WOOFY · Žaidimo laboratorija

Tas pats FPS, kitoks kadrų ritmas

FPS skaitiklis apibendrina dažnį. Jis nepasako, kada pasirodo kiekvienas kadras. Sąmoningai paprastos sekos parodo, kuriuos klausimus atsako suvestinė, o kuriems reikia laiko sekos.

Užduokite kitą klausimą tiems patiems duomenims

Kodėl ne visada galima tiesiog suvidurkinti du FPS skaičius

Įsivaizduokite du pilnus intervalus: 10 ms ir 30 ms. Kartu jie trunka 40 ms. Abu intervalus skaičiuokite per šį bendrą laiką.

Bendra sparta yra 1000 × 2 ÷ 40 = 50 FPS. Atvirkštinis 10 ms intervalo dydis atitinka 100 FPS, o 30 ms intervalo – maždaug 33.33 FPS.

100 ir 33.33 vidurkis yra maždaug 66.67, bet tai nėra bendra sparta. Lėtasis intervalas užima tris kartus daugiau laiko. Intervalų skaičių ir bendrą trukmę vertinkite kartu; tokie pat spąstai kyla jungiant skirtingos trukmės įrašus.

Trys sekos, ta pati bendra trukmė

Kiekvienoje sekoje yra 1000 pilnų kadrų intervalų, iš viso 10000 ms. Intervalas – laikas tarp gretimų kadrų įvykių. Čia vidutinis FPS = 1000 × intervalų skaičius ÷ bendras milisekundžių skaičius. Tai sintetiniai intervalai be įrašymo ribų ar trūkstamų įrašų.

Horizontali padėtis reiškia intervalų eilę, o ne praėjusį laiką. Vertikalus aukštis rodo trukmę nuo 0 iki 120 ms. Toliau pateiktas tekstas ir skaičiai aprašo tuos pačius duomenis.

Vienodi tarpai

Kiekvienas intervalas trunka 10 ms. Nė vienas neviršija 60 FPS atskaitos laiko, kuris yra apie 16.67 ms.

Vidutinis FPS
100
P99 intervalas (ms)
10
Ilgiausias intervalas (ms)
10
Intervalai virš atskaitos laiko
0
Atskaitos laiką viršijančių intervalų dalis (%)
0
Bendro laiko dalis šiuose intervaluose (%)
0
Ilgiausia gretimų intervalų grupė virš atskaitos laiko
0
Atskaitos laikas (ms)
16,67

Dešimt atskirtų ilgų tarpų

Kas šimtasis intervalas trunka 109 ms; kiti 990 trunka 9 ms. Ilgi tarpai atskirti. Vidurkis lieka 100 FPS, bet P99 tėra 9 ms.

Vidutinis FPS
100
P99 intervalas (ms)
9
Ilgiausias intervalas (ms)
109
Intervalai virš atskaitos laiko
10
Atskaitos laiką viršijančių intervalų dalis (%)
1
Bendro laiko dalis šiuose intervaluose (%)
10,9
Ilgiausia gretimų intervalų grupė virš atskaitos laiko
1
Atskaitos laikas (ms)
16,67

Dešimt ilgų tarpų iš eilės

Tie patys dešimt 109 ms intervalų dabar eina iš eilės sekos gale. Suvestinės reikšmės nesikeičia, palyginti su atskirtais tarpais, tačiau ilgiausia atskaitos laiką viršijanti gretimų intervalų grupė padidėja nuo vieno iki dešimties.

Vidutinis FPS
100
P99 intervalas (ms)
9
Ilgiausias intervalas (ms)
109
Intervalai virš atskaitos laiko
10
Atskaitos laiką viršijančių intervalų dalis (%)
1
Bendro laiko dalis šiuose intervaluose (%)
10,9
Ilgiausia gretimų intervalų grupė virš atskaitos laiko
10
Atskaitos laikas (ms)
16,67

Kodėl P99 gali nepastebėti ilgiausių tarpų

Laboratorija surikiuoja intervalus nuo trumpiausio iki ilgiausio ir paima poziciją ceil(0.99 × N), skaičiuojant nuo vieno. Kai intervalų yra 1000, tai pozicija 990. Abiejose netolygiose sekose pirmos 990 reikšmių yra 9 ms; visi dešimt 109 ms tarpų yra po šios pozicijos. Mažesnis P99 čia neįrodo tolygesnės patirties. Kiti įrankiai gali naudoti kitokius procentilių metodus.

P99 nėra universalus „1% low FPS“

Procentilio riba ir lėčiausių intervalų vidurkis yra skirtingi skaičiavimai. Pavadinimo „1% low“ formulei nustatyti nepakanka. Prieš lygindami patikrinkite įrankio apibrėžtį, matuojamą rodiklį ir versiją. Čia P99 pateikiamas milisekundėmis, o jo atvirkštinė reikšmė nevadinama 1% low.

Užduokite kitą klausimą tiems patiems duomenims

Pasirinkite seką ir atskaitos dažnį. Laikas 1000 ÷ atskaitos FPS yra 33.33 ms esant 30, 16.67 ms esant 60 ir 8.33 ms esant 120. Pakeitimas tik perklasifikuoja intervalus; nekeičia sekos ir neimituoja FPS ribotuvo.

Trys pavyzdžiai aukščiau naudoja 60 FPS atskaitą. Duomenys, paaiškinimai ir metodas lieka skaitomi be interaktyvių valdiklių.

Skaičiuojami tik intervalai, griežtai ilgesni už atskaitos laiką. Lygi reikšmė neviršija ribos.

Laiko dalis sudeda visą kiekvieno skaičiuojamo intervalo trukmę, ne vien viršijimą. Tai nėra strigimo balas ar įvesties delsos matas. Gretimų intervalų grupė apibūdina jų kaimynystę, o ne įrodytą juntamą strigimą.

Sąžiningai palyginkite nuostatų pakeitimą

Tikriems matavimams naudokite savo įrašymo įrankį. Ši laboratorija neskaito aparatinės įrangos ir neimportuoja įrašų failų. Prieš nuspręsdami, kad nuostata padėjo, užrašykite šiuos dalykus.

  1. Apibrėžkite vieną klausimą

    Pavyzdžiui: ar vienos grafikos nuostatos pakeitimas sumažina pasikartojančius ilgus intervalus tame pačiame maršrute? Nekeiskite žaidimo versijos, scenos, raiškos, kadrų ribos, sinchronizavimo ir kitų nuostatų. Užrašykite išimtis.

  2. Įrašykite palyginamus bandymus

    Vienodai pasiruoškite, naudokite tą patį maršrutą ir įrašymo trukmę. Kartokite kiekvieną sąlygą ir, kai įmanoma, kaitaliokite jų tvarką. Pirmojo paleidimo įkėlimą ar šešėliuoklių darbą atskirkite nuo bandymo po paruošimo; netrinkite nepatogių šuolių nepaaiškinę priežasties.

  3. Suvestines skaitykite kartu su laiko seka

    Lyginkite vidutinį dažnį, pasiskirstymo galų reikšmes, ilgiausią intervalą ir ilgų intervalų vietas. Jei pakartoti rezultatai smarkiai persidengia, nurodykite, kad išvada neaiški, o ne rinkitės geriausią bandymą. Nekintantis vidurkis gali lydėti naudingą ritmo pokytį.

  4. Nurodykite išvados ribas

    Užrašykite pakeistą nuostatą, nekintamas sąlygas, pakartotus rezultatus ir likusį neapibrėžtumą. Programos kadrų pateikimo intervalai, rodomi ir generuojami kadrai gali skirtis. Lyginkite tą patį rodiklį; vien šiais skaičiais negrįskite įvesties delsos ar CPU/GPU gedimo išvados.

Nuo rezultatų lentelės prie pagrįstos išvados

Kiekvienas atvejis kelia kitą klausimą: ar pranašumas pasikartojo, ar pasirinktas rodiklis pagerėjo ir ar įrašai sujungti teisingai? Prieš spręsdami, ką duomenys pagrindžia, perskaitykite stebėjimus.

Visi toliau pateikti įrašai yra iš pilnų intervalų sukurti mokomieji duomenys, o ne tikri našumo matavimai. A ir B yra žymos, ne rekomenduojami nustatymai. Pavyzdžiai nenustato mažiausio kartojimų skaičiaus ar statistinio reikšmingumo taisyklės.

Geriausias įrašas siūlo laimėtoją, bet visas rinkinys – ne

Šiame sukurtame pavyzdyje A ir B pakaitomis naudoja tą patį maršrutą po 60 sekundžių, su tuo pačiu matuojamu rodikliu, apšilimu, raiška ir kitomis sąlygomis. Klausiama, ar šiose trijose porose B rodo pasikartojantį vidutinės spartos pranašumą.

Kartojimų poraA · Vidutinis FPSB · Vidutinis FPSB minus A, FPS
11001033
210299−3
31011010

A

Bendras FPS per visą trukmę
101
Mažiausias vidutinis FPS tarp įrašų
100
Didžiausias vidutinis FPS tarp įrašų
102

B

Bendras FPS per visą trukmę
101
Mažiausias vidutinis FPS tarp įrašų
99
Didžiausias vidutinis FPS tarp įrašų
103

Pasirinkus tik didžiausią rezultatą gauname A 102 ir B 103 FPS. Išlaikius visus vienodos trukmės įrašus, abiejų bendra sparta yra 101 FPS. Skirtumai porose yra +3, −3 ir 0 FPS: kryptis keičiasi.

Ką galite nuspręsti

Šis rinkinys nerodo nuoseklaus B vidutinio FPS pranašumo. Jis taip pat neįrodo nustatymų lygiavertiškumo; maža sukurta imtis negali to patvirtinti.

Ką tikrinti toliau

Kartokite palyginamus stebėjimus ir skirtumus vertinkite kartu su įrašymo sąlygomis. Išlaikykite visus tinkamus įrašus, o atmetimus dokumentuokite. Jei rezultatą galėtų paaiškinti kartojimų tvarka ar foninės užduotys, prieš rinkdami laimėtoją pagerinkite palyginimą.

Išvados ribos

Diapazonų persidengimas yra aprašymas, ne reikšmingumo testas. Vienas geriausias įrašas ir fiksuotas kartojimų skaičius nėra universalios sprendimų taisyklės.

Vidurkis gerėja, o ilgų intervalų rodiklis blogėja

Abu sukurti įrašai trunka dešimt sekundžių. A yra 980 intervalų po 10 ms ir dešimt po 20 ms. B yra 1180 intervalų po 8 ms ir dvidešimt po 28 ms. Abiem taikykite tą pačią 60 FPS atskaitą, maždaug 16.67 ms.

A

Trukmė (s)
10
Pilni intervalai
990
Vidutinis FPS
99
Intervalai virš 60 FPS atskaitos
10
Laiko dalis šiuose intervaluose (%)
2

B

Trukmė (s)
10
Pilni intervalai
1 200
Vidutinis FPS
120
Intervalai virš 60 FPS atskaitos
20
Laiko dalis šiuose intervaluose (%)
5,6

A turi 990 intervalų, B – 1200: 99 ir 120 FPS. Skaičiuojami intervalai A užima 200 ms, B – 560 ms, arba 2% ir 5.6% viso laiko. Šie procentai apibūdina laiką, o ne intervalų skaičiaus dalį.

Ką galite nuspręsti

Šiame pavyzdyje B vidutinė sparta didesnė, tačiau daugiau laiko tenka intervalams virš pasirinktos atskaitos. Skaičiai rodo kompromisą, o ne bendrą sklandumo laimėtoją.

Ką tikrinti toliau

Įvardykite, ar tikrasis klausimas susijęs su vidutine sparta, pasikartojančiais ilgais tarpais, ar kitu matuojamu rezultatu. Prieš palikdami nustatymą palyginkite kartotinius tos pačios scenos įrašus ir patikrinkite, kur atsiranda tarpai.

Išvados ribos

Viena A/B pora neįrodo pasikartojančio poveikio. Slenkstis yra pasirinkta atskaita; pavyzdys nematuoja suvokimo ar įvesties delsos ir nenustato tarpo priežasties.

Nevienoda įrašų trukmė gali apversti supaprastintą rikiuotę

A jungia dešimt sekundžių esant 120 FPS ir devyniasdešimt sekundžių esant 60 FPS. B jungia du penkiasdešimties sekundžių įrašus esant 80 FPS. Taigi kiekviena žyma apima 100 sekundžių. A įrašų trukmės skiriasi, B – vienodos.

ĮrašasTrukmė (s)Pilni intervalaiVidutinis FPS
A1101 200120
B1504 00080
A2905 40060
B2504 00080

A

Bendras FPS per visą trukmę
66
Įrašų FPS verčių aritmetinis vidurkis
90

B

Bendras FPS per visą trukmę
80
Įrašų FPS verčių aritmetinis vidurkis
80

A turi 1200 + 5400 = 6600 intervalų: 66 FPS per 100 sekundžių. B turi 4000 + 4000 = 8000: 80 FPS. Dviejų rodomų A FPS verčių vidurkis yra 90 ir klaidingai iškelia A virš B, jei vadinamas bendru pralaidumu.

Ką galite nuspręsti

Per visas trukmes sukurti duomenys duoda A 66 ir B 80 FPS. 90 FPS trumpinys suteikia vienodą svorį labai skirtingos trukmės įrašams.

Ką tikrinti toliau

Kai klausiate apie bendrą pralaidumą, sujunkite intervalų skaičius ir trukmes. Lygindami nustatymų poveikį taip pat suderinkite scenų sudėtį, apšilimą ir matuojamą rodiklį; teisinga aritmetika nepataiso nesutampančių sąlygų.

Išvados ribos

Atskirų įrašų FPS vidurkis atsako į kitą klausimą ir savaime nėra klaidingas. Jo negalima pervadinti bendra sparta. Vien šios suvestinės vertės nerodo, kad pagerėjimą sukėlė B.

Keiskite suvestinę, išlaikykite įrašus

Naudokite tuos pačius sukurtus duomenis, kad palygintumėte visos trukmės skaičiavimą su kiekvieno atvejo trumpiniu. Keičiasi tik suvestinė. Įrašai ir jų sąlygos nesikeičia.

Naudinga išvada gali būti neapibrėžta

Duomenys pagrindžia teiginį „Abiejų pavyzdžių vidurkis yra 100 FPS, bet intervalų raštai skiriasi“. Jie nepagrindžia „Šis kompiuteris atrodys sklandus“. Savo bandymuose nuostatas palikite tik patikrinę pakartotus palyginamus matavimus ir patirtį, kurią norėjote pagerinti.

Ko ši užduotis nepasako

Sekos iliustruoja aritmetiką, ne žmogaus suvokimą. Jose nėra ekrano atnaujinimo elgsenos, kintamo atnaujinimo dažnio, kadrų generavimo, įvesties delsos, tinklo delsos ar ilgo intervalo priežasties. Atskaitos laikas – pasirinkta palyginimo linija, ne universali gero ir blogo riba. Pavyzdžiai nerekomenduoja žaidimo, įrangos pirkimo ar remonto.