Fredagsfokus 5: Flaskhalsar

@Korpisavu

Du får mindre inputlag mm med högre fps.
Gör om gör rätt.

https://blurbusters.com/faq/benefits-of-frame-rate-above-refr...

Som jag ser det så är högt FPS-värde "sexigt", men i de flesta fall är 60 helt tillräckligt och mer än 120 så ligger begränsningen i mänskliga ögat och hjärnan ändå.

"Overkill" på CPU-sidan har definitivt sina fördelar på PC, en stor orsak är det är normalfallet på de system de flesta utvecklar spel på vilket betyder att de flesta spel sett väldigt lite testning av fallet där man är CPU-begränsad.

Ovanpå det finns ett problem i Windows schemaläggare. Ett problem som uppenbarligen är lösbart, det som kallades patch that does wonder i Linux firar snart 10 år, men det har inte lösts i Windows så här långt.

Problemet manifesterar sig i alla speltitlar där alla CPU-trådar ligger på 100 % under en längre tid. "Längre tid" är här åtskilliga sekunder. Om bara någon tråd faller ned under 100 % "tillräckligt länge" slipper man problemet, "tillräckligt länge" beror lite på vad som körs i bakgrunden men handlar typiskt om 5-10 % av en CPU-tråd, d.v.s. tiotals millisekunders CPU tid.

Grunden till problemet är att Windows prioriterar det som har "input-fokus", vilket är spelet. Jobb i bakgrunden köas upp om det inte finns någon CPU-tråd som är ledning, när det gått "allt för lång tid" utan att någon CPU-tråd blir tillgänglig kommer Windows helt sonika bara ta en CPU-tråd för att köra bakgrundsuppgifterna på. Om det råkar vara spelets huvudrenderingstråd -> stutter!!!

Har man en allt för klen CPU går det inte att lösa, man har inte CPU-kraft nog att köra spelet. Har man däremot en relativt stark CPU, t.ex. Skylake med 4C/4T, kan man ändå hamna i läget att moderna spel håller alla CPU-trådar sysselsatt 100 % tiden. Om man då sätter en FPS-limit så i alla fall en CPU-tråd får 5-10 % "idle" kan man gå från en rätt otrevlig upplevelse med massa ryck till lite lägre genomsnittlig FPS men betydligt trevliga totalupplevelse. Med väldigt nära 100 % sannolikhet kommer just spelets huvudtråd fortsätta vara 100 % lastad, så bakgrundsjobben hamnar nu på andra CPU-kärnor och de har med FPS-limiter tid över "tillräckligt ofta".

Är i princip ovan man i Linux lyckats göra i stort sätt automatiskt. Innan "wonder-patch" och fortfarande i Windows blir datorn helt oanvändbar om man t.ex. slänger upp en stor kompilering i bakgrunden. Att scrolla i webbläsaren och liknande blir rejält laggigt, men efter "wonder-patch" fortsätter webbläsare och andra interaktiva laster vara helt mjuka även på system med 100 % last på alla CPU-kärnor. Riktigt trevligt om man tvingas utveckla på laptop eller liknande!

På Windows är enklaste lösningen: overkill-CPU. Det löser spel-problemet, löser tyvär inte fallen som kan tugga i sig alla CPU-trådar man slänger på problemet

Får man 600 fps i dagens spel så känns det som att datorn inte behöver uppgraderas på ett par år.

Men för det behöver man väl en 600 Hz skärm som inte existerar.

Tiderna förändras. När jag var liten var cpu det viktigaste, man pratade om vilken cpu man hade, hur mycket ram, hdd etc. Grafikkort var något man valde till i all hast, de flesta tänkte inte så mycket på denna före runt 1996. Jag minns ingen polare pratade om grafikkort modell på denna tid. Däremot om man hade 640*480 eller 600*800 upplösning.
Jag minns datortidningar från denna tid där de diskuterade hårdvaruval, där det stod att cpun är datorn hjärna och det är framförallt denna som avgör hur snabb en dator är.

Men för det behöver man väl en 600 Hz skärm som inte existerar.

Spelar man i t.ex 1080p som jag gör så kan man ju ändå köpa ett RTX 3080, kortet håller ju längre rent prestandamässigt för kommande spel i framtiden om du fortsätter spela i 1080p.
Så man behöver ju inte snåla på ett grafikkort bara för man spelar i lägre upplösningar, ju mer FPS du får ut i ett spel desto bättre.

Om man däremot spelar i 4k så har man ju inte så mycket val än att köpa ett ordentligt grafikkort.

Intressant avsnitt om flaskhalsar.

Till min öppna fråga:

Det finns ju snabba M2 ssd pcie 4.0, och de har ju snabba hastigheter i sekventiella skrivningar och läsningar jämfört med pcie 3.0. Toppen!

Men spelar det någon roll alls när det kommer till slumpmässiga läsningar? Finns det tester på det - exakt samma hårdvara pcie 4.0 och pcie 3.0 slumpmässiga läsningar/skrivningar. Jag gissar på exakt samma resultat?

Ja, vi alla vet redan att "Samsung’s V6 V-NAND TLC to respond 10% faster to both read and program requests over the last generation of flash", men hur ter sig nya generationen i en PCIE 3.0 ?

När man kommer till slumpmässiga läsningar där hastigheten sjunker markant till ca 50-100 mb/sec? Är prestandavinsten där också kring 10 %?