Показатели игровой производительности — что такое средний, 1% и 0.1% низкие FPS
За последние годы можно наблюдать всё растущее понимание, что одного только среднего FPS по какой-либо выбранной для целей тестирования игровой сцене недостаточно для описания производительности компьютерной системы, а минимальный и максимальный FPS в этом деле совсем не помощники. Давайте разберёмся, в чём недостаток среднего FPS, чем так плох минимальный FPS, а также познакомимся с набравшими популярность более удачными мерилами игровой производительности — показателями 1% и 0.1% низкие FPS.
Кадр из ролика What Are 1% & 0.1% Lows? канала Gamers Nexus
Время кадра, мгновенный и средний FPS
Отрисовка каждого кадра в игре занимает некоторое время, которое называется, временем отрисовки кадра, или, коротко, временем кадра (frame time). Исчисляется время кадра обычно в миллисекундах (мс), т.е. тысячных долях секунды. Однако в игровых бенчмарках вместо этой характеристики много чаще используется частота смены кадров или, коротко, частота кадров (frame rate), равная количеству кадров, отрисованных за единицу времени. Измеряется частота кадров в количестве кадров в секунду (frames per second, fps), и для краткости частоту кадров также очень часто также именуют аббревиатурой от названия её единицы измерения, т.е. FPS.
реклама
Между временем кадра и частотой кадров есть очевидная математическая связь: значение FPS, подсчитанное непосредственно после отрисовки очередного кадра, именуемое обычно мгновенным FPS, есть величина обратная времени этого кадра:

Необходимо только учесть, что время кадра обычно исчисляется в миллисекундах, а частота кадров в единицах в секунду, поэтому итоговая формула для мгновенного FPS будет такова:
реклама

Так, например, если очередной кадр был отрисован, скажем, за 16 мс, то сразу по окончании его отрисовки мгновенный FPS был равен 1000/16 = 62.5 кадра в секунду.
Но главное мерило производительности, это, конечно же, средний FPS по всей игровой сцене, который с одной стороны представляет собой не что иное, как количество кадров n, отрисованных за всё время бенчмарка t

реклама
С другой же стороны, средний FPS можно вычислить как величину, обратную среднему времени кадра


Впрочем, всё это, в каком-то смысле, очевидно. А вот что совсем не так очевидно, так это то, что средний FPS не является средним арифметическим значений мгновенного FPS
но ему в общем случае не равно. При ближайшем рассмотрении видно, что равенство будет иметь место лишь в частном случае, когда все ti равны между собой (t1=t2=. =tn), то есть когда значения времени всех кадров идентичны, что, конечно же, практически невозможно.
Вообще, те читатели, кто неплохо знаком с физикой и математикой, тут уже кое-что должны были увидеть. Если вкратце, то, в математике для некого набора чисел

помимо всем хорошо знакомого среднего арифметического
существует ещё несколько средних величин, из которых нам интересна здесь лишь одна, а именно, среднее гармоническое
Если словами, то среднее гармоническое по некоторому набору чисел есть обратная величина к среднему от обратных к числам величинам. Звучит, конечно, несколько кошмарно, и не очень понятно, зачем вообще нужно, но сейчас разберёмся. Давайте сразу скажем, что в общем и целом две обсуждаемые средние величины не равны друг другу, за исключением частного случая равенства всех чисел в наборе, x1=x2=…=xn, того самого случая, который для среднего FPS мы отмечали выше.
Так же как и среднее арифметическое, среднее гармоническое находит своё применение в ряде практических задач. Так, например, если некоторый объект несколько раз подряд преодолевает одно и тоже расстояние с разной скоростью, то его средняя скорость на всём пути есть среднее гармоническое скоростей на всех участках. То есть если n раз проехать расстояние d со скоростями v1, v2, …, vn, то время прохождения каждого отрезка составит ti = d/vi, а средняя скорость, равная по определению отношению длины пути, пройденного телом, ко времени, за которое этот путь был пройден, будет равна

т.е. среднему гармоническому скоростей, а не их среднему арифметическому. Например, если Вы по пути на дачу на первом километре попали в “пробку” и двигались со скоростью 30 км/ч, а на втором километре “затор” рассосался и Вы “втопили” уже «под 90», то средняя скорость за 2 километра составила, 2 / (1/30 + 1/90) = 45 км/ч, а не (30 + 90) / 2 = 60 км/ч, в чём легко убедиться. Смотрите, Вы проехали 2 км, и если бы Ваша средняя скорость была равна 60 км/ч, то на дорогу у Вас ушло бы всего навсего 2 км / 60 км/ч = 1/30 ч, т.е. 2 минуты. В реальности же только на первый километр Вы уже потратили 1 км / 30 км/ч = 1/30 ч, эти самые 2 минуты, а затем ещё 1 км / 90 км/ч = 1/90 ч (чуть меньше минуты) ушло на второй километр.
Вообще, среднему арифметическому от скоростей средняя скорость равна лишь тогда, когда тело двигалось с этими скоростями одинаковые промежутки времени, а не одинаковые участки пути, но это уже, как должно быть понятно, не наш случай. Почему? Здесь всё просто — мгновенный FPS суть есть скорость смены кадров на участке длиной в 1 кадр, а не продолжительностью в 1 секунду, а значит и среднюю скорость (средний FPS) следует считать как среднее гармоническое значений мгновенного FPS, а не их среднее арифметическое.
Минимальный, 1% и 0.1% низкие FPS
Что ж, со средним FPS разобрались, едем дальше. Собственно, очень давно известно, что использование каких-либо средних величин в качестве единственных характеристик некоего набора данных — всегда плохая идея. Так, например, в нашем конкретном случае необходимо понимать, что время каждого кадра напрямую зависит от его сложности, и периодически в игре могут встречаться кадры со сложностью, существенно превышающей среднюю, на отрисовку которых, как следствие, уходит заметно больше времени. В результате такие “длинные” кадры задерживаются на экране существенно дольше и могут приводить к визуально заметным “подтормаживаниям” и “фризам”, способным испортить всё удовольствие от игры. И тут надо понимать, что такие “длинные” кадры часто бывают редкими, и проблема использования среднего FPS и состоит как раз в том, что в процессе усреднения значений времени кадра информация о “длинных” редких кадрах теряется.
Поясню на небольшом примере. Пускай, за 1 секунду игрового времени было отрисовано 30 кадров со следующими значениями времени отрисовки в мс:
48, 35, 33, 31, 14, 38, 29, 24, 17, 16, 90, 21, 43, 36, 19, 22, 10, 11, 37, 26, 28, 18, 27, 98, 50, 47, 25, 42, 44, 21
Среднее время кадра равняется 33 мс, а средний FPS — 30 кадрам в секунду. Казалось бы, всё неплохо, но обратите внимание на присутствие парочки очень “длинных” кадров (выделенных жирным шрифтом) со временем отрисовки втрое большим среднего, а именно, 90 и 98 мс. При усреднении значений времени кадров информация о наличии столь “длинных” пускай и редких кадров была потеряна, и в результате полученные средние величины вроде бы сигнализируют о достижении минимального порога играбельности, но на деле визуально заметные “просадки” и “фризы” при подобного рода наборах значений времени кадра неизбежны.
Чем же дополнить средний FPS, чтобы лучше описать весь набор значений времени кадров? Возможно, минимальным значением? Нет, не стоит. Дело в том, что минимальный мгновенный FPS, как любой единичный элемент набора данных, может оказаться грубым выбросом. Например, минимальное значение мгновенного FPS может оказаться таковым не по причине сложности соответствующего кадра, а из-за внешних факторов, например, запланированного старта какой-нибудь службы Windows ровно в момент отрисовки этого кадра. При этом, устранить все внешние факторы, которые могут повлиять на единичное значение мгновенного FPS, практически невозможно, и, что важнее, этого и не требуется, при грамотном подходе к описанию имеющегося набора данных. Но каков же этот грамотный подход?
В математической статистике существует понятие процентиля, которое для наших целей можно определить как значение, ниже которого находится определённый процент данных из набора. Например, 99-процентиль — значение, ниже которого находятся 99% данных из набора. В нашем примере с 30 кадрами, отрисованными за 1 с, 99-процентиль равен 96 мс, и означает это, что 99% значений времени кадра из нашего набора меньше 96 мс, и лишь 1% больше или равен этому значению. Обратите особое внимание, что в нашем конкретном случае из-за малого числа данных в наборе существенной разницы между минимальным значением и 99-процентилем нет, и, как следствие, 99-процентиль здесь ничем не лучше минимального значения в отношении грубых промахов. По сути из всего нашего набора данных лишь единственное значение (минимальное) и не попало “под” 99-процентиль. Однако, если набор данных будет существенно больше, скажем, будет содержать время отрисовки нескольких тысяч кадров, то “длинных” кадров, не попадающих “под” 99-процентиль будет уже порядка нескольких десятков и вместо единственного минимального значения, которое, возможно, является грубым выбросом, у нас будет иметься уже какая-никакая статистика по всем редким “длинным” кадрам. Это обеспечит не только более адекватное описание набора данных, но и значительно лучшую воспроизводимость результатов.
Надеюсь, теперь понятно, чем так хороши процентили, и здесь осталось прояснить лишь какие конкретно процентили использовать. И тут всё, по большому счёту, определяется негласными соглашениями в какой-либо области, и в игровых бенчмарках де-факто стандартом стали 99- и 99.9-процентили времени кадра. Точнее, как уже отмечалось выше, в игровых бенчмарках обычно приводят значения FPS, поэтому и вместо 99- и 99.9-процентилей времени кадра в результатах обычно фигурируют обратные им 1- и 0.1-процентили FPS, именуемые 1% низкий FPS и 0.1% низкий FPS, соответственно. При этом следует понимать, что 1% и 0.1% от всего набора данных — это лишь небольшая часть данных, описывающая редкие и крайне редкие игровые события. Поэтому в самом факте, что 1% низкий FPS и 0.1% низкий FPS оказываются зачастую значительно ниже среднего FPS нет ничего страшного — такая картина лишь говорит о том, что сложность кадров в игровой сцене непостоянна, что совершенно нормально. Плохо лишь, если обсуждаемые показатели «просаживаются» на конкретной игровой системе слишком сильно, выходя за границы играбельности, так как в этом случае нас ожидают визуальные неприятности.
1 fps — что это означает?
Когда мы играем в компьютерные игры, одной из самых раздражающих проблем может стать низкая частота кадров в секунду (fps). Это явление, известное как «1 low fps», может привести к замедлению игрового процесса, подвисаниям и даже прерываниям визуального отображения. Поэтому важно разобраться, что означает «1 low fps» и как с ним бороться.
1 low fps означает, что компьютер или консоль не может обрабатывать графическую информацию быстро и плавно. Это может быть вызвано различными причинами, включая недостаточное количество оперативной памяти или процессора, устаревшие драйверы видеокарты или плохое соединение с интернетом. Как результат, игровой процесс может замедляться или быть прерванным, что серьезно влияет на игровой опыт.
Чтобы бороться с проблемами 1 low fps, первым шагом является проверка системных требований игры. Если ваш компьютер или консоль не соответствуют рекомендуемым характеристикам, есть вероятность, что он просто не может обрабатывать игровую графику с достаточной скоростью. В таком случае, возможно потребуется апгрейд компьютера или покупка более мощной консоли.
Однако, если ваша система соответствует требованиям игры, то проблема может быть вызвана другими факторами. Один из них — это драйверы видеокарты. Устаревшие драйверы могут привести к неправильной работе и замедлению графического процесса. Поэтому важно регулярно обновлять драйверы видеокарты до последних версий.
Кроме того, улучшить производительность может помочь и оптимизация настроек игры. Некоторые игры имеют возможность настройки графических параметров, что позволяет улучшить производительность за счет снижения качества графики. Вы также можете использовать специальные программы для оптимизации игры, такие как Razer Cortex или Game Booster, которые помогают оптимизировать систему и повышают скорость обработки графики.
В заключение, проблемы с 1 low fps могут серьезно повлиять на игровой опыт. Однако, благодаря правильной настройке компьютера и оптимизации игры, вы можете справиться с этой проблемой и наслаждаться плавным и бесперебойным игровым процессом.
Что такое 1 low fps?
Игровой опыт с 1 low fps сильно страдает из-за того, что игра становится неиграбельной. Рывки и замедления затрудняют управление и мешают плавной игре. Эта проблема особенно критична в онлайн-играх, где даже незначительные задержки могут дать преимущество противнику.
Причины 1 low fps могут быть разными. Это может быть связано с недостаточной производительностью компьютера или видеокарты, неоптимизированным кодом игры, слабым интернет-соединением или другими факторами. Важно разобраться в причинах низкого fps и принять меры для его устранения.
Для борьбы с проблемой 1 low fps можно попробовать несколько решений. Они включают в себя улучшение аппаратной составляющей компьютера (обновление видеокарты, добавление оперативной памяти и т.д.), оптимизацию настроек игры, улучшение интернет-соединения, обновление драйверов и другие меры. Все эти действия направлены на повышение производительности системы и устранение факторов, влияющих на низкую частоту кадров.
Важно помнить, что 1 low fps может быть проблемой как для игрока, так и для разработчика игры. Поэтому компании-разработчики игр активно работают над оптимизацией кода и аппаратных требований, чтобы обеспечить наилучший игровой опыт для своих пользователей.
Минимальное количество кадров в секунду
Когда количество кадров в секунду снижается до 1 low fps (минимальное количество кадров в секунду), пользователь может столкнуться с рядом проблем. Видео или игра может начать тормозить и не отвечать на действия пользователя. Это может значительно ухудшить игровой процесс или ухудшить восприятие видео контента.
Снижение FPS может быть вызвано различными факторами, включая низкую производительность компьютера, устаревшие драйверы графической карты, наличие вирусов или других нежелательных программ, запущенные фоновые процессы, перегрев компонентов и другие.
Для борьбы с низким FPS следует принять несколько мер. Сначала следует проверить оборудование и программное обеспечение компьютера на наличие проблем. Может потребоваться обновление драйверов графической карты, удаление вирусов, оптимизация запущенных процессов и т.д. Также можно попробовать снизить графические настройки в игре или видео контенте, что снизит нагрузку на процессор и графическую карту.
Иногда низкое количество кадров в секунду может быть связано с недостаточными ресурсами компьютера. В таком случае, для повышения FPS, могут потребоваться апгрейды оборудования, например, добавление большего объема оперативной памяти или замена старой графической карты на более мощную модель.
Таким образом, минимальное количество кадров в секунду играет важную роль в опыте использования компьютерных игр и просмотра видео контента. Снижение FPS может вызывать проблемы, однако с помощью правильных настроек компьютера и оборудования, можно добиться плавного и качественного отображения видео и игр.
Что означают 1 % и 0,1 % при тестировании видеокарт и процессоров в играх
![]()
Все чаще при измерении производительности ПК в играх можно заметить показатели «0.1 % Low» и «1 % Low». Большинство неопытных пользователей не придают этому значения и по старинке смотрят только на средний FPS. На самом деле эти показатели очень важны и на них стоит обращать внимание. И вот почему.
Что такое средний FPS и Frame Time
Время, требуемое для отрисовки одного кадра называется Frame time или же «время кадра». Измеряется оно в миллисекундах, но обычно используют частоту кадров (Frame rate), которая обозначает количество кадров, отрисованных за единицу времени. Частота кадров же измеряется в количестве кадров в секунду — Frames per second или же FPS.
Главная единица, используемая при измерении производительности — средний FPS (AVG FPS) за весь промежуток времени. Средний FPS находится по формуле FPS = n/t, где n — количество кадров, отрисованное за все время, а t — время проведения теста. У среднего FPS есть недостаток, который не позволяют ему быть единственной единицей измерения в бенчмарках.
0.1 % минимальный и 1 % низкий FPS
При измерении FPS его среднее значение не является точной величиной, поэтому внимание стоит уделить другим — 1 % низкий и 0.1 % минимальный FPS. В нашем случае важно понимать, что время отрисовки кадра зависит от его сложности. Во время игры могут встречаться карты с большим количеством предметов и NPC в поле видимости игрока, на отрисовку которых будет уходить больше времени. Такие кадры могут задерживаться на экране, в результате чего картинка может фризить и испортить впечатление от игры. Проблема среднего FPS заключается в том, что при замерах время «длинных» кадров усредняется с «быстрыми», поэтому информация о первых теряется.
![]()
К примеру, за секунду было отрисовано 30 кадров с таким временем отрисовки в мс:
33, 57, 23, 13, 34, 68, 34, 40, 44, 16, 90, 27, 66, 87, 23, 37, 17, 23, 31, 21, 23, 20, 37, 12, 32, 36, 22, 14, 20, 10
В данном случае средний FPS равен 30 кадрам в секунду, а среднее время отрисовки кадра — 33,3 мс. Общая картина достаточно неплоха, но если взглянуть пристальнее, то можно заметить четыре кадра, время отрисовки которых в два, а то и в три раза больше среднего. Как и было сказано ранее, при высчитывании среднего времени отрисовки кадра и среднего FPS «долгие» кадры теряются на фоне «быстрых», в результате чего значения получаются неточными.
Было принято решение как-нибудь дополнить значения среднего FPS, чтобы лучше описать все кадры.
Существует такое понятие как процентиль, с английского — percentile (в русском языке чаще встречаются персентиль или перцентиль). В нашем случае это можно трактовать как значение, ниже которого находится определенный процент данных из общего набора. У нас 99-процентиль — это значение, ниже которого находятся 99 % данных из общего числа. И, если он равен 90 мс, то 99 % значений времени кадра из примера меньше 90 мс, а 1 % больше или равен этому числу.
![]()
В бенчмарках по договоренности используются 99.9- и 99-процентили. Поскольку обычно в качестве единицы измерения применяются FPS, то в данном случае используются обратные 0.1- и 1-процентили FPS. В народе их принято называть 0.1 % минимальный и 1 % низкий FPS. Обычно эти значения оказываются ниже среднего FPS, так как это часть данных, которая описывает редкие игровые события с многочисленным количеством объектов. Это говорит о том, что сложность кадров в сцене непостоянна. Плохо это только тогда, когда 0.1 % минимальный и 1 % низкий FPS «просаживаются» до неиграбельного уровня в результате чего картинка начинает подлагивать. Правда, оценить этот неиграбельный уровень статистически невозможно — для каждого он свой в связи с особенностями человеческого глаза и привычками геймера.
Математические объяснения недостатков среднего FPS (для любознательных)
Между временем кадра и частотой кадров есть математическая связь: значение FPS после отрисовки кадра — мгновенный FPS — обратно времени отрисовки этого кадра:
Поскольку время кадра обычно измеряется в миллисекундах, а частота кадров в единицах в секунду, вышеуказанная формула будет выглядеть вот так:
Например, кадр был отрисован за 25 мс, тогда получается, что мгновенный FPS по окончании его отрисовки был равен 1000/25 = 40 FPS.
Как уже было сказано ранее, средний FPS находится по формуле FPS = n/t. Кроме нее средний FPS можно найти так:
Где t — среднее время кадра, равное t = (t1 + t2 + t3 + … + t-нное)/n
n — общее количество кадров, t1, t2, t3 и т. д. — время отрисовки каждого кадра
То есть, средний FPS — величина, обратная среднему времени кадра. Подтверждается это тем, что время бенчмарка равняется сумме времени отрисовки всех кадров:
t1 + t2 + t3 + … + t-нное = t
Но почему же средний FPS — недостаточно точный показатель измерений? Так происходит, потому что средний FPS не является средним арифметическим значений мгновенного FPS:
FPS ≠ (FPS1 + FPS2 + FPS3 + … + FPS-нное)/n
FPS ≠ (1000/t1 + 1000/t2 + 1000/t3 + … + 1000/t-нное)/n
Для подтверждения этому приведем одну из вышеперечисленных формул:
FPS = 1000/t, где t — t = (t1 + t2 + t3 + … + t-нное)/n
FPS = 1000n/(t1 + t2 + t3 + … + t-нное)
Значения среднего FPS и среднего значения мгновенного FPS будут равны только в том случае, когда все кадры были отрисованы за одинаковые промежутки времени – t1 = t2 = t3 = t-нное = t, что на практике практически невозможно. В этом и заключается главный недостаток среднего FPS.
Средний FPS далеко не идеален, и при измерении производительности системы в играх ориентироваться только на него не стоит. 0.1% минимальный и 1% низкий FPS наоборот являются очень важными единицами измерения. Если говорить простым языком, то они показывают самые большие просадки FPS за время теста, портящие общее впечатление от игры.
Why 1% Lows Matter in Video Games (and What Are They?)
The "1% low" and "0,1% low" refer to the lowest frame rates a player experiences for 1% and 0,1% of the game, respectively. These metrics, which highlight potential stuttering or lagging issues, provide a more comprehensive understanding of game performance than average frame rate alone.

If you're a hardcore PC gamer or even a casual gamer, you've probably heard of the term "1% low". and “0,1% low”. But what does this term mean, and why is it important? Buckle up, because it's class time.
In this section:
What is a minimum of 1% or 0,1%?
The term "1% low" refers to the lowest frame rates you experience 1% of the time during your game. Similarly, the “0,1% low” refers to the lowest frame rates (FPS) you experience 0,1% of the time.

These metrics provide a more holistic understanding of the gaming experience than just the average frame rate, as they provide insight into worst-case scenarios. They help identify instances of stuttering or lagging, which could significantly impair gameplay, even if the average frame rate looks satisfactory.
Frame rate basics
Before understanding the relevance of the 1% lows, it is essential to understand what frame rate is. Simply put, frame rate is the number of frames or frames that your computer's GPU (Graphics Processing Unit) can render and display on the screen in one second. This is usually measured in frames per second (FPS).
A higher frame rate usually equates to smoother gameplay. However, frame rate consistency is just as important. Having an average of 60 FPS doesn't mean much if your game keeps dropping to 20 FPS at crucial times, causing stuttering and potentially affecting your gaming experience.

This is where the concept of 1% lows and 0,1% lows come in. They help gauge this consistency or lack thereof.
What does your low score mean?
Now that we've established minimums of 1% and 0,1%, it's time to interpret what these numbers mean for your gaming experience.
If your 1% minimum is close to your average FPS, that's great news. This means that your game performance is consistent and you are unlikely to notice any noticeable drops in frame rate. However, if your low of 1% or 0,1% is significantly lower than your average, you experience considerable frame rate drops during gameplay, which can lead to stuttering or lag.
These sudden dips, especially during critical gaming moments, can hurt your experience. Therefore, it's not just about looking for the highest average FPS, but also about minimizing those dips.
How to improve the 1% and 0,1% lows
Improved lows of 1% and 0,1% in gaming benchmarks or live performance meters ensure your PC performance is stable and consistent. Here are some steps you can follow:
- Upgrade your hardware: In many cases, low frame rates are caused by inadequate hardware. Consider upgrading your GPU or CPU if they are outdated. Sometimes a faster SSD or more RAM can also help.
- Optimize game settings: Not all games are well optimized for every system. Experiment with your game's graphics settings to find a balance between visual quality and performance.
- Keep your piloyour update: The piloyour graphics are updated regularly with optimizations for new games. Make sure you are using the latest versions.
- Limit background apps: Running too many apps in the background can consume valuable system resources. Close unnecessary programs before starting your game.
- Overclock your hardware: If you're comfortable with risk, overclocking your GPU or CPU can improve performance. Be aware, however, that this can potentially damage your hardware and void warranties.
- Improve system cooling: Speaking of heat, better cooling solutions can help your hardware run more consistently, leading to better lows of 1% and 0,1%. This may involve installing more or better fans, using high-quality thermal paste, or even switching to liquid cooling.
- Adjust your power settings: In your system's power settings, you may have the option to prioritize performance. This could potentially improve your depressions.
- Update your game: Finally, make sure your games are up to date. Developers frequently release patches that can improve performance and fix issues.
You don't need to do all of these things, of course, and starting with the cheapest and easiest methods (such as dialing in game settings) makes the most sense. Once you have those low FPS closer to your average FPS, you will definitely feel a massive qualitative leap in your gaming experience.
Writing Tremplin Numérique, French web agency. Our authors provide you daily and free of charge with the latest tech and digital news, in France and around the world.