Rozdzielczość obrazu to taki osobliwy parametr, który nie został dotknięty marketingowym bum na wzrost cyferek. Przynajmniej jeśli chodzi o rynek komputerów stacjonarnych, bo urządzenia mobilne stanowią odrębną kwestię. Entuzjaści kupują coraz mocniejsze maszyny, wyposażone w wielordzeniowe procesory i równie potężne karty graficzne, dewaluując przy tym rolę monitora. Generalnie, znaczna większość użytkowników tkwi jeszcze przy standardzie FullHD (1920x1080 px), spopularyzowanym dobre pół dekady temu, co patrząc na tempo rozwoju komponentów bazowych powinno już stanowić branżowy archaizm. Tak się jednak nie stało, a 1080p wciąż bije rekordy popularności. Pojawia się zatem pytanie, jakie alternatywy przygotowali producenci dla wszystkich tych, którym nie wystarcza ogólnie przyjęty standard? Zachęcamy Was do zapoznania się z niniejszą publikacją, poświęconą graniu w wysokich rozdzielczościach. Przy okazji sprawdzimy w akcji także tercet GTX 980 Ti, więc z całą pewnością monotonia Wam nie grozi.

FullHD? Idź do lamusa...

Obraz wyświetlany na ekranie monitora z panelem ciekłokrystalicznym, jak zapewne wiecie, składa się z setek tysięcy punktów zwanych pikselami. Każdy piksel w danym momencie przybrać może tylko i wyłącznie jedną barwę, natomiast wszelkie bardziej zaawansowane kształty uzyskiwane są dzięki korelacjom różnobarwnych kwadratów. Banalne, czyż nie? Zatem nietrudno się domyślić, że im gęściej zostaną upakowane poszczególne punkty, tym doskonalszy, bardziej szczegółowy obraz ukaże się oczom użytkownika. W sposób odwrotnie proporcjonalny należy rozpatrywać rozmiar matryc, bo wraz z przekątną ekranu rośnie też pole powierzchni pojedynczych pikseli, toteż scena traci ostrość, a zjawiska t.j. aliasing zaczynają dawać się we znaki.

 

Współczynnik PPI

Teraz trochę matematyki. Gęstość pikseli wyraża się jednostką PPI, co stanowi skrót od anglojęzycznej frazy „pixel per inch”, a więc po prostu opisuje liczbę pikseli zawartych w obrębie cala kwadratowego. Pozwoliliśmy sobie policzyć współczynnik PPI dla trzech najpopularniejszych rozmiarów matryc, zakładając jednocześnie, że we wszystkich przypadkach mamy do czynienia z rozdzielczością natywną 1920x1080 px (2073600 punktów):

• 21,5’’: 102,46 PPI,
• 24’’: 95,78 PPI,
• 27’’: 81,59 PPI.

Różnica pomiędzy poszczególnymi poziomami PPI. Obrazek o wymiarach 1x1'', powiększony czterokrotnie. Źródło: nieznane

Wystarczy zestawić uzyskane przez nas wyniki z powyższą grafiką, aby dostrzec źródło potencjalnych problemów. Zmniejszona gęstość upakowania pikseli zawsze wiąże się z utratą jakości wyświetlanego obrazu, ale dokuczliwość tego zjawiska jest uwarunkowana jeszcze odległością dzielącą użytkownika oraz ekran.

 

FullHD razy cztery

Wydaje się jednak oczywiste, że najbardziej wymagający gracze, pragnący zwiększyć immersję w grach komputerowych przez wykorzystanie większego panelu, są zmuszeni do migracji na wyższy standard. Tym bardziej, że zwiększona liczba pikseli to nie tylko możliwość bezstratnego zwiększania matryc, ale i również dalszy wzrost szczegółowości wyświetlanych scen, niemożliwy do uzyskania w FullHD. Wystarczy to przełożyć na liczby – przy rozdzielczości WQHD, tj. 2560x1440 px, graficy mają o 1,78x więcej pikseli do wykorzystania, natomiast 4K daje już czterokrotną różnicę względem wyeksploatowanego 1080p. Robi wrażenie, prawda?

Oczywiście – jak to mawiają – nie ma róży bez kolców, a metaforycznym kolcem jest w tym przypadku wzrost zapotrzebowania na moc obliczeniową w przetwarzaniu obrazu, zarówno jeśli chodzi o tworzenie siatki sceny, jak i jej późniejszą rasteryzację. Karta graficzna wyraźnie dostaje po uszach, co widać już w przypadku przygotowywanych przez nas testów topowych modeli akceleratorów, gdzie zawsze sprawdzamy wydajność w dwóch rozdzielczościach, 2560x1440 px oraz 1920x1080 px. Różnice w liczbie klatek pomiędzy oboma trybami nie wymagają dalszego tłumaczenia, wystarczy zapoznać się z kilkoma wykresami, aby dobitnie uświadomić sobie problem. Można jednak podejść do tego zagadnienia z innej strony, mniej teoretycznej, a bardziej użytkowej. Niska gęstość upakowania pikseli wymusza stosowanie wygładzania krawędzi, które wraz ze zwiększaniem rozdzielczości zaczyna tracić rację bytu. Natomiast najefektywniejsze techniki antialiasingu opierają się właśnie na generowaniu obrazu w podwyższonej rozdzielczości, a więc przeskok na wyższy standard wcale nie musi wiązać się z drastycznym spadkiem wyników wydajności, o ile zachowamy rozsądek przy doborze ustawień grafiki w grach. Co jednak mają zrobić Ci, którym nie w smak przesuwać jakikolwiek suwak w lewą stronę? Po części dla nich przygotowaliśmy niniejszy artykuł, tak więc zapraszamy do części testowej.

Platforma testowa i metodologia

Platforma testowa

 

Metodologia

Raczej oczywistym jest fakt, że aby pograć w 4K potrzeby jest nie tylko mocarny pecet, ale też odpowiedni monitor. My wybraliśmy 28-calowego Acera XB280HKBPRZ, którego dokładną specyfikację możecie znaleźć w poniższej tabeli.

XB280 jest pierwszym na rynku monitorem z matrycą o rozdzielczości natywnej 3840x2160 px, zaprojektowanym specjalnie z myślą o grach komputerowych. Ekran oferuje częstotliwość odświeżania na poziomie 60 Hz, co wbrew pozorom nie jest standardem wśród monitorów 4K, a także technologię synchronizacji NVIDIA G-SYNC, zgrywającą cykle odświeżania panelu z czasem wyrenderowania klatki.

Założenia:

• Do prób SLI 2-way oraz 3-way wykorzystaliśmy karty ASUS GTX 980 Ti STRIX, EVGA GTX 980 Ti SC+ oraz ZOTAC GTX 980 Ti Arctic Storm.
• Częstotliwości zegarów ustawiliśmy na domyślne wartości wersji EVGA SC+, tj. 1,1 GHZ dla rdzenia oraz 1753 MHz dla pamięci.
• Do pomiarów posłużył program Fraps w wersji 3.5.99.
• Każda próba przeprowadzana była trzykrotnie, a wynik jest średnią arytmetyczną.
• Zastosowany sterownik to ForceWare 353.30 dla systemu Windows 8.1 Pro (64-bity).
• Wszystkie gry zostały skonfigurowane według predefinicji „Ultra”, ewentualne zmiany umieszczone są na wykresach.

Testy wydajności - Battlefield 4 / Crysis 3 / GTA V

Battlefield 4 - wył. AA

Popularny BF4, jak przystało na produkcję z pewnym rynkowym stażem, już na jednym GPU spisuje się przyzwoicie, choć wypada zaznaczyć, że 42 kl./s to zbyt niska wartość, aby zachować odpowiednią responsywność w dynamicznej strzelance. Z pomocą przychodzi SLI, które w tytule od DICE spisuje się przyzwoicie; skalowanie wynosi odpowiednio: 173,9% dla 2-way SLI oraz 217,1% dla 3-way SLI.

 

Crysis 3 - wył. AA

Najnowsza odsłona Crysis wielu użytkownikom utkwiła w pamięci jako tytuł o niewyobrażalnych wymaganiach sprzętowych, który pełni zarazem rolę wyznacznika wydajności platformy. Jeśli pecet radzi sobie z dziełem Crytek, to znaczy, że nie ulegnie żadnej innej grze. Jak to wygląda w praktyce? Pojedyńczy GTX 980 Ti nie pozwoli cieszyć się Crysis 3 na maksymalnych detalach, przy rozdzielczości 3840x2160 px, ale niemal 176% skalowanie zapewni względny komfort posiadaczom dwóch topowych modeli NVIDII. Po dołożeniu trzeciego akceleratora, skalowanie wzrasta do 221,7%, ale dalej nie ma mowy o zablokowaniu 60 kl./s.

 

Grand Theft Auto V - MSAAx4

Tryb MSAAx4 zastosowaliśmy w GTA V tylko po to, aby sprawdzić jak testowa konfiguracja wypadnie w obliczu wysokiego zapotrzebowania na VRAM. MSI Afterburner deklarował, że gra wykorzystuje niemal wszystkie dostępne zasoby pamięci graficznej, tj. 6 GB, ale niepokojących spadków liczby kl./s nie udało się nam odnotować. Zamiast tego dzieło Rockstar uraczyło nas skalowaniem przekraczającym 162% lub 214%, kolejno dla konfiguracji 2-way SLI oraz 3-way SLI.

Testy wydajności - Metro Last Light / Tomb Raider / Wiedźmin 3

Metro Last Light - wył. AA

Metro LL cechuje się dość specyficznym zachowaniem w SLI. Skalowanie jest bardzo dobre, bo wynosi ponad 172,5%, ale gra obsługuje maksymalnie dwa procesory graficzne. Trzecia jednostka nie wnosi żadnych zmian do odczytów, zapewniając rezultat identyczny z konfiguracją 2-way. Marginalne różnice należy zaliczyć na poczet błędu pomiarowego.

 

Tomb Raider - wył. AA

Tomb Raider (2013) nie słynie z wyśrubowanych wymagań sprzętowych, co zresztą widać po wyniku jednego GTX 980 Ti, który z powodzeniem wystarcza do komfortowej rozgrywki w UltraHD 4K. Natomiast w przypadku konfiguracji wielokartowych rezultaty są rewelacyjne, bo skalowanie wynosi kolejno: 191,6% dla 2-way SLI oraz 237,1% dla 3-way SLI.

 

Wiedźmin 3 - wł. AA

Wiedźmin 3 nie wspiera 3-way SLI. Po zastosowaniu trzech akceleratorów, gra potrafiła zaliczać losowe crashe, a wyniki wydajności były niższe niż w przypadku pojedynczego GTX 980 Ti. Dokładny pomiar okazał się niemozliwy z powodu niedostatecznej stabilności produkcji. Wydajność na konfiguracji z dwiema kartami jest satysfakcjonująca, choć skalowanie wynosi zaledwie 146,7%. 

Testy wydajności - Wolfenstein: The New Order

Wolfenstein: The New Order - wył. AA

Wykorzystujący API OpenGL, silnik idTech 5 wyraźnie nie obsługuje SLI, czego przedsmak mieliśmy już przy okazji naszego poprzedniego spotkania z tą technologią, przy duecie GTX 970. NVIDIA jest świadoma tego problemu, co zaowocowało kilkoma próbami aktualizacji sterownika. Teoretycznie się udało, bo wszystkie karty w baterii są obciążone, ale efektem końcowym jest... obniżenie wydajności względem pojedynczego GPU, okraszone irytującym zjawiskiem pop-inu tekstur, który skutecznie uprzykrza rozgrywkę. Uznajemy zatem, że SLI w Wolfenstein: The New Order po prostu nie działa, przynajmniej nie tak, jak można byłoby tego wymagać.

Podsumowanie

Podsumowanie

Możecie nam wierzyć lub nie, ale przeskok po przejściu ze standardowego monitora FullHD na ekran 4K jest ogromny. Znane od dłuższego czasu gry zyskują nowe życie, co uwydatnia się zwłaszcza w najbogatszych graficznie produkcjach, t.j. Crysis 3, gdzie ostrość poszczególnych elementów otoczenia wynosi grafikę na bardzo wysoki, nieznany nam dotychczas poziom, a schodkowanie krawędzi przestaje być problemem, nawet bez aktywacji jakiegokolwiek algorytmu wygładzania. Kiedy jednak człowiek zdaje sobie sprawę, że chętnie ugościłby monitor 4K w swoim domu, kubeł zimnej wody rozbija się mu o twarz.

Ponad 8 milionów generowanych pikseli to wystarczający argument do tego, aby najpotężniejsze karty graficzne znalazły się na skraju swych możliwości, osiągając nierzadko wartości klatek kojarzone z konsolami, czy akceleratorami najniższego segmentu. Oczywiście takie porównanie jest w tym przypadku krzywdzące dla topowych modeli, ale piszemy to zdając sobie sprawę, że jeśli ktoś wykłada ponad 3000 złotych na kartę graficzną, to raczej oczekuje minimum 60 kl./s w każdej produkcji, nie zaprzątając sobie przy tym głowy redukowaniem ustawień szczegółowości. Co zatem mają zrobić Ci, którzy mimo wszystko chcą grać w 4K, przy mitycznych 60 kl./s i w maksymalnej dostępnej jakości obrazu?  Odpowiedź brzmi: sparować dwa GTX 980 Ti, acz nawet tak przepłacona konfiguracja nie zawsze pozwoli osiągnąć upragniony efekt, czego przykładem jest np. Crysis 3, gdzie postawionemu zadaniu nie sprostał nawet tercet flagowych okrętów NVIDII.

Zaistniała sytuacja daje doskonały pogląd na to, jak wiele wody w Wiśle musi jeszcze upłynąć, zanim 4K objawi się na rynku jako spopularyzowany format. Na chwilę obecną tę rozdzielczość – w kontekście grania – powinni rozpatrywać tylko najzamożniejsi entuzjaści, którzy mogą sobie pozwolić na wpakowanie kilkunastu tysięcy w pecet. Wszystkim innym polecamy cierpliwe czekanie na rozwój wydarzeń, głównie na rynku kart graficznych, albo wybranie swego rodzaju kompromisu pod postacią monitora WQHD (2560x1440 px), który zapewnia zauważalny wzrost jakości względem FullHD, bez – mówiąc kolokwialnie – zmasakrowania procesora graficznego.

 

>> Dyskusja na temat publikacji <<