Поиск по сайту

up
::>Видеокарты >2020 > Как зависит FPS от разрешения экрана: проверяем от HD 720p до 4K UHD

Как зависит FPS от разрешения экрана: проверяем от HD 720p до 4K UHD

28-05-2020

Судя по статистике нашего региона, у большинства пользователей дисплеи с разрешением 1920 x 1080. Поэтому львиную долю тестов видеокарт мы делаем именно в FHD. Реже в QHD и 4K UHD. Последнее больше касается топовых акселераторов.

GeForce RTX 2080 Ti

GeForce RTX 2080 Ti

Но под нашими видео вы часто просите протестировать тот или иной видеоускоритель в 900p или даже 720p. Мы очень любим нашу аудиторию и прислушиваемся к ней. Но, к сожалению, при всем желании на это попросту не хватает ни времени, ни свободных рук. И этим материалом мы попробуем пролить свет на данную тему.

GeForce RTX 2080 Ti

Напомним, что разрешение монитора – это количество пикселей по ширине и высоте экрана. И чем это значение выше, тем больше объем данных обрабатывается вашей видеокартой. Теоретически, зная площадь отрисовки, можем прикинуть итоговую производительность при смене разрешения. Например, для FHD умножаем 1920 х 1080, а для HD – 1280 х 720. Делим результаты и получаем коэффициенты роста и уменьшения производительности. В данном случае это 2,25 и 0,44 соответственно.

GeForce RTX 2080 Ti

GeForce RTX 2080 Ti

Но это только в теории. Ведь видеокарта не только раскрашивает точки, но и налаживает текстуры, просчитывает тени, различные фильтры и эффекты, а также делает реалистичное освещение, отражения и многое другое. В таком случае ей нужно оперировать большими массивами данных. И тут важную роль играет не только центральный процессор, но и пропускная способность внешних и внутренних шин, объем и скорость видеопамяти, оперативки и даже накопителей. Поэтому мы решили все проверить на практике.

GeForce RTX 2080 Ti

GeForce RTX 2080 Ti

Для этого собрали производительный стенд без явных узких мест. За основу взяли процессор Ryzen 7 3700X – 8-ядер 16-потоков на скорости 3,6-4,4 ГГц должно хватить с запасом для любых проектов.

GeForce RTX 2080 Ti

За его охлаждение отвечает 2-секционная СЖО NZXT Kraken X53. Она получила алюминиевый 240-мм радиатор, который увеличен в толщине до 30 мм против привычных 27. Длина соединительных шлангов составляет 400 мм. Они достаточно гибкие и облачены в тканевую оплетку, а на противоположном конце находятся поворотные фитинги.

GeForce RTX 2080 Ti

Видеокарта у нас одна из самых быстрых игровых решений – ASUS ROG STRIX GeForce RTX 2080 Ti.

GeForce RTX 2080 Ti

Материнская плата – мегафункциональная и надежная – MSI MEG X570 GODLIKE формата EАТХ.

GeForce RTX 2080 Ti

Для чипов Matisse компания AMD рекомендует использовать оперативную память с частотой 3600 МГц. В нашем случае это набор CORSAIR VENGEANCE RGB PRO 16GB DDR4-3600. 16 гигабайт должно хватить для любых игр и настроек.

GeForce RTX 2080 Ti

Дисковая подсистема представлена парой быстрейших NVMe-накопителей. Операционка и часть игр установлены на терабайтный ADATA XPG SX8200 Pro. Он построен на чипах Micron TLC 3D NAND второго поколения, имеет тонкий черный радиатор и интерфейс PCI Express 3.0 х4.

GeForce RTX 2080 Ti

Все остальное поместилось на двухтерабайтный Seagate FireCuda 520 с интерфейсом PCI Express 4.0 х4.

GeForce RTX 2080 Ti

За качественное и бесперебойное питание отвечал SeaSonic PRIME TX-750 TITANIUM на 750 Вт. Он имеет сертификацию 80PLUS Titanium и перечень всевозможных защит, не говоря уже о всех необходимых коннекторах.

GeForce RTX 2080 Ti

Упомянутые «железки» без проблем разместились в корпусе-трансформере RIOTORO GPX100 MORPHEUS. Он имеет полностью модульную конструкцию: все панели и лоток материнской платы могут менять высоту. В зависимости от сценария можно получить Midi Tower с восемью слотами расширения или Mini Tower с пятью.

GeForce RTX 2080 Ti

Качественную картинку обеспечил «безрамочный» 27-дюймовый Ultra HD-монитор AOC U2790PQU. Захват видео происходил с помощью внешний системы с AVerMedia Live Gamer Portable 2 Plus.

GeForce RTX 2080 Ti

Перед самим тестом хочется напомнить несколько важных моментов! Во-первых, использовались проекты со встроенными бенчмарками производительности, что дает хорошую повторяемость результатов. Во-вторых, все игры запускались на минимальных и максимальных настройках графики в пяти разрешениях: 1280 × 720, 1600 × 900, 1920 × 1080, 2560 × 1440 и 3840 × 2160. И в-третьих, все прогонялось по три раза и бралось среднее значение, дабы уменьшить погрешность измерения.

GeForce RTX 2080 Ti

GeForce RTX 2080 Ti

Переходим к тестам. Начнем с минималок. В Assassin’s Creed Odyssey переход с 1080p к 900p и 720p лишь немногим увеличивает среднюю скорость. Но в последнем случае ощутимо улучшается статистика редких событий. В 1440p и 2160p производительность падает на 20% и 30% соответственно.

GeForce RTX 2080 Ti

GeForce RTX 2080 Ti

В Borderlands 3 похожая картина: уменьшение разрешения добавляет лишь несколько кадров к итоговым результатам. Любопытно, что в QHD FPS снижается незначительно. А вот в 4K UHD средняя скорость упала больше чем на 40%.

GeForce RTX 2080 Ti

GeForce RTX 2080 Ti

В Gears 5 переезд с FHD в более низкие разрешения дает плюс 3-6 FPS. В QHD количество кадров слегка уменьшается, причем 1% Low больше. Забегая вперед: в этой игре мы получили наименьшее падение показателей для 4K UHD среди всех протестированных проектов.

GeForce RTX 2080 Ti

GeForce RTX 2080 Ti

В Metro Exodus понижение разрешения добавляет 1-2 кадра/с к средней скорости. Переход в 1440p отнимает каких-то 3 FPS. Во всех случаях статистика редких событий без изменений. А вот в 2160p падение производительности составляет уже внушительные 30%.

GeForce RTX 2080 Ti

GeForce RTX 2080 Ti

В Red Dead Redemption 2 уменьшение разрешения поднимает показатель 1% Low на 3-6 кадров/с. По средней скорости разница еще менее заметна. В QHD показатели уменьшаются на 14%. Переход в 4K UHD снижает производительность более чем на 45%.

GeForce RTX 2080 Ti

В The Division переход с 1080p к 900p и 720p добавляет максимум 7-8 FPS. Разница с 1440p практически незаметна. А вот в 2160p показатели падают на 16-25%.

GeForce RTX 2080 Ti

В World War Z уменьшение разрешения дает буст в 2-13 FPS. В QHD получаем минус 11 кадров/с. В 4K UHD статистика падет более чем на 25%.

GeForce RTX 2080 Ti

В среднем на минималках по 7 играм переход с FHD к HD+ улучшает статистику на 1-2%. Используя HD-разрешение, можно рассчитывать на дополнительные 3-5% FPS. Переход в QHD снижает производительность на 7%, как по средней скорости, так и по редким событиям. А вот в 4K UHD показатели падают на 26-30%.

В теории мы должны были получить линейное изменение производительности. Но на деле все не так красиво. Хотя по мониторингу ресурсов хватает, но мы не исключаем, что уперлись в какой-то из компонентов системы. А может где-то и в ограничение игровых движков или API.

GeForce RTX 2080 Ti

Да, в реальности никто из обладателей мощной видеокарты не будет играть с минимальными настройками графики. Поэтому переходим к максималкам.

GeForce RTX 2080 Ti

GeForce RTX 2080 Ti

В Assassin’s Creed Odyssey переход в 900p не приносит никаких дивидендов. 720p добавляет сверху 7 FPS. Повышение разрешения более ощутимо бьет по производительности. И если в 1440p скоростные показатели падают на 2-9 кадров/с, то в 2160p разница доходит до 35%.

GeForce RTX 2080 Ti

GeForce RTX 2080 Ti

В Borderlands 3 уже веселее: снижаем разрешение и получаем дополнительные 7-30 кадров за секунду. В QHD скорость падает на 21-28 FPS. Переход в 4K UHD отнимает до 60% FPS.

GeForce RTX 2080 Ti

В Gears 5 низкие разрешения приносят бонус до 8 кадров/с, а сверхвысокие – «кушают» от 14 до 48 FPS.

GeForce RTX 2080 Ti

GeForce RTX 2080 Ti

В Metro Exodus понижение разрешения добавляет к средней скорости 6-11 FPS. Очень редкие события остаются без изменений. В 1440p статистика падет на 2-11 кадров/с. В 2160p скоростные показатели снижаются максимум на 42%.

GeForce RTX 2080 Ti

В Red Dead Redemption 2 при HD+ и HD-разрешении получаем сверху до 6-13 FPS. Переход в 2K и 4K снижает производительность на 11-46%. Причем больше просаживается показатель 1% Low.

GeForce RTX 2080 Ti

GeForce RTX 2080 Ti

В The Division 2 снижение разрешения благоприятно сказывается на скоростных показателях. В 900p получаем дополнительные 24 FPS, а в 720p – более 30. Переход в 1440p чреват потерей до 37 кадров/с. В 2160p показатели падают максимум на 60%.

GeForce RTX 2080 Ti

GeForce RTX 2080 Ti

В World War Z переход в HD+ улучшает среднюю скорость лишь на пару кадров, зато к статистике редких событий прирастает 9 FPS. В HD получаем плюс 16-23 кадра/с. Использование QHD «съедает» 19-39 FPS. В 4K UHD разрыв доходит до 56%.

GeForce RTX 2080 Ti

Суммарно на максималках по 7 играм: переход с 1080p до 900p обеспечивает бонус 5-10%, а в 720p средний рост производительности составил 9-17%. При использовании 1440p скоростные показатели падают на 13-19%. С 2160p статистика уменьшается на 41-48%. Как видите, разрыв увеличился, но все так же нелинейно. 

Теперь попробуем проверить полученные результаты на живых геймплеях с максимальным пресетом графики.

GeForce RTX 2080 Ti

GeForce RTX 2080 Ti

Начнем с Control без лучей. В Full HD получаем в среднем 144 FPS и показатель 1% Low на уровне 85 кадров/с. Теоретически, если мы перейдем в HD, то должны получить 134 и 95 FPS. На деле имеем среднюю скорость 171 кадр/с, а редкие события в 115 FPS.

GeForce RTX 2080 Ti

GeForce RTX 2080 Ti

В Call of Duty Warzone получаем в среднем 172 FPS и показатель 1% Low в районе 128 кадров/с. Пользуясь расчетами, для 2160p должно быть 89 и 76 FPS. Что же на практике? Средняя скорость 78 кадров/с, а редкие события 68.

GeForce RTX 2080 Ti

GeForce RTX 2080 Ti

Попробуем Doom Eternal. В FHD получаем в среднем 187 FPS и 1% Low 146 кадров/с. При переходе в 4K UHD должны получить 97 и 105 FPS. В реальности средняя скорость 94 кадра/с и редкие события 79.

GeForce RTX 2080 Ti

GeForce RTX 2080 Ti

Need for Speed: Heat выдает в среднем 98 FPS и 1% Low 70 кадров/с. Теоретически в 900p должны получить 108 и 74 FPS. На деле скоростные показатели выросли лишь на 1 кадр/с.

GeForce RTX 2080 Ti

GeForce RTX 2080 Ti

В Resident Evil 3 средняя скорость составляет 257 FPS с просадками до 145. Согласно расчетам, в 720p мы получаем 301 и 158 FPS соответственно. В реальности средняя скорость достигает 263 кадров/с, а редкие события – 148. А что там в 1440p? По подсчетам будет 207 и 126 FPS, а на деле 182 и 124 кадра/с.

GeForce RTX 2080 Ti

Как видите, итоговый FPS далек от теории. Поэтому сделать тесты в Excel не получится. Напоследок посмотрим, как обстоят дела с более слабыми видеокартами.

GeForce RTX 2080 Ti

Начнем с PowerColor Red Dragon RX 5600 XT с 6 ГБ GDDR6-памяти. Она предлагается с ускоренным BIOS, который чуточку увеличивает частоты GPU, а эффективная скорость памяти достигает 14 ГГц. Также она имеет 6-фазную подсистему питания GPU под управлением цифрового контроллера.

GeForce RTX 2080 Ti

За охлаждение внутренних компонентов отвечает фирменный 2-вентиляторный кулер. Пассивная его часть представлена алюминиевым радиатором на пяти 6-мм тепловых трубках. На обратной стороне приютилась пластина жесткости.

GeForce RTX 2080 Ti

GeForce RTX 2080 Ti

В Assassin’s Creed Odyssey на максималках в FHD получаем 39-58 FPS. Понижение разрешеня несущественно поднимает итоговую скорость. В сверхвысоких разрешениях теряем от 9 до 32 кадров/с.

GeForce RTX 2080 Ti

GeForce RTX 2080 Ti

Borderlands 3 со средним пресетом графики в 1080p выдает 100-121 FPS. В 900p получаем сверху 13-22, а в 720p – 17-41 кадр/с. Повышение разрешения отнимает максимум 34 и 76 FPS.

GeForce RTX 2080 Ti

GeForce RTX 2080 Ti

Red Dead Redemption 2 на средних настройках в Full HD получаем 40-62 FPS. Переход в более низкие разрешения накидывает максимум 11 и 21 кадр/с. Повышение разрешения съедает 13-31 FPS.

GeForce RTX 2080 Ti

В среднем переход с FHD к HD+ улучшает статистику на 11-14%. В HD можно рассчитывать на дополнительные 19-24% FPS. Переход в QHD снижает производительность на 24-25%. А вот в 4K UHD показатели падают на 50-56%.

Теперь попробуем проверить это на живых геймплеях с максимальным пресетом графики.

GeForce RTX 2080 Ti

GeForce RTX 2080 Ti

В Shadow of the Tomb Raider получаем в среднем 85 FPS и показатель 1% Low в районе 73 кадров/с. Считаем: переход в HD должен поднять скоростные показатели до 102 и 87 FPS. На деле имеем 117 и 71 кадр/с. Теоретически в QHD можем получить 64 и 55 FPS, но в реальности – 58 и 54 кадра/с.

GeForce RTX 2080 Ti

GeForce RTX 2080 Ti

Resident Evil 3 с профилем «Приоритет графика» выдает 142 FPS в среднем и очень редкие события 99 кадров/с. Если посчитать, то переход в 2160p сулит нам 62 и 50 кадров/с. Но на практике получается 47 и 38 FPS.

GeForce RTX 2080 Ti

GeForce RTX 2080 Ti

Теперь погоняем SAPPHIRE PULSE RX 5500 XT с 4 ГБ GDDR6-памяти. Она имеет небольшой разгон GPU с 1717 до 1737 МГц. Кулер – хорошо знакомый двухслотовый Dual-X. Он включает в себя алюминиевый радиатор на трех никелированных тепловых трубках и пару осевых вентиляторов. Обратная сторона печатной платы прикрыта пластиной жесткости.

GeForce RTX 2080 Ti

GeForce RTX 2080 Ti

В Assassin’s Creed Odyssey на максималках в Full HD получаем 24-35 FPS. Переход в более низкие разрешения добавляет максимум 11 кадров/с. И если в 2K еще кое-как можно поиграть, то в 4K мы теряем до 24 FPS и геймплей превращается в слайд-шоу.

GeForce RTX 2080 Ti

GeForce RTX 2080 Ti

В Gears 5 на ультрах в 1080p имеем 40-56 кадров/с. В 900p и 720p средняя скорость поднимается до 70 и 85 FPS, а просадки – до 52-59. Для 1440p получаем 28-39 кадров/с. В 2160p статистика опускается ниже плинтуса.

GeForce RTX 2080 Ti

GeForce RTX 2080 Ti

И, наконец, World War Z на максималках. В FHD наблюдаем 62-84 FPS. Переходим в более низкие разрешения и получаем максимум 105 и 135 кадров/с. В QHD имеем 42-52 FPS. А в 4K UHD – 21-25.

GeForce RTX 2080 Ti

Итог по трем играм: переход с 1080p до 900p обеспечивает бонус в 20-22%. В 720p средний рост производительности составил 34-48%. В 1440p скоростные показатели падают на 29-31%. С 2160p статистика уменьшается на 73%. Как видите, чем слабее видеокарта, тем сильнее меняется производительность от смены разрешения.

Ну и проверка на живых геймплеях.

GeForce RTX 2080 Ti

GeForce RTX 2080 Ti

Call of Duty Warzone на максималках в Full HD выдает 60-74 FPS. Если посчитать, то в 4K UHD должны получить 16-20 кадров/с. В реальности имеем 40-50 FPS.

GeForce RTX 2080 Ti

GeForce RTX 2080 Ti

Overwatch с эпическим пресетом работает на скорости 118-130 кадров/с. Теоретически в 2160p мы будем наблюдать 32-35 FPS. На деле статистика держится в диапазоне 39-43 кадров/с.

Итоги

GeForce RTX 2080 Ti

В теории смена разрешения сулит нам линейный рост или падение производительности. На деле все далеко не так красиво и есть свои нюансы. Если взять топовый видеоускоритель, например, RTX 2080 Ti, то переход с FHD в HD+ дает средний буст 5-10%. Однако разброс достаточно большой – от 1% до 18% по средней скорости и от 0% до 9% по редким событиям. Со сверхвысокими разрешениями похожая картина: в среднем переход c 1080p к 2160p грозит падением производительности на 41-48%. Но если посмотреть на отдельные проекты, то в одних средний FPS падет на 35%, а в других – сразу на 60%. Тоже самое касается показателя 1% Low – от 19% и до 57%.

GeForce RTX 2080 Ti

Если же видеокарта заметно слабее, например, Radeon RX 5500 XT, да еще и с 4 ГБ видеопамяти, то переход с 1080p до 900p выдает бонус в 20-22%, а к 720p – 34-48%. При использовании 1440p скоростные показатели падают на 29-31%, а в 2160p уменьшаются на 73%. Именно в таких пределах следует оценивать изменение производительности в зависимости от разрешения экрана.

GeForce RTX 2080 Ti

При этом на конечный результат влияет не только видеокарта, но и остальные компоненты системы. Мониторинг не всегда корректно может указать на слабое место. К примеру, у нас многоядерный процессор, а игра некорректно параллелится и затык в одном потоке может тормозить все. Но мониторинг нигде не показывает загрузку под сотку. А в том же API Vulkan нереально увидеть полное использование GPU, опираясь на текущие средства мониторинга.

Автор: Виктор Ефименко

Статья прочитана раз(а)
Опубликовано : 28-05-2020
Подписаться на наши каналы
telegram YouTube facebook Instagram