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.

3

Tre vinnare i Seagates cosplay-tävling

  • Tävlingsresultat
  • Idag 15:57

Efter många och långa överläggningar belönar Seagate inte bara en utan tre medlemmar för sina fantastiska insatser i den stora cosplay-tävlingen. Läs mer

11

Nvidia Geforce GTX 780 Ti och 780 prissänks

Geforce GTX 700-serien faller i pris till följd av Nvidias senaste lansering och GTX 780 har börjat hitta ned till 3 000-kronorsstrecket. Utgående GTX 770 och prissänkta GTX 760 ligger däremot kvar på liknande nivåer som tidigare. Läs mer

19

MSI släpper svartvita Z97S SLI Krait Edition

Moddningsscenen och en svartvit design är i fokus när MSI lanserar Z97S SLI Krait Edition, som bland annat stöder dubbla grafikkort och de senaste höghastighetsgränssnitten för lagring. Läs mer

25

Playstation TV till Sverige i november

Ett år efter Japan-lanseringen är den strömningsvänliga mikrokonsolen Playstation TV på väg att släppas på global front, där svenska konsumenter kan plocka upp enheten senare i höst. Läs mer

171

Samsung 840 och 840 Evo SSD lider av prestandaproblem

Samsungs SSD-enheter 840 och 840 Evo lider av prestandadegradering. Modellerna tappar läshastigheter med tiden, där dramatiska försämringar drabbar filer som lagrats länge. Läs mer

56

VESA tar Displayport till USB Type-C

Den mångsidiga USB-standarden får ytterligare en finess när VESA möjliggör överföring av ljud och bild via Displayport med den nya konktakttypen USB Type-C. Läs mer

47

Corsair Gaming lanserar K70 och K95 med Cherry MX RGB

Efter många om och men lanserar Corsair de första tangentborden med RGB-belysta brytare från Cherry. Samtidigt sjösätts ett nytt gamingvarumärke. Läs mer

53

Cooler Master lanserar tangentbordet Novatouch TKL med hybridbrytare

Ett påkostat tangentbord med Topre-liknande brytare är Cooler Masters senaste drag för att ge den rätta känslan för såväl gamers som flitiga programmerare och skribenter. Läs mer

120

Shield Controller till PC – men endast med Geforce

Handkontrollen Shield Controller får nu stöd för PC/Windows, men det är inte utan begränsningar. På kravlistan står Geforce-grafikkort och mjukvaran Geforce Experience. Läs mer

55

Grand Theft Auto V får förstapersonsläge

I den kommande nyutgåvan av GTA V för PC och den nya generationens spelkonsoler tillkommer en hel del nyheter, däribland ett nytt förstapersonsläge i både fordon och till fots. Läs mer

21

Google Nexus 9 från HTC på ingång

Att nästa surfplatta märkt Google Nexus är en kreation från HTC stärks av ännu en rapport, som gör gällande att Google vill förhindra monopol på marknaden för Android-surfplattor. Läs mer

83

Oculus presenterar Rift "Crescent Bay"

Nästa generation av VR-glasögonen Oculus Rift kallas för Crescent Bay och levererar nyheter som inbyggt ljud och 360-graders rörelsespårning. Läs mer

41

Nvidia direktsänder speleventet Game24 från Webhallen i Stockholm

  • Spel
  • 2014-09-19 15:54

Från Shanghai, London och Los Angeles till Stockholm och Webhallens butik på Sveavägen. Med evenemang över hela världen firar Nvidia lanseringen av Geforce GTX 900-serien. Läs mer

38

Samsung S27D590C är välvd 27-tummare med VA-panel

Skärmpaneler med kurvatur dyker upp på alla håll och kanter, där konceptet framförallt blivit stort på tv-marknaden. Nu släpper Samsung en välvd datorskärm med VA-panel. Läs mer

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