Oyun 100 FPS ama akıcı değil! Frametime ve yüzde 1 düşük FPS nedir?

Bir oyunun saniyede 100 kare üretmesi, görüntünün her zaman akıcı olacağını garanti etmiyor. FPS değeri belirli bir süre içinde oluşturulan karelerin ortalamasını gösteriyor ancak bu karelerin ekrana hangi aralıklarla ulaştığını açıklamıyor. Frametime dalgalanmaları, düşük yüzde 1 FPS değerleri, işlemci veya ekran kartı kaynaklı ani gecikmeler ve ekranın yenileme biçimi nedeniyle yüksek FPS’ye rağmen takılmalar hissedilebiliyor.Ortalama FPS hangi bilgileri saklıyor?FPS, ekran kartının ve işlemcinin bir saniye içinde kaç kare hazırladığını gösteriyor. Oyun 100 FPS ile çalışıyorsa bir karenin ortalama hazırlanma süresi 10 milisaniyeye karşılık geliyor. Ancak bu hesap, her karenin tam olarak 10 milisaniyede oluşturulduğu anlamına gelmiyor.Bazı kareler 7 milisaniyede, bazıları 12 milisaniyede, bazıları ise 30 veya 40 milisaniyede hazırlanabilir. Hızlı oluşturulan kareler genel ortalamayı yükselttiği için oyun sayacı 100 FPS göstermeye devam edebilir. Uzun süren birkaç kare ise oyuncu tarafından kısa süreli donma veya takılma şeklinde hissedilir.Örneğin oyunun büyük bölümünde 110 FPS görülürken yeni bir bölgeye girildiğinde kısa süreliğine 45 FPS’ye düşülebilir. Ortalama değer ölçüm sonunda 100 FPS’ye yakın kalabilir ancak kare geçişleri düzenli değildir. Bu nedenle yalnızca ortalama FPS’ye bakmak, performansın kararlılığını değerlendirmek için yeterli olmaz.Minimum FPS değeri de tek başına güvenilir bir ölçüm değil. İşletim sisteminden gelen tek bir arka plan işlemi, ölçüm yazılımındaki geçici bir sorun veya oyun açılırken yaşanan kısa bir bekleme minimum değeri çok aşağı çekebilir. Tek bir kareye dayanan sonuç, oyunun genel performansını olduğundan daha kötü gösterebilir.FPS değerinin yanında işlemci ve ekran kartı kullanımlarının da incelenmesi gerekiyor. Ekran kartı tam yükte çalışırken FPS sınıra ulaşıyorsa grafik ayarlarını düşürmek performansı artırabilir. Ekran kartı kullanımı düşük kaldığı hâlde FPS yükselmiyorsa işlemci, oyun motoru, bellek veya veri aktarımı sınırı bulunabilir.Frametime nedir ve akıcılığı nasıl etkiler?Frametime, her bir karenin hazırlanması için geçen süreyi milisaniye cinsinden gösteriyor. FPS saniyede üretilen kare sayısını anlatırken frametime aynı süreci kare başına geçen zaman üzerinden ölçüyor.60 FPS yaklaşık 16,67 milisaniyelik, 100 FPS 10 milisaniyelik, 120 FPS 8,33 milisaniyelik ve 144 FPS yaklaşık 6,94 milisaniyelik ortalama kare süresine karşılık geliyor. Frametime düştükçe yeni kareler daha kısa aralıklarla hazırlanıyor.Akıcı bir oyun deneyimi için frametime değerinin düşük olması kadar kararlı olması da gerekiyor. Bir oyun sürekli 10 milisaniyeye yakın kare süreleri sunuyorsa hareketler düzenli görünür. Değerler 7, 8, 20, 9 ve 35 milisaniye şeklinde değişiyorsa ortalama FPS yüksek kalmasına rağmen kareler ekrana eşit aralıklarla ulaşmaz.Tek bir karenin 30 milisaniyede hazırlanması, o an için yaklaşık 33 FPS seviyesinde bir gecikme oluşturuyor. Sonraki karelerin tekrar 8 veya 10 milisaniyeye dönmesi FPS sayacını hızla yükseltse de uzun süren kare ekranda daha fazla kaldığı için takılma fark ediliyor.Frametime grafiği, FPS sayacının göstermediği bu dalgalanmaları ortaya çıkarıyor. Düz ve alçak bir çizgi düzenli kare üretimini, grafikteki keskin yükselişler ise geciken kareleri gösteriyor. Kısa süreli yükselişlere frametime spike adı veriliyor.Karelerin düzensiz aralıklarla sunulması frame pacing sorunu olarak adlandırılıyor. Ortalama 100 FPS üreten ancak kareleri düzensiz dağıtan bir oyun, sabit 60 veya 75 FPS ile çalışan başka bir oyundan daha kötü görünebilir. Sorun yalnızca kaç kare üretildiğiyle değil, bu karelerin oyuncuya ne kadar düzenli ulaştırıldığıyla ilgilidir.Frame pacing sorunları oyun motorundan, sürücülerden, işlemci darboğazından veya kare senkronizasyonundan kaynaklanabilir. Çoklu ekran kartı kullanılan eski sistemlerde sık görülen microstutter sorunu da karelerin düzensiz sunulmasıyla bağlantılıydı. Günümüzde benzer dalgalanmalar tek ekran kartlı sistemlerde de oyun motoru ve işlemci sınırları nedeniyle yaşanabiliyor.Shader derleme işlemleri de frametime sıçramalarının yaygın nedenleri arasında bulunuyor. Oyun, belirli bir görsel efektle ilk kez karşılaştığında gerekli shader dosyasını o anda derlerse görüntü kısa süreliğine takılabilir. Shader önbelleği oluşturulduktan sonra aynı bölüm ikinci kez daha akıcı çalışabilir.Yeni dokuların, karakterlerin ve harita verilerinin depolamadan belleğe aktarılması da kare sürelerini uzatabilir. Yetersiz RAM veya VRAM bulunduğunda verilerin sürekli taşınması gerekir. Özellikle açık dünya oyunlarında hızlı hareket ederken görülen kısa takılmalar veri akışıyla bağlantılı olabilir.Yüzde 1 düşük FPS neyi gösteriyor?Yüzde 1 düşük FPS, ölçüm sırasında kaydedilen en yavaş karelerin yüzde 1’lik bölümündeki performansı gösteriyor. Tek bir anlık düşüşe dayanan minimum FPS yerine, oyunun kötü performans gösterdiği kısa bölümlerin daha dengeli biçimde değerlendirilmesini sağlıyor.Bir oyunda ortalama FPS 100, yüzde 1 düşük FPS ise 90 olduğunda kare hızının büyük ölçüde kararlı kaldığı görülür. Ortalama 100 FPS’ye karşı yüzde 1 düşük değerin 45 FPS olması ise kısa süreli ancak belirgin performans düşüşlerinin yaşandığını gösterir.Yüzde 1 düşük FPS, ekranda sürekli görülen en düşük FPS değeri değildir. Ölçüm süresindeki yavaş karelerin belirli bölümünden hesaplanan istatistiksel bir değerdir. Hesaplama yöntemi kullanılan test yazılımına göre küçük farklılıklar gösterebildiği için farklı programlardan alınan sonuçlar doğrudan karşılaştırılmamalıdır.Yüzde 0,1 düşük FPS daha seyrek görülen ve daha ağır takılmaları incelemek için kullanılıyor. Bu ölçüm, en yavaş karelerin yüzde 0,1’lik bölümüne odaklandığı için shader derleme, veri yükleme veya arka plan işlemleri gibi nadir gecikmelere karşı daha hassastır.Yüzde 0,1 düşük sonuçları kısa testlerde kolayca değişebilir. Tek bir takılma değeri ciddi biçimde etkileyebileceği için ölçümlerin aynı oyun bölümünde, benzer koşullarda ve yeterli süre boyunca tekrarlanması gerekiyor. Oyunların yerleşik testleri karşılaştırma için kullanılabilir ancak gerçek oynanış sırasında yaşanan bütün frametime sorunlarını yakalamayabilir.Ortalama FPS ile yüzde 1 düşük FPS arasındaki fark açıldıkça performansın kararlılığı azalıyor. Ancak bütün oyunlar için geçerli sabit bir oran bulunmuyor. Oyun motoru, sahne yapısı, ölçüm süresi ve performans seviyesi sonuçları değiştiriyor.İşlemci darboğazları özellikle yüzde 1 düşük FPS değerlerini etkileyebiliyor. Ana oyun iş parçacığı yoğunlaştığında ekran kartı yeni kare için gerekli komutları bekliyor. Ortalama FPS yüksek görünürken kalabalık şehirler, fizik hesaplamaları veya çok sayıda oyuncunun bulunduğu sahneler kısa süreli düşüşler oluşturabiliyor.Ekran kartı belleğinin dolması da frametime ve düşük FPS değerlerini bozabiliyor. Oyun, VRAM’e sığmayan verileri sistem belleğine taşımaya başladığında gecikmeler artıyor. Doku kalitesini düşürmek ortalama FPS’yi çok değiştirmese bile takılmaları ve yüzde 1 düşük FPS değerlerini iyileştirebilir.Arka planda çalışan antivirüs taraması, oyun güncellemesi, kayıt yazılımı veya tarayıcı işlemleri de işlemci, bellek ve depolama kaynaklarını kullanabiliyor. Ölçüm sırasında yaşanan düzensiz sonuçların aynı sahnede birkaç kez tekrar edilip edilmediği kontrol edilmelidir.Monitör ve senkronizasyon akıcılığı nasıl değiştiriyor?Oyunun ürettiği FPS ile monitörün yenileme hızı aynı ölçüm değildir. 100 FPS üreten bir bilgisayar, 60 Hz monitöre bağlıysa ekran saniyede en fazla 60 kez yenilenir. Sistem daha fazla kare üretmeye devam edebilir ancak monitör bütün kareleri tam hâliyle gösteremez.Dikey senkronizasyon kapalıyken monitör yenilenme işlemi sırasında birden fazla kareden parçalar gösterebilir. Ekran yırtılması olarak bilinen bu durum, görüntünün yatay çizgilerle bölünmüş görünmesine yol açar. FPS yüksek olsa bile yırtılmalar hareketlerin temiz görünmesini engelleyebilir.V-Sync, karelerin monitör yenilemesiyle eşleşmesini sağlayarak yırtılmayı önlüyor. Ancak klasik V-Sync kullanıldığında FPS monitörün yenileme hızının altına düştüğünde kare sunumunda daha büyük sıçramalar yaşanabilir. Bekleme işlemi giriş gecikmesini de artırabilir.Değişken yenileme hızı teknolojileri monitörün yenileme zamanını ekran kartının hazırladığı karelerle eşleştiriyor. FreeSync, G-Sync ve diğer VRR uygulamaları desteklenen aralık içinde yırtılmayı ve düzensiz kare sunumunu azaltabiliyor. Sistemin ürettiği FPS monitörün VRR aralığının dışına çıktığında kullanılan senkronizasyon ayarları yeniden önem kazanıyor.Monitörün piksel tepki süresi de hareket netliğini etkiliyor. Yüksek FPS ve yenileme hızına rağmen pikseller renk geçişlerini yeterince hızlı tamamlayamıyorsa gölgelenme ve bulanıklık oluşabilir. Aşırı yüksek overdrive ayarları ise ters gölgelenme olarak görülen parlak izlere yol açabilir.Oyun içindeki hareket bulanıklığı ayarı, düşük kaliteli kare üretme teknolojileri ve agresif görüntü yükseltme seçenekleri de akıcılık algısını değiştirebilir. FPS sayacı yüksek görünürken görüntüdeki bulanıklık, yapay kare hataları veya arayüz öğelerindeki düzensizlikler hareketlerin temiz görünmesini engelleyebilir.Frame Generation teknolojileri ekranda gösterilen FPS’yi yükseltiyor ancak oyun motorunun temel render hızı ve giriş işleme sıklığı aynı oranda artmıyor. Oyun 50 gerçek FPS üzerinden yapay karelerle 100 FPS gösterdiğinde hareket daha akıcı görünebilir ancak giriş gecikmesi yerel 100 FPS ile aynı seviyeye inmez. Oluşturulan karelerde görüntü hataları da görülebilir.Oyun performansı değerlendirilirken ortalama FPS, yüzde 1 düşük FPS ve frametime grafiği birlikte incelenmeli. Ortalama FPS genel hızı, yüzde 1 düşük FPS kısa süreli düşüşleri, frametime grafiği ise karelerin ne zaman ve ne kadar geciktiğini gösteriyor.FPS sınırlayıcı kullanmak bazı oyunlarda kare sürelerini daha düzenli hâle getirebilir. Sistem sürekli 100 ile 140 FPS arasında dalgalanıyorsa sürdürülebilir bir seviyeye sınır koymak işlemci ve ekran kartı yükünü dengeleyebilir. Uygun sınır oyuna, monitörün yenileme hızına ve VRR aralığına göre değişiyor.