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.

21

Fredagspanelen: Tjutande grafikkort, Freesync, Far Cry 4 och nya Dragon Age

Ingen tid går till spillo när Jonas och Emil laddar testlabbet med grafikkort, spel och givetvis datorlådor. Om detta och mycket mer i veckans avsnitt av Fredagspanelen. Läs mer

20

Razers smarta armband Nabu nära lansering

Gamingföretaget Razer ger in leken om kroppsburna enheter med armbandet Nabu, där notifikations- och träningsfinesser ackompanjeras av uppemot en veckas drifttid och lågt pris. Läs mer

17

AMD senarelägger tillkännagivandet av nya produktplaner till nästa år

Processormakaren AMD håller inget Financial Day i år, utan det skjuts upp till 2015. Det innebär även att bolaget inte offentliggör några nya produktplaner för det kommande året. Läs mer

19

Medlem vinner presentkort på CDON

  • Tävlingsresultat
  • Igår 10:16

Ett finurligt pussel stod i centrum när CDON.com drog igång en både snabb och klurig tävling för SweClockers alla medlemmar. Läs mer

31

Microsoft Windows 10 Consumer Preview presenteras i januari

Efter Technical Preview med fokus på företagsanvändare och hårdnackade entusiaster kommer Consumer Preview, som enligt ny rapport avtäcks i slutet av januari 2015. Läs mer

33

SweClockers Julkalender 2014

På söndag är det dags för den första luckan i SweClockers alltid lika populära julkalender, som i år fylls med både tävlingar och erbjudanden. Läs mer

4

LG förbereder Surface-liknande hybriddator

Elektronikjätten LG vill ha större framgångar på marknaden för surfplattor och riktar nu blickarna mot kategorin hybrider, där de uppges planera en modell liknande Microsofts Surface Pro. Läs mer

94

Googles dominans på sökmarknaden ska granskas av EU

Sökmotorjätten Googles dominans är någonting som oroar EU. Parlamentet godkänner nu en resolution som syftar till att öka konkurrensen på sökmotormarknaden. Läs mer

65

Större mobiltelefoner ersätter surfplattor

Från en explosionsartad tillväxttakt är försäljningen av surfplattor på väg nedåt. Nu talar en ny undersökning för att boven i dramat är smarta telefoner, som får allt större skärmar. Läs mer

48

Valve gör stor rea inför Black Friday

  • Spel
  • 2014-11-27 10:38

Imorgon drar Black Friday igång och inför den stora shoppingdagen tjuvstartar Valve med en stor rea på fler än 5 000 speltitlar. Läs mer

72

Ubisoft ber om ursäkt för trasigt Assassin's Creed: Unity – ger bort kommande DLC

  • Spel
  • 2014-11-27 09:43

Ubisofts vd ber om ursäkt för den buggiga lanseringen av Assassin's Creed: Unity. Som kompensation blir kommande DLC-materialet Dead Kings kostnadsfritt och köpare av Season Pass kommer få ett gratisspel. Läs mer

46

Recension: Galax Geforce GTX 970 OC

Med nytt varumärke och sikte på formfaktorn Mini ITX tar forna KFA2 steget ut på marknaden med en slimmad minsting. SweClockers sätter Galax Geforce GTX 970 OC på prov i testlabbet. Läs mer

30

Phanteks presenterar slimmade processorkylare för kompakta datorer

Den som är ute efter ett kompakt och dessutom högpresterande datorsystem får fler alternativ när Phanteks introducerar två nya slimmade processorkylare för exempelvis HTPC. Läs mer

128

Rykte: AMD Radeon R9 380X i prestandatest

Vad som tros vara det första prestandatestet på AMD:s nästa generation grafikkort hittar ut på nätet, där det talas om både högre prestanda och energieffektivt mot Nvidia Maxwell. Läs mer

Skribent

Jonas Thörnqvist, Andreas Dimestam och Emil Björklund

Videoartiklar

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

Lian Li PC-A51

Med yttre mått som ett minitower och plats för fullstora ATX-moderkort tar Lian Lis färska aluminiumchassi PC-A51 plats i SweClockers testlabb.
Läs mer

Sök jobb