Från mus till ljus – en teknikstund om input lag och latens

Jag skulle gärna se tester från Sweclockers inom detta område, för det verkar finnas många olika aspekter som kan ställa till det.

Bland det mest förvånande är hur stor påverkan GPU-load ingame fps-limiter verkar ha i vissa spel, där total button-to-pixel input lag kan sänkas med 40%, trots lägre fps.

(6:45 och framåt)

Edit:
Kom på att Hardware Unboxed gjorde en uppföljning på detta och visade sig vara annat än GPU-load som påverkar, eftersom att cappa FPS:en med RTSS inte ger samma effekt.
https://www.youtube.com/watch?v=VtSfjBfp1LA&t=300s

tangentbord kör typiskt på ett uppdaterings intervall på 125hz. Detta är något som hänger ihop med drivarna till usb i windows, och är inte lätt att byta ut. För något år sedan så forskade jag lite kring det där, och även om det finns specialare för möss, så hittade jag inget alls för tangentbord.
men om det nu har dykt upp något så är jag intresserad.

När det gäller v-sync så är skillnaden att spelet pausar inputs, (egentligen väntar den på att skicka bilden, men inputs väntar tills det är klart.) tills dess att skärmen skickar en signal att den är redo, en v-sync signal.
Detta kan vara från nära 0 till 16,7ms (i 60hz) , dock tar spelet en tid på sig att rita en bild, så det beror ju på hur mycket tid som är kvar av dom där 16,7ms när den är klar. eller i värsta fall så tar det längre tid än så, och då får man vänta ytterligare 16,7ms.
Detta är ju något som märks mest vid lägre refreshrates, och ju högre refresh man har desto mindre påverkan.

Men,, det stora problemet är att denna lilla lag, är inte konstant. Om man har osis och ligger på gränsen till att spelet drar lite över tiden för en refresh, så kommer man slumpmässigt så en extra frame i lag. Detta påverkar din timing.

Lag går att vänja sig vid efter ett tag, och det är ingen större konst att lära sig klicka lite tidigare eller senare. Men, om laggen inte är konstant så går det inte. Och då får du problem med timing och kommer helt enkelt missa en massa.

Timing är inte samma sak som reaktionsförmåga. blanda ej ihop dessa.
En jonglör behöver inte se en boll, räkna ut vart den är på väg, och hinna reagera och utföra en rörelse. Han eller hon vet redan vart bollen är på väg och har muskelminne för att fånga och utföra en.. öh jongel? (en manöver). Här handlar det endast om timing. Bra timing är något man kan träna upp till otroliga nivåer. kolla bara på folk som spelar DDR och rhythm spel eller den där videon på en cs go (tror jag) spelare som värmer upp inför en match.
Själv spelar jag flipper, där ett par ms kan göra skillnad på att träffa en ramp , eller rampen brevid.
Eftersom detta alltid kommer upp i diskussioner om lag, återigen, Timing är inte samma sak som reaktionsförmåga.
Men det är ju klart, mycket lagg kommer ju att påverka reaktionsförmågan lite granna, också.

Edit : just fan, håll på glömma bort helt .
Problemet med G-sync och Free-sync, är att detta innebär varierande inputs. Och då blir det svårt att få till timingen. Ville bara få med detta.

Jättebra artikel! Jag önskar att sweclockers i framtiden i tester av tex tangentbord och möss kan göra nån grov uppskattning av input lag, åtminstone i dom fall det handlar om gaming-inriktade enheter.

LTT
https://youtu.be/orhb7Njj3h8?t=264

Mitt eget test (30ms i destiny2, 20ms cs:go, men med IPS 120Hz skärm istället för LTT's 240Hz TN, dvs baslinjen är ganska exakt samma, men 120Hz och långsammare IPS panel lägger till skillnaden på ca 5ms).
https://www.youtube.com/watch?v=6Yblf7dCCU8

Se även blurbusters test ovan i tråden, som också når ca 15ms, så tre olika källor med ganska exakt samma resultat.

Talet 100 ms kommer ifrån en gammal forskningsartikel ifrån 1968 [1]. Där pratar man om vilka responstider som behövs för att något skall uppfattas som interaktivt. T.ex. tiden ifrån man trycker "on" på kaffebryggaren, tills dess att man får någon typ av återkoppling på att den faktiskt startat. Denna artikel har citerats av många, men det intressanta med artikeln är att siffran 100 ms bara är en gissning. Eller som forskaren själv skriver i artikeln: "The estimates of delay times offered in the followin'g pages are the best calculated guesses by the author"

Mer modern forskning kring bildskärmar ger att kortaste detekterbara uppdateringstider snarare ligger kring 10-20ms [2].

För datorspel så har forskaren Josef Spjut på NVidia grävt rätt mycket sista tiden. Bland annat så har de visat att latens är viktigare än frame rate [3].

Källor:
[1] Miller, R. B. (1968). Response time in man-computer conversational transactions. In Proceedings of the December 9-11, 1968, fall joint computer conference, part I on - AFIPS ’68 (Fall, part I) (p. 267). NY, NY, USA: ACM Press. https://doi.org/10.1145/1476589.1476628

[2] Regan, M. J. P., Miller, G. S. P., Rubin, S. M., & Kogelnik, C. (1999). A real-time low-latency hardware light-field renderer. In Proceedings of the 26th annual conference on Computer graphics and interactive techniques - SIGGRAPH ’99 (pp. 287–290). NY, NY, USA: ACM Press. https://doi.org/10.1145/311535.311569

[3] Spjut, J., Boudaoud, B., Binaee, K., Kim, J., Majercik, A., McGuire, M., … Kim, J. (2019). Latency of 30 ms Benefits First Person Targeting Tasks More Than Refresh Rate Above 60 Hz. In SIGGRAPH Asia 2019 Technical Briefs on - SA ’19 (pp. 110–113). NY, NY, USA: ACM Press. https://doi.org/10.1145/3355088.3365170