Qué hace el procesador en los juegos

Muchos jugadores piensan erróneamente que lo principal en los juegos es una tarjeta gráfica potente, pero eso no es del todo cierto. Por supuesto, muchos ajustes de los gráficos no tienen ningún efecto sobre la CPU, sino que sólo afectan a la tarjeta gráfica, pero eso no anula el hecho de que la CPU no intervenga de ninguna manera durante el juego. En este artículo analizaremos en profundidad cómo funciona la CPU en los juegos y por qué se necesita un dispositivo potente y su impacto en los juegos.

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El papel del procesador en los juegos

Se sabe que la CPU transmite los comandos de los dispositivos externos al sistema, se ocupa de la ejecución de las operaciones y de la transferencia de datos. La velocidad de ejecución de las operaciones depende del número de núcleos y de otras características del procesador. Todas sus funciones se utilizan activamente cuando se enciende cualquier juego. Veamos algunos ejemplos sencillos:

Manejo de los comandos del usuario

Casi todos los juegos implican periféricos externos conectados de alguna manera, ya sea un teclado o un ratón. Se utilizan para controlar vehículos, personajes o determinados objetos. El procesador toma las órdenes del jugador y las pasa al propio programa, donde la acción programada se ejecuta casi sin demora.

Esta tarea es una de las más grandes y complejas. Así que a menudo hay un retraso en la respuesta al movimiento, si el juego no tiene suficiente potencia de la CPU. Esto no afecta al número de fotogramas, pero es casi imposible de controlar.

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Generación de objetos aleatorios

Muchos objetos de los juegos no aparecen siempre en el mismo lugar. Tomemos como ejemplo la basura habitual del juego GTA 5. El motor del juego a expensas del procesador decide generar el objeto en un momento determinado en el lugar especificado.

Es decir, los objetos no son en absoluto aleatorios y se crean según determinados algoritmos gracias a la capacidad de procesamiento del procesador. Además de esto, vale la pena tener en cuenta la presencia de una gran variedad de objetos al azar, el motor envía instrucciones al procesador, lo que exactamente debe ser generado. De esto resulta que un mundo más diverso con un gran número de objetos volátiles requiere una alta potencia de la CPU para generar lo necesario.

Comportamiento del PNJ.

Veamos este parámetro en el ejemplo de los juegos de mundo abierto, para que resulte más claro. NPC son todos los personajes que no son controlados por el jugador, están programados para ciertas acciones cuando aparecen ciertos estímulos. Por ejemplo, si abres fuego con tu arma en GTA 5, la multitud simplemente huirá en diferentes direcciones, no realizará las acciones individuales, porque requiere muchos recursos de la CPU.

Además de esto, los juegos de mundo abierto nunca tienen eventos aleatorios que el personaje principal no vería. Por ejemplo, en un campo de deportes, nadie jugará al fútbol si no puede verlo pero está de pie en la esquina. Todo gira únicamente en torno al personaje principal. El motor no hará cosas que no podamos ver debido a su ubicación en el juego.

Objetos y entorno

El procesador debe calcular la distancia de los objetos, su inicio y su final, generar todos los datos y pasarlos a la tarjeta de vídeo para su visualización. Otra tarea es calcular los objetos que se tocan, lo que requiere recursos adicionales. A continuación, la tarjeta de vídeo se encarga del trabajo con el entorno construido y termina los detalles finos. Debido a la débil potencia de la CPU en los juegos a veces no se produce la carga completa de los objetos, la falta de la carretera, los edificios siguen siendo cajas. En algunos casos, el juego simplemente se detiene durante un tiempo para generar el entorno.

Sólo depende del motor de aquí en adelante. En algunos juegos, la deformación de los coches, el viento, la lana y la hierba son simuladas por las tarjetas gráficas. Esto reduce significativamente la carga del procesador. A veces sucede que estas acciones necesitan realizar el procesador, por lo que hay cuadros caídos y congelaciones. Si las partículas: chispas, destellos, destellos de agua son realizadas por la CPU, lo más probable es que tengan un determinado algoritmo. Los fragmentos de una ventana rota siempre caen de la misma manera y así sucesivamente.

Qué ajustes de los juegos afectan a la CPU

Echemos un vistazo a algunos juegos modernos y descubramos qué ajustes gráficos afectan a la CPU. Las pruebas incluirán cuatro juegos desarrollados en nuestros propios motores, lo que nos ayudará a hacer la prueba más objetiva. Para que las pruebas sean lo más objetivas posible, hemos utilizado una tarjeta de vídeo que no estaba cargada al 100% en estos juegos, eso hará que las pruebas sean más objetivas. Mediremos los cambios en las mismas escenas, utilizando la superposición del programa FPS Monitor.

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GTA 5

Cambiar el número de partículas, la calidad de las texturas y reducir la resolución no aumenta el rendimiento de la CPU de ninguna manera. El aumento de la velocidad de fotogramas sólo es visible después de reducir la población y el rango de renderizado al mínimo. Cambiar todos los ajustes al mínimo no es necesario, porque en GTA 5 casi todos los procesos se encargan de la tarjeta gráfica.

Al reducir la población, hemos conseguido reducir el número de objetos de lógica compleja, y el rango de renderizado – reduciendo el número total de objetos mostrados que vemos en el juego. Es decir, ahora los edificios no adoptan la apariencia de cajas cuando nos alejamos de ellos, las estructuras simplemente están ausentes.

Watch Dogs 2.

Los efectos de posprocesamiento, como la profundidad de campo, el desenfoque y el seccionamiento, no supusieron un aumento de los fotogramas por segundo. Sin embargo, conseguimos un ligero aumento después de bajar los ajustes de las sombras y las partículas.

Además, se obtuvo una ligera mejora en la suavidad de la imagen tras bajar el relieve y la geometría a los valores mínimos. La reducción de la resolución de la pantalla no tuvo resultados positivos. Si reduces todos los valores al mínimo, obtendrás exactamente el mismo efecto, como después de reducir los ajustes de las sombras y las partículas, por lo que no tiene mucho sentido.

Crysis 3

Crysis 3 sigue siendo uno de los juegos de ordenador más exigentes que existen. Fue desarrollado en su propio motor CryEngine 3, por lo que debes tener en cuenta que los ajustes que afectaron a la suavidad de la imagen pueden no dar el mismo resultado en otros juegos.

Las configuraciones de objetos y partículas mínimas aumentaron significativamente los FPS mínimos, pero las caídas seguían estando presentes. Además, el rendimiento del juego se vio afectado tras reducir la calidad de las sombras y el agua. Deshacerse de los rezagos agudos ayudó a reducir todos los ajustes gráficos al mínimo, pero no tuvo casi ningún efecto en la suavidad de la imagen.

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Campo de batalla 1

Este juego presenta una mayor variedad de comportamientos de los NPC que los anteriores, por lo que tiene un impacto significativo en la CPU. Todas las pruebas se realizaron en el modo de un solo jugador, que tiene una carga de CPU ligeramente inferior. Para conseguir el máximo aumento de fotogramas por segundo nos ayudó disminuir la calidad de postprocesado al mínimo, también casi el mismo resultado que obtuvimos tras reducir la calidad de la retícula a los ajustes más bajos.

La calidad de las texturas y el paisaje ayudaron a descargar ligeramente el procesador, añadir suavidad a la imagen y reducir el número de caídas. Si reducimos absolutamente todos los parámetros al mínimo, obtenemos más de un cincuenta por ciento de aumento en el número medio de fotogramas por segundo.

Conclusiones

Más arriba, hemos clasificado algunos juegos en los que cambiar la configuración de los gráficos afecta al rendimiento de la CPU, pero no garantiza que se obtenga el mismo resultado en todos los juegos. Por lo tanto, es importante abordar la selección de la CPU de forma responsable incluso en la fase de construcción o compra de un ordenador. Una buena plataforma con una CPU potente hará que el juego sea cómodo incluso sin la tarjeta de vídeo de gama alta, pero ningún modelo de GPU de última generación afectará al rendimiento en los juegos si la CPU no tira.

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En este artículo repasamos los principios del funcionamiento de la CPU en los juegos, utilizando el ejemplo de los juegos populares más exigentes para derivar los ajustes gráficos que tienen el máximo impacto en la carga de la CPU. Todas las pruebas resultaron ser lo más auténticas y objetivas posible. Esperamos que la información proporcionada no sólo sea interesante, sino también útil.

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