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“微观”世界里的评测——NVIDIA FCAT帧率测试方案解析
  • 2013-12-10 15:06:42
  • 类型:原创
  • 来源:电脑报
  • 报纸编辑:陈扬轶
  • 作者:
【电脑报在线】在前几期报纸上,我们曾详细研究过“帧时间”(或者说帧延迟)对游戏是否流畅造成的影响。基本上整个硬件以及游戏业界还是很认同每帧生成时间的确和游戏的流畅度有关,游戏游戏每帧的延迟起伏较大,延迟时间较高,即使帧速表现优异,依然会让玩家在游戏中感到卡顿。通常很多媒体和测试是用FRAPS来测试游戏一段时间内的帧延迟,不过Fraps的测试机制使得它的帧延迟测试不那么科学,而NVIDIA则自行开发了一套名为FCAT的测试工具来测试游戏的帧延迟。
  
  简单而言,在FCAT系统中,如果一个画面连续16帧中的颜色缺失某一种颜色,那么就代表着丢帧,如果某一颜色区域的长度短于画面分辨率的高度,那么则说明有渲染不完全帧出现。从微观角度而言,丢帧和不完全帧现象理论上都是出自显卡的问题,这种现象越少越好,而我们也正可以通过这种丢帧、不完全帧以及帧延迟这几种现象的表现来具体对比不同显卡之间的差异。

  当然靠人工去识别每帧的差异太不现实,好在NVIDIA的FCAT系统中就已经自带了相关的软件,包括提取视频颜色区域并生成图表的工具,这样我们就可以是最直观看到一个游戏在一个时间段里的帧延迟参数以及不完全帧和丢帧的现象了。


价格超高的FCAT测试硬件
  我们一直认为FCAT不适合普通玩家,主要是测试所需要的硬件实在太过昂贵。NVIDIA虽然提出FCAT这个测试方案,但NVIDIA提供的只是软件,这是免费的,我们之后再谈,而FCAT所需要的硬件成本则很难让普通用户接受。
  
  首先就是采集卡,尽管支持HDMI的采集卡从网络渠道而言并不贵,但是一般来说采集的画面也都是1080P@30fps的,那种用来观看还行,要采集数据用于分析显然不够,要知道目前主流游戏都是1080P@60fps以上的环境,很多玩家的显示器甚至是1440P,所以FCAT所要使用的采集卡都是要很高端的。

  
  价格超过13000元的VisionDVI-DL采集卡
  NVIDIA给我们提供的采集卡是英国Datapath的VisionDVI-DL,这片视频采集卡可以说是旗舰级产品,拥有PCIE×4总线界面,采集界面为DVI-DL/DVI-SL,60Hz垂直刷新率下的最高采集分辨率为2560×1440,同时可以在30Hz刷新率下实现4K×4K分辨率的采集,当然4K分辨率的采集对目前的游戏而言意义不是很大。该采集卡目前在英国售价达到1400英镑,折合人民币13000元左右,这显然不是普通用户可以接受的。NVIDIA的FCAT方案并没有限制采集卡的品牌,如果采用其他性能类似的采集卡也可以使用FCAT方案,当然这些采集卡的价格无一例外都是天价!
  
  很多采集卡都是和主机一同工作,但是NVIDIA考虑到FCAT实际的操作性和对硬件的要求,使用的是分屏工作的模式。即一个主机运行测试或者游戏画面,另一个主机负责采集视频并分析数据,此时就需要视频分流器,NVIDIA为我们提供了一个1进2出的DVI分流器,显卡通过DVI线将画面输入到分流器中,然后分流器两个输出口分别将画面输出到两个电脑的显示器上,这样就可以达到一个显示实际运算画面,一个进行画面采集的工作。当然,FCAT对分流器也没品牌要求,如果只采集1080P的画面,甚至HDMI分流器都足够了,网上一抓一大把,价格也不算太贵。


1进2出的DVI分流器

  值得一提的是,除了FCAT系统本身所需要的采集卡和分流器外,测试者还必须拥有配置较为强悍的电脑,采集高分辨率视频一方面对处理器和内存系统有要求,另一方面还对存储系统有很高的要求。以1080P游戏画面为例,要采集这样的数据,就需要每秒写入1920×1080×60×3byte的数据,也就是350MiB/s,如果要采集1440P的游戏画面,那则需要拥有630MiB/s的写入速度,即使VisionDVI-DL采集卡通过色彩编码方式将3byte改为2byte,那么采集卡主机的硬盘至少也需要420MiB/s的写入速度,这对传统硬盘而言无疑是很难达到的,所以NVIDIA在FCAT方案中推荐用户使用SSD阵列的方式,当然如果采集的是1080P的游戏画面,那么一块高速写入的SSD硬盘也应该可以胜任。


  
  NVIDIA官方的FCAT系统运行图
  总而言之,FCAT整个方案对系统硬件的要求是非常高的,这直接体现在价格上,而且FCAT不谈软件,就只看硬件安装的方式也相对目前的常见的评测方案而言更为麻烦。如果是采集1440P的画面,那么就需要两个高分辨率显示器以及两套性能不错的主机,加上其他硬件的成本,FCAT方案至少要花费数万元!

本文出自2013-12-09出版的《电脑报》2013年第48期 E.硬件DIY
(网站编辑:pcw2013)


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