フレーム レートを上げるために CPU をアップグレードしない理由

ゲームでは GPU が注目されることが多いですが、CPU も重要なアップグレードとして認識されています。 AMD と Intel によると、ゲームで本当に優れたゲーム パフォーマンスを得るには、最速の Ryzen 7 5800X3DまたはCore i9-12900KSが必要です。

そして、それは部分的に真実です。 5 年前に製造された CPU から現在製造されている CPU にアップグレードすると、より多くのフレームが得られます。

しかし、次に PC にアップグレードする高価なコンポーネントを検討している場合、おそらく CPU を最初に選択すべきではありません。 CPU とゲームのパフォーマンスを取り巻くすべてのレトリックについて、過去 5 年以内に製造されたミッドレンジおよびローエンドの CPU でさえ、あなたが思っているよりも優れたパフォーマンスを発揮する可能性があります。

私自身のアップグレード パス

マザーボードにCPUを搭載。

多くの人のように。私は、実際の経験を通じて、特定のアップグレードがどれほど効果的でないかを学びました。

私は何年にもわたってCPUのアップグレードで浮き沈みを経験してきました。私の最初の PC は AMD A8-7650K で、グラフィックスが統合された APU でした。まさにモンスター ゲーミング PC ではありませんが、そこから私の旅が始まりました。より良いフレームレートを達成するという私の目標を達成するために、私は最初に GPU をアップグレードすることにしました。ディスクリート Radeon R9 380 に移行すると、ゲームのパフォーマンスが大幅に向上しましたが、それでも結果には満足できませんでした。私のマシンは、私の目標であったように、The Witcher 3 のようなゲームで 60 fps ( 1 秒あたりのフレーム数) を達成するのにまだ苦労していました。

GPU をアップグレードしても問題が解決しない場合は、次に CPU をアップグレードする必要があると考えました。クロック速度の高い Athlon 860K を試してみましたが、うまくいきませんでした。次に、さらに高いクロック速度で Athlon 880K を試しましたが、やはりフレーム レートは向上しませんでした。私の結果にうんざりしていたので、角を曲がったところにあったAMDの第1世代Ryzenチップを待つことにしました.

Ryzen 1000 が起動するとすぐに、Ryzen 7 1700 にアップグレードしました。ありがたいことに、プレイしたほぼすべてのゲームで最終的に 60 fps を得ることができました。残念ながら、これにより、CPU アップグレードの利点について、私の頭の中で誤った認識が生まれました。おそらくあなたも似たような経験をしたことがあると思いますが、私は Ryzen のアップグレードのサイクルに入り、それらが私の PC のゲーム パフォーマンスをどのように変えるかを知りたがっていました。それは、Ryzenが最終的にゲームのパフォーマンスでIntelと同等になった方法についてのAMDとレビュアーからの主張によってさらに高まりました.

何世代にもわたってアップグレードした後、ほとんど同じフレーム レートが表示されたときの私の失望を想像してみてください。 CPU パフォーマンスに関しては、私が以前考えていたよりもはるかに複雑であるという認識に大きな打撃を受けました。

CPUのベンチマークは複雑です

手に持っているAMD Rizen CPU 7ボックス。
ビル・ロバーソン/デジタルトレンド

あなたが私のような人なら、ある時点で CPU ベンチマークはGPU ベンチマークと同じように機能すると信じていたかもしれません。しかし、私が学んだように、そうではありません。

GPU の最大の強みは柔軟性です。 GPU を使用していて十分なフレーム レートが得られない場合は、グラフィック品質の設定を下げるだけで、より多くのフレームを取得できます。または、十分な数のフレームがあると思われる場合は、それらをより高品質のビジュアルに交換できます。

AMD RX 6950 XTと RX 6650 XT の 2 枚のグラフィックス カードがあり、トップエンドの CPU と組み合わせた場合の相互比較を知りたいとします。 Cyber​​punk 2077のような非常に要求の厳しいゲームで 1440p と最大設定でテストすると、6950 XT が約 70% 高速であることがわかります。設定を下げると、両方の GPU でより多くのフレームが取得されますが、少なくともサイバーパンク 2077では 6950 XT の方が約 70% 高速です。これが GPU ベンチマークのしくみであり、非常に直感的です。

しかし、CPU のベンチマークははるかに複雑です。 Ryzen 1700、2700、および 3700X をベンチマークしながら、3700X は 1800X よりも約 15% 高速であるという主張など、他のレビュアーが得た結果を再現しようとしました。 1700 をオーバークロックすることで、基本的に 1800X をテストできました。ただし、3700X はオーバークロックされた 1700 に匹敵するだけで、レビューが示したリードを再現できませんでした。

次に、ゲームで取得していたフレーム レートを上げるために、グラフィック設定を落としてみました。これは、好みの 90 fps を既に取得していたので、通常は行わないことです。それを行うとすぐに、私がプレイしたほとんどのゲームで 3700X が 1700 から離れているのが見え始め、サイトが報告していた 15% のリードを再現することができました.そこに私の間違いがありました。

CPU ベンチマークでこれが発生するのはなぜですか?レースの首と首がいくつかの設定であったのに、他の設定ではまったく接近しなかったのはなぜですか?結局のところ、すべては CPU と GPU のボトルネックの違いに帰着します。

ボトルネックの特定

ボトルネックは、1 つのコンポーネントが非常に遅く、他のコンポーネントが抑制されている場合に発生します。つまり、より高いパフォーマンスを得るには、ボトルネックの原因となっているコンポーネントをアップグレードするか、設定を微調整してボトルネックを別の場所に移動する必要があります。グラフィック設定が低くなると、CPU のパフォーマンス制限がボトルネックになるまで関連性が高くなります。

問題は、最高の CPUでも GPU ほど余裕がないことです。ゲームはグラフィックス カードに重点を置いているため、GPU によって制限されている場合、設定の微調整は大きな影響を与える可能性があります。一方で、CPU に影響を与えるのは一部の設定のみであり、いくつの設定を変更しても乗り越えることができないハード パフォーマンスの壁につながります。ゲームのパフォーマンスに関しては、CPU は GPU ほど柔軟ではありません。

Sony InZone M9 ゲーミング モニターでのテイルズ オブ アライズ。
ジェイコブ・ローチ/デジタルトレンド

複数の解像度と GPU でテストしたレビューは、CPU ボトルネックの奇妙な性質を明確に示しています。 この Ryzen 5 1600 と Ryzen 5 5600 の比較では、Techspot は 6950 XT と 6600 XT を 1080p と 1440p の両方でテストしました。 6600 XT の 1440p では、1600 と 5600 はしばしば互角ですが、解像度を下げて 6950 XT にアップグレードすることで PC がより高いフレーム レートを達成できるようになると、5600 は引き離されます。平均して、1440p で 6600 XT を使用した場合、5600 はわずか 16% 高速でしたが、1080p で 6950 XT を使用した場合、その差は 70% 以上に広がります。基本的に、CPU にはゲームによって固有のフレーム レートの上限があり、CPU が遅いほど上限は低くなります。

また、なぜ 5600 が 1600 よりもはるかに高速なのか疑問に思うかもしれません。どちらも同様のアーキテクチャに基づく 6 コア CPU であり、同様のクロック速度を持っています。主な違いは、キャッシュとレイテンシです。 1600 の 16MB と比較して、5600 には 32MB の L3 キャッシュがあり、5600 のコアは 1600 のコアよりも平均してはるかに高速に相互に通信できます。より多くのコアを備えた GPU はゲームに最適ですが、少量のデータをすばやく移動できる CPU の能力が重要です。

これが、古い A8-7650K、860K、および 880K の間に違いが見られなかった理由です。結局のところ、それらはすべてまったく同じ量のキャッシュを持ち、一般的にかなり似ているため、ゲームのパフォーマンスが向上するとはまったく期待できませんでした.ただし、3700X は 1700 および 2700 の 2 倍のキャッシュを備えているのに、3700X にアップグレードした後、フレーム レートの増加が見られなかったのはなぜですか?それは、実際にアップグレードする必要がなかったからです。

アップグレードが必要かどうかを知る方法

Intel Core i9-12900KS を手に持つ手。
ジェイコブ・ローチ/デジタルトレンド

それはさておき、CPU をアップグレードする必要がないと言っているわけではありません。もちろん違います。注意して進める必要があります。

アップグレードする必要があるかどうかは、主に、特定のゲームで見たいフレーム レートの種類によって異なります。何を達成したいのかについて明確な考えがあれば、自分のアップグレード パスの早い段階で犯した間違いを回避できたでしょう。たとえば、私は通常 60 ~ 90 fps でゲームをプレイします。これは、可能であればグラフィック設定を高くする傾向があるためです。もちろん、これがRyzen 3700Xにアップグレードした後、より高いフレームレートを見たことがない理由です. Ryzen 1700 は、ほとんどのゲームですでに 60 ~ 90 fps に対応しています。その 3700X を入手する前に、2 つのことを行う必要がありました。

まず、タスク マネージャーまたは MSI Afterburner を使用して、よくプレイするゲームの GPU 使用率を確認する必要がありました。常に約 97% の GPU 使用率が見られる場合は、明らかに GPU がボトルネックになっているため、CPU をアップグレードしてもフレーム レートは向上しません。 GPU の使用量も重要です。たとえば、約 80 ~ 90% の場合、CPU をアップグレードするとフレーム レートは向上しますが、それほど大きくはありません。対照的に、GPU の使用率が 50% に近い場合は、より優れた CPU にアップグレードすることで、フレーム レートを 2 倍にすることができます。

もう 1 つすべきだったのは、見たいフレーム レートの種類について考えることです。 Ryzen 3000 のレビューでは、3700X が 1700 および 2700 よりもはるかに高速であることがわかりましたが、レビュアーが新しい CPU の機能を示すために高フレーム レートのシナリオでテストすることを好むことに気付きませんでした。愛好家にとっては興味深いことですが、誤解を招くこともあります。 200 fps に近いフレーム レートを目指していた場合、3700X はかなりのアップグレードだったでしょう。非常に高いフレーム レートを目指していて、GPU の使用率が低いことに気付いた場合は、アップグレードが適切な兆候です。

これには注意点が 1 つあります。一部のゲームは、より優れたハードウェアの恩恵を受けないだけです。 Ryzen 1700 でTotal War: Attilaをプレイしようとしたとき、GPU の使用率が低かったので、3700X で大きなブーストが見られるはずでしたが、実際にはそうではありませんでした。これは、最適化が不十分であるか、パフォーマンスを低下させるバグがある特定のゲーム、特に古いゲームで発生する可能性があります。アップグレードする前に、ゲームを調べて、ハイエンド ハードウェアでの動作が悪いと人々が不満を言っていないことを確認してください。