Testsystem, mjukvara och metod

gpu_riggar-3.jpg

Komponenter i testsystemen

Komponent

Modell

Tack till

Processor

Intel Core i7-8700K @ 4,7 GHz

Webhallen

Moderkort

Asus ROG Maximus X Hero

Asus

Minne

2 × 8 GB G Skill Trident Z RGB
3 200 MHz, 14-14-14-34

G.Skill

Grafikkort

  • AMD Radeon RX Vega 64 (8 GB)

  • AMD Radeon RX Vega 56 (8 GB)

  • AMD Radeon R9 Fury X (4 GB)

  • AMD Radeon RX 580 (8 GB)

  • AMD Radeon R9 390 (8 GB)

  • AMD Radeon R9 290X (4 GB)

  • Nvidia Geforce RTX 2080 Ti Founders Edition (11 GB)

  • Nvidia Geforce RTX 2080 Founders Edition (8 GB)

  • Nvidia Geforce GTX 1080 Ti (11 GB)

  • Nvidia Geforce GTX 1080 (8 GB)

  • Nvidia Geforce GTX 1070 Ti (8 GB)

  • Nvidia Geforce GTX 1070 (8 GB)

  • Nvidia Geforce GTX 1060 (6 GB)

  • Nvidia Geforce GTX 980 Ti (6 GB)

  • Nvidia Geforce GTX 780 Ti (3 GB)

Kylning

Noctua NH-D15

Noctua

Lagring

Samsung 970 Evo M.2, 1 TB

Samsung &
Webhallen

Nätaggregat

Seasonic Prime Ultra Titanium, 1 000 W

Seasonic

Chassi

Streacom BC1 Open Benchtable

Streacom

Skärm

Dell P2415Q

Operativsystem

Windows 10 Professional 64-bit (1803)

Inför grafikkortstesterna hösten 2018 har redaktionen byggt helt nya testsystem, uppdaterat operativsystem och drivrutiner samt skuffat om i spelsviten – med både nya titlar och uppskruvade detaljinställningar. Med anledning av detta är resultaten i denna recension inte jämförbara med tidigare utförda grafikkortstester.

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 och hålls väl uppvärmda under hela sviten, något som öppnar upp för mer realistiska siffror.

Drivrutiner

Mjukvaran som används är, om ej annat anges, alltid de senaste drivrutinerna för varje komponent som finns tillgängliga vid respektive testtillfälle. Relevanta versioner och annan information noteras nedan.

Nvidia Geforce Drivers 411.51 Beta

  • Nvidia Geforce RTX 2000

Nvidia Geforce Drivers 398.82

  • Nvidia Geforce GTX 1000

  • Nvidia Geforce GTX 900

  • Nvidia Geforce GTX 700

AMD Radeon Software 18.8.1

  • AMD Radeon

Testmjukvara

Nvidia-The-Witcher-3-Hairworks.jpg

Bildfrekvens och renderingstider för spel snappas upp med mjukvaran OCAT, både för DirectX 11 och DirectX 12. Lägstavärdet representeras av renderingstidernas 99:e percentil.

Applikation

Beskrivning

3DMark

Senaste testsviten från Futuremark bjuder på tyngre belastning och högre upplösning än någonsin.

Unigine Superposition

Senast ut från Unigine är Superposition, även här med tunga DirectX 11-effekter och dedikerat testläge.

The Division

Svenskutvecklad titel där kompetenta motorn Snowdrop ritar upp ett New York i kaos.

Assassin's Creed Origins

Egyptiskt lönnmörderi står på menyn i denna Ubisoft-titel som drivs av motorn Anvilnext 2.0.

Far Cry 5

Senaste inkarnationen av Far Cry tar oss till galna sekter i USA med tillhörande krävande grafik.

The Witcher 3: Wild Hunt

CD Projekt Reds senaste Witcher-titel med hårresande strider och imponerande grafiska kvaliteter.

Battlefield 1

DICE vänder blicken mot första världskriget, och givetvis följer senaste iterationen av kompetenta Frostbite med.

Rise of the Tomb Raider

Andra delen i återstarten av Tomb Raider bjuder på ännu snyggare grafik, och introducerar stöd för DirectX 12.

Deus Ex: Mankind Divided

Adam Jensen på nya äventyr, den här gången I DX11 och DX12 med spelmotorn Dawn Engine.

Total War: Warhammer II

Nästa del av Creative Assemblys Total War-serie bygger vidare på Warhammer-universumet.

Warhammer: Vermintide 2

Svenska Fatsharks senaste del i multiplayerköttaren Vermintide får uppgraderade grafikmuskler och stöd för både DirectX 11 och 12.

Destiny 2

Bungies grandiosa flerspelarshooter Destiny 2 ärades med ett PC-släpp och bjuder på prima ögongodis.

Civilization VI

Firaxis långkörare Civilization återvänder 2016 med uppdaterad grafikmotor för ännu mer världsherravälde.

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 har renderingstider som en del av standarduppsättningen grafikkortstester, dock med varierande djup.

Viktigt att veta är att mätningar med mjukvara 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?

geforce_gtx_titan-4.jpg

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.

exempel.png

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.