WOOFY · Игровая лаборатория
Одинаковый FPS, разный ритм кадров
Счётчик FPS обобщает частоту. Он не сообщает, когда приходит каждый кадр. На этих намеренно простых последовательностях можно понять, на какие вопросы отвечает сводка, а для каких нужна временная диаграмма.
Задайте другой вопрос тем же даннымПочему два значения FPS не всегда можно просто усреднить
Представьте два полных интервала: 10 мс и 30 мс. Вместе они занимают 40 мс. Сосчитайте оба интервала за это суммарное время.
Общая частота равна 1000 × 2 ÷ 40 = 50 FPS. Обратная величина интервала 10 мс соответствует 100 FPS, а интервала 30 мс — примерно 33.33 FPS.
Среднее между 100 и 33.33 — около 66.67, но это не общая частота. Медленный интервал занимает втрое больше времени. Учитывайте число интервалов вместе с общей длительностью: та же ошибка возникает при объединении записей разной длины.
Три последовательности, одно суммарное время
В каждой последовательности 1000 полных интервалов между кадрами общей длительностью 10000 мс. Интервал — это время между последовательными событиями кадров. Здесь средний FPS = 1000 × число интервалов ÷ суммарное время в миллисекундах. Интервалы синтетические, без границ захвата и пропущенных записей.
Положение по горизонтали показывает порядок интервалов, а не прошедшее время. Высота по вертикали — длительность от 0 до 120 мс. Текст и числа ниже описывают те же данные.
Равномерные интервалы
Каждый интервал равен 10 мс. Ни один не превышает ориентировочный бюджет около 16.67 мс для 60 FPS.
- Средний FPS
- 100
- Интервал P99 (мс)
- 10
- Самый длинный интервал (мс)
- 10
- Интервалы сверх бюджета
- 0
- Доля интервалов сверх бюджета (%)
- 0
- Доля общего времени в этих интервалах (%)
- 0
- Самая длинная группа превышений подряд
- 0
- Ориентировочный бюджет (мс)
- 16,67
Десять раздельных пауз
Каждый сотый интервал равен 109 мс, остальные 990 — по 9 мс. Паузы разделены. Среднее остаётся 100 FPS, но P99 составляет всего 9 мс.
- Средний FPS
- 100
- Интервал P99 (мс)
- 9
- Самый длинный интервал (мс)
- 109
- Интервалы сверх бюджета
- 10
- Доля интервалов сверх бюджета (%)
- 1
- Доля общего времени в этих интервалах (%)
- 10,9
- Самая длинная группа превышений подряд
- 1
- Ориентировочный бюджет (мс)
- 16,67
Десять пауз подряд
Те же десять интервалов по 109 мс теперь идут подряд в конце. Сводные значения совпадают с последовательностью раздельных пауз, а самая длинная непрерывная группа превышений бюджета увеличивается с одного интервала до десяти.
- Средний FPS
- 100
- Интервал P99 (мс)
- 9
- Самый длинный интервал (мс)
- 109
- Интервалы сверх бюджета
- 10
- Доля интервалов сверх бюджета (%)
- 1
- Доля общего времени в этих интервалах (%)
- 10,9
- Самая длинная группа превышений подряд
- 10
- Ориентировочный бюджет (мс)
- 16,67
Почему P99 может не показать самые длинные паузы
Лаборатория сортирует интервалы от коротких к длинным и берёт позицию ceil(0.99 × N), считая с единицы. Для 1000 интервалов это позиция 990. В обеих неравномерных последовательностях первые 990 значений равны 9 мс, а все десять пауз по 109 мс находятся за этой позицией. Меньший P99 здесь не доказывает более равномерное восприятие. Другие инструменты могут рассчитывать процентили иначе.
P99 — не универсальный «1% low FPS»
Граница процентиля и среднее самых медленных интервалов — разные расчёты. Одной надписи «1% low» недостаточно, чтобы определить формулу. Перед сравнением проверьте определение инструмента, измеряемую величину и версию. Эта лаборатория показывает P99 в миллисекундах и не называет обратную величину 1% low.
Задайте другой вопрос тем же данным
Выберите последовательность и опорную частоту. Бюджет 1000 ÷ опорный FPS составляет 33.33 мс при 30, 16.67 мс при 60 и 8.33 мс при 120. Его изменение лишь заново классифицирует интервалы, не меняя последовательность и не имитируя ограничитель FPS.
Три примера выше используют ориентир 60 FPS. Их данные, объяснения и метод доступны и без интерактивных элементов.
Выберите последовательность и опорную частоту из списка и повторите попытку.
Выбранное сравнение
Десять раздельных пауз · 60 FPS
- Средний FPS
- 100
- Интервал P99 (мс)
- 9
- Самый длинный интервал (мс)
- 109
- Интервалы сверх бюджета
- 10
- Доля интервалов сверх бюджета (%)
- 1
- Доля общего времени в этих интервалах (%)
- 10,9
- Самая длинная группа превышений подряд
- 1
- Ориентировочный бюджет (мс)
- 16,67
Учитываются только интервалы строго длиннее опорного бюджета. Равенство считается укладыванием в бюджет.
Доля времени складывается из полных длительностей учтённых интервалов, а не только превышений бюджета. Это не оценка рывков и не измерение задержки ввода. Непрерывная группа означает соседние интервалы, а не доказанный эпизод заметного рывка.
Превратите изменение настройки в корректное сравнение
Для реальных измерений используйте свой инструмент захвата. Лаборатория не считывает ваше оборудование и не импортирует файлы записей. Прежде чем решить, что настройка помогла, запишите следующее.
Определите один вопрос
Например: уменьшает ли изменение одной графической настройки повторяющиеся длинные интервалы на том же маршруте? Зафиксируйте версию игры, сцену, разрешение, лимит кадров, синхронизацию и остальные настройки. Запишите все исключения.
Запишите сопоставимые прогоны
Одинаково прогревайте игру, используйте один маршрут и одинаковую длительность записи. Повторяйте каждое условие и по возможности чередуйте порядок. Отделяйте первичную загрузку или работу с шейдерами от прогретого теста; не удаляйте неудобные всплески без пояснения причин.
Читайте сводку вместе с временной диаграммой
Сравнивайте среднюю частоту, значения хвоста распределения, максимальный интервал и расположение длинных интервалов. Если результаты повторных прогонов сильно перекрываются, назовите результат неопределённым, а не выбирайте лучший прогон. Среднее может не измениться даже при полезном улучшении ритма кадров.
Укажите границы вывода
Запишите изменённую настройку, фиксированные условия, результаты повторений и оставшуюся неопределённость. Интервалы представления кадров приложением, показанные и сгенерированные кадры могут различаться. Сравнивайте одну метрику; не выводите задержку ввода или неисправность CPU/GPU только из этих чисел.
От таблицы результатов к обоснованному выводу
В каждом случае свой вопрос: повторилось ли преимущество, улучшился ли выбранный показатель и правильно ли объединены записи? Сначала изучите наблюдения, затем решайте, какие выводы они подтверждают.
Все записи ниже — учебные данные, искусственно составленные из полных интервалов, а не реальные записи тестов производительности. A и B — обозначения, а не рекомендуемые настройки. Примеры не задают минимальное число повторений или правило статистической значимости.
Лучшая запись указывает на победителя, а весь набор — нет
В этом искусственном примере A и B чередуются на одном маршруте по 60 секунд, с одинаковыми метрикой записи, прогревом, разрешением и прочими условиями. Вопрос в том, показывает ли B повторяемое преимущество по средней частоте в этих трёх парах.
| Пара повторений | A · Средняя частота FPS | B · Средняя частота FPS | B минус A (FPS) |
|---|---|---|---|
| 1 | 100 | 103 | 3 |
| 2 | 102 | 99 | -3 |
| 3 | 101 | 101 | 0 |
A
- Общая частота FPS за полную длительность
- 101
- Наименьший средний FPS среди записей
- 100
- Наибольший средний FPS среди записей
- 102
B
- Общая частота FPS за полную длительность
- 101
- Наименьший средний FPS среди записей
- 99
- Наибольший средний FPS среди записей
- 103
Выбор только наибольшего результата даёт A 102 и B 103 FPS. Если сохранить все записи одинаковой длительности, общая частота обоих вариантов составит 101 FPS. Разности по парам равны +3, −3 и 0 FPS: направление меняется.
- Какой вывод допустим
Этот набор не показывает устойчивого преимущества B по средней частоте FPS. Он также не доказывает равнозначность настроек: небольшая искусственная выборка не позволяет установить это.
- Что проверить дальше
Повторите сопоставимые наблюдения и рассмотрите различия вместе с условиями записи. Сохраните все допустимые записи и обоснуйте исключения. Если результат можно объяснить порядком повторений или фоновой работой, улучшите сравнение, прежде чем выбирать победителя.
- Границы вывода
Перекрытие диапазонов — описание, а не проверка значимости. Одна лучшая запись и фиксированное число повторений не являются универсальными правилами принятия решения.
Средняя частота растёт, а показатель длинных интервалов ухудшается
Обе искусственные записи длятся десять секунд. A содержит 980 интервалов по 10 мс и десять по 20 мс. B содержит 1180 интервалов по 8 мс и двадцать по 28 мс. Для обоих используйте один ориентир 60 FPS — примерно 16.67 мс.
A
- Длительность (с)
- 10
- Полные интервалы
- 990
- Средняя частота FPS
- 99
- Интервалы длиннее ориентира для 60 FPS
- 10
- Доля времени в этих интервалах (%)
- 2
B
- Длительность (с)
- 10
- Полные интервалы
- 1 200
- Средняя частота FPS
- 120
- Интервалы длиннее ориентира для 60 FPS
- 20
- Доля времени в этих интервалах (%)
- 5,6
В A всего 990 интервалов, в B — 1200: 99 против 120 FPS. Учтённые длинные интервалы занимают 200 мс в A и 560 мс в B, то есть 2% против 5.6% общего времени. Эти проценты относятся ко времени, а не к доле интервалов.
- Какой вывод допустим
В этом примере у B выше средняя частота, но больше времени приходится на интервалы длиннее выбранного ориентира. Числа показывают улучшение одного показателя при ухудшении другого, а не победителя по общей плавности.
- Что проверить дальше
Уточните, что вас интересует: средняя частота, повторяющиеся длинные интервалы или другой измеряемый результат. Прежде чем оставить настройку, сравните повторные записи одной сцены и выясните, где возникают длинные интервалы.
- Границы вывода
Одна пара A/B не устанавливает повторяемый эффект. Порог — выбранный ориентир; пример не измеряет восприятие или задержку ввода и не определяет причину длинного интервала.
Разная длина записей может перевернуть наивный рейтинг
A объединяет десять секунд при 120 FPS с девяноста секундами при 60 FPS. B объединяет две записи по пятьдесят секунд при 80 FPS. Каждое обозначение, таким образом, охватывает 100 секунд. Записи A различаются по длительности, а записи B одинаковы.
| Запись | Длительность (с) | Полные интервалы | Средняя частота FPS |
|---|---|---|---|
| A1 | 10 | 1 200 | 120 |
| B1 | 50 | 4 000 | 80 |
| A2 | 90 | 5 400 | 60 |
| B2 | 50 | 4 000 | 80 |
A
- Общая частота FPS за полную длительность
- 66
- Среднее арифметическое значений FPS отдельных записей
- 90
B
- Общая частота FPS за полную длительность
- 80
- Среднее арифметическое значений FPS отдельных записей
- 80
В A содержится 1200 + 5400 = 6600 интервалов: 66 FPS за 100 секунд. В B — 4000 + 4000 = 8000: 80 FPS. Среднее двух показанных значений FPS для A равно 90. Если представить его как общую частоту, A ошибочно окажется выше B.
- Какой вывод допустим
За полную длительность искусственные данные дают A 66 и B 80 FPS. Упрощённый результат 90 FPS придаёт одинаковый вес записям очень разной длины.
- Что проверить дальше
Если вопрос в общей частоте, суммируйте количество интервалов и длительности. Для сравнения влияния настроек также согласуйте состав сцен, прогрев и метрику записи: правильная арифметика не исправляет несовпадающие условия.
- Границы вывода
Среднее FPS отдельных записей отвечает на другой вопрос и само по себе не ошибочно. Его нельзя переименовывать в общую частоту. Эти сводные значения сами по себе не показывают, что B стало причиной улучшения.
Измените способ сводки, сохранив записи
На одних и тех же искусственных данных сравните расчёт за полную длительность с упрощением из каждого случая. Меняется только сводка. Записи и их условия остаются прежними.
Выберите пример и способ сводки из списка, затем повторите попытку.
Выбранная сводка
Отбор записей · Использовать полную длительность
- A · Средняя частота FPS
- 101
- B · Средняя частота FPS
- 101
- B минус A (FPS)
- 0
Сохранены все шесть записей одинаковой длительности. A и B дают общую частоту 101 FPS. Равные сводные значения не доказывают равную производительность или одинаковое распределение времени между кадрами.
Выбирается только запись с наибольшим FPS для каждого обозначения: A 102 и B 103 FPS. Остальные допустимые наблюдения отбрасываются; это не доказывает повторяемое преимущество.
Суммарное число интервалов, делённое на суммарное время, даёт A 66 и B 80 FPS. Это отвечает на вопрос об общей частоте, но не устанавливает сопоставимость сцен или причинное влияние настройки.
Здесь усредняются FPS отдельных записей без учёта длительности: A 90 и B 80. Это другая сводка, которую было бы ошибочно называть общей частотой.
Полезный вывод может содержать неопределённость
Из этих данных следует: «Оба примера дают в среднем 100 FPS, но рисунок интервалов различается». Вывод «Этот ПК будет восприниматься плавным» из них не следует. В своих прогонах сохраняйте настройки только после проверки повторных сопоставимых измерений и того ощущения, которое хотели улучшить.
Чего не показывает это упражнение
Последовательности иллюстрируют арифметику, а не человеческое восприятие. Они не учитывают обновление экрана, переменную частоту обновления, генерацию кадров, задержку ввода, сетевую задержку и причины длинного интервала. Опорный бюджет — выбранная линия сравнения, а не универсальная граница хорошего и плохого. По этим примерам нельзя рекомендовать игру, покупку оборудования или ремонт.