Test : PUBG, analyse des performances sur 10 GPU

Intro, moteur 3D

A moins de vivre dans une grotte depuis deux ans, vous avez certainement déjà entendu parler de PlayerUnknown’s Battlegrounds du studio de développement Bluehole, alias PUBG pour les millions d’intimes de ce jeu de type « Battle Royale ». Disponible depuis mars 2017 sur Windows (en accès anticipé), et depuis décembre dernier sur Xbox One (via le programme Xbox Game Preview), PlayerUnknown’s Battlegrounds est également proposé sur iOS et Android depuis mars 2018.

Basé sur le moteur Unreal Engine 4 et compatible exclusivement DirectX 11, PlayerUnknown’s Battlegrounds utilise des cartes d’une taille démentielle : l’un des chalenge du développement du jeu a justement été d’utiliser de telles cartes (jusqu’à 8 x 8 km actuellement) avec un moteur qui n’est à la base pas prévu pour ça. Voyons donc de suite comment se comporte PlayerUnknown’s Battlegrounds sur notre plateforme de test…

Une longue séquence de bench

PlayerUnknown’s Battlegrounds ne possédant pas de bench intégré, il nous a fallu mettre nous-même au point une séquence de test reproductible. Problème : chaque partie multi-joueurs étant par nature différente et unique, il nous était impossible de simplement lancer une partie en espérant qu’elle soit assez proche de la précédente pour être comparable. Nous avons préféré faire une partie lambda, et utilisé le « replay » de cette partie comme séquence de test. La séquence complète, qui dure un peu plus de 8 minutes, est visible ci-dessous (aucun poulet n’a été blessé pendant les tests).

Configurations minimales et conseillées

La fiche Steam du jeu dévoile les configurations minimales et conseillées par l’éditeur pour profiter pleinement de PlayerUnknown’s Battlegrounds. Un processeur avec quatre coeurs au minimum semble être indispensable, et le jeu semble gourmand en mémoire vive. PUBG semble également exigeant en matière de GPU, a fortiori si l’on veut jouer en Full HD avec des détails élevés. Nous verrons donc si ces recommandations sont justifiées.

Méthode de test et cartes choisies

Configuration de test

Nous avons récemment mis à jour notre configuration de test, qui va de plus en plus correspondre à une machine milieu de gamme dans les mois qui arrivent. Nous avons choisi une plateforme AMD Ryzen, le 1600X étant un processeur de choix pour les joueurs qui ne veulent pas trop dépenser.

Le suivi des configurations des utilisateurs de Steam, l’actuelle plus grosse plateforme de jeu PC, permet de nous renseigner (chiffres d’avril 2018) sur l’équipement des joueurs :

• 8 Go de RAM pour 39% des joueurs (notre configuration en possède 16 Go, comme près de 37% des joueurs).
• La définition Full HD est utilisée par 61% des joueurs, mais 14% sont encore en 1366 x 768. Le QHD ne concerne que 3,3% des joueurs, et la 4K est encore et toujours anecdotique. Compte tenu de la configuration recommandée par l’éditeur, nous testerons en Full HD exclusivement.
  
• Les CPU à 4 cœurs équipent plus des deux tiers des configurations (61 % plus exactement). Nous avons toutefois anticipé sur les mois qui viennent en optant pour un CPU à 6 cœurs, milieu de gamme.

Le choix des cartes graphiques

Nous avons choisi 8 cartes graphiques pour ce test. Principalement des cartes de milieu de gamme, potentiellement les plus répandues sur le marché. Voici les cartes en compétition :

Protocole de test

Nous effectuons toutes les mesures avec l’outil PresentMon et le GUI programmé par notre testeur allemand Igor Wallossek, qui permet d’effectuer de nombreuses mesures simultanées, sans compter la génération de graphiques très précis.

Pour que les performances des cartes graphiques soient vraiment représentatives de la réalité, nous prenons soin de les faire chauffer avant de relever nos mesures. En effet, la majorité des cartes graphiques ont une fréquence qui se stabilise avec la température de leur GPU, et faire des mesures dès les premières minutes de fonctionnement conduirait à constater des performances supérieures à la réalité.

Nous laissons donc la carte atteindre sa température de fonctionnement nominale, puis nous relevons les mesures de ses performances lors de la séquence de test. Pour les options graphiques, nous avons testé le jeu en Full HD, avec les options au maximum (Ultra) et en Medium.

Options graphiques et rendu

Options graphiques

Les options classiques sont bien entendu présentes : choix de la définition, FOV ou encore luminosité. cinq préréglages de qualité générale sont disponibles, de Very Low à Ultra. Il est bien entendu toujours possible de régler manuellement l’antialiasing, la qualité des textures, les ombres, la distance de rendu ou encore les effets et qualité des herbes et feuillages. Le V-sync et le flou cinétique sont gérés à part.

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Normal / Ultra

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Très bas / Ultra

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Les principales différences visibles entre les modes Ultra et Medium se situent au niveau des ombres et de la qualité des textures, ainsi que sur l’antialiasing dans une moindre mesure. En mode Very Low en revanche, on note une forte dégradation de la distance de rendu et de la qualité des ombres.

Performances selon les options graphiques

Selon les options graphiques choisies, les performances d’une carte graphique dans un jeu varient très fortement. Nous avons donc pris une carte moyenne de notre sélection, à savoir la MSI GTX Ti Gaming X 4G, avec laquelle nous avons testé les différents préréglages proposés par le jeu : Very Low, Low, Medium, High et Ultra.

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Avec une progression régulière et quasi linéaire des performances, les réglages proposés par le jeu semblent parfaitement définis. Tout le monde devrait donc y trouver son compte, les réglages graphiques possibles permettant d’adapter la qualité graphique et donc la charge de travail CPU/GPU à sa propre configuration.

Benchmarks en 1080p

La configuration recommandée par l’éditeur étant relativement élevée (équivalente côté GPU aux cartes les plus puissantes de notre sélection), nous avons fait l’impasse sur le QHD et nous nous sommes contentés de tests en Full HD. Nous avons toutefois mené deux jeux de tests, en qualité Ultra puis en qualité Medium. comme d’habitude, le Vsync et le flou cinétique ont été désactivés.

Benchmarks en Ultra

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Seules trois cartes parviennent à une moyenne de 60 ips en Ultra : les GTX 1060 6G, GTX 970 et RX 580. En revanche, toutes les cartes graphiques, hors GTX 1050 Ti et RX560, parviennent par tous les temps à se maintenir au dessus de la barre fatidique des 30 ips. Ces valeurs se retrouvent dans notre test de fluidité perçue, où toutes les cartes semblent suffisantes pour offrir une bonne expérience de jeu, à part les GTX 1050 Ti et RX 560. Notons tout de même que toutes les cartes, sans exception, souffrent d’une quantité « incompressible » de forte variabilité du temps de rendu, ce qui se traduit par quelques saccades.

Benchmarks en Medium

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Diminuer la qualité graphique au palier Medium soulage bien entendu la charge du GPU : mis à part la RX 560, toutes les cartes dépassent les 60 ips en moyenne, et la GTX 1060 6G flirte même avec les 90 ips. L’ensemble des cartes de notre panel parviennent à conserver un framerate minimum de 30 ips, voire de plus de 60 ips pour les deux GTX 1060 (3G et 6G). Au final, le jeu est fluide (avec toutefois les mêmes quelques saccades que précédemment) en qualité Medium quelle que soit la carte utilisée !

Ressources CPU, RAM, VRAM

Occupation processeur

Voyons maintenant comment PlayerUnknown’s Battlegrounds, avec son moteur Unreal Engine 4, gère les ressources CPU à sa disposition. La configuration minimale demande un CPU Intel à quatre cœurs ou un modèle AMD à six cœurs, on peut donc s’attendre à ce que notre Ryzen convienne parfaitement de ce côté là.

Nous avons légèrement modifié la présentation graphique des résultats des tests CPU :

• Le premier graphique correspond à l’occupation des différents vCPU sur la totalité du test : une barre majoritairement verte indique que le vCPU en question est resté la majeure partie du temps au repos, tandis qu’au contraire, une barre majoritairement rouge montre un vCPU chargé au cours du test.
• Les deux graphiques suivants montrent l’occupation des différents vCPU au cours du test, sur la totalité de celui-ci (un peu plus de 8 minutes dans le cas présent). L’occupation des 16 vCPU est superposée, la hauteur totale de chaque barre représentant l’occupation totale du CPU (1200%, soit 12 fois 100%, étant le maximum théorique). La couleur de chaque “partie” de barre, du vert au rouge, indique la charge de chaque vCPU à un instant T.
• Les deux graphiques suivants sont un “zoom” des graphiques précédents, sur 60 secondes uniquement. Dans le cas présent, il s’agit des 60 secondes qui suivent la séquence en parachute.
• Enfin, les deux derniers graphiques représentent la fréquence de chaque coeur au cours du test.

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Que ce soit avec une GeForce GTX 1060 6G ou une Radeon RX580, l’occupation CPU reste raisonnable et similaire : seul trois voire quatre vCPU semblent réellement utilisés, bien qu’on puisse deviner que le moteur fait appel à sept vCPU au maximum. L’Unreal Engine 4 nous montre une fois encore une bonne gestion multithreading.

Occupation mémoire vive et graphique

PlayerUnknown’s Battlegrounds semble plus gourmand en RAM avec une Radeon qu’avec une GeForce. Dans les deux cas, on reste toutefois sous les 6 Go d’occupation totale, système d’exploitation compris. Il est finalement parfaitement possible de jouer avec une configuration équipée de 8 Go de RAM.

Côté VRAM, même constat : l’Unreal Engin 4 utilise ici plus de ressources avec une Radeon RX580 qu’avec une GeForce GTX 1060. On reste toutefois encore loin de la quantité de VRAM embarquée sur ces deux cartes graphiques.

Performances multicoeurs

Voyons donc ce qu’ils se passe quand on diminue ne nombre de vCPU : nous avons pour cela repris notre GTX 1060 6G Armor OC de MSI et testé plusieurs combinaisons cœurs/threads avec notre Ryzen 5 1600X.

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Quatre coeurs sont suffisants pour faire tourner PlayerUnknown’s Battlegrounds avec une GeForce GTX 1060 6G, ou tout autre carte de milieu de gamme. Descendre à seulement deux coeurs fait chuter légèrement les performances, mais augmente de manière très sensible la variation du temps de rendu. Un processeur avec deux coeurs et SMT/HT pourrait toutefois tout juste s’en sortir, s’il bénéficie également d’une fréquence de fonctionnement élevée.

Bonus : GTX 1080 vs Vega 64

Les GeForce GTX 1080 et Radeon RX Vega 64 étant des cartes bien plus puissantes que les modèles précédents, nous nous sommes contentés des réglages graphiques Ultra. Nous avons toutefois également testé en QHD, en plus du Full HD.

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Les performances de ces deux cartes apparaissent très similaires, avec un avantage très léger en Full HD pour la GTX 1080. Les deux cartes graphiques dépassent les 90 ips en moyenne en 1080p, et ne descendent jamais sous la barre des 60 ips. Cela se corse un peu en QHD, mais ici aussi les performances sont honorables : plus de 70 ips en moyenne, et jamais sous les 50 ips !

Occupation CPU

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L’occupation CPU est fort logiquement plus élevée avec ces deux cartes graphiques. Encore une fois, trois à quatre vCPU sont réellement utilisés, que ce soit du côté de la GeForce ou de la Radeon, tandis que le moteur Unreal Engine 4 ne semble pas faire appel à plus de sept vCPU. Au final, la GeForce GTX 1080 semble afficher une occupation CPU très légèrement supérieure à celle de la Radeon Vega 64, pour des performances pourtant similaires.

Conclusion

Basé sur un excellent moteur Unreal Engine 4, PlayerUnknown’s Battlegrounds est capable de tourner sur de nombreuses configurations grâce à ses options graphiques bien calibrées. Pour jouer en Full HD avec les options les plus élevées, il faudra toutefois faire l’impasse sur les GPU d’entrée de gamme : oubliez les GTX 1050 Ti et RX560, une RX 570 ou une GeForce GTX 1060 3G seront un minimum indispensable pour aller titiller le mode Ultra.

De la même façon, un processeur quad-core est effectivement requis, comme l’indique l’éditeur, mais un processeur avec plus de vCPU ne sera pas de trop avec une carte graphique haut de gamme. Il sera en revanche possible de jouer avec une configuration dotée de « seulement » 8 Go de mémoire vive. Enfin, n’oublions pas que PlayerUnknown’s Battlegrounds bénéficie de mises à jour régulières, permettant parfois d’améliorer encore un peu les performances. Espérerons donc qu’une future mise à jour parvienne à gommer les quelques micro-saccades que l’on peut rencontrer ça et là, quelle que soit le GPU utilisé…