Якщо порівняти два процесори i3 7300 і i5 7400, то різниця показника FPS буде відрізнятися незначно, а іноді i3 відрізняється великою фреймрейтом ніж i5. Проте на практиці по відчуттях, різниця вкрай значна на користь i5. Іншими словами лічильник FPS не показник плавності в іграх. Це проблема, тому що всі ми звикли судити саме по FPS.
FPS (Frames Per Second) - це число кадрів повністю намальовані за 1 секунду. FPS = кадри в секунду. Припустимо що кадрів було намальовано 50. За простої формули можна порахувати що кожен кадр малювався 20 мс (1 сек / 50кадров). Це значення простіше називати час кадру. тобто час протягом якого показується кадр. Проблема в тому, що наприклад якщо протягом секунди, 5 кадрів будуть показані за 100 мс, а решта 45 кадрів з часом 11,1 мс, то в перебігу секунди буде показано все ті ж 50 кадрів. Лічильник кадрів покаже 50 FPS.
Природно 50 кадрів які виводяться рівномірно і 50 кадрів з періодичними довгими кадрами, відчуваються кардинальним чином поразомну. По лічильнику FPS цього абсолютно не видно.
Що б стабільно по 5 разів на секунду були просадки по часу кадру зазвичай не буває. Але коли процесор працює на 100%, то будь-які сторонні завдання (антивірус, відкритий браузер і т.д.) можуть викликати затики в роботі. Наприклад загальний фреймрейт становить 50 кадрів, але раз в декілька секунд відбуваються затики на 100 мс. Що віджирали всього навсього 4 кадри в секунду по лічильнику, але робить гру повністю не іграбельной і краще мати хороші 25 кадрів, ніж ті 46 з мікрофрізамі. В таких умовах буде дуже добре видно як гра фриз і стає дуже некомфортно.
У реальності це може виглядати наступним чином. Наприклад у вас 50 FPS, але половина кадрів може бути ближче до 30 мс, а друга половина ближче до 10 мс. В середньому виходить 20 мс і 50 FPS, а відчувається це все не на 50 FPS. Найбільше це стосується двоядерних процесорів.
FPS не показник плавності в іграх
Що б словами описати роботу процесора забезпечує комфортний рівень плавності, слід в меншій мірі приділяти увагу цифрам, а в більшій мірі такими критеріями як плавність, рівномірність часу кадру, наявність мікрофрізов і загальна комфортність.
Frame Time (час кадру) краще відображає плавність в іграх, ніж FPS. На практиці це можна побачити в програмі Afterburner. Нижче наведені три графіка середнього часу кадру і FPS. Верхній, це Pentiuum G4560, середній i5 7400 і нижній i7 7700 з частотою 4,9 ГГц. На графіках показаний один і той же відрізок гри Watch Dogs 2. це з'їзд по центральній дорозі в місті - це саме вимогливе до процесора місце, яке вдалося знайти.
Коли графік часу кадру різко повзе вгору - це зменшення плавності гри. Коли повзе вниз - це збільшення плавності.
Коли процесора не вистачає грі і грі треба наприклад довантажити наступні квартали в місті, то на недостатніх процесорах починаються просадки. Це видно на графіках - i5 і i7 вистачає грі, час кадру плавно падає і плавно зростає в залежності від того, що відбувається. На чотирьох потоковому Pentium ситуація зовсім інша - постійно щось кудись стрибає, тим самим змушуючи звертати на це увагу. Тобто проблема не в тому що низький фреймрейт (FPS), а проблема в тому, що він постійно змінюється. Така поведінка в іграх називається нерівномірність фреймрейта.
Другий ефект, який не відображають циферки FPS - це розподіл часу кадру в секунду. Назвемо це нерівномірність часу кадру. Тобто час кадру постійно скаче і при досягненні певних амплітуд проявляється у вигляді мікрофрізов. Таке явище зустрічається на всіх трьох процесорах, але на i5 і i7 значно рідше ніж на Pentium.
FPS не показник плавності в іграх і що б краще розуміти наскільки плавним і комфортною буде гра на тому чи іншому процесорі, потрібно менше дивитися в бік FPS і більше в бік розподілу часу кадру в секунді. Так як на практиці може бути так, що за одні і ті ж гроші один процесор покаже по лічильнику FPS менше кадрів ніж інший процесор, але розподіл часу кадру буде рівномірним на відміну від другого процесора, то не дивлячись на більш низький FPS, перший процесор для ігор буде більш комфортним.