选谁更划算? 同价位独立/整合平台PK
泡泡网显卡频道2月22日 随着高性能整合GPU产品越来越多,很多原本想组装独立平台的用户也转向使用整合平台,因为整合平台的价格一般比较低,而且性能也能够满足用户的需求。
Intel的新一代CPU也集成了GPU,在我们的测试中,这个集成GPU的性能在整合平台里还是不错的,加上其CPU性能出色,因此成为很多用户的目标。那么在同等价位下,是选择高性能的CPU+整合GPU还是选择低端CPU+主流独立显卡的组合?笔者这次就选择两套平台进行实际测试,来看看哪套平台更值得选购。
从我们之前的统计来看,用户对显示性能还是很看重的,而且多数希望在玩游戏时能打开更多特效。而除了游戏之外,用户对包括视频转码在内的显卡周边技术也很关注,这些技术虽然整合显卡也能提供,但是表现要比独立显卡差不少。
测试的整合平台方面选择Intel集成最强GPU的Core i5 661+H55平台,CPU加主板价格在2000元左右;独显平台则选择经典的E5200+P45+GTS250平台,三者相加的价格也在2000元左右。这是按照市场上主流报价进行计算的,笔者测试使用的平台价格可能会有些浮动,但对性能并没有影响。下面就先来看看笔者使用的两套测试平台。
●测试平台
整合平台选择微星的H55主板搭配Core i5 661处理器,集成的GPU核心频率为900MHz,是Intel目前最强的整合GPU。
测试平台硬件配置 | |
Intel Core i5 661 | |
微星H55M-E33 | |
希捷 7200.9 160GB | |
华东承启DDR3-1600 2 | |
电源 |
ENERMAX ELT620AWT-ECO |
显卡 |
整合 |
显示器 |
AOC 177Si(1280x1024) |
软件系统配置 | |
Windows 7 RTM 7600 64BIT |
独显平台选择微星的P45主板搭配Pentium E5200处理器,显卡选择索泰GTS250
测试平台硬件配置 | |
Intel Pentium E5200 | |
微星P45 Platinum | |
希捷 7200.9 160GB | |
华东承启DDR2-1066 2 | |
电源 |
ENERMAX ELT620AWT-ECO |
显卡 |
索泰GTS250 512D3F1 |
显示器 |
AOC 177Si(1280x1024) |
软件系统配置 | |
Windows 7 RTM 7600 64BIT |
索泰GTS250-512D3 F1基于55nm制造工艺,采用NVIDIA的G92-421-B1图形核心,内建128个流处理器,支持DirectX10和CUDA运算技术,整合PhysX物理引擎,支持PhysX物理加速。板载8颗Hynix 0.8nsGDDR3显存颗粒,组成了512MB/256Bit的显存规格,显卡默认核心/显存频率为738/2200MHz。
这次测试并不是单独测试CPU或者GPU的成绩,而是测试整套平台的表现,因此除了使用3DMark进行理论性能测试,笔者还选择了三款游戏进行测试,毕竟个人电脑的主要功能还是娱乐,而游戏也能更好地表现平台的性能。
● DX9理论性能测试:3DMark06
3DMark 06将比前作3DMark 05更为复杂,包括重新设计的Canyon Flight测试,以及全新Deep Freeze测试单元,严酷考研系统的Shader Model 3.0、HDR渲染能力——NVIDIA/ATI当时显卡最重要的两个指标。除此之外,3DMark 06还将支持双核心处理器,并将CPU性能得分纳入3DMark06总体分数之中。
尽管拥有Intel最强的整合GPU,i5 661平台的得分只有E5200+GTS250平台的大约五分之一。2000多的得分在整合平台中确实不错,可是和独显平台仍差得很远,而这也代表着整合平台在DX9游戏的测试中成绩应该也会大幅落后独显平台。
● DX10理论性能测试:3DMark Vantage
3DMark Vantage所使用的全新引擎在DX10特效方面和《孤岛危机》不相上下,但3DMark不是游戏,它不用考虑场景运行流畅度的问题,因此Vantage在特效的使用方面比Crysis更加大胆,“滥用”各种消耗资源的特效导致Vantage对显卡的要求空前高涨,号称“显卡危机”的Crysis也不得不甘拜下风。
画面设置:3DMark Vantage中直接内置了四种模式,分别为Extreme(旗舰级)、High(高端级)、Performance(性能级)和Entry(入门级),只有在这四种模式下才能跑出总分,如果自定义模式就只能得到子项目分数了。
3DMark Vantage的得分能从很大程度上反映出一套平台的真实3D性能,我们使用了Performance模式进行测试,E5200+GTS250的得分为4960分,是Core i5 661的10倍多。理论测试独显平台已经是大幅领先,下面我们再来看看游戏的测试成绩。
● DX10.1游戏:《孤岛惊魂2》
自《孤岛惊魂》系列的版权被UBI购买之后,该公司蒙特利尔分部就已经开始着手开发新作,本作不但开发工作从Crytek转交给UBI,而且游戏的故事背景也与前作毫无关系,游戏的图形和物理引擎由UBI方面完全重新制作。
画面设置:FarCry2对于DX10.1的支持度有限,主要是通过读取Z缓冲中的多重采样深度数据来达到更好的抗锯齿性能,这个功能既可以通过ATI DX10.1显卡来实现,也可以使用NV DX10显卡所支持的扩展指令集来实现,都能达到最好的效能。特效开至High即可。
测试方法:游戏自带Benchmark工具。
独显平台领先竞争对手的i5 661仍然毫无悬念,平均36.97的成绩已经可以流畅运行这款游戏大作,而整合平台不到10帧的得分则完全是幻灯片展示,根本无法运行。
●游戏测试《生化危机5》
游戏介绍:09年3月初,《生化危机5》成功登陆PS3和XBOX360平台,并在首日就创下了400万的惊人出货量,向玩家证明了《生化危机》系列的成功。上周末,Capcom终于确定了《生化危机5》(ResIDEnt Evil 5)PC版的发售日期,于09年9月18日在欧洲地区上市。
测试程序提供了Variable Benchmark和Fixed Benchmark两张测试模式,前者是模拟游戏进行时的表现,帧数波动比较大;后者是虚拟环境的测试模式,测试时间很短,帧数波动也很小。这里我们选择的是Fixed Benchmark模式。
整合平台在生化5的测试中表现有所提升,特效最低的情况下能达到21.8帧/秒,勉强可以运行。但是独显平台在特效最低时有接近60帧的表现,即使调至最高特效也有41.5帧的成绩,完全是流畅运行游戏。
● DX9C游戏:《街头霸王4》
CAPCOM公司于1987年推出的大型电玩机台格斗游戏《街头霸王》,堪称目前格斗类游戏的始祖。经过了20多年的不断演化之后,如今的PC版《街头霸王4》不仅在画面上走向了全新方向,而且加入了各种新系统,试图让传统2D格斗游戏得到重生。
画面设置:街霸4 PC版和游戏机版相比,除了支持高分辨率输出之外,还为玩家提供了画面渲染风格选择的功能,除与家用机版一样的“普通”模式外,还有“水彩”、“海报”和“烟灰墨”这三种追加的渲染风格,带给用户全新的视觉体验。
测试方法:使用游戏自带Benchmark。
和前两款游戏相比,街霸对硬件的要求相对低一些,因此两套平台的成绩也都要更好一些,整合平台在特效全关时能够接近30帧。但是独显平台在特效全开至最高时仍能接近100帧,再一次把整合平台远远甩在后面。
从本文开头的统计可以看到,用户除了3D游戏之外,对视频转码、物理特效等附加技术也很关注。下面就来看看独显平台的附加技术。
●CUDA通用计算 解决CPU高性能计算难题
CUDA是一种由NVIDIA推出的通用并行计算架构,该架构使GPU能够解决复杂的计算问题。 它包含了CUDA指令集架构(ISA)以及GPU内部的并行计算引擎。 开发人员现在可以使用C语言来为CUDA架构编写程序,C语言是应用最广泛的一种高级编程语言。所编写出的程序于是就可以在支持CUDA的处理器上以超高性能运行。按照NVIDIA官方的说法,将来还会支持其它语言,包括FORTRAN以及C++。
简单的理解,CUDA架构就是让之前只能处理图像渲染的GPU通用化处理任何类型的计算,而能够实现任意类型计算的处理器只有CPU,但CPU的计算能力相对于CPU来说很弱,尤其是在处理一些高性能计算的时候CPU的性能明显不足。GPU的通用化可以让需要高性能计算的时候直接调用GPU进行计算,CPU仅仅是处理程序本身的一些工作。
目前,支持CUDA的GPU销量已逾1亿,数以千计的软件开发人员正在使用免费的CUDA软件开发工具来解决各种专业以及家用应用程序中的问题。这些应用程序从视频与音频处理和物理效果模拟到石油天然气勘探、产品设计、医学成像以及科学研究,涵盖了各个领域。 目前市面上已经部署了超过一亿颗支持CUDA的GPU,数以千计的软件开发人员正在使用免费的CUDA软件工具来为各种应用程序加速。
●内置物理引擎 玩物理游戏无需物理卡
电脑3D图形渲染技术已经发展了很多年,从某种程度上来说已经非常成熟。在DX9.0C时代,业内人士普遍认为3D图形渲染已经没有太大的发展空间,因为已经很真实了。但是有一些公司的眼光可与我们不一样,他们认为3D画质虽然已经很真实,但虚拟物体的物理运动轨迹以及游戏中经常所涉及到的爆炸等等效果还是与现实中的场景相差甚远。于是就有公司做起了物理引擎这一行当。
物理引擎的初衷仅仅是一个引擎,简单的理解就是游戏厂商采用了物理引擎之后,可以让游戏中的物体运动轨迹、撞击、爆炸等效果更佳真实,因为物理引擎的作用就是要让这些游戏中运动的东西按照物理定律进行运动。在这个领域,当时做的最成功的是Ageia与Havok。其中Havok是老牌物理引擎开发商,而Ageia作为后起之秀,靠一个叫做“物理加速卡”的东西一夜成名。
什么是物理加速卡呢?总所周知,计算机显示器上所显示出来的一切,都是要经过计算机进行计算的,计算的速度取决于CPU的计算能力。但是CPU的能力是有限的,Ageia公司发现他们想要实现的效果仅仅依靠CPU的计算根本不可能实现(CPU太弱了),于是他们干脆搞了一个专门计算游戏中物理场景的处理器,这个就叫PPU,也就是“物理处理器”。只要游戏中采用的是Ageia的物理引擎,那么再搭配上这个物理处理器,性能就可以获得很大的提升。将这个PPU安装到一片拥有完整电路、缓存设计的一块PCB上,这就是物理加速卡。
Ageia靠着物理加速卡一夜走红,NVIDIA见势将Ageia高价收入囊中。当然,NVIDIA看中的是Ageia的物理引擎技术,他们要实现的宏图霸业就是在NVIDIA显卡上计算物理场景,而不是需要一块单独的物理加速卡。这对于用户来说玩游戏不再需要话费高价购买一份专门的物理卡,对于NVIDIA来说可以使得其自家GPU的销量大涨。在这一步上,NVIDIA成功了,现在NVIDIA旗下的所有显卡(DX10之后)都支持直接使用GPU物理加速。
其实,物理加速只所以能够在非常快的时间内应用到NVIDIA的显卡上,得归功于前一页我们介绍的CUDA架构。正是因为CUDA架构的通用性,才使得原本只能使用PPU计算的物理引擎,可以很方便的使用GPU进行计算。现在看来,NVIDIA这一步棋真是非常成功。
●3D立体幻镜:立体图像彻底实现平民化
显卡的发展经过了纯文本时代、2D时代以及到了今天的3D时代,从图形渲染画质上来讲,已经很难再有很大的提升空间,在如今的游戏中,我们可以看到非常逼真的3D游戏模型、非常炫目的光影特效以及抗锯齿效果等等。但是,这一切仅仅是计算机图形的渲染进入了3D时代,在视觉上,我们仍然没有获得非常豪华的3D效果,比如当游戏中的怪兽拿着斧头朝你砍来的时候,你并不会下意识地躲闪。
相信各位一定看过3D电影,在3D电影场景中,迎面开过来的火车仿佛就要从屏幕上冲出来撞到自己一样,这样的效果对于人们来说,是非常具有吸引力的。在3D游戏中,这种身临其境的游戏体验更是游戏玩家所追求的极致。之前,有一些厂商通过对显示器进行特殊的设计,实现了3D效果,但从实际的效果来看,表现都非常一般,给人的第一感觉就是重影非常严重,笔者经常去中关村溜达,每次进海龙大厦都会抬头看看天花板上挂着的3D电视,那效果简直是要多烂有多烂。并且,这种显示器或者电视价格都非常高,普通用户根本无福享用。
NVIDIA面向全球发布的3D Vision技术,通过一种较低成本的方式实现了更好的3D视觉,用户完全可以在自己家里实现3D家庭影院,当然最主要的作用是用作玩3D游戏。但是,这套系统需要一个120MHz刷新率的显示器和一个NVIDIA特制的3D眼镜,算下来价格也不便宜,但这项技术却为后来的普及奠定了基础。
由于成本较高,3D Vision没有办法普及,但NVIDIA似乎早就料到了这一点,去年打出了0成本的3D Vision解决方案——给用户赠送红蓝眼镜。按照NVIDIA官方的说法,这套0成本的3D Vision解决方案是一个预览版本。通过这个眼镜,用户可以在自己的电脑上观看到3D效果,而且不需要购买昂贵的显示器,市面上所有的显示器都可以支持。当然前提是你需要购买NVIDIA的显卡才能够使用此功能。
●总结 主流平台独显更合适
通过前面的测试我们可以看出,一颗低端CPU在搭配一块主流的独立显卡后,其整机的游戏性能要远远强于同价位的高性能CPU整合平台。考虑到大部分用户电脑的主要用途,整机游戏性能更强的独显平台无疑是最好的选择。
其实这一结果也和“优化PC”的说法一致,随着GPU性能的发展,加上算法和软件的支持,GPU已经渐有取代CPU之意。GPU的传统强项游戏自不必说,现在就连视频的转码压缩解码等原来CPU负责的项目也由GPU接手,而且效率更高,速度更快。
很多转码软件,比如MediaCoder都加入CUDA支持
同样支持显卡加速的MediaShow Espresso,测试中使用显卡运算比高性能CPU速度提升一倍。
数量众多的视频编辑/转码软件已经添加了GPU通用计算支持
对于用户来说,显卡已经不再是一块单纯的3D游戏加速卡,以视频应用为代表的高性能计算软件率先步入GPU通用计算的大门,未来也会有更多计算软件使用GPU强大的运算能力来加速,GPU的地位即将和CPU同样重要。
在这一趋势下,一块性能更强的独立显卡为平台带来的就不仅仅是游戏性能的提升,即使是一颗低端的CPU,配上高性能的GPU也会有强劲的性能。所以在价位相同的情况下,独显平台具备更大的优势,更值得选购。■<