WOOFY · Laboratorio di gioco

Stessi FPS, cadenza diversa

Un contatore FPS riassume una frequenza. Non dice quando arriva ciascun fotogramma. Queste sequenze volutamente semplici mostrano quali domande trovano risposta nei riepiloghi e quali richiedono l'andamento nel tempo.

Cambia la domanda posta agli stessi dati

Perché non sempre si possono mediare due valori FPS

Immagina due intervalli completi: 10 ms e 30 ms. Insieme occupano 40 ms. Conta entrambi gli intervalli rispetto a quel tempo totale.

La velocità complessiva è 1000 × 2 ÷ 40 = 50 FPS. Il reciproco dell'intervallo di 10 ms corrisponde a 100 FPS; quello di 30 ms a circa 33.33 FPS.

La media di 100 e 33.33 è circa 66.67, ma non è la velocità complessiva. L'intervallo lento occupa il triplo del tempo. Considera insieme numero di intervalli e durata totale: la stessa trappola appare combinando registrazioni di lunghezza diversa.

Tre sequenze, stessa durata totale

Ogni sequenza contiene 1000 intervalli completi per un totale di 10000 ms. Un intervallo è il tempo tra eventi consecutivi relativi ai fotogrammi. Qui, FPS medi = 1000 × numero di intervalli ÷ millisecondi totali. Sono intervalli sintetici, senza effetti dei limiti della registrazione né dati mancanti.

La posizione orizzontale indica l'ordine degli intervalli, non il tempo trascorso. L'altezza indica la durata, da 0 a 120 ms. Testo e numeri sotto descrivono gli stessi dati.

Intervalli uniformi

Ogni intervallo dura 10 ms. Nessuno supera il tempo di riferimento per 60 FPS, pari a circa 16.67 ms.

FPS medi
100
Intervallo P99 (ms)
10
Intervallo più lungo (ms)
10
Intervalli oltre il riferimento
0
Quota di intervalli oltre il riferimento (%)
0
Quota del tempo totale in tali intervalli (%)
0
Gruppo consecutivo più lungo oltre il riferimento
0
Tempo di riferimento (ms)
16,67

Dieci intervalli lunghi separati

Ogni centesimo intervallo dura 109 ms; gli altri 990 durano 9 ms. Gli intervalli lunghi sono separati. La media resta 100 FPS, ma P99 è solo 9 ms.

FPS medi
100
Intervallo P99 (ms)
9
Intervallo più lungo (ms)
109
Intervalli oltre il riferimento
10
Quota di intervalli oltre il riferimento (%)
1
Quota del tempo totale in tali intervalli (%)
10,9
Gruppo consecutivo più lungo oltre il riferimento
1
Tempo di riferimento (ms)
16,67

Dieci intervalli lunghi consecutivi

Gli stessi dieci intervalli da 109 ms sono ora consecutivi alla fine. I riepiloghi restano uguali alla sequenza separata, ma il gruppo consecutivo più lungo oltre il riferimento passa da uno a dieci.

FPS medi
100
Intervallo P99 (ms)
9
Intervallo più lungo (ms)
109
Intervalli oltre il riferimento
10
Quota di intervalli oltre il riferimento (%)
1
Quota del tempo totale in tali intervalli (%)
10,9
Gruppo consecutivo più lungo oltre il riferimento
10
Tempo di riferimento (ms)
16,67

Perché P99 può nascondere gli intervalli più lunghi

Questo laboratorio ordina gli intervalli dal più breve al più lungo e sceglie la posizione ceil(0.99 × N), contando da uno. Con 1000 intervalli è la posizione 990. In entrambe le sequenze irregolari i primi 990 valori sono 9 ms; tutti i dieci intervalli da 109 ms vengono dopo. Qui un P99 inferiore non dimostra un'esperienza più regolare. Altri strumenti possono usare metodi diversi per i percentili.

P99 non è un «1% low FPS» universale

Il confine di un percentile e la media degli intervalli più lenti sono calcoli diversi. L'etichetta «1% low» non basta a identificare la formula. Prima di confrontare i risultati, controlla definizione, metrica registrata e versione dello strumento. Qui P99 è espresso in millisecondi e il suo reciproco non viene chiamato 1% low.

Cambia la domanda posta agli stessi dati

Scegli una sequenza e una frequenza di riferimento. Il tempo 1000 ÷ FPS di riferimento vale 33.33 ms a 30, 16.67 ms a 60 e 8.33 ms a 120. Cambiarlo riclassifica gli intervalli: non modifica la sequenza né simula un limitatore FPS.

I tre esempi sopra usano il riferimento di 60 FPS. Dati, spiegazioni e metodo restano leggibili senza i controlli interattivi.

Si contano solo gli intervalli strettamente più lunghi del tempo di riferimento. Un valore uguale rientra nel limite.

La quota temporale somma tutta la durata degli intervalli contati, non soltanto l'eccesso sul riferimento. Non è un punteggio di scattosità né una misura della latenza di input. Un gruppo consecutivo descrive intervalli adiacenti, non dimostra uno scatto percepibile.

Confronta equamente una modifica delle impostazioni

Per misure reali usa il tuo strumento di registrazione. Questo laboratorio non legge l'hardware né importa registrazioni. Annota quanto segue prima di decidere che una modifica sia stata utile.

  1. Definisci una domanda

    Per esempio: cambiare una sola impostazione grafica riduce gli intervalli lunghi ripetuti sullo stesso percorso? Mantieni fissi versione del gioco, scena, risoluzione, limite FPS, sincronizzazione e altre impostazioni. Annota ogni eccezione.

  2. Registra prove confrontabili

    Esegui una preparazione iniziale coerente e usa lo stesso percorso e la stessa durata. Ripeti ogni condizione e, se pratico, alternane l'ordine. Separa caricamento iniziale o lavoro sugli shader dalla prova a regime; non eliminare picchi scomodi senza documentarne il motivo.

  3. Leggi i riepiloghi insieme all'andamento temporale

    Confronta frequenza media, valori di coda, intervallo massimo e posizione degli intervalli lunghi. Se le prove ripetute si sovrappongono molto, indica un risultato incerto invece di scegliere la prova migliore. Una media invariata può accompagnarsi a un miglioramento utile della cadenza.

  4. Definisci i limiti della conclusione

    Scrivi impostazione modificata, condizioni fisse, risultati ripetuti e incertezze residue. Intervalli di presentazione dell'applicazione, fotogrammi visualizzati e fotogrammi generati possono differire. Confronta la stessa metrica; non dedurre latenza di input o guasti di CPU/GPU da questi soli numeri.

Dalla tabella dei risultati a una conclusione motivata

Ogni caso pone una domanda diversa: il vantaggio si ripete, la metrica scelta migliora e le registrazioni sono state combinate correttamente? Leggi le osservazioni prima di decidere cosa dimostrano.

Tutte le registrazioni seguenti sono dati didattici costruiti con intervalli completi, non acquisizioni reali di benchmark. A e B sono etichette, non impostazioni consigliate. Gli esempi non stabiliscono un numero minimo di ripetizioni né una regola di significatività statistica.

La registrazione migliore suggerisce un vincitore; l'insieme completo no

In questo esempio costruito, A e B si alternano sullo stesso percorso per 60 secondi ciascuno, con identica metrica di acquisizione, riscaldamento, risoluzione e altre condizioni. La domanda è se B mostri un vantaggio ripetibile nella velocità media in queste tre coppie.

Coppia di ripetizioniA · FPS mediB · FPS mediB meno A (FPS)
11001033
210299-3
31011010

A

FPS complessivi sull'intera durata
101
Media FPS più bassa tra le registrazioni
100
Media FPS più alta tra le registrazioni
102

B

FPS complessivi sull'intera durata
101
Media FPS più bassa tra le registrazioni
99
Media FPS più alta tra le registrazioni
103

Scegliere solo il risultato più alto dà A 102 e B 103 FPS. Conservando tutte le registrazioni di pari durata, entrambi danno 101 FPS complessivi. Le differenze all’interno di ciascuna coppia sono +3, −3 e 0 FPS: la direzione cambia.

Cosa puoi concludere

Questo insieme non mostra un vantaggio costante di FPS medi per B. Non dimostra neppure che le impostazioni siano equivalenti: un piccolo campione costruito non può stabilirlo.

Cosa verificare dopo

Ripeti osservazioni confrontabili e valuta le differenze insieme alle condizioni di acquisizione. Conserva tutte le registrazioni valide e documenta le esclusioni. Se l'ordine delle ripetizioni o attività in background potrebbero spiegare un risultato, migliora il confronto prima di scegliere un vincitore.

Limiti della conclusione

La sovrapposizione degli intervalli di valori è una descrizione, non un test di significatività. Una sola registrazione migliore e un numero fisso di ripetizioni non sono regole decisionali universali.

La media migliora mentre una misura degli intervalli lunghi peggiora

Entrambe le registrazioni costruite durano dieci secondi. A contiene 980 intervalli di 10 ms e dieci di 20 ms. B contiene 1180 intervalli di 8 ms e venti di 28 ms. Usa per entrambi lo stesso riferimento di 60 FPS, circa 16.67 ms.

A

Durata (s)
10
Intervalli completi
990
FPS medi
99
Intervalli oltre il riferimento di 60 FPS
10
Quota di tempo in questi intervalli (%)
2

B

Durata (s)
10
Intervalli completi
1200
FPS medi
120
Intervalli oltre il riferimento di 60 FPS
20
Quota di tempo in questi intervalli (%)
5,6

A totalizza 990 intervalli e B 1200: 99 contro 120 FPS. Gli intervalli conteggiati occupano 200 ms in A e 560 ms in B, ossia il 2% contro il 5.6% del tempo totale. Queste percentuali descrivono il tempo, non la frazione di intervalli.

Cosa puoi concludere

B ha la velocità media maggiore in questo esempio, ma più tempo ricade negli intervalli oltre il riferimento scelto. I numeri indicano un compromesso, non un vincitore assoluto per fluidità.

Cosa verificare dopo

Chiarisci se la tua domanda reale riguarda velocità media, intervalli lunghi ripetuti o un altro risultato misurato. Confronta registrazioni ripetute della stessa scena e verifica dove si presentano gli intervalli lunghi prima di mantenere l'impostazione.

Limiti della conclusione

Una sola coppia A/B non dimostra un effetto ripetibile. La soglia è un riferimento scelto; questo esempio non misura percezione o ritardo di input e non individua la causa di un intervallo lungo.

Durate diverse possono ribaltare una classifica semplicistica

A combina dieci secondi a 120 FPS con novanta secondi a 60 FPS. B combina due registrazioni di cinquanta secondi a 80 FPS. Ogni etichetta copre quindi 100 secondi. Le durate di A differiscono, quelle di B sono uguali.

RegistrazioneDurata (s)Intervalli completiFPS medi
A1101200120
B150400080
A290540060
B250400080

A

FPS complessivi sull'intera durata
66
Media aritmetica degli FPS delle registrazioni
90

B

FPS complessivi sull'intera durata
80
Media aritmetica degli FPS delle registrazioni
80

A contiene 1200 + 5400 = 6600 intervalli: 66 FPS su 100 secondi. B contiene 4000 + 4000 = 8000: 80 FPS. La media dei due FPS visualizzati per A dà 90, collocandolo erroneamente sopra B se presentata come velocità complessiva.

Cosa puoi concludere

Sulle durate complete, i dati costruiti danno A 66 e B 80 FPS. La scorciatoia di 90 FPS assegna uguale peso a registrazioni molto diverse per lunghezza.

Cosa verificare dopo

Se cerchi la velocità complessiva, combina conteggi e durate degli intervalli. Per confrontare gli effetti delle impostazioni, uniforma anche composizione della scena, riscaldamento e metrica di acquisizione: un'aritmetica corretta non rimedia a condizioni diverse.

Limiti della conclusione

La media degli FPS per registrazione risponde a un'altra domanda e non è di per sé invalida. Non va rinominata velocità complessiva. Questi valori aggregati da soli non dimostrano che B abbia causato un miglioramento.

Cambia il riepilogo, conserva le registrazioni

Usa gli stessi dati costruiti per confrontare il calcolo sull'intera durata con la scorciatoia di ciascun caso. Cambia solo il riepilogo, non le registrazioni o le condizioni.

Una conclusione utile può contenere incertezza

Da questi dati segue: «Entrambi gli esempi hanno una media di 100 FPS, ma gli intervalli seguono schemi diversi». Non segue: «Questo PC sembrerà fluido». Nelle tue prove conserva le impostazioni solo dopo aver verificato misure ripetute e confrontabili e l'esperienza che volevi migliorare.

Cosa non può dirti questo esercizio

Le sequenze illustrano l'aritmetica, non la percezione umana. Escludono comportamento di aggiornamento del display, frequenza variabile, generazione dei fotogrammi, ritardo di input, ritardo di rete e causa degli intervalli lunghi. Il riferimento è una linea scelta per il confronto, non una soglia universale tra bene e male. Questi esempi non consigliano giochi, acquisti hardware o riparazioni.