新出的i5-8400居然还没1500X好?游戏直播测试见真章

[page]前言[/page]

　　最近，外媒做了个比较特别的测试来测试AMD Ryzen5 1500X＆Intel i5-8400这两款价格相近的CPU性能，来告诉玩家们购买哪个才更具有性价比。他们使用边直播边测试游戏的方式测试两个CPU的性能，在这个测试中，CPU的变化会对直播效果产生巨大的影响。

　　测试使用的H.264编码器有超快，非常快，更快，快，中等，最慢这几个编码模式。大多数测试使用的是“更快”的预设。

　　他们以1080p分辨率60帧的设定在YouTube进行直播输出测试。而没有测试720P的原因是降至720p60帧会显著降低CPU负载，这也会影响到最终测试结果的真实性。

　　测试平台配置

　　[page]《尘埃拉力赛》CPU编码性能[/page]

　　测试时将分辨率和帧数设置为1080P60帧，，以10Mbps比特率(国内一般用5Mbps)的传输设置下在YouTube进行直播，得到以下的结果。

　　i5-8400 CPU只能输出约31％的游戏帧数，这表明这个工作量对于6核来说实在是太吃力了，而R5 1500X也只能输出7.7％的游戏帧数，这意味着我们分别下降了69％和92％的帧率，而我们也可以试想一下将游戏100帧游戏画面跳跃性的选择31帧进行连续播放效果会有多差，显然这个效果是无法进行直播的。

　　在下一项测试之前笔者先科普一下我们作为直播受众如何才能在观看直播时感觉流畅无延迟，这里面就需要提到一个参数——响应时间，响应时间会影响动态画面的显示能力，例如，30ms响应时间意味着液晶的显示刷新速率是33帧/秒（1/0.030），而市面主流的16ms液晶显示器的显示刷新速率是63帧/秒（1/0.016）。根据人眼的视觉暂留特性，通常当画面刷新率超过每秒25帧（响应时间低于40ms）时，人眼会将快速变换的画面视为连续画面，所以现在市场中的主流液晶显示器都可达到基本的画面流畅度；但用户如果想更流畅的体验视频内容，所需的画面显示刷新速率就要在每秒60帧以上（响应时间低于16.7ms），这才能让用户感受到影象无延迟的现象，因此在测试时16.7ms就是一项硬性指标，如果帧输出延迟低于16.7ms就意味着我们可以流畅观看直播。

　　接下来我们就看看帧生成时间。这项参数能表明直播输出帧数的稳定性，可以看到R5 1500X有73%的帧数可以在16.7ms内较稳定时间内生成，而i5-8400在同样的16.7ms只能保证56％的帧数稳定生成。

　　之后，他们将OBS切换到了高优先级，最终强制让i5-8400提供了100％的帧，由此可以看出推流软件对性能的影响。在这张图表之后，我们将暂时看看。1500X现在输出了61.3％的帧，下降了约38.7％，而帧生成时间虽然会相对稳定一些，但是仍然达不到流畅观看直播的标准，看来它不太适合用来直播。

　　具有更高优先级的OBS工作负载虽然可以提供100％的帧，但是还是会影响玩家们观看直播的游戏体验。如果在推流软件端设置锁定30FPS输出，那么和60 FPS渲染输出相比，显然可以使用更少的资源来实现编码推流。

　　[page]《尘埃拉力赛》CPU直播性能影响测试[/page]（10Mbps，h264编码模式为faster）

　　除了帧生成时间以外，1%LowFPS和0.1%LowFPS也是很重要的参考指标，两个数据代表了游戏在帧生成时间最低的那1%/0.1%里的平均帧速率(FPS)。通过比较1%LowFPS、0.1%LowFPS和平均FPS的差距，我们可以得知游戏运行是否稳定，游戏表现最差时的情况到底如何。

　　从表格中可以看到不直播时i5-8400平均帧数为109， 在1％LOW下的帧数为86，在0.1％LOW下的帧数为78，相对来说帧数表现还算稳定。R5 1500X与i5-8400成绩基本相同。

　　在直播时，i5-8400平均输出帧数为107，在1％LOW下帧数为81，在0.1％LOW下的帧数为34。这也就说明了帧数表现相当的不稳定，反应出来的效果就是我们观看直播时卡顿感十分明显。

　　I5-8400能给直播人士一个看似不错的游戏体验，但观看直播的观众体验却完全大相径庭。在同样的情况下，R5 1500X下降了更多的帧数——平均帧数下降到了97，且仍然花费更多的资源，这些资源并不是游戏所需的资源，而且OBS编码所需的资源不足。

　　对于每个CPU来说，改变为高优先级意味着我们会在直播的时候丢失更多游戏自身的帧数以此改善编码帧的输出。

　　具有高优先级下的i5-8400只给玩家了51的平均帧数，在1％LOW下只有11帧，在0.1％LOW下只有7帧，实际上这是完全无法进行直播的。高优先级下的R5 1500X比i5-8400更差，平均帧数只有33且帧传输率只有61％。

　　对于这个特定的游戏，Faster设定允许我们输出更多的游戏帧数，而不是乱七八糟的幻灯片，但在便宜的CPU上这种效果基本表现不出来。

　　[page]《尘埃拉力赛》CPU直播性能对比[/page]（H264 Surperfast）

　　接下来，他们将H264编码模式变为了Surperfast，其他设置同上。他们可以将60帧的100％帧编码到YouTube流。可以看到R5 1500X和i5-8400都没有降帧。我们再看看帧延迟，从图上我们可知R5 1500X在16.7ms内编码了53.85％的帧。

　　对于i5-8400，其帧数的51.3％是在16.7ms内编码的，其中21.2％的输出速度更快，而27.5％的输出速度较慢。这两个CPU确实能够实现100％的帧编码，51.3％和53.9％的数字也足够接近以达到有效平衡。

　　看来，只需要输出较低的质量，就能够成功地完成直播推流。那么体验和稳定性究竟怎么样呢？让我们接着来看看。

　　[page]《尘埃拉力赛》推流测试[/page]（H264 Superfast）

　　设置同前。在不直播的时候，两个CPU的平均帧数都是109。在直播时，R5 1500X的平均帧数降至99，在1％LOW下帧数为72，在0.1％LOW帧数为29。因此，四核八线程的 R5 CPU在直播时的性能下降了约10％，以保持流畅的输出流。

　　与之前的测试相同，i5-8400同时保留了几乎所有的原始性能，看来Superfast的编码和游戏并不能产生足够的工作量来完全占满i5-8400，虽然这仍然是一个较沉重的工作量。在0.1％LOW下帧数和1500X差不多，是32帧。而在开启推流之后，低延迟帧数将不够稳定，这意味着在像《CS:GO》或《DOTA2》这样的游戏中i5-8400可能无法获得较好的直播效果，如果使用采集卡等外部捕获系统应该可以解决这个问题。

　　综上可知，当编码模式为Superfast时，两个CPU是都能够跟上编码工作量和游戏工作量的。Ryzen CPU降低了其基准FPS的10％，以适应推流，而Intel CPU则不是这样。我们将在DOTA2测试中继续进行探讨。

　　[page]《DOTA2》推流测试[/page]（faster，10Mbps）

　　测试DOTA2时，他们以10Mbps的速度捕获《DOTA2》，输出1080p60帧，编码模式调为为Faster，对推流不进行限制。在这项测试中，i5-8400和R5 1500X 上都丢失了大约98％的帧，只有不到3％的帧完成了编码。

　　他们将DOTA2切换到高优先级解决了这个问题，这样能提供100％的完整编码率，但是下降了游戏中的帧数。

　　由图可知，在没进行直播时i5-8400和1500X都有较高的帧率（进程还没有被赋予优先级）。i5-8400的基准性能上限的平均帧数为163，在1％LOW下为82，在0.1％LOW下为40。R5 1500X基准性能的平均帧数为108，在1％LOW下帧数为53，在0.1%LOW下帧数为27。

　　然后他们给予了《DOTA2》直播更高的优先级，此时i5-8400平均帧数只有69，有了明显的帧延迟，在1％LOW下帧数为22，在0.1％LOW下帧数为12。

　　同样的情况下，R5 1500X仍然无法跟上编码。平均帧数也仅有28，在1％LOW和0.1％LOW下帧数更是惨不忍睹。

　　看到这样的结果之后测试编辑认为也许转向Superfast的编码模式会好些，于是又进行了接下来的测试。

　　[page]《DOTA2》CPU编码性能测试[/page]（H264 Superfast）

　　使用Superfast编码流式传输后，i5-8400和R5 1500X能输出100％的帧了，使二者在直播时的性能相当。也就是说，R5 1500X在其编码的帧中，CPU保持94.6％在16.7ms的+/- 2％内，而i5-8400更接近65％。这说明，当Ryzen CPU的频率受到较低性能压力时，其额外的线程将起到较大的帮助。

　　在帧数方面，i5-8400又取得了决定性的胜利，而R5 1500X进行了一些超频之后直播平均帧数也只有85。

[page]Ryzen5 1500X＆i5-8400功耗测试对比[/page]

　　接下来的功耗测试是在每个游戏的直播测试期间进行的，下面分别为《尘埃拉力赛》和《DOTA2》测试结果，两个CPU都是以游戏而不是直播的基准功耗为代表。这些功率指标是在通过专业的设备测试的，其结果并非整机功耗，而是测量CPU的12V电源供电情况。

　　对于《尘埃拉力赛》，Intel i5-8400 CPU在游戏时仅有29-31W的功耗，而1500X功耗在大约为40-42W。在直播《尘埃拉力赛》推流时，i5-8400的CPU功耗为52-54W，相同的工作负载下R5 1500X功耗为64-66W。

　　在运行《DOTA2》时，R5 1500X的功耗仍然是大于I5-8400的。i5-8400游戏时消耗电流约4-4.1A，R5 1500X消耗约4.8A。在直播时英特尔的i5-8400和 AMD的R5 1500X水平相当。

　　[page]3DM游戏硬件频道总结[/page]

　　i5-8400和R5 1500X二者在不同的设置下各有长处，但总体还是i5-8400更占上风而且功耗更低。不过从结果来看这两款CPU其实都不是很适合直播使用。如果有直播需求还是使用R7 1700或新的i7-8700K CPU比较好。

　　但如果玩家们对R5 1500X和i5-8400直播刚需的话，为了能够进行流畅的直播传输，还是建议从把编码模式从Faster调节到Superfast，码率下调至5Mbps，分辨率至下调720P，将帧率降至40，牺牲游戏本身的帧数以维持直播的流畅。(影响直播的主要有码率，分辨率，帧率以及编码模式)