ビデオゲームのプロセッサの役割は何ですか？

プロセッサ（CPU）は、しばしば「コンピューターの脳そして、正当な理由で、すべてがマシン上の多種多様なタスクを管理するこのチップを通過します。オペレーティングシステム、インターフェイスの実行、特定の用途に固有の手順を実行するか、複数のアプリケーションを実行しているかどうかにかかわらず、CPUはコンピューター上で行うすべての交差点です。

ビデオゲームの一環として、それはしばしば見落とされていますグラフィックカード（GPU）2つのコンポーネントが協力して、技術的に完璧なゲームエクスペリエンスを提供します。

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CPUから画面まで

ビデオゲームのエンジンは、グラフィックカードと直接通信できず、プロセッサを通過する必要があります。各画像（フレーム）したがって、このエンジンのコードから生成され、プロセッサに命令を送信します。これらは、ゲームの論理、そのルールだけでなく、たとえばショットゲームのオブジェクトや弾道の物理学にも関係しています。 CPUがリアルタイムで専門とするタスクについて、より詳細に説明します。

プロセッサはこのデータを準備し、この画像がどのように見えるかをグラフィックカードに示します。したがって、彼はビデオゲーム（DirectX、OpenGL、Vulkan、またはMac用のMetal）で使用されるグラフィックAPIを使用してGPUコマンドを送信します。これらのコマンドは、グラフィックスカードのパイロットに感謝しているGPUが理解している言語に翻訳されています。呼び出しを描画します。

具体的には、a呼び出しを描画しますグラフィックカードに一連の三角形を描くことを示します（ジオメトリまたはメッシュ）コンパイルして画面上シェーダー特定（テクスチャ、ライト、色）。最初にRAMで処理されるこれらのデータは、グラフィックカードのビデオメモリ（VRAM）を使用して、最終画像を生成します。あなたのプロセッサは、GPUがレンダリング作業を完了する前に新しいものを開始するまで待ちます呼び出しを描画します。

ビデオゲームのエンジンは、グラフィックカードと直接通信できず、プロセッサを通過する必要があります。したがって、後者はGPUによって生成されたすべての画像の基礎です。

Gare Au Bottleneck

したがって、プロセッサがこれらの注文をグラフィックスカードに迅速に送信できない場合、非常に迅速に制限されます。この状況では、あなたはそうなるでしょう」CPU Limited»、プロセッサは、GPUのすべての可能性を活用するほど強力ではありません。

それどころか、グラフィックカードがプロセッサと比較して不十分に強力である場合、これらすべてを扱うことはできません呼び出しを描画しますしたがって、ゲームのパフォーマンスはGPUによって制限されます。このシナリオと呼びます」GPU Limited»（はい、オリジナルです）。

有名なこのボトルネックを特定することが重要ですボトルネック、システムでどの部分を変更するかを評価するため。一部のサイトでは、非常によくやっていますボトルネック計算機、構成、表示定義を示すことができ、システムの部分の1つによって制限されているかどうかがわかります。

フルゲームでのプロセッサの役割

グラフィックカードに送信されるこれらのコマンドを超えて、プロセッサは舞台裏で動作し、ゲームエンジンが提供するさまざまなシステムを操作します。

• エントリ /出力：入力さまざまな周辺機器（キーボード、マウス、マイク）。
• ゲームの物理学：水、粒子、組織、さらには重力、さらには弾道など、ゲーム内の物理学の管理の背後にある指示。
• サウンド管理：CPUは、ゲームのさまざまなサウンドのトリガーとその空間化を管理します。
• マッチメイキング：オンラインゲームの一部としてあなたに合った部分を見つけるために
• もちろん、ゲームのエンジンの指示によると、NPCSのAI：プロセッサは、ゲームに住んでいるノンプレイとボットのキャラクターの人工知能を管理します。

しかし、ゲームのロジックに関連するすべてを超えて、プロセッサのパワーは、私たちが強調したい2つのカテゴリに影響を及ぼします。レイトレース。

より一定のフレームレート

プロセッサがビデオゲームが実行される1秒あたりの画像の頻度に直接影響を与えない場合（あなたがそうである場合を除きますCPU Limitedもちろん）、しかし、彼はこれにある一貫性を保証していますフレームレート。

グラフィックカードには強力なプロセッサが少なすぎると、単に小さすぎるという理由だけで、画像の平均頻度に必ずしも影響を与えるとは限らないジャークを引き起こす可能性があります。

これが多くの理由ですベンチマークビデオゲーム（Frandroidのものを含む）には、1％と0.1％の最小値が含まれており、パフォーマンスの絶対フロアに1と0.1％の症例で兆候が表示されます。

よく選択したプロセッサを使用すると、CPUとGPUが同じレベルに比べて動作するため、1秒あたりの画像の頻度を1秒あたりの秒を保持できます。次に、この現象を緩和するか、特定のグラフィックパラメーターを低くするためにFPSを制限することを選択します。

レイトレース効果

レイトレーステクノロジーの場合、およびの拡張によりパストレース、一般的にグラフィックカードに対して非常に貪欲であるため、その使用はプロセッサの使用を体系的に増加させます。

これは特に、伝統的に、CPUがBVHアルゴリズムの責任であるという事実によるものです（境界ボリューム階層）非常に概略的には、シーンの異なる光線とそれに含まれる3Dボリュームの間の衝突を管理します。

GeForce RTXの到着以来、このプロセスがRTハートによって加速されている場合、プロセッサのリソースを活用することができます。

これは、オプションを提供する特定のオープンモードゲームの場合ですレイトレース、 としてスパイダーマンリマスターまたはサイバーパンク2077。しかし、根本的に異なる技術的ベースを持つ他のゲームは、充電全体をGPUに強制送還します。アラン・ウェイク2プロセッサはほとんど使用しません。

どのタイプのゲームが強力なCPUに役立ちますか？

ゲームセッション中にプロセッサの役割を確認したので、CPUリソースで最も貪欲なこれらのゲームを見てみましょう。

これらのゲームは、運用、論理、グラフィック提案により、他のゲームよりもプロセッサを使用します。

管理およびシミュレーションゲーム

管理ゲームは、本質的にCPUレベルで非常に厳しいものです。システム全体をシミュレートすることにより、多くのNPC（非プレイキャラクター）、およびそれらの人工的なインテリジェンスとすべての経済システムと同様に、都市の管理または作成のゲームは、プロセッサと一般的にほとんどの心 /スレッドに関連する指導ゲームを使用します。

これらすべてのシステムの並置と、これらのシステムに影響を与えるプレーヤーのアクションは、一般にプロセッサの負荷を増やすのに十分です。

ゲームの例：スターシチズン、トータルウォーハンマー2、都市スカイライン、文明、ステラリス、エンドレススペース

オープンワールドゲーム

オープンワールドゲームは、通常、生命とシステム（天気、NPCルーチン、インタラクションなど）が住む大きな環境を提供します。これらの世界が信頼できるためには、プロセッサがそれに浸透する要素のすべてのロジック（天気、物理学、NPCルーチンなど）を計算することです。

そして、近年のフォトリアリズムのための競争により、これらのゲームはしばしばグラフィカルに非常に複雑であり、したがってGPUにとって貪欲です。さらに、これらのゲームのいくつかは、各パーティーのユニークな環境に手続き上の生成テクノロジーを使用していますが、レイトレース、プロセッサからリソースを要求することもできます。このカテゴリには、パーツが大規模な環境に保持されているマルチプレイヤーゲームが含まれています。

ゲームの例：ARMA 3、Assassin's Creed Odyssey、No Man's Sky、Battlefield 2042、Cyber​​punk 2077、Spider-Man Remastered…

競争力のあるFPS

ああいいね？ CPUリソースの競争力のあるFPSグルメですか？まったくありません。これらのゲームは、グラフィックフィデリティでグロスパフォーマンスを支持するエンジンで実行され、プレイヤーにあらゆるレイテンシのないエクスペリエンスを提供します。

彼らのグラフィック提案のため、彼らはあなたのグラフィックカードをあまり要求していません。このタイプのゲームでFPSを最大化するために、すべてのグラフィック設定だけでなく、定義も低下する傾向があります。

グラフィックカードは、このレベルのレンダリングで非常に多数の画像を生成するのに問題がないため、タスクはプロセッサに戻って十分に送信します呼び出しを描画します予想されるパフォーマンスレベルに到達するため。

これが、プロセッサのテストが低い定義で行われる理由です。なぜなら、この場合、グラフィックカードよりも多くの作業があり、1秒あたりの画像の頻度に対する実際の影響を判断できるからです。

ゲームの例：Valorant、Counter-Strike2、Apex Legends、Overwatch 2…

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