ゲームのパフォーマンスの測定は非常に複雑になる場合があります。平均フレームレートだけが問題ではありません。フレーム時間も重要です。この問題は Gotham Knights のリリース ではっきりと浮き彫りになりました。このゲームでは、全体的には良好な平均フレーム レートで良好なパフォーマンスを示していますが、フレーム時間に大きな問題があります。フレーム時間はほとんどのプレイヤーにとって少し抽象的ですが、ゲームが実際にどれだけうまく動作するかを判断する際には重要な指標であるため、これは深刻な問題です。
赤ちゃんをお風呂のお湯と一緒に捨てないでください。フレームレートも同様に重要です。しかし、フレーム時間は、プレイ中にゲームがどのように感じられるかについて多くのことを明らかにし、システムが毎秒出力できる単なるフレーム数よりも深い意味を持ちます。フレーム時間とは何か、その測定方法、および ゲーミング PC の パフォーマンスを確認するときにフレーム時間に注意を払う必要がある理由をわかりやすく説明します。
フレーム時間と 1 秒あたりのフレーム数
ほとんどのゲーム ベンチマークは、1 秒あたりのフレーム数 (fps) で表されます。フレーム レート カウンターとベンチマーク ソフトウェアは、ゲームの 1 秒間をキャプチャし、その 1 秒間にレンダリングされたフレーム数を確認し、それを実行平均に加算することによって機能します。たとえば、ゲームが 4 秒間隔で 62、64、58、および 56 fps でレンダリングされた場合、ゲームの平均は 60 fps になります。しかし、ハイペースのゲームでは 1 秒は長い時間であり、すべてのフレームが均等にレンダリングされるわけではなく、一部のフレームは他のフレームよりも速くレンダリングされます。フレーム時間は、これらの各フレーム間に経過する時間であり、「各フレーム間に経過する時間はどのくらいですか?」という質問に答えます。
同じ 60 fps を使用すると、フレーム時間は (理論的には) 16.6 ミリ秒、つまり 1/60 秒になります。他のフレーム レートでもこれを行うことができます。 1/144 秒とは、6.9 ミリ秒ごとにフレームがあることを意味します。 1 を平均フレーム レートで割ってから 1,000 を掛けると、ミリ秒単位のフレーム時間が得られます。
これはフレーム時間とは何かを理解するための良い練習になりますが、現実的ではないため役に立ちません。フレーム時間は変化するため重要です。 1 秒間に 60 フレームがある場合、それらのフレームは通常 16.6 ミリ秒で均等な間隔ではなく、分散が十分に大きい場合、ゲームはそれほどスムーズではなくなります。 ゴッサムナイツを 例に挙げてみましょう。上のグラフではゲームはロックされた 60 fps の平均で実行されていますが、100 ミリ秒をはるかに超えるフレーム時間のスパイクがあります。そのため、目標のフレーム レートで実行されているにもかかわらず、ゲームが途切れたり途切れたりしているように感じられます。
ゲームを評価するときはフレーム レートとフレーム時間の両方に注目することが重要です。CapFrameX のようなベンチマーク ツールを使用すると、フレーム時間を簡単にグラフ化できます。一方が他方より客観的に優れているわけではありません。彼らは同じコインの両面を見ているのです。フレーム レートは全体的なパフォーマンス レベルを示しますが、フレーム時間は実際にゲームをプレイするエクスペリエンスをより詳しく示します。
彼らも一緒に結ばれています。上では、ページ上部のフレーム時間グラフに対応する時間の経過に伴うフレーム レートを確認できます。フレーム時間が増加するとフレーム レートは低下し、その逆も同様です。
フレーム時間からより多くのデータを引き出す
率直に言って、ゲームのパフォーマンスは何十年もフレーム レートで測定されてきたため、フレーム時間は抽象的です。ただし、ゲームの一貫性をよりよく理解するためにフレーム時間から取得できる追加の指標がいくつかあります。 GPU レビュー (当社独自のものを含む) で最も一般的なのは 1% の低さです。
この数値は 99 パーセンタイルとも呼ばれ、データ セットからフレームの下位 1% を取り出し、それらを平均します。基本的に、1% の最低値は最高フレーム時間を考慮し、したがってデータ セットからの最低フレーム レートを考慮します。大きなギャップが見られる場合は、たとえ望ましい平均フレーム レートに達していても、フレーム時間が悪く、ゲームのプレイがスムーズではないことを示しています。
たとえば、 God of War の PC ポートのフレーム時間は非常に安定しています。上のグラフでそれがわかります。平均 75.7 fps と 1% の低い fps 62.6 は比較的近く、約 19% の差があり、ゲームがスムーズに動作していることを示しています。 Gotham Knights と比較すると、 平均 fps 49.4 と最低 1% の 27.2 の間に 58% の差があります。
fps と 1% の低い fps は完璧な指標ではありませんが、それでも特定のハードウェアでのゲームのパフォーマンスを要約するものです。フレーム時間を生データとして、フレーム レートをそのデータの抽象化として見ることができ、消化して他のゲームやハードウェアと比較しやすくなります。 2 つの異なる GPU の 2 つのフレーム時間グラフが表示された場合、それらの GPU がゲームで達成した平均フレーム レートを比較することよりも、互いの相対的なパフォーマンスについてはあまり意味がありません。
これらのメトリクスは、それが提示されるコンテキストと同じくらい優れているということを覚えておくことが重要です。フレーム時間はゲームのパフォーマンスを評価するために不可欠ですが、フレーム レートは、異なるハードウェア間のスケーリングを確認するのにはるかに役立ちます。すべては視点と目的の問題です。
ゲームのフレーム時間を改善する方法
フレーム タイムは、多くの場合、ゲーム、ドライバー、またはその 2 つの間の中間ステップの問題です。つまり、フレーム時間の問題が発生した場合、それを解決するのは困難です。最近の例としては 『ゴッサム・ナイツ』 が挙げられます。フレーム時間の問題はシェーダ コンパイルのスタッタリングの結果であり、これは 今年初めに Elden Ring で確認された問題です。
この状況を改善するためにできることの 1 つは、フレーム レート制限を設定することです。これはシェーダーのコンパイルなどによるフレーム時間の問題を解決するものではありませんが、最適化が不十分なゲームのフレーム ペーシングには役立ちます。多くのゲームにはフレーム レート制限が組み込まれていますが、グラフィック カード ソフトウェアでフレーム レート制限を設定することもできます。 Nvidia の場合は、 Nvidia コントロール パネル に移動し、 [3D 設定の管理] を選択し、[ グローバル設定] タブで 最大フレーム レート を設定します。 AMD は、Radeon ソフトウェアにフレーム レート ターゲット コントロール (FRTC) と呼ばれる同様の機能を備えています。
ただし、多くの場合、フレーム時間やフレーム ペーシングの低下は、ドライバーやゲームが原因で発生します。最善の策は、 、パッチが公開されることを期待することです。バックグラウンド アプリを閉じて PC をゲーム用に最適化すること も効果的ですが、フレーム ペーシングに問題がまだ発生していないタイトルに限ります。