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Publié le 09/11/2018 à 13:12

Dossier : Évaluer les performances de votre CPU et GPU en VR

Quoi de plus énervant que de faire un rage-quit de sa partie et prendre la direction des wc pour rendre son quatre-heures 🤮 ? Alors que cinq minutes auparavant, vous étiez très excité à l’idée de commencer ce jeu que vous venez tout juste d’acheter. D’où viennent toutes ces saccades ? Votre machine est pourtant plus performante que la configuration de base préconisée par Steam pour la réalité virtuelle (VR), d’autant plus que vous aviez passé avec succès le «performance test». Alors, à quoi c’est dû ?
 

Après avoir hurlé de rage,  vous vous êtes décidé à partir à la recherche sur le net d’autres malheureux comme vous, en espérant qu’ils aient déjà réussi à régler le problème. Quelques heures plus tard, vous vous êtes enfin décidé à abandonner l’affaire car tel le chasseur du Bouchonnois, vous êtes revenu brocouille. 😁
Tout-à-coup, il vous vient une autre idée !  Vous savez ? celle de modifier des paramètres au hasard en espérant que ça marche… mais ça ne marche jamais. Finalement tard dans la nuit, vous vous êtes rappelé le site ETR… et maintenant vous êtes en train de lire.

Malgré la constante évolution de nos PC, les jeux sont de plus en plus gourmands en terme de puissance GPU et CPU. Le hardware est vite poussé dans ses retranchements, notamment depuis l’arrivée de la VR. Heureusement que certains éditeurs se sont attelés à nous proposer des outils pour mesurer les performances des jeux VR ingame, et nous aider à diagnostiquer les sources d’éventuels problèmes.

Aujourd’hui, les outils pour mesurer les performances d’un jeu sur un écran classique sont légion : Fraps, Msi after burner… Ils proposent tous l’affichage du nombre de FPS dans le jeu. Malheureusement ces logiciels ne sont pas adaptés aux casques VR pour la simple raison qu’ils n’ont pas été conçus pour travailler de concert avec nos plateformes VR.

L’équipe de SteamVR a pensé à nous et nous offre deux outils : SteamVR Performance Graph (SPG) et SteamVR Advanced Frame Timing (SAFT). L’équipe d’Alex Vlachos n’est pas la seule à nous proposer ce type de solution, d’autres développeurs ont fait de même :  Sergio Berg, développeur de SBSoftLab  avec FPSVR et NVIDIA de son côté avec FCAT VR.
 

SAFT et SPG  sont accessibles via les paramétrages de l’application.

Premièrement, lançons SteamVR en cliquant sur le bouton «VR» de  la fenêtre de l’application Steam. Ce bouton est situé en haut et à droite de cette fenêtre. La fenêtre de SteamVR s’ouvre (image ci-contre). Choisissons «Paramètre» dans le menu déroulant.
 

1/ SAFT - STEAMVR ADVANCED FRAME TIMING



Pour lancer SAFT, ouvrir l’onglet «vidéo», puis cliquer sur le bouton «AdvancedFrame Timing». (voir l’image ci-contre)
 



Nous voyons apparaître le tableau de bord de SAFT sur l’écran de l’ordinateur. (image ci-dessous).
Dossier : Évaluer les performances de votre CPU et GPU en VR - 13
  • afin d’analyser une période du jeu qui nous intéresse, cocher la case « Pause ». Le défilement du graphique se met en pause.
  • pour diminuer le nombre de trames affichées, glisser le bouton glissière vers la gauche. Nous allons ainsi zoomer dans les graphiques.
  • pour une vue détaillée, cocher la case « Détails » : cette vue donne accès aux résultats des métadonnées renvoyées par le Compositeur (le runtime de SteamVR).
Voilà, maintenant tout est prêt, Il ne nous reste plus qu’à afficher le tableau de bord dans le casque.
 

     Visualiser dans le casque VR


Pour visualiser SAFT en VR rien de plus simple. Depuis le tableau de bord cocher la case « visualiser dans le casque » («Show in headset»).

Vous ne voyez rien dans votre casque ? Pas d’inquiétude, SAFT est caché derrière votre manette virtuelle. D’un simple mouvement de poignet vers le bas, et hop ! Vous voyez alors apparaître le tableau de bord de SAFT devant vous.
 

    Interprétation des résultats

Comme le but premier de cet article étant de présenter les outils qui vont nous aider à évaluer les performances de nos CPU et GPU en jeu, et par souci de clarté, nous allons rester très succinct quant à l’interprétation de ces graphiques. Si vous souhaitez en savoir plus je vous renvoie à la documentation de SteamVR, et je vous invite également à lire mon premier article qui traite du sujet et qui vient en complément de celui-ci : “SteamVR et les reprojections : le micmac”,  où ont été abordé les notions telles que reprojections, images perdues, images synthétisées, images rendues...

 
Dans le graphique ci-dessus nous avons «zoomé» pour avoir seulement 126 trames affichées
Dans le graphique ci-dessus nous avons «zoomé» pour avoir seulement 126 trames affichées
  • la zone de couleur bleue représente le temps nécessaire au jeu pour effectuer le rendu des images.
  • la zone vert foncé représente le temps nécessaire au Compositeur pour rendre la trame finale qui est ensuite envoyée au casque en début de Vsync (synchronisation de trame).
  • la zone vert clair  (idle) représente la mise en attente du CPU par le Compositeur (attente du Vsync). Cette mise en attente est due à une restriction de SteamVR, Cf. l’article sur les Reprojections.

     Conclusion

La limite de temps de 11,1 ms est l’élément clé de ce graphique. Si cette limite (ligne) symbolique n’est pas dépassée, le jeu sera à 90 images par seconde. Dans le cas contraire il faudra procéder aux différents réglages comme nous l’avons préconisé à la fin de l’article des reprojections

SAFT est un excellent outil, et à notre grand regret, son utilisation n’est pas adaptée à la VR. La visualisation dans le casque comporte quelques petits défauts : textes illisibles, aucune interaction possible avec le tableau de bord de SAFT sans passer par le Compositeur.


Note : en jeu, pour afficher le bureau de Windows dans le casque, il faut appuyer sur le bouton « menu » de la manette pour lancer le Compositeur. Il faut ensuite sélectionner le bureau de Windows pour accéder au paramétrage de SteamVR.  Pour retourner dans le jeu, il suffit d’appuyer à nouveau sur le bouton «menu » de la manette.
 

2/ SPG - STEAMVR PERFORMANCE GRAPH


Pour activer SPG, aller dans l’onglet « développeur»  puis cocher la case «afficher le graphique des performances du GPU dans le casque».

SPG s’exécute en mode «overlay», c.à.d. l’application se superpose au jeu. SPG est visible seulement dans votre casque VR. Pour activer ou désactiver l’affichage dans le casque, il faut passer par le compositeur (le principe est expliqué dans une "note" plus haut).

    Le graphique

Voici le graphe tel qu'il apparaît dans votre casque.
Voici le graphe tel qu'il apparaît dans votre casque.
Chaque image est représentée par un pic. La hauteur de ce pic correspond au temps de calcul pour délivrer cette image au casque.
  • un pic = une image, l’ensemble des pics constitue le graphique.
  • un pic est de couleur verte lorsque l’image est rendue par le jeu avant le seuil des 11,1 ms.
  • un pic est de couleur jaune lorsqu’une nouvelle image est synthétisée par le runtime de SteamVR. Une nouvelle image est synthétisée quand le jeu n’a pas réussi à délivrer une image à temps. L’affichage de cette image est décalé à la trame suivante.
  • un pic est de couleur rouge lorsqu’une image est perdue. Le jeu a pris du retard pour générer cette image (CPU peu performant…)
La ligne horizontale symbolise la limite des 11,1 ms.
 

    Le compteur de FPS

 La durée moyenne de rendu des images est notifiée sous le graphe. Cette valeur apparaît en vert si elle est inférieure à 11,1 ms, en jaune dans le cas contraire.

Exemple de texte affiché : «8.6 of 11.1 ms (90 HZ)».
« 8,6 est le temps moyen en millisecondes nécessaire  au jeu pour effectuer un rendu d’image dans le casque »
 

    Conclusion

SPG est un outil très succinct, aucune interaction n’est possible avec cet outil en VR. SPG se contente d’afficher simplement le graphique des performances  du GPU devant vous. Pour l’instant elle ne propose pas l’affichage de performance du CPU. SPG est affiché constamment en face de vous, ce qui peut éventuellement être dérangeant.
 
Comme pour SAFT, pour l’activer ou le désactiver, vous êtes obligé de passer par le Compositeur.

3/ AUTRES APPLICATIONS


FCAT VR :
FCAT VR est développé par NVIDIA, sa mise en œuvre est beaucoup plus fastidieuse. Cet outil est proposé en téléchargement gratuit sur le site du constructeur.

FPSVR :
Si vous cherchez une application plus complète et plus ergonomique, je ne peux que vous conseiller l’excellente application FpsVR, qui est disponible dans le store de Steam pour la somme de 3,29 €.
 
Conclusion

À l’heure où la grande majorité des jeux qui sortent sur le marché sont gourmands en puissance GPU et CPU, et à l’heure où les nouvelles générations de casques VR haute définition commencent à arriver dans les foyers, il est plus qu’indispensable de contrôler et maîtriser la consommation de nos jeux en terme de puissance de rendu. Car malheureusement, nous ne pouvons pas compter sur la nouvelle génération de cartes graphiques pour nous aider à faire face à cette demande, vu le gap de performance assez médiocre avec l’ancienne génération. Il est vrai que les outils que nous venons de voir sont assez sommaires, plus d’ergonomie serait la bienvenue, mais ce n’est en aucun cas rédhibitoire. Leur utilité est incontestable malgré leurs petits défauts.
 


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