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1分钟搞懂 CPU该买多核还是高主频?

我们都知道玩游戏时,换块GPU如换台电脑,但可能不少人都忽略了CPU在整套计算机系统中的重要性。网上也经常说“玩游戏想要帧数高,就得选高频CPU”、“多核CPU对提升游戏帧数意义不大”这样的言论,那实际上是否如此呢?

1分钟搞懂 CPU该买多核还是高主频?

最近我们也借来了一台DELLG155511游戏本,通过控制变量法(只调整游戏本系统中CPU的性能表现——通过系统BIOS屏蔽睿频/关闭核心),将测试环境保持26°C恒温,系统BIOS版本为1.8.1,显卡驱动为497.07,来一探CPU频率、CPU核心数对于游戏帧数的影响。

1分钟搞懂 CPU该买多核还是高主频?

经过8款游戏实测我们发现CPU的主频和CPU核心数量两个指标同样重要,两者都会极大影响GPU的使用率,从而影响游戏帧数。

这里我把测试结果来做一个不恰当的比喻帮助大家理解:

将“游戏”看作是不同的“员工”

“CPU”看作是“公司”

“CPU核心数”是“薪资福利”

“CPU频率”是“工作成就感”

“GPU”是“工作内容”

“GPU使用率”是“工作效率”

“游戏帧数”是“公司业绩”

1、某些“员工”对“公司”有信仰(游戏侧重于CPU性能),每天都在做迎娶白富美的美梦,而当“工作成就感”降低时,“员工工作效率”就会大幅降低,从而降低“公司业绩”,美梦一下就破灭了。

2、另外还有一些“员工”非常热爱自己的“工作内容”(游戏侧重于GPU性能),不太Care在哪个公司干活,即使适当降低他的“工作成就感”也不会对“员工工作效率”产生大幅影响。但这时候你要去降低他的“薪资福利”的话可就坏了,别再想指望这名“员工”能有什么好看的“员工业绩”了。

3、如果“薪资福利”和“工作成就感”都不高,那么也不能指望“工作效率”会有多高,更不能保证“公司业绩”了。

是不是一件挺有意思的事?

测试机型配置如下

手头这台DELLG155511内置英特尔酷睿i7-11800H处理器,和RTX3060独显。

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CPU方面,得益于10nmSuperFin工艺,WillowCove架构的加持,其功耗性能比更高,而更显而易见的升级在于其CPU核心数量比上代产品更多了,其中作为系列开端型号的酷睿i5-11260H都有六核十二线程的配置,而i7-11800H则达到了八核十六线程,直接竞争对手变成了自家的i9处理器。

测试软件:

1.GeekBench5

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2.CBR23

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通过基础跑分来看(8988的GeekBench5多核跑分和11899的CBR23多核跑分),今年的第11代酷睿H45处理器已经迎来了跨代际的性能提升,在多核心性能表现上成功翻盘。(本文所有测试软件均为本人真实测试实际使用,不代表任何品牌方立场。)

CPU同核(八核)不同频游戏对比:

H45的i7-11800H处理器不仅核心数量多(提升到了八核心),而且也带来了高主频的特性。测试两组游戏实测数据,一组限制CPU主频维持在2.3GHz的基频,另一组不做限制发挥其最大睿频(G155511全核睿频可达约4.2GHz)。

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下面通过这些数据对比,希望大家可以更直观的了解高主频CPU确实可以大幅提升游戏帧数。

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↑点击可查看大图

CPU高/低频游戏帧数差值的可视化图形如下:

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通过上述测试结果我们寻得2条规律:

1)在《帝国时代4》、《DOTA2》、《CSGO》和《魔兽世界》这类对CPU性能较为敏感的游戏中,CPU频率低会大幅降低GPU的利用率,从而浪费GPU的算力,导致游戏帧数大幅降低。

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↑《魔兽世界》同一场景同一画质设置下,CPU高/低频帧数差接近70%

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↑CS:GO中,CPU高/低频帧数差更是接近150%

小结:这些对CPU性能更敏感的游戏对于GPU运算的需求相对较少,因此最终游戏帧数高低的瓶颈就在CPU的频率。也就是说,当GPU不能满载的情况下(受限于游戏优化、游戏特效较少或CPU性能瓶颈等因素),如果提升CPU的频率或可大幅提升游戏帧数。

引申一下开头的不恰当比喻:当一个对公司有信仰的同事工作不饱和时,适当提升一下他的工作成就感或许就能帮他提升业绩。(在职场中果真如此嘛?哈哈)

2)在《荒野大镖客2》、《刺客信条奥德赛》、《守望先锋》这类对GPU性能较为敏感的游戏中,游戏内有大量吃GPU运算的画面特效。当游戏能让GPU跑到满载时,这时GPU的运算性能就变成了对游戏帧数影响最大的因素。反过来说,当GPU处于满负载的情况下,CPU频率的高低不会明显影响游戏帧数。

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↑《荒野大镖客2》最高画质对比,帧数仅差1FPS

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↑《荒野大镖客2》最低画质对比,帧数仅差6FPS

即使降低游戏的画质设置,像是《荒野大镖客2》、《守望先锋》这两款游戏的GPU占用率仍处于满载状态,而此时无论CPU频率处于高或低的状态,对游戏帧数的影响基本都不超过10%

小结:

这些对GPU性能敏感的游戏的帧数会更多受限于GPU性能表现,因此最终游戏帧数高低的瓶颈就在GPU的性能。如果不对GPU升级的话,适当降低画质特效设置(如减少阴影、环境光遮蔽等特效来大幅减少GPU负载)即可提升游戏帧数。

引申一下开头的不恰当比喻:一个热爱工作的同事总会让自己处于“内卷”的状态,再给他加点工资或许他还能卷得更厉害一些!

那有人可能会问了,像这些更偏向于GPU性能的游戏是不是就不完全依赖CPU的性能了,随便买个双核的i3处理器也能战个痛快呗?

那你可就大错特错了,因为CPU是电脑系统中的核心,不同的游戏也有不同的优化逻辑。许多新作3A游戏其实都非常依赖于CPU的多核性能,如果CPU多核性能较弱,便依然不能充分调用GPU使用率,从而导致游戏帧数大幅下降。

想要马儿跑,也不能让它不吃草啊!

下面的测试我们就印证了这一观点:

CPU同频(高频)不同核(八核vs双核)游戏对比:

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↑点击查看大图

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↑《荒野大镖客2》同为高频,八核比双核高出36FPS

同样是高主频,《荒野大镖客2》在双核下,CPU的利用率被占满,而GPU却偷起了闲。对比来看,八核的帧数为116FPS,双核只有80FPS,帧数相差45%。

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↑《守望先锋》同为高频,八核比双核多跑出292FPS

《守望先锋》这款游戏中的表现更为典型,双核下只能跑31FPS(感觉插了个假的RTX3060),而八核则可跑到323FPS,这个帧数差距可是10倍开外了。

此外,当CPU多核性能较弱时,CPU频率对游戏帧数的影响也非常明显:

CPU同核心(双核)不同频率游戏对比

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↑点击查看大图

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↑《荒野大镖客2》最低画质,双核不同频对比

同样都是双核,《荒野大镖客2》使用高主频CPU至少还能维持RTX3060有71%的使用率,可以维持80FPS,而低主频CPU一下废掉了RTX3060这块显卡,帧数只有可怜的41FPS。

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↑《守望先锋》低画质,双核不同频,帧数均为31FPS

但《守望先锋》可以说是一个纯纯的例外,几乎不吃CPU频率(真是一个好员工),只对多核性能非常敏感,只要给它八核核心,帧数立马300FPS 。

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↑《守望先锋》低画质,八核不同频,帧数300FPS

看来,不管是“福利待遇”还是“工作成就感”,他们都是保证“员工效率”和“员工业绩”非常重要的东西哦。

CPU核心数越多越好?

其实并不是CPU核心数越多游戏帧数就越高。

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Intel官方游戏测试数据

结合此前Intel官方的12款游戏测试内容来看,如果八核CPU的游戏性能表现为1.00,那么八核再往上的收益其实并不大。因此可以推断目前绝大多数主流游戏仍是针对八核以内的CPU进行的优化。

(本文所有测试软件均为本人真实测试实际使用,不代表任何品牌方立场。)

总结来说:

CPU是电脑中的大脑,发挥着极为重要的作用。CPU的频率和多核性能,都会影响整套系统中GPU最大性能的发挥,一块拥有高频 多核特质的CPU可以让GPU不“偷闲”,并且让游戏的帧数更加稳定并且帧数极限更高。

即使面对优化较差或性能调配比较特殊的游戏时,CPU主频更高,往往也会带来更高的游戏帧数。另外,从《守望先锋》这款游戏也能看出,不能一概而论的说网游就更吃CPU,单机就更吃GPU,具体还要视游戏内特效数量而定。

那么如果大家拥有高性能的独立显卡,并且玩的游戏比较“杂”,那么最好还是搭配市面上核心数量多且CPU频率更高的处理器。如果不差钱,推荐大家上可以超频的i9处理器。如果大家玩的游戏更偏向于CPU的单核性能,那么可以选择单核性能更强一些的CPU,这样会更有性价比。如果你玩画质特效比较高的游戏比较多,同时还要看重CPU的多核性能,那么至少要第11代酷睿i5起步(六核),最好上i7(八核)。

如果要笔者推荐一款具体的游戏本型号,那么笔者认为DELLG155511值得考虑。目前市面上能把RTX3060显卡跑到130W的大部分游戏本依然面临缺货的问题,而DELLG155511有稳定的供货,价格也在8000多元合理的价格区间,还配备了100%sRGB色域、165Hz高刷新率的电竞屏,512G固态硬盘和16G内存,最关键的是拥有八核心的第11代酷睿i7-11800H处理器,可以很好的发挥RTX3060的性能。此外,最新的固件也让它支持了独显直连功能,性价比很高。【戴尔G155511购买链接】

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