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.

59

Påskspecial: Tävla och vinn grafikkort från Powercolor med Webhallen

  • Tävling
  • Igår 14:09

Den som är en fena på att måla nördiga ägg har möjlighet att vinna kraftfulla grafikkort ur Radeon R9-serien i en ny tävling med Powercolor och Webhallen. Läs mer

123

Polisen anmäler Tele2 efter stoppad trafikdatalagring

Svenska teleoperatörer slutar lagra trafikdata efter ett EU-domstolen ogiltigförklarat datalagringsdirektivet, men polisen håller inte med om den tolkningen av beslutet. Läs mer

51

Sony passerar sju miljoner sålda Playstation 4

I ett pressmeddelande framgår att försäljningen av Playstation 4 passerat sju miljoner exemplar och att efterfrågan fortsätter att överskrida tillgängligheten. Läs mer

29

Recension: Corsair Obsidian 450D

Efter omstarten av serien Obsidian fyller Corsair igen det sista hålet i storleksklasserna med den nya Miditower-klassade datorlådan 450D, som nu tar plats i SweClockers testlabb. Läs mer

67

Säkerhetsforskare lurar fingeravtrycksläsaren i Samsung Galaxy S5

Efter att ha besegrat fingeravtrycksläsaren i Iphone 5S riktas blickarna mot nya Samsung Galaxy S5. Nu visar det sig att även denna kan överlistas med relativt enkla medel. Läs mer

16

Intel: "Fler än 70 hybrider till skolstarten"

Allt fler börjar titta på hybriddatorer, men antalet tillgängliga modeller är fortsatt lågt. Nu avslöjar Intel att över 70 olika designer kommer finnas för försäljning lagom till skolstarten. Läs mer

61

Linksys open source-router WRT1900AC till svenska återförsäljare

Den klassiska WRT-54G-serien får en uppföljare när Linksys inleder leveranserna av den prestandaorienterade routern WRT1900AC, som bland annat har stöd för öppen källkod. Läs mer

25

Intel tillverkar kretsar i 14 nanometer – Broadwell anländer under 2014

I samband medden senaste kvartalsrapporten tillkännager Intel produktionsstarten av kretsar med 14 nanometersteknik och att arkitekturen Broadwell lanseras enligt planeringen. Läs mer

25

Toshiba avtäcker Satellite P55T med 4K-skärm

En högupplöst och fabrikskalibrerad skärm är huvudnumret i Toshibas senaste Satellite P55T, som i övrigt påminner om en vanlig 15,6-tummare i mellanklassen. Läs mer

16

MSI:s kommande moderkort i Z97 Gaming-serien läcker ut på nätet

Den stundande lanseringen av Intel Haswell Refresh ackompanjeras av nya moderkort med styrkretsar i 9-serien. Nu avslöjas att MSI förbereder en mängd nya modeller i Gaming-serien. Läs mer

63

Google Project Ara till konsumenter våren 2015

Under en utvecklarkonferens avslöjar Google planerna för den första modulära telefonen enligt konceptet Project Ara, som väntas vara redo för en konsumentlansering inom ett års tid. Läs mer

44

Quantenna med 10 gigabit per sekund trådlöst nätverk under 2015

Medan morgondagens routrar för 802.11ac får en total bandbredd på 1,7 Gbps utlovar Quantenna Communications hastigheter på hela 10 Gbps redan under 2015. Läs mer

62

Oculus VR säljer 85 000 exemplar redan innan konsumentlanseringen

Många vill experimentera med virtuell verklighet och glasögonen Oculus Rift. Sedan den första prototypen har hela 85 000 exemplar sålts till utvecklare och entusiaster. Läs mer

63

Googles nya användaravtal bekräftar automatisk avläsning av e-post

Efter hård kritik och pågående rättsfall i USA förtydligar Google användaravtalet för Gmail, där det tydligt framgår att ett automatiskt system analyserar all e-post. 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

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

Lian Li PC-D8000

Benämningen monsterchassi räcker inte till för att beskriva Lian Li PC-D8000, en riktig gigant till datorlåda med plats för bland annat 20 hårddiskar. I SweClockers testlabb bjuds på en snabb genomgång av finesserna.
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

Macintosh fyller 30 år

För trettio år sedan lanserade Apple den första Macintosh. Detta firas med en video där några av användarna berättar om upplevelserna med Apples revolutionerande datorsystem.
Läs mer

Mediaspelaren Little Black Box

Hösten står för dörren och det är dags att inhandla utrustning inför den stundande innesittarsäsongen. SweClockers provar på den omtalade mediaspelaren The Little Black Box.
Läs mer

SweClockers på Dreamhack Winter

Med siktet inställt på årets Dreamhack Winter packar redaktionen väskorna och styr stegen mot Jönköping. Häng med på bild- och filmkavalkad bland montrar och gamers!
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

Sök jobb