Что такое bottleneck в пк
Что такое ботлнекинг? (bottleneck)
original text by logicalincrements.com
“ Ботлнекинг ” — это понятие, используемое для описания ситуации, в которой один из компонентов системы не дает другим компонентам раскрыть весь свой потенциал.
Разбирая различные проблемы с производительностью ПК, рано или поздно приходится иметь дело с ботлнекингом. Данная проблема особенно актуальна в сфере максимизации производительности ПК: когда либо CPU или GPU не дает всей системе выдавать максимально возможный FPS.
Так чем же на самом деле является ботлнекинг? Как определить, что один из компонентов замедляет всю систему в целом?
Начнем с того, что ни одина система в мире не будет идеально сбалансирована во всех играх без исключения, так как все игры нагружают одни и те же компоненты ПК по-разному. Одни игры абсолютно процессорозависимые, другие больше опираются на видеокарту.
Ботлнекинг от видеокарты
Например, у нас есть ПК с Intel Core i7-7700K — самым мощным процессором для игр на сегодняшний день. Теперь представим, что в паре с i7 у нас стоит бюджетная RX 560 или GT 1030. Даже если процессор у нас достаточно мощный для того, чтобы в играх выдавать больше 100 FPS, данные видеокарты просто не способны выдвать более-менее достойный фреймрейт. Вот мы и имеем честь наблюдать ботлнекинг со стороны видеокарты.
Давайте взяглянем на график ниже, на нем мы увидим явный пример ботлнекинга со стороны GPU:
На данном графике мы видим 4 разных процессоров, работающих в паре с тремя разными видеокартами. Заметьте, что двухъядерный G4560 идет бок о бок с четырехъядерным восьмипоточным i7-6700K, вне зависимости от используемой видеокарты. Если мы поставим видеокарту помощнее, например GTX 1080Ti, производительность i7 вырастет в разы. Таким образом, в данном случае мы имеем дело с ботлнекингом со стороны видеокарты.
Ботлнекинг от процессора
Представим, что мы поставили дешевый двухъядерный G3930 с GTX 1080 Ti. В данном случае мы получим ботлнекинг со стороны процессора. Хоть и GTX 1080 Ti может с легкостью выдавать 60+ FPS в 4K, Celeron просто не обладает соответствующей вычислительной мощностью.
Тем не менее, если мы увеличим разрешение, ботлнекинг со стороны процессора будет менее заметен. В разрешении 4K разница между Celeron и i7 будет всего в пару кадров. Все потому, что в высоких разрешениях нагрузка на видеокарту резко возрастает, она начинает брать на себя большинство вычислительных процессов, давая процессору время подумать. В данном случае это более-менее выравнивает разницу между данными компонентами. Все же если вы планируете играть в высоких разрешениях, это не значит, что следует ставить слабые процессоры в пару с хайэндовыми видеокартами.
Давайте взглянем на пример ботлнекинга со стороны процессора:
Civilization VI является отличным примером CPU-зависимой игры. С GTX 1050 Ti мы видим, что i7-6700K и i3-7350K идут плечом к плечу, сигнализируя от ботлнекинге со стороны GPU. Более того, если мы поменяем видеокарту на мощную GTX 1080, мы увидим, что i7-6700K позволяет ей работать в два раза быстрее, чем ей позволяет G4560. GTX 1080 и даже GTX 1060 в паре с G4560 будут подвержены ботлнекингу со стороны процессора в Civilization VI.
В данном примере мы видим, что при увеличении разрешения до 4K, в некоторых играх CPU ботлнекинг сменяется GPU ботлнекингом:
В Battlefield 1 в 4K, все CPU рабоатют на одном уровне в паре с NVIDIA Titan Xp. Дешевый G4560 выдает одинаковую производительность, как и мощный i7-7700K или Ryzen 7 1800X. Явный хрестоматийный случай GPU ботлнекинга.
В данном случае, процессор все еще ответственен за расчет таких эффектов как тени, дальность видимости и т.д. Так как мощный Titan Xp работает в поте лица в 4K, беря на себя почти всю работу, давая время даже слабым и дешевым процессорам выполнить свою работу.
Как выявить ботлнекинг?
Самый простой способ выявить ботлнекинг — обратиться к логам использования процессора и видеокарты во время игры, которые выдает, например, MSI Afterburner. Если процессор работает на 100%, а нагрузка видеокарты находится в районе 90%, то у вас явный CPU ботлнекинг. С другой стороны, если ваш GPU постоянно загружен на 100%, а CPU меньше, чем на 90%, то у вас GPU ботлнекинг.
Прекрасный пример вы можете наблюдать на картинке выше:
CPU потеет на 100%, а GPU халявит на 60%.
Источник: AVADirect
В основном нагрузка на оба компонента должна быть в районе 90+%. GPU ботлнекинг все же лучше, чем CPU ботлнекинг, так как он уменьшает шансы появления микрофризов и статтеринга. Если вы столкнулись с CPU ботлнекингом, попробуйте увеличить разрешение экрана. Это нагрузит видеокарту, что впоследствии даст процессору время на обработку своих задач, и увеличит минимальный FPS.
GPU ботлнекинга также не стоит бояться. Сделать с ним толком ничего не получится, можно только уменьшить графические настройки или разрешение экрана.
Дабы избежать ботлнекинга, пользуйтесь на здоровье нашей сбалансированной таблицей сборок. В ней вы найдете оптимальные связки CPU и GPU.
Все о Process Mining от ProcessMi
Все о технологии Process Mining — кейсы, термины, решения и аналитика. Российский и зарубежный опыт от группы экспертов ProcessMi
Bottleneck (бутылочное горлышко | узкое место)
Bottleneck (бутылочное горлышко, узкое место) – это ограничение системы, при котором теряется доля производительности или пропускной возможности системы. Подобные ограничения мешают системе достигать своих целей максимально эффективно. Существует несколько типов подобных ограничений:
Часто выявление сдерживающих факторов и устранение узких мест – ключевые цели преобразования бизнеса.
Иногда под этим термином подразумевается превышение рыночного спроса производственных мощностей организации.
Происхождение термина
Узкое место еще называют бутылочным горлышком (с англ. bottleneck), поскольку понятие очень точно передает суть термина. Представьте, что перед вами стоит задача вылить воду из бутылки как можно быстрее. Однако на практике сделать так не получится, потому что вода будет выливаться медленно из-за узкого горлышка бутылки. Простая математика: чем уже горлышко, тем дольше будет выполняться это простое действие. Если провернуть такую операцию со стаканом, бокалом или графином, то их форма цилиндра позволит выплеснуть всю воду без единой задержки. А если бутылка искажена и имеет, например, несколько мест, как в песочных часах, то процесс и вовсе затянется, поскольку придется ждать, пока вода пройдет сквозь самое узкое из проблемных мест.
Такие точки закупорки и называются узкими местами, поскольку процесс не может пройти быстрее, чем позволяет его пропускная способность. Если применить понятие конкретно к бизнес-процессу, то, исходя из того, что бизнес-процесс – это совокупность действий, узкие места физически не могут принять количество требуемых ресурсов и выпустить столько, сколько нужно.
Рост равно проблемы?
Существует несколько путей, которые используют организации для собственного развития. Среди них:
Каким бы ни был выбранный путь, он в любом случае требует больших финансовых вложений. Кроме того, планирование развития обнажает все имеющиеся проблемы.
Как выявить узкое место
Презумпция невиновности предполагает, что лицо считается невиновным, пока его виновность не будет законно доказана. Про обнаружение узких мест можно сказать так же: пока не будет доказательно обнаружено, что процесс работает оптимально, в нем есть бутылочные горлышки.
Итак, что следует делать, чтобы выявить узкие места? Процесс нужно визуализировать. Как дашборды демонстрируют наглядную информацию для конечного пользователя, так и карта процесса сможет четко показать все проблемы и пресловутые “узкие места”.
Например, концепция «Бережливое производство» применяет для этого систему организации производства канбан (kanban). В современных условиях бизнес может использовать технологию process mining, которая покажет то, как выбранный процесс проходит на самом деле (as is) и отобразит:
Чтобы понять природу возникновения бутылочного горлышка, помимо визуализации, команде при анализе процесса нужно проработать следующие вопросы:
Что такое «бутылочное горлышко» (Bottleneck) в играх и IT?
Данный термин вы наверняка слышали, когда читали отчёты порталов вроде Digital Foundry, разбирающих производительность разных видеоигр в зависимости от платформы. Рассмотрим, что такое Bottleneck. Название в переводе – «бутылочное горлышко», проявляющееся в вычислительной технике и особенно актуальное в видеоиграх.
Если посмотреть на любую бутылку в классическом форм-факторе, видимо узкое место, через которое и происходит залив жидкостей. В отношении конфигурации ПК речь о наиболее слабом компоненте, который мешает всей системе работать на нужной скорости.
Аналогичная ситуация порой возникает и на домашних консолях. Например, слабым местом PS3 был малый объём оперативной памяти. В результате дальность прорисовки открытых миров сильно ограничивалась. Речь может идти о микропроцессоре (CPU), который не вытягивает графический акселератор.
Либо о видеокарте (GPU), не поддерживающей перспективную технологию. Нет смысла экономить на чём-либо, если всё остальное заведомо мощнее. Результат всегда один – сниженная кадровая частота, визуальные артефакты и нераскрытый потенциал.
Что такое бутылочное горлышко? Определяем Bottleneck
Для этого воспользуйтесь произвольной утилитой, предназначенной для отслеживания расходуемых ресурсов. Например, подойдёт MS Afterburner или AMD Control Center. Можно увидеть, что CPU выдаёт 100-процентную загрузку, а видеокарта – нет. Тогда очевидно, что центральный микропроцессор не справляется с нагрузками.
Существуют и программы для подбора конфигурации, а также аналогичные онлайн-сервисы для быстрого подсчёта. Естественно, многое зависит и от выбранной игры, поэтому тестировать нужно на примере произведений, в равной степени нагружающих акселератор и процессор. Заменить компонент не всегда возможно, остаётся лезть в настройки и изменять графику.
Увеличивайте разрешение видеоигры, выключайте фоновые приложения, либо делайте аккуратный и безопасный разгон. Осторожно: безалаберные действия способны привезти к деформации «железа». Оптимальное решение: сброс настроек на минимум с постепенным подъёмом до комфортного значения FPS.
«Бутылочное горлышко» и компьютер: что за термин?
Если вы новичок в компьютерных играх и только недавно пытались собрать свою первую игровую конфигурацию, скорее всего, вы столкнулись с термином «узкое место» (bottleneck).
Что такое «bottleneck»?
Термин «bottleneck» довольно очевиден, если мы более внимательно на него посмотрим. Горловина является самой узкой частью бутылки, которая ведет к отверстию, и ее цель — сделать налив любой жидкости, содержащейся внутри, более контролируемой, ограничивая количество жидкости, которая может выйти из бутылки.
Теперь, когда мы говорим о узком месте в контексте компьютерного оборудования, мы говорим о низком уровне производительности, который вызван неспособностью одного компонента идти в ногу с другими, что замедляет способность ПК обрабатывать данные.
Однако в 2020 году узкие места в процессорах и графических процессорах являются главными факторами, которые необходимо учитывать, когда речь идет о узких местах в производительности, поэтому ниже мы рассмотрим немного подробнее.
Бутылочное горлышко CPU и GPU
Когда речь идет о узких местах ЦП и ГП, он может работать в обоих направлениях: либо ГП не работает на 100% емкости из-за более медленного ЦП, либо наоборот. В любом случае, вы будете получать меньше FPS.
Узкое место ЦП
Узкие места ЦП, вероятно, чаще встречаются в игровых ПК по одной очень очевидной причине — геймеры почти всегда делают ГП приоритетной, поэтому в результате они могут немного сэкономить на ЦП.
Так, например, если вы решили потратить немного больше и получить RTX 2060S вместо GTX 1660 Ti, вы могли бы сделать это за счет ЦП и вместо Intel i5-9600K, вы ‘ Я бы пошел с заметно дешевле i3-9100.
Тем не менее, i3-9100 является бюджетным процессором, который просто не поспевает за RTX 2060S — честно говоря, даже GTX 1660 Ti будет для него слишком сложной задачей. В результате вы столкнетесь со значительным узким местом, и RTX 2060S, вероятно, будет работать примерно на 70% своей максимальной емкости, поскольку ЦП просто не может обрабатывать данные и выдавать инструкции достаточно быстро.
Узкое место графического процессора
Однако может произойти и обратное. Кто-то может из-за недостатка необходимой информации или опыта соединить бюджетный графический процессор с более мощным процессором.
Излишне говорить, что приобретать Ryzen 7 3800X и соединять его с GTX 1660 Ti, если игра является вашей основной задачей, не имеет смысла. Вышеупомянутый процессор просто слишком мощный для видеокарты среднего класса, такой как GTX 1660 Ti, и большая часть вычислительной мощности процессора будет потрачена впустую.
Конечно, такая установка может иметь смысл на ПК, который сначала является рабочей станцией, а затем — игровым ПК. Однако, если мы говорим исключительно об играх, основной вопрос, который вы должны задать о процессоре, заключается в том, достаточно ли он быстр для того графического процессора, на котором настроены ваши прицелы, потому что именно графический процессор выполняет самую важную тяжелую работу в играх и во всех других случаях. эта дополнительная вычислительная мощность процессора не даст вам больше игровых FPS.
Как определить, является ли ЦП или ГП узким местом
Теперь, когда мы объяснили, что такое узкие места, мы переходим к следующему вопросу: как определить, есть ли у вашего компьютера узкое место и что его вызывает? Иногда это может быть немного сложно определить, потому что игры могут быть оптимизированы по-разному, и некоторые могут создавать дополнительную нагрузку на процессор, чем другие.
Один из способов проверить это — использовать программное обеспечение для мониторинга, такое как MSI Afterburner, Asus GPU Tweak, AMD Control Center или, в основном, любую другую утилиту для разгона, которая поставляется с вашим CPU / GPU.
Когда ПК находится под большой нагрузкой (например, когда вы играете в требовательную игру), посмотрите на процессор и загрузку графического процессора. Если ваш ЦП работает на 100% мощности, а ГП — нет, то узкое место вызывает ЦП. С другой стороны, если графический процессор работает на 100% мощности, а процессор загружен с гораздо меньшим процентом, то это узкое место графического процессора.
Конечно, также важно смотреть на несоответствие между загрузкой процессора и графического процессора. Если один из компонентов колеблется на 90%, а другой — на максимуме, это небольшое узкое место, и это не проблема, но если процессор работает на полную мощность, а ваш графический процессор охлаждается на более комфортных 70%, то вы Вы упускаете хороший кусок производительности.
В качестве альтернативы вы можете воспользоваться калькулятором узких мест, который позволяет вам указать точную модель процессора и графического процессора, а также объем оперативной памяти, которую вы собираетесь установить. Затем он даст вам приблизительный процент узких мест, так что это полезный инструмент для сборки ПК.
Теперь мы должны отметить, что не существует системы, которая на 100% свободна от узких мест, поскольку один из двух компонентов неизбежно будет работать немного быстрее, чем другой. Как правило, узкое место в размере до 10% не представляет особой проблемы, но если оно выше, вы, вероятно, можете немного изменить конфигурацию, чтобы получить более выгодное соотношение цены и качества.
Исправление узких мест CPU и GPU
Если вы выбираете компоненты для своего нового ПК, проблему легче предотвратить, чем решить после ее возникновения. Подумайте, в какие игры вы играете, прежде чем сделать свой выбор.
Другое решение состоит в том, чтобы найти калькулятор узкого места онлайн. Оказавшись там, введите свой выбор CPU и GPU в соответствующие поля, и веб-сайт рассчитает риск возникновения узких мест. Он также скажет вам, какой из ваших компонентов слабее, а какой может быть лучшим выбором.
Другой способ проанализировать ваш компьютер — загрузить MSI Afterburner. С помощью этой программы вы можете контролировать свой компьютер, играя в разные игры. Он покажет вам, сколько работы выполняет каждый компонент, и где вы можете ожидать узкие места.
Как только вы обнаружите источник узких мест, не должно быть слишком сложно решить проблему. Решение состоит в том, чтобы сбалансировать нагрузку на ваш процессор и графический процессор. Вы можете применить один из следующих методов для ее решения.
Способ 1: увеличить разрешение игры
Если у вас есть узкое место в процессоре, вы можете устранить его, увеличив разрешение и графику игры. Это действие увеличит нагрузку на ваш графический процессор и выровняет объем работы, выполняемой обоими компонентами одновременно.
Способ 2: остановите ненужные процессы в фоновом режиме
Если у вас узкое место ЦП, вы можете войти в меню процессов и остановить ненужные процессы, работающие в фоновом режиме. Это оставит больше ресурсов процессора для игры и может предотвратить узкие места, но убедитесь, что вы знаете, какие процессы безопасны для завершения.
Способ 3: разогнать ваш процессор
Разогнав ваш процессор, вы заставите его работать больше. Важно отметить, что разгон вашего процессора следует проводить с осторожностью, поскольку он может повредить ваш процессор.
Способ 4: разгонять оперативную память
Ваша оперативная память и процессор тесно взаимодействуют друг с другом. Улучшение оперативной памяти означает, что ваш процессор получает данные быстрее и упорядоченно. Это означает, что ваш процессор становится более эффективным и не должен работать так усердно.
Способ 5: понизьте требования к игровым процессорам процессора
Чтобы высвободить некоторые ресурсы вашего ЦП и устранить узкие места ЦП в игре, вы можете ввести параметры игры и снизить те, которые требуют работы, от вашего ЦП. Обычно это настройки, связанные с AI, расстоянием видимости, положением объекта и т. Д.
Способ 6: снижение разрешения и графических настроек
К сожалению, с программной стороны мало что можно сделать с узкими местами графических процессоров. Все, что вы можете сделать, это ввести настройки игры и понизить разрешение и настройки графики. Обычно это помогает, но цена ухудшает визуальное качество вашей игры, и если ваш GPU действительно устарел, вы можете вообще не увидеть значительных улучшений.
Заключение
И это было бы нашим быстрым объяснением того, что является узким местом, какие существуют узкие места, как определить, имеет ли ваш компьютер существенное узкое место, и что вы можете сделать, если это произойдет.
Не стесняйтесь возвращаться к этой статье, так как это важно проверить при сборке нового ПК или обновлении компонента текущей сборки.
Боттлнек (Bottleneck) GPU и CPU: как выявить зависимость процессора от видеокарты и видеокарты от процессора?
Если говорить о производительности компьютера, то рано или поздно приходится иметь дело с проблемой, когда в системе один компонент не дает раскрыть весь свой потенциал другим комплектующим или вовсе их замедляет. Такое явление называется «Боттлнеком» или по-другому – «Бутылочное горлышко». Данная проблема чаще всего проявляется в играх в тех ситуациях, когда, либо процессор, либо видеокарта не дают друг другу возможность показать максимальную производительность. Сегодня мы расскажем о Боттлнеке как явлении более подробно, а также поможем с рекомендациями о том, как все-таки выявить «слабое место» в ПК, которое и тормозит всю систему.
Что такое Боттлнек и как он проявляется в играх?
Как уже говорилось ранее, Боттлнек – это явление, которое возникает в ситуациях, когда одна из комплектующих (чаще всего видеокарта или процессор) компьютера не дает другим комплектующим раскрыть весь свой потенциал. Для начала немного теории.
Боттлнек CPU
Боттлнек процессора – это зависимость видеокарты от процессора. К примеру, мы поставим в компьютер слабенький процессор Intel Pentium G4520 и в пару к нему топовую видеокарту GeForce GTX 1080 Ti. Мощности видеокарты будет хватать для игр даже в 4К-разрешении, но все упрется в процессор, который не сможет вовремя обрабатывать игровую логику и отсылать запросы на прорисовку графики видеокарте. К слову, при увеличении разрешения в игре, боллтлнек процессора будет менее заметен. В 4К-разрешении разница между тем же Pentium G4520 и Core i7-8700K будет минимальна, а все потому, что при высоком разрешении нагрузка на видеокарту резко возрастет и она заберет на себя бОльшую часть вычислительных процессов игровой логики и начнет сама ее обрабатывать, давая слабому процессору не торопясь выполнять свою работу.
Боттлнек GPU
Боттлнек видеокарты – обратное явление – это зависимость процессора от видеокарты. Давайте представим, что у нас один из самых производительных процессоров восьмого поколения Intel Core i7-8700K стоит в паре с самой бюджетной видеокартой AMD Radeon RX 460. Процессор достаточно мощный для того, чтобы быстро обрабатывать игровую логику и выдавать отличную производительность в любой игре, однако, слабая видеокарта просто-напросто не будет поспевать отрисовывать все запросы, которые поступают от процессора. Здесь мы можем наблюдать то, как игра и процессор упираются в видеокарту.
Как выявить боттлнек и насколько это актуально?
Выявить «узкое место», которое «тормозит» всю систему достаточно просто – необходимо проанализировать нагрузку на процессор и видеокарту во время игры с помощью игровых оверлеев. В качестве такого оверлея может выступить программа FPS Monitor, которая помимо того, что замеряет и выводит на экран количество кадров в секунду, так еще и отслеживает состояние компонентов и нагрузку на них. Эта информация показывается прямо поверх экрана игры. Если же процессор нагружен и работает на все 100%, а видеокарта, к примеру, на 90% и меньше, то в таком случае это боттлнек CPU, если же ситуация обратная т.е. видеокарта нагружена на 100%, а нагрузка процессора 90% и меньше, то это боттлнек GPU.