В первой части нашей статьи мы рассмотрели теорию, касающуюся технологии анализа захвата кадров FCAT (Frame Capture Analysis Tool). Во второй части статьи мы проанализировали некоторые проблемы, которые позволяет проанализировать технология. Настало время представить первые результаты тестов. В будущем мы планируем использовать FCAT в тестах новых GPU. Но поскольку анализ требует существенных затрат времени и усилий, мы будем ограничивать тесты FCAT анализом общего времени вывода кадров, микро-подергиваний, "карликовых" и выпадающих кадров.
Если вам интересно, почему FCAT, микро-подергивания, выпадающие кадры и разрывание картинки (tearing) привлекают к себе столько внимания, то объяснение вполне логично: сегодня геймеров интересует не только частота кадров в секунду, но и качество вывода последовательности кадров на экран. Раньше основными темами обсуждений были производительность fps и качество картинки. Но сегодня AMD и NVIDIA обеспечивают достаточно хорошие алгоритмы вывода качественной картинки благодаря большому количеству фильтров. И на первый план начинают выходить уже другие особенности рендеринга кадров. И производителям GPU ничего не остается, кроме как решать выявленные проблемы.
Для анализа результатов FCAT необходимо знать теорию о работе технологии, что мы постарались объяснить в первых двух частях статьи. Но поскольку применить теорию к практике не всегда легко, в данной статье мы приводим подробный анализ тестовых результатов. Как мы уже упомянули, мы планируем использовать FCAT в анализе результатов будущих видеокарт. Конечно, из-за трудоемкости процесса мы не будем применять FCAT для тестов всех розничных образцов видеокарт, только для новых поколений и чипов GPU, которые будут представлять AMD и NVIDIA.
Но перейдём к результатам. В данной статье мы провели анализ результатов в Crysis 3 и Metro: Last Light. Мы взяли две видеокарты: GeForce GTX Titan и Radeon HD 7990. Последняя тестировалась с прототипом драйвера.
GeForce GTX Titan - Crysis 3
GeForce GTX Titan тестировалась в разрешении 1920x1200 пикселей, в режиме с активными 4xMSAA и 16xAF - частота кадров составила около 50 fps. В анализе мы не наблюдаем выпадающих или "карликовых" кадров. Также мы не получаем и отличий от результатов FRAPS.
В режиме SLI с двумя GeForce GTX Titan ситуация уже несколько отличается. Здесь уже впервые появляются "карликовые" кадры (Runts), но лишь на небольшое время, так что они не несут смысловой нагрузки и не мешают геймеру. Но в случае возникновения "карликового" кадра мы получаем разницу между результатами FRAPS и FCAT.
На графике времени вывода кадров видно, откуда берутся "карликовые" кадры. Система SLI на двух видеокартах GeForce GTX Titan в начале тестовой сцены сталкивается с проблемами равномерного вывода кадров. Хотя среднее время вывода кадра составляет всего 16 мс, мы получаем лучшую стабильность у одной видеокарты GeForce GTX Titan, пусть и с результатом между 25 и 20 мс.
На графике распределения частоты кадров мы наблюдаем ту же самую картину. График показывает, сколько процентов в общей выборке составляет каждая длительность кадра. Зелёный пологий график GeForce GTX Titan соответствует стабильной частоте кадров, а у GeForce GTX Titan SLI можно видеть резкие отклонения в начале и в конце графика.
GeForce GTX Titan - Metro: Last Light
В новой игре Metro: Last Light мы провели тесты GeForce GTX Titan с помощью FCAT, но не обнаружили проблем.
В конфигурации SLI из двух видеокарт GeForce GTX Titan проблемных областей тоже не наблюдается. В самом чале и на 35 и 43 секунде можно заметить небольшую разницу из-за "карликовых" кадров.
В целом, нам понравилась производительность двух GeForce GTX Titan в SLI. Хотя мы получили больший разброс по времени вывода кадров, но по сравнению с Crysis 3 ситуация находилась под контролем, негативных влияний на качество вывода потоков кадров здесь нет.
Позитивное впечатление от времени вывода кадров продолжается и на графике процентного распределения частоты кадров. Хотя кривая у одиночной GeForce GTX Titan более пологая, работа двух GeForce GTX Titan в SLI ненамного хуже.
Radeon HD 7990 - Crysis 3
Проблемы у видеокарты AMD хорошо видны по анализу графика. В нашей тестовой сцене у видеокарты Radeon HD 7990 мы получили приличное количество "карликовых" кадров и даже выпадающие кадры. В итоге результаты производительности FRAPS и FCAT существенно отличаются друг от друга.
Та же сцена тестировалась на видеокарте Radeon HD 7990 с новым прототипом драйвера AMD с технологией выравнивания кадров "Frame Pacing" - и ситуация значительно улучшается. "Карликовые" карды практически полностью исчезают, идиллию нарушают только несколько выпадающих кадров. AMD, по всей видимости, существенно изменила драйвер, компания наверняка будет оптимизировать и его и дальше.
На графике времени вывода кадров хорошо видно отличие между драйверами Catalyst 13.5 beta 2 и прототипом драйвера. Конечно, прототип драйвера тоже даёт совсем не идеальную картину, но улучшения чувствуются.
То же самое можно сказать и по процентному распределению FPS. Более 70 процентов min FPS у всей сцены на Radeon HD 7990 со старыми драйверами находятся ниже уровня прототипа драйвера.
Radeon HD 7990 - Metro: Last Light
Похоже, что новый драйвер AMD нацелен на избавление от "карликовых" кадров, поскольку в Metro: Last Light их практически не заметно. Но остаются выпадения кадров.
Вероятно, AMD пока не адаптировала новый прототип драйвера для всех игр, поскольку некоторые карликовые и выпадающие кадры прослеживаются, хотя располагаются на других участках.
Отсутствие оптимизации заметно и по времени вывода кадров. Видеокарта Radeon HD 7990 с обеими версиями драйвера даёт почти одинаковые (плохие) результаты.
Неудивительно было получить схожую картину и по распределению fps.
В данной статье приведены первые тестовые результаты, показывающие, что позволяет проанализировать технология FCAT. Очевидно, что нам необходимо расширить тестовую базу другими видеокартами, что мы и планируем сделать в ближайшие недели. Мы также добавим тестовые игры и дополнительные сценарии. Будет интересно проанализировать текущие наработки AMD и NVIDIA.