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.

49

"Pentium Anniversary Edition är en AMD-dödare"

En lågt prissatt processor från Intel med god överklockningsmarginal kan slå hårt mot AMD, särskilt bland hemmabyggare och entusiaster. Läs mer

10

ARM: "Övergången till 64 bitar accelererar"

Brittiska ARM berättar att övergången till 64-bitars processorer för mobila enheter går i ett allt snabbare tempo och de kommande systemkretsarna har fördelar även med dagens mjukvara. Läs mer

23

Raijintek släpper Morpheus för grafikkort på upp till 360 W

Under parollen designad i Tyskland och tillverkad i Taiwan släpper uppstickaren Raijintek en ny bjässe till grafikkortskylare med hela tolv värmeledningsrör. Läs mer

104

Säpo vill ha trojaner för avlyssning av datorer

Dagens verktyg räcker inte till för att hålla jämna steg med brottsligheten, menar Säkerhetspolisen, som nu vill kunna använda spionprogram för att avlyssna datorer. Läs mer

15

Nvidia Shield 2 med Tegra K1 på Antutu

Den handhållna spelkonsolen Nvidia Shield kan vara på väg att få en uppföljare. En ny version med systemkretsen Tegra K1 dyker upp i databasen för prestandatestet Antutu. Läs mer

59

Geforce Titan Z i handeln innan månadsskiftet

Nvidia har siktet inställt på prestandatronen med nya Geforce GTX Titan Z, som dyker upp i slutet av månaden. Potentiellt rekordhög prestanda kombineras med en hårresande prislapp. Läs mer

89

Rekordår för nordisk spelförsäljning – digital distribution tar över

För första gången någonsin kan Dataspelsbranschen redovisa siffror över den digitala spelförsäljningen i Norden, som nu omsätter mer än den traditionella butiksförsäljningen. Läs mer

48

Recension: Silverstone Raven RVZ01

I väntan på Steam Machines tar Silverstone sikte på vardagsrummen med den nya datorlådan Raven RVZ01, som trots kompakta mått ska kunna husera ett fullfjädrat gamingsystem. Läs mer

7

Toshiba och Sandisk gör flashminne i 15 nanometer

Två minnesjättar tillkännager produktionsstarten av NAND-flashminne i 15 nanometer, som ska användas i allt ifrån smarta telefoner till SSD-enheter. Läs mer

34

Priserna på DRAM-minnen väntas stiga under tredje kvartalet

Branden i SK Hynix fabrik, skiftat fokus mot mobila enheter och konsolidering väntas tillsammans med säsongsvariationer bidra till ökade priser av DRAM-minnen under årets tredje kvartal. Läs mer

38

Japan Display tillkännager 4K-skärm för surfplattor i tiotumsklassen

Högre upplösning står på dagordningen när Japan Display presenterar en ny 4K-upplöst skärmpanel för surfplattor, denna gång i den mer lätthanterliga storleksklassen på tio tum. Läs mer

30

Microsoft släpper Remote Desktop Preview för Windows Phone 8.1

Kort efter lanseringen av Windows Phone 8.1 följer Microsoft upp med en förhandsversion av Remote Desktop, som låter användare fjärrstyra sin Windows-dator med mobiltelefonen. Läs mer

9

Linksys lovar skaka fram öppen källkod till WRT1900AC för OpenWRT

Den nya trådlösa routern Linksys WRT1900AC marknadsförs för öppen källkod och OpenWRT, men det stämmer inte riktigt med verkligheten. Nu lovar tillverkaren att uppfylla alla löften. Läs mer

108

Oneplus presenterar One – prispressat flaggskepp med Cyanogenmod

Efter månader av rykten och väl utplacerade läckor lanserar Oneplus telefonen One, som erbjuder specifikationer i toppsegmentet och 64 GB lagringsminne för endast 2 849 kronor. Läs mer

Skribent

Jonas Thörnqvist, Andreas Dimestam och Emil Björklund

Videoartiklar

Das Keyboard och Filco Majestouch

Tangentbord med mekaniska brytare fortsätter att skölja över marknaden. SweClockers tar en närmare titt på de omtalade modellerna Das Keyboard och Filco Majestouch 2.
Läs mer

Oculus Rift "Crystal Cove"

Virtuell verklighet fortsätter att vara på tapeten, och i framkant ligger utan tvekan Oculus Rift. SweClockers provkör senaste prototypen under CES-mässan i Las Vegas.
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

Silverstone Fortress FT04

Taiwainesiska Silverstone återvänder till en mer klassisk tower-design med sitt senaste Fortress-chassi FT04. Denna gång satsar företaget på hög luftgenomströmning samt låg ljudnivå.
Läs mer

Antec Nineteen Hundred

Med siktet inställt på Corsairs och Cooler Masters jättar ansluter Antec till striden om mastodontchassin. Nineteen Hundred tar plats i SweClockers testlabb med löften om expansionsmöjligheter i världsklass.
Läs mer

USB-minnen med Superspeed

Det vankas semestertider och givetvis ska filerna hänga med på resan. SweClockers sätter tänderna i nio olika USB 3.0-minnen med 16 GB lagringsutrymme.
Läs mer

Sök jobb