Horizon Zero Dawn (TESTY) – výkony grafických karet AMD i NVIDIA

Horizon Zero Dawn (TESTY) – OBSAH ČLÁNKU

1. Horizon Zero Dawn – představení
2. Jak budeme Horizon Zero Dawn testovat
3. Výkony grafických karet v Horizon Zero Dawn
4. Horizon Zero Dawn – plynulé hraní, nebo sekání?
5. Jak výkonný procesor potřebujeme pro Horizon Zero Dawn?
6. Kolik grafické paměti vyžaduje Horizon Zero Dawn?
7. Kolik jader CPU v Horizon Zero Dawn využijete?
8. Závěrečné hodnocení grafických karet v Horizon Zero Dawn

Horizon Zero Dawn – představení

Za počítačovou hrou Horizon Zero Dawn stojí vývojáři ze studia Guerrilla Games, její vydání pak měla na starosti Sony Interactive Entertainment. Samotná počítačová hra je postavena na herním engine Decima, který využívá výhradně služeb nejnovějšího vykreslovacího rozhraní DirectX 12. Díky tomu bychom se tak mohli ve hře dočkat vysoké snímkové frekvence, a to i v tak rozlehlém a otevřeném světě, jaký nám počítačová hra Horizon Zero Dawn nabízí. Není to však pravidlem, a tak raději nepředbíhejme a pojďme se nejprve podívat na hardwarové požadavky na hraní Horizon Zero Dawn.

Oficiální požadavky na hardware pro PC verzi Horizon Zero Dawn

Jak budeme Horizon Zero Dawn testovat

Hlavním úkolem dnešního článku je porovnání výkonů grafických karet v počítačové hře Horizon Zero Dawn. Protože výkony grafických karet v počítačových hrách jsou ovlivněny nejen výkonem samotného grafického čipu, ale také mnoha dalšími faktory, zejména pak výkonem procesoru či kapacitou grafické paměti, pokusíme se ve hře odhalit i tyto závislosti.

Pro měření výkonu grafických karet sice počítačová hra Horizon Zero Dawn nabízí vestavěný benchmark, ten je však pro účely přesného měření absolutně nevyhovující. Jeho obsah, grafická stránka i nároky na samotné grafické karty totiž vůbec neodpovídají tomu, s čím se během vašich misí v otevřeném světě této počítačové hry na obrazovce opravdu setkáte. Navíc, grafické karty v něm pracují s malým vytížením, a tak jsou jeho finální výsledky poněkud zavádějící. Z toho důvodu jsem si musel ve hře vytvořit testovací scénu vlastní. Při procházení hry jsem jako nejlepší nakonec vyhodnotil testovací scénu v misi „Mother’s Heart“, která dle mého věrně reprezentuje náročnost celé hry pro grafické karty. Testovací scéna trvá celkem 60 sekund a my v ní u grafických karet nebudeme měřit pouze průměrnou snímkovou frekvenci, ale u každé karty budeme zaznamenávat také jednotlivé časy snímků (frame times), které velmi dobře popisují plynulost pohybu ve hře, dále pak také využití grafické paměti, využití GPU, CPU a další důležité veličiny.

Pro zaznamenávání dosažených časů snímků, z nichž se následně počítá také výsledná průměrná snímková frekvence, budeme využívat speciální nástroj FrameView společnosti NVIDIA, který umí pracovat pod grafickým rozhraním DirectX 12. Pro ostatní monitoring chování grafických karet i celého testovacího systému jsem pak využil služeb nástroje MSI Afterburner.

Počítačová hra Horizon Zero Dawn využívá celkem čtyř přednastavených grafických profilů (Favor Performance, Original, Favor Quality a Ultimate Quality), které můžete využít v závislosti na výkonu vaší grafické karty. Já jsem pro měření výkonu grafických karet tentokrát nevyužil žádného z přednastavených profilů hry, ale vytvořil jsem si profil vlastní (viz obrázek). Inspiroval jsem se raději grafickým rozborem počítačové hry Horizon Zero Dawn od Digital Foundry. Jejich nastavení totiž poskytuje ve hře nejvyšší snímkovou frekvenci při minimálních dopadech na její grafické detaily (vizuální stránku). Díky tomuto nastavení jsem pak také mohl testovat všechny grafické karty společně, tedy bez rozdílu, zda se jedná o grafické karty zařazené v segmentu vysokého, či středního výkonu.

S jakými grafickými kartami jsme Horizon Zero Dawn testovali

Víme-li tedy jak a co budeme testovat, pojďme si na závěr této kapitoly ještě představit grafické karty, které se zúčastní dnešních testů.

Grafické karty vysokého výkonu (high-end)
MSI RTX 2080 Ti Ventus GP	Asus STRIX RTX 2070 SUPER O8G	Gigabyte Aorus RTX 2070 Xtreme
Sapphire Radeon VII 16G HBM2	Gigabyte AORUS RX 5700 XT 8G	Asus Strix RX Vega 64 O8G Gaming

Grafické karty středního výkonu (mainstream)
Gigabyte RTX 2060SUPER Windforce OC	MSI RTX 2060 Gaming Z 6G	Gigabyte GTX 1660 SUPER Gaming OC 6G
MSI GTX 1660 Gaming X 6G	Gigabyte GTX 1650 D6 Windforce OC 4G
Asus DUAL RX 5700 O8G EVO	Asus Strix RX 580 O8G Gaming	MSI RX 5500 XT Gaming X 8G

Jak můžete vidět, do dnešních testů byly zařazeny grafické karty tak, aby v nich byl přítomen vždy jeden zástupce konkrétního grafického čipu od společnosti AMD i NVIDIA. Grafické karty GeForce RTX 2080 SUPER a Radeon RX VEGA 56 se mi však bohužel do testů tentokrát zajistit nepodařilo.

Výkony grafických karet v Horizon Zero Dawn

Tím nejdůležitějším ukazatelem výkonu grafických karet je pro nás průměrná snímková frekvence. Čím vyšších hodnot snímkové frekvence karta v testech dosáhla, tím lépe, a její výkon můžeme pokládat za vyšší.

Následující grafy ukazují, jak si v testech počítačové hry Horizon Zero Dawn vedly jednotlivé grafické karty v různých rozlišeních. V rozlišení 3 840 × 2 160 px (4K UHD) však byly testovány pouze grafické karty ze segmentu vysokého výkonu. Méně výkonné grafické karty totiž ani nejsou na toto vysoké rozlišení svým výkonem stavěné.

Výkon Výkon v rozlišení: 1920 × 1080 Výkon v rozlišení: 2560 × 1440 Výkon v rozlišení: 3840 × 2160

Počítačová hra Horizon Zero Dawn je akční RPG (role-playing game) v otevřeném světě, takže nároky na snímkovou frekvenci nejsou tentokrát až tak vysoké. Pro kvalitní hraní této počítačové hry si vystačíte s 60 FPS (snímky za sekundu), a pokud vám čas od času snímková frekvence klesne i pod tuto hranici, určitě se tím trápit nemusíte, stále si ji zahrajete dobře. Jak si tedy vedly jednotlivé grafické karty v různých rozlišeních?

Horizon Zero Dawn v rozlišení 3 840 × 2 160 px (4K UHD)

Nejvyšší rozlišení 3 840 × 2 160 px je v počítačové hře Horizon Zero Dawn a v našem upraveném nastavení hratelné prakticky jen na té nejvýkonnější grafické kartě GeForce RTX 2080 Ti. Vlastníci všech ostatních grafických karet již mají smůlu a budou se muset smířit s hraním v rozlišení nižším (nebo zásadním způsobem snížit grafické detaily ve hře).

Horizon Zero Dawn v rozlišení 2 560 × 1 440 px (WQHD)

V rozlišení 2 560 × 1 440 px je již situace mnohem veselejší, v něm si totiž Horizon Zero Dawn zahrajete poměrně kvalitně na libovolné high-endové grafické kartě, snad jen s výjimkou Radon RX Vega, které se v této hře nevede vůbec dobře. Nejlépe si pak samozřejmě zahrajete na grafické kartě GeForce RTX 2080 Ti, se kterou se můžete dostat v Horizon Zero Dawn téměř ke 100 FPS. Do tohoto rozlišení se můžete pustit dokonce i s grafickými kartami GeForce RTX 2060/SUPER či Radeon RX 5700, všichni vlastníci ostatních mainstreamových karet pak mají smůlu a budou si muset ve hře nastavit rozlišení ještě nižší.

Horizon Zero Dawn v rozlišení 1 920 × 1 080 px (Full HD)

V rozlišení 1 920 × 1 080 px si pak Horizon Zero Dawn zahrajete na naprosté většině grafických karet obou výkonnostních segmentů i výrobců. Snad jen s výjimkou GeForce GTX 1650, kde se k 60 FPS nedostanete ani s grafickými paměťmi GDDR6. Za zmínku pak stojí vysoký výkon grafických karet Radeon RX 5700 XT, které se svým výkonem přiblížily GeForce RTX 2080 Ti prakticky na dostřel. Naopak grafické karty Radeon RX Vega opět výrazně ztrácejí a pohybují se dokonce pod úrovní mainstreamových GeForce GTX 1660 SUPER.

Horizon Zero Dawn – plynulé hraní, nebo sekání?

Průměrná snímková frekvence grafických karet je sice spolehlivým ukazatelem jejich výkonu, nic nám ale nepoví o celkové plynulosti renderingu, který je rozhodujícím faktorem zdání plynulého pohybu na monitoru počítače. Velmi často se totiž stává, že jednotlivé snímky nejsou grafickou kartou na monitoru vykreslovány v pravidelných intervalech a sem tam dojde k nějakému zdržení. Toto občasné zdržení se pak ve hře projeví tak, že se při jinak plynulém pohybu obraz na monitoru na okamžik jakoby zasekne (stutter). Stuttering je tedy nepříjemnou vadou plynulosti pohybu ve hrách, která může být způsobena nejen enginem samotné počítačové hry, ale například také celým systémem nebo nevyladěnými ovladači grafických karet.

Jak tedy stuttering či jinou vadu plynulosti renderingu ve hrách odhalit? Jednou z možností jsou vypočtené hodnoty ukazatelů 99. percentile (1% Low FPS) a 99,9. percentile (0,1% Low FPS), které v případě velkých odstupů (rozdílů) od hodnoty průměrné snímkové frekvence naznačují problémy s plynulostí vykreslování snímků, a tedy i nebezpečí trhavého pohybu ve hře. Při posuzování míry stutteringu ve hře pomocí percentilu je však dobré mít na paměti, že tato metoda posouzení častokrát není stoprocentně spolehlivá, někdy nám totiž percentily „lžou“, a je proto dobré stuttering posuzovat i podle dalších ukazatelů.
Jinou a zcela bezpečnou možností, jak tento nepříjemný stuttering ve hře odhalit, je graf, do nějž jsou vyneseny časy potřebné na vykreslení všech snímků grafickou kartou. V těchto grafech pak odhalíte prakticky jakoukoliv časovou anomálii v renderingu. Pojďme se na to podívat.

Distribuce snímků RTX 2080 Ti, RTX 2070S, Radeon VII, RX 5700 XT RTX 2060S, RTX 2060, RX 5700, RX 5600 XT GTX 1660S, GTX 1660, GTX 1650, RX 5500 XT

Navzdory všem kritickým hlasům na internetu, které v počítačové hře Horizon Zero Dawn hlásí zvýšený výskyt stutteringu, já jsem na své testovací sestavě nic takového vůbec nezaznamenal. Jak můžete vidět z grafů, snímky jsou grafickými kartami distribuovány v pravidelných intervalech a po nějakém stutteringu prakticky ani stopy. Ten vysoký „spike“, který můžete vidět zhruba v první třetině grafu, je způsoben přechodem na novou mapu a tedy dočítáním „assetů“. Děje se tak samozřejmě u všech grafických karet.

Jak výkonný potřebujeme procesor?

Asi nejčastějším důvodem nižší snímkové frekvence ve hrách bývá nedostatečně výkonný procesor. Jak to ale poznat? Ačkoliv se to někomu z vás bude zdát podivné, nedostatečný výkon CPU poznáme podle ukazatele vytížení GPU. Hodnota tohoto ukazatele nám totiž během testů ukazuje, jestli a jak je počítačová hra závislá na výkonu procesoru. Aby grafická karta pracovala na plný výkon, musí ji procesor (CPU + RAM) stíhat „krmit“ potřebnými daty, která GPU nutně potřebuje pro vlastní rendering snímku. Pokud je procesor příliš slabý a potřebná data nedodá včas, grafická karta přeruší rendering a musí na ně počkat. Vytížení grafické karty tak klesá a stejně tak jde dolů i snímková frekvence ve hře. Tato situace velmi často nastává u výkonných grafických karet při hraní v nízkých rozlišeních 1 920 × 1 080 px. Pojďme se tedy podívat, jaká situace panuje v Horizon Zero Dawn. Do následujících grafů jsem zanesl pouze grafické karty GeForce RTX 2080 Ti, Radeon VII a Radeon RX 5700 XT, u kterých se dají očekávat problémy největší.

Vytížení GPU Rozlišení 1920x1080

Jak můžete vidět, vytížení těch nejvýkonnějších grafických karet se pohybuje velmi vysoko, téměř na 100 %, což je dobře, a takto to má u moderního grafického rozhraní, jakým je právě DirectX 12, být. I zde je tedy vše v pořádku.

Kolik grafické paměti vyžaduje Horizon Zero Dawn?

Jednou z dalších věcí, která ovlivňuje výkon grafických karet v počítačových hrách, jsou požadavky na kapacitu grafické paměti. Jestliže má grafická karta vykreslovat snímky co nejvyšší rychlostí, je nutné, aby byla data nezbytně potřebná pro rendering (working set) umístěna v rychlé grafické paměti (VRAM) přímo u grafického čipu. Pokud je kapacita VRAM příliš malá na to, aby se do ní working set vešel, musí být tato data dodatečně a průběžně přenášena z operační paměti (RAM) pomocí pomalé sběrnice PCI Express. Samozřejmě, pokud tato situace nastane a GPU musí na data čekat, snímková frekvence jde dolů. Je tedy velmi důležité, aby kapacita grafické paměti byla i s malou rezervou pro požadavky dané hry dostatečně veliká. A jak je na tom Horizon Zero Dawn?

Do následujících grafů jsem zařadil jednak grafickou kartu RTX 2080 Ti, která disponuje obrovskou kapacitou grafické paměti (11 GB). Dále pak Radeon RX 5600 XT a GeForce GTX 1660 se 6GB VRAM a nakonec také grafickou kartu GeForce GTX 1650 s jen 4GB VRAM.

První graf „Využití VRAM“ nám ukazuje, kolik MB dat si grafické karty během testů obsadily ve svých VRAM. Druhý graf „Vytížení sběrnice PCI Express“ nám ukazuje intenzitu přenosů dat mezi GPU a RAM. Pokud je tato intenzita příliš vysoká, signalizuje to nízkou kapacitu VRAM a dodatečné dotahování dat z operační paměti.

Využití VRAM Využití VRAM Vytížení sběrnice PCI Express

Zatímco grafická karta GeForce RTX 2080 Ti si během testu obsadila zhruba 50 % kapacity své grafické paměti, u Radeon RX 5600 XT a GeForce GTX 1660 to bylo nějakých 85 % a konečně u GeForce GTX 1650 to pak bylo prakticky 100 % kapacity.

Pokud se následně podíváme na graf vytížení sběrnice PCI Express, je celkem patrné, že u grafické karty GeForce GTX 1650 bylo vytížení sběrnice PCIe nejvyšší ze všech grafických karet, a byly u ní tedy realizovány také největší přenosy dat. Na druhou stranu, sběrnice byla u těchto nejslabších grafických karet vytěžována jen kolem 15 %, a my tak můžeme konstatovat, že u počítačové hry Horizon Zero Dawn není kapacita grafických pamětí 4 GB žádnou velkou brzdou snímkové frekvence.

Kolik jader CPU v Horizon Zero Dawn využijete?

Cílem těchto testů je zjistit, jak je engine počítačové hry Horizon Zero Dawn optimalizovaný pro využití více procesorových jader, tedy jestli a jak je schopen své úlohy provádět paralelně. V tomto testu jsem v BIOSu základní desky postupně vypínal vždy dvojici jader procesoru i HTT (Hyper-Threading Technology) na Intel CORE i7-8700K. S grafickou kartou GeForce RTX 2080 Ti jsem pak následně měřil výkon (snímkovou frekvenci) v rozlišení 1 920 × 1 080 px, kde je, jak už víme, potřeba výkonu CPU nejvíce. Pokud bude v testech výkon škálovat společně s počtem aktivních procesorových jader, můžeme pak říci, že engine počítačové hry Horizon Zero Dawn je pro více jader optimalizován dobře, čehož pak samozřejmě mohou nejvíc využít vlastníci vícejádrových procesorů.

Škálování jader CPU GeForce RTX 2080 Ti - snímková frekvence GeForce RTX 2080 Ti - vytížení GPU

Počítačová hra Horizon Zero Dawn je pro více jader optimalizovaná poměrně dobře. Jak můžete vidět, nejlépe si hru zahrajete na procesorech, které disponují čtyřmi a více fyzickými jádry. Zapnutí HTT pomáhá také, obzvláště pak u procesorů se čtyřmi a dvěma fyzickými jádry. U procesorů s ještě více jádry zapnutí HTT na snímkové frekvenci sice nepoznáte, jak ale můžete vidět, distribuce snímků je pravidelnější, a pohyby na obrazovce budou tedy plynulejší. U procesoru s jen dvěma procesorovými jádry se mi Horizon Zero Dawn sice spustit podařilo, po nějaké době však hra spadla.

Energetické nároky v Horizon Zero Dawn

Poslední věcí, na kterou se v dnešních testech počítačové hry Horizon Zero Dawn podíváme, je spotřeba, chcete-li příkon. Díky unikátním měřicím přístrojům jsme na Alza.cz schopni ve hrách měřit izolovanou spotřebu grafických karet, a nejen to. Tyto přístroje nám současně dovolují měřit a zaznamenávat také spotřebu procesoru či celé testovací sestavy, a tak vám můžeme ukázat kompletní energetické nároky této hry pro jednotlivé grafické karty. V následujících třech grafech tak můžete nalézt spotřebu grafických karet, procesoru a celého testovacího systému (bez monitoru). 

Spotřeba (příkon) Spotřeba GPU Spotřeba CPU Spotřeba celý systém

Pokud se podíváme na izolovanou spotřebu grafických karet, pak tím největším „žroutem“ v počítačové hře Horizon Zero Dawn je Radeon RX 5700 XT, který svou spotřebou překonal dokonce i v této hře nejvýkonnější GeForce RTX 2080 Ti. Spotřebu však nelze hodnotit až tak zjednodušeně. Podíváme-li se také na spotřebu procesoru, s nímž grafické karty při renderingu obrazu velmi úzce spolupracují, pak jeho spotřeba je zase mnohem vyšší u GeForce RTX 2080 Ti nežli u Radeonu RX 5700 XT, a zdá se, že GeForce od procesoru vyžaduje mnohem větší úsilí. I tak je na tom ale celkově hůře Radeon RX 5700 XT, protože spotřeba celé testovací sestavy je u něj o nějakých 20 W vyšší nežli u sestavy s GeForce RTX 2080 Ti na palubě.

Závěrečné hodnocení výkonů grafických karet v Horizon Zero Dawn

Počítačovou hru Horizon Zero Dawn si nejlépe zahrajete na grafických kartách, které vám při jejím hraní poskytnou dostatečně svižnou snímkovou frekvenci, nejlépe pak 60 FPS a více. Pokud vám však místy snímková frekvence klesne i pod tuto hranici, nemusíte zoufat, protože i při nižších FPS je tato hra hratelná docela dobře. Vzhledem k povaze hry, tedy akční RPG, není totiž vysoká snímková frekvence nutná během celé hry, důležité je, abyste jí měli dostatek během rychlých soubojů, kde je každý snímek navíc znát. Právě to vám totiž zajistí úspěch v boji, a tedy i úspěšné plnění questů.

Po grafické stránce vypadá počítačová hra Horizon Zero Dawn velmi dobře a při správném nastavení detailů dokonce ani „neztrháte“ svou grafickou kartu. Optimální nastavení grafických detailů je v této hře opravdu klíčové. Nastavením položky Clouds na ULTRA přijdete například téměř o čtvrtinu výkonu a na kvalitě obrazu to přitom prakticky vůbec nepoznáte.

Nejlépe si Horizon Zero Dawn zahrajete samozřejmě s grafickou kartou GeForce RTX 2080 Ti, což samo o sobě není jistě žádným překvapením. Nadstandardně dobře pak hra běží s grafickými kartami Radeon RX 5700 XT, ale to asi také není žádné překvapení, vezmeme-li v úvahu, že byla hra vyvíjena pod taktovkou společnosti AMD. Počítačovou hru Horizon Zero Dawn si dobře zahrají vlastně všichni vlastníci grafických karet poslední generace. Snad jen s výjimkou grafických karet GeForce GTX 1650, u kterých budete muset sáhnout do nastavení hry a grafické detaily ještě o něco více osekat. Myslím ale, že i pro tyto grafické karty se to pravé nastavení nalézt dá a vy si i s nimi Horizon Zero Dawn nakonec zahrajete velmi slušně.

S jakým herním PC na Horizon Zero Dawn?

Chcete si ulehčit výběr? Níže pro vás máme tipy na vhodné herní počítače podle náročnosti.

Alza počítače

Nemilým překvapením jsou naopak špatné výsledky grafických karet Radeon RX VEGA, jejichž výkon se propadá dokonce pod úroveň grafických karet GeForce GTX 1660 SUPER. Vlastníci těchto grafických karet si tedy s největší pravděpodobností budou muset počkat na nějaký opravný patch do hry, případně na nové a opravené ovladače grafických karet Radeon Software Adrenalin Edition.

Suma sumárum, počítačová hra Horizon Zero Dawn je akční RPG s velmi povedeným příběhem, ve které se pohybujete v opravdu rozlehlém a musím říci i graficky zdařile vyvedeném světě. Ve hře máte k dispozici poměrně bohaté možnosti nastavení grafických detailů, které vám s přehledem zajistí to, že si tuto pěknou apokalyptickou hru zahrajete kvalitně i na své vlastní grafické kartě. Pokud ne, výběr nových grafických karet je na Alza.cz věru bohatý.

Pavel Šantrůček

Volám sa Pavel Šantrůček a grafickým kartám sa profesionálne venujem už viac ako 5 rokov. Architektúra, recenzie a testy grafických kariet sú presne to, čo ma posledné dva roky živí a čo stalo neoddeliteľnou súčasťou môjho pracovného života na GPUreport.cz. Ako programátor som tiež autorom niekoľkých nástrojov na analýzu snímkovej frekvencie grafických kariet, z ktorých asi najznámejší FLAT (Frame Latency Analytics Tool) je hojne využívaný na celom svete.