خرید یک کارت گرافیک جدید یکی از لذت های بزرگ داشتن یک رایانه بازی یا دیگر رایانه های شخصی با کارایی بالا است. می‌توانید رایانه‌ای را که در حال حاضر مالک آن هستید، بگیرید و با کسری از هزینه کل دستگاه، آن را به استانداردهای گرافیکی فعلی ارتقا دهید.

متأسفانه، علیرغم اینکه یک جزء کلیدی برای عملکرد بازی است، GPU شما به صورت مجزا کار نمی کند. به سایر اجزای کامپیوتر بستگی دارد که وظایف خود را به درستی انجام دهند، یا اینکه نمی تواند به پتانسیل کامل خود برسد. این به عنوان "گلوگاه" شناخته می شود و در هنگام خرید یک GPU جدید یک ملاحظات کلیدی است. تنگنا بین GPU شما و CPU موجود به طور خاص یک نگرانی مهم است.

خوشبختانه چند ابزار آنلاین طراحی شده است که به شما کمک می کند تنگناها را شناسایی کنید و تصمیم خود را بر اساس آن قرار دهید. به طور خاص، ما به دنبال ابزار جامعی هستیم که در gpucheck.com یافت می شود .

قبل از بررسی مراحل واقعی مربوط به تعیین اینکه آیا گلوگاهی بین CPU^(CPU) موجود و GPU احتمالی شما وجود دارد یا خیر ، باید به طور خلاصه توضیح دهیم که گلوگاه از نظر عملی چیست.

گلوگاه GPU-CPU دقیقاً^{(Bottleneck Exactly)} چیست؟

هنگامی که در حال انجام یک بازی ویدیویی هستید، هر جزء از رایانه شما روی برخی از جنبه های سیستم کلی کار می کند. CPU شما به طور کلی مسئول انجام محاسبات فیزیک است، تفکر هوش مصنوعی بازی را انجام می دهد، منطق بازی را اجرا می کند، انیمیشن ها را مدیریت می کند و غیره. GPU شما تمام تصاویری را که می‌بینید، شامل تمام قاب‌های هندسی، بافت‌های پیچیده شده در اطراف آن‌ها، نور و سایه‌ها ارائه می‌کند.

واضح است که اگر CPU محاسبات مورد نیاز خود را به پایان نرساند، GPU نمی تواند یک فریم معین از بازی را ارائه دهد. اگر کاراکتر شما چاقو را به سر یک اجنه پرتاب کرده باشد، اگر CPU به او نگفته باشد که آیا چاقو به هدف اصابت کرده است، پردازنده گرافیکی^(GPU) نمی تواند ضربه را وارد کند!

برعکس آن هم درست است. اگر CPU محاسبات خود را انجام دهد، اما GPU رندر فریم قبلی را تمام نکرده باشد، CPU باید منتظر آن بماند، شاید حتی کار را تخلیه کند زیرا دیگر مرتبط نیست.

در شرایطی که یک جزء منتظر است تا دیگری کارش را تمام کند قبل از اینکه کار خودش را ادامه دهد، شما با یک گلوگاه مواجه هستید. اساساً^(Basically) ، کل سیستم فقط به سرعت کندترین جزء در زنجیره است. در بازی‌های ویدیویی، این معمولاً به صورت نرخ فریم محدود شده توسط مؤلفه کندتر ظاهر می‌شود.

آیا تنگناها به طور کلی بد هستند؟

نه! در واقع، تقریباً همیشه^{(always )} در هر سیستمی یک گلوگاه وجود دارد. بسیار نادر است که هر کامپیوتری در هر موقعیتی کاملاً متعادل باشد و هر جزء با پتانسیل کامل خود زمزمه کند. بنابراین مسئله واقعاً این نیست که آیا نوعی گلوگاه وجود دارد یا خیر، بلکه مسئله این است که آیا میزان محدود کردن اجزای کندتر چیزها مشکل ساز است یا خیر.

اگر CPU شما فقط به شما امکان می دهد از حداکثر عملکرد 98٪ یا 99٪ GPU^(GPUs) خود بهره مند شوید ، مشکلی نیست. اگر فقط 70 درصد از پتانسیل GPU خود را به دلیل کندی CPU دریافت می کنید، پول خود را صرف عملکرد سخت افزاری کرده اید که بدون ارتقای دیگر نمی توانید به آن دسترسی پیدا کنید.

اگر GPU جدید شما 100% می دهد، اما CPU شما فقط 50% مشغول است، به این معنی است که می توانستید کارت سریع تری را متصل کرده و از عملکرد بهتری نیز لذت ببرید. اگرچه، با توجه به اینکه ما معمولاً از رایانه های خود برای کارهایی غیر از انجام بازی های ویدیویی استفاده می کنیم، این وضعیت کمتر مشکل ساز است.

بنابراین برای سایر برنامه‌ها همچنان از مزیت ظرفیت اضافی CPU لذت خواهید برد . ناگفته نماند که فضایی برای اجرای کارهای پس زمینه اضافی بدون تأثیر بر عملکرد بازی وجود دارد. به طور خلاصه - گلوگاه GPU خوب، گلوگاه CPU بد.

عوامل اضافی که بر تفسیر تنگنا تأثیر می گذارد^{(Affect Bottleneck Interpretation)}

تفسیر شدت تنگناها بیشتر از این است که بگوییم GPU X و CPU Y تطابق بدی دارند. دلیل آن این است که انواع مختلف نرم افزار بارهای متفاوتی را بر روی هر یک از اجزاء ارائه می دهند.

بازی‌ای که فقط از عملکردهای CPU استفاده می‌کند، به ^(CPU)GPU شما اجازه می‌دهد با نرخ فریمی که می‌تواند مدیریت کند، پرواز کند. از طرف دیگر، یک بازی شبیه‌سازی یا استراتژی فشرده با CPU را بارگذاری کنید، و ناگهان ^(Load)CPU شما که معمولاً کمتر از آن استفاده می‌شود، نرخ فریم را کاهش می‌دهد.

تنظیماتی که برای پخش استفاده می کنید نیز بر این محاسبه تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، بازی با وضوح بالاتر فشار بیشتری به GPU وارد می‌کند و سرعت آن را کاهش می‌دهد زیرا کاهش تعداد پیکسل‌های بالاتر زمان بیشتری می‌برد. هر چه رزولوشن بالاتر باشد، CPU با گلوگاه کمتری مواجه می شود.

زیرا هنوز همان کار را انجام می دهد، اما GPU بیشتر انجام می دهد. بنابراین اگر CPU شما نرخ فریم را به 60 فریم در ثانیه محدود می کند هنگام بازی در 1080p، با فرض اینکه GPU شما مطابق با آن باشد، همچنان 60 فریم در ثانیه در 1440p یا 4K دریافت خواهید کرد.

بررسی تنگناها^{(Bottlenecks)} با بررسی GPU^{(GPU Check)}

اکنون که مقدمه را از دست دادیم، بیایید در واقع یک بررسی تنگنای مجازی انجام دهیم.

ابتدا در GPU Check به این صفحه بروید. ^{(this page)}اکنون، در ترکیب اول^{(first combination)} ، GPU ی را که در حال حاضر دارید و همچنین پردازنده‌ای^(CPU) را که در حال حاضر دارید انتخاب کنید.

تحت تنظیمات کیفیت دلخواه^{(desired quality setting)} ، ما می‌خواهیم این را در حالت ultra رها کنیم ، زیرا این همان تنظیماتی است که می‌خواهیم در بازی‌ها استفاده کنیم. اگر به دنبال چیزی پایین تر هستید، مطابق با آن تنظیم کنید.
اکنون در ترکیب دوم، پردازنده گرافیکی^(GPU) را که قصد خرید آن را دارید انتخاب کنید. در نهایت روی use same processor کلیک کنید .

سپس روی مقایسه^(Compare) کلیک کنید .

بیایید به نتایج نگاه کنیم و آنها را تفسیر کنیم. مهمترین عدد در اینجا تاثیر CPU بر روی FPS^{(CPU Impact on FPS)} است. این نشان می دهد که CPU چقدر ^(CPU)GPU را متوقف می کند . با کارت قدیمی، این رقم 10٪ بود که خوب در نظر گرفته می شود، اگرچه ترجیحا باید کمتر باشد.

کارت جدید held back 20% by the CPU.این بدان معناست که احتمالاً بهتر است کارت کمی کندتر بخریم، CPU موجود خود را اورکلاک کنیم یا در آینده ^(CPU)CPU را ارتقا دهیم .

البته، در شرایط واقعی، این GPU جدید بین 36 تا 39 درصد از ترکیب فعلی ما است. امتیاز ترکیبی کلی به^{(Overall Combination)} ما نشان می دهد که این یک ترکیب عملکرد مطلق در تنظیمات فوق العاده چقدر خوب است.

با استفاده از این اطلاعات، باید در موقعیتی باشید که آگاهانه انتخاب کنید که آیا آن پردازنده گرافیکی^(GPU) آینده برای شما خرید مناسبی است یا خیر.

See How Much Your CPU Bottlenecks Your GPU BEFORE You Buy It

Buying a new graphics card is one of the great joys of owning a gaming or other high-performance PC. You get to take a cоmputer yоu currently оwn аnd, for a fraction of a whole machine’s cost, upgrade it to current graphical standards.

Unfortunately, despite being a key component to gaming performance, your GPU doesn’t work in isolation. It depends on the other components within the computer to do their jobs properly, or it can’t reach its full potential. This is known as “bottlenecking” and is a key consideration when buying a new GPU. A bottleneck between your GPU and existing CPU in particular is an important concern.

Luckily there are a few online tools designed to help you detect bottlenecks and base your decision on that. Specifically, we’ll be looking at a comprehensive tool found at gpucheck.com.

Before digging into the actual steps involved in determining whether a bottleneck exists between your existing CPU and prospective GPU, we need to briefly unpack what a bottleneck is in practical terms.

What Is a GPU-CPU Bottleneck Exactly?

When you are playing a video game, every component of your computer is working on some aspect of the overall system. Your CPU is generally responsible for doing physics calculations, it does the thinking for the game AI, runs the game logic, manages animation and so on. Your GPU renders all the visuals that you see, which includes all the geometric wireframes, the textures wrapped around them, lighting and shadows.

Clearly the GPU can’t render a given frame of the game if the CPU hasn’t finished the calculations it needs. If your character has thrown a knife at a goblin’s head, the GPU can’t render the impact if the CPU hasn’t told it whether the knife hit the target!

The reverse is also true. If the CPU is done doing its calculations, but the GPU isn’t finished rendering the previous frame, the CPU has to wait for it, perhaps even dumping the work because it’s no longer relevant.

In a situation where one component is waiting for another to finish its job before moving on with its own work, you have a bottleneck. Basically, the entire system is only as fast as the slowest component in the chain. In video games this generally manifests as a frame rate limited by the slower component.

Are Bottlenecks Universally Bad?

No! In fact, there is almost always a bottleneck in any system. It’s incredibly rare for any computer to be perfectly balanced in every situation, with each component humming along at its full potential. So the issue really isn’t whether some sort of bottleneck exists, but rather whether the degree to which the slower components limit things is a problem.

If your CPU only lets you get the benefit of 98% or 99% of your GPUs maximum performance, that’s hardly an issue. If you’re only getting 70% of your GPU’s potential because of a slow CPU, you’ve wasted money on hardware performance you can’t access without yet another upgrade.

If your new GPU is giving 100%, but your CPU is only 50% busy, it means you could have hooked up a faster card and enjoyed even better performance. Although, this situation is less of an issue, given that we usually use our computers for tasks other than just playing video games.

So for other applications you’ll still enjoy the benefit of that spare CPU capacity. Not to mention having some room to run additional background tasks without affecting game performance. In short – GPU bottleneck good, CPU bottleneck bad.

Additional Factors That Affect Bottleneck Interpretation

There’s more to interpreting bottleneck severity than just saying GPU X and CPU Y are a bad match. That’s because different types of software present different loads on either component.

A game that makes only light use of CPU functions will let your GPU fly at whatever frame rate it can manage. Load up a CPU-intensive simulation or strategy game on the other hand, and suddenly your usually under-utilized CPU is tanking the frame rate instead.

The settings you use to play also influence this calculation. For example, playing at higher resolutions puts more strain on the GPU, slowing it down because it takes longer to crunch higher pixel counts. The higher the resolution, the less of a bottleneck the CPU becomes.

Because it is still doing the same work, but the GPU is doing more. So if your CPU is limiting frame rates to 60 frames per second when playing at 1080p you’ll still get 60fps at 1440p or 4K, assuming your GPU is up to it.

Checking For Bottlenecks With GPU Check

Now that we have the preamble out of the way, let’s actually do a virtual bottlenecking check.

First, navigate to this page at GPU Check. Now, under first combination, choose the GPU you currently have as well as the CPU you currently have.

Under desired quality setting, we are going to leave this under ultra, since that’s what setting we want to use in games. If you are aiming for something lower, adjust accordingly.
Now under the second combination, choose the GPU you intend to buy. Finally, click use same processor.

Then click Compare.

Let’s look at the results and interpret them. The most important number here is CPU Impact on FPS. This shows how much the CPU is holding back the GPU. With the old card, this figure was 10%, which is considered OK although it should preferably be less.

The new card is held back 20% by the CPU. Which means we are probably better off buying a slightly slower card, overclocking our existing CPU or upgrading the CPU at a later date.

Of course, in real terms this new GPU is between 36% and 39% than our current combination. The Overall Combination score shows us how good this is as an absolute performance combo at ultra settings.

Using this information, you should be in a position to make an informed choice about whether that prospective GPU is the right purchase for you.

مهداد ابطحی

About the author

من یک توسعه دهنده وب با تجربه در Firefox و Google Docs هستم. من مدرک مدیریت بازرگانی از دانشگاه فلوریدا دارم. مهارت های من عبارتند از: توسعه وب سایت، سیستم مدیریت محتوا (CMS)، تجزیه و تحلیل داده ها، و طراحی رابط کاربری. من یک مشاور باتجربه هستم که می‌توانم به تیم شما در ساخت وب‌سایت‌ها و اپلیکیشن‌های مؤثر کمک کنم.

قبل از خرید ببینید CPU شما چقدر GPU شما را تنگ می کند