Temat Bottleneck, czyli wąskiego gardła naszego komputera, przewija się w Internecie ostatnimi czasy bardzo często. Co chwile przeglądając opinie o zestawach natrafimy na wpisy, że te podzespoły nie będą ze sobą prawidłowo działać czy, że ogólna wydajność w nich będzie limitowana przez zły dobór elementów. Jednak czy warto się tym przejmować, a może dla własnego spokoju zaufać dostępnym kalkulatorom online? W tym artykule postaram się odpowiedzieć na te wszystkie pytania.
Czym jest Bottleneck?
Zanim zagłębimy się bardziej szczegółowe wyjaśnienia, ważne jest, abyśmy najpierw zrozumieli, na czym polega zjawisko wąskiego gardła w odniesieniu do komputerów osobistych. Bottleneckiem określa się przeważnie tę część komputera, która uniemożliwia wygodną pracę. Po prostu ogranicza wydajność posiadanego przez nas zestawu. Dlaczego w tym przypadku mówimy zatem o jednym komponencie, a nie o całości?
Choć większość użytkowników wydajność swojego PC uzależnia wyłącznie od procesora czy karty graficznej, takie podejście jest jednak błędne. Nawet w przypadku, gdy mówimy o zapewnieniu nam płynnej rozgrywki w najnowszych grach wszystkie komponenty naszego PC są ważne i biorą udział w w powstaniu potoku graficznego. Pamiętajmy, że nawet podczas gry różne obliczenia (czy operacje na danych) są przetwarzane przez różne komponenty.
Procesor oblicza geometrię czy sztuczną inteligencję naszych oponentów; karta graficzna „maluje” obiekty teksturami, a pamięć RAM i dysk twardy są gotowe do przesyłania nowych danych do grafiki i procesora. Co więcej, gry są od siebie różne, a nasze komponenty są wykorzystywane przez nie inaczej. W jednych potrzebny jest mocny procesor, w innym przypadku karta graficzna, a w jeszcze innym bez 20 gigabajtów pamięci RAM nie mamy co liczyć na płynną rozgrywkę. Z tego wynikają dwa wnioski:
Czasami to nie cały komputer przeszkadza w komfortowej grze, a tylko jeden czy dwa jego elementy. Na przykład procesorowi udaje się wykonać wszystkie obliczenia, ale karta graficzna nie nadąża za generowaniem grafiki na czas. Gdyby była mocniejsza, ilość generowanych klatek byłaby wyższa. Może się okazać, że nasz procesor i karta graficzna radzą sobie znakomicie, ale nie mamy wystarczającej ilości pamięci RAM czy tytuł, który ogrywamy zainstalowaliśmy na starym wolnym dysku. Co prawda w tym przypadku doświadczymy częstych przycięć czy długich czasów ładowania poziomów, a nie spadku ilości generowanych FPS, ale dalej mówimy o nie najlepszych wrażeniach z rozgrywki. Dołożenie pamięci czy zmiana nośnika może rozwiązać ten problem.
Drugi wniosek jest moim zdaniem ważniejszy. W różnych zastosowaniach wąskim gardłem mogą być różne elementy naszego komputera. Dla przykładu w popularnym przez lata Counter-Strike: Global Offensive, bardzo dużą rolę w płynności i zapewnieniu jak najwyższej wydajności przez lata odgrywał właśnie procesor. Spójrzcie na poniższe dwa wykresy, które dokładnie to obrazują. Widać jak mocno był limitowany RTX 3080, który w połączeniu z leciwym procesorem jak Core i7-2600 osiągał ponad czterokrotnie gorszy rezultat niż w połączeniu z I9 13. generacji. W drugą stronę zobaczcie jak bardzo wyrównane są wyniki kart, gdy sparowałem je z Ryzen 9 7950X.
Dlatego nie można powiedzieć, że zjawisko Bottlenecku jest stałe. Gry jak Cyberpunk 2077 nie tylko potrzebują wydajnej karty graficznej do płynnej rozgrywki. Z racji na ogromny otwarty świat z dużą ilością NPC, tytuł ten dość mocno obciąża procesor i wyraźnie preferuje jednostki wielordzeniowe.
Podobne wnioski możemy wysnuć w przypadku niektórych aplikacji. Programy graficzne przecież wciąż, preferują jednostki centralne o wyższym taktowaniu, gdyż te przeważnie wykorzystują tylko pojedynczy rdzeń nie zwracając uwagi na zainstalowaną kartę graficzną. Zupełnie inaczej zachowują się aplikacje to tworzenia w trójwymiarze. Te podczas renderowania scen nie tylko obciąża wszystkie dostępne jednostki obliczeniowe, czy nawet kartę graficzną, ale zapełnią niemal całą dostępna pamięć RAM. Ogólnie śmiało można założyć, że zawsze znajdziemy taki scenariusz, w którym któryś z elementów naszego PC zawsze będzie ograniczał jego wydajność.
Czemu nie warto korzystać z kalkulatorów online?
Kiedy składasz lub modernizujesz komputer, znalezienie odpowiedniego sprzętu może być wyzwaniem. Jak wspomniałem wcześniej, potrzebne są części, które się uzupełniają, aby cały system działał jak najlepiej. Jest to ważne, szczególnie jeśli chcesz mieć świetny komputer do gier. Jednak dla większości z użytkowników sprawdzenie wszystkich szczegółów jest fizycznie niemożliwe. Wyobraź sobie tylko, z jakimi kosztami i wysiłkiem musiałbyś się zmierzyć, gdybyś chciał indywidualnie przetestować karty graficzne lub procesory w rzeczywistych warunkach. Poniekąd rozwiązaniem tego problemu miały być kalkulatory Bottleneck online.
Zacznijmy od tego, że większość użytkowników źle korzysta z dostępnych narzędzi. Wprowadzamy nasz procesor, kartę graficzną klikamy wylicz i… jesteśmy zdziwieni. Na własnym przykładzie mogę powiedzieć, że program pokazał mi w takim scenariuszu ponad 29% niższą wydajności posiadanej karty graficznej przez zainstalowany w komputerze procesor. A przecież Core i5 13600K na pewno nie można nazwać słabą jednostką, jeżeli chodzi o zastosowanie w grach? Gdzie popełniłem błąd? Przede wszystkim nie wybrałem zastosowania w grach, czyli tak zwanego “Graphic Card Intense Tasks”. Co więcej, nie zmieniłem ustawień rozdzielczości, w której będę prowadził rozgrywkę. Po prawidłowym ustawieniu wynik pokazany przez program spada ponad 10-krotnie do 2,5%.
Czyli program liczy prawidłowo? Tak, ale nie powinniśmy go traktować jako ostatecznej wyroczni, a bardziej jako pomocnicze narzędzie. Pamiętajcie, o czym mówiliśmy w poprzednim akapicie. Każda aplikacja czy gra jest inna i nie da się bez dokładnych testów w danym tytule określić, czy zjawisko bottlenecku nie wystąpi. A przecież użyty kalkulator nie bierze pod uwagę w ogóle posiadanego RAM-u, czy naszego dysku twardego. A przecież problemy z pamięcią mogą być zbliżone do tych, które sugerowałyby, że te są powodowane przez nasz procesor. Nie mamy też za bardzo wglądu, na podstawie jakich danych te wartości są wyliczane.
Dużo lepszy obraz w tym momencie dają tradycyjne recenzje czy to procesorów, czy kart graficznych, przeprowadzane zawsze w tych samych warunkach. Nie ma też się co przesadnie przejmować takimi wyliczeniami z kalkulatora. Bo czy jest dla nas ważne, że kalkulator pokazuje nawet te 25%, gdy nasz komputer przez większość czasu jest wykorzystywany do pracy, a wieczorem odpalamy sobie na nim LoL’a, Minecrafta czy inne lekkie online’owe tytuły? Najważniejsze jest, by rozgrywka była płynna.
Identyfikacja wąskiego gardła w komputerze
Skoro kalkulatory online nie są właściwą metodą to jak samodzielne rozpoznać wąskie gardło naszego komputera? Najprostsza metoda to uruchomienie dowolnej wymagającej gry i włączenie nakładki wydajności. Możesz użyć tej wbudowanej w system Windows (naciskając Windows + G), lub nakładki dostarczonej przez narzędzie GPU.
W przypadku kart od AMD wystarczy wcisnąć kombinację klawiszy “CTRL + Shift + o “. Domyślnie nakładka wyświetli się w prawym górnym rogu. Gdy w naszym komputerze zainstalowana jest karta od NVIDII, wystarczy nacisnąć Alt + R, a gdy posiadamy Arc od Intela włączenie overlay na ekranie następuje po wciśnięciu kombinacji ALT + O. Możemy też skorzystać z narzędzi zewnętrznych jak MSI Afterburner czy CapFrameX i specjalnych nakładek wyświetlany przez Riva Tuner Statistics Server.
Po uruchomieniu gry zwróć uwagę na wykorzystanie procesora i karty graficznej oraz czas generowania pojedynczej klatki (wyrażony w milisekundach). Wahania w obu przypadkach są akceptowalne. Jednak w idealnym scenariuszu obciążenie procesora graficznego powinno wynosić około 100%, a obciążenie procesora ok. 80% lub więcej.
Należy pamiętać, że wartości te nie są uniwersalne. Procesor z ośmioma lub więcej rdzeniami rzadko osiąga 100% w grach wideo. Co więcej, pamiętajmy, że niektóre gry są słabo zoptymalizowane i opierają się bardziej na jednym elemencie niż na innym. Gry strategiczne i gry z otwartym światem mogą znacznie zwiększyć zużycie procesora, podczas gdy strzelanki zwiększają obciążenie karty graficznej. Procesor graficzny jest również wykorzystywany bardziej efektywnie, jeśli grasz w rozdzielczości 1440p lub 4K.
Do tego problem może nie dotyczyć tylko samego naszego sprzętu, ale optymalizacji tytułu. Warto tutaj podać przykład patchu do Wiedźmina 3 dodającego Ray Tracing. Ten po premierze nie działał najlepiej, a ilość generowanych klatek była mocno zaniżona przez źle napisany kod. W tym przypadku nawet RTX 4080 z włączonym generatorem klatek zapewnionym przez DLSS nie pomagał a tytuł często łapał drastyczne przecięcia.
Z tego powodu zalecam uruchomienie kilku gier różnych gatunków i z różnymi ustawieniami, aby określić wąskie gardło. Twoje osobiste preferencje również będą tutaj odgrywać rolę. Jeśli trzymasz się wyłącznie gier strategicznych, nie ma sensu optymalizować komputera pod kątem innych gatunków.
Korzystając z nakładek systemowych, warto też zwrócić uwagę na temperatury osiągane przez nasze podzespoły. Nowoczesny sprzęt ma wbudowaną ochronę przed przegrzaniem, która zapobiega uszkodzeniu naszego sprzętu poprzez zmniejszenie częstotliwości. Może to również powodować dyskomfort w grach. Wysokie temperatury karty graficznej, procesora, pamięci wideo lub różnych czujników na płycie głównej może skutkować znaczącym obniżeniem ich taktowania, co odbija się na wydajności całego systemu. Może warto prawić przepływ powietrza, w obudowie, bądź po prostu przeczyścić komputer z kurzu.
Jak radzić sobie z Bottleneckiem?
Przez lata widziałem sporo przykładów ograniczonej wydajności związanych czy to z procesorem, czy kartą graficznym, a nawet pamięcią RAM. Śmiało jednak można powiedzieć, że to bottleneck ze strony GPU jest łatwiejszy do pokonania z kilku powodów. Po pierwsze, możesz łatwo obniżyć ustawienia graficzne gry, aby natychmiast zauważyć wzrost wydajności. Dodatkowo ogólna wydajność będzie płynniejsza, ponieważ nie doświadczysz przypadkowych ścięć czy szarpania animacji, spowodowanych przez procesor, który nie obsługuje na czas poleceń gry.
Być może największym powodem, dla którego wąskie gardła spowodowane przez GPU nie jest tak uciążliwe, jest to, że procesory graficzne są łatwiejsze w modernizacji. Są prawie zawsze w 100% kompatybilne, niezależnie od reszty systemu. Nowe karty graficzne wychodzą na rynek co kilka lat, zapewniając znaczący przyrost mocy, więc w przyszłości można je łatwo, wymienić znacząco przyspieszając naszego PC.
A co z procesorami przecież je też można wymieniać. Tak, ale w tym przypadku będziesz musiał zwrócić szczególną uwagę na kompatybilność. Niestety często nie będziesz w stanie czerpać korzyści z nowszych generacji, bez aktualizacji płyty głównej i pamięci RAM co znacząco podnosi cenę takiej operacji.
Zmiana np. z Core i3 7100 na najmocniejszą Core i7 tej samej generacji nie zapewni nam takiego, wzrostu wydajności jakbyśmy się spodziewali. A przecież to najszybsza jednostka, którą jesteśmy w stanie umieścić na płytach głównych pod te układy. Ta mimo wszystko przegra z nowymi i3 nawet już 10 generacji. Z tego względu składając nowy komputer, swoją uwagę powinieneś skierować od razu w stronę mocniejszej jednostki centralnej.
Oczywiście, jeśli grasz w gry, które opierają się głównie na GPU, warto przeznaczyć większy budżet na kartę graficzną. Upewnij się jednak wcześniej, że Twój nowy procesor sobie z nim poradzi, sprawdzając, np. takie połączenie przeglądając recenzje czy testy porównawcze na platformie YouTube.
Bez względu na to, jak zbudujesz swój komputer, zawsze będziesz mieć małe wąskie gardło. Ale nie martw się tym zbytnio. Jeśli mieścisz się w rozsądnych granicach sprzętowych, możesz cieszyć się grą bez żadnych problemów. Niektóre gatunki gier są z natury powiązane z procesorem a inne z układem graficznym. Zawsze możesz sprawdzić również fora, grypy Facebook czy Discord oraz Reddit, aby zobaczyć, co gracze mówią o konkretnych tytułach, szczególnie przed ich premierą. Pamiętaj także, że aktualizacje gier i instalowanie nowych sterowników GPU również mogą mieć duży wpływ na wydajność.
