Какая видеокарта у консоли

Собираем ПК с производительностью консолей нового поколения

Не так давно появились в продаже консоли так называемого «нового поколения» — Playstation 5 от Sony и Xbox Series X / Series S от Microsoft. Ни для кого не секрет, что ожидали от них многого — трассировку лучей при разрешении 4К (3840 × 2160 пикселей) со стабильными шестьюдесятью (или даже ста двадцатью) отрисовываемыми кадрами в секунду — но получилось ли у «некстгена» оправдать эти ожидания? Ответ на этот вопрос однозначен, однако об этом немного позже.

реклама

Актуальной темой всегда было сравнение производительности не слишком-то похожих систем — ПК и ноутбуков, игровых консолей и ноутбуков и игровых консолей и ПК — и в данной статье я попытался определить конфигурацию персонального компьютера, состоящего из покупаемых в «неподозрительных» розничных магазинах, отвечающую максимальным вычислительным возможностям PS5 и Xbox X/S.

Думаю, стоит отметить, что к написанию данной статьи меня подтолкнула именно новость о том, что PS5 побила мировой рекорд по количеству проданных копий за единицу времени; я решил разобраться в том, из-за чего же многие готовы, прямо-таки, бежать за новинкой. Поскольку, как ни крути, «начинка» компьютера (любого) имеет определяющее значение для его пользователя, имеет смысл проводить аналогии именно между «железом» в консолях «нового поколения» и персональных компьютерах.

Итак, к сути. Начать, конечно же, следует с оценки производительности новых консолей. Замечу, что Будет проведено две «параллели» — для пары PS5 и Xbox Series X и только для Xbox Series S, поскольку если в первом случае производители настаивают на лидерстве именно их продукта (допускается паритет), то перед Series S с самого начала стояла задача иного рода, и «соперничать» со старшим братом она не может по определению. Оценка производительности будет производиться не только по так полюбившемуся всем (почти) методу «а скока там fps в этой сцене» — за основу будут приняты физико-математические «рассуждения», основанные на некоторых фактах о принципах работы современной электроники. Сложно звучит, но проще на практике. «Давайте будем начинать».

Начнём с PS5. По результатам замеров, коих накопилось уже достаточное количество к текущему моменту, доподлинно известно, что максимальное энергопотребление PS5 достигает 226 Вт («из розетки», что называется). Также доподлинно известно и то, что в PS5 в ревизии с дисководом установлен блок питания, рассчитанный на мощность в 350 Вт. Можно сделать предварительный вывод о том, что данные сходятся — как известно, блок питания должен иметь возможность обеспечить систему минимум в полтора раза бОльшим, чем ей может быть необходимо в каком-либо сценарии, количеством энергии: 350 / 1.5 = 233.(3) > 226 (здесь будут появляться математические выкладки в их каноническом исполнении, да :D). Идём дальше.

реклама

Уже давно хорошо известны интервалы значений энергопотребления компонентов каждого персонального компьютера (в любом исполнении (подстольный ПК, ноутбук, и др.)); перечислим эти значения «с оглядкой» на PS5:

Наименование компонента Среднее энергопотребление компонента (макс. нагрузка) или его интервал, Вт
Материнская плата 10 . 15
ЦП (R7 2700 undervoltage) 50 . 55
ОЗУ 0 (используется память видеокарты)
Кулер (один большой) 7 . 10
Накопитель информации (SSD) 8
Дисковод (не играет особой роли, но..) 10 . 15
Видеокарта неизвестно (искомое)

реклама

Просуммируем значения во втором столбце (для справедливости возьмём средние значения): 12 + 52 + 8 + 8 + 12 = 92 Вт. Осталось отыскать собственное потребление видеокарты, и сейчас самое время вспомнить о таком понятии, как КПД блока питания. Как мы уже знаем, предельная нагрузка (в процентном отношении) на БП составляет 226 / 350 = 65%; предположим, что блок питания тоже является типичным представителем «средних» (не плохой, но и, очевидно, не «титанового» класса), и при уровне загрузки в 65% работает с КПД, равным 0.92. Таким образом, для продолжения расчётов следует отнять собственное энергопотребление блока питания из общего потребления консоли: 226 * 0.92 = 208 Вт. Наконец, найдём собственное энергопотребление видеокарты: 208 — 92 = 116 Вт. Согласно официальным данным — Спецификации на GTX1660 — NVidia GeForce GTX1660 потребляет до 120 Вт электрической мощности, что, в целом, подходит под описание.

Примечание. Следует отметить, что SONY утверждает, что их видеокарта, построенная на чипе архитектуры RDNA 2 (от AMD), имеет хорошую энергоэффективность (ссылки не будет, простите); я же, со своей стороны, отмечу то, что видеокарты NVidia 16-й серии являются довольно-таки производительными при демонстрируемых ими значениях температуры, что также говорит об их высокой энергоэффективности. Как говорится в задачниках, пусть видеокарта в PS5 имеет бОльшую энергоэффективность, чем видеокарты NVidia 16-й серии, тогда появляется небольшая возможность, которую я использую для того, чтобы официально объявить видеокарту NVidia GeForce GTX1660 Super правомерным аналогом (по вычислительной производительности) той, видеокарты, которая находится внутри Playstation 5.

Читайте также:  Nvidia geforce gts 450 аналоги

Finally, начнём сборку ПК аналогичной конфигурации. Замечу, что будут взяты минимальные цены с e-katalog для 27 ноября 2020 года, дисковода в комплекте не будет (за объективной ненадобностью), как и WiFi с Bluetooth (как не влияющих на производительность системы комплектующих), а операционная система в конечную стоимость не войдёт (по разным причинам). Для удобства, представляю таблицу:

реклама

Наименование компонента Минимальная стоимость компонента, руб.
Gigabyte B450M H 4158
AMD Ryzen 7 2700 (BOX) 11050
PALIT NVidia GeForce GTX1660 Super GP OC 20889
MSI Radeon RX 5500 XT MECH 8G OC 18250
HyperX Fury Black DDR4 3200MHz 8Gb 3159
A-DATA XPG GAMMIX S11 pro m.2 1Tb 10535
Chieftec Core BBS-600S 4333
Aerocool Aero One Mini 2505
Парочка неплохих вентиляторов (120 мм) 1000
ИТОГО: 57629 / 54990

Вы могли заметить наличие целых двух видеокарт в списке. Дело в том, что пока я ужинал (:D) вспомнил про ближайших родственников чипов на архитектуре RDNA 2 — RDNA (1), на которых базируется 5000-я серия AMD Radeon RX. Ввиду допущений по энергоэффективности, принятых мной ранее, ближайшим аналогом для неизвестного видеочипа в PS5 (и Xbox Series X) может быть не GTX1660 Super, а AMD Radeon RX 5500 XT, к тому же, теперь суммарный объём ОЗУ составляет не 8+6 Гб, а 8+8 Гб, что полнейшим образом соответствует таковому в PS5 (с понятными, я думаю, допущениями). Думаю, будет более целесообразным в будущем иметь в виду именно RX 5500 XT, а не GTX1660 Super.

Что ж, подведём промежуточные итоги: сборка получилась не равной PS5, но немного мощнее (расчётно, теоретически). Конечно, многие скажут: «а какого, собственно, ты сравниваешь видеокарту без аппаратного ускорения трассировки лучей с видеокартой консоли нового поколения, имеющей ускоряющие микросхемы?»; я отвечу — не так давно вышли Radeon RX 6000-й серии, основанные на RDNA 2 и имеющие аппаратное ускорение трассировки, однако уже есть тесты этих видеокарт (сошлюсь на PRO Hi-Tech), и я вас умоляю — от этой трассировки по методу DXR ждать многого не приходится, и до RTX с их трассировкой DXR явно не дотягивает (а в некоторых местах либо не особо старается, либо даже и не пытается создать реалистичность (пример из видео с дверцей из нержавейки)). Можно упомянуть и то, что и во всех «некстгенных» консолях трассировка лучей не является честной, и зачастую представляет собой фикцию или лишь небольшое улучшение, вносимое в расчёты по другим методам. Исходя из всего вышеописанного, считаю приведённое ещё выше сравнение приемлемым и целесообразным. Но, всё же, завершим подведение промежуточных итогов — мы получили сборку, аналогичную по производительности PS5, стоимость которой оценивается в 55 тысяч рублей (но в которой нет ни WiFi, ни Bluetooth, суммарную стоимость USB-модулей которых я оценю в тысячу рублей (у меня даже такие есть, и работают они уж очень неплохо)). Это значительно больше тех тридцати восьми, которые просят за Playstation 5 (и не сильно больше тех сорока шести, которые хотят за Xbox Series X), но у ПК-сборки есть свои достоинства, которые сложно переоценить, а у консолей есть свои очевидные недостатки, бесконечно закрывать глаза на которые также непросто, но об этом мы поговорим как-нибудь в другой раз.

Что ж, переходим к проведению параллелей с Xbox Series S. Начнём так же, как начинали с PS5, но в этот раз можно и интересное видео посмотреть:

Вспомним таблицу 1: здесь всё то же самое, но математика будет другой. Материнская плата меньше, требований по её питанию меньше, но есть минимум для любого электронного компонента (10 Вт); ЦП незначительно слабее, но с некоторыми допущениями он получит от меня 45 Вт; кулер также один, но он значительно меньше, и получает 4 Вт; с SSD ничего не изменилось (8 Вт); дисковода нет. Итого имеем 67 Вт без видеокарты.

Величину энергопотребления Xbox Series S уже замерили, и составляет она до 125 Вт. Сжалимся над Series S и дадим её блоку питания КПД, величиной 0.95; тогда мощность видеокарты составит: 125*0.95 — 67 = 52 Вт. Положа руку на сердце, положим, что энергоэффективность чипа на RDNA 2 в этой консоли настолько хороша, что дотягивает до уровня семидесяти пяти-ваттной NVidia GTX1650 (GDDR6); теперь уберём руку с области груди, где находится сердце, и посмотрим на производительности в терафлопсах: 4 Тфлопс у консоли против 3+ у GTX1650. Что ж, не дотягивает. А 1650 Super обходит консольную версию и по мощности и по базовой производительности, и среднего между ними нет. Что ж, берём то, что, хотя бы, не будет хуже консольной видеокарты — NVidia GeForce GTX1650 Super.

Ещё примечание. При подборе видеокарты, аналогичной PS5 (и Xbox Series X), я не упоминал эти самые терафлопсы, но скажу об этом сейчас: SONY утверждает, что производительность их видеокарты составляет 10.3 Тфлопс при расчётах с половинной точностью (отыскиваются 4 знака после запятой для вещественных чисел для любых расчётов (поумничаю :D)), а AMD говорит о том, что производительность RX 5500 XT при расчётах с одинарной точностью (8 знаков) составляет 5.2 Тфлопс, что равно 10.4 терафлопса при расчётах с половинной точностью. Таким образом, RX 5500 XT полностью соответствует той видеокарте, которая находится внутри Playstation 5, о чём, впрочем, мы уже знаем, поскольку я выяснил то же самое пройдя по пути теории общей электроники, воспользовавшись близостью физики тех. процессов изготовления исследуемых микросхем (видеокарт).

ДОПОЛНЕНИЕ от 30.11.2020. Было очень много вопросов по поводу того, почему я считаю, что «терафлопсы» консолей описывают производительность при половинной точности расчётов. Прежде всего, именно так было написано на официальном сайте SONY, когда я составлял эту статью, но теперь этой надписи там нет, а мне приходится идти окольными путями.

Итак, давайте разбираться: частоты работы видеокарты на консолях очень высокие — до 2.23 ГГц (у PS5); такие частоты заставляют видеокарту выделять очень много тепловой энергии (думаю, всем это известно). Рассмотрим ближайшего родственника нашей неизвестной видеокарты — новую RX 6800: её рабочая игровая частота значительно ниже — от 1.815 до 2.105. Проводим простую энергетическую (вполне законную, ведь обе видеокарты абсолютно идентичны с точки зрения всех применённых в них технологий) аналогию: RX 6800 на 60 вычислительных блоках выделяет 250 Вт энергии, и если ограничить её производительность до 40 блоков (PS5), то энергопотребление и производительность линейно упадут до 167 Вт и 10.78 Тфлопс соответственно. Учтём сильный разгон, нелинейно изменяющий энергозатраты (что мы, впрочем, опустим «в пользу консолей»): 186 Вт.

Вот и скажите мне, где PS5 берёт такое количество ресурсов? У Xbox SX вообще 52 вычислительных блока, но сниженные частоты: 250*(52/60)*(1.825 ГГц частоты на Xbox / 2 ГГц средней частоты RX 6800) = 197 Вт при том, что у Xbox максимальное потребление из розетки составляет 211 Вт, а через КПД блока питания оставит нам, в лучшем случае, 194 Вт. Как видите, в этом случае видеокарта вообще расходует больше энергии, чем доступно системе.

Математика, очевидно, прозрачная. Очевидно также и то, что RX 6xxx это именно те видеокарты, чипы которых находятся в консолях, однако, как показывают максимально правомерные расчёты, ничего не сходится — у систем нет такого количества энергии, которое требуют чипы. Зато если вдвое (почти) сократить любую из характеристик, то упавшее энергопотребление начнёт вписываться в «смету расходов».

Подытожу: производители консолей явно о чём-то умолчали, или в чём-то просто-напросто всех обманули. Про теорию заговора и пропажу надписи с офф. сайта SONY, наверное, следует умолчать в рамках статьи.

Конец дополнения.

Наименование компонента Минимальная стоимость компонента, руб.
Gigabyte B450M H 4158
AMD Ryzen 7 2700 (BOX) 11050
Palit GeForce GTX 1650 SUPER StormX 14109
HyperX Fury Black DDR4 3200MHz 8Gb 3159
A-DATA XPG GAMMIX S11 pro m.2 512Gb 5820
Chieftec Core BBS-600S 4333
Aerocool Aero One Mini 2505
Парочка неплохих вентиляторов (120 мм) 1000
ИТОГО: 46134

Что ж, снова микроитоги. Объективно, в системе нечего было менять — это одни из самых дешёвых (но все качественные, прошу заметить) компонентов — кроме видеокарты, которая всё и определяет, по сути (ведь процессор-то избыточен) и объёма накопителя информации. Более подробно мы поговорим об этой сборке позже, но уже сейчас можно догадаться, какие именно выводы я сделаю.

Это будет немного не по теме, но поговорим о графике. Что нам обещалось? 4К на 60/120 кадрах, но, как это вообще должно реализовываться с видеокартой RX 5500 XT? Ей бы «ультры» на Full-HD вытянуть, хотя бы, при шестидесяти кадрах в секунду. 4К она не «потянет» ни коим образом в принципе, и это очевидно. SONY и Microsoft, конечно же, как обычно, умолчали (ну, до определённого момента молчали) о том, что это разрешение получается путём искусственного масштабирования из HD или Full-HD. В связи со сказанным выше, «скринчиков» с тестами, о которых я говорил в начале, не будет — нет смысла для текущих обстоятельств — когда уже точно известно, о какой именно аналогичной видеокарте для ПК идёт речь.

Что ж, время для финальных выводов по теме. Сказано было много, а главный компонент консолей — Джейсон Борн видеокарта — был успешно идентифицирован при движении «сразу с двух сторон». Об этом не было заявлено в начале, но можно немного порассуждать о целесообразности покупки консолей, раз уж получилось нечто, довольно похожее на научное исследование. Хотелось бы произвести многокритериальную оценку вопроса, но это тема для совершенно другой статьи, а в рамках этой я произведу тезисное сравнение. Если рассматривать старшие модели консолей, то полноценный ПК будет на 21 / 45 процентов (для Series X / PS5 без дисковода) дороже, и если в случае Xbox покупка ПК вместо него — почти очевидное решение, ввиду малой дельты по стоимости (также ещё и потому, что все игры, выходящие на Xbox будут доступны и на ПК (и там и там ОС Windows ведь :D)), то в случае PS5 без дисковода всё неочевидно — важно чётко понимать, какие задачи стоят перед человеком. Если он очень хочет играть в «эксклюзивы», да и в целом «по жизни» только игровые возможности ПК его и интересуют, то недорогой ноутбук (хотя, он наверняка уже есть) и PS5 — разумный выбор (но, конечно же, хорошо бы чётко понимать, с чем придётся столкнуться, ведь если про ПК известно буквально ВСЁ, то эти консоли всё ещё являются чем-то неизведанным); если же важна (относительно) возможность модернизации системы, доступ к системе гибкой настройки всего и вся, да и просто если первостепенной задачей для ПК не является «максимум силы игр» — очевиден выбор ПК. Совершенно по-другому обстоят дела с Xbox Series S — 71 процент разницы в стоимости вполне способен покрыть почти все достоинства, которыми обладает ПК по сравнению с Xbox. В данном случае, Xbox Series S за свою цену предлагает простую маленькую коробочку (вместе с хорошим HDMI-кабелем, кстати говоря), которую можно поставить рядом с телевизором и использовать как в качестве «поиграть», так и в качестве мультимедийной ТВ-приставки, на которой можно включить что-нибудь интересненькое, пока, например, делаешь что-то серьёзное на основном ПК. Читателю, я думаю, нужно узнать о том, что в целом, мне вообще не нравятся консоли, но Xbox Series S смогла меня удивить — многофункциональное устройство по цене средней видеокарты (ну, проходящей по верхней границе этого понятия, с точки зрения бюджета) это очень хорошая вещь, которая даже воспринимается как какой-то очередной компонент компьютера.

Что ж, исследования проведены, выводы сделаны; теперь, когда нам известно из чего же сделаны консоли на самом деле, выбор остаётся за каждым из вас. Благодарю вас за прочтение моей статьи!

Источник

Читайте также:  Кулер на процессоре 4 pin