遊戲真正需要多少 CPU 內核?

已發表: 2022-10-11
一個 CPU 浮動。
Iaroslav Neliubov/Shutterstock.com

普遍的看法似乎是四核 CPU 作為一種可行的遊戲解決方案已經死了。 即使是中端 PC 也有四個以上的內核,但是對於您的遊戲 PC,正確的數字是多少?

核心和線程的基礎知識

CPU 內核本質上是一個完整的、獨立的處理器。 四核 CPU 實際上有四個 CPU。 在台式計算機上首次出現雙核 CPU 之前,CPU 將只有一個內核,因此該術語與“CPU”互換使用。

如今,“CPU”通常是指 CPU 封裝,“核心”是指封裝內獨立處理器的數量。

術語“線程”是“執行線程”的縮寫,只是 CPU 處理的一組有序指令。 操作系統處理髮送到 CPU 處理的線程。 這包括操作系統所需的線程和在該操作系統上運行的軟件應用程序。

如果您只有一個 CPU 內核可以處理單個線程,那麼操作系統必須快速輪換出 CPU 當前正在處理的線程。 因此,如果您在單核計算機上播放音樂、瀏覽網頁和在後台複製文件,那麼多任務處理就是一種錯覺。 CPU 只是快速地處理不同的任務,以我們人類的感知,這一切似乎是同時發生的。

如何查看您的 CPU 有多少個內核
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但是,如果您有多個 CPU 內核,則可以並行處理多個線程,從而實現真正的多任務處理。 最重要的是,它提高了處理能力,因為每個線程都可以訪問整個 CPU 而不是共享一個。

多年來,遊戲的線程一直很差

帶有顯示器、遊戲椅和 LED 照明的 PC 遊戲設置。
戈羅登科夫/Shutterstock.com

除了同時運行多個單線程應用程序之外,擁有多個 CPU 內核還可以讓應用程序將自身拆分為多個線程,從而充分利用由此帶來的額外處理能力。

問題是某些類型的應用程序很難拆分成多個線程。 這意味著它們從一個或兩個更高速度的核心中受益比四個或更多核心在較低峰值速度下的好處更多。

使用 CPU 渲染 3D 場景等任務幾乎可以完美地分配給任意數量的內核,但視頻遊戲開發人員發現很難長時間使用兩個以上的內核。 這就是為什麼四核 CPU 長期以來一直是主要的遊戲 CPU,其中兩個內核處理遊戲,另一個內核處理操作系統和其他後台進程。

然而,隨著開發人員開始掌握針對多個 CPU 內核的編程,視頻遊戲的“線程化”一直在穩步提高。 現代遊戲引擎可以“產生”超過四個線程,儘管通常只有一兩個“重”線程受到單核速度的限制。

控制台有八個核心

孤立在白色背景上的黑白遊戲機。
米格爾·拉戈亞/Shutterstock.com

關於遊戲 PC 的核心數量問題出現的一個原因是遊戲機有四個以上的核心。 例如,PlayStation 4 和 PlayStation 5 都有八個物理 CPU 內核。 因此,為在這些控制台上運行而開發的遊戲將被編碼為利用盡可能多的內核,因為遊戲控制台中的每個單獨的內核通常只能提供中等性能。

PC 上的大多數遊戲都是多平台版本,使遊戲機成為最小的公分母。 PlayStation 5 和 Xbox 系列遊戲機使用 PC 硬件架構,在 Xbox 的情況下,我們甚至在處理稍微修改過的 Windows 版本。

然而,從這些遊戲機移植到 PC 的遊戲通常在四核系統或六核 CPU 上運行良好,這似乎是入門級和中端遊戲系統越來越受歡迎的選擇。 需要注意的是,在大多數情況下,現代遊戲將四核 CPU 列為最低要求,而最低並不意味著您將獲得最佳性能。

超線程攪渾水

在討論 CPU 內核和線程時,我們不得不花一點時間來談談超線程。 它是英特爾對一種稱為對稱多線程 (SMT) 的技術的品牌名稱,但通常用於描述所有 SMT,無論 CPU 品牌如何。

什麼是超線程?
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使用 SMT,每個物理 CPU 內核都作為操作系統的兩個“邏輯”內核。 每個邏輯核心可以同時處理兩個線程。 每個內核中可用的 CPU 總功率保持不變,但它確保 CPU 的使用效率最高。

在多線程遊戲方面,帶 SMT 的四核 CPU 的性能不如沒有它的八核 CPU。 但是,它會比沒有 SMT 的四核性能更好。

幾乎所有現代 CPU 都有 SMT; 重要的是,在選擇 CPU 時,請記住查看核心數而不是線程數!

遊戲玩家正在成為多任務處理者

雖然大多數視頻遊戲使用的超線程內核可能不超過四個,但 PC 不僅僅是玩視頻遊戲。 現代遊戲玩家可能希望在玩遊戲的同時運行多個應用程序。 想想諸如 Discord、流媒體軟件、後台下載、在第二台顯示器上打開瀏覽器窗口等應用程序。

如何為您的主板購買新 CPU
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這使得擁有四個以上的 CPU 內核是明智的,因為它為非遊戲任務留下了額外的資源,否則這些任務將共享 CPU 資源。 如果您計劃在視頻遊戲的同時運行其他應用程序,則在選擇 CPU 時需要考慮這一點。

這取決於遊戲類型

賽車模擬器設置的內部,方向盤上有駕駛手套。
GARAGE38/Shutterstock.com

視頻遊戲有許多不同的類型和設計,但並非所有遊戲都具有相同的 CPU 要求。 賽車模擬遊戲可能有許多線程來模擬賽車的各個方面,例如空氣動力學、制動物理和天氣。 實時戰略遊戲可能有許多線程用於 AI 例程,為遊戲中的數百個單元提供動力。 開放世界遊戲是多線程的一個很好的用例,因為它們通常有多個並發系統驅動世界的不同方面。 即使是 2013 年為 PC 發布的GTA V ,其規模也遠遠超出了四核系統。

我們的建議

很明顯,任何為現代遊戲構建遊戲計算機的人,無論預算如何,如果他們想要係統的任何壽命,都應該避免使用四核 CPU。 我們認為六核(六核)CPU 是明確的入門級選擇。 這為現代遊戲提供了四個內核和兩個內核來處理非遊戲任務而不影響性能。

八核(八核)CPU 是您的首選目標,因為這是現代遊戲機中的 CPU 配置,並且至少會保留多年,直到 PlayStation 5 和 Series X|S 一代結束。

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英特爾的混合 CPU 架構也存在缺陷,將高性能和效率內核組合在一個 CPU 封裝中。 例如,英特爾酷睿 i5-12600K 提供六個高性能超線程 CPU 內核以及四個非超線程效率內核。 這意味著四個效率核心可以處理非遊戲應用程序和 Windows 後台進程,而遊戲對那些快速核心具有獨占訪問權限。

超過八個高性能內核並不是我們純粹推薦用於遊戲的東西。 如果您也是進行視頻編輯渲染或其他非遊戲工作負載的人,這些工作負載可以在盡可能多的內核上很好地擴展,那麼這些會更好。

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