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2013-01-28 00:15 出處:PConline原創 作者:Valest 責任編輯:liganlin

  前言:長久以來,我們分析顯卡游戲性能時都採用“每秒幀數”(FPS)來作衡量標準,以平均30fps為界劃分是否可玩,以平均60fps為界劃分是否完美流暢。

  這套方法由Quake時代開始至今,已經有逾十年的歷史,然而由於作弊情況越來越多,近期外國有多家媒體已經質疑FPS測試的參考價值,並且開始探索全新的測試方法,結果發現N卡的“畫面流暢度”相對同級A卡優勝幾倍,此外還有一些如“HD7000流暢度完虐HD6000”之類很有爭議性的結論,到底他們是怎麼測試的?傳統顯卡測試的貓膩又何在?下面我們一起來關注。

顯卡測試
為跑分不要節操? 顯卡測試貓膩大揭秘

電子游戲的基本原理:動畫

  要了解傳統FPS幀率測試的實際含義和其缺陷,我們必須先弄明白電子游戲的基本原理:動畫。

動畫原理
動畫基本原理

  我們玩的電子游戲本質上都是電腦動畫效果,不同的只是這個動畫是我們能夠操作、幹預的。游戲動畫和我們日常看的日本動畫一樣,都是由一個個靜止畫面連續播放產生視覺殘留,形成的“活動”錯覺,這些靜止畫面就是所謂的“”。(Frame,FPS堛“F”)

10fps 2fps
 10fps vs 2fps

  動畫其實就是“幀”的連續播放,而其播放速度就是“FPS”,即每秒播放多少個幀。每秒播放的幀數的多少有何意義呢?我們可以看上面的例子,這兩個動畫都是由6個幀組成的,不同的是第一個的播放速度是10fps,看起來比較正常,而第二個是2fps,看起來像慢動作,這種“fps決定速度”的現象在街霸4之類Benchmark中也可以看到。

CF
游戲的最大動畫速度是有限的

  有用戶可能就要問了,我玩大CF時平均幀率達到穩定236fps,為什麼相對其他只有70fps的玩家沒有“加速”的效果?其實游戲動畫實際最大速度是有限的,一般就是60fps,在到達這個值前,游戲可以看到“加速”的效果,而到達這個值後,游戲已經不能再“加速”了,更高的fps只是為更極端的動態效果留下空間,而這類動態效果在游戲中並不常見,也不明顯。

傳統游戲的性能測試是什麼原理?

孤島危機測試
經典Benchmark測試:孤島危機

  無論是全自動化的Benchmark工具測試還是手動運行的游戲測試,基本上都是透過運行一段固定幀數(長度)固定場景的游戲畫面來實現的。這個固定長度畫面運行的總時間可以拆分成秒,每秒都可以有一個FPS值,然後將這些FPS的平均數算出來,即可穫得平均幀率(平均FPS),它是我們最常用於判斷游戲流暢度的指標

  除此之外,其實FPS還有最大FPS最小FPS兩個數值可以參考,顧名思義它們就是測試過程中出現的最大的FPS值和最小FPS值,它們可以反映顯卡的最好和最差的表現情況

傳統測試方法有什麼弊端?

作弊驅動
AMD火花門精簡畫質,提升FPS

  以FPS來衡量性能有兩個弊端,首先FPS是基於秒來計算的,而幀的渲染表現是毫秒級的,FPS無法真實表現每一秒圖像的真實流暢度,其次FPS純粹是種“工作量”的統計,對工作的品質不聞不問,事實留下了很多作弊的空間。比如COD7測試中,有人發現同樣的畫面,A卡的火花數量要比N卡少很多,這就是著名的“火花門”,是當時AMD利用驅動精簡畫質來提升FPS的作弊手段。

畫面撕裂
繪制綠色的一小塊作為一幀,提升FPS

  光以平均FPS來論,有火花門的A卡非但不會有什麼問題,成績還更好看,不過話說回來這種作弊還只是犧牲畫面衝擊力來提升幀率,更可惡的還在後頭:小畫面當整幀。FPS統計的是每秒處理的幀數,是個純粹的數量指標,一些游戲中顯卡可能為了製造更多的幀而采取一些奇怪的做法,比如間歇性輸出一個3x3像素的小方塊為一幀,或者把一個完整畫面切分成多個小畫面輸出。這兩種做法都不會讓玩家的游戲更流暢,可能還會帶來畫面撕裂,但是測出來的FPS數值就是更高

延遲
掉幀與操作延遲再多,FPS照樣可以很高

  最後一個問題就是掉幀,如果顯卡處理某一幀或某幾幀的時候需要花費特別多的時間,游戲就會出現掉幀頓卡,畫面突然不流暢,或者操作延遲,你所做的都要一小段時間後才顯示出來,比如上圖這種,玩家在觸屏上指示著球員衝到了30的線上,而游戲主螢幕上該球員卻還在40的線上,畫面是很流暢,但是已經滯後於用戶的操作。對於掉幀,顯卡可以用上面的插入空幀或者切出小畫面來補救,讓FPS看起來正常,而對於延遲,FPS是完完全全無法反映問題存在

  小結:毫無疑問,基於FPS的平均FPS分析法的確存在問題,那麼,國外先進媒體現在又在嘗試怎樣的測試呢?他們又怎麼得出A卡不如N卡流暢的結論呢?下面我們就來具體說說。

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很多用戶都質疑我們引用的是低端A黑文章,請參考:

AMD
AMD在13.2新驅動中明顯優化了幀渲染時間( 你懂的 )

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