Выбор ПК для VR. Почему такие высокие требования к железу?

Для большинства компьютерных геймеров основные гарнитуры, представляющие интерес — это варианты PCVR от HTC, Valve, Oculus и Microsoft.

Это руководство предназначено для тех, кто хочет самостоятельно собрать, или обновить свой ПК для игры в самые технологичные VR-игры. В статье мы сосредоточимся в первую очередь на требованиях к оборудованию основных гарнитур, таких как Valve Index, WMR, Oculus Quest и HTC Vive.

Во-первых, мы рассмотрим несколько примеров сборки игрового ПК для виртуальной реальности. Во-вторых, мы подробно рассмотрим требования к оборудованию VR. После этого мы обсудим оптимизацию и рассмотрим ключевые компоненты.

Примеры VR-сборок

Минимальные характеристики

Процессор: AMD R3 3300X
Видеокарта: GTX 1650 Super
Материнская плата: MSI B450-A Pro Max
Хранилище: 500 ГБ Seagate SATA HDD
Блок питания: SeaSonic S12III 550
Оперативная память: 8 ГБ (2 x 4 ГБ) DDR4-2400
Корпус: Thermaltake Versa H21
Кулер процессора: сток
Операционная система: Windows 10

Это минимально бюджетная сборка, которую мы можем порекомендовать, и которая будет способна работать с большинством гарнитур VR на минимальных требованиях.

Но имейте в виду: этот компьютер не сможет обеспечить 90 FPS во всех доступных VR-играх, даже на VR-устройстве с самым низким разрешением и настройками игры на минимуме.

Рекомендуемые характеристики

Процессор: AMD R3 3300X
Видеокарта: RTX 2060
Материнская плата: ASRock X570 Phantom Gaming 4
Хранилище: 1 ТБ Team SATA SSD
Блок питания: SeaSonic S12III 550
Оперативная память: 8 ГБ (2 x 4 ГБ) DDR4-2400
Корпус: Fractal Design Focus G
Процессорный кулер: be quiet! Pure Rock Slim
Операционная система: Windows 10

В этой сборке используются рекомендованные характеристики от Oculus, HTC и Valve. По словам разработчиков VR, именно под эти характеристики подгоняется оптимизация в играх, для того, чтобы гарантировать стабильную работу.

Мы скептически относимся к тому, что ПК, созданный в соответствии с этими спецификациями, будет поддерживать 90 FPS в самых требовательных VR-играх, на максимальных настройках. Обычно для этого требуются немного более мощные машины, на которых разработчики демонстрируют свои игры. Однако, это сборка самого низкого уровня, которая может гарантировать стабильную работу с большинством приложений VR. В качестве преимущества можно выделить то, что эта система будет поддерживать практически любую игру на максимальных настройках на стандартном мониторе с разрешением 1080p, что делает ее универсальным игровым ПК.

Сбалансированные характеристики

Процессор: Intel i5-11400
Видеокарта: RTX 3060 Ti
Материнская плата: ASRock B560M PRO4 / AC
Хранилище: 2 ТБ Team SATA SSD
Блок питания: Cooler Master MasterWatt 650
Оперативная память: 16 ГБ (2 x 8 ГБ) DDR4-2666
Корпус: Corsair 275R
Процессорный кулер: be quiet! Pure Rock
Операционная система: Windows 10

Это сборка подойдет для тех, кто хочет попробовать полноценную виртуальную реальность, не тратя безумных денег, но при этом играть в игры с хорошим разрешением и высокой частотой кадров.

У процессора Intel i5 6 ядер и 12 потоков, что помогает поддерживать частоту кадров в оптимизированных для многопоточных процессоров играх. RTX 3060 Ti — очень мощная видеокарта среднего уровня, которая позволяет в большинстве игр поддерживать  стабильно высокий FPS. Включая игры виртуальной реальности с максимальной графикой. Еще мы  обновили корпус, материнскую плату, блок питания и SSD.

Эта сборка предлагает оптимальное значение между ценой и качеством. Здесь высокая производительность, качество сборки, надежность и возможность обновления.

Максимальные характеристики

Процессор: Intel i5-11600K
Видеокарта: RX 6800
Материнская плата: ASRock Z590 Phantom
Хранилище 1: SSD-накопитель Samsung NVMe M.2 емкостью 1 ТБ
Хранилище 2: 2 ТБ Team SATA SSD
Блок питания: Cooler Master Master Watt 750
Оперативная память: 16 ГБ (2 x 8 ГБ) DDR4-3200
Корпус: Corsair 750D
Процессорный кулер: be quiet! Dark Rock 4
Операционная система: Windows 10

Эта сборка выполнена с запасом. Она подойдет для тех, кто хочет знать, что ПК сможет без проблем запускать VR-игры, которые выйдут через год или два. Она сможет обеспечить 90 FPS практически в любой будущей VR-игре, в течение пары лет.

По сравнению со сбалансированными характеристиками, эта сборка с запасом обеспечивает избыточную мощность для высокого FPS при максимальных настройках. Вместе с тем выросло и общее качество сборки: она прохладнее, тише, красивее, стабильнее и надежнее.

Экстремальные характеристики

Процессор: Intel i9-11900K
Видеокарта: RTX 3080 Ti
Материнская плата: Gigabyte Z590 UD
Хранилище 1: SSD-накопитель Samsung Pro NVMe M.2 емкостью 1 ТБ
Хранилище 2: 2 ТБ Team SATA SSD
Блок питания: EVGA 850 B5
Оперативная память: 32 ГБ (2 x 16 ГБ) DDR4-3200
Корпус: be quiet! Dark Base 700
Процессорный кулер: be quiet! Dark Rock Pro 4
Операционная система: Windows 10

Мы рекомендуем эту сборку людям, которые хотят получить от виртуальной реальности максимальное погружение. Кроме этого, на наш взгляд это минимальные характеристики для Valve Index в режимах 120 Гц / 144 Гц во всех играх на максимальных настройках графики.

8-ядерный i9-11900K предлагает огромную однопоточную и многопоточную производительность, а RTX 3080 Ti — одна из самых быстрых  видеокарт основной линейки (однако, если позволяют средства, приобретите вместо этого RTX 3090). В этой сборке мы добавили серьезный процессорный кулер и модульный блок питания мощностью 850 Вт, чтобы обеспечить достаточную мощность для разгона или добавления второй видеокарты в будущем.

Бескомпромиссный вариант

Процессор: TR 3970X
Видеокарта: RTX 3090
Материнская плата: ASRock TRX40 Taichi
Хранилище 1: SSD-накопитель Samsung Pro NVMe M.2 емкостью 1 ТБ
Хранилище 2: SSD-накопитель Samsung NVMe M.2 емкостью 2 ТБ
Блок питания: SeaSonic Prime PX-1000
Оперативная память: 64 ГБ (4 x 16 ГБ) DDR4-3200
Корпус: Phanteks Enthoo Primo
Процессорный кулер: Fractal Design S24
Операционная система: Windows 10

Если вы хотите играть в VR-игры, стримить, редактировать видео 4K и заниматься 3D-моделированием и анимацией, этот ПК для вас. Он оснащен процессором с невероятным количеством ядер и одной из самых мощных графических карт. Кроме того, эта сборка включает очень быстрые SSD, 64 ГБ оперативной памяти, необходимой для многозадачности и очень стабильный, надежный и эффективный блок питания.

У этого поистине монстра не будет большей игровой производительности VR, чем в предыдущей сборке, за исключением редких ситуаций, очень зависимых от видеокарты. Внесенные изменения больше помогут при потоковой передаче видео, создании контента и другой работе с интенсивным использованием центрального процессора.

Базовые знания платформ VR

Oculus, Valve, HTC и Windows Mixed Reality, безусловно, имеют различия с точки зрения возможностей, которые они предлагают. Vive в партнерстве со SteamVR обеспечивает встроенную поддержку многих старых игр Valve с открытым API для разработчиков. 

На хорошие гарнитуры цены сейчас колеблются от 300 до 1000 долларов. Некоторые из них могут работать совсем без ПК (например, серия Oculus Quest), в то время как большинству из них требуется наличие ПК или консоли на которой запускаются приложения.

Сборка ПК для VR-игр не такой уж сложный процесс. Однако для того чтобы сделать сборку оптимальной по соотношению «цена / качество», полезно понимать требования платформы виртуальной реальности.

Причины повышенного требования у VR к ПК, в сравнении с обычными играми.

Практически во всех современных гарнитурах используется технология с 2 дисплеями: по 1 на каждый глаз. У каждого такого дисплея разрешение, сопоставимое с разрешением обычного монитора настольного компьютера (или выше), и с частотой обновления не менее 90 Гц. Эти числа очень важны, поэтому, когда будете выбирать гарнитуру, обязательно посмотрите точные характеристики у всех.

Однако разрешение и частота кадров — это еще не все. Большинство гарнитур также рендерит «eye buffer» (глазной буфер) повышая исходное разрешение в 1,4 раза. Это приводит к более высокому разрешению рендеринга для каждого глаза, полагаясь на субпиксели, создающие более точные изображения при движении головы. Эта технология предназначена для компенсации искажения линз гарнитуры и позволяет практически на любой гарнитуре повысить разрешение рендеринга до 3024x1680 при частоте обновления 90 Гц.

Помимо этого, гарнитуры должны отображать две немного разные сцены за кадр, чтобы обеспечить правильные параллакс и глубину. Это называется «стерео-рендеринг», и он еще больше повышает требования к CPU и GPU для рендеринга по сравнению с рендерингом на привычном мониторе.

По словам программиста NVIDIA Натана Рида, в худшем случае стерео-рендеринг может почти вдвое увеличить системные требования VR-игр по сравнению с обычным монитором того же разрешения. Некоторые графические операции, такие как моделирование физики и рендеринг карт теней, не дублируются устройством стерео-рендеринга, но общий рендеринг по-прежнему выполняется отдельно для каждого глаза. Получается, что для рендеринга сцены 1512 x 1680 на гарнитуре необходимо больше графической мощности, чем для 3024 x 1680 на мониторе компьютера.

Надеемся, что теперь вам становится понятно, насколько мощное нужно «железо» для запуска VR-игр. Можно привести несколько простых сравнений на примере бенчмарков. Во-первых, давайте на мгновение забудем о стерео-рендеринге и сосредоточимся на количестве пикселей.

На сколько больше пикселей прорисовывается в VR.

Разрешение 1080p (1920x1080) при 60 Гц считается стандартной минимальной настройкой для современных игр. Это составляет всего около четверти пикселей дисплея VR-гарнитуры первого или второго поколения с частотой 90 Гц. Таким образом, вы можете представить себе, что требования к VR-играм на частоте 90 Гц примерно в 4 раза выше, чем при разрешении 1080p / 60 Гц на обычном мониторе.

Еще одно простое сравнение: около 90% ранних VR-игр имеет количество пикселей, сравнимое с разрешением 4K (3840x2160) и частотой 60 Гц. А более поздние игры превосходят эти показатели. Если вы знакомы с игровыми тестами, то знаете, что добиться 60 кадров в секунду при разрешении 4K — непростая задача. Очень мало геймеров обладают ПК, на котором можно играть в Monster Hunter World или Cyberpunk 2077 в 4K / 60 FPS.

Еще раз, прежде чем учитывать дополнительные затраты на стерео-рендеринг, давайте сравним стоимость рендеринга необработанных пикселей для каждого дисплея:

• 124 миллиона пикселей в секунду: монитор 1080p при 60 Гц
• 457 миллионов пикселей в секунду: Rift / Vive первого поколения @ 90 Гц
• 498 миллионов пикселей в секунду: монитор 4K с частотой 60 Гц
• 664 миллиона пикселей в секунду: Valve Index @ 144 Гц

Теперь пришло время добавить стерео-рендеринг, который в отдельных сценах увеличивает нагрузку в 2 раза. Становится легко предположить, что для того, чтобы играть в игры с использованием VR-гарнитуры, требуется вычислительной мощности больше, чем требуется, чтобы играть в ту же игру со скоростью 60 кадров в секунду при разрешении 4K.

Подробнее о количестве кадров в секунду (FPS)

Однако не стоит отчаиваться. Как мы увидим в следующем разделе «Оптимизация и официальные рекомендуемые характеристики», есть причины полагать, что вы сможете погрузиться в виртуальную реальность без необходимости приобретать суперкомпьютер.

Частота кадров (кадров в секунду или FPS) — это количество кадров, которые ваш компьютер может воспроизводить каждую секунду. Более высокая частота кадров делает изображение плавным, а более низкая частота кадров — дерганным. Как вы могли догадаться, более высокая частота кадров лучше и требует большей вычислительной мощности.

Частота обновления экрана (измеряется в Гц) определяет максимальную частоту кадров, которую вы сможете увидеть. Большинство стандартных мониторов имеют частоту обновления 60 Гц, то есть вы можете видеть максимальную частоту кадров 60 кадров в секунду, даже если ваш компьютер достаточно мощный, чтобы обеспечить более высокую частоту кадров. Для Rift и Vive максимальная частота кадров составляет 90 кадров в секунду. Это также частота кадров, которую разработчики Rift и Vive часто называют минимальной или необходимой частотой кадров для сохранения впечатления от виртуальной реальности. Если пропуски кадров могут быть не слишком заметными при игре на мониторе, то в VR они просто недопустимы, так как полностью портят эффект погружения.

В своем руководстве Best Practice Oculus советует разработчикам нацеливаться на частоту, превышающую 90 кадров в секунду, чтобы избежать описанной проблемы: «Ваш код должен работать с частотой кадров, равной или превышающей частоту обновления дисплея Rift, с синхронизацией по вертикали и без буферизации. Падение кадров вызывают дискомфорт в VR». На самом деле, во время игры частота кадров почти никогда не бывает постоянной. Не такая уж редкость, когда в игре падает частота кадров. Поэтому если вам нужна стабильная частота 90 кадров в секунду, ваш компьютер должен быть способен выдавать в среднем 100+ кадров в секунду в выбранной игре.

Оптимизация и официальные рекомендуемые характеристики

Взглянув на характеристики, можно примерно понять, насколько хорошо компьютер будет работать с играми на Valve Index, HTC Vive, устройстве Windows Mixed Reality или Oculus. Получается, что для того, чтобы играть в самые требовательные современные компьютерные VR-игры, потребуется огромная вычислительная мощность. Особенно, если учесть необходимость поддерживать высокую частоту в 90 кадров в секунду для поддержания эффекта погружения, а лучше 120 или 144 кадра в секунду, доступную на некоторых гарнитурах. С появлением VR высокая и стабильная частота кадров стала очень важна.

К счастью, есть несколько причин полагать, что вы сможете комфортно играть в VR-игры не тратя целое состояние на ПК.

Oculus, HTC, Valve и все производственные партнеры Microsoft установили «рекомендуемые спецификации» для ПК, и они примерно одинаковы. Компании обещают, что рекомендуемого оборудования достаточно для работы игр, разработанных специально для VR.

Двумя наиболее важными компонентами для сборки VR являются видеокарта, эквивалентная NVIDIA GTX 1070, и процессор, эквивалентный i5-4590.

Современные эквиваленты видеокарты — RTX 2060 или RX 5600 XT, а современный эквивалент процессора Intel i5-4590 — AMD R3 3200G.

В разделе «Примеры VR-сборок» мы собрали полные рекомендации по сборке. Сборка готового ПК с рекомендованными спецификациями Oculus или Vive стоит около 1000 долларов, но может быть выполнена примерно за 750 долларов, если вы купите что-то на распродаже или сэкономите на других комплектующих.

Маловероятно, что все игры будут работать на максимальных настройках и в 90 кадров в секунду с этим рекомендуемыми комплектующими, но сборка с такими характеристикам обеспечит 90 кадров в секунду с как минимум «приемлемым» уровнем графической детализации в приложениях VR. Все это будет зависеть от конкретной игры и ее графики. Если компьютер не может запустить игру со стабильной частотой 90 кадров в секунду, вам будет нужно снизить графические настройки, пока не достигнете этой частоты кадров.

На самом деле это означает, что игры, специально разработанные для VR, обладают более скромным качеством графики, которого можно было бы ожидать от требовательных к графике современных игр. Чтобы игры работали без сбоев на доступных гарнитурах в соответствии с рекомендованными характеристиками ПК, разработчики VR-игр снижают детализированность и проработанность графической составляющей — в результате получается плавный игровой процесс со стабильным FPS.

Однако имейте в виду, что официальные магазины производителей VR, таких как Valve и Oculus — не единственный способ поиграть в VR-совместимые игры. Есть много других способов, например, игры, которые изначально создавались как обычные, с VR-модами многих популярных игр. Все больше и больше разработчиков делает VR-совместимые патчи для игр, изначально не предназначенных для VR, и эти игры не обязательно будут оптимизированы для хорошей работы на ПК, собранном с рекомендованными характеристиками. Чтобы играть в эти игры, вам понадобится более мощный ПК, чем собранный по рекомендованным характеристикам.

Кроме этого не забывайте, что разработчики программного обеспечения постоянно придумывают способы уменьшить графическую нагрузку на гарнитуры VR. Один из наиболее многообещающих методов, разрабатываемых NVIDIA, называется Multi-resolution shading — он помогает уменьшить количество отрендеренных пикселей «eye buffer», не видимых для пользователя. Такие разработки могут привести к тому, что VR будет хорошо работать и на более скромных комплектующих в будущем.

А теперь давайте перейдем к обсуждению важности каждого отдельного компонента компьютера.

Тест производительности Valve VR

У Valve есть тест производительности VR, который, конечно, уже устарел на несколько лет, но он по-прежнему автоматически определяет, сможет ли ваш ПК обеспечить видео в 90 кадров в секунду для более старого контента VR. Согласно Valve, тест занимает 2 минуты и сообщит вам, если производительности не хватает видеокарте или центральному процессору.

Для запуска новых игр рекомендуется сравнить характеристики ПК с официальными минимальными и рекомендуемыми требованиями, предоставленными разработчиком игры.

Видеокарта

Видеокарта является самым важным компонентом, который следует учитывать при сборке ПК для виртуальной реальности, поскольку максимально важно поддерживать рекомендуемую частоту в 90 кадров в секунду. Атман Бинсток, главный конструктор Oculus, поясняет: «Традиционно 3D-графика на ПК требовала поддержания 30-60 кадров в секунду — этого было достаточно. У VR другие требования, так как буквально каждый пропущенный кадр очень заметен. Постоянно падающая частота кадров — неприятное явление. В результате запас мощности видеокарты становится критически важным для устранения неожиданных проблем с производительностью ПК или контента».

Процессор

При игре на обычном мониторе часто можно обойтись дешевым процессором, но важно не экономить на процессоре, когда дело касается игр виртуальной реальности. Хоть он и не так важен, как графический процессор, но, безусловно, второй по важности. Очень вероятно возникновение просадок по вине ЦП, особенно в плохо оптимизированных играх.

Если у вас установлен четырехъядерный процессор Intel, выпущенный в последние четыре года, а возможно, и шесть лет,  то ничего делать не нужно. Пока все в порядке. Такой процессор будет покрывать минимальные потребности, в тоже время для апгрейда стоит смотреть на более современные модели, начиная от 6 ядер и 12 потоков.

Оперативная память

Третья по важности составляющая, которую следует учитывать — это оперативная память. Рекомендуемый объем оперативной памяти для большинства игр и гарнитур VR по-прежнему составляет около 8 ГБ. Общественное мнение в сети, похоже, совпадает с советом разработчиков VR о том, что 8 ГБ на данный момент будет достаточно. Однако, если вы планируете редактировать видео или визуализировать графику на ПК, то лучше приобрести 16 ГБ. Кроме того, оперативная память относительно дешева и проста в установке, что позволяет легко обновить ее, если в дальнейшем понадобится больший объем.

Хранилище

Существует много споров по поводу увеличения игровой производительности, которое обеспечивают твердотельные накопители (SSD) по сравнению с жесткими дисками (HDD). Использование SSD обеспечивает более высокие скорости чтения / записи и может быть настоящим подарком при работе с большими файлами или работе с мультимедиа. Но он не оказывает серьезного влияния на сам процесс игры в VR.

Тем не менее, наличие встроенного твердотельного накопителя значительно ускорит вычислительный процесс и может в некоторых случаях сократить время загрузки. Поэтому, если есть возможность — установите SSD, но и без него тоже можно играть.

Материнская плата

При выборе материнской платы следует учитывать множество факторов. Материнская плата не оказывает прямого влияния на работу с VR, но является основой для всех остальных комплектующих. Выбирайте опираясь не только на совместимость, но и не забывайте о качестве.

Кроме этого, убедитесь, что материнская плата поддерживает все нужные периферийные устройства (например, USB 3.1 или E-SATA) и все внутренние компоненты (например, твердотельные накопители M.2 и тому подобное).

Гарнитуры могут использовать большое количество портов USB. Убедитесь, что на материнской плате есть все необходимые порты, в их числе три порта USB 3.0 и хотя бы один порт USB 2.0, доступные для гарнитуры и камер слежения. Не забывайте проверить потребности именно вашей гарнитуры, если они отличаются от этих общих рекомендаций.

Блок питания

О блоке питания особо нечего сказать, поскольку качество блока питания не будет напрямую влиять на происходящее в гарнитуре. Тем не менее, если вы собираете ПК для VR, лучше подумать наперед. Вы будете использовать энергоемкие периферийные устройства, а эффективный блок питания обеспечивает низкий шум вентилятора, который может разрушать эффект погружения. Кроме того, если вы планируете добавление дополнительных видеокарт в будущем, блок питания должен быть достаточно мощным для этого. Видеокарты обычно являются главными потребителями запаса мощности блока питания.

Заключение / Советы

VR — это новый опыт в играх, и нам еще предстоит многому научиться. Тем не менее, нам удалось подобрать несколько общих советов, которыми мы хотели бы поделиться:

При помощи специальных наклеек, добавьте тактильную поверхность к важным кнопкам игровой клавиатуры или контроллера. Это позволит вам сразу понять, когда руки находятся в правильном положении, без необходимости снимать гарнитуру VR или вслепую искать правильную конфигурацию.

Будьте аккуратными. За исключением ряда самых последних, большинство гарнитур сопровождается множеством шнуров и периферийных устройств. Это, в сочетании со всеми незакрепленными компонентами и шнурами, которые идут в комплекте с ПК, означает, что вам придется многое организовать. Сохраните коробки и сумки и постарайтесь держать шнуры в них, когда не используете.

Держите гарнитуру в чистоте. Независимо от того, какую модель вы выбрали, она будет соприкасаться с лицом. Пот и жир с волос со временем будут накапливаться на лицевой прокладке. Поэтому все нужно периодически протирать, чтобы ваши друзья не впадали в ужас от ее вида, при попытке познакомить их с «Будущим игр».