WOOFY · Spillaboratorium

Samme FPS, ulik bilderytme

En FPS-teller oppsummerer en frekvens. Den forteller ikke når hvert bilde kommer. Bruk disse bevisst enkle sekvensene til å se hvilke spørsmål et sammendrag besvarer, og hvilke som krever tidslinjen.

Still et annet spørsmål til de samme dataene

Hvorfor to FPS-tall ikke alltid kan gjennomsnittsberegnes

Se for deg to komplette intervaller: 10 ms og 30 ms. Til sammen tar de 40 ms. Tell begge intervallene over denne totale tiden.

Samlet hastighet er 1000 × 2 ÷ 40 = 50 FPS. Den omvendte verdien av intervallet på 10 ms tilsvarer 100 FPS, og intervallet på 30 ms omtrent 33.33 FPS.

Gjennomsnittet av 100 og 33.33 er omtrent 66.67, ikke samlet hastighet. Det langsomme intervallet tar tre ganger så lang tid. Hold intervalltall og total varighet sammen; samme felle oppstår når opptak med ulik lengde kombineres.

Tre sekvenser, samme totale tid

Hver sekvens inneholder 1000 fullstendige bildeintervaller på til sammen 10000 ms. Et intervall er tiden mellom to påfølgende bildehendelser. Her er gjennomsnittlig FPS = 1000 × antall intervaller ÷ totalt antall millisekunder. Intervallene er syntetiske, uten opptaksgrenser eller manglende poster.

Vannrett posisjon viser intervallenes rekkefølge, ikke forløpt tid. Loddrett høyde viser varighet, fra 0 til 120 ms. Teksten og tallene nedenfor beskriver de samme dataene.

Jevne intervaller

Hvert intervall er 10 ms. Ingen overstiger referansebudsjettet for 60 FPS på omtrent 16.67 ms.

Gjennomsnittlig FPS
100
P99-intervall (ms)
10
Lengste intervall (ms)
10
Intervaller over budsjettet
0
Andel intervaller over budsjettet (%)
0
Andel av total tid i disse intervallene (%)
0
Lengste sammenhengende gruppe over budsjettet
0
Referansebudsjett (ms)
16,67

Ti adskilte lange opphold

Hvert hundrede intervall er 109 ms; de andre 990 er 9 ms. De lange oppholdene er adskilt. Gjennomsnittet er fortsatt 100 FPS, men P99 er bare 9 ms.

Gjennomsnittlig FPS
100
P99-intervall (ms)
9
Lengste intervall (ms)
109
Intervaller over budsjettet
10
Andel intervaller over budsjettet (%)
1
Andel av total tid i disse intervallene (%)
10,9
Lengste sammenhengende gruppe over budsjettet
1
Referansebudsjett (ms)
16,67

Ti lange opphold etter hverandre

De samme ti intervallene på 109 ms kommer nå etter hverandre til slutt. Sammendragsverdiene er som i den adskilte sekvensen, mens den lengste sammenhengende gruppen over referansebudsjettet øker fra ett til ti.

Gjennomsnittlig FPS
100
P99-intervall (ms)
9
Lengste intervall (ms)
109
Intervaller over budsjettet
10
Andel intervaller over budsjettet (%)
1
Andel av total tid i disse intervallene (%)
10,9
Lengste sammenhengende gruppe over budsjettet
10
Referansebudsjett (ms)
16,67

Hvorfor P99 kan overse de lengste oppholdene

Laboratoriet sorterer intervallene fra kortest til lengst og velger posisjon ceil(0.99 × N), telt fra én. Med 1000 intervaller blir det posisjon 990. I begge ujevne sekvenser er de første 990 verdiene 9 ms; alle de ti oppholdene på 109 ms ligger etter denne posisjonen. Lavere P99 beviser ikke jevnere opplevelse her. Andre verktøy kan bruke andre persentilmetoder.

P99 er ikke en universell «1% low FPS»

En persentilgrense og et gjennomsnitt av de tregeste intervallene er ulike beregninger. Navnet «1% low» er ikke nok til å identifisere formelen. Sjekk verktøyets definisjon, måletype og versjon før sammenligning. Her oppgis P99 i millisekunder, og den inverse verdien kalles ikke 1% low.

Still et annet spørsmål til de samme dataene

Velg en sekvens og en referansefrekvens. Budsjettet 1000 ÷ referanse-FPS gir 33.33 ms ved 30, 16.67 ms ved 60 og 8.33 ms ved 120. En endring omklassifiserer intervallene; den endrer ikke sekvensen og simulerer ingen FPS-begrenser.

De tre eksemplene over bruker referansen 60 FPS. Data, forklaringer og metode kan fortsatt leses uten de interaktive kontrollene.

Bare intervaller som er strengt lengre enn referansebudsjettet, telles. Like verdier er innenfor budsjettet.

Tidsandelen summerer hele varigheten til hvert telt intervall, ikke bare overskridelsen. Dette er ingen hakkingspoengsum eller måling av inndataforsinkelse. En sammenhengende gruppe beskriver tilstøtende intervaller, ikke en bevist merkbar hakkehendelse.

Gjør en innstillingsendring til en rettferdig sammenligning

Bruk måleverktøyet ditt til virkelige målinger. Dette laboratoriet leser ikke maskinvaren og importerer ikke målefiler. Noter følgende før du avgjør om en innstilling hjalp.

  1. Definer ett spørsmål

    For eksempel: reduserer endring av én grafikkinnstilling gjentatte lange intervaller på samme rute? Hold spillversjon, scene, oppløsning, bildegrense, synkronisering og andre innstillinger uendret. Noter eventuelle unntak.

  2. Ta sammenlignbare opptak

    Varm opp på samme måte, og bruk samme rute og opptakslengde. Gjenta hver betingelse, og bytt rekkefølge når det er praktisk. Hold første gangs lasting eller shaderarbeid atskilt fra en oppvarmet test; ikke slett ubeleilige topper uten å dokumentere hvorfor.

  3. Les sammendrag sammen med tidslinjen

    Sammenlign gjennomsnittsfrekvens, haleverdier, lengste intervall og hvor lange intervaller oppstår. Hvis gjentatte resultater overlapper mye, rapporter at resultatet er uklart i stedet for å velge beste opptak. Uendret gjennomsnitt kan forekomme sammen med en nyttig endring i bilderytmen.

  4. Angi konklusjonens rekkevidde

    Skriv ned endret innstilling, faste betingelser, gjentatte resultater og gjenstående usikkerhet. Intervaller mellom applikasjonens bildeinnsendinger, viste bilder og genererte bilder kan være ulike. Sammenlign samme mål; ikke utled inndataforsinkelse eller CPU/GPU-feil av disse tallene alene.

Fra resultattabell til en begrunnet konklusjon

Hvert eksempel stiller et eget spørsmål: gjentok fordelen seg, ble det valgte målet bedre, og ble opptakene kombinert riktig? Les observasjonene før du avgjør hva de støtter.

Alle opptak nedenfor er konstruerte undervisningsdata fra komplette intervaller, ikke virkelige ytelsesmålinger. A og B er etiketter, ikke anbefalte innstillinger. Eksemplene fastsetter ikke et minste antall gjentakelser eller en regel for statistisk signifikans.

Det beste opptaket antyder en vinner; hele settet gjør ikke det

I dette konstruerte eksempelet veksler A og B langs samme rute i 60 sekunder hver, med samme målemetode, oppvarming, oppløsning og øvrige forhold. Spørsmålet er om B viser en gjentakbar fordel i gjennomsnittsfart i disse tre parene.

GjentakelsesparA · Gjennomsnittlig FPSB · Gjennomsnittlig FPSB minus A, i FPS
11001033
210299−3
31011010

A

Samlet FPS over hele varigheten
101
Laveste gjennomsnittlige FPS blant opptakene
100
Høyeste gjennomsnittlige FPS blant opptakene
102

B

Samlet FPS over hele varigheten
101
Laveste gjennomsnittlige FPS blant opptakene
99
Høyeste gjennomsnittlige FPS blant opptakene
103

Velges bare det høyeste resultatet, får A 102 og B 103 FPS. Beholdes alle opptak med lik varighet, får begge samlet 101 FPS. De parvise forskjellene er +3, −3 og 0 FPS: retningen skifter.

Dette kan du konkludere med

Dette settet viser ingen konsekvent fordel i gjennomsnittlig FPS for B. Det beviser heller ikke at innstillingene er likeverdige; et lite konstruert utvalg kan ikke avgjøre den påstanden.

Dette bør du kontrollere videre

Gjenta sammenlignbare observasjoner og vurder forskjellene sammen med opptaksforholdene. Behold alle gyldige opptak og dokumenter utelatelser. Hvis rekkefølgen eller bakgrunnsarbeid kan forklare et resultat, forbedrer du sammenligningen før du velger en vinner.

Konklusjonens grenser

Overlappende spenn er en beskrivelse, ikke en signifikanstest. Ett beste opptak og et fast antall gjentakelser er ikke universelle beslutningsregler.

Gjennomsnittet blir bedre mens et mål for lange intervaller blir dårligere

Begge konstruerte opptak varer ti sekunder. A inneholder 980 intervaller på 10 ms og ti på 20 ms. B inneholder 1180 intervaller på 8 ms og tjue på 28 ms. Bruk samme referanse på 60 FPS, omtrent 16.67 ms, for begge.

A

Varighet (s)
10
Komplette intervaller
990
Gjennomsnittlig FPS
99
Intervaller over referansen på 60 FPS
10
Andel av tiden i disse intervallene (%)
2

B

Varighet (s)
10
Komplette intervaller
1 200
Gjennomsnittlig FPS
120
Intervaller over referansen på 60 FPS
20
Andel av tiden i disse intervallene (%)
5,6

A har totalt 990 intervaller og B 1200: 99 mot 120 FPS. De talte intervallene opptar 200 ms i A og 560 ms i B, altså 2% mot 5.6% av total tid. Prosentene beskriver tid, ikke andelen intervaller.

Dette kan du konkludere med

B har høyere gjennomsnittsfart i dette eksempelet, men mer tid ligger i intervaller over den valgte referansen. Tallene støtter en avveining, ikke en samlet vinner i jevnhet.

Dette bør du kontrollere videre

Oppgi om det virkelige spørsmålet gjelder gjennomsnittsfart, gjentatte lange intervaller eller et annet målt resultat. Sammenlign gjentatte opptak av samme scene og se hvor de lange intervallene oppstår før du beholder innstillingen.

Konklusjonens grenser

Ett A/B-par fastslår ikke en gjentakbar effekt. Terskelen er en valgt referanse; eksempelet måler verken opplevelse eller inndataforsinkelse og identifiserer ikke årsaken til et langt intervall.

Ulik opptakslengde kan snu en enkel rangering

A kombinerer ti sekunder ved 120 FPS med nitti sekunder ved 60 FPS. B kombinerer to opptak på femti sekunder ved 80 FPS. Hver etikett dekker dermed 100 sekunder. A har ulike opptakslengder, mens B har like.

OpptakVarighet (s)Komplette intervallerGjennomsnittlig FPS
A1101 200120
B1504 00080
A2905 40060
B2504 00080

A

Samlet FPS over hele varigheten
66
Aritmetisk gjennomsnitt av opptakenes FPS-verdier
90

B

Samlet FPS over hele varigheten
80
Aritmetisk gjennomsnitt av opptakenes FPS-verdier
80

A inneholder 1200 + 5400 = 6600 intervaller: 66 FPS over 100 sekunder. B inneholder 4000 + 4000 = 8000: 80 FPS. Gjennomsnittet av As to viste FPS-verdier er 90, noe som feilaktig rangerer A over B hvis det presenteres som samlet gjennomstrømning.

Dette kan du konkludere med

Over hele varigheten gir de konstruerte dataene A 66 og B 80 FPS. Snarveien på 90 FPS gir lik vekt til opptak med svært ulik lengde.

Dette bør du kontrollere videre

Hvis spørsmålet gjelder samlet gjennomstrømning, kombinerer du antall intervaller og varigheter. Ved sammenligning av innstillingseffekter må også scenesammensetning, oppvarming og målemetode samsvare; riktig regning kan ikke rette opp ulike forhold.

Konklusjonens grenser

Et gjennomsnitt av FPS per opptak besvarer et annet spørsmål og er ikke ugyldig i seg selv. Det må ikke kalles samlet hastighet. Disse samleverdiene alene viser ikke at B forårsaket en forbedring.

Endre sammendraget, behold opptakene

Bruk samme konstruerte data til å sammenligne beregningen over hele varigheten med snarveien i hvert eksempel. Bare sammendraget endres. Opptakene og forholdene gjør ikke det.

En nyttig konklusjon kan inneholde usikkerhet

«Begge eksemplene har et gjennomsnitt på 100 FPS, men intervallmønstrene er ulike» følger av dataene. «Denne PC-en vil føles jevn» gjør det ikke. Behold innstillinger i egne tester først etter å ha sjekket gjentatte sammenlignbare målinger og opplevelsen du ønsket å forbedre.

Hva øvelsen ikke kan fortelle

Sekvensene illustrerer regning, ikke menneskelig persepsjon. De omfatter ikke skjermoppdatering, variabel oppdateringsfrekvens, bildegenerering, inndataforsinkelse, nettverksforsinkelse eller årsaken til et langt intervall. Referansebudsjettet er en valgt sammenligningslinje, ikke en universell god/dårlig-grense. Eksemplene anbefaler ikke spill, maskinvarekjøp eller reparasjoner.