Inleiding: feedback
Tweakers test processors en videokaarten volgens een vast protocol, zodat we resultaten onderling goed kunnen vergelijken. Zo gebruiken we games om processors te benchmarken, maar draaien die op een lage resolutie, zodat niet de videokaart, maar de processor de bottleneck vormt. En bij videokaartreviews zorgen we voor een overgeklokte, krachtige processor, zodat de rekenkracht geen beperking voor de videokaart vormt.
Veel reacties onder dergelijke reviews vragen echter om een ander soort vergelijking, waarin combinaties van videokaarten, processors en gamesettings worden getest die een betere indicatie geven van de daadwerkelijke prestaties die je kunt verwachten met realistische hardwarecombinaties.
Op basis van die feedback hebben we vijf processors geselecteerd en die gecombineerd met een RTX 2080-videokaart. We hebben vijf games in drie resoluties gedraaid om de prestaties in kaart te brengen. In de processorselectie vind je vier Intel-processors en maar één AMD-processor terug. Dat is geen voorkeur van Tweakers, maar reflecteert de vraag van de bezoekers.
Testmethode
We hebben de processors op vergelijkbare moederborden geprikt en getest met twee geheugenconfiguraties. Enerzijds hebben we, zoals gebruikelijk, de hoogste geheugensnelheid getest die door de geïntegreerde geheugencontroller van de processor wordt ondersteund. Anderzijds hebben we de geheugensnelheid gelijkgetrokken op 3200MT/s.
We hebben de RTX 2080 voorzien van driverversie 416.94 en de april-update van Windows 10 Pro.
Testsysteem |
AM4 |
Z170 |
Z370 |
Moederbord |
Asus Crosshair VII Hero |
Asus Maximus VIII Ranger |
Asus Maximus XI Extreme |
Processor |
AMD Ryzen 7 2700X |
Intel Core i7-6700K |
Intel Core i7-8700K Intel Core i7-9700K Intel Core i9-9900K |
Geheugen |
G.Skill Trident Z 16GB DDR4-3200 CL14 |
G.Skill Trident Z 16GB DDR4-3200 CL14 |
G.Skill Trident Z 16GB DDR4-3200 CL14 |
Videokaart |
Nvidia RTX 2080 FE |
Nvidia RTX 2080 FE |
Nvidia RTX 2080 FE |
Ssd |
Samsung 970 EVO 1TB |
Samsung 970 EVO 1TB |
Samsung 970 EVO 1TB |
Voeding |
Seasonic Prime Platinum 650W |
Seasonic Prime Platinum 650W |
Seasonic Prime Platinum 650W |
Koeling |
NZXT Kraken X62 |
NZXT Kraken X62 |
NZXT Kraken X62 |
Besturingssysteem |
Windows 10 Pro 1803 |
Windows 10 Pro 1803 |
Windows 10 Pro 1803 |
We testen de onderstaande games op drie resoluties: 1080p, 1440p en 4k. Dat doen we met medium- en ultra-instellingen. We hebben ook de Api Overhead Feature Test versie 1.5 van 3DMark gedraaid, om de verschillen in draw calls tussen de 3d-api's te meten. We hebben dus twee DX11-games, twee DX12-games en een Vulkan-game getest. Bovendien hebben we, omdat daar veel vraag naar was, Battlefield 1 niet alleen in DX12-modus gedraaid, maar ook op DX11.
Games |
Verschijningsdatum |
DirectX-versie |
Engine |
Battlefield 1 |
Oktober 2016 |
DX11 DX12 |
Frostbite |
F1 2018 |
Augustus 2018 |
DX11 |
EGO Engine 4.0 |
Far Cry 5 |
Maart 2018 |
DX11 |
Dunia |
Shadow of the Tomb Raider |
September 2018 |
DX12 |
Foundation |
Wolfenstein II: The New Colossus |
Oktober 2017 |
Vulkan |
Id Tech 6 |
F1 2018
We beginnen met F1 2018, dat in augustus 2018 werd uitgebracht. Desondanks is F1 nog een DX11-game, met de EGO Engine 4.0.
- F1 2018 - 1080p - Medium
- F1 2018 - 1080p - Ultra
Op full-hd-medium zijn de twee Coffee Lake Refresh-processors met het snellere geheugen veruit de snelste. De 8700K profiteert, net als de 6700K, meer van hogere geheugensnelheden dan de nieuwste processors. De winsten en onderlinge verschillen worden kleiner op ultra, als de gpu een grotere rol speelt.
- F1 2018 - 1440p - Medium
- F1 2018 - 1440p - Ultra
Op hogere resolutie worden de verschillen nog kleiner; tussen de 6700K en 9900K zit nog maar tien procent verschil op 1440p-medium en op ultra is dat gehalveerd. Ook de geheugenwinst wordt kleiner, hoewel de 6700K nog steeds aardig profiteert. De AMD 2700X wordt maar net iets sneller van 3200MT/s-geheugen.
- F1 2018 - 4k - Medium
- F1 2018 - 4k - Ultra
Op 4k is er nog nauwelijks verschil tussen de processors en is de videokaart de beperkende factor. Ook het geheugen heeft nog nauwelijks invloed.
Far Cry 5
Ook Far Cry 5 van maart 2018 bedient zich met de Dunia-engine nog steeds van de DX11-api.
- Far Cry 5 - 1080p - Medium
- Far Cry 5 - 1080p - Ultra
De 9900K is net iets sneller op 1080p dan de 9700K en het gat met de 2700X is hier een stuk groter dan in F1. De 6700K profiteert opnieuw het meest van sneller geheugen, terwijl de Ryzen-cpu dat nauwelijks doet, net als de nieuwere Intel-processors.
- Far Cry 5 - 1440p - Medium
- Far Cry 5 - 1440p - Ultra
Op 1440p worden de verschillen al een stuk kleiner met medium-settings, en op ultra speelt de gpu een nog grotere rol
- Far Cry 5 - 4k - Medium
- Far Cry 5 - 4k - Ultra
Op 4k-medium worden de verschillen verder weggepoetst en op ultra maakt het eigenlijk niet meer uit welke processor je hebt.
Battlefield 1 (DX11)
Battlefield, uit het najaar van 2016, biedt met zijn Frostbite-engine de keus uit twee api's: DX11 en DX12. Normaal gesproken draaien we deze game voor onze benchmarks op DX12, maar we waren benieuwd hoe de prestaties zich verhouden met de game op DX11.
We presenteren de resultaten van Battlefield daarom iets anders. We zetten de prestaties van dezelfde resoluties en presets van DX11 en DX12 naast elkaar.
- Battlefield 1 DX11 - 1080p - Medium
- Battlefield 1 DX12 - 1080p - Medium
De verschillen tussen de Coffee Lake-processors zijn gering op full hd met medium-settings, of het nu wel of niet om Refresh-modellen gaat, en of ze getest zijn met sneller of met trager geheugen. De 6700K en 2700X presteren in DX11-modus echter een stuk beter dan in DX12-modus.
- Battlefield 1 DX11 - 1080p - Ultra
- Battlefield 1 DX12 - 1080p - Ultra
Met de ultra-preset zijn de Coffee Lake-processors eveneens iets sneller met de DX11-api en ook de 2700X en 6700K halen hogere framerates met de oudere api. In beide gevallen zien we een iets duidelijkere invloed van het geheugen.
- Battlefield 1 DX11 - 1440p - Medium
- Battlefield 1 DX12 - 1440p - Medium
Op 1440p-medium zijn de verschillen tussen DX11 en DX12 een stuk duidelijker. De DX11-api levert een stuk hogere framerates op dan DX12. Opvallend is dat het geheugen voor de 9900K in DX11 niet uitmaakt, maar in DX12 wel. Voor de overige processors geldt dat niet; sneller geheugen levert in alle gevallen meer fps op, maar de invloed is in combinatie met de DX12-api groter dan in DX11.
- Battlefield 1 DX11 - 1440p - Ultra
- Battlefield 1 DX12 - 1440p - Ultra
Met de ultra-preset begint de invloed van de processor af te nemen; de onderlinge verschillen worden een stuk kleiner. Nog steeds is DX11 duidelijk de snellere keus.
- Battlefield 1 DX11 - 4k - Medium
- Battlefield 1 DX12 - 4k - Medium
Op 4k zijn de verschillen voor zowel DX11 als DX12 goeddeels verdwenen; de gpu is dan de bottleneck. Geheugensnelheid levert nog maar een marginale verbetering op.
- Battlefield 1 DX11 - 4k- Ultra
- Battlefield 1 DX12 - 4k- Ultra
Op 4k-ultra levert DX11 nog steeds iets hogere framerates op, maar de gpu is de grootste bottleneck. Met DX12 is alleen de 9900K nog iets rapper dan de rest. Die zitten allemaal zo dicht op elkaar dat het nauwelijks significant te noemen is.
Het opvallendste aan de Battlefield-resultaten is het verschil tussen de Direct X-versies. Hoewel DX12 beter moet multithreaden, levert die api lagere framerates op. Een processor als de 2700X heeft meer cores en threads dan de concurrentie, de 9900K met een gelijk aantal cores en threads uitgezonderd. Dat blijkt echter evenmin winst op te leveren.
Shadow of the Tomb Raider (DX12)
Voor processor- en videokaartreviews gebruiken we normaal gesproken Rise of the Tomb Raider, maar in dit geval hebben we de opvolger uit september 2018 gebruikt. Deze game maakt gebruik van dezelfde Foundation-engine als zijn voorganger en gebruikt dus ook de DX12-api.
- Shadow of the Tomb Raider 1080p Medium
- Shadow of the Tomb Raider 1080p Ultra
Op medium zijn de 9700K en 9900K de snelste processors en is het gat naar de 2700X een procent of twintig. Als we op ultra kijken, is van die voorsprong weinig over en kruipen de scores veel dichter naar elkaar.
- Shadow of the Tomb Raider 1440p Medium
- Shadow of the Tomb Raider 1440p Ultra
Al op 1440p-medium is de videokaart een bottleneck geworden. De scores liggen op vijf procent van elkaar. Ook de invloed van de geheugensnelheid, die bij 1080p-resoluties nog een aardige rol speelde, draagt weinig bij op 1440p.
- Shadow of the Tomb Raider 4k Medium
- Shadow of the Tomb Raider 4k Ultra
Als de videokaart op 1440p al een bottleneck vormde, is dat op 4k helemaal het geval. Op medium-instellingen is nog wel een speelbare framerate te halen, maar op ultra is een gloednieuwe RTX 2080 al te weinig, ongeacht met welke processor je die combineert.
Wolfenstein II: The New Colossus
Net als DX12 zou ook Vulkan beter moeten schalen met krachtigere processors. De game waarmee we dat testen, is Wolfenstein II, die uit oktober 2017 stamt en op de Id Tech 6-engine draait.
- Wolfenstein II - 1080p Medium
- Wolfenstein II - 1080p Ultra
Als er iets is dat Vulkan-games goed kunnen, is het hoge framerates produceren. Op 1080p-medium maakt het allemaal weinig uit welke processor je aan je videokaart knoopt, hoewel de 6700K met stock-geheugen wel wat belegen wordt. Vreemd genoeg zien we op de ultra-preset eigenlijk geen verschillen meer. Wolfenstein schroeft de details dermate omhoog dat de videokaart, ook een RTX 2080, de bottleneck vormt.
- Wolfenstein II - 1440p Medium
- Wolfenstein II - 1440p Ultra
Datzelfde zien we op 1440p. Al op medium zijn de framerates elkaar dermate dicht genaderd dat de onderlinge verschillen nog maar een paar procent bedragen. Met de ultra-preset is dat nog iets meer het geval. Bottleneck is hier overigens een relatief begrip, aangezien we op 1440p nog alleszins speelbare framerates van 200+ en ruim 160 frames per seconde optekenen.
- Wolfenstein II - 4k Medium
- Wolfenstein II - 4k Ultra
Op 4k schommelen we een beetje rond de 100fps, met erg kleine onderlinge verschillen. De geheugeninvloed is zichtbaar in de cijfers, maar met verschillen van minder dan één procent nauwelijks significant of merkbaar te noemen.
Api-test
De enige synthetische test is die van 3DMark. Deze api-overheadtest meet hoeveel draw calls de processor aankan. Hoe meer draw calls en hoe minder overhead dat oplevert, des te meer detail in een frame van een game kan worden getoond. We testen het aantal calls voor DX11 single- en multithreaded, en DX12 en Vulkan hebben enkel een multithreadedtest.
- DX11 singlethreaded
- DX11 multithreaded
- DX12
- Vulkan
Singlethreaded heeft Intel een voordeel met zijn hogere kloksnelheden dan de 2700X en zijn eigen 6700K. De geheugensnelheid maakt voor de 2700X, 9700K en 9900K ongeveer vijf procent verschil. Multithreaded loopt Intel verder uit op de AMD-processor. Waar het verschil tussen de stock 2700X en 9700K singlethreaded al 25 procent bedroeg, loopt dat multithreaded uit tot 30 procent. De 9900K is multithreaded overigens iets langzamer dan de 9700K. Hyperthreading lijkt dus niet ideaal voor DX11-games.
Met de DX12-api zijn de 9900K en 9700K nog steeds de rapste, maar de verschillen met de 2700X zijn kleiner. Met het geheugen van de 2700X op 3600MT/s is die zelfs nipt de snelste van het stel. DX12 is immers gemaakt om beter multithreaded te werken, en dat is ook te zien aan de voorsprong van de 9900K op de non-hyperthreading 9700K.
In Vulkan ten slotte loopt de 2700X verder in op zijn concurrentie en blijft het verschil in draw calls beperkt tot een achterstand van minder dan 10 procent. Opnieuw is de 2700X met het snellere geheugen de snelste, hoewel we die voorsprong niet terug zien in games. Opvallend is hoe groot de invloed van het geheugen is bij de Intel-processors. De 9900K wordt maar liefst 25 procent sneller met geheugen op 3200MT/s in plaats van 2667MT/s. De 2700X daarentegen wint maar iets meer dan 3 procent, maar dat wordt 24 procent met het geheugen op 3600MT/s in plaats van 3200MT/s.
Spreiding en conclusie
We hebben van de geteste games de procentuele spreiding per game voor alle resoluties en de gemiddelde spreiding in grafieken gezet. Daarbij hebben we de spreiding van alle geteste processors opgetekend, van snelste tot langzaamste. Daarnaast hebben we de spreiding van de processors met hun stock-geheugensnelheden en alleen die met het geheugen op 3200MT/s weergegeven.
Het is opvallend hoe de processorkeus door de bank genomen weinig uitmaakt als je op hogere resoluties gaat gamen. Op 1080p zien we nog grote verschillen tussen de slechtst en best presterende processors, maar die verschillen worden kleiner naarmate de resolutie of het detail omhooggaat. De videokaart vormt, zelfs met een toch niet misselijke RTX 2080, al snel de bottleneck.
We hebben de cijfers nog op een andere manier uitgesplitst, namelijk per processor, en hebben uitgerekend wat de spreiding daarbij is tussen de stock-geheugensnelheid en met het geheugen op 3200MT/s, voor de 2700X zelfs op 3600MT/s. We hebben dat voor elke test gedaan en geven de grafieken per processor en per game weer.
Over alle games en resoluties gemiddeld verbetert de score van de 6700K met 6,7 procent, voor de 8700K is dat 5,2 procent. De 9700K verbetert slechts 2,6 procent en de 9900K nog maar 1,2 procent. Voor de 2700X is het 1,7 procent als we net als de overige processors het geheugen op 3200MT/s zetten, maar dat stijgt tot 4,1 procent met sneller geheugen op 3600MT/s. Bij de 2700X zijn het vooral Battlefield met DX12 en Tomb Raider die profiteren, terwijl de 6700K en 8700K het meer van F1 en Far Cry moeten hebben. Sneller geheugen is overigens geen garantie voor betere prestaties, want we zien regelmatig een negatieve verandering in de benchmarks.
Dat betekent enerzijds dat onze keus om de gameprestaties van processors alleen op 1080p te testen de juiste is. Een vaakgehoorde klacht onder reviews van processors is dat niemand toch met die hardware op full hd gaat zitten gamen. Deze test laat zien dat we weinig verschillen zouden zien als we op 1440p of 4k zouden testen, terwijl we toch echt de onderlinge verschillen van de processors willen laten zien.
Anderzijds valt op hoeveel invloed de videokaart heeft op de prestaties. Op 1440p en helemaal op 4k zijn de onderlinge verschillen slechts vijf tot tien procent gemiddeld, en soms zijn ze zelfs nog kleiner. Investeer dus vooral je geld in je videokaart als je een 1440p- of 4k-scherm hebt.
Ten slotte viel het op dat onze AMD-processor pas echt profijt van sneller geheugen heeft als het flink hoger geklokt wordt. De test met dezelfde kloksnelheid als de overige processors, op 3200MT/s, is de winst gering. Uiteraard is de geheugencontroller van AMD stock al sneller dan die van Intel: 2933MT/s versus 2667MT/s, dus de procentuele overklok op 3200MT/s is kleiner. In de ene game loont het meer dan in de andere om met nog sneller geheugen aan de gang te gaan, maar het vergt wel wat zoeken naar stabiliteit.