, это поможет сделать проверку более объективной. Чтобы тесты получились максимально объективными, мы использовали видеокарту, которую эти игры не нагружали на 100%, это сделает тесты более объективными. Замерять изменения будем в одних и тех же сценах, используя оверлей из программы FPS Monitor.


GTA 5

Изменение количества частиц, качества текстур и снижение разрешения никак не поднимают производительность CPU. Прирост кадров виден только после снижения населенности и дальности прорисовки до минимума. В изменении всех настроек до минимума нет никакой необходимости, поскольку в GTA 5 практически все процессы берет на себя видеокарта.


Благодаря уменьшению населенности мы добились уменьшения числа объектов сложной логикой, а дальности прорисовки – снизили общее число отображаемых объектов, которые мы видим в игре. То есть, теперь здания не обретают вид коробок, когда мы находимся вдали от них, строения просто отсутствуют.

Watch Dogs 2

Эффекты постобработки такие, как глубина резкости, размытие и сечение не дали прироста количества кадров в секунду. Однако небольшое увеличение мы получили после снижения настроек теней и частиц.


Кроме этого небольшое улучшение плавности картинки было получено после понижения рельефа и геометрии до минимальных значений. Уменьшение разрешения экрана положительных результатов не дало. Если уменьшить все значения на минимальные, то получится ровно такой же эффект, как после снижения настроек теней и частиц, поэтому в этом нет особого смысла.

Crysis 3

Crysis 3 до сих пор является одной из самых требовательных компьютерных игр. Она была разработана на собственном движке CryEngine 3, поэтому стоит принять во внимание, что настройки, которые повлияли на плавность картинки, могут не дать такого результата в других играх.


Минимальные настройки объекты и частиц значительно увеличили минимальный показатель FPS, однако просадки все равно присутствовали. Кроме этого на производительности в игре отразилось после уменьшения качества теней и воды. Избавиться от резких просадок помогло снижение всех параметров графики на самый минимум, но это практически не отразилось на плавности картинки.

Battlefield 1

В этой игре присутствует большее разнообразие поведений NPC, чем в предыдущих, так что это значительно влияет на процессор. Все тесты проводились в одиночном режиме, а в нем нагрузка на CPU немного понижается. Добиться максимально прироста количества кадров в секунду помогло снижение качества пост обработки до минимума, также примерно этот же результат мы получили после снижения качества сетки до самых низких параметров.

Качество текстур и ландшафта помогло немного разгрузить процессор, прибавить плавности картинки и снизить количество просадок. Если же снизить абсолютно все параметры до минимума, то мы получим больше пятидесяти процентов увеличения среднего значения количества кадров в секунду.

Заключение

Степень загрузки процессора зависит от оптимизации игры и вариаций в настройках. Есть отдельные утилиты, повышающие производительность после анализа требований игрового пространства. У разных игр будут разные требования: для некоторых важнее скорость процессора, для других – видеокарта, для третьих – одинаково высокопроизводительными должны быть и CPU, и GPU.

Рейтинг:(голосов:13)