Watch Dogs: korektní souboj 25 GeForce a Radeonů

4. 6. 2014

Ať už je váš osobní názor na Watch Dogs jakýkoli, jedná se bezesporu o zatím nejvýraznější hru tohoto roku. A co se hře od Ubisoftu upřít také nedá, to je velmi pohledné technické zpracování verze pro PC a především při vyšších nastaveních kvality obrazu i docela krvavé nároky na výkon hardwaru. Taková hra přímo volá po srovnání grafických karet, jen kdyby tu nebylo několik ALE.

Prvním háčkem je fakt, že Ubisoft při vývoji spolupracoval s Nvidií a Watch Dogs využívají knihovny GameWorks. AMD tak údajně měla ztíženou situaci a nestihla na den vydání vydat optimalizované ovladače. To se změnilo hned o den později,

Catalyst 14.6 Beta oproti předchozím 14.4 WHQL znamenaly pro většinu Radeonů nárůsty výkonu až v desítkách procent. Takže třeba takový Radeon 290X s Catalyst 14.4 bojoval o přežití s mnohem levnější a úspornější GeForce GTX 770. Po vydání betaverze Catalyst 14.6 se najednou zařadil výkonem na „očekávatelné“ umístění někde mezi GeForce GTX 780 a GTX 780 Ti. Nejinak tomu bylo i u cenově dostupnějších Radeonů, jen ve srovnání zase s těmi jejich soupeři s čipy navrženými v Santa Claře.

Dalším háčkem testování Watch Dogs je výběr testovací lokace a způsob testování. Magazíny, jež spěchali s vydáním svého testu grafik ve Watch Dogs tak většinou kromě pouhý den platných výsledků odbyli celý výběr lokace tím, že prostě zapnuli Fraps po vyběhnutí ze dveří někde krátce po začátku hry. Jinde zase logovali několikaminutové ježdění autem po městě a pak takto srovnávali procesory!?

Kdo Watch Dogs hrál, dobře ví, že spousta věcí je tam náhodných, neopakovatelných a že tyto nahodilé situace mohou velmi rychle měnit aktuální snímkovou frekvenci. Do srovnání je ale potřeba jak náročná scéna (či jejich sled), tak opakovatelnost. A skloubit toto ve Watch Dogs není zrovna legrace.

Po dlouhém hledání jsme vybrali uloženou pozici z pokročilé fáze hry, ze které vždy doběhneme ke stejnému molu. Při běhu po chodníku tak, aby v záběru byla jak (mimochodem velmi zdařilá) voda, tak stromy, budovy, auta a samozřejmě chodci, logujeme Frapsem 22 sekund. Při delším běhu už by hrozil větší vliv náhodných prvků a také to není potřeba.

Opakovatelnost testů

Hra je při začátku logování načtena a při hledání lokace jsme si na jedné kartě ověřili, že jsme schopni pěti takřka stejných průběhů s odchylkou ±0,2 fps (průměrná snímková frekvence na zkoušené kartě byla něco přes 25 fps, možnou odchylku v procentech jistě už odvodíte sami).

Začátek testovací průběhu (následuje 22 s běhu kupředu)

Watch Dogs nekladou zrovna malé nároky jen na samotný výkon GPU. Jako jedna z mála her poslední doby rovnou vychází s texturami řekněme alespoň v obstojném rozlišení, spotřeba videopaměti je však ve srovnání s dalšími hrami poněkud krvavá. Jakmile si chcete dopřát kvalitnější režimy anti-aliasingu nebo právě vyšší rozlišení textur, počítejte s využitím klidně i 3 GB videopaměti.

Níže vidíte zabrané systémové prostředky při kombinaci kvality textur na High (ještě je zde Ultra), rozlišení 1920 × 1080 px a anti-aliasingu Temporal SMAA. Použitou grafickou kartou byla referenční GeForce GTX 780. Další detaily testovací sestavy najdete v příslušené kapitole. Stručně řečeno – hra samotná si ukousne klidně přes 2 GB RAM a počítejte tedy se sníženým výkonem na počítačích se 4GB RAM. Pokud si na grafické kartě se 2 GB videopaměti budete chtít dopřát nastavení textur Ultra, hra vám to sice umožní, ale zaplatíte za to určitým dílem výkonu.

Oproti minule a předminule rozebíraným hrám (World of Tanks 9.0 a War Thunder) se Watch Dogs netísní v jednom procesovém vláknu. Přestože Core i7-3960X s vypnutým HyperThreadingem je při hraní málokdy vytížen nad padesát procent, vidíte zřetelné použití minimálně čtyř procesových vláken.

Na téma výkonu procesorů jsme vyzkoušeli škálování při změně frekvence a také při nižším počtu jader. Na problém jsme narazili jen při simulaci dvoujádra. Při něm docházelo každých několik sekund (někdy každých pět, jindy třeba po třiceti) k zatuhávání třeba i na víc jak jednu vteřinu. Nepomohlo hrát si s afinitou a rozdíl mezi spuštěním Windows s menším počtem viditelných jader a volbě přímo v UEFI také nebyl žádný. Těžko říct, jestli se problém při dvouvláknovém běhu týká i nějakých nativních dvoujader (po ruce jsme na vyzkoušení žádné neměli).

Ačkoli je hra prošpikována technologiemi, za nimiž stojí Nvidia, byla při testovacím nastavením (takřka) identická kvalita obrazu jak na GeForce, tak na Radeonech. Možná najdete lehounký rozdíl ve filtrování textur, ale ten je (na bohužel mírně posunutých – nelze jinak) screenshotech ze hry stěží pozorovatelný. Jediné problémy s obrazem má CrossFire dvou Radeonu R9 280X – po přepnutí do Windows či jiné aplikace (ALT+TAB) s návratu už dochází k blikání obrazu. Problém ale přiznává i přímo AMD v seznamu nevyřešených chyb u Catalyst 14.6 Beta.

Radeon R9 290X (vlevo) vs. GeForce GTX 780 Ti (vpravo)
(srovnávejte, až se v galerii prokliknete až na originální velikost (PNG mají 2,5 až 5 MB dle rozlišení))

1920 × 1080, „High“, Temporal SMAA

1920 × 1080, „Ultra“, 4× MSAA

2560 × 1600, „High“, Temporal SMAA

2560 × 1600, „Ultra“, 4× MSAA

Čtyři v testu zastoupené předvolby grafických detailů najdete v XML v tomto ZIPu. Vlivem jednotlivých nastavení na výkon a především kvalitu obrazu se zabývat nebudeme, neboť na toto téma najdete na webu GeForce.com naprosto vyčerpávající článek s bezkonkurenčně udělaným srovnáním rozdílů v obraze s tím či oným nastavením – Watch Dogs Graphics, Performance & Tweaking Guide.

Watch Dogs – kontroverzní, ale atraktivní

Testované grafické karty (parametry, komentář)

Oproti nedávnému testu grafických karet jsme přidali lowendovou stálici v podobě Radeonu HD 7750, dále svého času populární Barts v podobě HD 6850, stále prodávanou GeForce GT 640 GDDR5 a faceliftovanou střední třídu Fermi aka GTX 560. Naopak vám bohužel nemůžeme přinést výsledky Radeonu R9 290 (bez X), neboť putovní vzorek od AMD putoval zase dál. GTX 680 jsme pro její velkým testem dostatečně ověřenou podobnost s GTX 770 vyřadili z testování zcela záměrně.

Rád bych znovu upozornil na fakt, že díky některým grafikám v našem testu budete mít velmi dobrý přehled o výkonu dalších jakoby nezastoupených karet. Svoje dělá především tvorba nových generací přeznačováním či pouze mírnou změnou pracovních frekvencí nebo přidáním Boost apod. Začneme od nejlevnějších:

Radeon R7 250X = Radeon HD 7770
Radeon HD 7790 = (zhruba) Radeon R7 260X
Radeon HD 7850 = Radeon R7 265
GeForce GTX 570 = GTX 480 (výkonem, ne příkonem)
Radeon R9 270 OC = Radeon R9 270X = Radeon HD 7870 OC
GeForce GTX 760 = GTX 670 (výkonem)
Radeon R9 280X = Radeon HD 7970 GHz Ed. (zhruba, platí pro výše taktované edice)
GeForce GTX 770 = GTX 680 OC

Dalo by se ještě pokračovat, ale třeba Radeon R9 280 alias HD 7950 Boost je v testu navzdory přítomnosti právě HD 7950. Radeon HD 7950 jsme přece jen otestovali v referečním provedení na základních taktech, takže třeba verze R9 280 Gaming je výkonem už o dost jinde.

Parametry karet v testu

Testovací sestava a návod na interaktivní grafy

Testovací sestava

Jako testovací platforma posloužila základní deska Gigabyte X79-UD5 s BIOSem F10. Procesor je šestijádrový Core i7-3960X s TDP 130 W, který je přetaktovaný na 4,2 GHz při 1,36 V. Asistuje mu 16GB kit operačních paměti DDR3 od Kingstonu.

základní deska: Gigabyte X79-UD5
procesor: Core i7-3960X (deaktivovaný HTT, C1E, EIST), 4,2 GHz na 1,36 V
chladič CPU: Noctua NH-D14
paměti: 4× 4 GB Kingston DDR3 KHX2133C11D3K4/16GX @ 1600-9-11-11-24-1T, 1,5 V
zdroj: Enermax Revolution 85 ERV920EWT-00, 920 W
pevný disk: Intel SSD 510 (250 GB) + Seagate 7200.12 (500 GB)
skříň: Gelid DarkForce
operační systém: Windows 7 x64

Ovladače a karty pro srovnání

Ve srovnání povětšinou najdete karty, které jste mohli vidět v recenzích na Extrahardware.cz. Na jakých ovladačích byla karta testovaná, zjistíte z podrobnějších informací, které se zobrazí v rámečku v grafech po najetí na příslušný datový pruh. Tam uvidíte i podstatné parametry jako třeba takt GPU, takt pamětí apod.

Jak na interaktivní grafy 2.1

Pokud se vám nelíbí písmo se stíny, velmi snadno je vypnete v Nastavení. Máte-li ještě problémy s rychlostí zobrazování, můžete v Nastavení povypínat také animace.
V základním nastavení jsou pruhy seskupeny dle úhlopříčky monitory a dále seřazeny dle naměřené hodnoty (vzestupně, či sestupně pak podle toho, je-li zrovna vyšší = lepší či naopak). Toto můžete snadno změnit zvolením řazení dle naměřené hodnoty v testu, seskupením třeba podle matrice apod.
Po najetí myší na některou z položek (třeba na HP ZR24w) se z této stane 100 % (základ) a ostatní položky se spočítají podle ní. Všechny absolutní hodnoty se změní na relativní. Zpět se změní, až kurzor myši opustí oblast s názvy položek (v tomto případě procesorů).
Budete-li chtít nějakou položku (monitor) v grafech sledovat, můžete si její pruh libovolně obarvit. Stačí klepnout levým tlačítkem myši na barevném pruhu a vybrat si z palety. Máte-li povoleny cookies, mělo by vám nastavení vydržet i pro další grafy v dalších kapitolách.
Cenu a další základní parametry (například rozlišení či úhlopříčku) můžete zobrazit kdykoliv v každém grafu: stačí u vybraného procesoru najet kurzorem myši nad pruh s hodnotou (měření) a chvíli počkat. Objeví se jako plovoucí nápověda (tooltip).
Zámek základu (monitor, který se stane těmi 100 % a od něhož se odvíjí další relativní hodnoty) aktivujete pomocí současného stisku klávesy CTRL a levého tlačítka myši nad procesorem (či jeho pruhem v grafu), který chcete uzamknout.
Před prvním použitím grafů si pro jistotu vyprázdněte cache prohlížeče (zřejmě bude stačit refresh) a v případě problém smažte i příslušné cookies.
Interaktivní grafy 2.1 jsou kompatibilní s prohlížeči Firefox (testovány verze 4.x), Opera (testováno s 12.x), Internet Explorer 8, 9 a 10 (verze 7 a starší už nejsou podporovány) a Chrome (zde mají tooltipy hranaté rohy namísto kulatých).
V případě problémů se nejdříve ujistěte, že máte v prohlížeči povoleny skripty i cookies, dále splnění bodů 7 a 8, teprve potom nám chybu prosím co nejpřesněji reportujte. Jedná se o první ostré nasazení grafů, takže i přes delší testování autorem a redakcí při komplexnosti aplikace určitě ještě nějaké mouchy v nějaké kombinaci objevíte.

Srovnání 25 grafických karet

Výsledky vás ujistí, že hysterie kolem nějakého srovnávání grafik ve Watch Dogs či nedejbože zavedení do metodik větších srovnávacích testů GPU, byla naprosto zbytečná. Dokonce se dá říct, že v průměru si Radeony vedou až překvapivě dobře a obyčejně podobně stojící GeForce předčí.

Všimněte si, že ačkoli hra křičí, že pro kombinaci textur Ultra a vyhlazování hran 4× MSAA potřebujete 3 GB videopaměti, není GeForce GTX 770 v takovém nastavení výkonnostně penalizována. Problém nastane až při nakombinování výše zmíněných nastavení s vysokým rozlišením 2560 × 1600 px. Tam už ale hra není plynulá ani na GeForce GTX 780 (a lze najít situace, kde v tomto nastavení jde do kolen i GTX 780 Ti OC za 16 000 Kč).

1920 × 1080 px, High, Temporal SMAA [min. fps]

2560 × 1600 px, High, Temporal SMAA [min. fps]

1920 × 1080 px, Ultra, 4× MSAA [min. fps]

2560 × 1600 px, Ultra, 4× MSAA [min. fps]

Příkon (Watch Dogs, Crysis), výkon/příkon (fps/watt)

Jelikož jsme ve Watch Dogs nalezli dobře opakovatelný způsob testování a především možnost nechat postavu stát, hledět jedním směrem a přitom mít velmi vysoké nepřetržité zatížení GPU, využili jsme hru také k prozkoumání příkonu jednotlivých grafik (v rámci celé sestavy). Je zajímavé srovnat poměry příkon/výkon se starší, ale v ohledu vytížení grafik stále nekompromisní hrou – Crysis.

wattmetr

Spotřeba (ano příkon) celé sestavy s daným procesorem je měřena pomocí zásuvkového měřiče spotřeby elektrické energie FK Technics.

Příkon PC ve Windows: Naměřená hodnota odpovídá spotřebě počítače při nečinnosti, kdy je zobrazená pouze pracovní plocha systému. Naměřená hodnota odpovídá „práci“ v systému Windows 7, který má (z ryze praktických důvodů) vypnuté rozhraní Aero.

Spotřeba při intenzivní zátěži v Crysis: V druhém grafu je spotřeba celé sestavy v náročné statické scéně v Crysis. Grafické karty v ní dosahují vyšší spotřeby i zahřívání než při běžném hraní, zřejmě nemají daleko k maximální hodnotám, na které u grafické karty při běžném hraní dá vůbec dostat.

Nejde o jedinou špičkovou hodnotu, kterou zaznamenal wattmetr, ale o hodnotu odečtenou po několika minutách (v době, kdy je ukazatel příkon ustálen) této takřka neměnné zátěže. Při běžném hraní, kde není grafické jádro tolik vytížené a karty se tak nezahřívají, mohou být rozdíly mezi kartami odlišné.

Některé karty s automatickým řízením spotřeby nebo přetaktování mohou při vyšší zátěži narazit na nastavené limity spotřeby či teploty a následně snížit takty, s čímž klesne i spotřeba. Potom se bude naměřená spotřeba ve srovnání s ostatními kartami jevit lepší, než by tomu bylo u porovnání při nižší zátěži.

Analýza frametimes, micro-stuttering, galerie obrázků ze hry

Analýza frametimes, micro-stuttering

Pravidelní čtenáři už dobře ví, že průměrné snímky za sekundu (či nedej bože jediné číslo reprezentující minimální fps) mu neřeknou o vnímaném výkonu grafické karty v 3D aplikaci (typicky hře) vše. Optimem je použití zachytávací karty a speciálního software (zatím asi jen Nvidia FCAT), ale i Fraps nabízí občas dostačující možnost – podrobný log jednotlivých frametimes (časů, kdy byl který snímek vykreslen).

Jestli si ještě pamatujete test grafik ve War Thunderu, tak v něm jsme si pomocí analýzy frametimes docela jasně ukázali nepoužitelnost Multi-GPU pro engine, v němž nefunguje ideálně frame metering/pacing. World of Tanks byl zase ukázkou enginu, kde micro-stuttering vykazují pro změnu všechny grafiky (tedy i jednočipové) a platilo jen to, že rozptyl byl o něco nižší na GeForce (oproti srovnatelným Radeonům). Ve velkém testu 23 grafik jsme přišli na to, že micro-stuttering se Multi-GPU nepříjemně citelně drží ve všech namátkou analyzovaných hrách. Jak je to tedy ve Watch Dogs?

Začneme opět od levnějších grafik. Zde dochází k občasnému stutteringu na všech kartách, u Radeonů pak o něco častěji (ale nejde o nic, z čeho by se daly dělat nějaké jasné závěry).

Podobný příběh platí i pro mainstreamové karty – GeForce GTX 660, 760, R9 270 a R9 280. Zde z analýzy frametimes vychází nejhůře pro změnu GTX 760:

Opravdový příběh ale nabízí srovnání highendových jednočipovek proti Multi-GPU konfiguracím (Nvidia SLI a AMD CrossFire). Ty dva roztřepané průběhy nejsou záznamy ze seismografu někde v Japonsku, ale SLI dvou GTX 780 (nahoře, resp. třetí obrázek pod tímto odstavcem) a CrossFire R9 280X (dole). Opět můžeme tedy SLI a CrossFire s klidem nedoporučit. SLI má častější micro-stuttering, CrossFire zase hlubší propady. V poměru výkon (z průměrných fps) ku ceně úžasně vypadající CrossFire dvou R9 280X najednou nevypadá jako tak chytré řešení, že?

Objevili jsme také určitou závislost míry micro-stutteringu na zvoleném nastavení. Třeba při 1920 × 1080 px s předvolbou „Ultra“ bylo citelné pocukávání i na jednočipových kartách:

Pro srovnání podstatná naměřená data (ZIP, ~180 kB) si můžete stáhnout a použít na ně buď Fraps log prohlížeč 2.1 od havliho, či třeba FrapsCut od webwalkera.