Что такое FPS и кому это нужно
Содержание
Содержание
Если вы играете в компьютерные игры, то, наверняка, вы слышали про термин FPS. Это один из важных показателей, за который ведут борьбу производители видеокарт и разработчики компьютерных игр, предлагая нам каждый год все более новые и навороченные видеокарты. Разберемся, что же это такое и кому это нужно.
Что такое FPS и на что влияет
FPS — аббревиатура от английского Frames Per Second или «количество кадров в секунду», пришедшая к нам из кинематографа.
То есть, по сути, это показатель того, насколько плавно и реалистично сменяется картинка на экране. Этот параметр напрямую влияет на комфорт восприятия изображения на экране. Если частота смены кадров будет маленькой, вы увидите, как изображение «тормозит». Например, движения персонажа или изменения того, что происходит на экране, станут не плавными и естественными, а дергаными, рваными или заторможенными.
Соответственно, во-первых, снизится управляемость вашего игрового альтер-эго из-за дискомфорта. Во-вторых, если речь идет о, например, шутерах, где важна скорости реакции, то показатель FPS напрямую отражается на игровых результатах. Образно говоря, несколько недостающих кадров в секунду могут стать той самой гранью, которая отделяет победу от поражения. Поэтому неудивительно, что собирая игровые компьютеры, пользователи ориентируются на достижение максимального FPS при как можно более высокой детализации. И вот почему.
Какой должна быть частота смены кадров и от чего это зависит
Если в мире кинематографа все относительно просто: частота кадров определяется техникой, поэтому все стандартизировано и количество кадров в секунду всегда точно известно. То в мире компьютерных игр так не получается.
Казалось бы, чего проще — человеческий глаз воспринимает в среднем по 50 кадров в секунду. Если частота обновления экрана будет 60 Гц, то глаз мерцания не заметит. Именно по этой причине современные мониторы идут 60 Гц и выше. Но чтобы монитор воспроизводил с такой частотой сменяющиеся кадры, их надо на него подать с видеокарты, а для этого сначала требуется выполнить графические вычисления. Вот с этим как раз и возникают основные проблемы.
Дело в том, что картинка, близкая к реальному миру, с высокой степенью детализации и большим количеством подробностей и мелких деталей требует большой вычислительной мощности. Поэтому, с ростом реалистичности передаваемой картинки растет и производительность оборудования, отвечающего за графику — тех самых графических ускорителей и видеокарт, стоимость которых в наше время составляет от трети до половины цены всего компьютера.
Все это делается ради того, чтобы в тесте и игре при как можно более высоком разрешении и детализации добиться максимального FPS — чем больше, тем лучше. И желательно стремиться к 60 кадрам в секунду и выше, чтобы происходящее на экране действие было как можно более естественным. Разумеется, при максимально высоком разрешении экрана и детализации. И уж точно не стоит опускаться ниже 30 кадров в секунду, так как чем ниже будет FPS, тем более рваной и дерганой станет картинка, тем менее комфортной станет игра.
Что влияет на FPS
По вполне очевидным причинам выставить параметры отображения графической информации так, чтобы картинка была идеальной и плавной в любых условиях, получается не всегда. Даже самая мощная компьютерная система имеет потолок своей производительности, то есть способна выдать определенный FPS для некой сложной задачи, например, битвы на большой карте Battlefield с максимальным числом игроков.
Что влияет на значение FPS? Есть несколько факторов:
Именно по этим перечисленным причинам для достижения хорошего FPS нельзя установить что-то одно производительное и быстрое (например, видеокарту), а все остальное покупать по принципу «лишь бы было».
Система должна быть сбалансированной: быстрой, производительной видеокарте, чтобы она показала все, на что способна, нужен приличный процессор и быстрое ОЗУ.
Оказывает влияние на FPS и монитор. Если он дешевый и поддерживает частоту обновления экрана в 60 Гц, то, как бы быстро не считала видеокарта полигоны и пиксели, визуально для пользователя ничего не изменится, так как все ограничит монитор. Поэтому, чем выше частота обновления экрана монитора, тем лучше.
Но «железо» — это еще не все. FPS существенно зависит от настроек в конкретных приложениях-играх и самих программ. Как это проявляется в реальном использовании? Очень просто: чем слабее ваше оборудование, чем меньше производительность видеокарты и процессора, тем меньшее разрешение и настройки детализации вам придется выставлять, вплоть до отключения ряда опций, на которые уходит драгоценная вычислительная мощность (вся эта реалистичная трава, волоски, кожа, листья, вода).
Поэтому даже если FPS на максимальных настройках не очень хорош, например, падает до 20–30 кадров в секунду, его всегда можно улучшить, снизив немного разрешение выводящейся на экран картинки. То есть, упростив вычислительную задачу, стоящую перед видеокартой и остальным «железом» вашего компьютера.
Впрочем, бывают и особенно сложные случаи, как с Wolfenstein New Order, когда разработчики сделали такой игровой движок, что он умудрялся выдавать минимальный FPS на любом компьютерном железе. Сказывается на количестве кадров в секунду и наличие параллельно работающих приложений, например, антивирусного ПО: чтобы выжать максимум FPS, можно, отключить его на время игры.
FPS и Ping
Еще одна «больная» для игроков тема — это пинг (от английского «ping»). При высоком пинге, когда информация от клиента к серверу и наоборот передается слишком долго, да еще теряется часть пакетов, FPS будет снижаться вплоть до замирания «картинки». Для игр вроде Counter-Strike и прочих экшенов высокий пинг и такие потери сказываются на качестве игры губительным образом. Недаром в сетевом мониторинге net_graph разработчики Counter-Strike выдают также информацию о FPS.
Как узнать свой FPS
Измерить FPS компьютерной системы для оценки ее производительности можно в специальных тестовых приложениях или сделать это непосредственно в тех программах, которые вам интересны, то есть в играх. Тестовые приложения или «синтетические тесты» показывают производительность системы в определенных, одинаковых для всех условиях. Они пригодны для того, чтобы понять, какова производительность системы вообще. По большому счету это чисто маркетинговая вещь, ориентируясь на которую потенциальный покупатель делает выбор оборудования.
Гораздо интереснее проверка FPS в конкретных приложениях, потому что количество кадров в секунду в каком-нибудь последнем Battlefield или Star Wars Battlefront с максимальными настройками — это одно, а какая-нибудь стратегия или казуальная игра — это совсем другое. И интересно узнать FPS для той игры, в которую вы играете, настроить ее таким образом, чтобы играть было комфортно.
Проверить FPS в приложениях можно двумя способами:
Из отдельных приложений для измерения количества кадров в секунду можно отметить, например, утилиту Fraps, появившуюся в 1999 году и успешно работающую на современных машинах. Преимущество этого приложения — невысокие системные требования. Утилита работает на слабых компьютерах и не отнимает дополнительных ресурсов. Кстати, это же приложение используют для того, чтобы делать скриншоты.
Также для контроля FPS используют приложения PlayClaw, FPS Monitor, MSI Afterburner и другие. Разумеется, это не одна их функция, Afterburner, например, используют для разгона видеокарт, а FPS Monitor — для контроля загрузки процессора и видеокарт.
Можно проконтролировать FPS, не устанавливая дополнительные приложения, а включив отображение количества кадров в секунду в настройках игровых сервисов Steam и Origin.
В ряде игр можно включить отображение величины FPS непосредственно в их собственных внутренних настройках. Например, в CS:GO это делается через консольную команду, а в Dota 2 — в расширенных игровых настройках.
Отсутствует d3d12.dll — что это за ошибка и как исправить
Когда речь заходит о проблемах с библиотеками DLL, то многие пользователи начинают невольно вспоминать личный негативный опыт их использования. Уж слишком их много и сложно они прописаны в Windows. Геймерам очень знаком момент с сообщением об ошибке «запуск программы невозможен, так как отсутствует d3d12.dll», которая чаще всего появляется в играх Civilization 6 и Hitman. Это необязательно должно указывать на отсутствие данного файла, он, возможно, просто скрыт от нахождения системой, поврежден или неверно идентифицирован антивирусом.
Ошибка: «Отсутствует d3d12.dll на компьютере»
Причины ошибки «отсутствует d3d12.dll»
Находясь в составе DirectX 12, файл библиотеки d3d12.dll является достаточно уязвимым местом. Он очень часто подвергается атаке вирусных программ, которые удаляют его с вашего ПК. Также проблема может заключаться в отсутствии должного ухода за чистотой ОС. Она со временем начинает перегружать разного рода мусором, а он в свою очередь создает проблемные участки на жестком диске. Сюда стоит отнести некорректные способы удаления программ, части которых по-прежнему остаются в системе.
Также стоит упомянуть о простых сбоях в стабильной работе данной DLL-библиотеки. При загрузке игры попросту могут появиться битые фрагменты, нарушающие нормальную работу процесса запуска d3d12.dll.
Исправляем ошибку
Восстановление файла при помощи программ
Если объект был удален, тогда два предыдущих варианта уже не смогут помочь. Тут нужно только прибегнуть к способам восстановления библиотеки на своем положенном месте в System32. На сегодняшний день это можно сделать вручную и при помощи специальных утилитов. Для начала попробуйте через программный софт.
Скачивание d3d12.dll
Пример регистрации d3d12.dll
Последним советом от опытных программистов остается полное обновление Windows. Желательно использовать для этого только официальные дополнения с сайта Microsoft.
Заключение
Мы рассмотрели самые простые и популярные методы исправления ошибки запуска программ из-за отсутствия d3d12.dll в Windows 7/8/10. Я бы советовал применить обычную переустановку DirectX, которая является наиболее простой. Также не стоит забывать, что нужно постоянно очищать Windows от мусора, лишних записей в реестре и выполнять дефрагментацию диска. Также следите за устанавливаемыми играми, очень часто всевозможные репаки и патчи игр становятся виновниками таких ошибок с DLL файлами.
От клика до выстрела: аппаратное тестирование лага в играх
Игровые возможности компьютеров и отдельных компонентов системы испокон веков принято измерять в кадрах за секунду, а золотым стандартом тестирования являются длительные бенчмарки, которые позволяют сравнить различные устройства по устойчивому быстродействию. Тем не менее в последние годы на производительность GPU начали смотреть и под другим углом. В обзорах видеокарт появились графики длительности рендеринга отдельных кадров, во весь рост встал вопрос стабильности FPS, а средние показатели фреймрейта теперь принято сопровождать минимальными значениями, отфильтрованными по границе 99-го процентиля времени кадра. Усовершенствования тестовых методик направлены на поиск задержек, растворяющихся в усредненных показателях кадровой частоты, но порой вполне заметных невооруженным глазом пользователя.
Тем не менее любые программные измерительные инструменты, работающие внутри тестовой системы, дают лишь косвенную оценку скрытой переменной, которая имеет определяющее значение для комфортной игры, — времени задержки между нажатием на кнопку клавиатуры или мышки и изменением картинки на мониторе. Приходится руководствоваться простым правилом, которое гласит, что чем выше FPS в игре и чем он стабильнее, тем меньше будет время реакции на ввод. Тем более часть проблемы уже решили быстрые мониторы с частотой обновления 120, 144 или 240 Гц, не говоря уже о будущих 360-герцевых экранах.
Однако у геймеров, в особенности игроков в соревновательные многопользовательские игры, которые ищут в железе малейшее преимущество над соперниками и готовы собирать на заказ разогнанные компьютеры ради десятков лишних FPS в CS:GO, до сих пор не было возможности оценить задержку ввода напрямую. Ведь такие точные и трудоемкие методы, как съемка экрана высокоскоростной камерой, доступны лишь в лабораторных условиях.
Но теперь все изменится — встречайте LDAT (Latency Display Analysis Tool), универсальное аппаратное средство для измерения игровой латентности. Читатели, знакомые с такими аббревиатурами, как FCAT, могут догадаться, что это продукт NVIDIA. Так и есть, компания предложила устройство избранным IT-изданиям, включая редакцию 3DNews. Давайте посмотрим, сможет ли новая измерительная методика пролить свет на такое загадочное явление, как задержка ввода, и помочь геймерам с выбором комплектующих для киберспортивных соревнований.
⇡#LDAT — как это работает
Прелесть такого подхода в том, что работа LDAT совершенно не зависит от того, какое железо и какие программы установлены на компьютере. Тот факт, что NVIDIA озаботилась производством очередного измерительного инструмента, который к тому же доступен только ограниченному кругу IT-журналистов, намекает на то, что компания стремится подчеркнуть преимущества собственных продуктов в сравнении с конкурентами (так уже произошло с FCAT несколько лет тому назад). Действительно, на рынке вот-вот появятся 360-Гц мониторы с поддержкой G-SYNC, а разработчики игр начнут применять библиотеки NVIDIA Reflex, направленные на сокращение латентности в играх под Direct3D 12. Тем не менее мы уверены, что сам LDAT не дает никаких поблажек «зеленым» видеокартам и не искажает результаты «красных», ведь никакого доступа к конфигурации подопытного железа у устройства нет, когда оно подключено USB-кабелем к другой машине, на которой запущено управляющее ПО.
Надо ли говорить, что в своей сфере применения LDAT открывает просто громадные перспективы. Сравнить между собой игровые мониторы (и даже телевизоры) с той или иной частотой обновления и матрицами разного типа, проверить, как на задержку влияют технологии адаптивной синхронизации G-SYNC и FreeSync, масштабирование кадра силами видеокарты или монитора — все это стало возможным. Но для начала мы решили сфокусироваться на более узкой задаче и проверить, как работают на видеокартах различных ценовых категорий несколько соревновательных игр, заточенных под высокий FPS и низкое время реакции. А если сформулировать задачу точнее, нас интересуют два главных вопроса: является ли избыточный фреймрейт гарантией низких задержек и в каких условиях наращивать его (а значит, покупать более мощную видеокарту) уже нет никакого смысла. В частности, полезно ли превышать кадровую частоту, соответствующую частоте обновления экрана, если вы счастливый обладатель скоростного 240-Гц монитора.
Кроме того, достоинство избранных игр в том, что они работают под API Direct3D 11, который, в отличие от Direct3D 12, позволяет драйверу видеокарты задавать ограничения на очередь рендеринга кадров, которые центральный процессор может подготовить для рендеринга на GPU в программном графическом конвейере.
В стандартных условиях, особенно тогда, когда бутылочным горлышком системы являются вычислительные ресурсы видеокарты, очередь кадров увеличивается вплоть до трех по умолчанию или, если требует приложение, еще больше. Таким образом Direct3D обеспечивает непрерывную загрузку графического процессора и постоянный темп рендеринга. Но при этом возникает побочный эффект в виде задержки реакции на ввод, ведь API не позволяет выбросить из очереди заранее спланированные кадры. Именно на борьбу c лагом направлены соответствующие настройки в драйверах видеокарты, которые популяризировала AMD под маркой Radeon Anti-Lag, а затем у NVIDIA появилась аналогичная опция Low Latency Mode.
Тем не менее подобные меры не являются универсальным средством от задержек: к примеру, если быстродействие игры сдерживается возможностями центрального, а не графического процессора, короткая очередь кадров (или ее полное отсутствие) делает бутылочное горлышко CPU только уже. Вдобавок к остальной тестовой программе мы намерены выяснить, есть ли от «технологий» Radeon Anti-Lag и Low Latency Mode осязаемая польза, в каких именно играх и на каком железе.
⇡#Тестовый стенд, методика тестирования
| Тестовый стенд | |
|---|---|
| CPU | Intel Core i9-9900K (4,9 ГГц, 4,8 ГГц в AVX, фиксированная частота) |
| Материнская плата | ASUS MAXIMUS XI APEX |
| Оперативная память | G.Skill Trident Z RGB F4-3200C14D-16GTZR, 2 × 8 Гбайт (3200 МГц, CL14) |
| ПЗУ | Intel SSD 760p, 1024 Гбайт |
| Блок питания | Corsair AX1200i, 1200 Вт |
| Система охлаждения CPU | Corsair Hydro Series H115i |
| Корпус | CoolerMaster Test Bench V1.0 |
| Монитор | NEC EA244UHD |
| Операционная система | Windows 10 Pro x64 |
| ПО для GPU AMD | |
| Все видеокарты | AMD Radeon Software Adrenalin 2020 Edition 20.8.3 |
| ПО для GPU NVIDIA | |
| Все видеокарты | NVIDIA GeForce Game Ready Driver 452.06 |
Измерения кадровой частоты и времени реакции во всех играх были выполнены при максимальных или приближенных к максимальным настройках качества графики для того, чтобы а) акцентировать различия между сравниваемыми устройствами, б) получить результаты как при высокой кадровой частоте, превышающей частоту обновления экрана, так и наоборот. Специально для этой статьи мы позаимствовали быстрый монитор Samsung Odyssey 9 (C32G75TQSI) с разрешением WQHD и частотой обновления 240 Гц — максимальной для современных потребительских мониторов, пока в продаже еще не появились экраны стандарта 360 Гц. Технологии адаптивной частоты обновления (G-SYNC и FreeSync) были отключены.
Результаты каждого индивидуального теста (конкретная видеокарта в конкретной игре с антилаговой настрокой драйвера или без нее) получены на выборке из 50 измерений.
| Игра | API | Настройки | Полноэкранное сглаживание |
|---|---|---|---|
| Counter-Strike: Global Offensive | DirectX 11 | Макс. качество графики (Motion Blur выкл.) | 8x MSAA |
| DOTA 2 | Качество Best Looking | FXAA | |
| Overwatch | Качество Epic, 100%-й масштаб рендеринга | SMAA Medium | |
| Valorant | Макс. качество графики (Vignette выкл.) | MSAA x4 |
⇡# Участники тестирования
Прим. В скобках после названий видеокарт указаны базовая и boost-частота согласно спецификациям каждого устройства. Видеокарты нереференсного дизайна приведены в соответствие с референсными параметрами (или приближены к последним) при условии, что это можно сделать без ручной правки кривой тактовых частот. В противном случае (ускорители серии GeForce 16, а также GeForce RTX Founders Edition) используются настройки производителя.
⇡#Counter-Strike: Global Offensive
Результаты испытаний в первой же игре, CS:GO, дали немало пищи для ума. Это самый легковесный проект во всей тестовой программе, где такие видеокарты, как GeForce RTX 2080 Ti, развивают частоту смены кадров за пределами 600 FPS и даже самые слабые из восьми участников тестирования (GeForce GTX 1650 SUPER и Radeon RX 590) держатся значительно выше частоты обновления монитора в 240 Гц. Тем не менее CS:GO отлично проиллюстрировал тезис о том, что наращивать FPS сверх частоты монитора совершенно не бесполезно для сокращения задержек. Если сравнить видеокарты верхней группы (GeForce RTX 2070 SUPER и выше, а также Radeon RX 5700 XT) с младшими моделями (GeForce GTX 1650 SUPER, GeForce GTX 1060, Radeon RX 5500 XT и Radeon RX 590), речь идет о полуторакратной разнице в общем времени, прошедшем от нажатия на клавишу мыши до появления вспышки на экране. В абсолютном значении выигрыш достигает 9,2 мс — на первый взгляд немного, но, к примеру, почти столько же дает смена частоты обновления экрана с 60 на 144 Гц (9,7 мс)!
Что касается того, как соотносятся по времени задержки видеокарты, принадлежащие к одной широкой ценовой категории, но основанные на чипах разных производителей, то в каждой группе мы не обнаружили значительных отличий. То же касается опций в драйверах ускорителя, призванных уменьшить лаг путем сокращения очереди кадров в Direct3D 11. На CS:GO (по крайней мере, в данных тестовых условиях) они, как правило, не оказывают полезного эффекта. В группе слабых видеокарт есть небольшой сдвиг времени реакции, но только у GeForce GTX 1650 SUPER он достиг статистической значимости по результатам.
Прим. Значками насыщенного цвета отмечены результаты со стандартными настройками драйвера. Бледными значками — с включенной опцией Low Latency Mode (значение Ultra) или Radeon Anti-Lag. Обратите внимание на вертикальную шкалу — она начинается выше нуля.
| Counter-Strike: Global Offensive | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| По умолчанию | Low Latency Mode (Ultra) / Radeon Anti-Lag | |||||
| Средняя частота смены кадров, FPS | Среднее время реакции, мс | Ст. отклонение времени реакции, мс | Средняя частота смены кадров, FPS | Среднее время реакции, мс | Ст. отклонение времени реакции, мс | |
| GeForce RTX 2080 Ti | 642 | 20,7 | 6,5 | 630 | 21 | 4,6 |
| GeForce RTX 2070 SUPER | 581 | 20,8 | 5 | 585 | 21,7 | 5,6 |
| GeForce RTX 2060 SUPER | 466 | 23,9 | 4,6 | 478 | 22,4 | 5,8 |
| GeForce GTX 1650 SUPER | 300 | 27,6 | 4,3 | 275 | 23,2 | 5,4 |
| Radeon RX 5700 XT | 545 | 20,4 | 5,8 | 554 | 21,5 | 4,4 |
| Radeon RX 5500 XT | 323 | 29,3 | 14 | 316 | 26,5 | 14,5 |
| Radeon RX 590 | 293 | 29,3 | 5,8 | 294 | 27,5 | 4,9 |
| GeForce GTX 1060 (6 Гбайт) | 333 | 29,6 | 7,9 | 325 | 28,2 | 12,9 |
Прим. Красным выделены статистически значимые различия в среднем времени реакции (по t-критерию Стьюдента).
⇡# DOTA 2
Хотя DOTA 2 тоже считается нетребовательной игрой по действующим стандартам, в ней современным видеокартам труднее набирать несколько сотен FPS. Так, все бюджетные решения, участвующие в сравнении, опустились ниже фреймрейта 240 кадров в секунду, соответствующего частоте обновления экрана. Мощные ускорители, начиная с Radeon RX 5700 XT и GeForce RTX 2060 SUPER, выдают здесь свыше 360 FPS, но, в отличие от CS:GO, DOTA 2 более эффективно направляет избыток быстродействия графического процессора на борьбу с лагом. В предыдущей игре достаточно видеокарты уровня Radeon RX 5700 XT, чтобы никакого смысла наращивать производительность дальше ради времени реакции уже не было. Здесь же задержка продолжает снижаться на более мощных видеокартах вплоть до GeForce RTX 2080 Ti.
Надо заметить, что именно к результатам Radeon RX 5700 XT в этой игре возникают вопросы. Действующий флагман AMD намного превосходит по времени задержки даже GeForce RTX 2060 и выступил ничем не лучше младших моделей, невзирая на более высокий фреймрейт. А вот сокращать очередь рендеринга кадров в DOTA 2 действительно полезно. Эффект не так велик, чтобы его заметили даже опытные кибератлеты, но он является статистически значимым для четырех видеокарт из восьми
Прим. Значками насыщенного цвета отмечены результаты со стандартными настройками драйвера. Бледными значками — с включенной опцией Low Latency Mode (значение Ultra) или Radeon Anti-Lag. Обратите внимание на вертикальную шкалу — она начинается выше нуля.
| DOTA 2 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| По умолчанию | Low Latency Mode (Ultra) / Radeon Anti-Lag | |||||
| Средняя частота смены кадров, FPS | Среднее время реакции, мс | Ст. отклонение времени реакции, мс | Средняя частота смены кадров, FPS | Среднее время реакции, мс | Ст. отклонение времени реакции, мс | |
| GeForce RTX 2080 Ti | 418 | 17,7 | 2 | 416 | 17,4 | 1,4 |
| GeForce RTX 2070 SUPER | 410 | 18,2 | 1,6 | 409 | 17,6 | 1,6 |
| GeForce RTX 2060 SUPER | 387 | 20,8 | 1,5 | 385 | 19,8 | 1,6 |
| GeForce GTX 1650 SUPER | 230 | 27,9 | 2,5 | 228 | 27,9 | 2,3 |
| Radeon RX 5700 XT | 360 | 26,3 | 1,5 | 363 | 25,2 | 1,3 |
| Radeon RX 5500 XT | 216 | 25,4 | 1,2 | 215 | 21,7 | 1,4 |
| Radeon RX 590 | 224 | 25 | 1,4 | 228 | 21,8 | 1,3 |
| GeForce GTX 1060 (6 Гбайт) | 255 | 25,8 | 1,9 | 254 | 25,8 | 1,7 |
Прим. Красным выделены статистически значимые различия в среднем времени реакции (по t-критерию Стьюдента).
⇡# Overwatch
Overwatch — самая тяжелая из четверки тестовых игр при максимальном качестве графики с активированным полноэкранным сглаживанием. Неудивительно, что и каждый гигафлопс производительности GPU здесь идет на пользу времени реакции. Размах значений лага в Overwatch между такими видеокартами, как GeForce RTX 2080 Ti и Radeon RX 5500 XT, является двукратным. Числа говорят и о том, что более мощные видеокарты, чем GeForce RTX 2070 SUPER, только накручивают FPS, а вот ускорить реакцию уже не могут даже номинально. Но вот замена Radeon RX 5700 XT или GeForce RTX 2060 SUPER пресловутым RTX 2070 SUPER в теории имеет смысл для того, чтобы свести лаг к минимуму, сохранив высокое качество графики. Кроме того, в Overwatch опять с не самой лучшей стороны проявил себя один из ускорителей на «красных» чипах. На этот раз Radeon RX 5500 XT, который по среднему времени задержки реакции существенно превосходит все остальные бюджетные решения.
Overwatch в очередной раз помог доказать, что а) быстродействие видеокарты даже на высоких значениях фреймрейта еще как влияет на величину лага, б) формально более производительный GPU не гарантирует меньших задержек реакции на ввод. Кроме всего этого игра продемонстрировала эталонную работу антилаговых настроек графического драйвера. Если играть на относительно слабых видеокартах (GeForce GTX 1650 SUPER, GeForce GTX 1060, Radeon RX 5500 XT и Radeon 590), сокращенная очередь кадров может уменьшить лаг на величину от 9 до 17 %. Ну а для мощного железа она по-прежнему совершенно бесполезна.
Прим. Значками насыщенного цвета отмечены результаты со стандартными настройками драйвера. Бледными значками — с включенной опцией Low Latency Mode (значение Ultra) или Radeon Anti-Lag. Обратите внимание на вертикальную шкалу — она начинается выше нуля.
| Overwatch | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| По умолчанию | Low Latency Mode (Ultra) / Radeon Anti-Lag | |||||
| Средняя частота смены кадров, FPS | Среднее время реакции, мс | Ст. отклонение времени реакции, мс | Средняя частота смены кадров, FPS | Среднее время реакции, мс | Ст. отклонение времени реакции, мс | |
| GeForce RTX 2080 Ti | 282 | 35,6 | 10,4 | 300 | 34,2 | 9,6 |
| GeForce RTX 2070 SUPER | 225 | 35,8 | 5,1 | 228 | 36,7 | 8,6 |
| GeForce RTX 2060 SUPER | 198 | 41,2 | 6,4 | 195 | 38,8 | 9 |
| GeForce GTX 1650 SUPER | 116 | 58,2 | 8 | 115 | 51 | 8,7 |
| Radeon RX 5700 XT | 210 | 39,6 | 7,2 | 208 | 41,4 | 7,2 |
| Radeon RX 5500 XT | 120 | 69,7 | 13,2 | 120 | 63,5 | 15,1 |
| Radeon RX 590 | 111 | 61,2 | 8,6 | 111 | 51,7 | 7,7 |
| GeForce GTX 1060 (6 Гбайт) | 121 | 60,7 | 8,7 | 118 | 50,7 | 6,5 |
Прим. Красным выделены статистически значимые различия в среднем времени реакции (по t-критерию Стьюдента).
⇡# Valorant
Valorant выделилась среди тестовых игр превосходной — или, наоборот, посредственной — оптимизацией графики. Дело в том, что, вопреки громадной разнице в потенциальном быстродействии тестовых GPU по оценкам частоты смены кадров, все они сосредоточились в диапазоне от 231 до 309 FPS. И это при том, что мы намеренно выбрали для измерений латентности самую ресурсоемкую сцену, чтобы усилить ожидаемые различия. Тем не менее по распределению значений лага Valorant отчасти похож на CS:GO. В этой игре владельцы GeForce RTX 2060 SUPER или Radeon RX 5700 XT находятся в равных условиях с пользователями более дорогих и мощных ускорителей. Даже младшие видеокарты класса GeForce GTX 1650 SUPER и Radeon RX 5500 XT здесь не так уж сильно отстают от старших. При таких вводных данных не удивительно, что ограничивать очередь кадров Direct3D в Valorant бесполезно: соответствующие настройки имеют статистически значимый эффект для избранных видеокарт, но его величина совершенно мизерная.
Прим. Значками насыщенного цвета отмечены результаты со стандартными настройками драйвера. Бледными значками — с включенной опцией Low Latency Mode (значение Ultra) или Radeon Anti-Lag. Обратите внимание на вертикальную шкалу — она начинается выше нуля.
| Valorant | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| По умолчанию | Low Latency Mode (Ultra) / Radeon Anti-Lag | |||||
| Средняя частота смены кадров, FPS | Среднее время реакции, мс | Ст. отклонение времени реакции, мс | Средняя частота смены кадров, FPS | Среднее время реакции, мс | Ст. отклонение времени реакции, мс | |
| GeForce RTX 2080 Ti | 309 | 19,3 | 2,6 | 306 | 20,2 | 3 |
| GeForce RTX 2070 SUPER | 293 | 19,2 | 3,1 | 289 | 19,5 | 2,9 |
| GeForce RTX 2060 SUPER | 308 | 20,7 | 2,7 | 310 | 19,6 | 2,9 |
| GeForce GTX 1650 SUPER | 251 | 24,5 | 2,9 | 243 | 23,6 | 2,5 |
| Radeon RX 5700 XT | 256 | 21,9 | 3,3 | 257 | 21,9 | 2,7 |
| Radeon RX 5500 XT | 258 | 23,5 | 2,8 | 262 | 22,8 | 2,6 |
| Radeon RX 590 | 237 | 25,8 | 2,7 | 234 | 24,3 | 2,5 |
| GeForce GTX 1060 (6 Гбайт) | 269 | 23,5 | 2,8 | 268 | 23,4 | 4,4 |
Прим. Красным выделены статистически значимые различия в среднем времени реакции (по t-критерию Стьюдента).
⇡# Выводы
Измерение задержки реакции в играх аппаратными средствами дало богатые результаты, которые, честно говоря, ставят под вопрос принятые в индустрии методы оценки быстродействия видеокарт, когда единственным измеряемым параметром уже не первый десяток лет остается частота смены кадров. Конечно, FPS и лаг тесно коррелируют между собой, но, по крайней мере в киберспортивных играх, когда идет борьба за каждую миллисекунду задержки, кадровая частота уже не позволяет дать исчерпывающее описание быстродействия.
В кратком исследовании популярных многопользовательских проектов мы обнаружили несколько любопытных феноменов. Во-первых, наши данные опровергают популярное мнение о том, что нет смысла накручивать FPS сверх значений, соответствующих частоте обновления экрана. Даже на очень быстром 240-Гц мониторе такие игры, как Counter-Strike: Global Offensive, позволяют уменьшить лаг в полтора раза за счет смены бюджетной видеокарты на топовую модель. Речь идет о таком же выигрыше по времени реакции, как, например, при переходе с экрана 60 Гц на 144 Гц.
С другой стороны, фреймрейт все-таки может быть избыточным, когда более мощная видеокарта только зря греет воздух и уже не помогает бороться с и без того чрезвычайно низкими задержками. Во всех тестовых играх при разрешении 1080p мы не нашли никакой значимой разницы между такими устройствами, как GeForce RTX 2070 SUPER и GeForce RTX 2080 Ti. Абсолютный минимум времени реакции, зарегистрированный нами, составляет 17,7 мс и был получен в DOTA 2. Это, между прочим, не такая уж скромная величина, которая, если переводить в частоту обновления, соответствует 57 герцам. Так что напрашивается следующий вывод: грядущие мониторы с частотой 360 Гц обязательно найдут применение в соревновательных играх — это прямой способ уменьшить лаг, когда компьютерное железо уже исчерпало свои возможности и упирается в ограничения толстого программного стека операционной системы, графического API, драйверов и самой игры.
Затем мы проверили, есть ли польза от программных средств борьбы с латентностью, которые пока сводятся к ограничению очереди рендеринга кадров в приложениях, опирающихся на графический API Direct3D 9 и 11, — пресловутых Radeon Anti-Lag в драйвере AMD и Low Latency Mode у NVIDIA. Как выяснилось, обе «технологии» действительно работают, но способны принести ощутимую пользу только в условиях, когда бутылочным горлышком системы является именно GPU, а не центральный процессор. В нашей тестовой системе с разогнанным процессором Intel Core i7-9900K такие средства помогли недорогим видеокартам средней категории производительности (Radeon RX 5500 XT, GeForce GTX 1650 SUPER и аналогичным по быстродействию ускорителям прошлого поколения), но совершенно бессмысленны, когда есть мощный GPU. Впрочем, когда антилаговые настройки работают, они могут быть чрезвычайно эффективны, уменьшая задержку в каком-нибудь Overwatch на величину вплоть до 10 мс, или 17% от исходной.
И наконец, были обнаружены определенные различия между графическими картами разных производителей, которые невозможно было предсказать по одной лишь кадровой частоте. Так, видеокарты AMD иной раз обеспечивают такую же короткую задержку, как формально более производительные «зеленые» устройства (пример: Radeon RX 5700 XT в CS:GO), а в других случаях работают подозрительно медленно (та же модель в DOTA 2). Не удивимся, что, если методики аппаратного измерения лага, подобные LDAT, получат широкое распространение, заядлые кибератлеты, которые борются за малейшее преимущество перед соперниками, начнут подбирать видеокарты под конкретную игру — в зависимости от того, какая модель обеспечивает наименьшее время реакции.
Но самое главное, благодаря LDAT у нас появилась возможность проводить более глубокие исследования времени задержки. То, что мы сделали в данном предварительном обзоре, — это лишь верхушка айсберга. За рамками пока остались такие темы, как влияние на лаг технологий адаптивной синхронизации (G-SYNC и FreeSync), ограничение FPS в игре, зависимость от производительности CPU и многое другое. Кроме того, мы собираемся выяснить, достижим ли высокий фреймрейт в сотни FPS и, соответственно, быстрая реакция на ввод не только в соревновательных играх, специально оптимизированных под эти критерии, но и в проектах класса ААА, нагружающих систему куда сильнее. А следовательно, нужен ли обычному геймеру, а не чемпиону, передовой монитор с частотой обновления 240 или даже 360 Гц? На эти вопросы мы ответим в будущих работах с применением LDAT.
