На что влияет скорость оперативной памяти в играх
Влияние оперативной памяти (ОЗУ) на производительность в играх
Влияние оперативной памяти на производительность в играх
Ни для кого не секрет, что комфорт игрового процесса сильно зависит от характеристик компьютера.
Многие производители собирают специальные модели ПК для геймеров, а среди пользователей распространено мнение, что чем больше памяти у устройства, тем удобнее на нем играть.
В статье мы расскажем, на что влияет оперативная память в компьютере в играх и что нужно сделать, чтобы устройство поддерживало любимые игровые программы в отличном качестве и на высоких скоростях.
Общее представление об ОЗУ
Одной из ключевых характеристик любого компьютера является системная память, включающая в себя физическую память (так называемое ОЗУ) и виртуальную память.
Главным отличием системной памяти от жесткого диска является продолжительность хранения информации: если содержимое жесткого диска хранится на постоянной основе, в том числе после выключения устройства, то системная память после каждой перезагрузки или выключения полностью очищается.
Под ОЗУ (оперативной памятью или оперативным запоминающим устройством) понимают одну из наиболее энергозависимых частей компьютерной памяти, которая сохраняет на протяжении рабочего периода устройства его машинный код, а также все входящие и исходящие данные, нуждающиеся в дальнейшей обработке процессором.
Параметры ОЗУ напрямую влияют на быстродействие ряда рабочих процессов компьютера: чем выше его показатели, тем быстрее будут выполнены поставленные пользователем задачи.
Если рассматривать работу оперативной памяти с точки зрения запуска компьютерных игр, то при их загрузке вся информация (картинка, локации и т.д.) выгружаются из жесткого диска на ОЗУ, после чего необходимые данные перекачиваются на видеокарту, где происходит их обработка и вывод на монитор игрока.
Какой объем ОЗУ оптимален для игрового компьютера
Любая компьютерная игра является программой, исполняемой EXE-файлом, в процессе ее активности осуществляется непрерывная обработка большого объема информации и использование дополнительных графических библиотек. По этой причине оперативную память следует рассматривать одной из важных составляющих любой геймерской системы.
При выборе игрового компьютера первое, на что следует обращать внимание — объемы оперативной памяти. На ней лучше не экономить, поскольку недостаточные размеры ОЗУ скажутся не только на комфорте игрового процесса, но и на успешности в реализации игровых миссий. Емкости, достаточной для обычной работы в офисных программах и интернете, недостаточно для стабильной работы большинства современных игр.
В параметрах любой современной компьютерной игры прописываются требования к ОЗУ. На сегодняшний день для компьютера геймера оптимальным является емкость оперативной памяти от 8 до 16 ГБ: эти объемы позволяют комфортно запускать большую часть игр, не закрывая при этом все работающие программы и процессы устройства.
На большинстве современных игровых компьютеров производителями установлены системы 8 или 16 Гбайт. В наиболее распространенных процессорах AMD и Intel применяются двухканальные контроллеры ОЗУ, благодаря чем на материнской плате каждой платформы установлены 2 или 4 слота DIMM. Материнские платы с разъемами LGA2011 и LGA2011-v3 располагают 4 или 8 разъемами соответственно для подключения ОЗУ.
Что происходит, если объемов оперативной памяти компьютера недостаточно
В тех случаях, когда компьютерной игре не хватает имеющегося объема оперативной памяти и данные в ОЗУ не помещаются, часть информации переносится на виртуальную память — на так называемый «файл подкачки».
Главной проблемой загрузки игры с файла подкачки является низкая скорость работы жесткого диска: показатель оперативности ОЗУ в несколько раз превышает аналогичный параметр виртуальной памяти. Это непосредственно отражается на игровом процессе: пользователь постоянно сталкивается с торможением игры, регулярными лагами и зависаниями на несколько секунд.
Таким образом, сама игра загрузится в любом случае, даже если ОЗУ компьютера недостаточно для ее запуска. Однако прохождение важных игровых моментов и в целом игровой процесс будут сопровождаться регулярным торможением и зависанием.
Влияние ОЗУ на производительность компьютерных игр
Влияние ОЗУ на производительность в играх зависит от характеристик конкретной игры. Прежде чем выбирать компьютер с максимальными значениями памяти или покупать дополнительные гигабайты, внимательно ознакомьтесь с параметрами ваших игр:
Далее рассмотрим более подробно, на что влияет оперативная память в играх и от каких ее параметров сильнее всего зависит скорость и качество загрузки программы.
Частота и тайминги ОЗУ
Частота оперативной памяти непосредственно отражается на игровом процессе: чем выше скорость обмена данными с процессором, тем быстрее обрабатывается информация. Другими словами, чем больше показатель частоты ОЗУ, тем выше производительность игры.
В случае с таймингами наблюдается обратная зависимости: чем ниже показатель таймингов, тем больше скорость работы ОЗУ и, как следствие, выше производительность компьютерной игры. При этом важно учитывать, что использование двухканального режима работы оперативной памяти возможно только при условии полного совпадения таймингов.
Кадровая частота
Одним из наиболее важных для геймера параметров оперативной памяти является FPS или кадровая частота — количество меняющихся кадров в течение 1 секунды. Человеческий глаз способен воспринимать разное количество кадров за один и тот же промежуток времени:
Для большинства компьютерных игр оптимальными параметрами FPS являются 60-80 кадров в секунду. Низкие показатели, на уровне тех же 25 кадров в секунду, заметно отражаются на уровне комфорта во время игры: смена кадров напоминает замедленное слайд-шоу, игрок видит техническую сторону процесса и не может полностью наслаждаться игрой.
Для повышения кадровой частоты пользователи увеличивают ОЗУ компьютера. В отличие от других показателей, рост FPS в результате добавления дополнительных гигабайтов менее заметен. Для большинства компьютеров увеличение кадровой частоты происходит всего на 2-5 пунктов, в случае с двухканальным режимом — до 10 единиц. Таким образом, добавления объемов ОЗУ отражается на параметрах FPS, однако заметного улучшения от 2-кратного увеличения оперативной памяти ждать не стоит.
Встроенная оперативная память: что это и как влияет на компьютерные игры
Помимо классической оперативной памяти компьютера существует встроенная оперативная память графических процессоров (VRAM). Она представляет быструю вариацию флэш-памяти, на которой хранится вся визуализированная графика и иные изображения, обрабатываемые графическим процессором в CPU.
Так же как и с параметрами ОЗУ, объем встроенной оперативной памяти графических редакторов напрямую влияет на качество игрового процесса. В тех случаях, когда интегрированной видеопамяти недостаточно, информация перемещается на ОЗУ. Однако такое решение не способствует сохранению оптимальной производительности игрового процесса: ряд игр, например GTA V, в таком случае не позволяет использовать хорошее качество графики, в значительной части игровых процессов игроку приходит уведомление о превышении лимитов VRAM и ограничении быстродействия игры.
Для большинства современных игр необходимо минимум 6 Гб видеопамяти. Данного объема достаточно для настройки хороших показателей качества изображений и высокого разрешения игровых текстур.
Существует несколько способов решения проблемы ограниченных объемов видеопамяти:
Отдельно следует упомянуть компьютеры, на которых вместо дискретной видеокарты установлен отдельный модуль, подсоединенный к разъему PCI‑E, а сам графический ускоритель располагается в материнской плате или процессоре. Такая схема характерна для бюджетных ноутбуков и офисных ПК. В этом случае часть объемов ОЗУ используется видеокартой для собственных нужд, поэтому полноценного игрового процесса здесь ждать не приходится. Чтобы компьютер смог запустить современный игровой процесс, потребуется приобрести дополнительный объем оперативной памяти.
Как решить проблему недостатка оперативной памяти
Прежде чем увеличивать имеющиеся объемы оперативной памяти, рекомендуется определить необходимую вам емкость ОЗУ. Для это нужно:
В дальнейшем вам достаточно приобрести недостающие гигабайты оперативки, а основные усилия и финансы лучше направлять на улучшение характеристик видеокарты.
Основными рекомендациями, как избежать проблем с ОЗУ в будущем, являются:
Теперь вы знаете, в каком случае маленькое ОЗУ можно справедливо обвинять в торможении и лагах игры, а когда причина скрывается в иных параметрах компьютера.
Прежде чем увеличивать оперативную память вашего устройства, внимательно ознакомьтесь с требованиями любимых игрушек, сопоставьте их с имеющимися ресурсами ОЗУ и видеокарты.
Также помните: от зависаний и разовых сбоев не застрахованы даже самые раскрученные компьютерные игры.
В случае с процессорами AMD Ryzen все понятно — там внутренняя шина напрямую зависит от частоты ОЗУ, так что чем последняя больше, тем быстрее передаются данные между кластерами ядер и тем быстрее работает CPU.
Но в случае с Intel такого нет, кольцевая шина этих процессоров не зависит от частоты ОЗУ. К тому же большая часть игровых ноутбуков работает на медленной памяти с частотой 2400-2666 МГц без каких-либо проблем в играх, как и многие относительно старые топовые Core i7, которые вообще пашут вместе с DDR3 на частоте 1600 МГц и в ус не дуют. Чтобы этот обзор был полезен обоим лагерям, мы расскажем, так ли нужна быстрая память для современного игрового ПК на процессоре Intel, нужно ли так внимательно обращать внимание на тайминги и сколько оперативной памяти нужно современному ПК для игр и работы. Посмотрим, так ли нужны низкие тайминги, и как FPS в тяжелых играх зависит от частоты ОЗУ.
В этой статье мы будем рассматривать реальную игровую систему с реальными настройками графики. Иными словами, не будет никаких тестов в HD с минимальным пресетом, чтобы максимально нагрузить процессор — все игровые бенчмарки прогонялись в народном разрешении 1920х1080 на максимальных настройках, чтобы упор был именно в видеокарту. В противном случае, если упор идет в процессор, низкий FPS будет еще терпимой проблемой — вы скорее всего будете получать фризы и непрогруженные текстуры. Конечно, если вы суровый челябинский геймер, едва ли это вас остановит, но мы все же рассматриваем реальные игровые условия.
Также мы рассматриваем ситуацию, когда видеокарте хватает собственной памяти — в противном случае вы опять же можете столкнуться с проблемами производительности в играх, и быстрая ОЗУ едва ли вас спасет, потому что она все еще будет чуть ли не на порядок медленнее видеопамяти. Перейдем к тестовой системе.
Процессором выступил инженерный Core i9-9900K в разгоне до 4.8 ГГц, который точно не станет бутылочным горлышком в системе, куплен проц на али. Видеокарта — топ предыдущего поколения, Nvidia GTX 1080 Ti. Ну и главный компонент — это 32 ГБ ОЗУ DDR4-3400 с таймингами 16-18-18-36 CR1 4-мя планками по 8 ГБ. Все игры и система запускались с быстрых NVMe SSD Samsung.
Что будет, если задрать тайминги в облака?
Первое, что мы проверим — что будет, если мы очень сильно увеличим тайминги ОЗУ. Что же это такое? По сути оперативная память — это набор ячеек, которые могут хранить 0 или 1. Однако процессору, чтобы добраться до определенной ячейки, нужен ее точный адрес — банк памяти, строка и столбец. Тут все очень похоже на реальные адреса — на письме вы должны указать город, улицу, дом и лишь потом только квартиру.
При это процессор — очень ответственный почтальон, он должен точно знать, сколько у него займет по времени обращение к определенной ячейке. И как раз это время и есть тайминг, и всего выделяют 4 основных или первичных, а также с десяток вторичных и нередко под полсотню третичных. Максимальный вклад в быстродействие памяти дают именно первичные тайминги, поэтому именно их мы и будем рассматривать.
И, очевидно, чем тайминги меньше, тем быстрее процессор сможет добираться до нужных ячеек и тем быстрее он будет работать с ОЗУ, поэтому выглядит разумным покупать тот комплект памяти, у которого минимальные задержки на своей частоте.
Но так ли сильно тайминги влияют на производительность? Давайте проверим. В моем случае ОЗУ DDR4 на частоте в 3400 МГц работала на неплохих таймингах 16-18-18-36. Давайте сильно их завысим, до 20-22-22-60, и посмотрим, как это сказалось за быстродействии памяти. Тут нужно понимать, что ОЗУ с настолько высокими таймингами с такой частотой вы в продаже не найдете, то есть мы рассматриваем случай даже хуже крайнего.
Итак, тест памяти и кэша в AIDA64 показал, что при таком завышении таймингов слегка снизилась скорость копирования и на 10% увеличилась задержка доступа к ОЗУ. Последнее как раз и было ожидаемо с учетом того, что мы сильно увеличили тайминги, но в общем и целом падение сложно назвать катастрофическим.
А как обстоят дела в играх? Посмотрим на Assassin’s Creed: Odyssey. Эта игра выжимает все соки из системы и неплохо нагружает даже быстрый 8-ядерный процессор, да и заняла она целых 7 ГБ ОЗУ. И что же мы видим? Средний FPS не изменился абсолютно, он около сотни.
Ладно, а как себя поведет игра World War Z на API Vulkan? Он низкоуровневый и в теории может лучше работать с железом. Но и здесь разницы нет — что с оптимизированными, что с задранными таймингами FPS непоколебим и составляет 180.
Может в Far Cry New Dawn картина изменится, как-никак эта игра не очень хорошо оптимизирована под многопоток? И да, разница действительно есть, но ее сложно назвать значительной — средний FPS при увеличении таймингов снизился с 125 до 122, то есть лишь на 2%.
Какой отсюда можно сделать вывод? Даже если поставить откровенно гипертрофированные тайминги, разница в FPS минимальна или ее нет совсем. С учетом того, что продающиеся наборы ОЗУ нередко уже из коробки имеют неплохие тайминги для своей частоты, нет никакого смысла переплачивать за дорогие комплекты с небольшими задержками — вы едва ли уловите разницу в FPS. И это же, в теории, касается процессоров AMD.
Почему так происходит? Все просто — подавляющее большинство современных и не очень процессоров и имеют по три или даже четыре уровня кэша. И информация из ОЗУ заранее пишется в кэш, и лишь потом с ней работает CPU. А с учетом того, что кэша третьего уровня много, нередко пара десятков мегабайт, влияние задержек доступа к памяти становится минимальным.
Играемся с частотой памяти
Окей, а есть ли вообще смысл в большой частоте ОЗУ? Мы решили проверить три варианта. Первый — это DDR4-2133, минимальная пользовательская частота для последнего поколения памяти. Да, вы можете сказать, что большая часть процессоров даже на неразгонных платах поддерживает частоту хотя бы 2400 МГц, но мы решили пойти по самому минимуму и рассмотреть вариант, когда в компьютере стоит самая дешевая память с AliExpress.
Второй вариант — это DDR4-2933. Именно такую память способны поддерживать современные процессоры Intel Core 10-ого поколения, они же Comet Lake, на всех платах даже без разгона. С учетом того, что возможности по оверклокингу у таких процессоров чисто номинальные и вы от силы получите несколько лишних процентов производительности, возникает вопрос — а есть ли вообще смысл переплачивать за платы на чипсете Z490, раз CPU почти не гонится, и остается только разгон памяти?
Ну и третий вариант — это текущая конфигурация на DDR4-3400. Такая частота доступна подавляющему большинству современных процессоров Intel, даже если это урезанные Core i3, при этом планки на ней стоят вменяемых денег.
Во всех случаях были выбраны средние тайминги для каждой из частот — то есть те, которые будут доступны на любых магазинных модулях. Для DDR4-2133 это 12-14-14-29, для DDR4-2933 это 15-17-17-35, ну и для DDR4-3400 это 16-18-18-36.
Для начала — все тот же тест ОЗУ из AIDA64. Тут уже падение скоростей чтения и записи сложно назвать слабым — шутка ли, DDR4-3400 быстрее стоковой DDR4-2133 в полтора раза. А вот задержки увеличились не очень сильно, приблизительно на 20% — сказывается то, что тайминги в обоих случаях были неплохо оптимизированы.
Перейдем к тестам в играх, и начнем с все той же Assassin’s Creed Odyssey. Падение частоты больше чем на 20%, с 3400 до 2933 МГц, игра просто не заметила — средний FPS не изменился совершенно. А вот на DDR4-2133 игра уже выдала только 93 кадра в секунду, то есть падение производительности составило порядка 5%.
В World War Z API Vulkan показывает, что он дейсвительно ближе к железу, чем DirectX — уже на 2933 МГц мы видим падение частоты кадров с 180 до 178, а на 2133 МГц мы получаем только 169 FPS. Иными словами, максимальная потеря кадров составила 7% — не так уж и мало.
Ну и переходим к Far Cry New Dawn, и вот тут даже переход на DDR4-2933 снижает FPS на пару процентов, а на DDR4-2133 вы не досчитаетесь уже 13 кадров в секунду, что составляет 11% — достаточно внушительная потеря.
Какой можно сделать вывод? DDR4-2133 для игр брать точно не стоит, во всех протестированных играх такая память ощутимо снижает итоговый FPS. А вот DDR4-2933 показывает себя на удивление неплохо — я ожидал, что в тяжелом Assassin-е будут просадки частоты кадров, но их там не было от слова совсем. Так что Intel не зря выбрала такую частоту дефолтной для своих псевдо новых процессоров — память на ней едва ли будет узким местом в системе.
Что касается обьема ОЗУ, совсем недавно популярный зарубежный Youtube-канал Linus Tech Tips, подтвердил, то, о чем мы уже не раз говорили, объём DDR4 в 4GB почти непригоден для использования, так как после простой загрузки Windows 10 половина памяти уже была занята.
С 8 гигабайтами ОЗУ работать становиться куда приятней. Можно смело запускать 3 ролика в 4K или 27 простых вкладок. В играх потребление памяти зависит от конкретного тайтла, но 16 Гб можно смело назвать золотой серединой. C 8 Gb ОЗУ тоже жить можно, но при этом файл подкачки используется на 20% от своего объёма, так что для дополнительных фоновых процессов неплохо бы обзавестись китом памяти на 16 Gb.
Дальнейшее наращивание объёма оперативной памяти не даёт почти никакого эффекта. Этих же 16 Гб будет сполна хватать для рендера, 32 Gb ОЗУ может понадобиться либо профессионалам, либо если вы любите открывать все и сразу.
Более 32 Gb может потребоваться художникам и создателям контента, которые держат открытыми сразу несколько рабочих программ.
Ну и глобальный итог — нет особого смысла гнаться за очень быстрой памятью. Если между DDR4-2933 и DDR4-3400 разницу уже нужно искать под лупой, то уж при переходе на DDR4-4000 вам потребуется микроскоп. А ведь стоит последняя достаточно дорого, и, сэкономив на ней, вы вполне можете взять более быструю видеокарту и гарантированно получить прирост производительности в играх.
Так что на данный момент имеет смысл остановиться на 8 или лучше 16 Гб памяти с частотой около 3 ГГц, причем не нужно дополнительно ужимать тайминги, стандартного XMP-профиля вполне хватит.
Мой Компьютер, специально для Пикабу.
Как озу влияет на производительность в играх?
Благодаря, пожалуй, наиболее дешевому и эффективному соотношению цены и качества среди всех компонентов компьютера, ОЗУ, как правило, готово для геймеров, стремящихся улучшить технические характеристики своего игрового компьютера. Но дает ли это большое влияние? Лучше ли потратить деньги на другое устройство, и насколько оперативная память влияет на игры? Давайте разберемся.
Серийный номер оперативной памяти
Простое решение заключается в том, чтобы добавить больше оперативной памяти, но есть только столько оперативной памяти, которую вы можете добавить, прежде чем она достигнет порогового значения и будет эффективно использована. Два фактора определяют, к чему относится этот порог и как он может колебаться.
Во-первых, сколько оперативной памяти запрограммировано для конкретной игры. Если в игре используется максимум 4 ГБ, то наличие 8 ГБ ОЗУ означает, что фактически есть 4 ГБ, которые никак не исползуются.
Второй фактор заключается в том, запускаются ли приложения вместе с игрой, если таковые имеются. Мы говорим о потоковом программном обеспечении, таком как OBS, веб-браузеры, программное обеспечение для записи и любые другие программы, которые открыты одновременно с игрой.
Если никакие вторичные приложения не запущены, то требование к базовой оперативке для запущенной игры, представляет собой максимальный порог для ОЗУ, который считается стабильным.
Когда геймер запускает множество приложений в фоновом режиме (музыка, чат, потоковое программное обеспечение и т.д.), То чем больше оперативной памяти в дополнение к базовым требованиям игры, тем лучше.
Этот пункт особенно актуален для стримеров, которые запускают несколько программ для длительных сеансов трансляций, хотя другие бенефициары включают графических дизайнеров или видеоредакторов, которые хотят оставить программы, требующие ОЗУ, открытыми во время игры.
В современной игровой среде от 8 до 16 ГБ более чем достаточно для комфортного запуска подавляющего большинства игр. По мере того, как разработчики используют возможности увеличения объема ОЗУ, эта тенденция направлена увеличение в соответствии со стандартными объемами оперативки, обнаруживаемыми в ПК, которые постепенно увеличиваются с течением времени. Тесты указывают, что переход с 8 ГБ до 16 ГБ в лучшем случае незначителен, но есть много смысла в проверке вашей системы в будущем, особенно если ОЗУ дешевеет.
Также существует множество типов модулей ОЗУ, такие как DRAM, SRAM, DRAM и другие. Все они отличаются друг от друга не только размером контактной части но и специализацией.
Сколько оперативной памяти нужно для игр?
Еще раз, обновление с 4 ГБ до 16 ГБ и запуск игры, в которой используется максимум 8 ГБ, окажет незначительное, но заметное влияние, порядка нескольких кадров в секунду. Точно так же игра будет загружаться быстрее.
И наоборот, если у вас 8 ГБ ОЗУ и вы обновляете до 16 ГБ, а игра использует только 8 ГБ, тогда разница будет нулевой, или, по крайней мере, улучшение не будет заметно со стороны пользователя.
Как вы можете видеть, это постепенное снижение невероятно быстро и по сути означает тратить деньги на гигабайты, которые останутся бездействующими и нетронутыми в течение всего игрового сеанса.
Сколько тактовой частоты нужно для RAM?
Ответ очень похож; улучшение зависит от того, какой объем/скорость у вас есть, и до какой суммы вы обновляете. В большинстве случаев разница будет в несколько кадров в секунду или близка к нулю.
Все это зависит от процессора и игры. Процессоры Intel, как правило, меньше всего выигрывают от лучшей тактовой частоты ОЗУ из-за встроенной архитектуры своих чипсетов, в то время как процессоры AMD Ryzen 7 дают несколько ощутимое улучшение, приближаясь к +10 FPS в некоторых случаях и для определенных игр.
Сам графический процессор оказывает значительное влияние на степень улучшения.
В отличие от обычной оперативной памяти, чем больше VRAM у видеокарты, и чем быстрее, тем лучше игровой процесс. Не менее важны и сами графические процессоры. Современные итерации предлагают более совершенные внутренние наборы микросхем и алгоритмы, которые более эффективны при рендеринге графики.
Для повышения частоты кадров обновление графического процессора считается наиболее эффективным решением. Уже рассматривали невероятные улучшения от небрежных 20 FPS до захватывающих 100 FPS для многих игр.
Например, для сравнения, обновление GeForce GTX 950 с 1 ГБ видеопамяти на GeForce RTX 2080 с 11 ГБ повлияет на игры гораздо больше, чем переключение с 8 ГБ ОЗУ на 16 ГБ ОЗУ.
Вывод
Ответ прост: после определенного порога ОЗУ оказывает минимальное влияние на игровой процесс. Определите максимальные характеристики для выбранных вами игр и сопоставьте их с количеством оперативной памяти, и вы получите максимально возможный объем, определяемый оперативной памятью, передавая показатели производительности другим более важным компонентам, таким как графический процессор.
Рекомендуется тратить меньше на увеличение возможностей оперативной памяти вашей материнской платы/процессоров и отводить эти деньги в сторону лучшей видеокарты. Если ваш бюджет позволяет использовать отличный графический процессор наряду с 64 ГБ оперативной памяти, во что бы то ни стало, сделайте это.