Amikor elindítasz egy játékot, a gép nem egyetlen „erőműként” dolgozik. Több különböző alkatrész osztja fel egymás között a munkát, és ebből a legfontosabb páros a CPU és a GPU. Az Intel hivatalos magyarázata szerint a processzor és a grafikus processzor ugyanúgy számításokat végez, csak másféle feladatokra készültek. A különbség megértése nélkül a processzormagok, az órajel, a videomemória vagy az FPS számai is könnyen félrevezetők lehetnek.
A legegyszerűbb kép ehhez egy műhely. A CPU a művezető: eldönti, mi történjen, figyeli a játék szabályait, kezeli a bemenetet, és kiosztja a feladatokat. A GPU a nagy létszámú csapat a műhelyben: ugyanazt a fajta műveletet rengeteg apró részleten képes egyszerre elvégezni. A játék akkor fut jól, ha a két oldal nem várakozik túl sokat egymásra.
A CPU: a játék szervezője
A CPU, vagyis a központi feldolgozóegység futtatja a játék logikáját. Ő dolgozza fel a billentyűzet, az egér vagy a kontroller jeleit, számolja a mesterséges intelligencia döntéseit, kezeli a fizikát, a hálózati adatokat és a háttérben futó operációs rendszert. Egy lövöldözős játékban például a CPU dönti el, hogy az ellenfél merre induljon, eltalált-e a lövedék, vagy mikor induljon el egy új esemény.
Ezért számít a CPU egy játékban akkor is, ha a végső képet a videokártya rajzolja ki. A processzor előkészíti a jelenetet, elküldi a grafikus parancsokat, és folyamatosan frissíti a világ állapotát. Ha ezt túl lassan teszi, a GPU hiába lenne erősebb: nem kap elég gyorsan új munkát. Ilyenkor beszélünk CPU-limitről.
A GPU: sok apró feladat egyszerre
A GPU, vagyis a grafikus feldolgozóegység eredetileg a képernyőre kerülő kép elkészítésére született. A NVIDIA fejlesztői dokumentációja jól összefoglalja a lényeget: a CPU kevés szálat próbál nagyon gyorsan végrehajtani, a GPU viszont akár több ezer párhuzamos feladatra rendezkedik be. Ezért hatékony a textúrák, árnyékok, fények, részecskék és képpontok feldolgozásában.
Amikor a CPU előkészítette a játék jelenetét, a GPU kiszámolja, hogyan nézzen ki a monitoron. Elhelyezi a tárgyakat a térben, kiszámolja a fényeket, ráhúzza a textúrákat, majd elkészíti a képkockát. Minél nagyobb a felbontás és minél összetettebbek a grafikai beállítások, annál több munkát kap. Ha a videokártya dolgozik a határán, GPU-limit alakul ki, és az FPS csökken.
RAM és VRAM: két külön munkaterület
A rendszermemória, vagyis a RAM a CPU és az operációs rendszer közös munkaterülete. Itt vannak azok az adatok, amelyekre a programoknak éppen szükségük van: a játék állapota, a betöltött pálya, a háttérben futó alkalmazások és a rendszerfolyamatok. Ha kevés a RAM, a gép elkezdhet adatokat mozgatni a sokkal lassabb háttértárra, amitől az egész rendszer lomha lesz.
A VRAM ezzel szemben a grafikus processzorhoz kötött memória. A GPU ebben tárolja a textúrák, árnyéktérképek, képkockák és egyéb grafikai adatok jelentős részét. Ezért lehet az, hogy egy játék akkor is akadozik, amikor a gépben még látszólag maradt szabad rendszermemória: a videokártya saját munkaterülete fogyott el. Erről részletesebben a VRAM-ról szóló magyarázónkban írtunk.
Miért nem elég csak az FPS-t nézni?
Az FPS azt mutatja meg, hány képkockát készít a gép egy másodperc alatt, de nem mondja el, hogyan érkeznek ezek a képkockák. Ha az egyik 8 ezredmásodperc alatt készül el, a következő viszont 40 alatt, a játék érzésre rángatni fog, még akkor is, ha az átlagos számláló magas értéket mutat. Ezért hasznos az 1% low és a frame time figyelése is; ezekről külön magyarázó cikkünk van.
A frame generation még egy réteget tesz erre: a rendszer mesterségesen köztes képkockákat készíthet, így magasabb kijelzett FPS-t látsz. Ettől a mozgás simábbnak tűnhet, de a CPU és a GPU valódi munkája nem tűnik el, és a vezérlés késleltetése sem ugyanúgy javul, mint natív képkockák esetén.
Honnan tudod, mi fogja vissza a géped?
Egyszerű ökölszabály, hogy alacsonyabb felbontáson és gyengébb grafikai beállítások mellett gyakrabban látszik a CPU-limit: a videokártya könnyebb munkát kap, a processzor viszont ugyanúgy számolja a játék világát. Magasabb felbontás, nagyobb textúrák, részletesebb árnyékok és ray tracing mellett inkább a GPU terhelése nő meg.
Vásárláskor ezért nem az a jó kérdés, hogy „melyik a legerősebb alkatrész?”, hanem az, hogy a két oldal illik-e a célhoz. Egy gyors videokártya mellé nem feltétlenül kell csúcskategóriás CPU, ha 4K-ban játszol, míg egy 240 Hz-es, alacsony felbontású kompetitív játékhoz a processzor és a késleltetés fontosabb lehet. A gép akkor működik jól, ha a CPU, a GPU, a RAM és a VRAM együtt szolgálja ki ugyanazt a feladatot.
Ha ezt az alapképet megjegyzed, a későbbi hardveres rövidítések is érthetőbbé válnak. A ray tracing a GPU fény- és sugárszámítását terheli, a felskálázás a renderelési munkát próbálja csökkenteni, a több VRAM pedig több grafikai adat tárolására ad helyet. A részletek már külön témák, de a kiindulópont mindig ugyanaz: tudd, melyik alkatrész milyen munkát végez.
