Renderingstider/microstuttering

Introduktion - läs detta först!

Då intresset för problemet "microstuttering" är stort har redaktionen beslutat att ha med ett (mycket) komprimerat avsnitt om ämnet till recensionen av Geforce GTX 690, trots att vi ännu inte känner oss helt torra om fötterna med resultaten.

Observera alltså att det handlar om en ännu ej helt finslipad metod med snabbt ihopkastad redovisning och presentation, som vi gärna tar emot feedback runt. För den som vill experimentera på egen hand finns även all rådata tillgänglig.

Microstuttering - ojämnheter i bildfrekvensen

Flera sammankopplade grafikkort i SLI eller Crossfire är en populär lösning för att nå högre bildfrekvens. Metoderna innebär dock vissa nackdelar, varav speciellt så kallad "microstuttering" hamnat i fokus rejält det senaste året.

Fenomenet beror i korthet på att bilduppdateringar kommer i stötar, då processorn är snabbare på att leverera information än de sammankopplade grafikkorten. Resultatet är att bildrutorna påbörjas i stort sett samtidigt för att färdigställas med mycket litet mellanrum, vilket ger en paus till nästa omgång.

Exempel på renderingstider (i millisekunder)

GTX680GTX 680 (SLI)HD 7970HD 7970 (CF)
113,687,0012,359,66
211,236,4012,613,81
312,967,1412,7211,00
413,085,2913,164,04
512,447,1712,4710,82
612,816,6213,133,95
712,675,6012,6711,46
812,996,8914,113,50
912,767,2711,8911,53
1012,886,8511,994,16

En snabb titt på renderingstider ("frametimes") inhämtade under SweClockers testsekvens för Battlefield 3 ger en bra fingervisning om var problemet ligger. I optimala fall är skillnaden i tid mellan en bildruta och nästa minimal, något som ger en jämn upplevelse och väl motsvarar ett snittvärde för bilder per sekund.

För speciellt Radeon HD 7970 i Crossfire syns dock helt andra resultat. Precis som teorin förespråkar levereras bildrutorna i par med väldigt kort tid mellan, för att sedan ha en längre paus till nästa klump. Resultatet är en mer ojämn upplevelse, som trots höga FPS-värden upplevs ryckig och hackig.

Geforce GTX 690 – Världens snabbaste grafikkort

Ett diagram med utsnitt av renderingstiderna belyser problemet ännu tydligare. Där ett ensamt AMD Radeon HD 7970 har en relativt jämn linje med förhållandevis små variationer visar de Crossfire-kopplade korten snarast en matta av variationer.

Geforce GTX 690 – Världens snabbaste grafikkort

För Nvidia Geforce GTX 680 är det dock annorlunda. Ett ensamt kort ger visserligen jämnare resultat än två sammankopplade med SLI, men resultatet är långt ifrån lika illa som för Radeon HD 7970.

SweClockers metod

Även om ovanstående metoder på ett effektivt sätt visar problemet finns det vissa nackdelar. Den första handlar om problem att jämföra flera grafikkort, så diagrammen efter endast ett fåtal modeller blir kladdiga och svåröverskådliga.

Alternativet är att försöka få ned variationerna till ett enda värde, vilket på ett bra sätt representerar hur jämn eller ojämn bildfrekvensen är. Det värdet kan sedan jämföras i vanliga stapeldiagram, och därmed ge en uppfattning om hur konfigurationerna står sig mot varandra.

För att komma dit finns olika metoder, och redaktionen har experimenterat med allt från percentil till standardavvikelse och derivator. De flesta varianter ger dock liknande förhållanden mellan konfigurationerna, om än med olika värden. Det preliminära valet föll därför på den av alternativen matematiskt enklaste uträkningen.

I korthet tittar vi på skillnaden i renderingstid mellan två olika bildrutor, vilken i optimala fall ska vara så liten som möjligt. Det värdet är dock inte riktigt bra, då skillnadens påverkan är beroende av de ursprungliga värdena. En variation på 5 millisekunder är mycket mer allvarlig om ursprungsvärdena är 20 och 25 än om de är 120 och 125, till exempel.

Den uppmätta variationen ställs därför mot ett lokalt medelvärde, bestående av renderingstiderna 9 bildrutor runt den aktuella. Med hjälp av det kan vi få ut hur stor skillnaden är i procent, jämfört med vad bildfrekvensen "borde" ligga på enligt en tänkt "FPS-mätare". Dessa procentvärden summeras sedan för hela testsekvensen, för att ge ett medelvärde för avvikelsen.

Sammanfattningsvis representerar alltså den slutgiltiga siffran hur många procent bildfrekvensen svänger från medelvärdet under olika delar av testsekvensen. En låg siffra innebär stabil bildfrekvens utan "microstuttering", en hög siffra innebär instabila värden som snabbt svänger fram och tillbaka.

Resultatet

Diagram

Med värdena i hand kan vi snabbt notera intressanta resultat. Ensamma grafikkort ger i stort mycket bra resultat med värden långt under 10 procent, vilket i princip innebär omärkbara ojämnheter. På riktigt bra nivå hamnar även Nvidia Geforce GTX 680 SLI och GTX 690, trots dubbla grafikprocessorer.

Värre ser det ut för AMD Crossfire, och i viss mån även Nvidia SLI med Geforce GTX 580. Här handlar det bitvis om enorma variationer, med svängningar hela vägen över 120 procent för jumboplatstagaren Radeon HD 6990. Det innebär klart märkbara problem, och trots en visad bildfrekvens uppåt 80 FPS upplevs sekvensen som hackig.

32

Mer strul för nya Assassin's Creed

Med en stor uppdatering hoppas Ubisoft att rätta till buggarna i Assassin's Creed; Unity. Den nya mjukvaran är dock inte felfri, utan ger problem för spelare med Nvidia SLI. Läs mer

32

Snabbtitt: Strömmande spel med Steam, Nvidia Shield, Playstation 4 och Wii U

  • Spel
  • 2014-12-19 17:10

Att strömma spel till annan enhet är en omtalad finess på både PC och konsol. SweClockers testar fem av de populäraste lösningarna och undersöker hur det hela fungerar i praktiken. Läs mer

79

Riksdagsman vill avskaffa kopieringsavgiften

Efter Finlands beslut att ersätta kopieringsavgiften med en statlig fond vill den moderata riksdagsmannen Jan R Andersson att samma system även ska införas i Sverige. Läs mer

11

Cooler Master fälls för patentintrång i vattenkylningstvist med Asetek

Kyljätten Cooler Master fälls för patentintrång i en amerikansk domstol och åläggs nu betala skadestånd till Asetek, som även vill få ett säljstopp på relaterade produkter. Läs mer

18

Globalfoundries inleder massproduktion på 14 nanometer i början av 2015

Tillverkningstekniken 20 nanometer är något av en nisch då många väntat på vad som komma skall därefter. Nu berättar Globalfoundries att 14 nanometer går in i produktion tidigt 2015. Läs mer

18

Tre medlemmar vinner Be Quiet Base 800

  • Tävlingsresultat
  • 2014-12-19 11:35

Många bistod med uppfinningsrika chassidesigner, men det finns bara plats för tre vinnare. Nu är det dags att avslöja resultatet i Be Quiets tävling för SweClockers medlemmar. Läs mer

26

Steam Controller utrustas med styrkors

  • Spel
  • 2014-12-19 10:39

En ny bild från den senaste betaversionen av Steam avslöjar nästa revision av handkontrollen Steam Controller, där vänster styrplatta ser ut att begåvas med styrkors. Läs mer

64

Miljontals routrar sårbara för säkerhetshålet Misfortune Cookie

Minst 12 miljoner routrar rapporteras vara sårbara för vad som kallas för Misfortune Cookie, en särskilt utformad kaka som ger fri tillgång till systemet och öppnar upp för djupare intrång i det lokala nätverk. Läs mer

39

Lian Li lanserar O-serien chassin med härdat glas och väggupphängning

Slimmade chassin med härdat glas och mångsidig orientering med väggupphängning symboliserar Lian Lis O-serie chassin, som i början av nästa år anländer i fyra olika storleksklasser. Läs mer

19

Microsoft sägs utveckla VR-glasögon till E3

Det blir mer virtuell verklighet i det nya året och inte enbart från de redan invigda. Nu sägs även Microsoft vara på väg att utmana konkurrenterna med egna glasögon. Läs mer

12

Thermalright krymper kylarna Macho och Silver Arrow för ITX-byggen

Kompakta och samtidigt kraftfulla byggen är på modet. Nu lanserar Thermalright två populära modeller i mindre utföranden, där kompatibilitet med Mini ITX-moderkort är i fokus. Läs mer

48

Android 5.1 lanseras i början av 2015

Merparten tillverkare har ännu inte fått ut Android 5.0 till sina mobila enheter, men redan nu sägs Google förbereda nästa version. På agendan står buggfixar och polering av gränssnittet. Läs mer

25

AMD arbetar på dynamiska bildfrekvenser för lägre strömförbrukning

Grafikkortsmakaren AMD arbetar på funktionen DFRC för Radeon-serien, där användaren får kontrollen över bildfrekvenserna och därigenom kan sänka strömförbrukningen. Läs mer

57

Recension: NZXT Source S340

I den minimalistiska Source S340 skippar NZXT allt vad 5,25"-platser och iögonfallande finesser heter och tar istället sikte på en lägre prisklass. Jonas undersöker om datorlådan har vad som krävs för att möta konkurrensen. Läs mer

Senaste nyheterna

Redaktionens senaste nyhetsrubriker

Hårdvara
Mjukvara
Övrigt
Skribent

Jonas Thörnqvist, Andreas Dimestam och Emil Björklund

Videoartiklar

Corsair visar Cherry MX RGB

Amerikanska Corsair är först ut att demonstrera ett tangentbord med de nya mekaniska brytarna Cherry MX RGB, vars bakgrundsbelysning kan justeras i 16,8 miljoner olika färger.
Läs mer

SweClockers provkör Oculus Rift DK2

Virtuell verklighet är i ropet och främst i ledet står Oculus med den andra utvecklingsversionen av glasögonen Rift. Emil och Jonas delar med sig av erfarenheterna från första veckans testande.
Läs mer

Sök jobb