Blick ins Lab: Renderzeit, Zeit zwischen tatsächlichen Bildänderungen und Varianzen bei Benchmarks richtig erfassen

[Redaktion]

Um die Leistung von Grafikkarten präzise zu erfassen, ist der Einsatz spezialisierter Benchmarking-Software unerlässlich. Diese Programme protokollieren anspruchsvolle Grafikprozesse, um die Fähigkeiten der GPU unter realistischen Bedingungen zu testen. Einige der bekanntesten Tools basieren auf PresentMon, einem von Intel entwickelten Low-Level-Tool zur Erfassung von Frame-Präsentationszeiten und anderen Grafikleistungsdaten. PresentMon ermöglicht die Überwachung von Präsentationsereignissen, die von Grafik-APIs wie DirectX, OpenGL und Vulkan generiert werden. Es erfasst dabei wichtige Metriken wie Frame-Raten, Frame-Zeiten und Latenzen, die für die Analyse der Grafikleistung entscheidend sind. Auf Basis von PresentMon wurden mehrere weiterentwickelte Benchmarking-Programme entwickelt, die eine benutzerfreundlichere Oberfläche und zusätzliche Funktionen bieten. Viele […] (read full article...)

 

[madmlink]

Vielen Dank für die tolle Zusammenfassung von Grundlagen Know-How zu dem Thema.
Ich empfinde es selbst immer als Herausforderung entsprechende Inhalte, oder das Verständnis, welches man sich selbst über Jahre angeeignet hat, anderen (meist jüngeren Menschen) kompakt zu vermitteln, um den kritischen Blickwinkel auf Messwerte & Daten zu schärfen.
Es wird mir eine Freude sein den Link zum Artikel als weitere Basislektüre an zukünftige Wissensdurstige weiterzugeben.

 

[Wombatlars]

Werden bei den Tests die 1% Low angegeben oder das P1? Ist ja nicht das gleiche. Siehe z. B. hier

 

[Eribaeri]

Gut, dass das jetzt nochmal erklärt wurde!
Ich habe das Gefühl, dass das bald relevant werden könnte
@Igor Wallossek wo liegen die 0.1% lows eigentlich in Prozent zu den FPS normalerweise? bei 50%? 60%? Also Bsp: 300fps, sind die .1% dann bei 150 in Ordnung?

 

[Igor Wallossek]

Der Zusammenhang zwischen dem P1-Low-Wert und einzelnen Frames sowie deren Renderzeiten liegt in der Art und Weise, wie die Bildwiederholrate und die Performance über einen bestimmten Zeitraum gemessen und ausgewertet werden. Einzelne Frames haben jeweils eine spezifische Renderzeit, also die Zeit, die benötigt wird, um einen Frame von der GPU zu berechnen und darzustellen. Generell rechne ich ja nur mit den Rohdaten, zu FPS wird das später erst.

Wenn man die Renderzeiten über einen längeren Zeitraum misst, entstehen Schwankungen. Diese Schwankungen spiegeln die variierende Last wider, die auf der GPU liegt. Insbesondere längere Renderzeiten führen zu spürbaren Einbrüchen in der Bildwiederholrate und können als Mikroruckler wahrgenommen werden.

Der P1-Low-Wert repräsentiert die Framerate, die an der Schwelle des unteren einprozentigen Bereichs der Messdaten liegt. Das bedeutet, dass die schlechtesten ein Prozent aller gemessenen Frames (bezogen auf die Renderzeit) in die Berechnung dieses Wertes einfließen. Anders gesagt, werden die langsamsten Renderzeiten, die ein Prozent der Gesamtframes entsprechen, zur Ermittlung des P1-Low-Werts herangezogen. Dies ist ein Indikator dafür, wie gravierend die Leistungseinbrüche in Extremsituationen sind.

Dadurch ist der P1 Low besonders sensitiv gegenüber kurzen, aber wahrnehmbaren Rucklern oder Leistungseinbrüchen, die durch lange Renderzeiten verursacht werden. Ein direkter Zusammenhang besteht also darin, dass der P1-Low-Wert stark von der Verteilung und den Extremen der Frame-Renderzeiten abhängt. Und genau deshalb mimmt man die Werte vorm Display und nicht nach der GPU

 

[8j0ern]

Sehr interessant, danke Igor für den kleinen Einblick.

Habe ich das richtig Verstanden: Scanout ist der Zeitpunkt wo das Bild am HDMI bzw. DP ausgegeben wird?

Ich habe mal CapFrameX beim Ingame Benchmark von Guardians of the Galaxy mitlaufen lassen.
Das ging in der Vergangenheit nicht sobald ich HDR10+ genutzt habe.





P1 = Gemittelte Frame Time
1% = Minimum Frame Time ?

 

[Igor Wallossek]

Perzentile der FPS (Hochgerechnet):




Frame Time (Renderzeit der Frames) im Verhältnis zu den FPS:



Ich arbeite intern generell nur mit den Rohdaten der Renderzeiten, FPS sind so ein grober, nichtssagender Wert, mit dem man echt nichts berechnen sollte.

 

[8j0ern]

Ich arbeite intern generell nur mit den Rohdaten der Renderzeiten, FPS sind so ein grober, nichtssagender Wert, mit dem man echt nichts berechnen sollte.

Ok, Danke.
Die 1% scheinen auch ein AVG Wert zu sein.
Die PX sind dann die Percentile von den FPS?

Schlimm genug, dass man es immer wieder erwähnen muss: Frame Times lügen nicht, FPS schon.

 

[Annatasta(tur)]

Danke für die umfangreiche Aufklärung.

 

[8j0ern]

Jetzt nochmal mit Ultra Ray Tracing in Game:

 

[Igor Wallossek]

Die Werte von Marvel haben noch nie gestimmt. ist wie AC Mirage. Auch Fake

 

[8j0ern]

Die Werte von Marvel haben noch nie gestimmt. ist wie AC Mirage. Auch Fake

Irgendwie geht es immer, Fake gibt es leider über all.

Wenn es auf dem Display fluffig läuft, beschwert sich keiner wenn es nur 48Hz sind.

 

[Eribaeri]

Der Zusammenhang zwischen dem P1-Low-Wert und einzelnen Frames sowie deren Renderzeiten liegt in der Art und Weise, wie die Bildwiederholrate und die Performance über einen bestimmten Zeitraum gemessen und ausgewertet werden. Einzelne Frames haben jeweils eine spezifische Renderzeit, also die Zeit, die benötigt wird, um einen Frame von der GPU zu berechnen und darzustellen. Generell rechne ich ja nur mit den Rohdaten, zu FPS wird das später erst.

Wenn man die Renderzeiten über einen längeren Zeitraum misst, entstehen Schwankungen. Diese Schwankungen spiegeln die variierende Last wider, die auf der GPU liegt. Insbesondere längere Renderzeiten führen zu spürbaren Einbrüchen in der Bildwiederholrate und können als Mikroruckler wahrgenommen werden.

Der P1-Low-Wert repräsentiert die Framerate, die an der Schwelle des unteren einprozentigen Bereichs der Messdaten liegt. Das bedeutet, dass die schlechtesten ein Prozent aller gemessenen Frames (bezogen auf die Renderzeit) in die Berechnung dieses Wertes einfließen. Anders gesagt, werden die langsamsten Renderzeiten, die ein Prozent der Gesamtframes entsprechen, zur Ermittlung des P1-Low-Werts herangezogen. Dies ist ein Indikator dafür, wie gravierend die Leistungseinbrüche in Extremsituationen sind.

Dadurch ist der P1 Low besonders sensitiv gegenüber kurzen, aber wahrnehmbaren Rucklern oder Leistungseinbrüchen, die durch lange Renderzeiten verursacht werden. Ein direkter Zusammenhang besteht also darin, dass der P1-Low-Wert stark von der Verteilung und den Extremen der Frame-Renderzeiten abhängt. Und genau deshalb mimmt man die Werte vorm Display und nicht nach der GPU

Danke für diese ausführliche Antwort, Igor! Mir war nur wichtig, zu wissen, ob bei einer Framerate von ~300fps .1% lows von 200fps gut sind, oder ob ich da noch was machen muss.

 

[eastcoast_pete]

Wie auch von @Igor Wallossek erklärt, legt (jetzt?) auch Nvidia viel Wert darauf, daß MsBetweenDisplay der bessere Messwert ist oder sein sollte. Gerade weil MsBetweenPresents beim Einsatz von Frame Insertion noch keine Aussage geben kann, wie gleichmäßig (flüssig) die Frames denn wirklich erscheinen. Wie @8j0ern geht's mir (wohl den meisten von uns) mehr darum, daß die Handlung auf dem Monitor flüssig aussieht als daß eine Karte mehr ausgelesene FPS hat als eine andere.
Sichtbare Mikroruckler waren deshalb (IMHO) einer der wichtigsten Gründe, warum SLI und Crossfire nie so breit eingesetzt wurden wie man nach den damit möglichen FPS Zuwächsen erwartet hätte. Es sah einfach nicht so rund aus wie erwartet.

 

[NamaNatranius]

Der FTI (Frame Time Interpreter) von igor’sLAB​

Gibt es das tool von dir irengendwo auf der seite oder im forum zum download?

Hab nämlich genau sowas vor ein parr monaten im internet gesucht aber nicht gefunden was mich zufrieden gestellt hat. Hätte gern mal was wo ich meine empfidungen beim zocken wenns es sich nicht so flüssig anfühlt zu testen. Ich war mit capeframe nicht ganz zufrieden. Frameview hab ich halt nichts zum grafisch auswerten gefunden.

 

[Igor Wallossek]

Nein, gibt es nicht, weil da auch die ganzen Exportfunktionen für meine Charts und die Schnittstelle für die Scopemessungen drin sind. Das ist quasi Firmensoftwre

Aber vielleicht solle ich das Ganze wirklich mal auf den Interpreter eingrenzen und als abgespecktes Mini-Tool zum Frameview anbieten.

 

[NamaNatranius]

Wenn man die zeit findes wärd das ne echt schöne sache ich denk da würden sich auch parr andere leute darüber freuen.
Hab mir auch schon fast gedacht das nicht einfach so bereitstellen Kannst/möchtest.
Dachte fragen kostet nicht will mir ja die chance nicht nehemen was gutes bekommen.

 

[RX480]

Im NV-Treiber Flipmeter= ON sollte also helfen, das sich das Game nicht so ruckelig anfühlt ?
(weil spikes ca. 1/3 niedriger ausfallen, oder ist Das nur Zufall)

() = intelligente Outputsteuerung, um zw. Berg+Tal zu vermitteln

Das Game ist da wohl besonders auffällig?

 

[RX480]

Wem die Messungen zu kompliziert sind, kann bei AMD-Grakas auch einfach in den Advisor reinschauen.
Bsp. siehe Anhang

 

[Igor Wallossek]

Im NV-Treiber Flipmeter= ON sollte also helfen, das sich das Game nicht so ruckelig anfühlt ?
(weil spikes ca. 1/3 niedriger ausfallen, oder ist Das nur Zufall)

() = intelligente Outputsteuerung, um zw. Berg+Tal zu vermitteln

Das Game ist da wohl besonders auffällig?

Es hilft wirklich