Матеріал підготовано за підтримки NVIDIA

Коли йдеться про комфорт і продуктивність в іграх, у центрі уваги завжди перебуває показник кількості кадрів на секунду. Чим більше кадрів видає ПК — тим комфортніші ваші відчуття під час гри. Кожен ваш апгрейд або купівля нового ПК спрямовані на те, щоб отримати більше fps в улюблених іграх або забезпечити підтримку абсолютно нових ігор із новими технологіями. Але крім звичайного fps існують інші фактори, які можуть впливати на комфорт і швидкість вашої реакції. Це особливо актуально, якщо мова йде про швидкі змагальні та кіберспортивні ігри. Компанія NVIDIA вже давно досліджує всі напрямки, пов’язані з прискоренням взаємодії користувача та ПК. Технологія NVIDIA Reflex стала відповіддю на потребу зменшити системні затримки та підвищити швидкість відгуку на дії гравця. Ви можете побачити цей пункт у налаштуваннях багатьох сучасних ігор, але, можливо, не усвідомлюєте його важливість. Що це за системні затримки і як NVIDIA Reflex бореться з ними? Розбираємося в цьому огляді.

Поговоримо про те, що допомагає гравцеві покращити свою ефективність у грі. Це пов’язано як із загальним fps, так і з затримками під час обробки сигналів. Розкажемо, які затримки виникають у ПК і чи можна якось оптимізувати цей процес. Як працює технологія NVIDIA Reflex і як вона може покращити користувацький досвід на відеокартах GeForce RTX 50. Також торкнемося теми вимірювання затримок і проведемо практичне тестування латентності. Перевіримо затримки у п’яти іграх, включаючи режими з генерацією кадрів. І результати, безперечно, вас здивують. А зробити правильний вибір ПК із відеокартою GeForce RTX 50 вам допоможуть у магазинах Telemart, де ви можете отримати якісну консультацію та особисто оцінити різні конфігурації у фірмових шоурумах.

Що таке системна затримка

Ігровий досвід залежить від відчуття плавності кадрів та від того, як гра безпосередньо реагує на ваші дії. Реакція на рухи та натискання клавіші пострілу має бути швидкою, щоб ви мали відчуття повного контролю над персонажем. У такому разі все залежатиме виключно від ваших навичок. І це надзвичайно важливо для швидких змагальних багатокористувацьких ігор, де гравці борються один з одним. У Counter-Strike 2, Valorant або Fortnite долі секунди можуть вирішувати результат протистояння у перестрілці. Залізо не повинно бути фактором, який обмежує вас. Лише реакція та майстерність живих гравців мають визначати перемогу в таких іграх.

Як забезпечити максимально швидку реакцію на ваші натискання, щоб ваша зброя влучно стріляла в момент кліка? Підвищення частоти кадрів стане найочевиднішим рішенням. Чим більше кадрів обробляють GPU та CPU — тим плавніша анімація та швидша реакція на дії гравця. Якщо для звичайних сюжетних ігор нам іноді вистачає 60 fps, то в Counter-Strike 2 або Valorant ви можете відчути явну перевагу від 200 fps або 300 fps. Це дозволяє швидше реагувати на ситуацію та точніше вести вогонь, щойно зловили ворога в перехрестя прицілу. Тому продуктивність вашого ПК та відеокарти GeForce RTX відіграють важливу роль. Але це не єдиний елемент цього загального рівняння.

Сигнал від пристрою введення до формування кадру з реакцією на вашу дію проходить довгий апаратний шлях, де не все залежить від кількості оброблених кадрів. Повна системна затримка (End-to-End System Latency) відображає час від кліку до виведення кадру на екран. І тут можна виділити три основні етапи. Це затримка пристрою введення (миші), затримка обробки на ПК (PC Latency) та затримка обробки сигналу для виведення на екран (Display Latency).

Розвиток комп’ютерної індустрії призвів до того, що ми спостерігаємо тенденцію до створення ігрових пристроїв із прискореною обробкою сигналів. Швидкі миші з великим DPI дозволяють точніше стріляти та швидше рухатися. А сучасні монітори пропонують високу частоту оновлення та підтримку швидкісних інтерфейсів, що в поєднанні з високою продуктивністю ПК також зменшує загальну затримку введення (input lag). Але найголовніші процеси відбуваються безпосередньо в ПК.

Після отримання та обробки вхідного сигналу процесор передає дані до ігрового рушія для формування нового кадру з новим станом об’єктів, обробки візуальних ефектів та звуку, а потім передає дані далі. Усе це відбувається на рівні операційної системи. Далі формується черга рендерингу з підготовлених кадрів, і GPU виконує рендеринг кадрів у цій черзі. На фінальному етапі відбувається «компонування» (Composite) з накладенням кадрів із різних застосунків для передачі на дисплей. Цей етап має мінімальний вплив під час роботи в повноекранному режимі. Все це формує загальну затримку PC Latency.

Фахівці NVIDIA давно почали вивчати цю тему, щоб зменшити системні затримки та змусити ігри працювати ще швидше. У 2020 році було представлено технологію NVIDIA Reflex, яка покликана мінімізувати PC Latency.

Технологія NVIDIA Reflex

Одним із важливих етапів формування PC Latency є черга рендерингу. За умови високого навантаження на графічний процесор формується черга кадрів, які вже підготовлені центральним процесором. Однак GPU починає рендеринг нового кадру лише після обробки попереднього, що збільшує загальний час очікування та затримку від моменту отримання сигналу до виведення на екран. Фактично гравець бачить застарілий стан сцени, хоча процесор уже обробив новий кадр.

Технологія Reflex оптимізує процес, узгоджуючи роботу CPU та GPU. Замість формування черги в конвеєрі рендерингу кадр від CPU одразу передається на GPU, забезпечуючи виведення найактуальнішого стану. Звідси можна зробити висновок, що NVIDIA Reflex забезпечить найочевидніші переваги в ситуаціях, коли CPU може обробляти кадри швидше за відеокарту.

Але може трапитися й інша ситуація, коли CPU обробляє кадри повільніше, ніж GPU. У традиційному конвеєрі затримка процесора має збільшити час очікування до надходження кадрів на рендеринг. Але з Reflex кадр одразу надходить до GPU, незалежно від моменту завершення обробки наступного кадру CPU. Тобто навіть при слабкому процесорі технологія забезпечить більш ефективну роботу загального конвеєра.

Робота Reflex не пов’язана з якимись додатковими обчисленнями на GPU та втратами продуктивності. У своїх матеріалах NVIDIA наводить приклади, як Reflex дозволяє зменшити затримки на 50%. Однак це залежить від конкретної гри, конфігурації ПК та інших умов. Також слід розуміти, що Reflex доповнює інші елементи, які впливають на загальну затримку. При однаковому fps технологія вже забезпечує кращу реакцію. Але якщо додати до цього потужний GPU GeForce RTX 50, який забезпечить ще більше fps, та монітор із високою частотою оновлення, то затримка від моменту кліка до пострілу буде ще меншою. Мова йде про різницю в мілісекундах. Але іноді навіть така невелика затримка створює умови для промаху, коли ти наводиш приціл на ворога.

Перевагою технології Reflex є широка підтримка на всіх моделях сімейства GeForce RTX, включаючи навіть відеокарти старої RTX 20‑ї серії. Reflex працює також і на старих GeForce GTX 10‑ї серії.

У SDK Reflex існує додаткова функція Low Latency Boost. Вона зменшує вплив енергоощадних функцій, дозволяючи графічному процесору підтримувати вищі частоти Boost. Це має допомогти відеокарті обробляти кадри швидше, що дещо зменшить затримки навіть у ситуаціях, коли гра обмежена процесором. При цьому загальне енергоспоживання дещо зросте. У іграх цей варіант може відображатися як Reflex+Boost або просто Boost-режим.

Reflex важливий не лише для змагальних ігор. Не будемо забувати про однокористувацькі шутери на кшталт DOOM: The Dark Ages, де від гравця теж потрібна повна віддача та дуже швидка реакція. А ще це вкрай важливо для технології генерації кадрів. NVIDIA Multi Frame Generation дозволяє створювати на GeForce RTX 50 від одного до п’яти додаткових кадрів, значно покращуючи плавність ігрового процесу. Однак ці кадри формуються на основі даних введення останнього реального кадру. Якщо у вас 60 fps, то генерація може легко подвоїти та потроїти кількість кадрів, але ці кадри не залежать від даних з пристрою введення. Застосування ШІ для генерації забезпечує гарне відчуття плавності рухів, але реальна затримка фактично зросте, що позначиться на стрільбі. І ось у цій ситуації на допомогу приходить NVIDIA Reflex, скорочуючи затримки та забезпечуючи швидшу реакцію. У результаті гра може не просто виглядати плавніше, вона відчуватиметься швидшою.

При увімкненні генерації кадрів за замовчуванням Reflex завжди активний.

Як міряти затримку PC Latency

Як на практиці виміряти системну затримку та вплив технології Reflex? У лабораторних умовах це можливо під час знімання на високошвидкісну камеру. Але компанія NVIDIA запропонувала й більш практичні рішення. Апаратний варіант моніторингу затримок було реалізовано в Reflex Analyzer. Він був доступний у деяких моніторах з апаратним модулем G‑Sync, що давало змогу одночасно відстежувати латентність миші, ПК та монітора.

Також для вимірювання затримок NVIDIA пропонує використовувати інструмент LDAT (Latency Display Analysis Tool). Це апаратний датчик яскравості, який кріпиться на екран високочастотного монітора у зоні зброї. Він фіксує спалах і допомагає вимірювати час від кліку до пострілу на екрані.

Існує й програмний метод вимірювання затримки, пов’язаної з обробкою на ПК, тобто PC Latency. Для цього можна використовувати утиліту FrameView від NVIDIA. Це точний інструмент для геймерів, який дозволяє вимірювати різні показники продуктивності та зберігає детальні логи для подальшого аналізу. FrameView працює з різними графічними процесорами, включаючи рішення від конкурентів.

Також PC Latency присутній у моніторингу параметрів, доступних у стандартному оверлеї NVIDIA. Після встановлення драйвера та програми NVIDIA App ви можете у будь-який момент викликати оверлей за допомогою комбінації клавіш Alt+R, а налаштування оверлея доступні в меню, яке відкривається за допомогою Alt+Z.

Правильне вимірювання PC Latency можливе в проєктах з інтеграцією функції PC Latency Stats, що є частиною SDK Reflex. Це передбачає використання певних маркерів PC Latency Stats на різних етапах роботи конвеєра, на основі чого й обчислюється середній час латентності. Ці маркери працюють незалежно від того, увімкнено Reflex чи ні, що дозволяє фіксувати затримки в будь-яких режимах. На сайті NVIDIA існує перелік ігор із підтримкою Reflex та PC Latency Stats. Однак він явно неповний, деякі нові ігри з Reflex у списку поки що відсутні. А в деяких іграх, де заявлено повну підтримку функцій Reflex із PC Latency Stats, це насправді не працює. Наприклад, у списку є популярний мережевий шутер Delta Force, але у нас моніторинг затримки не працював. У випадку таких мережевих ігор це може залежати від конкретної версії.

Тестування PC Latency та Reflex на GeForce RTX 5070

Настав час ознайомитися з практичними результатами тестування затримок у звичайному режимі та з увімкненою технологією Reflex. Для цього було відібрано п’ять ігор, у яких повноцінно працює програмний моніторинг PC Latency. Усі вимірювання проводилися за допомогою програми FrameView.

Тестування проводилося на такій системі:

  • відеокарта: NVIDIA GeForce RTX 5070;
  • процесор: Intel Core i5-13600K;
  • материнська плата: ASUS Prime Z690‑P WiFi;
  • пам’ять: Kingston Fury KF556C40BB-16 DDR5-5600;
  • накопичувач: Kingston KC3000 1 ТБ;
  • блок живлення: Chieftec PPS-850FC;
  • операційна система: Windows 11 Pro (25H2);
  • драйвер відеокарти: GeForce 617.14.

Щоб оцінити сукупний вплив на загальний ігровий досвід, на графіках наведено одночасно дані для fps (кадри на секунду) та Latency (мілісекунди). Для fps: чим більше кадрів — тим краще. Для Latency: чим менший час — тим краще.

ARC Raiders

Для тестування повторювалася однакова послідовність дій на тренувальній локації.

Ця гра стала прикладом вдалого використання рушія Unreal Engine 5. Продуктивність у форматі Full HD дуже висока, тому тут ми використовували найякісніше згладжування DLAA. При середньому fps на рівні 137 кадрів затримка PC Latency становить 32,5 мс, але Reflex зменшує її на 64% — до 19,8 мс. Увімкнення Boost-режиму Reflex забезпечує вже незначне поліпшення затримки.

У вищій роздільній здатності з DLSS Quality спостерігається схожа ситуація та близькі значення за fps і латентністю. Reflex забезпечує невелике прискорення в мілісекундах, але дуже значне, якщо вимірювати у відсотковому співвідношенні. Також є тенденція до того, що середні та рідкісні події за fps дещо знижуються після увімкнення Reflex, однак мова йде про кілька відсотків.

Додатково проведено тест із генерацією кадрів NVIDIA Multi Frame Generation, що автоматично передбачає використання Reflex.

Латентність у режимі MFG 2X на 25% менша, ніж у звичайному режимі продуктивності, а середня частота кадрів зростає на 42%. Під час генерації MFG 4X із трьома згенерованими кадрами латентність нижча, ніж у початковому режимі, майже на 11%. Це поєднується з прискоренням середньої частоти кадрів у 2,4 раза. Тобто зі збільшенням кількості додаткових кадрів затримка зростає, але вона все ще нижча, ніж у звичайному режимі!

Counter-Strike 2

Найпопулярніша мережева гра на платформі Steam та одна з провідних кіберспортивних ігор. Для тестування використовувався FPS Benchmark Ancient, який доступний у майстерні Steam. Максимальна якість графіки.

Гра демонструє високий fps на ПК з GeForce RTX 5070, але навіть при 290 fps помітно позитивний вплив Reflex. Ця технологія знижує затримку майже на 24% у Full HD і на 32% у 1440p після активації найшвидшого режиму Boost. І знову можна зазначити, що режими Reflex та Reflex+Boost поступово впливають на fps, трохи знижуючи середні та мінімальні показники. Ці втрати в 4–5% не будуть критичними на тлі більш помітного скорочення латентності.

DOOM: The Dark Ages

Динамічна, стрімка гра, де продуктивність і швидкість відгуку також мають важливе значення. Для тестування обрано перший рівень вбудованого бенчмарка. Максимальна якість графіки без трасування шляху.

У Full HD із продуктивністю на рівні 160 fps затримка на ПК становить близько 22 мс, а Reflex зменшує її до 20 мс.

Зі збільшенням роздільної здатності вплив Reflex стає помітнішим — звичайний режим скорочує PC Latency на 24%, а режим Boost — на 28%. А що буде після активації генерації кадрів?

У режимі MFG 2X затримки нижчі, ніж у звичайному режимі без Reflex, а кількість кадрів вища на 47%. Але вже в режимі MFG 4X латентність перевищує початковий показник.

Marvel Rivals

Одна з популярних багатокористувацьких екшен-ігор від третьої особи з великою аудиторією. Гра має вбудований бенчмарк і підтримує маркери для статистики PC Latency.

У форматі 1920×1080 явної різниці ми не помітили та вирішили одразу зосередитися на тестах із вищою роздільною здатністю. Але й тут різниця до та після Reflex невелика.

У додатковому тесті з генерацією кадрів затримка тільки зростає. Тобто тут виграш лише у кількості кадрів. Виходить, Reflex не завжди працює ефективно, або це проблема з програмним моніторингом у конкретній грі.

Cyberpunk 2077

На завершення ми розглянемо результати в Cyberpunk 2077. Ця гра не має нічого спільного з наддинамічними шутерами та мережевими боями. Це сюжетна однокористувацька гра, в якій гравці борються за кожен зайвий fps. Гарна графіка з підтримкою трасування променів та трасування шляху здатна створити екстремальне навантаження на будь-який ПК. NVIDIA Multi Frame Generation є важливим елементом для підвищення комфорту в грі. І ми вирішили детально перевірити, наскільки ефективно Reflex працює в поєднанні з генерацією кадрів. Для цього обрано щадний режим із трасуванням променів середньої якості та з DLSS Quality.

При продуктивності близько 73 fps спостерігається значна затримка — понад 61 мс. Технологія Reflex здатна зменшити її майже вдвічі без генерації кадрів. Якщо увімкнути генерацію, то затримка навіть у режимі MFG 4X менша на 45% порівняно з початковими показниками. Водночас кількість кадрів зростає більш ніж утричі. Для гравця це буде дуже суттєве покращення комфорту у грі.

У форматі 1440p навіть із середнім режимом трасування продуктивність нижча за 50 fps, а затримка становить майже 100 мс. І тут вплив Reflex відчувається ще гостріше — прискорення удвічі та навіть трохи більше!

При переході до генерації кадрів у режимі MFG 2X затримка менша на 77%, а в режимі MFG 4X — на 62%. Звісно, без MFG із Reflex можна досягти ще меншої затримки. Але користувач із генерацією MFG отримує і більше кадрів, і кращу реакцію на свої дії.

У підсумку

Комфорт в іграх залежить від безлічі факторів. Головним критерієм залишається кількість кадрів на секунду, яку може забезпечити ваш ПК з відеокартою GeForce RTX 50 та сучасним процесором. Але ще існують затримки, які залежать від іншого обладнання та від роботи загального конвеєра рендерингу. Технологія NVIDIA Reflex синхронізує роботу CPU та GPU, усуваючи чергу кадрів у конвеєрі. Це зменшує затримку PC Latency та загальний input lag. Однією зі сфер застосування технології є кіберспортивні та будь-які змагальні ігри, що допомагає пришвидшити реакцію на ваші дії. Це буде помітно навіть при дуже високих значеннях fps, що демонструє приклад Counter-Strike 2 — можна зменшити затримку навіть при 200 та 300 fps. При цьому технологія доступна фактично безкоштовно і не споживає жодних ресурсів GPU. Помітний невеликий негативний вплив на fps на рівні кількох відсотків, але це нівелюється значним відсотковим виграшем від зниження затримок у конвеєрі.

NVIDIA Reflex — це важлива додаткова технологія, що забезпечує комфортні відчуття в іграх із технологією генерації кадрів Multi Frame Generation. Cyberpunk 2077 добре ілюструє, що спільна робота генерації кадрів та Reflex забезпечують не лише візуальну плавність і високу частоту кадрів, а й реальне прискорення відгуку завдяки зменшенню системної затримки. Гра не просто працює швидше, відчуття від геймплею теж швидші. І надзвичайно важливо, що це добре помітно в ресурсомістких режимах із трасуванням, де MFG є стандартною рекомендацією для комфортної продуктивності. Схожа ситуація спостерігається в грі ARC Raiders, хоча різниця в затримках за високого fps тут менша. У DOOM: The Dark Ages все не так ідеально, але в режимі MFG 2X затримки менші, ніж у звичайному режимі. А ось Marvel Rivals демонструє, що не завжди Reflex забезпечує явне скорочення латентності, і ситуація може залежати від реалізації в конкретній грі.

Придбати відеокарти NVIDIA GeForce RTX 50 та комп’ютери на їх основі можна
в інтернет-магазині Telemart