全國只有兩套的工具 用它秒測顯卡功耗和延遲

[PConline 雜談]在PConline的顯卡評測中，測量一款顯卡的功耗一般是以平台功耗為例，確保除顯卡外，所有硬件配置一樣，以此來對比不同顯卡之間的功耗差距情況，是一種在沒有專業設備的支持下相對科學的測量方法。但誠然，要獲取更加詳細精準的數據，我們迫切需要一套能精準測量顯卡功耗的工具。

顯卡評測中也會加入遊戲幀數的測試，以平均幀數是否達標來體現顯卡是否能流暢的遊玩遊戲。但隨着電競遊戲人氣日益火爆，高刷顯示器與各種電競鼠標被不少玩家青睞，有一項會影響到遊戲能否流暢遊玩的變量也被人們熟知：延遲。

而現在，我們去測試記錄這些數據，有了一套更方便、成熟並靠譜的方案，依靠的就是英偉達新推出的LDAT與PCAT套件。

目前這兩套套件數量非常稀缺，只有少數媒體可以拿到，我們也非常有幸能擁有這兩套套件用於測試數據。後續的RTX 30系顯卡首測將會用上這套工具來測試更多數據，評測文章也會比其他媒體更加詳盡，記得關注PConline DIY硬件頻道吧。

  LDAT與PCAT是什麼，有什麼用？

LDAT，它的全名叫Latency Display Analysis Tool，顯示（輸入）延遲分析工具。

就如字面意思，它是一套分析你整套系統從輸入，到顯示輸出之間響應時間的工具套件。

輸入→輸出（端對端）過程，這個過程即為“延遲”

上圖為英偉達官方對端對端延遲的解釋示意圖，從鼠標點擊，到顯示器刷新，中間需要經歷非常多的步驟處理數據。

舉個例子，假如你在玩《CS：GO》，點擊左鍵完成開槍的操作，這一輪雖然你感覺從點擊到開火是瞬間完成的，但實際上電信號從鼠標輸入到主機處理再到顯示器刷新畫面，其中的數據計算與傳輸均要耗費一定的時間，這可以稱為“響應時間”，但很多人都喜歡叫它做“延遲”。因實際環境的不同（硬件差距，軟件影響），每台機的延遲都是不一樣的，並且在一台機上，多次完成點擊→開火的操作，每次操作的延遲也是不一樣的。

右下：LDAT 左：PCAT

以往要測量延遲，只能通過高速攝像機，拍攝並逐幀分析記錄時長。而現在，LDAT這套系統，能通過亮度傳感器來快速準確地測量遊戲或應用中的輸入到顯示的延遲。

這套工具有何意義？

很多人都知道FPS，通常來説FPS越高，玩遊戲的體驗就越流暢。但現在高刷屏普及，用户的遊戲裝備普遍升檔，有些感覺敏鋭的用户就會發現，有時高FPS也不能解決他們遊玩體驗差的問題，點擊反應慢，畫面偶爾卡頓的情況同樣影響着遊戲體驗。

而LDAT就可一定程度上回答這類問題，例如：

1、我用不同的顯卡、顯示器或者其他配件，會不會影響延遲？

2、遊戲裏的分辨率與各種設置，調哪個可以降低延遲？

3、不同遊戲的延遲是否一致？差多少？為什麼《CS：GO》裏反應很快，《守望先鋒》裏就很慢？

不過有個問題需要注意，LDAT能測試延遲，但它並不能測量出指定部分的延遲（比如鼠標延遲、顯示器延遲、數據處理的延遲），它只能測試從鼠標到顯示的整體延遲。不過我們也可以自定一套基準配置，來對比其他設備的延遲差距。

經過我們測試，要將設備調整至延遲較低的情況，最合理的設置是選擇獨佔全屏，然後拉低畫質，再使用上144Hz以上刷新率顯示器，最後才考慮是否調整分辨率。

下面來講解下LDAT的整套系統構成。

LDAT的配件組成其實比較簡單，一個亮度傳感器，與一個改裝過的鼠標。

傳感器通過一條鬆緊帶，可穩固的綁在顯示器上，我們這次使用的是華碩ROG Swift PG258Q顯示器，LDAT的鬆緊帶能很好綁在這塊24.5英寸的屏幕上，且有一定的餘量，綁在32英寸的屏幕上應該也不是問題。

傳感器的左側為一個Micro USB，用於與軟件通信。

右側則是一個音頻接口，官方表示是測量麥克風延遲用的，用途應該是測量從説話到系統接收並處理完畢聲音信息的延遲。

正面是一個LED指示燈和一個兩針插座，指示燈提示工作狀態，插座則與從鼠標中改裝出來的線連接。

鼠標有兩條線，一條與測試主機連接，用於提供鼠標輸入的電信號（就是普通鼠標的用途），與LDAT傳感器連接的線則給鼠標提供點擊信號（相當於物理點擊鼠標）。

背面則是LDAT的核心，亮度傳感器，它能非常靈敏的感知亮度變化，當傳感器記錄到屏幕亮度變化即為一次觸發，所以將它放置在有比較明顯亮度變化的區域能更精準測量（例如《CS：GO》狙擊開鏡打完後的關鏡情景，或者開槍後槍管的火花閃爍）。

 

再來説説PCAT，它的全名叫Power Capture Analysis Tool，功耗記錄分析工具。

縱觀PConline每篇顯卡評測，細心的網友可能會發現一個問題：功耗測試項目中，一直都是測試整個平台的功耗，而不是單個顯卡的功耗。

這個問題其實很好解釋：相對於隨處可找到的三孔儀表，單獨測量PCIe槽與外接供電口的設備實在太難找了。

外接的6Pin與8Pin供電線還算好處理，可以用示波器電流鉗來記錄電流，但PCIe槽到底取了多少電，除了拿萬用表戳和做一個專門記錄電流的PCIe擴展槽就沒其他方法了。

通過PCAT，我們能高效，精準地去獲知一張顯卡到底取了多少電，而且我們能根據這個數據來算出一張顯卡的能效比。PCAT套件也不限制顯卡廠商，只要是一張PCIe x16插槽的顯卡就能通過它來測試功耗。

PCIe部分

外接供電部分

可實時測量每路電壓、電流並實時計算功耗

PCAT整套系統比LDAT更好理解，套件分為兩部分，一部分用於測量PCIe槽功耗，一部分測量外接供電口的功耗。

外接供電部分可接入3個8Pin接口，並可顯示每個接口的電壓、電流並計實時計算功耗。

左下方的線用來與PCIe部分通信，右側為與軟件通信的Micro USB接口。

通過配套軟件，可實時記錄PCAT套件的各項信息，我們需要關注的數據主要是12V。

  LDAT測試體驗：帶自動開火，易上手，數據詳盡清晰

平台配置如上，i9-10900K超至全核5G能一定程度避免CPU帶來的性能瓶頸，採用高頻內存同理。

顯示器方面，使用了ROG的PG258Q，一款1080P分辨率，240Hz刷新率並支持G-Sync的顯示器。

LDAT的測試項目為《CS：GO》固定場景延遲測試，開槍100次取平均值，保證數據具有參考價值。分為不同的畫面設置，並因應顯卡驅動中會影響延遲的設置而加入測試項。

雖然是100次開槍，不過軟件有Auto Fire功能，所以也不算太耗時間，還可以省去手動開槍造成的鼠標移動情況防止影響測試數據。

RTX 2080 Ti：

從RTX 2080 Ti的測試數據來看，G-Sync與Low Latency模式在同畫質設置的情況下，對延遲的影響並不算太大，最大的差距出現在第二項，G-Sync與Low Latency一起開延遲最低。

但對比畫質設置，這影響就大得多了，延遲最高均集中在第三項：全屏窗口化處，平均25ms的延遲比其他四項高了5ms以上。再細看的話，高畫質對延遲也有一定影響。

RTX 2060：

RTX 2060的測試數據就更加迷幻了，依然是全屏窗口化，此處只打開Low Latency的延遲是最低的，比其他3個設置低了5ms。而在第一、第二與第五項畫質設置中，關閉G-Sync與Low Latency反而延遲最低，有點出乎意料。

再對比畫質設置，高畫質依然一定程度影響着延遲表現，延遲總體最低的在第二項：720P分辨率，在中端卡里，降低畫質與分辨率看來有助減低遊戲延遲。

RX 5700 XT：

而再看AMD顯卡，情況也總體與兩款N卡一樣，全屏窗口化的時候延遲最高，接下來是高畫質。低延遲模式在第一項、第三項與第四項中能降低延遲，但第五項中表現卻比關掉還高。

LDAT測試小結：由於時間有限，我們只測試了《CS：GO》這款遊戲，在後續RTX 30系顯卡解禁之際，我們也會繼續補充部分測試數據。

總結這款遊戲的延遲表現，高性能顯卡相對於更低性能的顯卡，延遲表現確實要更好（RTX 2080 Ti對比RTX 2060），而不同陣營的顯卡，其延遲表現的規律大致相似。

N卡與A卡的低延遲優化選項更多的是針對延遲本來就較高的情況（如RTX 2060的全屏窗口化設置），直接從30ms降至25ms，效果是非常立竿見影的。

全屏窗口化是最影響延遲的一項設置，這也是為什麼電競遊戲都使用全屏的原因。第二則是畫質的高低，第三是刷新率，最後是分辨率。所以最合理的低延遲設置是選擇獨佔全屏，然後拉低畫質，再使用上144Hz以上刷新率顯示器，最後才考慮是否調整分辨率（據我瞭解有不少CS：GO職業選手將遊戲分辨率調至1024x768）。

我們這次只測試了顯卡，其他設備對延遲的影響情況以後也可單獨拉出來做幾期選題。

  PCAT測試體驗：精確記錄數據，可掌控所有供電信息

PCAT記錄的CSV文檔是這樣的，基本上各方面想要的信息都有齊了，因為是CSV文件，所以也能很快挑出想要的數據來用。即使想測試顯卡的峯值功耗，挑出功耗最大值也非常簡單，不用長時間盯着實體功耗表了。

柱狀圖數據，四捨五入留小數點後一位

即使大家都知道：“PCIe槽能提供75W的供電能力”，但通過實測能發現顯卡滿載時並不是取滿槽的75W供電能力，而是在外接供電上補滿。

通過這個圖我們很直觀的看到顯卡之間的供電差距，也能有助於我們以後去分析一款顯卡的外接供電方案是否合理。

有不少人疑惑AIC的非公RTX 3090外接供電方案，有些採用雙8Pin，有些則為三8Pin，到底它們的功耗差多少，差在哪裏？在此後我們也會使用這套工具為大家解答疑問。

  FrameView：強大的記錄與分析工具

差點忘了説，LDAT與PCAT也建議與配套的FrameView使用。

FrameView是一個類似HWInfo、MSI Afterburner的監控軟件，不過因為它出自英偉達之手，所以功能也相對更加齊全一點，而它搭配PCAT也能同步記錄功耗。

之所以強大是因為它不僅能提供遊戲內OSD功能（類似RTSS），通過熱鍵進行Benchmark，還能記錄很多數據，如幀數、顯卡功耗與温度，甚至連GPU渲染延遲都能測出來（渲染信號發出至GPU渲染完畢的時間），結合上LDAT測出的端對端延遲，就能大概算出除顯卡外其他設備的總共延遲了。

總體來看FrameView是個功能全面且強大的硬件監控軟件，當然如果你用不上Benchmark功能，當做一個OSD監控來用，看看遊戲時的頻率與幀數也是不錯的。

  PConline 評測室總結：功能齊全且具備參考性的套件

對我們這種硬件評測媒體來説，擁有這樣一套極大程度方便測試流程的工具無疑是我們非常喜聞樂見的，LDAT可以測試整套系統的端對端延遲，若制定一套基準系統，也能以對比的方式來體現出不同硬件對延遲的影響程度。

而談到LDAT，它與近期英偉達發佈的NVIDIA Reflex技術其實也有一定的關聯。

Reflex技術能提高部分競技類遊戲的響應速度，和它一併推出的就是搭載了Reflex延遲分析器的360Hz G-Sync顯示器系列，並且與工程師討論中還了解到，未來還會推出一系列支持Reflex技術的外設，包括但不限於鼠標，目前已知有華碩、羅技、雷蛇與賽睿四家外設廠商與英偉達合作打造支持Reflex的外設設備。

我認為英偉達是想靠着這波Reflex技術，將所有外設設備與這項技術關聯，可讓玩家以最方便的方式體驗到最低延遲的遊戲體驗。這種方案還有很大可能會給各種電競賽事採用，既能給職業選手提供最好的使用體驗，英偉達自己也成功推廣了一波，雙贏。

而我們擁有LDAT設備，也能很好的測試各種降延遲的技術，到底是噱頭還是真的有料，例如這次的Reflex，或者是未來各種“黑科技”。

而PCAT更多的是為了去體現一張卡的能效比。以前我們知道一張卡功耗很高，比如RTX 2080 Ti整機滿載500W，Radeon VII整機滿載550W，我們知道Radeon VII功耗更高，但這高的地方用在了哪裏，能效比對比其它卡是多少，一無所知。

有了PCAT，我們能很好的去記錄一張顯卡各個時刻的功耗表現，也可以計算顯卡的能效比，不同架構，不同工藝之間，顯卡的能耗比提升了多少，這些都是顯卡評測中非常有意義的元素。

關於LDAT與PCAT的上手體驗就到此為止了，下面的RTX 30系首發評測我們將會繼續使用這套套件，給大家帶來更詳盡的新卡數據，敬請各位期待！