FPS-Sensitivität von Takt, Anzahl der Kerne und HT

[Gast (Murx)]

Hallo,

auf CB gibt es ja wunderbare FPS-Charts, für alle möglichen Prozessoren.
http://www.computerbase.de/thema/prozessor/rangliste/#diagramm-performancerating-spiele-1920-x-1080

Für einen möglichst günstigen Spielerechner habe ich folgende Überlegungen (mit Excel) aus diesem Chart abgeleitet:

Taktverdoppelung bringt nur 35% Mehrleistung. Es gab da auch mal einen Chart mit einem hochgeprügelten Intel Pentium G3258, der das wunderbar zeigte. Aber diese 35% ziehen sich durch alle Prozessoren...

Der Sprung von 2 Kernen auf 2 Kerne mit HT bringt 50%. Also schon bemerkenswert - und spricht für die i3-Serie (und gegen Pentium).

Der Sprung von 4 Threads auf 2 Kernen (HT) zu 4 Threads auf 4 Kernen (i5, ohne HT) bringt nochmal 10%.

Der Sprung von 4 Kernen ohne HT auf 4 Kerne mit HT ist dann fast zu vernachlässigen.

Für mich persönlich ergibt sich daraus (durch die Intel-Preisgestaltung) ein i3 als bester Kompromiss zwischen Preis und Leistung bei Spielen.

Ich habe absichtlich nicht die Anwendungsbenchmarks verglichen (hier skaliert Mehrtakt und Mehrkern und HT durchaus besser), diese Auswahl wollte für einen Spiele-Prozessor (1920x1080) treffen.

Abschließende Fragen:
1. Teilt Ihr diese Erkenntnis - oder hab' ich Denkfehler drin? (Mich hat schon gewundert, dass 4 virtuelle Kerne wichtig sind, 4 echte nicht ganz so und 8 Kerne (im Sinne der Spieleperformance) unwichtig.)
2. Beim Board für einen Intel Core i3-4170, 2x 3.70GHz würde ich zu einem Gigabyte GA-H97M-D3H greifen (µATX ist gesetzt, auf Gigabyte läuft mein anderer Rechner ganz gut.). ok?

[Poweraderrainer]

Hast du bedacht, dass in dieser "hohen" Auflösung oft die Grafikkarte limitiert? (Settings werden dort ja kein Stück erwähnt)

Da ist auch ein Chart mit 640x480 - da sind die Abstände ungefähr doppelt so groß.
Der Sprung von Pentium auf i3 ist im Umkehrschluss auch so hoch, weil der Pentium in fast jedem Fall limitiert, der i3 nicht mehr so oft. Evtl sehe ich es nur nicht, aber die Angabe, mit welcher Grafikkarte getestet wurde fehlt - das finde ich nicht gerade unwichtig.

Kommt also sehr darauf an, welche Grafikkarte in den Rechner gepflanzt wird. Deswegen sollte man ja auch darauf achten, dass die Kisten ausgewogen aufgebaut sind.

Für einen sehr sehr günstigen Spielerechner ist ein i3 keine so schlechte Wahl, zB mit einer Geforce 750 Ti zusammen. Dennoch würde ich persönlich immer einen i5 mit freiem Multi bevorzugen - den i3 kannst du ja nicht übertakten.
Kommt aber auch drauf an, was man spielt und wie lange das halten soll. mit einem über 4 Jahre alten i3 auf Sandy Bridge Basis kommt man oft in Bedrängnis heutzutage. ein übertakteter i5 2500k kommt nach wie vor mit allem klar ;)

[Gast (Murx)]

Die haben wohl mit Titan getestet - jedenfalls beim Pentium glaube ich das im Text gelesen zu haben.

Und die Auflösung passt schon: Ich möchte ja in HD spielen, nicht in 640x480...

[Poweraderrainer]

Natürlich will niemand in 640er Auflösung zocken. Diese Tests sind aber trotzdem gut um das Potential einer CPU abzuschsätzen.
Das ist wichtig um zu wissen, wie es aussehen könnte, wenn die Anforderungen an die CPU steigen, wie es vllt in ein paar Jahren der Fall sein wird. Auf einem i7 100% Auslastung zu erreichen ist auch bei aktuellen Spielen nicht gerade leicht ;) - das könnte sich aber in Zukunft ändern, gerade weil die aktuellen Konsolen endlich mehr Threads zur Verfügung haben, nämlich 8 an der Zahl.
Also auch für den Fall, dass die Grafik später mal aufgerüstet wird. Je seltener die Grafik begrenzt, desto mehr kommt es auf die Leistungsfähigkeit des Prozessors an - liegt ja in der Natur der Sache.

Auch dass Taktverdoppelung bei einem Pentium relativ wenig bringt sollte klar sein. Die 2 Threads limitieren ja schon stark, wie du selber festgestellt hast. Je weniger architektonische Flaschenhälse eine CPU hat, desto mehr bringt auch ein höherer Takt, wenn die CPU im Limit bringt. Dann können 20% mehr Takt auch schonmal 30% mehr fps liefern im Extremfall, so paradox das auch klingt. Das ist bei GPU OC auch möglich, wenn diese limitiert und keine sonstigen architektonischen Flaschenhälse vorhanden sind

[Leonidas]

Naja, wenn 100% mehr Takt nur 35% Mehrleistung bringen, dann ist eher irgendwo ein CPU-Limit erreicht und es geht in die Grafikkarten-Limitierung über. Auf einem SingleCore-Prozessor sind ohne Grafikkarten-Limitierung schnell 90% Mehrleistung bei 100% Mehrtakt möglich. Noch ist Taktrate die allerbeste Medizin für Prozessoren-Performance - vor Architektur, HT, und Core-Anzahl.

[Gast]

Auch dass Taktverdoppelung bei einem Pentium relativ wenig bringt sollte klar sein. Die 2 Threads limitieren ja schon stark, wie du selber festgestellt hast.


Daran kann es nicht liegen.
Eine CPU mit N Kernen und einer Taktfrequenz F wird immer mindestens so schnell sein wie eine CPU mit 2xN Kernen und einer Frequenz F/2 wenn es sich um ansonsten identische Kerne handelt.
In der Realität wird normalerweise sogar die CPU mit höherem Takt und weniger Kernen in so einem Fall schneller sein, da die meisten Aufgaben nicht perfekt parallelisiert werden können, eine doppelt so schnelle serielle Abarbeitung ist aber immer möglich.

Wenn die doppelt so hoch getaktete CPU nicht mindestens gleich schnell ist, muss das andere Gründe haben.

Um zum Hauptthema zurückzukommen:
Zur Beurteilung der Spieletauglichkeit sind relative Diagramme eigentlich überhaupt nicht zu gebrauchen.
Was nützt es dir wenn eine CPU im Durchschnitt nur 30% langsamer ist, dafür aber in einzelnen Spielen nur halb so schnell ist und damit nur mehr 20 statt 40FPS schafft?

Um die Spieletauglichkeit zu bewerten muss man die absoluten FPS-Werte betrachten, und dort auch nur jene wo ein Unterschied zwischen unspielbar, bedingt spielbar und perfekt spielbar vorhanden ist.

[sirwuffi]

Meine persönliche Anekdote zu i3 vs i5 habe ich bei Need for Speed Hot Pursuit (2010) erlebt:

Mit einer Geforce 560TI und einem i3-2100 habe ich es damals nicht geschafft konstante 60fps zu erreichen, obwohl das Spiel ansonsten keine großen Hardwareanforderungen hat. In unregelmäßigen Abständen gab es immer wieder Ruckler, insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten. Wichtig: Dabei waren weder die einzelnen CPU-Kerne noch die GPU voll ausgelastet!
Mit einem i5 liefs dann ohne Probleme mit konstanten 60fps.
Ich will damit nur sagen die tatsächlichen fps hängen nicht nur von der potentiellen Leistungsfähigkeit des Prozessors ab, sondern mitunter sehr stark von der Spieleengine.

[Curunir]

Ich will damit nur sagen die tatsächlichen fps hängen nicht nur von der potentiellen Leistungsfähigkeit des Prozessors ab, sondern mitunter sehr stark von der Spieleengine.
Und da liegt der Hund begraben. Wobei ich gar nicht mal erwarte, daß die meßbaren fps so sehr abweichen. Die minimalen fps hingegen könnten da viel eher ein Problem werden. Aber selbst das dürfte relativ selten auftreten, mir ist es jedenfalls noch nicht passiert.

Ich bin immer schon Quadcore-Skeptiker gewesen und habe sehr lange einen i3 im Spielerechner gehabt. Daß jetzt ein i5-3470 drin ist, lag nicht an irgendwelchen Limits, sondern an einem günstigen Prozessorentausch, der sich so ergeben hat. Ich habe bis heute kein einziges Spiel gefunden, das auf einem i3 technisch komplett den Dienst verweigert wegen "keine vier Kerne". Die wenigen Begebenheiten waren stets vom Entwickler willkürlich eingebaute Beschränkungen, weil man den Support für solche Systeme einfach nicht leisten wollte. Leistung habe ich nie vermißt, aber ich bin ja auch mit einer 750Ti unterwegs und stelle im Zweifel die Details etwas runter.

Ich schließe mich dem Fazit "i3 gut genug für so ziemlich alles" an. Da die Dinger wertstabil sind, kann man bei tatsächlich auftretenden Problemen immer noch den i3 losschlagen und einen i5 erwerben.

[Poweraderrainer]

Daran kann es nicht liegen.
Eine CPU mit N Kernen und einer Taktfrequenz F wird immer mindestens so schnell sein wie eine CPU mit 2xN Kernen und einer Frequenz F/2 wenn es sich um ansonsten identische Kerne handelt.
In der Realität wird normalerweise sogar die CPU mit höherem Takt und weniger Kernen in so einem Fall schneller sein, da die meisten Aufgaben nicht perfekt parallelisiert werden können, eine doppelt so schnelle serielle Abarbeitung ist aber immer möglich.



Da hast du vollkommen Recht in er Theorie und vllt habe ich mich nicht gescheit ausgedrückt. Ich war selber noch sehr sehr lange auf Dualcore, hatte nie einem Core 2 Quad oder ähnliches.
Jedoch liegt klar ein CPU-Limit vor beim dargelegten verhalten. Siehe dazu den Post von sirwuffi.
Evtl will das Game einfach mehr Threads, sodass ein Pentium mit 2 Threads aus Prinzip schlecht abschneidet - auch wenn er es nicht müsste evtl. Bei den bei diesen Tests meist benutzten modernen Games kann ich mir das schon vorstellen...

Viele Spiele skalieren jedoch hervorragend mit 2 Threads und massiver Takterhöhung. Habe ich selber mal vor 2 Jahren mit einem auf 2 Kernen freigeschalteten Sempron 145 @ 4,4 GHz getestet. Da ist mir fast die Kinnlade runtergefallen, wie gut die Games in sehr guter Quali laufen auf einer 25€ CPU (Starke GPU natürlich vorrausgesetzt)

[Curunir]

Man ist ja seitens Intel/AMD nicht auf eine Multicore-Strategie gewechselt, weil das grundsätzlich besser wäre, sondern weil sich das alte Rezept "Singlecore mit jährlich steigendem Takt und gelegentlich etwas an der Architektur verbessern" nicht mehr in der Form weiterführen ließ. Die simple Marketing-Botschaft "mehr Kerne = mehr Rechenleistung" stimmt halt nur sehr bedingt. Sonst hätte der AMD Thuban (Phenom II X6) ja Intels Quads zersägen müssen.

Der Konsens vom fürs Spielen notwendigen Quadcore wird ja seit Jahren von der Erwartung getragen, daß Multicore-Skalierung endlich mal auch wirklich das tut, was uns das Marketing schon so lange verspricht. Da besteht aber tatsächlich immer noch das Henne-Ei-Problem, denn so furchtbar viele Quadcore-PCs gibt es da draußen insgesamt betrachtet gar nicht, auch dank Intels Preispolitik. Schaut mal in die Steam-Surveys, Stichwort Dualcore-Anteil. Bei Mobilrechnern ist der Quad-Anteil dann nochmal deutlich niedriger.
Spiele, die auf einem Dualcore gar nicht oder sehr schlecht laufen, haben auch 2015 noch einen schweren Stand auf dem Massenmarkt. Selbst wenn ab morgen ausschließlich Quads verkauft würden, es dauerte trotzdem noch Jahre, bis Spieleentwickler die Duals wirklich ignorieren könnten.

Die "Achtkern"-Konsolen zählen auch nicht wirklich. Das haben die Hersteller so gekauft, weil AMD innerhalb des gewünschten Profils nur Jaguar anbieten konnte, davon dann halt ein paar mehr Kerne, und das ganze für einen Ramschpreis. Wenn jetzt für PC-Spiele auf einmal überall Mindestanforderungen mit Quadcore angegeben werden, hat das wenig mit Notwendigkeit, aber sehr viel mit Support zu tun. Und mit Skalierung schonmal gar nichts.

[larodar]

Gibt ne schöne Performance Analyse von Digital Foundry, welche meine persönliche Meinung bezüglich Sinn/Unsinn eines CPU Upgrades doch ordentlich verändert.

https://www.youtube.com/watch?v=VDo-j00vUtw

Und nochmal alle CPUs auf 4,4GHz genormt.

https://www.youtube.com/watch?v=4sx1kLGVAF0

Und hier noch gegen nen 2 Kerner

https://www.youtube.com/watch?v=SLs-sMteggg

In all den FPS Benchmarks sind die Intels seit dem Sandy Bridge bei gleiche Taktrate sehr eng beeinander, in dem Video sieht man aber dass man in der Realität einen ordentlichen Benefit von neueren Architekturen haben kann, der in vielen Benchmarks nicht zu sehen ist. Ich meine jetzt nicht die FPS, sondern die Drops in den Frametimes.

[Mortalvision]

Eben, frametimes wäre auch mein Argument gewesen. Und neue spiele Architekturen werden nach und nach auf 4 Kerne setzen.

In naher Zukunft wird ein i3 immer "reichen". Da sind die 70€ unterschied bei low budget besser in SSD und GPU aufgehoben :ugly:

[larodar]

Der i3 hat ja immerhin HT, ohne HT würde er nicht annäherungsweise gut abschneiden.

Persönlich bin ich mit meinem über 3 Jahre alten i5-2500K sehr zufrieden, per Turbo auf 4 GHz getaktet reicht er immer noch sehr gut aus für alle aktuellen Titel.

[Gast (Murx)]

Hallo,

bei dem von mir im Eingangspost verlinkten Chart kann man leider nicht auf die Einzeltests umschalten.

Beim Test des armen, auf 4,7 GHz geprügelten Pentium G3258 dann doch:
http://www.computerbase.de/2014-07/intel-pentium-g3258-anniversary-uebertakten-test/2/#diagramm-assassins-creed-3-1920-x-1080
http://www.computerbase.de/2014-07/intel-pentium-g3258-anniversary-uebertakten-test/2/#diagramm-the-elder-scrolls-v-skyrim-1920-x-1080

Die Zahlen passen zu den neueren Zahlen.
Skyrim profitiert nicht so gut wie Assassins Creed...

So schön, wie meine Untersuchung mit den zusammengefassten Zahlen andeutet, ist das 'richtige' Leben mit 'richtigen' FPS dann leider nicht mehr. Die Abhängigkeiten, die ich oben abgeleitet habe, verschwinden bei den Einzelcharts. Je nach Spiel gibt es größere und kleinere Steigerungen, sowohl, was die MHz angeht, als auch die Kerne und Threads...

Schade....

Habe mir jetzt trotzdem den 4170 geholt :)

Danke für die Diskussion!

[larodar]

Mad Max will mehr Kerne!

http://www.pcgameshardware.de/Mad-Max-Spiel-13115/Tests/Test-Benchmarks-1169934/

[Demogod]

jo und gta 5 im bench maxxed mir meinen 4*4 Ghz i5 auch schon aus. aufm pc des wg mitbewohners (identische graka) mit nem 8350 mit 8*4 Ghz aber nicht