Я пытался разрешить самые глупые дебаты в компьютерных играх.

Без полей или полноэкранный режим? С этим вопросом сталкивается каждый компьютерный геймер либо из любопытства, либо от друзей, пытающихся получить наилучшие настройки для своих компьютерных игр. Следование поверхностным советам, например тем, которые мы изложили в нашем простом руководстве по играм без рамок и полноэкранным играм , направит вас на правильный путь. Без границ удобнее, но это может привести к падению производительности в некоторых играх. Теоретически это все, что вам нужно знать. Но вопрос, который мучил мое существование, все еще звучит: Почему?

Если вы покопаетесь в Интернете, вы получите совершенно разные советы о том, что лучше для вашей производительности: без полей или полноэкранный режим. Некоторые говорят, что нет никакой разницы. Другие заявляют об огромных улучшениях в полноэкранном режиме в таких играх, как PlayerUnkown's Battlegrounds. Еще говорят, что вы добьетесь большей производительности с безрамочным режимом в такой игре, как Fallout 4. Вам не нужно следовать этому совету, и, вероятно, не следует делать это на более универсальной основе, но почему существует так много разных утверждений о том, что должна быть одна из самых простых настроек в графическом меню?

Я хотел это выяснить и, конечно же, попробовал. Однако то, что началось с анализа данных безрамочных и полноэкранных игр, быстро превратилось в исследовательский проект о том, как изображения отображаются на вашем экране. Это не дискуссия и даже не тема, которую стоит обсуждать в 2024 году, если вы в пословице (или буквально) прикасаетесь к траве, но если вы на несколько минут закроете шторы, я проведу вас по густому, чрезвычайно занудному пути. того, как игры отображаются на вашем экране.

Показываю свою работу

Я пробовал тестировать игры. Я действительно это сделал. Мой первоначальный план этой статьи заключался в том, чтобы просмотреть как можно больше современных игр, выпущенных за последние пять лет, и протестировать их в полноэкранном режиме и режиме без полей. Я выполнил пять проходов каждой игры для каждого режима отображения, надеясь получить среднее значение, которое покажет даже незначительные различия в производительности. Их просто не было.

Выше вы можете увидеть несколько игр, через которые я прошел. Я планировал протестировать гораздо больше, но заезд за заездом, игра за игрой, я продолжал видеть одни и те же результаты. Возможно, есть несколько игр, таких как PlayerUnknown’s Battlegrounds и Fallout 4 , в которых есть разница, но если я не смог наткнуться даже на незначительную разницу в больших играх, таких как Horizon Zero Dawn и Red Dead Redemption 2, трудно сказать, что есть разница. устойчивая тенденция.

Единственным исключением был Hitman 3. Разница незначительная, но измеримая. Hitman 3 — странность среди игр, которые я тестировал — я также выполнил по одному запуску Black Myth: Wukong и Returnal без какой-либо разницы в производительности — но это не только потому, что есть разница в производительности. В отличие от других игр, которые я тестировал, в Hitman 3 нет опции без полей. Вместо этого у него есть полноэкранный режим и эксклюзивный полноэкранный режим.

Эта разница в номенклатуре очень много значит, и в большинстве игр на нее не обращают внимания.

Что означает полноэкранный режим

Вы, вероятно, не знаете, что на самом деле означает «полноэкранный режим» в ваших играх. Я могу сказать это с уверенностью, потому что есть большая вероятность, что в самой игре не совсем понятно, что означает полноэкранный режим. Раньше настройка полноэкранного режима относилась к исключительно полноэкранному режиму. Это означает, что адаптер дисплея — ваша видеокарта — имеет полный контроль над дисплеем. Если вы загрузите старую игру и переключитесь в полноэкранный режим, вы увидите, что ваш экран погаснет на несколько секунд. Это ваша видеокарта берет верх.

Если вы не используете эксклюзивное полноэкранное приложение, вашим отображением управляет диспетчер окон рабочего стола или DWM в Windows. Впервые он был представлен в Windows Vista как способ включения функций Aero в этой операционной системе. Это служба композиции рабочего стола, при которой весь экран визуализируется (или рисуется) в определенном месте в памяти перед отображением на экране. Раньше окна отображались непосредственно на дисплее.

Традиционная мудрость полноэкранных игр и игр без полей возвращается к DWM. Идея состоит в том, что в режиме без полей вам придется потратить некоторое количество ресурсов на DWM, даже если игра занимает весь ваш дисплей. Чтобы обеспечить максимальную производительность, вам следует работать в полноэкранном режиме, полностью игнорируя DWM и любые потенциальные потери производительности, которые он может привести.

В 2024 году с этой мудростью есть две проблемы. Во-первых, игры не имеют единообразия в том, что на самом деле означают полноэкранный режим и режим без полей. Например, такие игры , как Horizon Zero Dawn , не используют эксклюзивный полноэкранный режим, несмотря на то, что предлагают как полноэкранный, так и безрамочный режимы. А в новых играх, таких как Black Myth: Wukong, полноэкранного режима вообще нет. Есть причина, по которой Hitman 3 показал разницу в производительности — у него есть эксклюзивный полноэкранный режим.

Вторая проблема более сложна и связана с тем, как изображения на самом деле отображаются на вашем дисплее. В прошлые годы DWM мог представлять собой потерю производительности, но сегодня он стал немного умнее.

Переключение кадров

С выпуском Windows 8 Microsoft представила модель перевернутой презентации DXGI. DXGI — это графическая инфраструктура DirectX, и это один из компонентов длинного стека промежуточного программного обеспечения между вашей игрой и вашей видеокартой. Модель перевернутой презентации, согласно собственной документации Microsoft , «снижает нагрузку на системные ресурсы и повышает производительность». Идея состоит в том, чтобы «перевернуть» визуализированный кадр на экран, а не копировать его из памяти.

Давайте вернемся на минутку. В графическом рендеринге есть нечто, известное как цепочка обмена . Графика отображается в заднем буфере, а затем этот буфер отображается на дисплее. Представьте себе блокнот с стикерами. На стикере под верхней заметкой рисуется изображение. Как только это будет сделано, передняя заметка перевернется, показывая то, что находится под ней. Вот как работает цепочка обмена.

Он также может мгновенно перевернуться. Когда ваша видеокарта отображает кадр, она показывает так называемый передний буфер. К этому изображению прикреплен указатель. Задний буфер вытягивается за пределы экрана. Когда кадр готов, все, что требуется, — это изменить указатель. Вместо того, чтобы указывать на передний буфер, мы указываем на задний буфер, который, в свою очередь, становится новым передним буфером. Старый передний буфер (теперь задний буфер) используется для рендеринга следующего кадра, и они перемещаются вперед и назад. У вас может быть более сложная серия этих буферов, но именно так работает цепочка обмена на высоком уровне.

Важно понимать, что означает переворот, потому что это критическое изменение, которое Windows 8 внесла в рендеринг игр без полей. До модели перевернутого представления DWM использовал передачу битовых блоков. Для этого потребовалось скопировать задний буфер в DWM, где он затем будет скомпонован на экране. Модель переворота позволяет DWM видеть указатель на кадр. Когда необходимо составить следующий кадр, все, что требуется, — это изменение указателя, как и в цепочке обмена. Вы избегаете операций чтения и записи.

Это изменение изменило принцип работы игр в Windows. Теперь большинство игр, даже при работе в полноэкранном режиме, по-прежнему будут созданы с использованием DWM. Он позволяет быстро выйти из игры с помощью Alt+Tab и обеспечивает правильную работу наложений. В частности, для старых игр вы увидите совет «отключить полноэкранную оптимизацию», встроенную в Windows, чтобы предоставить видеокарте полный контроль над дисплеем в случае возникновения каких-либо проблем.

Разрешение спора, который не имеет значения

До появления модели перевернутой презентации существовал аргумент, что эксклюзивный полноэкранный режим — это способ добиться максимальной производительности, даже если это преимущество в производительности было небольшим. Сегодня это действительно не имеет значения. Вполне возможно, что вы столкнетесь с определенной игрой (особенно если она старая), в которой есть разница в производительности. Или вам может потребоваться отключить полноэкранную оптимизацию, чтобы устранить проблемы с производительностью в зависимости от вашей конфигурации. Но когда дело доходит до выбора: без полей или полноэкранный режим, вы можете выбрать все, что душе угодно.

Возможно, это должен быть разочаровывающий ответ, учитывая кроличью нору, которую меня навела эта тема, но на самом деле это не так. Это добавляет нюансов дискуссии и заполняет пробелы, оставленные десятилетиями сообщений на форумах, танцующих вокруг дебатов без границ, даже не прибивая их к голове. По крайней мере, теперь я могу просто придерживаться режима без полей, даже не задаваясь вопросом, не оставляю ли я без внимания производительность.