如何发挥计算机100%性能,正确搭配处理器和显卡是关键!

老妹科学指南 2024-08-13 00:19:39

在我们购买或DIY新电脑时,硬件的匹配,尤其是处理器CPU和显卡GPU是至关重要的。例如,RTX 4090是一款非常强大的显卡,但如果你将它与最低端的Core i3-13100F处理器搭配,在大多数情况下显卡资源会闲置,导致大量的潜力被浪费。当然,也存在各种例外情况,这使得正确搭配处理器和显卡并不如想象中那么容易。

什么是CPU和GPU瓶颈?

简而言之,瓶颈是指某个性能较弱的硬件阻碍或减慢依赖于它的另一个性能相对较强的硬件。上面我们采用了一个夸张的例子,将i3-13100F与RTX 4090搭配,这导致了严重的CPU瓶颈。反之,如果GPU远慢于CPU,例如将Core i9-13900K 与RTX 2060搭配,就会存在GPU瓶颈。

在理想情况下,CPU和GPU之间不应该存在瓶颈,两者的速度应该基本相同,这样你才能充分利用计算机的性能。但实际上,这是不可能的,是因为除了像Cinebench、PCMARK等跑分的性能测试程序之外,几乎没有任何游戏或软件可以同时最大限度地利用CPU和GPU。有些软件更多地依赖CPU,而大型3D游戏则依赖GPU完成大部分画面渲染。因此,即使你使用最匹配的CPU和GPU,在不同的应用场景中,其中一个总是会成为另一个的瓶颈。

如果钱不是问题,只需购买最好的CPU和GPU。在这种情况下,你肯定无需担心瓶颈,因为使用现有最快的消费级CPU和GPU,不存在可供升级的更快硬件。但对于其他人来说,在选择处理器和显卡之前,应该了解自己打算将其用于什么用途,根据你使用计算机的目的,最大化地减少瓶颈。对于家用计算机来说,游戏往往是考验性能的第一需求,因此我们主要从游戏方面来考虑CPU和GPU的搭配。

AAA游戏是最大的考验

渲染巨大的3D世界通常对GPU的负担要比CPU要大得多。渲染游戏的单个帧所花费的大部分时间都在GPU端进行处理,而CPU只花费一小部分时间来执行物理或逻辑计算。因此,CPU和GPU都决定了游戏的最大帧率,但与CPU不同的是,GPU也很大程度上受到游戏中图形的分辨率和质量的影响。

让我们用一个例子来解释这一点。《生化危机4重制版》是一款经过出色优化的游戏。要在这款游戏中以中低画质获得1080p 60FPS的游戏体验,你只需要搭配中低端CPU和GPU,例如Core i5-7500和GTX 1050ti。

但是,想在开启光线追踪的最高画质下以4K 60FPS运行游戏,将需要更强的GPU(例如 RTX 3080),只不过无需升级CPU!虽然RTX 3080与i5-7500的搭配可能看起来很愚蠢,但在《生化危机4重制版》这款游戏中,i5-7500可以轻松输出60 帧,这正是我们想要的,因为更高分辨率和图形设置只会给GPU带来额外的负载,而不是处理器。

因此,要在高分辨率和高画质下运行3A游戏,拥有强大的GPU更加重要。除此之外,如果你还想要高帧率,则需要同时投资CPU和GPU,因为帧率同时取决于这两者。但并非所有游戏都优化得像《生化危机4重制版》一样好,大多数3A 游戏在发布时甚至都没有得到很好的优化,这导致这些游戏会占用更多CPU资源。

需要大量NPC或大量逻辑处理的游戏(例如《刺客信条:奥德赛》《星际公民》和大多数RTS游戏)通常会让中低端CPU崩溃。同样的,运行画质相对较低的第一人称射击游戏(例如《彩虹六号:围攻》)时,实现200帧率肯定会比60帧对CPU造成更大的负担。由于老游戏画质相对较低,任何本世代的中端GPU都应该能够轻松应对,但想要实现200帧率会让i5-7500成为瓶颈。

结论

因此,在选择CPU和GPU之前,重要的是考虑游戏的分辨率和帧率,以及你喜欢的游戏类型。也就是说,请记住,你可以购买相对较弱的GPU或CPU来节省预算,但它最终会限制您将来玩其他类型的游戏,其中薄弱的硬件将导致瓶颈。

为了让你的选择更轻松,简明科学指南根据DIY多台游戏电脑的经验,设计了一个包含大多数相互匹配的主流处理器和显卡的表格,避免你在硬件搭配上出现瓶颈。

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