Тест и обзор: драйвер AMD Catalyst 13.8 Beta 1 со сглаживанием кадров (Frame Pacing)

Опубликовано:

amd radeon neuВ середине апреля AMD выслала в нашу редакцию раннюю бета-версию драйвера с новой технологией сглаживания кадров "Frame Pacing". Первые результаты оказались обещающими, но некоторые вопросы всё равно остались. 1 августа AMD предоставила драйвер Catalyst 13.8 Beta 1 для свободного скачивания. Нам он был выслан заранее, что позволило в полной мере приготовить результаты тестов. Для измерений мы использовали нашу тестовую систему FCAT. Если вы хотите освежить в памяти проблемы и технологии, связанные со сглаживанием кадров "Frame pacing", мы рекомендуем прочитать наши статьи о теоретических основах FCAT, о рендеринге AFR и задержке ввода, а также ознакомиться с первыми результатами и анализом производительности.

Перед тем, как мы перейдём к результатам тестов, позвольте напомнить следующее: "Frame Pacing" или сглаживание кадров - метод, при котором изображения выводятся за примерно одинаковое время, то есть они равномерно распределены по продолжительности секунды. AMD таким образом пыталась устранить неравномерный вывод кадров в системах с несколькими GPU, который ранее приводил к появлению подергиваний, рывков и других артефактов. В частности, от новой технологии должна существенно выиграть видеокарта Radeon HD 7990 (тест и обзор). Драйвер Catalyst 13.8 Beta 1 в первой версии поддерживает игры DirectX 9, 10 и 11, а также OpenGL 4.3 с максимальным разрешением 2560x1600 пикселей. Драйвер во второй версии будет поддерживать более высокие разрешения (Eyefinity) под DirectX 11.1 и OpenGL 4.3.

AMD Frame Pacing
Настройки "Frame pacing" в драйвере AMD Catalyst 13.8 Beta 1

Технологию "Frame Pacing" можно включать и выключать в Catalyst Control Center в настройках 3D. По умолчанию в системах Crossfire технология "Frame Pacing" будет включена. Но если вы хотите отображать кадры без выравнивания, с минимально возможной задержкой, то можете отключить "Frame Pacing" глобально для всех приложений.

Также в настройках приложений технологию "Frame Pacing" можно включать или выключать в зависимости от игры. AMD указывает потерю производительности в несколько процентов после включения "Frame pacing". В тестах технологию рекомендуется выключать, хотя геймеры вряд ли заметят подобное падение производительности в играх. Опять же, мы подробно исследуем вопрос с производительностью в наших тестах.


FCAT-Messung: Bioshock: Infinite
Тесты FCAT: Bioshock: Infinite - график времени вывода кадров

FCAT-Messung: Bioshock: Infinite
Тесты FCAT: Bioshock: Infinite - процентное распределение частоты кадров

Мы начнём тесты с игры Bioshock: Infinite, где мы получаем значительные колебания времени вывода кадров с драйвером Catalyst 13.6 Beta 2. В случае Catalyst 13.8 Beta 1 и технологией "Frame Pacing" график более плавный. Конечно, "Frame Pacing" приводит к увеличению времени вывода кадров, поэтому частота кадров снижается, но с учётом лучшей плавности вывода небольшая потеря производительности кажется нам вполне приемлемой.

Технология "Frame pacing" повлияла и на процентное распределение частоты кадров. Чем более плоской будет кривая, тем более стабильным будет время вывода кадров. Мы получаем меньше аномалий с уходом кривой выше или ниже среднего уровня.

FCAT-Messung: Bioshock: Infinite
Тесты FCAT: Bioshock: Infinite - частота кадров AMD Catalyst 13.6 Beta 2

FCAT-Messung: Bioshock: Infinite
Тесты FCAT: Bioshock: Infinite - частота кадров AMD Catalyst 13.8 Beta 1

На двух графиках приведена частота кадров по мере прохождения сцены, они позволяют оценить наличие выпадающих и карликовых (неполных) кадров, которые воспринимаются геймером как подёргивания или артефакты. Опять же, мы получаем более плавную кривую с драйвером Catalyst 13.8 Beta 1 (нижний график). Но больше всего радует отсутствие выпадающих и карликовых кадров, которые повсеместно встречаются на верхнем графике Catalyst 13.6 Beta 2.


FCAT-Messung: Crysis 3
Тесты FCAT: Crysis 3 - график времени вывода кадров

FCAT-Messung: Crysis 3
Тесты FCAT: Crysis 3 - процентное распределение частоты кадров

Тестовая сцена Crysis 3 представляет определённые сложности для драйвера Catalyst 13.6 Beta 2, на большей части графика видеокарта не справляется с поддержанием стабильного времени вывода кадра. Более плавная тёмно-красная линия Catalyst 13.8 Beta 1 показывает эффект от включения "Frame pacing". Но и на ней заметны колебания времени отрисовки кадра. AMD продолжает работать над алгоритмом, который позволил бы снизить подобные флуктуации.

Процентное распределение частоты кадров в Crysis 3 тоже оказывается более плавным.

FCAT-Messung: Crysis 3
Тесты FCAT: Crysis 3 - частота кадров AMD Catalyst 13.6 Beta 2

FCAT-Messung: Crysis 3
Тесты FCAT: Crysis 3 - частота кадров AMD Catalyst 13.8 Beta 1

В Crysis 3 с драйвером Catalyst 13.6 Beta 2 мы получили большое количество выпадений и карликовых кадров, но в случае Catalyst 13.8 Beta 1 мы уже не получили негативного эффекта. Если сравнить две кривые, то в случае "Frame Pacing" средняя частота кадров оказывается ниже, но мы ещё вернёмся к данному вопросу в разделе тестов производительности.


FCAT-Messung: Sleeping Dogs
Тесты FCAT: Sleeping Dogs - график времени вывода кадров

FCAT-Messung: Sleeping Dogs
Тесты FCAT: Sleeping Dogs - процентное распределение частоты кадров

В игре Sleeping Dogs мы видим, что измерения FCAT не всегда показывают знакомую картину. Частота кадров ограничена 60 fps. Но мы всё равно провели измерения в двух случаях. Как можно видеть по процентному распределению, частота кадров "прыгает" с 60 на 30 и 15 fps.

FCAT-Messung: Sleeping Dogs
Тесты FCAT: Sleeping Dogs - частота кадров AMD Catalyst 13.6 Beta 2

FCAT-Messung: Sleeping Dogs
Тесты FCAT: Sleeping Dogs - частота кадров AMD Catalyst 13.8 Beta 1

Технология "Frame Pacing" работает и в случае ограничения частоты кадров, что показывают оба графика зависимости fps от времени сцены. Кривая в случае Catalyst 13.6 beta 2 практически "прилипает" к ограничению 60 fps, но у драйвера Catalyst 13.8 Beta 1 технология "Frame pacing" немного снижает частоту кадров - падение составляет около 10 fps, что соответствует снижению на 20%. Так что пользу от включения "Frame Pacing" следует оценивать индивидуально для каждой игры или приложения.


FCAT-Messung: Metro: Last Light
Тесты FCAT: Metro: Last Light - график времени вывода кадров

FCAT-Messung: Metro: Last Light
Тесты FCAT: Metro: Last Light - процентное распределение частоты кадров

По сравнению с Bioshock: Infinite и Crysis 3 влияние "Frame Pacing" в игре Metro: Last Light не такое позитивное. Конечно, можно заметить некоторое сглаживание времени отрисовки кадров, но оно выражено уже не так заметно. Приятно, что пять выпадений кадров, проявляющих себя с драйвером Catalyst 13.6 beta 2, в случае Catalyst 13.8 Beta 1 и "Frame Pacing" исчезают.

Две кривые процентного распределения fps остаются на разных уровнях, обе они не идеальны, для драйвера Catalyst 13.8 Beta 1 хотелось бы получить более пологую характеристику.

FCAT-Messung: Metro: Last Light
Тесты FCAT: Metro: Last Light - частота кадров AMD Catalyst 13.6 Beta 2

FCAT-Messung: Metro: Last Light
Тесты FCAT: Metro: Last Light - частота кадров AMD Catalyst 13.8 Beta 1

На графике можно заметить упомянутые выше пять выпадений кадров с драйвером Catalyst 13.6 Beta 2. В случае Catalyst 13.8 Beta 1 они уже не проявляют себя.


FCAT-Messung: Tomb Raider
Тесты FCAT: Tomb Raider - график времени вывода кадров

FCAT-Messung: Tomb Raider
Тесты FCAT: Tomb Raider - процентное распределение частоты кадров

В игре Tomb Raider мы вновь наблюдаем отличные результаты от активации функции "Frame Pacing". Другими словами: игра Tomb Raider на видеокарте Radeon HD 7990 со старым драйвером идет очень плохо, если вы чувствительны к подергиваниям на системе с несколькими GPU. График с драйвером Catalyst 13.6 beta 2 превратился в заштрихованный участок, но в случае Catalyst 13.8 Beta 1 мы получаем вполне приятную кривую.

Улучшения хорошо заметны по графику процентного распределения fps, где обе кривые прилегают только в определенных диапазонах. Где-то после уровня 95 процентов можно видеть, что у драйвера Catalyst 13.8 Beta 1 не происходит падение, в отличие от Catalyst 13.6 beta 2, то есть значение минимальных fps у драйвера "Frame Pacing" заметно выше.

FCAT-Messung: Tomb Raider
Тесты FCAT: Tomb Raider - частота кадров AMD Catalyst 13.6 Beta 2

FCAT-Messung: Tomb Raider
Тесты FCAT: Tomb Raider - частота кадров AMD Catalyst 13.8 Beta 1

С драйвером Catalyst 13.6 beta 2 мы получаем бесчисленное количество выпадений и карликовых кадров, но после перехода на Catalyst 13.8 Beta 1 частота кадров сглаживается, артефакты исчезают.


Мы провели тесты нового драйвера Catalyst 13.8 Beta 1 с активной технологией "Frame Pacing" и без неё, что позволяет определить разницу в производительности.

Тесты: Futuremark 3DMark 11

Тесты: Futuremark 3DMark

Тесты: Unigine Valley

Тесты: The Elder Scrolls V Skyrim

Тесты: Call of Duty: Black Ops 2

Тесты: Anno 2070

Тесты: Battlefield 3

Тесты: Far Cry 3

Тесты: Hitman: Absolution

Тесты: Bioshock: Infinite

Как можно видеть, разница между активной и выключенной технологией "Frame Pacing" невелика, но заметить её можно. Если вы хотите получить стабильную частоту кадров в конфигурации Crossfire, то никаких причин избегать "Frame Pacing" мы не видим. В тестах производительности мы будем отключать технологию "Frame Pacing", поскольку мы оцениваем "чистую" производительность, без дополнительного влияния на систему.


Мы решили провести дополнительные измерения на конфигурации FCAT, сравнив Radeon HD 7990 с драйвером Catalyst 13.8 Beta 1 со сборкой SLI на двух NVIDIA GeForce GTX 780 с драйвером GeForce 320.18. Нас интересовали не средние значения fps, а графики времени вывода кадра в миллисекундах и процентного распределения частоты кадров. Ниже мы как раз их и приводим.

В первом графике важно получить как можно более плавную кривую без серьёзных флуктуаций. На втором графике кривая тоже должна быть как можно более плоской, что соответствует равномерному распределению частоты кадров.

FCAT-Vergleich Bioshock: Infinite
Сравнение FCAT Bioshock: Infinite - график времени вывода кадров

FCAT-Vergleich Bioshock: Infinite
Сравнение FCAT Bioshock: Infinite - процентное распределение частоты кадров

FCAT-Vergleich Crysis 3
Сравнение FCAT Crysis 3 - график времени вывода кадров

FCAT-Vergleich Crysis 3
Сравнение FCAT Crysis 3 - процентное распределение частоты кадров

FCAT-Vergleich Metro: Last Light
Сравнение FCAT Metro: Last Light - график времени вывода кадров

FCAT-Vergleich Tomb Raider
Сравнение FCAT Tomb Raider - процентное распределение частоты кадров

FCAT-Vergleich Tomb Raider
Сравнение FCAT Tomb Raider - график времени вывода кадров

FCAT-Vergleich Tomb Raider
Сравнение FCAT Tomb Raider - процентное распределение частоты кадров

Сравнение результатов конфигураций AMD и NVIDIA показывает, что AMD неплохо поработала над новым драйвером и технологией сглаживания частоты кадров - результаты схожие, иногда у AMD они даже чуть лучше. Хорошим примером можно назвать Crysis 3. Но в играх Metro: Last Light и Bioshock: Infinite мы тоже получили немного лучший результат AMD.

Вынести субъективную оценку сложнее. Дело в том, что на микро-подёргивания все реагируют по-разному. Некоторые пользователи их вообще не замечают. То же самое касается и карликовых или неполных кадров. Тренированный глаз их замечает, мы тоже, поскольку протестировали большое количество конфигураций на Radeon HD 7990 и GeForce GTX 780 в SLI и пытались выявить отличия. Для конфигурации NVIDIA SLI заметить артефакты сложнее. В случае AMD артефакты были значительно уменьшены с новым драйвером Catalyst 13.8 Beta 1, замечаешь их так же редко, как и у NVIDIA. В статье приведены результаты объективных тестов, которые подтверждают наши субъективные впечатления.


В целом, мы можем повторить заключение, вынесенное после рассмотрения ранней версии прототипа драйвера: очень приятно, что AMD смогла представить на рынок новый драйвер, который решает проблемы, существующие в конфигурациях на нескольких GPU. Такой вывод можно сделать и по результатам тестов, и по субъективным впечатлениям. Мы рекомендуем всем владельцам Radeon HD 7990 или двух видеокарт AMD в Crossfire скачать драйвер Catalyst 13.8 Beta 1 и составить личное впечатление.

Но AMD пока рано расслабляться. В некоторых приложениях и играх система не распознавала нашу видеокарту Radeon HD 7990 как сборку CrossFire, то есть работал только один GPU. В другие игры, такие как Far Cry 3, играть почти невозможно из-за постоянных подёргиваний под DirectX 11.

AMD Radeon HD 7990
AMD Radeon HD 7990

У NVIDIA есть явное преимущество по сроку разработки, поскольку ещё с объявления архитектуры "Kepler" компания борется с проблемами неравномерного вывода кадров в системах Mutli-GPU. Так что AMD придётся некоторое время догонять главного конкурента, и как быстро компания наверстает упущенное - вопрос открытый. Также по-прежнему остаются вопросы насчет задержки ввода. Но для данной проблемы верно то же самое, что и для микро-подёргиваний: некоторые пользователи вообще не замечают задержек. Пока что очень сложно объективно измерить задержку ввода, так что геймерам придётся полагаться на свои персональные ощущения.

Но нам очень нравятся позитивные продвижения AMD, и мы предлагаем нашим читателям высказаться о своем опыте использования Catalyst 13.8 Beta 1. Мы регулярно отсылаем AMD информацию о результатах тестов, можем к ней добавить и ваш опыт.