CPU ve GPU Darboğaz Hesaplayıcı

Yararlı başlangıç noktası kare süresidir

Saniyedeki kare sayısı, kare süresinin tersidir. Süre milisaniye cinsinden ölçüldüğünde:

kare hızı tavanı = 1000 / ms cinsinden kare süresi

Ölçülen daha yavaş aşama, basitleştirilmiş işlem hattı tavanını belirler:

tahmini tavan = 1000 / max(CPU kare süresi, GPU kare süresi)

Bu bir tanı tahminidir; oyunun kareleri tam olarak bu hızda sunacağının garantisi değildir. Kare sınırları, eşitleme, kuyruklar, oyun motoru işleri, yükleme, işletim sistemi zamanlaması ve görüntü sunumu gözlenen FPS’yi etkileyebilir. Microsoft, kullanılabilir kare bütçesini iki taraf da aşabildiği için DirectX profil oluşturma rehberinde kare başına CPU ve GPU sürelerini ayrı tanımlar.

1000 / ms dönüşümü ölçülen aşamanın tavanıdır. Örneğin 12 ms CPU süresi yaklaşık 83,33 FPS’ye, 7 ms GPU süresi yaklaşık 142,86 FPS’ye karşılık gelir. Bu kayıtta CPU tarafı daha yavaştır ve basitleştirilmiş tavan yaklaşık 83,33 FPS’dir.

Tolerans neden önemlidir?

Birbirine yakın kare süreleri sahte kesinlikle sınıflandırılmamalıdır. Bu hesaplayıcı mutlak farkı daha yavaş kare süresiyle karşılaştırır:

bağıl fark = |CPU ms - GPU ms| / max(CPU ms, GPU ms) × 100

Fark seçilen toleransın içindeyse bu kayıt için sonuç dengeli veya belirsizdir. Toleransı aşarsa kare süresi daha uzun olan taraf o andaki sınırlayıcı taraftır.

Bu yüzde tek bir iş yükündeki iki sürenin ayrımını anlatır. CPU veya GPU’nun boşa giden yüzdesi değildir ve donanım değişikliğinin kazancını öngörmez.

Kaydı tekrarlanabilir yapın

Yararlı bir karşılaştırmada iş yükü sabit tutulur. Şunları aynı kullanın:

• oyun ve oyun motoru sürümü;
• kayıt, tekrar, test dizisi veya sabit hareket rotası;
• çözünürlük, işleme ölçeği, kalite ön ayarı ve grafik API’si;
• kare sınırı, VSync ve dinamik çözünürlük durumu;
• sürücü ayarları, güç modu ve arka plan iş yükü;
• ısınma süresi ve kayıt süresi.

Testi birkaç kez çalıştırıp tek bir kısa örneğe değil temsilî istatistiklere bakın. AMD’nin CPU performans rehberi sahne ve rastgelelik tohumu gibi değişkenleri sabitlemeyi önerir. Unreal Engine rehberi ise çözünürlüğü tanı amacıyla değiştirmeyi önerir: çok daha yüksek çözünürlük performansı hemen hiç değiştirmiyorsa, o iş yükünde CPU tarafı sınırını araştırmaya değer bir kanıttır. Yine de evrensel bir hüküm değildir.

Kullanım oranı neden tek başına kanıt değildir?

Kullanım oranı tanıyı destekleyebilir ama tek başına kesinleştiremez. Toplam CPU kullanımı düşük görünürken ana veya işleme iş parçacıklarından biri dolmuş olabilir. Düşük GPU kullanımı kare sınırından, CPU beklemesinden, eşitlemeden veya gönderilen işin azlığından kaynaklanabilir. Yüksek GPU kullanımı aygıtın meşgul olduğunu gösterir; pahalı geçişi belirlemez veya yükseltme sonucunu öngörmez.

Zamanlama araçları daha iyi bağlam sağlar. Intel PresentMon kare ve GPU telemetrisini kaydeder, NVIDIA Nsight CPU ve GPU kare süreleriyle GPU iş yükü aralıklarını gösterir, AMD Radeon GPU Profiler ise kuyruk zamanlamasını ve GPU boşta kalma dönemlerini görselleştirir. Profil oluşturucu eşikleri bile sezgiseldir: Radeon GPU Profiler’ın CPU sınırlı sınıflandırması, her motor için geçerli bir yasa yerine ayarlanabilir GPU boşta kalma eşiği kullanır.

%1 düşük değer neyi söyler, neyi söylemez?

%1 düşük değer, kare süresi dağılımının yavaş ucunu özetler ve ortalamanın gizleyebileceği düzensiz sunumu bulmaya yardımcı olur. Ancak yavaş karelerin CPU, GPU, varlık akışı, gölgelendirici derleme, bellek baskısı veya başka bir duraklamadan kaynaklandığını göstermez.

Tanımlar da değişir. Bazı raporlar 99. yüzdelik kare süresinden hız türetir (1000 / p99 kare süresi), bazıları ise en yavaş %1 FPS örneğinin ortalamasını alır. NVIDIA Nsight Systems, 99. yüzdelik kare uzunluğunu karelerin yalnızca %1’inin daha uzun olduğu değer olarak tanımlar. Karşılaştırırken aracı ve tanımı kaydedin; %1 düşük değeri eşleşen CPU ve GPU kare sürelerinin yerine kullanmayın.

Evrensel darboğaz yüzdeleri neden yanıltıcıdır?

Bir bilgisayarın kalıcı tek bir CPU/GPU darboğaz oranı yoktur. Sınırlayıcı iş; oyun, sahne, çözünürlük, ayarlar, motor sürümü, sürücü, kare sınırı ve hedef hıza göre değişir. Kalabalık şehir sahnesi simülasyonu ve çizim komutu gönderimini zorlarken, daha yüksek işleme ölçeğindeki başka bir sahne GPU’da daha çok zaman harcayabilir.

Yalnızca model adlarını kullanan hesaplayıcılar bu koşulları gözlemleyemez. Aynı sahnede ölçülmüş süre olmadan “%23 darboğaz” gibi bir sonucun kararlı teknik anlamı yoktur. Bu aracı yaptığınız kaydı açıklamak için kullanın, önemsediğiniz iş yükünde testi tekrarlayın ve sorumlu işi bulmanız gerektiğinde zaman çizelgesi profil oluşturucusu kullanın.

Resmî teknik kaynaklar

• Microsoft: DirectX uygulamalarında profil oluşturma
• Intel: PresentMon performans izleme
• NVIDIA: Nsight Systems kare sağlığı
• NVIDIA: Nsight Graphics GPU Trace
• AMD GPUOpen: Radeon GPU Profiler genel bakış
• AMD GPUOpen: Unreal Engine performans rehberi
• AMD GPUOpen: Ryzen CPU performans rehberi