谷歌云游戏延迟分析：Stadia引入的额外延迟约70ms|JN SPORTS
本文摘要：slow motion的iphone！关上slow motion，录音了一个最简单的测试：手动掌控鼠标左右来回移动镜头，同时摄制手和显示器屏幕，期望能录下来鼠标和屏幕移动之间的不实时。
slow motion的iphone！关上slow motion，录音了一个最简单的测试：手动掌控鼠标左右来回移动镜头，同时摄制手和显示器屏幕，期望能录下来鼠标和屏幕移动之间的不实时。最后结果比我想象的好的多，不仅确切的数出了镜头和鼠标之间的延后帧数，还人生第一次看见了显示器的创下，知道就是指上往下一行一行（实际看见的是n行一起改版）的创下的！数出了镜头和鼠标之间的延后帧数n，又未知摄制的slow motion的FPS，1000*n/FPS就是延后的毫秒数。
寻找了分析延后的方法后，通过各种hack把driver的三重缓冲器杀掉（当时还是DX9时代），又建了几个jitter的bug后，很快就解决问题了问题。当时的视频早就知道所踪了，今天，我来用某种程度的方法测试一下Google Stadia的延后究竟有多少！恰好在会场遇上了浙大CAD的图形学大牛王锐教授，厚着脸皮让他给我记了一段1分钟的240 FPS slow motionヾ(◍°∇°◍)ﾉﾞ返回酒店后，关上PotPlayer，之后开始一帧一帧数数~(ﾉﾟ∀ﾟ)ﾉ ，其中一次移动的数据如下：手柄从最左开始向右摇杆的第一帧：#150手柄摇到最右落下的第一帧：#179画面开始向右移动的第一帧：#219手柄和鼠标有一个相当大的区别，摇杆的行程让我不了准确的确认左右鼓的准确中点，那就估算一下中点为#165帧，把min/median/max都算数一下吧min：219 - 179 = 40 frames = 167msmedian：219 - 165 = 54 frames = 225msmax：219 - 150 = 69 frames = 288ms所以，可以粗略估计Google Stadia的Controller to Display Latency大约在200ms左右。这个值还是非常低的，射击游戏认同是敢的o(╥﹏╥)o，很是沮丧~改版测试方案，重测一遍感激战神大牛 @gougou槐宏文建议换一种更为准确的方法来测试，增大误差：谢谢这个文章，但是我有一个小疑惑，还必须其他方面的测试来测量，因为输出到摄像机的旋转，很有可能经常出现gameplay code的damping，也就是说输出检测到了但是一开始蓄意移动摄像机不这么灵敏，这种就是避免摄像机过于灵敏，更加有一点测试的是play control，因为这是玩家操作者的，基本想经常出现延后，比如引左摇杆玩家什么时候一动，按x键玩家什么时候反击，如果这些延后还是200ms，那基本没有办法玩游戏照相机光滑+摇杆deadzone等显然有过于多的不确认因素了，必须回避掉。按照上述思路新的测试了一下。
视频：感激雷火技术中心总监小军路经老大我视频——每次都拉大牛来录，提高逼格 (=´ω｀=)视频中slow motion部分所有的按键-动作的帧数记录如下：#629 - #679 = 50 frames#1202 - #1252 = 50 frames#1748 - #1796 = 48 frames#2286 - #2332 = 46 frames#2838 - #2892 = 54 frames帧数区间是（50±4）帧，平均值延后是49.6帧。在240fps的slow motion下就是206.7ms，误差区间在208.3±16.7ms之内。这个结果与之前粗略估计的值误差并不大，原先的结论仍有有效地：更加准确的测算Google Stadia的Controller to Display Latency在200ms左右，实验误差在208.3±16.7ms内。
《Controller to Display Latency》为啥第一段起名叫做到A Black Box Method？因为，今天有一个有趣的讲座：他里面对延后的分析十分十分的精细，问了很多之前我一知半解的模糊不清概念。我上面用的这种屌大细的方法，在他的演说中，就叫作：Black Box Method。
黑盒Black Box方法几乎不管内部细节，必要测量，可以用来分析延后。但是不会造成估算过于粗。
估算过于粗就无法准确预测Throttle从而减少图形Workload和VSync上的延后。这个Talk里面我个人觉得很有意思的几个点：土豪工作室自己做了一套闭环检测输出延后的硬件：把VSync说明的十分十分确切显示器的扫瞄和创下重开VSync造成画面断裂超时+实时点不对=帧亲率减为好的实时点只不会略为减少帧亲率预测+自适应屏幕分辨率=会miss任何一个VSync把延后的每一步都谈的十分精细，可操作性很强延后的定义明确提出了人为放入Throttle反而能大幅度减少延后的概念，反直觉人为放入Throttle反而能大幅度减少延后明确提出了明确的估计Throttle的预测算法和Best PracticeThrottle预估算法反馈机制此Talk谈的十分精细，等GDC Vault改版视频后，在这里补足链接。
#TODO这个Talk光看PPT很难解读，基本没文字——好的PPT就应当这样(〃▽〃)，必须融合视频食用为欠佳。装病的同学可以卯活看我的现场速记草稿，基本记录了每一页PPT，侵删：kilia/gdc2019中的 ControllerToDisplayLatency现场速记笔记.pdf本地游戏对比分析由于当时在GDC会场，没条件测试单机/主机情况下的延后。评论中大家说道的都很中肯，本地游戏的延后也必需测试才算原始。
张鹤翔：有所不同游戏的内部延后不可忽视（即文中所说的游戏接到操纵信号到输入一帧画面的时间），条件容许的话必须用有所不同类型、有所不同厂商的游戏展开测试才能获得全面的结果。对于奥德赛这类动作游戏，本身不拒绝尤其较低的延后，用xbox来测试有可能延后也在100ms以上。
bird cai：你要较为本地连接，单机相连时的延时，忘了讲其他。用iPhone Slow Motion也是我们用的方法。
我自己测量的结果，在LAN上的结果，网络和串流编码解码的延时可以做10ms以下。霞先生：美国DF社样子近期的谷歌云游戏测试，说道他们用了高速摄像机，结论是谷歌云延后是166ms，微软公司x1x延后是145ms，感觉差距并不大啊今天，继续做用同事的Steam账号测试了PC版《刺客信条—奥德赛》的延后情况，感激最帅气的楠哥获取测试账号。
测试环境CPU i9-7900XGPU GTX 108032G DDR4瞄准60fps / VSync ON《刺客信条—奥德赛》Steam版《奥德赛》的输出延后测试31帧，129.17ms31帧，129.17ms33帧，137.50ms32帧，133.33ms35帧，145.83ms35帧，145.83ms35帧，145.83ms34帧，141.67ms33帧，137.50ms平均值33.2帧，在240fps下就是138.4ms。实验测出的数据区间是33±2帧，即137.5±8.3ms。前文准确的测算Google Stadia的Controller to Display Latency在200ms左右，实验误差在208.3±16.7ms内。可见，《奥德赛》本身的Controller to Display Latency就是很高的。
非常简单两者对比下Google Stadia引进的额外延后在70ms左右。由于感觉《奥德赛》的延后较高，又拿了最近在玩游戏的FPS游戏，同为UBI出品的《Far Cry 5》展开了对比测试。
《Far Cry 5》Steam版17帧，70.83ms16帧，66.67ms16帧，66.67ms15帧，62.50ms17帧，70.83ms果然FPS游戏，延后的优化就要好得多。实验测得平均值16.2帧，在240fps下就是67.5ms。实验测出的数据区间是16±1帧，即66.7±4.2ms。
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