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一、前言

这几年,小编分享过很多处理器的游戏性能对比,对于这类对比,总是有很多读者会提出这样一种质疑:为什么只采用1080P画质模式,而不采用4K模式?

在这部分朋友看来,游戏分辨率越高,处理器的负荷越重,就越能反映出两款处理器的游戏性能差异,在1080P画质模式下测试完全是大材小用,是没有意义的。

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这种认知是非常错误的,实际情况是:游戏画质越高,处理器的负荷不仅不会增加,反而会下降,1080P画质模式才是最耗处理器资源的,提高画质,主要负荷将会由显卡承担。

所以,如果要对比两款处理器的性能,采用4K模式相当于是在对比显卡的游戏性能,而不是在对比处理器的游戏性能,与对比初衷南辕北辙。

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为了说明这个问题,在这之前小编分享过同一套配置在1080P、1440P、2K和4K画质模式下同一款处理器的负荷使用对比情况,有兴趣的读者可以在小编的主页上搜索阅读《为什么对比CPU性能,用1080P而不用4K模式?小编用实测回答》一文。

另外,大家也可以简单地参考图二至图四,这是Ryzen 7 7800X3D搭配GeForce RTX 4090这套配置在1080P、1440和4K模式下运行游戏《最后生还者第一部》的硬件资源使用对比图。

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对于这个问题,坊间流传这样一句话:“4K之下,众U平等”。这句话的意思是说,如果采用4K模式,主要负荷将由显卡承担,因此,两款性能差距较大的处理器最终所表现出来的游戏性能差距并不大。

本文的目的就是为了验证这句话是否属实,采用两款性能差异较大的处理器Ryzen 7 9800X3D和Core i3-14100F在4K模式下对比游戏性能,供感兴趣的朋友参考。

二、参数对比

Ryzen 7 9800X3D将于11月7日发布,采用Zen 5架构,台积电4纳米工艺,拥有8核16线程,标准运行频率为4.7 GHz,最高运行频率为5.2 GHz,L2级缓存为8MB,L3级缓存仍为96MB,总缓存容量为104MB,功耗为120W,建议零售价为479美元。

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Core i3-14100F发布于2024年1月8日,采用10纳米工艺,只有4个性能大核,没有小核,共8个线程,L2级缓存为5MB,智能缓存为12MB。标准运行频率为3.5 GHz,最高运行频率为4.7GHz,功耗为58W,建议零售价为109美元。

三、测试平台配置

主要配置如下:

Core i3-14100F搭配的主板为华硕ROG Strix Z790-E Gaming, Ryzen 7 9800X3D搭配的主板为微星MPG X670E CARBON,其余配件均相同。内存为32GB DDR5 6000MHz,显卡为GeForce RTX 4090,硬盘为两块三星970 EVO 1TB,操作系统为Windows 11。

四、游戏测试

以下将分别测试七款游戏,均采用1080P最高画质模式,以下系列图片中左边代表Core i3-14100F平台,右边代表Ryzen 7 9800X3D平台。

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第一款游戏是《战神》。

Core i3-14100F平台的平均帧速为120 FPS,最低瞬时帧速为89 FPS,帧时间为8.2ms,CPU使用率为51%,功耗为42W,温度为46度,内存使用量为11.8GB,GPU使用率为99%,显存使用量为8.6GB,功耗为397W,温度为59度。

Ryzen 7 9800X3D平台的平均帧速为120 FPS,最低瞬时帧速为106 FPS,帧时间为8.1ms,CPU使用率为22%,功耗为69W,温度为51度,内存使用量为10.8GB,GPU使用率为99%,显存使用量为8.6GB,功耗为391W,温度为60度。

在这款游戏中,Ryzen 7 9800X3D平台的CPU使用率比对手低29%,内存使用量低1.0GB,GPU使用率和显存使用量都基本相等。

在平均帧速方面,两个平台的成绩相等,Ryzen 7 9800X3D平台的最低瞬时帧速比Core i3-14100F平台高17 FPS,稳定性更佳,帧时间基本相等,整体是平局,但拥有一些局部优势,功耗高27W,温度高5度。

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第二款游戏是《赛博朋克2077》。

Core i3-14100F平台的平均帧速为75 FPS,最低瞬时帧速为50 FPS,帧时间为12.1ms,CPU使用率为87%,功耗为47W,温度为48度,内存使用量为11.3GB,GPU使用率为96%,显存使用量为11.7GB,功耗为380W,温度为57度。

Ryzen 7 9800X3D平台的平均帧速为73 FPS,最低瞬时帧速为57 FPS,帧时间为13.7ms,CPU使用率为56%,功耗为79W,温度为55度,内存使用量为11.5GB,GPU使用率为98%,显存使用量为11.9GB,功耗为384W,温度为57度。

在这款游戏中,Ryzen 7 9800X3D平台的CPU使用率比对手低31%,内存使用量高0.2GB,GPU使用率高2%,显存使用量也高0.2GB。

在平均帧速方面,Ryzen 7 9800X3D平台比Core i3-14100F平台低2 FPS,最低瞬时帧速高7 FPS,帧时间高2ms左右,各项指标都在正常误差范围内,整体是平局,功耗高32W,温度高7度。

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第三款游戏是《幽灵线东京》。

Core i3-14100F平台的平均帧速为84 FPS,最低瞬时帧速为74 FPS,帧时间为11.4ms,CPU使用率为34%,功耗为37W,温度为44度,内存使用量为11.5GB,GPU使用率为99%,显存使用量为8.7GB,功耗为357W,温度为56度。

Ryzen 7 9800X3D平台的平均帧速为84 FPS,最低瞬时帧速为64 FPS,帧时间为12.4ms,CPU使用率为18%,功耗为63W,温度为51度,内存使用量为10.3GB,GPU使用率为99%,显存使用量为8.6GB,功耗为358W,温度为57度。

在这款游戏中,Ryzen 7 9800X3D平台的CPU使用率比对手低16%,内存使用量低1.2GB,GPU使用率和显存使用量都基本相等。

在平均帧速方面,两个平台的成绩相等,Ryzen 7 9800X3D平台的最低瞬时帧速比Core i3-14100F平台低10 FPS,帧时间高1ms左右,整体仍是平局,功耗高26W,温度高7度。

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第四款游戏是《寂静岭2》。

Core i3-14100F平台的平均帧速为96 FPS,最低瞬时帧速为56 FPS,帧时间为9.5ms,CPU使用率为44%,功耗为37W,温度为46度,内存使用量为12.1GB,GPU使用率为98%,显存使用量为9.5GB,功耗为358W,温度为59度。

Ryzen 7 9800X3D平台的平均帧速为94 FPS,最低瞬时帧速为61 FPS,帧时间为11.1ms,CPU使用率为31%,功耗为63W,温度为48度,内存使用量为10.9GB,GPU使用率为98%,显存使用量为9.6GB,功耗为355W,温度为58度。

在这款游戏中,Ryzen 7 9800X3D平台的CPU使用率比对手低13%,内存使用量低1.2GB,GPU使用率和显存使用量都基本相等,整体情况和前一款非常类似。

在平均帧速方面,Ryzen 7 9800X3D平台比Core i3-14100F平台低2 FPS,最低瞬时帧速高5 FPS,帧时间高1ms左右,整体仍是平局,功耗高26W,温度高2度。

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第五款游戏是《微软飞行模拟器》。

Core i3-14100F平台的平均帧速为82 FPS,最低瞬时帧速为63 FPS,帧时间为12.1ms,CPU使用率为44%,功耗为42W,温度为46度,内存使用量为10.8GB,GPU使用率为91%,显存使用量为9.1GB,功耗为358W,温度为57度。

Ryzen 7 9800X3D平台的平均帧速为89 FPS,最低瞬时帧速为79 FPS,帧时间为11.5ms,CPU使用率为22%,功耗为65W,温度为48度,内存使用量为11.5GB,GPU使用率为99%,显存使用量为9.2GB,功耗为385W,温度为59度。

在这款游戏中,Ryzen 7 9800X3D平台的CPU使用率比对手低22%,刚好是对手的一半,内存使用量高0.7GB,GPU使用率高8%,显存使用量基本相等。

在平均帧速方面,Ryzen 7 9800X3D平台比Core i3-14100F平台高7 FPS,最低瞬时帧速高16 FPS,帧时间基本相等,小幅领先,功耗高23W,温度高2度。

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第六款游戏是《霍格沃茨之遗》。

Core i3-14100F平台的平均帧速为58 FPS,最低瞬时帧速为33 FPS,帧时间为17.9ms,CPU使用率为60%,功耗为40W,温度为47度,内存使用量为21.0GB,GPU使用率为88%,显存使用量为13.6GB,功耗为354W,温度为56度。

Ryzen 7 9800X3D平台的平均帧速为62 FPS,最低瞬时帧速为36 FPS,帧时间为15.7ms,CPU使用率为31%,功耗为69W,温度为54度,内存使用量为21.2GB,GPU使用率为99%,显存使用量为13.5GB,功耗为370W,温度为59度。

在这款游戏中,Ryzen 7 9800X3D平台的CPU使用率比对手低29%,接近对手的一半,内存使用量高0.2GB,GPU使用率高11%,显存使用量基本相等。

在平均帧速方面,Ryzen 7 9800X3D平台比Core i3-14100F平台高4 FPS,最低瞬时帧速高3 FPS,帧时间低2ms左右,微弱领先,功耗高29W,温度高7度。

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第七款游戏是《星空》。

Core i3-14100F平台的平均帧速为72 FPS,最低瞬时帧速为57 FPS,帧时间为13.0ms,CPU使用率为88%,功耗为45W,温度为49度,内存使用量为13.3GB,GPU使用率为99%,显存使用量为7.7GB,功耗为369W,温度为58度。

Ryzen 7 9800X3D平台的平均帧速为73 FPS,最低瞬时帧速为61 FPS,帧时间为13.7ms,CPU使用率为46%,功耗为74W,温度为47度,内存使用量为12.7GB,GPU使用率为99%,显存使用量为7.6GB,功耗为365W,温度为56度。

在这款游戏中,Ryzen 7 9800X3D平台的CPU使用率比对手低42%,内存使用量低0.6GB,GPU使用率和显存使用量都基本相等。

在平均帧速方面,两个平台的成绩基本相等,Ryzen 7 9800X3D平台的最低瞬时帧速高比Core i3-14100F平台高4 FPS,帧时间基本相等,整体是平局,功耗高29W,温度低2度。

五、对比结论

如果采用1080P模式,通常情况是这样的:

Core i3-14100F平台的CPU使用率大幅高于Ryzen 7 9800X3D平台,而能发挥、释放出来的GPU使用率大幅低于对手,它是无法让GeForce RTX 4090的性能全部跑满的,最终的游戏性能大幅低于Ryzen 7 9800X3D平台。

但是如果采用4K模式,情况则完全不同,Core i3-14100F平台在大多数情况下,GeForce RTX 4090的性能是可以接近跑满的,GPU使用率和Ryzen 7 9800X3D平台比较接近。

最终的结果是:

在4K模式下,Ryzen 7 9800X3D平台的游戏性能仍比Core i3-14100F平台有一定的优势,但优势并不大,比较接近平局,因此,“4K之下,众U平等”这种说法是属实的。

尽管如此,在GPU使用率和最终游戏性能接近的情况下,Ryzen 7 9800X3D平台的CPU使用率大幅低于Core i3-14100F平台,这也说明其整体游戏性能是大幅高于Core i3-14100F平台的。

很明显,如果对比处理器的游戏性能,采用4K模式是没有意义的,因为主要负荷都由显卡承担,这样会掩盖两款处理器的真实游戏性能差异,这就是为什么小编对比处理器的游戏性能,主要采用1080P模式,而不采用4K模式的原因。