Các công cụ phần mềm ghi lại tốc độ khung hình, đo nhiệt độ hoặc báo cáo mức sử dụng năng lượng của card đồ họa đã có từ nhiều năm nay và có rất nhiều công cụ tuyệt vời để bạn lựa chọn. Intel cũng đã giới thiệu bộ phân tích hiệu suất nhẹ của riêng mình có tên PresentMon vài năm trước và đã cập nhật nó thường xuyên kể từ đó.
Gần đây nhất, Intel đã cải tiến PresentMon với cùng mục tiêu nhưng mang lại cho nó một diện mạo mới và thêm một số tính năng tiện lợi để khởi động. Vì vậy, hãy cùng tìm hiểu và xem cách chúng ta có thể sử dụng công cụ này để phân tích PC chơi game của mình.
Bạn có thể tải xuống bản sao PresentMon từ phần tải xuống phần mềm của chúng tôi. Với dung lượng 107 MB, đây không hẳn là một bản tải xuống nhỏ, gần gấp đôi kích thước của Afterburner của MSI.
PresentMon trình bày tốc độ khung hình, thời gian kết xuất khung hình và một loạt số liệu khác theo thời gian thực – hoặc được ghi lại trong một khoảng thời gian – cho hầu hết mọi trò chơi. Nó hỗ trợ DirectX 9 đến 12, OpenGL và Vulkan, đồng thời có sẵn cho Windows 10 và 11.
Có bốn phần trong menu:
Tùy chọn Cài đặt ở dưới cùng bên phải cho phép bạn định cấu hình kích thước, vị trí và màu sắc của lớp phủ. Nếu bạn có màn hình lớn, độ phân giải cao, bạn có thể bật tùy chọn Tỷ lệ đồ họa và đặt hệ số thành khoảng 1,3 – khi bạn bật tùy chọn này, nó mặc định là 2,0, có thể hơi lớn.
Trong phần Xử lý dữ liệu, bạn có thể sửa đổi khoảng thời gian mà PresentMon kiểm tra API đồ họa để biết thông tin. Giá trị tiêu chuẩn là 100 mili giây (10 Hz), phù hợp với hầu hết các trường hợp. Tương tự, bạn có thể điều chỉnh tần số giám sát nguồn điện và nhiệt độ.
Trong phần này, bạn cũng có thể thay đổi khoảng thời gian xác định mức trung bình. Giá trị mặc định là 1000 mili giây (có nghĩa là mức trung bình được tính mỗi giây). Tránh đặt giá trị này quá thấp, chẳng hạn như 100 ms, vì con số này sẽ mất đi ý nghĩa.
Các tùy chọn trong phần Chụp là về việc tạo tệp tóm tắt của bất kỳ ảnh chụp nào và cài đặt để làm cho PresentMon bỏ qua các quy trình chạy phổ biến nhất trong Windows để nó không vô tình cố chụp những quy trình đó thay vì trò chơi.
Hãy chuyển sang kiểm tra những gì được hiển thị trong lớp phủ khi chọn một trong ba cài đặt trước – Cơ bản, Tiêu điểm GPU và Nguồn/Nhiệt độ. Để làm điều này, chúng tôi đã khởi động Half-Life 2 cổ điển cũ và chạy tất cả trên hệ thống sử dụng Intel Core i7-9700K, với 32 GB DDR4-3200 và Nvidia GeForce RTX 4070 Ti.
Tùy chọn Cơ bản tiêu chuẩn chỉ hiển thị ba số liệu, tất cả đều liên quan đến nhau: chữ số in đậm là tốc độ khung hình trung bình, theo sau là giá trị phân vị 99% – con số này giống với giá trị Thấp 1% của chúng tôi khi chúng tôi xem xét CPU và GPU.
Số liệu thứ ba hiển thị thời gian khung hình trung bình – khoảng thời gian từ khi bắt đầu mỗi khung hình liên tiếp đến khi khung hình đó hiển thị trên màn hình, được đo trong khoảng thời gian 1 giây. Thời gian kết xuất khung hình rất hữu ích trong việc xác định hiện tượng giật hình trong trò chơi. Sự tăng đột biến trong thời gian ngắn cho thấy sự chậm lại tạm thời, biểu thị sự cố gây ra sự chậm trễ trong thời gian ngắn.
Cài đặt trước GPU Focus hoàn toàn là về card đồ họa (thật bất ngờ!), hiển thị nhiều thông tin hữu ích. Nó bao gồm tất cả từ cài đặt trước Cơ bản nhưng bổ sung thêm một số thứ đặc biệt tiện dụng.
Thời gian khung hình được báo cáo biểu thị số mili giây trung bình giữa mỗi lệnh “Hiện tại” do API đồ họa đưa ra, hướng dẫn hệ thống bắt đầu hiển thị khung hình trên màn hình. Mặc dù mọi thành phần trong PC của bạn và bản thân trò chơi đều có thể ảnh hưởng đến thời lượng này, nhưng những yếu tố đóng góp quan trọng nhất thường là CPU và toàn bộ hệ thống.
Thời gian bận của GPU là tính năng mới nhất của Intel trong PresentMon: đó là thước đo thời gian bộ xử lý đồ họa dành để hiển thị khung hình; bộ đếm thời gian bắt đầu từ thời điểm GPU nhận được khung hình từ hàng đợi cho đến thời điểm nó hoán đổi bộ đệm khung đã hoàn thành trong VRAM để lấy một bộ đệm khung mới.
Nếu Thời gian khung hình dài hơn nhiều so với Thời gian bận của GPU thì hiệu suất của trò chơi đang bị hạn chế bởi các yếu tố như tốc độ của CPU. Vì những lý do hiển nhiên, cái trước không bao giờ có thể ngắn hơn cái sau, nhưng chúng có thể gần như giống hệt nhau và lý tưởng nhất, đây là điều bạn muốn trong một trò chơi.
Nếu bạn xem ví dụ về Half-Life 2 của chúng tôi, thời gian GPU trung bình là 1,42 mili giây trong khi thời gian kết xuất khung hình trung bình là 3,46 mili giây:
Điều này cho chúng ta biết rằng card đồ họa chỉ đóng góp ~ 40% tổng thời gian cần thiết để đưa khung hình lên màn hình; phần còn lại bị ảnh hưởng bởi CPU, RAM, hệ điều hành và chính trò chơi. Điều này được chứng thực bởi thực tế là mức sử dụng GPU được báo cáo đạt mức trung bình ở cùng một tỷ lệ.
Chúng ta sẽ khám phá số liệu này chi tiết hơn sau, nhưng bây giờ, hãy chuyển sang phần còn lại của cài đặt trước GPU Focus.
Bạn được cung cấp những thông tin như tốc độ xung nhịp GPU, RPM của quạt card đồ họa, điện áp, nguồn điện, v.v. nhưng hãy lưu ý tốc độ quạt được báo cáo trống như thế nào – điều này xảy ra trong tất cả các trò chơi mà chúng tôi đã thử nghiệm, vì vậy rõ ràng là vẫn còn một số việc cần làm. hoàn thiện công cụ này.
Giá trị “Bộ nhớ GPU đã sử dụng” không thể hiện mức sử dụng thực tế. Thay vào đó, nó đo lường cái được gọi là “Ngân sách địa phương” trong Microsoft PIX, một công cụ phân tích cấp nhà phát triển. Điều này về cơ bản giống với việc phân bổ VRAM. Do đó, mặc dù nó cung cấp một số thông tin chi tiết nhưng nó không phải là số liệu chính xác nhất để xác định lượng bộ nhớ trên thẻ của bạn thực sự được sử dụng.
Cài đặt trước Nguồn/Nhiệt độ không có gì đáng ngạc nhiên – nó có lẽ được sử dụng nhiều hơn cài đặt trước Cơ bản, đơn giản vì nó cung cấp thêm chi tiết mà không quá bận rộn. Chúng tôi đã xác minh các giá trị công suất và nhiệt độ được báo cáo bằng các ứng dụng khác, nhưng khi chúng tôi thử nghiệm điều này chỉ trên một cạc đồ họa, chúng tôi không thể chắc chắn rằng nó sẽ hoạt động tốt với các cạc đồ họa khác – điều quan trọng là liệu GPU và trình điều khiển của bạn có chủ động giám sát và trình bày những điều đó hay không chi tiết, vì PresentMon không thể trực tiếp nắm bắt thông tin đó.
Và đây cũng có thể là một vấn đề với bất kỳ cài đặt trước Tùy chỉnh nào mà bạn định cấu hình. Có rất nhiều chỉ số để ghi lại và hiển thị, nhưng chúng tôi nhận thấy rằng trên hệ thống cụ thể này, nhiều chỉ số chỉ tạo ra các giá trị trống – ngay cả khi các công cụ khác như GPU-Z hiển thị chúng mà không gặp vấn đề gì.
Công bằng mà nói với Intel, phiên bản PresentMon mới nhất này vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm, vì vậy, thật may mắn, điều này sẽ được khắc phục trong các bản phát hành trong tương lai.
Tuy nhiên, chúng tôi đã có rất nhiều trong số chúng hoạt động và bộ trên cung cấp cái nhìn sâu sắc khá tốt về những gì đang xảy ra với phần cứng của chúng tôi khi chạy Half-Life 2.
Chúng ta có thể thấy rằng mức sử dụng GPU không đặc biệt cao nhưng con số CPU lại rất thấp – và chỉ cần nhìn vào tỷ lệ khung hình bị rớt!
Tất cả đều có ý nghĩa khi bạn hiểu rằng, theo mặc định, công cụ trong Half-Life 2 có giới hạn 300 khung hình / giây. Điều này có thể được ghi đè bằng cách sử dụng lệnh console, nhưng đây là lý do tại sao chúng tôi đang mất rất nhiều khung hình – công cụ thực hiện các chuyển động tạo thêm khung hình, nhưng sau đó không gửi chúng đến GPU hoặc lưu trữ rồi xóa chúng khỏi hàng đợi kết xuất.
Thời gian kết xuất độ trễ là số mili giây mà một khung hình dành trong hàng đợi kết hợp với thời gian cần thiết để thực sự hiển thị khung hình đó; thời gian bận của GPU cho thấy phần lớn độ trễ này được dành cho hàng đợi. Tất nhiên, luôn có khả năng PresentMon không báo cáo chính xác các giá trị này và Half-Life 2 hiện là một trò chơi DirectX 9 cũ.
Để kết thúc hướng dẫn này, chúng ta sẽ xem xét một số trò chơi và xem chúng ta có thể thu thập được thông tin gì từ chúng bằng cách sử dụng cài đặt trước GPU Focus của PresentMon.
Hãy bắt đầu bằng việc nhìn vào màn hình menu chính của The Last of Us Part 1 (TLOU). Bây giờ, trước khi bạn nghĩ rằng chúng ta đã mất cốt truyện một chút ở đây, hãy kiên nhẫn với chúng tôi. Giống như nhiều trò chơi gần đây, TLOU tổng hợp tất cả các trình đổ bóng của nó ở menu chính, đặc biệt nếu gần đây bạn đã cập nhật trình điều khiển hoặc chính trò chơi. Mặc dù quá trình này có thể bị gián đoạn nhưng làm như vậy sẽ dẫn đến hiện tượng giật hình đáng chú ý trong khi chơi trò chơi. Phải thừa nhận rằng việc biên dịch tốn nhiều thời gian nhưng đặc biệt chú ý đến Frame và GPU Busy.
Bạn có để ý thấy có sự khác biệt khoảng 4 mili giây giữa hai thời điểm này không? TLOU chủ động hiển thị menu dưới dạng cảnh 3D, đó là lý do tại sao GPU có khá nhiều hoạt động, nhưng tại thời điểm chụp ảnh nhanh này, công cụ vẫn đang biên dịch tất cả các trình đổ bóng.
Bây giờ hãy xem sự khác biệt khi quá trình biên dịch kết thúc! Với việc CPU có rất ít việc phải làm, “hiệu suất” của menu của trò chơi hoàn toàn do GPU kiểm soát – điều này được thể hiện rõ qua cùng một Khung hình và Thời gian bận GPU, cùng với biểu đồ sử dụng GPU. Ồ, và trước khi tiếp tục, chúng ta hãy trút bỏ sự thất vọng về thực tế là trò chơi này đang khiến GPU này sử dụng công suất hơn 220 W, chỉ để hiển thị một menu!
… hãy để chúng tôi trút bỏ nỗi thất vọng về thực tế là trò chơi này (TLOU) đang khiến GPU này sử dụng công suất hơn 220 W, chỉ để hiển thị một menu!
Vậy điều này có nghĩa là PresentMon luôn có thể hiển thị cho chúng ta khi một trò chơi đang bị giới hạn (hay còn gọi là “tắc nghẽn”) bởi CPU hoặc GPU? Chúng ta hãy xem xét một số ví dụ khác.
Dưới đây là ảnh chụp nhanh của Hearts of Iron 4, một trò chơi chiến lược thời gian thực lấy bối cảnh Thế chiến 2. Những tựa game như vậy nổi tiếng là nặng về bộ xử lý CPU và nhẹ về card đồ họa, và trường hợp này rõ ràng là ở đây. ..
Công cụ của trò chơi giới hạn tốc độ khung hình dựa trên cài đặt tốc độ lần lượt. Tuy nhiên, ngay cả ở cài đặt cao nhất, GPU chỉ bận trong 4,3 ms và động cơ tiêu tốn 11 ms thời gian khung hình còn lại. Trong bối cảnh này, GPU nhanh hơn sẽ có lợi nhưng CPU vượt trội cũng sẽ có lợi. Đây không phải là trường hợp trong trường hợp nói trên vì tốc độ khung hình đã ở mức cao nhất. Tuy nhiên, trong các giai đoạn sau của trò chơi, Hearts of Iron 4 sẽ yêu cầu nhiều năng lượng CPU nhất có thể mà bạn có thể cung cấp.
Tuy nhiên, trong các tựa game FPS hiện đại, điều ngược lại mới đúng và chúng ta có thể thấy điều này khi kiểm tra Cyberpunk 2077, sử dụng hai cài đặt đồ họa khác nhau – Medium và RT: Overdrive. Cái trước đặt giá trị đồ họa khá thấp và cho phép nâng cấp FSR 2.1 (ở chất lượng Tự động), trong khi cái sau kích hoạt việc sử dụng ánh sáng dò đường, cùng với nâng cấp DLSS và Tạo khung, nếu có.
Chúng ta có thể thấy rõ rằng ngay cả với những cài đặt này, hiệu suất của CP2077 hoàn toàn bị giới hạn bởi GPU, vì Thời gian bận gần như giống với Thời gian khung hình.
Tất nhiên, tốc độ khung hình thực tế là hoàn toàn có thể chấp nhận được nhưng nếu chúng ta muốn có tốc độ cao hơn thì có thể phải hạ thấp tất cả các cài đặt chất lượng hơn nữa hoặc mua một cạc đồ họa mới. Việc cải thiện hình ảnh và kích hoạt tính năng dò đường không làm thay đổi nhiều vấn đề như người ta mong đợi.
Mặc dù đây không phải là tình huống giống hệt trong trò chơi (chẳng hạn như hiện có nhiều NPC trên vỉa hè), kết quả luôn khác nhau ở chỗ hiện tại có sự khác biệt rất nhỏ nhưng vĩnh viễn giữa Khung hình và Thời gian bận GPU.
Mặc dù việc dò đường là yêu cầu cực kỳ cao đối với GPU nhưng việc sử dụng dò tia sẽ làm tăng khối lượng công việc mà CPU phải làm, mặc dù không nhiều trong trường hợp này.
Nó cũng cho thấy rằng đối với sự kết hợp cụ thể giữa trò chơi, cài đặt chất lượng và card đồ họa này, CPU tốt hơn không nhất thiết sẽ tạo ra nhiều khác biệt. Nhưng có những tựa game mà CPU hiện đại hơn, RAM nhanh hơn sẽ thay đổi hiệu suất.
Ảnh chụp nhanh ở trên là từ bản hit đình đám Subnautica, sử dụng Unity làm công cụ trò chơi. Ở đây, chúng ta có thể thấy nút cổ chai về hiệu năng liên tục chuyển từ GPU (khi Khung hình và thời gian Bận giống hệt nhau) sang CPU/hệ thống/động cơ khi có khoảng cách vài mili giây.
Hãy nhớ rằng thời gian kết xuất khung hình càng dài thì tốc độ khung hình càng thấp – vì vậy, giá trị Thấp 1% là 78,7 khung hình/giây chủ yếu bị giới hạn bởi hệ thống chứ không phải do GPU.
Tuy nhiên, cần phải có một lời cảnh báo. Thời gian kết xuất khung hình tăng đột biến không phải lúc nào cũng do tắc nghẽn CPU mà có thể do các yếu tố nằm ngoài khả năng của một phần cứng riêng lẻ gây ra. Để chứng minh điều này, chúng ta hãy quay lại trò chơi mà chúng ta đã bắt đầu, The Last of Us Part 1…
Bằng cách sử dụng cài đặt Chất lượng cực cao, công cụ của trò chơi sẽ cố gắng truyền trực tuyến nhiều nội dung nhanh nhất có thể và cho đến khi mọi thứ ổn định, sẽ có một số trục trặc khá lớn trong đó Thời gian bận GPU không đổi nhưng Giá trị tổng thể của Thời gian khung hình tăng đột biến.
TLOU không sử dụng bất cứ thứ gì như DirectStorage để cải thiện thời gian tải, vì vậy gần như mọi khía cạnh của hệ thống sẽ có tác động đến tốc độ diễn ra của tất cả những điều này. Trong hầu hết các trường hợp, hiệu suất trung bình của trò chơi chủ yếu bị giới hạn bởi GPU, như được hiển thị bằng biểu đồ thời gian, nhưng khi quá trình phát trực tuyến nội dung bắt đầu, tuổi của PC được thử nghiệm sẽ trở nên rõ ràng hơn.
Mặc dù chúng tôi không đề cập đến quy trình Chụp trong bài viết này nhưng hệ thống đã hoạt động như dự kiến, thu thập các giá trị cho mọi chỉ số, bất kể bạn đang sử dụng cài đặt trước lớp phủ nào. Điều đó thực sự bị vô hiệu hóa trong quá trình chụp, vì việc chạy cả hai cùng lúc sẽ ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất. Sau đó, các số liệu này được lưu dưới dạng tệp csv, tệp này có thể tăng kích thước nhanh chóng, tùy thuộc vào tốc độ lấy mẫu và thời gian ghi.
Rất nhiều ứng dụng khác cũng có thể thực hiện việc này và những ứng dụng như Afterburner và CapFrameX dường như không gặp nhiều vấn đề với việc đọc số liệu chính xác như PresentMon. GPU Profiler của AMD, PIX của Microsoft và Nsight của Nvidia đều có xu hướng cung cấp nhiều thông tin hơn cho các nhà phát triển và nhà phân tích nghiêm túc. Vì vậy, điều này làm cho nó phần nào vô dụng, phải không?
Ở một mức độ nhất định, điều này có thể xảy ra, vì không có lý do gì người ta nên sử dụng thứ gì đó không hoạt động bình thường. Tuy nhiên, lớp phủ của PresentMon rất có thể tùy chỉnh và hấp dẫn về mặt hình ảnh, đồng thời báo cáo tóm tắt về Ảnh chụp cung cấp quyền truy cập nhanh vào tốc độ khung hình thấp trung bình, tối thiểu/tối đa, 1% và 5%; Thời gian Khung hình và GPU bận rộn đặc biệt hữu ích.
Ít nhất, PresentMon cũng đáng để dùng thử – nó miễn phí sử dụng và không có gì đáng tiếc khi có ứng dụng này trên PC của bạn. Sẽ rất thú vị khi xem Intel tiếp tục cải tiến phiên bản mới này của công cụ giám sát hiệu suất như thế nào và nếu có điều gì đặc biệt xảy ra, chúng tôi chắc chắn sẽ cho bạn biết.