Как процессор влияет на производительность в играх

Основные моменты:

  • Анимация толпы неигровых персонажей

  • Физика разрушения

  • Моделирование ткани

  • Распараллеливание процессора

  • Обработка ИИ

BUILT IN - ARTICLE INTRO SECOND COMPONENT

Узнайте, как процессоры влияют на производительность в играх. Такие игры как Total War: THREE KINGDOMS и HITMAN 2 масштабируются в соответствии с возможностями вашего игрового ПК.

Игра на максимальных настройках позволяет раскрыть задумку разработчика. Они обеспечивают более полные и реалистичные впечатления от игры и более подробный уровень детализации. Но невозможно просто переключить настройку и «включить» такие параметры, как дальность прорисовки, моделирование ткани и физика разрушения. Каждая из этих настроек масштабируется в зависимости от качества вашего аппаратного обеспечения.

Но как именно использование процессора более высокого класса может привести к более насыщенному геймплею? Мы задали вопросы техническим директорам команд, создавших Total War: THREE KINGDOMS и HITMAN 2, две игры, демонстрирующие, как мощные процессоры влияют на игровые возможности.

Total War: THREE KINGDOMS

В стратегиях реального времени, например Total War: THREE KINGDOMS, эпические сражения включают армии грандиозных размеров. Однако в действительности при учете каждого отдельного отряда на поле битвы требуется задействовать невероятно высокий уровень ресурсов вашего компьютера.

«Битвы Total War уникальны за счет своего масштаба, — рассказал Чарли Делл (Chalie Dell), технический директор THREE KINGDOMS . — Мы моделируем тысячи солдат с высоким уровнем детализации анимации, взаимодействий, решений по поиску пути и т. д.».

Кроме того, процессор часто выполняет одновременно несколько задач в зависимости от того, что отображается на экране. «Рассмотрим сцену, где сталкиваются две огромные передовые линии с тысячами войск, и вы приблизили камеру достаточно близко, — продолжил Делл. — В этой ситуации время процессора будет в основном распределяться между боями на основе агентов объектов, механикой столкновения и построением матричных стеков для прорисовки всех объектов». Другими словами, процессор должен одновременно управлять присутствием и взаимодействием тысяч неигровых персонажей.

В таких ситуациях лучше всего использовать распараллеливание — процесс, который включает делегирование задач обработки различным ядрам многоядерного процессора. Таким образом, производительность THREE KINGDOMS масштабируется в соответствии с количеством доступных ядер. «Чем больше ядер у движка, тем больше солдат мы можем показать в любой фиксированный период времени, — говорит Dell. — Это лучше всего продемонстрировано в новом режиме Dynasty Mode в Total War: THREE KINGDOMS, где можно увеличить количество единиц на 500%. Чем больше ядер у вашего процессора, тем выше частота кадров».

Однако наличие нескольких ядер не является единственным важным фактором, на который следует обратить внимание. «Некоторые аспекты нашего моделирования, например обработка ИИ, поддаются распараллеливанию не так просто, — объяснил Делл. — Когда на одном ядре выполняется большое количество таких команд, для поддержания бесперебойной работы требуется более высокая тактовая частота».

Процессор выполняет несколько ролей для обеспечения функционирования игр. «Поточная производительность и несколько ядер для распределения рабочей нагрузки являются желательными характеристиками процессора для игроков Total War», — заключил Делл.

HITMAN 2

Детализированные окружения в HITMAN 2 имеют ощутимые преимущества при использовании процессора с большим количеством ядер, начиная от шумных улиц Мумбая до красочных гоночных трасс в Майами. «Повысить качество HITMAN 2 на ПК можно за счет дополнительных ресурсов, предоставляемых большим количеством ядер», — поделился технический директор HITMAN 2 Маурицио де Паскаль (Maurizio De Pascale).

В HITMAN 2 игровые настройки разбиты на три различных уровня качества «моделирования процессора»: «базовый» — стандартный вариант для компьютеров с четырьмя ядрами, «средний» — стандартный вариант для компьютеров с шестью ядрами и «лучший» — стандартный вариант для компьютеров с более чем восемью ядрами.

Как процессор влияет на производительность при выборе «лучших» настроек в игре? «В основном это повлияет на звук, толпы, моделирование ткани, анимацию неигровых персонажей и разрушение, — объяснил де Паскаль. — Толпы будут более плотными, и в то же время они станут визуально более разнообразными благодаря индивидуальным анимациям и поведению. Например, на уровне Майами можно увидеть множество развевающихся флагов с моделированием ткани».

Несмотря на то, что самый большой уровень HITMAN 2 вмещает до 300 неигровых персонажей, лишь небольшая их часть фактически получает полное обновление в каждом кадре. Другими словами, в анимациях некоторых неигровых персонажей может наблюдаться более низкая частота кадров, чем у других, в зависимости от того, сколько кадров отображается на экране одновременно. «В результате неигровые персонажи, находящиеся на расстоянии, будут обновляться с более низкой частотой, а в их анимации могут появиться видимые сбои», — сказал де Паскаль. Увеличение количества ядер увеличивает количество неигровых персонажей, которые будут обновляться в каждом кадре, до 40 обновляемых неигровых персонажей на «базовом» уровне, до 80 обновляемых персонажей на «среднем» уровне и до 120 обновляемых персонажей на «лучшем» уровне.

Плотность толпы — это не единственный важный элемент, на который влияет мощность процессора игрока. При использовании «лучших» настроек разрушаемые объекты будут распадаться на большее количество частиц и осколков. Даже звуковые эффекты выигрывают от доступа к большему количеству ядер. «На процессорах с большим количеством ядер мы используем более дорогой алгоритм для свертки реверберации, что приводит к тому, что звуковые эффекты становятся менее похожими на игровые и более реалистичными, создавая эффект присутствия», — рассказал Де Паскаль. Например, при использовании «лучших» настроек звук выстрела из соседней комнаты будет иметь реверберацию помещения, в котором в настоящее время находится Агент 47, именно так, как если бы вы услышали выстрел от первого лица. Однако при использовании более низких настроек звук выстрела получит реверберацию из комнаты, в которой он был совершен, что приведет к снижению реалистичности.

Реализм и эффект присутствия — это основа того, что делает HITMAN 2 столь впечатляющей при игре на высокопроизводительном процессоре. И хотя де Паскаль сказал, что игроки, использующие «базовые» и «средние» настройки, столкнутся с идентичным геймплеем, он отметил, что более высокие настройки улучшают общее впечатление от игры. «В некотором смысле использование многоядерного процессора, установленного на вашем игровом ПК, позволяется приблизиться к тому, как наши гейм-дизайнеры изначально задумывали игру», — говорит де Паскаль.

Игры с высокой детализацией

Иными словами, процессоры управляют множеством элементов, которые делают игровой процесс более реалистичным, а игровой мир — более комплексным. Однако если вы точно знаете, как процессоры влияют на производительность в играх, вы станете более осознанным владельцем ПК и геймером.