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.

96

Intel Core i7-5960X, i7-5930K och i7-5820K – familjen Haswell-E

Entusiaster och överklockare kan se fram emot en hel del när Intel lanserar den nya Core i7-5000-serien. Nu är det dags att undersöka vad den ytterst påkostade plattformen har att erbjuda. Läs mer

15

Tillverkarna tar ut svängarna i lyxiga moderkort med Intel X99

Lanseringen av Intels senaste processorer för entusiaster och överklockare följs av ett gäng mycket påkostade moderkort. Här är några av de lyxigaste skapelserna. Läs mer

33

Oculus Rift tar plats i berg-och-dalbana

Ett gäng tyska studenter utforskar möjligheterna med Oculus Rift genom att ge den gamla berg-och-dalbanan en ny och minst sagt omtumlande dimension. Läs mer

40

Rockstars tystnad väcker farhågor om försenat Grand Theft Auto V

Det kompakta tystnaden kring Grand Theft Auto V för PC och den nya generationens spelkonsoler oroar fansen, som nu befarar att spelet är försenat. Läs mer

86

Geforce GTX 980 och 970 på ingång i september

Det är upplagt för förvirring när Nvidia beslutar att inte bara gå upp en utan två siffror för nästa generation grafikkort. Den nya grafikprocessorn GM204 står till grund för Geforce 900-serien. Läs mer

111

Är du Sveriges bästa datorbyggare? Tävla i Intel's Kitchen!

  • Tävling
  • 2014-08-28 16:18

Den som är en mästare på att bygga datorer får ett ypperligt tillfälle att visa upp sina färdigheter när Intel drar igång en ny tävling med priser utöver det vanliga. Var med och tävla! Läs mer

38

Samsung avtäcker Gear S med böjd skärm och telefonfunktion

För den som efterfrågat en smart klocka med telefonfunktioner levererar Samsung Gear S med inbyggt 3G-modem. Därtill avtäcks även de tillhörande Bluetooth-hörlurarna Gear Circle. Läs mer

78

LG presenterar G Watch R med Android Wear och rund skärm

Koreanska LG orkar inte vänta till IFA-mässan i början av september och presenterar redan nu G Watch R, vars runda skärm och design påminner om en analog klocka. Läs mer

149

Telia återupptar datalagring efter uppmaning från Post- och telestyrelsen

Trots att EU-domstolen beslutat att datalagringsdirektivet strider mot de mänskliga rättigheterna återupptar Telia insamlingen av trafikdata, till följd av en uppmaning från Post- och telestyrelsen. Läs mer

59

EA tjänar miljarder på nedladdningsbart extrainnehåll i spel

  • Spel
  • 2014-08-28 11:47

Nedladdningsbart extrainnehåll är en av många sätt för utgivare att dra in extra pengar på och under året tror EA att DLC-intäkterna kommer passera en miljard dollar. Läs mer

43

Zotac avtäcker fickdatorn Zbox PI320 Pico

Kompakta stationära datorer är på modet och nu presenterar Zotac bolagets minsta modell hittills, som kommer med Windows 8.1 förinstallerat och är tillräckligt liten för att få plats i fickan. Läs mer

19

Recension: Asus Geforce GTX 750 Ti Strix

Med löftet om klassledande ljudnivå serverar Asus ett nytt grafikkort i familjen Strix, denna gång med Geforce GTX 750 Ti under huven. Det är dags för en omgång i testlabbet. Läs mer

57

Förfalskade grafikkort upptäcks i Tyskland

Flera tyska internetbutiker är indragna i en bedrägerihärva, där Geforce GT 440 märkts om för att säljas som dyrare Geforce GTX 660 till ovetande kunder. Läs mer

53

Nvidia subventionerar Titan Z – men endast för systembyggare

Kraftiga rabatter ska få systembyggare att börja sälja fler datorer med Geforce GTX Titan Z. I vissa fall subventioneras priset med så mycket som 10 000 kronor. 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

Nvidia Tegra K1 med tesselering

Nvidias stora lansering för årets upplaga av CES är den mobila plattformen Tegra K1. Under mässan passar företaget på att demonstrera nykomlingens kapacitet.
Läs mer

Sök jobb