为什么FPS是失败的？

    毋庸置疑，几乎所有的游戏硬件测试都采用同一种评估方法，那就是大家公认的FPS（FramesperSecond，每秒帧数）。毫无疑问的是，FPS是一个出色的即时性能汇总，表达准确而且简单易懂。不只是游戏，FPS的概念还常见于我们所熟知电影及电视，比如电影/电视分别以每秒24/30张画面的速度播放，也就是一秒钟内在屏幕上连续投射出24/30张静止画面，所以播放速率就是24/30FPS，游戏画面也与之同理。（通常每秒播放24张画面以上，根据“视觉惰性”，即视觉暂留现象，人眼就认为是连续的。）

    当然，关于利用FPS进行测试的争论一直存在，尤其是我们常见的平均FPS更是受到很多质疑，因为其衡量的太广泛了。事实上我们也从这些讨论中汲取了一些有用的东西并付诸实施，比如在游戏测试的时候同时获取平均FPS和最低FPS，甚至可能的时候还提供了单位时间内的FPS变化图表。相比干巴巴的平均FPS，我相信这些信息更能够帮助读者更好的理解游戏性能表现。

    即便如此，这种方法仍旧有一些明显的缺点。因为经历多次的测试之后，我们发现有些时候这些结果和我们的直觉体验并不完全一致。最根本的问题在于，无论对于电脑时间还是人类视觉感知来说，一秒都太长了。一秒内的平均结果可能会掩盖一些系统性能突发变化，而这对于游戏体验来说非常重要。

    为了说明，我们先来看两个例子。虽然经过加工，但这些结果却是基于我们多年来的游戏测试真实数据。下面的图表纵轴以毫秒（ms）为单位表示所需要的时间，而横轴则表示一秒内两款不同显卡所提供的一系列帧数。

    

    

    显而易见，GPU1在大多数情况下跑得更快，每帧所用的时间较短（绝大多数都在25ms以下），而CPU2要慢一些，因为每帧时间一直稳定在30ms左右。

    但是，我们可以看到GPU1在运行这个游戏的时候有一个明显的问题（假定说是由于驱动里糟糕的显存管理引起的纹理载入毛病造成的，也可能是硬件方面的原因），那就是其中一帧所耗费的时间出奇的长，几乎达到了将近500ms，像是被卡在那儿了。如果你是这个游戏的玩家而碰巧遇到这个问题，一瞬间肯定会卡的要死。而如果这个问题经常出现，游戏也就基本不能玩了。

    而这方面GPU2就要好了不少，虽然平均FPS可能要比GPU1少，每帧耗费的时间都差不多，并且能够提供一个持续稳定的游戏画面输出。那两款显卡的平均FPS到底是多少呢？

    

    可以看到，在我们统计的时间内，两款GPU的平均FPS几乎相同。如果就此而言，那么两款显卡的性能表现本质上没有区别。而正是我们使用了平均FPS，才使得GPU1中的一个致命缺陷被掩盖了起来。

    以上只是一小段时间内的反映，如果说GPU1在整个测试中的其它场景也时不时遇到类似的延迟，但耗费时间可能没有这么大，那整体帧数可能会达到50FPS的样子，最低帧数也有35FPS。而根据我们传统的思维，这是一个看起来相当不错的成绩，但是实际游戏体验的糟糕程度就可想而知了。

    回归到主题，FPS对于性能评估的意义虽然重大，但短板也是明显的。而解决以上问题最简单有效的方法就是将单位时间放大细化，就像我们刚才做的那样，把每帧所耗费的时间独立呈现。事实上这么做并没有什么难度，想必那些游戏开发商们已经研习多年。

    所以，对于我们自己来说，也是时候转化一下认知理念了。下面表格里的数据可能会有一些帮助，详细列举了部分以毫秒为单位的帧时间（越低越好）所对应的FPS速率，这里的条件是假定完整的统计时间为1秒。这个表已经包含了许多阈值，比如其中16.7ms相当于稳定的60FPS。打个比方来说，目前大多数LCD的的刷新率就是每秒60次（60Hz），所以每次刷新的时间高于16.7ms的阈值就不能提供稳定的画面输出。

    经过以上几点介绍，下面我们就来看一下实际游戏测试中的一些数据，看看我们能够从中获得什么。