Diit.cz - Novinky a informace o hardware, software a internetu

Latence GPU měřené frapsem jsou nesmysl, odrážejí pouze Intelí core parking

V posledních měsících čím dál víc webů zahrnovalo do recenzích grafických karet průběhy latencí mezi jednotlivými snímky zaznamenaných frapsem. Nyní se ukazuje, že šlo o hausnumera…
fraps fps latence

Než přejdeme k samotnému tématu, chtěli bychom uvést jednu věc na pravou míru. Delší dobu jsme v redakci zvažovali vysvětlující článek, proč pokládáme měření snímkových latencí, které se v testech mnoha webů poslední dobou objevují, za irelevantní. Rozhoupávali jsme se tak dlouho, až nás předběhl Anandtech a ve vynikajícímu článku tuto problematiku rozebral a vysvětlil - jak se říká „od Adama“.

My jsme ani v nejmenším neuvažovali o tak rozsáhlém elaborátu - chtěli jsme se zaměřit jen na jednu část; konkrétně na to, že fraps neměří to, co si většina uživatelů myslí, že měří. Co se ostatních aspektů týká, odkážeme vás na zmíněné dílo Anandtechu, které nemá smysl duplikovat.


Myšlenka měření snímkových latencí staví na jednoduché teorii. Pokud hra běží při 60 FPS, pak mezi těmi šedesáti snímky zobrazenými za sekundu - mezi každými dvěma - by v ideálním případě měl být časový rozestup přibližně 17 milisekund (1/60 s). Nežijeme ale v ideálním světě, rozestupy jsou ve skutečnosti mírně variabilní, a tak se objevila myšlenka, že by nerovnoměrná distribuce mohla mít negativní vliv na subjektivní vnímání plynulosti hry.

První zádrhel spočívá v tom, že nikdo ani nezkusil stanovit, jaká variabilita ještě rušivě nepůsobí a jaká variabilita už bude uživateli vadit. Vznikl proto chybný předpoklad, že jakákoli měřitelná variabilita je na obtíž, resp. čím je variabilita vyšší, tím je problém větší. Skutečnost je však jiná, oko nedokáže drobné nepravidelnosti v toku 60 FPS zachytit.

Tento přístup sám o sobě můžeme přirovnat k situaci, kdy nám v určité hře při maximálních detailech jedna grafická karta dává 150 FPS a druhá 170 FPS (i kdyby to monitor dokázal zobrazit). V tu chvíli je zcela jedno, kterou si vybereme, nedá se říct, že by ta „rychlejší“ dala uživateli víc. Jakmile je překročena hranice, kterou dokáže lidské oko rozeznat, neznamenají lepší čísla automaticky lepší výsledek. Totéž samozřejmě platí i pro snímkové latence.

fps latence computerbase
Ukázka nepravidelné distribuce snímků monitorovaná frapsem (ComputerBase.de)
Jsou tyto peaky příliš výrazné? Nebo zážitek ze hry neovlivní?
Ve skutečnosti je můžete ignorovat, s realitou nemají nic společného (viz níže).

Snad jen s tím rozdílem, že sice máme určitá čísla, ale nevíme, co znamenají, neboť ani přibližně neznáme limit, od kterého tyto nepravidelnosti působí rušivě. Vzhledem k tomu, že na jednočipových grafikách nikdy ke stížnostem uživatelů na nepravidelnou snímkovou distribuci nedocházelo, lze navíc předpokládat, že je stávající rozptyl zcela v normě. Koresponduje to i s faktem, že tato měření nepřišla na základě stížností uživatelů, ale proto, že někteří recenzenti zjistili, že se něco takového dá měřit.

To však není hlavní podstatou problému měření, která známe z recenzí. Spíš dílčím nedořešeným nedostatkem. Hlavní nesrovnalost spočívá ve způsobu měření. K tomu je využíván program fraps, který je známý především jako nástroj k monitoringu snímkové frekvence - FPS. Jelikož je s ním možné logovat i časové rozestupy mezi jednotlivými snímky, začala ho řada webů používat k jejich měření. Slovo „měření“ ovšem patří do uvozovek, neboť fraps ve skutečnosti neměří, jaké jsou časové rozestupy mezi snímky, které grafická karta posílá na monitor, ale pouze (jednoduše řečeno) monitoruje příkazy, které aplikace (hra) odesílá další softwarové vrstvě - Direct 3D. Pro názornost jsme připravili jednoduchou ilustraci:

fraps fps latence

Fraps ve skutečnosti monitoruje pouze komunikaci mezi samotnou hrou a Direct 3D rozhraním. Jenže pak vnese svůj podíl Direct 3D, následně zapracuje ovladač, nakonec samotná grafická karta, která závěrem odešle hotový snímek na obrazovku. Předpokládat, že softwarové present calls, které fraps měří, budou odpovídat latencím snímků, které jdou na monitor, je tedy chybné. Takový přístup je podobně korektní, jako kdybychom u přítoku do Orlíku prováděli měření a na jeho základě popisovali kvalitu vody u 70 kilometrů vzdálené hráze.

Na tuto nesrovnalost kupodivu poukázala AMD a po ní i Nvidia, takže se nedá čekat, že by šlo jen o nějaký vedlejší efekt konkurenčního boje: Jen tím obě strany potvrzují nesmyslnost výsledků získaných frapsem.

Ani AMD, ani Nvidia, ale Intel? :-)

Ještě zajímavější náboj celé situaci dodaly vlastní výzkumy uživatelů z různých diskusních fór. Protože drtivá většina testování grafických karet probíhá na procesorech Intelu (což je s ohledem na výkon logické) a právě procesor je jedním z prvků, který může ovlivnit to, co fraps měří, zaměřili se  tito uživatelé právě na experimenty s Core i7 a záhy přišli k prostému závěru. Za nepravidelné latence naměřené frapsem může technologie core-parking. Po jejím vypnutí zkrátka nepravidelnosti monitorované frapsem vymizí. Ještě jednou však připomínáme, že co monitoruje fraps, neodráží to, co se děje na obrazovce. Během procesu renderingu jsou ve skutečnosti i tyto nepravidelnosti na úrovni GPU „vyhlazeny“…

Více na Anandtechu.

Zdroje: 

Anandtech, Beyond 3D forums (1, 2)

Diskuse ke článku Latence GPU měřené frapsem jsou nesmysl, odrážejí pouze Intelí core parking

Pátek, 29 Březen 2013 - 18:50 | Nest | Aha, "nikdy" se vztahuje pouze na dx11....
Pátek, 29 Březen 2013 - 18:03 | Jan Ringoš | Co je tohle za reakci? a) Nelíbí se vám slovo...
Pátek, 29 Březen 2013 - 17:07 | HKMaly | VYROBE? To jste ho nedostal automaticky s...
Pátek, 29 Březen 2013 - 16:37 | M | Je ovsem zajimavy, jak muze fraps (uspesne)...
Pátek, 29 Březen 2013 - 16:08 | borowitz | nV jenom obcas vytahne atrapu, jinak mluvi pravdu...
Pátek, 29 Březen 2013 - 16:05 | Roman Vysin | Evidentne by sis mel ten clanek na Anandtechu...
Pátek, 29 Březen 2013 - 12:59 | Nest | 1. Jasne, ja jsem demagog :) Nvidia nikdy nelhala...
Pátek, 29 Březen 2013 - 12:37 | no-X | Ty jsi dobrý demagog :-) 1. Část DX11.1, kterou...
Pátek, 29 Březen 2013 - 12:19 | Nest | To mi pripomina aferu s DX 11.1. Dokud nebyla...
Pátek, 29 Březen 2013 - 11:20 | Jan Ringoš | Core parking a vůbec snižování frekvence ......

Zobrazit diskusi