Testsystem, mjukvara och metod
Komponenter
Komponent | Modell |
---|---|
Processor | Intel Core i7-5930K @ 4,4 GHz |
Moderkort | Asus Rampage V Extreme |
Minne | 16 GB Corsair Vengeance LPX, 2 133 MHz, 15-15-15-36 |
Grafikkort |
|
Lagring | Corsair LX 512 GB |
Nätaggregat | Corsair AX1200i 1 200 W |
Skärm | 2× Dell P2415Q |
Operativsystem | Windows 8.1 Professional 64-bit |
För tester efter mars 2015 har SweClockers uppdaterat testsystemen, modifierat inställningar och installerat nya versioner av alla mjukvaror. Det innebär att resultaten inte är jämförbara med äldre recensioner. Nämnvärt är att Radeon R9 290X primärt testas med kortet inställt i prestandafrämjande "Über mode".
Flera moderna grafikkort kommer med variabla klockfrekvenser beroende på bland annat temperatur vilket SweClockers tar hänsyn till. Varje modell där temperaturen har en prestandainverkan värms upp ordentligt innan testerna påbörjas, något som öppnar upp för mer realistiska siffror.
Drivrutiner
Mjukvaran som används är, om ej annat anges, alltid de senaste drivrutinerna för respektive komponent som finns tillgängliga vid testtillfället. Relevanta versioner och annan information noteras nedan.
Geforce Drivers 352.90 Beta
Nvidia Geforce GTX 980 Ti
Geforce Drivers 347.84 Beta
Nvidia Geforce GTX Titan X
Geforce Drivers 347.52 WHQL
Nvidia Geforce GTX 400-900
Nvidia Geforce GTX Titan
AMD Catalyst 15.3 Beta (14.502.1008)*
AMD Radeon R9 200
AMD Radeon HD 5000-7000
* – Drivrutinen är prestandamässigt identisk med AMD Catalyst 15.3.1 Beta (14.502.1014).
Testmjukvara
Bildfrekvens och renderingstider för spel snappas upp med mjukvaran Fraps eller via inbyggd funktion. Vidare analys av datan sker med hjälp av Microsoft Excel.
Applikation | Beskrivning |
---|---|
3DMark, Fire Strike | Senaste testsviten från Futuremark bjuder på tyngre belastning och högre upplösning än någonsin. |
Unigine Valley | Senast ut från Unigine är Valley, även här med tunga DirectX 11-effekter och dedikerat testläge. |
Battlefield 4 | DICE Battlefield-titel bjuder på både DirectX 11-grafik och tung fysik. |
Dragon Age: Inquisition | Senaste upplagan av Biowares RPG-saga är rullar med Frostbite under huven, vilket ger gott om effekter för grafikknarkare. |
Far Cry 4 | Nya miljöer och nya karaktärer står på menyn, men fortsatt påkostad grafik vilket sätter rejäl press på hårdvaran. |
Bioshock Infinite | Bland molnen svävar staden Columbia, givetvis med DX11-grafik som stöd och separat testläge. |
Metro: Last Light Redux | Andra delen i Metro-sagan bjuder på effekter uppskruvade till max och utlovar stenhård press på alla grafikkort. |
Tomb Raider | Återstarten av Tomb Raider introducerar en färsk spelmotor och mängder av smaskiga effekter, givetvis med DX11-stöd. |
Hitman: Absolution | Agent 47 på nya äventyr, den här gången med DirectX 11 under huven och nya trick i rockärmen. |
Sleeping Dogs | Grand Theft Auto-liknande titel i asiatisk miljö, med DX11-grafik och testläge. |
Thief | Renässans och omstart för smygserien, den här gången med DirectX 11-grafik och stöd för AMD Mantle. |
Middle-earth: Shadow of Mordor | Dags att jaga orcher i Tolkiens värld, där äventyret kryddas av tungdriven grafik och högupplösta texturer. |
Blender | Öppen mjukvara för 3D-modellering och rendering, vilken bland annat har stöd för Nvidia CUDA. |
Luxmark | Testverktyg för Luxrender, renderingsmotor med stöd för bland annat OpenCL på både CPU och GPU. |
Compubench | Efterföljaren till CLBenchmark bjuder på en rad beräkningsbaserade tester via OpenCL. |
Metod
SweClockers satsar framförallt på traditionella FPS-mätningarna, men kompletterar dessa med ett flertal grafer för renderingstider. I korthet innebär det att fokus flyttas från medeltal över längre perioder till detaljerade värden för varje uppritad bildruta, vilket kan ge nya insikter runt grafikkortens prestanda.
Problemen med förhållandevis inexakta FPS-mätningar har diskuterats i många år, men uppmärksammades på bred front först i samband med en serie artiklar signerade Techreport. SweClockers satsar på att ha renderingstider som en del av standarduppsättningen grafikkortstester, dock med varierande djup.
Viktigt att veta är att mätning med Fraps inte är en vattentät metod. Värdena läses av tidigt i den så kallade renderingspipelinen, vilket i praktiken innebär att optimeringar längre fram inte syns. Det är därför viktigt att koppla resultaten till subjektiva konstateranden – speglar graferna verkligheten?
Sist men inte minst, grafikkort i toppklassen innebär enorma mängder råprestanda. För att verkligen låta modellerna sträcka på benen körs dessa tester därför primärt med upplösningen 2 560 × 1 440 pixlar, ackompanjerat av 4K UHD-upplösningen 3 840 × 2 160 pixlar.
Speltesterna kompletteras med resultat för upplösningen 1 920 × 1 080 pixlar, där utbudet av grafikkort dessutom i mån av tid breddas med äldre modeller. Observera dock att det i många fall uppstår rejäla flaskhalsar som håller tillbaka de snabbare konfigurationerna. Resultatet är att korten kan upplevas långsammare än de egentligen är.
Renderingstider
För att ta in värdena som presenteras och hänga med i jargongen krävs en viss förståelse för begreppen som används. Först ut är renderingstid, vilket i princip innebär tiden det tar för grafikkortet att rita upp en ensam bildruta. Måttet som används är millisekunder, där 60 FPS motsvaras av 1000/60 = 16,67 millisekunder. På samma sätt motsvaras 30 FPS av 1000/30 = 33,33 millisekunder per bildruta.
Ojämna renderingstider, "microstuttering"
Begreppet "microstuttering" får agera samlingsnamn för fenomenet med ojämna renderingstider. Traditionellt är dock beteckningen reserverad för system med dubbla grafikkort, där problemet är mycket snabba svängningar mellan en kort och en lång renderingstid. Resultatet blir vad som tycks vara en solid och bred linje utritat i en graf, där den upplevda bildfrekvensen i många fall är lägre än vad siffrorna visar.
Tekniskt beror problemet bland annat på att processorn är snabbare än de sammankopplade grafikkorten. Enkelt förklarat beräknas två bildrutor av processorn, vilka sedan fördelas ut på grafikkorten med mycket litet mellanrum. Dessa behandlas under en i sammanhanget längre period, och blir klara ungefär samtidigt.
Bildrutorna visas därför med mycket kort mellanrum efter varandra, innan en längre paus uppstår i väntan på att grafikkorten ska bli klara med nästa omgång renderingar. Resultatet är en oscillerande effekt, där mellanrummen mellan rutorna varierar kraftigt.
Lösning på problemet kan bland annat vara att sänka grafikkvaliteten tills processorn utgör systemets begränsning. Då hinner grafikkorten utföra jobbet utan problem, vilket ger en jämn ström av bilder. Fenomenet går även att lösa i mjukvara med olika begränsningar och utjämningstekniker, så kallad "frame pacing", vilket är implementerat i varierande grad hos både AMD och Nvidia.
Andra orsaker till ojämna renderingstider
Termen "microstutter" täcker inte hela spannet av renderingsproblem, utan beteendet kan även ha andra orsaker. Ojämna renderingstider har ingen given förklaring i alla lägen, utan beror av flera olika variabler. Här har bland annat drivrutiner och speltitlar stor betydelse, och kan innebära väsentliga skillnader mellan två till synes likvärdiga system.
Ofta handlar det inte om kraftigt oscillerande värden och en solid massa i graferna likt vid "microstuttering", utan snarast problem med lite längre intervaller. Den subjektiva effekten är perioder av bra flyt avbrutna av små "hackanden", vilket i många fall kraftigt påverkar spelupplevelsen.