Боттлнек (Bottleneck) GPU и CPU: как выявить зависимость процессора от видеокарты и видеокарты от процессора?

Если говорить о производительности компьютера, то рано или поздно приходится иметь дело с проблемой, когда в системе один компонент не дает раскрыть весь свой потенциал другим комплектующим или вовсе их замедляет. Такое явление называется «Боттлнеком» или по-другому – «Бутылочное горлышко». Данная проблема чаще всего проявляется в играх в тех ситуациях, когда, либо процессор, либо видеокарта не дают друг другу возможность показать максимальную производительность. Сегодня мы расскажем о Боттлнеке как явлении более подробно, а также поможем с рекомендациями о том, как все-таки выявить «слабое место» в ПК, которое и тормозит всю систему.

Что такое Боттлнек и как он проявляется в играх?

Как уже говорилось ранее, Боттлнек – это явление, которое возникает в ситуациях, когда одна из комплектующих (чаще всего видеокарта или процессор) компьютера не дает другим комплектующим раскрыть весь свой потенциал. Для начала немного теории.

В компьютерной игре сначала процессор выполняет свои задачи (расчёт физики, расстановка моделей, отслеживание игровых координат и т.д.), включая обработку запросов на прорисовку всех объектов в игре, которые после передаются видеокарте. После этого настает ключевой момент - теперь видеокарте необходимо выполнить свою работу и отрисовать все запросы, которые поступили от процессора. И здесь могут быть два варианта развития событий – боттлнек от видеокарты и боттлнек от процессора. Рассмотрим каждый более подробно.

Боттлнек CPU

Боттлнек процессора – это зависимость видеокарты от процессора. К примеру, мы поставим в компьютер слабенький процессор Intel Pentium G4520 и в пару к нему топовую видеокарту GeForce GTX 1080 Ti. Мощности видеокарты будет хватать для игр даже в 4К-разрешении, но все упрется в процессор, который не сможет вовремя обрабатывать игровую логику и отсылать запросы на прорисовку графики видеокарте. К слову, при увеличении разрешения в игре, боллтлнек процессора будет менее заметен. В 4К-разрешении разница между тем же Pentium G4520 и Core i7-8700K будет минимальна, а все потому, что при высоком разрешении нагрузка на видеокарту резко возрастет и она заберет на себя бОльшую часть вычислительных процессов игровой логики и начнет сама ее обрабатывать, давая слабому процессору не торопясь выполнять свою работу.

Боттлнек GPU

Боттлнек видеокарты – обратное явление – это зависимость процессора от видеокарты. Давайте представим, что у нас один из самых производительных процессоров восьмого поколения Intel Core i7-8700K стоит в паре с самой бюджетной видеокартой AMD Radeon RX 460. Процессор достаточно мощный для того, чтобы быстро обрабатывать игровую логику и выдавать отличную производительность в любой игре, однако, слабая видеокарта просто-напросто не будет поспевать отрисовывать все запросы, которые поступают от процессора. Здесь мы можем наблюдать то, как игра и процессор упираются в видеокарту.

Как выявить боттлнек и насколько это актуально?

Выявить «узкое место», которое «тормозит» всю систему достаточно просто – необходимо проанализировать нагрузку на процессор и видеокарту во время игры с помощью игровых оверлеев. В качестве такого оверлея может выступить программа FPS Monitor, которая помимо того, что замеряет и выводит на экран количество кадров в секунду, так еще и отслеживает состояние компонентов и нагрузку на них. Эта информация показывается прямо поверх экрана игры. Если же процессор нагружен и работает на все 100%, а видеокарта, к примеру, на 90% и меньше, то в таком случае это боттлнек CPU, если же ситуация обратная т.е. видеокарта нагружена на 100%, а нагрузка процессора 90% и меньше, то это боттлнек GPU.

Насколько боттлнек актуален при нынешних реалиях? Практика показывает, что не стоит покупать слишком мощные видеокарты в паре с недорогими процессорами - такой трюк проходит очень редко и далеко не во всех играх, а для игр в FullHD-разрешении хватает даже бюджетных Core i3, но опять же, необходимо смотреть на нагрузку компонентов. В идеале нагрузка на процессор и видеокарту не должна быть 100%-ой. 90% и больше – вполне адекватный показатель. Также, все зависит от конкретно взятой игры. К сожалению, в рунете нет какого-либо унифицированного списка игр, которые являются видеокарто- или процессорозависимыми, и, следовательно, заранее нельзя узнать, мощности какой компоненты будет недостаточно для игры. Это выявляется геймерами исключительно на практике.

Таблица соответствия GPU к CPU