PixPerAn V1.01 und Bildwiederholfrequenz

Hallo Weideblitz,

Tja, ich denke das kann ich alles genau erklären...

> PixPerAn kommt ich nicht über angezeigte 30 fps hinaus, was den Test dann unsinnig macht.

Das werden wir noch sehen...

> 1. Der Grafikkartentreiber meines Notebooks (Toshiba Satellite Pro 4600, Penztium III 750 MHz, 128 MB RAM, Windows 98
> SE) bietet als einstellbare Bildwiederholfrequenzen die Optionen "Standardeinstellung", "Optimal" und "60 Hz" an. Die
> Ergebnisse sind unter PixPerAn allesamt identisch - bei konstant 30 fps und ca. 53% CPU-Auslastung. "Frames lost" wird
> kontinuierlich hochgezählt.

Na, das ist doch schon ziemlich eindeutig. PixPerAn läuft mit 30 fps, das heißt aber noch lange nicht, daß die Vertikalfrequenz auch 30 Hz beträgt (schau mal im OSD ... ups ... Laptops haben das vielleicht gar nicht). Die CPU-Auslastung von 53% deutet darauf hin, daß es die Grafikkarte gerade eben nicht schafft, 60 fps zu ermöglichen. Dank Synchronisation (die scheinbar doch schon im Grafiktreiber aktiviert ist) wird dadurch die Frame-Rate glatt halbiert; damit auch die CPU-Last (53% statt 106%). Laptop-Grafik ist oftmals nicht übermäßig leistungsfähig, wobei mein alter Samsung-Laptop mit ATI-Grafik da keine Probleme hat...

Alle Bildschirme von PixPerAn bieten die Möglichkeit, alles Überflüssige an Fenstern auszublenden (durch Drücken der Leertaste). Versuch' das doch mal. Vielleicht reicht es dann. mit F12 (gedrückt halten) kannst Du dann nachprüfen, ob die Framerate nun hoch genug ist.

> 2. Bei Shift+F8, also der Aktivierung der Synchonisation von PixPerAn zur Bildwiederholfrequenz sinkt die
> Bildwiederholfrequenz auf konstant 20fps und ca. 36% CPU-Load.

Auch das ist kein Wunder. Offensichtlich ist im Treiber VSync ja sowieso schon aktiv. Wenn dann nochmal pro Frame ein VSync (Warten auf den vertikalen Rücklauf) gemacht wird, gehen pro Programm-Frame 3 Bildschirm-Frames ins Land. So kommen wir genau auf 20 fps und 36% CPU-Last.

> 3. Der Grafikkartentreiber für die Grafik-CPU (Trident CyperBlade XP) besitzt die Option "Unterschiedliche Bildwiederholrate
> aktivieren". Möglicherweise steckt die VSync-Option dahinter, aber das geht aus der Beschreibung nicht hervor. Eine andere
> Option bietet der Treiber nicht.
> Wenn diese Option aktiviert ist, zeigt PixPerAn im Hauptmenü nur noch konstant 20 fps an bei ca. 70% CPU-Auslastung.

Das wiederum ist ein bisschen merkwürdig. 70% für nur 20 fps?

> 4. Wird nun wiederum die Synchronisation unter PixPerAn mit Shift+F8 zugeschaltet, sinkt die Bildwiederholfrequenz auf
> konstant 15 fps bei ca. 53% CPU-Auslastung.

Diese Option (unterschiedliche Bildwiederholrate) scheint eine Menge Performance zu kosten. Sagen wir mal: Laß sie besser aus

> 5. Mit Aktivierung der Option "Unterschiedliche Bildwiederholrate aktivieren" wie unter 3. und 4. flackert im Hauptbildschirm von
> PixPerAn ALLES, was nicht zur blauen Hintergrundfarbe gehört, also auch die Textfenster. Das Flackern erfolgt mit den 20
> bzw. 15 Hz und ist daher so heftig, das keine erträgliche Bilddarstellung möglich ist.

Das hört sich sich so an, als würde das Double-Buffering mit dieser Einstellung nicht mehr vernünftig funktionieren...

> 6. Nach ca. 20 maligem oder häufigerem Starten von PixPerAn mit Aktivierung von "Unterschiedliche Bildwiederholrate
> aktivieren" passiertes es zweimal nicht repproduzierbar, daß PixPerAn für ca. 2 Sekunden weg, der Bildschrim vollständig
> schwarz war und danach zurückkehrte, allerdings dann ohne Flackerei! PixPerAn hattte sich sozusagen "selbstgeheilt"!? Die
> Bildwiederholfrequenz wurde nun wieder 30 fps ohne interne Synchronisation angezeigt.

Das hört sich für mich nicht regulär an. Wer weiß, was der Treiber da macht. Da kann ich nur nochmals sagen, laß diese Option besser deaktiviert

> 7. Bei deaktivierter Option "Unterschiedliche Bildwiederholrate aktivieren" werden auch bei allen Tests in PixPerAn bei
> ausgeschalteter Synchronisation konstant 30 fps angezeigt mit zwei Ausnahmen:
> Ausnahme a): Im Flicker-Bild, welches man mit F9 erreichen kann, werden konstant 60 fps angezeigt!
> Ausnahme b): Im Erläuterungsbildschirm werden 60 fps angezeigt aber erst dann, wenn das Feld "Leertaste drücken!" aufblinkt.
> Im Spiel selbst werden wieder nur 30 fps angezeigt.
> In beiden Fällen werden keine "Fames lost" mehr gezählt.

Das wiederum ist leicht zu erklären. Der Flicker-Screen ist von Haus aus nicht sehr Ressourcen-hungrig, und läuft deshalb mit vollen 60 fps. Für den Erläuterungs-Bildschirm zu Spiel muß ich erklären: Während das Feld "Leertaste drücken" noch nicht angezeigt wird (das sollten ca. 10-20 Sekunden sein), wird die Hintergrundgrafik des Spieles erzeugt. Deshalb dauert es auch nur beim ersten Mal Starten des Spieles so lang. Während der Berechnung wird der Screen nur statisch angezeigt, ohne Redraw. Erst wenn die Berechnung fertig ist, wird wieder der normale Bildaufbau-Zyklus verwendet, und das "Leertaste Drücken" Feld angezeigt.

> 8. Mit der Taste F10 kann man wohl jedwede Bewegungen/Animationen in PixPerAn anhalten. In der Anleitung habe ich das
> nicht gelesen. Habe ich es ggf. übersehen?

Hmm... ob ich da noch eine Pause-Funktion eingebaut, und die glatt vergessen habe? Werde ich bei Gelegenheit überprüfen

> 9. Wenn ich im Bildschirm Schlierenbilder, welches man mit F6 erreichen kann, mit der Maus einen der Balken anklicke, bleibt das
> Auto genauso stehen, wie mit F10. Wenn ich den Balken dann verschiebe, sinkt die Bildweiderholfrequenz auf 20 fps ohne
> signifikante Änderung der CPU-Auslastung. Wenn ich anhalte den Balken zu bewegen, steigt sie wieder auf 30 fps, egal ob mit
> oder ohne gedrückter Maustaste.

Das ist Absicht. Wenn Du mit der Maus den Balken anklickst, kannst Du in "Echtzeit" die Schlieren-Charakteristik-Kurve einstellen. Da die Berechnung dafür halbwegs aufwendig ist, fällt währenddessen die Frame-Rate ab. Da die Bewegung des Autos hierdurch sehr unschön aussehen würde, wird es einfach so lange angehalten.

> Ich kann mir diese Effekte nicht erklären. Ich bin auf deine Antworten gepannt.

Zusammengefasst ist Die Grafik Deines Laptops gerade eben ein kleines bisschen zu langsam. Abhilfe schafft wahrscheinlich, wenn Du innerhalb der Tests alles Unnötige per Leertaste ausblendest. Um die Frame-Rate dann noch zu überprüfen, halte F12 gedrückt. (Der erste Punkt in der Sektion "Allgemeine Hinweise" der Anleitung erklärt dies übrigens auch)

> P.S.: Upps, habe gerade die Postingkrone bekommen. Na denn, Prost![/quote]

Glückwunsch. Wie kann man die sehen?

Viele Grüße
Wilfried

Hallo Weideblitz,

Das mit den 30 und 60 Hz wollte ich nur noch mal klar herausstellen, damit jeder versteht, was Sache ist :-).

Tja, in der Anleitung hatte ich beschrieben, wieviel Texturspeicher die Grafikkarte haben sollte (8-32 MB, je nach dem). Ich fürchte, Deine Grafikkarte hat zu wenig: nämlich 0 MB (und verwendet für Texturen sowie für den Frame-Buffer per UMA den Hauptspeicher des Rechners), kann das sein?

Die Besonderheit des Flicker-Screens ist, daß er so gut wie gar keine Texturen verwendet, und dazu noch sehr wenige Objekte beinhaltet. Daher braucht dieser Screen mit Abstand am wenigsten Leistung.

Solange mit dem Vertical Retrace synchronisiert wird (dafür sorgt der VSYNC, ob er jetzt durch den Treiber oder durch das Programm aufgerufen wird), gibt es nichts zwischen 60 Hz und 30 Hz .. logisch, es wird ja immer gewartet, bis ein Bild komplett angezeigt wurde, bevor zum nächsten weitergeschaltet wird. Wenn's also gerade eben nicht für 60 Hz reicht, fällt man gleich auf 30 Hz herab.

Soo performant muß die GPU (graphic processing unit) auch nicht sein, aber sie braucht genug Texturspeicher, und sollte in der Lage sein, Grafiken mit halbwegs zeitgemäßer Geschwindigkeit zu transportieren. Eine gewisse Grund-Leistung muß vorausgesetzt werden, denn an 32 Bit Farbtiefe führt kein Weg vorbei, und die volle Bildschirm-Breite möchte ich eigentlich auch ausnutzen. Nur hätte ich nicht erwartet, daß ein halbwegs moderner Notebook trotz Abschalten aller unnötigen Fenster keinen regulären Test mit 60 Hz schafft... (schafft er nicht mal den Verfolgungs-Test?!?)

Schafft es eigentlich der Schlierentest von Phantom1? .. obwohl, ich schätze ja: Er verwendet eine viel kleinere Bildfläche.

Tja, man könnte wohl eine speziell optimierte Version von PixPerAn machen, die auf die "klassische" Art (wie alte DOS-Spiele) funktioniert, und die Animation differenziell erzeugt. Ich muß zugeben, daß ich diesen Aufwand nicht für nötig hielt, da selbst mein alter Notebook noch genug Performance hat, und der Test doch eher "Gamer-orientiert" ist (und eine Gamer-Grafikkarte wird wohl keine Performance-Probleme haben :).

Die CPU braucht eigentlich überhaupt nicht besonders leistungsfähig zu sein. Die Grafikkarte ist in der Tat viel wichtiger; wobei das wichtigste Merkmal die Größe des Texturspeichers sein dürfte.

Was wir jetzt wegen dem Notebook machen, weiß ich leider auch nicht. Wobei ich vermute, daß der zum Zocken sowieso nicht allzu gut geeignet ist, kann das sein?

Viele Grüße
Wilfried

wwelti: Kurze frage dein Programm nutzt Texturen? ich glaub du hast da was verwechselt. Texturen werden eigentlich nur in 3D-Anwendungen benutzt! Texturspeicher braucht man somit keinen, weder in deinem noch in meinem progrämmchen Das einzigste was nötig ist, ist der Bildspeicher und das dürften bei 1280x1024x32bit genau 5 MB sein, wenn man dann noch double buffer nutzt werden es genau 10MB. Ob jetzt das Notebook von Weideblitz den Hauptspeicher (RAM) als Bildspeicher nutzt weißt ich auch nicht, wäre aber möglich, dann würde der Zugriff in der Tat sehr langsam erfolgen.

Um die ganze VSync geschichte brauchte ich mich zum glück in meinem Programm nicht zu kümmern, da ich einfach DirectDraw (directx) nutze, das einzigste was ich machen musste war die geschwindigkeit anzupassen zu der vertikalfrequenz (HZ). Ohne directdraw hätte ich das warscheinlich nie sogut wie in deinem programm hinbekommen. Naja ich bin ja noch ein Anfänger bis fortgeschrittener Delphi programmierer

Hallo Phantom1,

Schon gut, dann sag ich halt nicht Texturen, sondern Surfaces :-). Eine Surface ist ein Objekt, das u.a. Grafiken im Video-Ram verwalten kann. Daß die Terminologie nicht ganz korrekt ist, stimmt schon. Aber Texturen kennt jeder, Surfaces nicht.

Und ich benutze Surfaces für Grafiken. Schon alleine, weil die AntiAliasing-Textdarstellung in Echtzeit nicht schnell genug wäre. (Ursprünglich hatte ich auch SubPixel-AA drin, aber hab's wieder 'rausgenommen, bevor ich noch Ärger wegen den entsprechenden Patenten bekomme) Außerdem habe ich ja tatsächlich ein paar Grafiken (vor allem im Spiel :-), die natürlich auch in Surfaces landen.

Also, das Programm braucht tatsächlich einen Haufen Texturspeicher (soll heißen zusätzliches VideoRam, über den Double-Buffer hinausgehend). Für die Tests eher nicht so arg viel, für das Spiel dafür um so mehr. (Wenn nicht genug Speicher vorhanden ist, wird statt Video-Ram normales RAM verwendet, was aber tierisch auf die Performance schlägt)

Was VSync in Deinem Programm angeht: Ja, Du hast es da einfacher. Du verwendest allerdings auch kein Double-Buffering, sondern einen Backbuffer, der einfach jeweils nach einem VSync kopiert wird (nehme ich mal an, richtig?). In diesem Falle entfällt diese Problematik natürlich, da Du keinen DirectX-Flip-Befehl für den Seitenwechsel benutzen musst.
Diese Methodik (Backbuffer) wäre für ein Vollbild-Programm wie PixPerAn allerdings nicht anzuraten.

Was das Anpassen an die Vertikalfrequenz angeht: Es gibt gute Gründe dafür, daß alle Leute mit derselben Vertikalfrequenz testen sollten; wie's aussieht wohl am Besten mit 60 Hz.

Viele Grüße
Wilfried

Hallo Weideblitz,

Jaja, ich gebs ja zu. War blöd ausgedrückt von mir, "Textur-Speicher" zu sagen. Sagen wir einfach "Video-Speicher". Der Speicher einer Grafikkarte wird heutzutage nicht mehr speziell unterteilt in Textur- und Bildspeicher (das war mal früher so mit Voodoo-Karten, glaub ich).

Und 32 MB Video-Speicher sollten definitiv mehr als genug sein, vor allem bei der niedrigen Auflösung 1024x768! Selbst für das Spiel sollte das noch reichen! Für die Tests allein wären bei der niedrigen Auflösung auch 8 MB schon genug! Also ist tatsächlich die GPU der Flaschenhals. Oder der Video-Speicher wurde so schmalbandig an die GPU angebunden, daß es nicht für mehr reicht... Ich muß zugeben, daß ich das schon recht seltsam finde: 32 MB Video-RAM, und trotzdem schafft er nicht mal den Verfolgungs-Test mit ausgeblendeten Fenstern (richtig?) in der niedrigen Auflösung 1024x768. Damit steht die Leistung der GPU im krassen Mißverhältnis zur Video-Speicherausstattung!

Was genau ist an der angezeigten CPU-Belastung nicht einleuchtend? Wenn 53% Last angezeigt werden, die Frame-Rate allerdings schon halbiert ist, bedeutet das lediglich, daß für die volle Frame Rate 106% CPU-Leistung benötigt würden, was natürlich nicht geht!

Wobei ich der Einfachkeit halber GPU und CPU-Leistung zusammengefasst darstelle. Wenn Du checken willst, ob Deine CPU-Leistung ausreichen würde (und davon gehe ich schon aus!), probier doch einfach mal eine Auflösung von 640x480 Pixeln einzustellen und dann PixPerAn zu starten. Wenn dann alles flüssig läuft, ist das der Beweis :-). Denn die CPU hat dann immer noch genau so viel zu tun, wie bei 1024x768, doch die GPU hat wesentlich weniger Füll-Leistung zu erbringen.

Wenn Dein Laptop eine nicht-interpolierte 1:1 Darstellung von 640x480 beherrscht (also verkleinertes Bild mit schwarzen Trauerrändern), kannst Du übrigens PixPerAn trotzdem sinnbringend ausführen. Wenn er die Auflösung nur gestreckt beherrscht, wird allerdings die Gamma-Einstellung nicht funktionieren. Wobei Du natürlich einfach den ermittelten Wert von 1024x768 übernehmen könntest, da das Panel wohl digital angeschlossen ist. Für die anderen Tests ist eine interpolierte Darstellung nicht gar so schlimm (wenn auch nicht unbedingt förderlich) :-).

Wenn die Kästchen einen bräunlichen Ton haben, heißt das, daß helle Farben einen leichten Braunstich haben, denke ich. Die Gamma-Einstellung ist allerdings nicht für alle Tests zwingend notwendig, nur der "Flaggen-Test" und die Schlierenbilder benötigen den ermittelten Gamma-Wert. Wobei der Flaggen-Test allerdings m.E. der präziseste Test überhaupt ist, jedenfalls wenn der Gamma-Wert bekannt ist. Deshalb habe ich da auch so einen Aufwand betrieben.

Viele Grüße
Wilfried

Hallo Weideblitz,

Naja, die ominöse GPU-Treiberoption lassen wir mal außen vor, ok?

Die CPU-Last Anzeige zeigt einfach an, wieviel Prozent der Zeit der Computer "arbeitet". Den Rest der Zeit wartet er dann nur noch darauf, daß ein vertikaler Rücklauf stattfindet (Das macht dann der berüchtigte VSYNC:-).

Nehmen wir mal der Einfachkeit halber an, die Vertikalfrequenz beträgt 100 Hz. Dann dauert ein Bildschirmzyklus genau 10 ms. Wenn der Computer nun aber beispielsweise 11 ms braucht, um ein Bild komplett aufzubauen, ist das 1 ms zu lang. Also fällt die Frame-Rate des Programmes auf 50 Hz. Nun beträgt die Zeit zwischen zwei Frame-Wechseln 20 ms. Da der Computer aber immer noch genau 11 ms braucht, um das Bild aufzubauen, langweilt er sich während der restlichen 9 ms bis zum nächsten vertikalen Rücklauf. In diesem Beispiel beträgt die CPU-Last genau 11/20 = 0.55 = 55%.

Allerdings unterscheide ich hier nicht zwischen "echter" CPU- und GPU-Last, sondern betrachte nur, wie lange der Computer insgesamt für den Bildaufbau benötigt. Ehäm. Ich hielt es nicht für erforderlich, zwei getrennte Last-Anzeigen zu machen

Alle Klarheiten beseitigt?

Ich bin mal gespannt ob Dein Notebook wenigstens die kleinen Auflösungen schafft

Viele Grüße
Wilfried

Weideblitz:

kannst du mal folgendes programm bei dir auf dem Notebook probieren?

Das programm nutzt wie mein schlierentest directdraw allerdings im vollbild (aktueller desktop). Es würde mich jetzt mal interessieren ob das bei dir noch flüssig läuft?

PS: wwelti der soucecode liegt dem programm bei, so kannst du genau sehen wie ich es gemacht habe, der schlierentest funktioniert übrigens genauso

Hallo Phantom1,

Der Link funzt leider nicht.

Wenn die Grafikausgabe differenziell funktioniert (soll heißen: Es wird nicht immer der komplette Bildinhalt aufgebaut) wird es wohl schnell genug sein. Wenn nicht, wird es schon eher eng werden. Allerdings weiß ich ja nicht, was Dein Programm macht; der Flicker-Screen von PixPeran läuft ja auch noch mit 60 Hz.

Klar, ich könnte PixPerAn umprogrammieren. Alles auf differenzielle Grafikausgabe umstellen. Dann läufts garantiert schnell genug. Allerdings ist's schon ein wenig Aufwand. Irgendwo sehe ich auch nicht die große Notwendigkeit.

Viele Grüße
Wilfried

ich hatte vergessen zu erwähnen das man das programm mit der rechten maustaste -> ziel speichern unter... runterladen muss!

Hallo Phantom1,

Sorry, alles was ich kriegen kann ist eine Meldung von Yahoo:

"Die aufgerufene Web-Site hat die Anzahl der möglichen Abrufe überschritten."

Viele Grüße
Wilfried

So, ich habs einfach nochmal wo anders upgeloadet:

ich hoffe jetzt gehts !

Hi Phantom1,

Jup, jetzt gehts.

Allerdings konnte ich es nicht mit Delphi compilieren, dazu müsste ich wohl erstmal die benötigten DirectX-Komponenten installieren.
Na, ich bin mal gespannt, ob das auf dem Laptop mit 60 Hz läuft

Viele Grüße
Wilfried