Digital Foundry - тестирование производительности Fallout 4 [UPD.]

Спустя четыре года с момента выхода предыдущего Fallout, компания Bethesda вновь выходит из убежища вместе с Fallout 4, которого мы ждали все эти годы. Проект основывается на усовершенствованном движке Creation Engine, который на этот раз оснастили технологией физически просчитываемого рендеринга (PBR) и оптимизировали для PlayStation 4, Xbox One и PC. Известно, что команда Тодда Говарда начала процесс разработки и портирования прежде всего на Xbox One. Однако, судя по всему, оптимизировать код под обе платформы оказалось не так-то просто. По крайней мере, наш анализ производительности проекта на запуске показал неоднозначные результаты.

Сперва отметим, что обе версии игры, как PS4, так и Xbox One, ренедрятся в родном 1080р разрешении без каких-либо компромиссов для любой из платформ. В результате мы получаем четкую картинку, которая радует глаз пейзажами постапокалиптического мира, который раскинулся на долгие виртуальные километры вдаль. Такое решение довольно необычно для консоли от Microsoft, учитывая привычно используемое пониженное разрешение в схожих open world проектах для этой платформы. Но в данном проекте обе консоли выдают честную Full HD картинку. Вдобавок ко всему, в игре используется технология временного сглаживания для уменьшения артефактов на панорамных видах.

Мы проведем более подробный анализ производительности в грядущем Face-Off. Однако, первые результаты тестирования показали, что основные графические настройки у обеих приставок практически идентичны. Текстуры подогнаны под основное разрешение, присутствует также хорошая реализация анизотропной фильтрации. Обе платформы используют одинаковый уровень SSAO, схожий с высокой настройкой на PC. Качество эффектов также на одном уровне. Учитывая то, насколько близки обе версии игры в визуальном плане, остается только исследовать ситуацию с производительностью и фрейм-рейтом.

Прежде всего, стоит все же иметь в виду, что Fallout 4 является очень большим и тяжеловесным проектом, с огромным миром, в котором можно исследовать каждый закоулок и заниматься различными видами деятельности. Но наше тестирование общей производительности показало очень интересные результаты в отношении каждой из платформ. Для начала отметим, что игра целится в цикл апдейта 30fps с включенной вертикальной синхронизацией. Неудивительно, что в таком насыщенном деталями огромном мире, приходится сэкономить на бюджете миллисекунд, для того, чтобы движок смог успеть справиться со всеми задачами вовремя. Объекты, тени и персонажи стримятся на обеих платформах на одинаковой дистанции. В игре присутствует смена дня и ночи в реальном времени и система погодных эффектов. Однако, ситуация с производительностью очень далека от идеальной, причем ни одна из консолей не может удержать стабильные 30fps.

Принимая во внимание все аспекты тестирования, Fallout 4 большую часть времени функционирует при 30fps, однако проседания имеются и они очень заметны. К примеру, перемещение между двумя большими частями города отдается в движке огромной нагрузкой, в результате которой фрейм-рейт опускается до 20fps, как на PS4, так и на Xbox One. На подобных стыках игровых зон, когда новые ассеты начинают подгружаться на лету, обе платформы испытывают видимые затруднения. 30fps довольно быстро восстанавливаются при полном переходе в новую зону и в дальнейшем остаются на обычном уровне. Однако такое поведение конечно же вносит свою ложку дегтя, особенно когда в это время идет бой с противниками, и отзывчивость в управлении заметно падает. Стоит отметить, что PS4 в подобных ситуациях все же лучше справляется с удержанием фрейм-рейта в рамках приличия.

Но это еще не все. Версия для Xbox One страдает от заметных подвисаний, длящихся иногда до секунды, что очень бросается в глаза. Мы сравнили примерно одинаковые забеги по Diamond City на обеих платформах, и в некоторых местах на Xbox One игра проседала до рекордных 0fps (ноль), в то время как на PS4 производительность постоянно держалась на уровне 28fps. Подобное поведение остается верным и при тестах на двух различных консолях Xbox One, и двух разных PS4, - на консолях от Microsoft присутствуют явные подвисания, которые полностью отсутствуют на PS4.

Возникают такие подвисания ненадолго, но когда мы сравнивали обе версии плечом к плечу, этот эффект был очень заметным и раздражающим. Причина подобного явления по сути ясна: даже после установки 28GB игровых данных, стриминг новых ассетов с жесткого диска Xbox One испытывает явные трудности. Мы отмечали заметные подвисания когда просто ходили по миру, но также в местах перед началом кат-сцен, или при переключении на другое оружие с помощью крестовины. Во время битвы, смена экипировки на оружие, которое долгое время не использовалось и выгрузилось из памяти, может пройти как относительно гладко, так и с затянувшимся подвисанием, которое очень негативно сказывается на процессе битвы и выбивает из общей атмосферы перестрелки. Вдобавок ко всему, провисание при снаряжении новым оружием (или при использовании коктейля Молотова) зачастую сопровождается задержкой в соответствующем звуковом эффекте.

Для того, чтобы окончательно убедиться в подобном несоответствии для платформ, мы провели несколько тестов с различными врагами, погодными эффектами и условиями освещения, но результат был все тот же. Каждая консоль Xbox One испытывала очевидные и заметные проблемы при стриминге данных, в то время как на PS4 не наблюдалось ничего настолько серьезного.

Стоит отметить, что подобное поведение на Xbox One при смене оружия справедливо только если оружие именно подгружается в память, и когда оно прогрузится, дальнейший процесс смены оружия проходит плавно. Однако все же это неприятно, - в процессе геймплея когда-никогда все же неизбежна ситуация, когда какому-либо оружию будет уделяться меньше внимания, а когда все же "настанет его время", нас снова ждет неизбежное подвисание. Проблема со стримингом контента далека от того, чтобы полностью испортить вам наслаждение от игры на Xbox One, но это очевидный недочет, который так и не был исправлен в патче 1.01. Особенно неприятно подобное в бою, когда любая непредвиденная задержка может негативно сказаться на прицеливании.

В "тяжелых" тестах для GPU, как например прогулка по суетливому Diamond City, мы снова видим некоторое различие в производительности между консолями. По сравнению с большинством локаций, где игра выдает 30fps, территория Diamond City плотно "населена" различными событиями, объектами, NPC и обладает более сложной геометрией. В результате, и PS4, и Xbox One склонны к проседаниям даже при неспешной прогулке по центру города, хотя все же платформа от Sony неизменно обеспечивает нам немного более плавную картинку. В сцене панорамного обзора города Xbox One отстает с устойчивым показателем в 25fps, в то время как PS4 держится на уровне 28fps. Несомненно, это яркий пример ситуации, когда при идентичных графических настройках на обеих платформах, PS4 использует свое превосходство в плане мощи железа для обеспечения лучшей производительности.

Ситуация с производительностью на территориях города вполне ясна, однако, на удивление, PS4 испытывает трудности в некоторых специфических местах. В то время как большинство битв проходит при сравнительно одинаковом фрейм рейте, стычки с большим количеством эффектов прозрачности сказываются для PS4 более негативно, чем стоило бы ожидать. В экстремальных случаях, к примеру при использовании минигана в сцене с Deathclaw в Concord town, PS4 может проседать до 20fps. Большое количество эффектов дыма, огня, крови, однако никак особенно не сказывается на Xbox One, который в подобной сцене практически не сходил с отметки в 30fps. Вполне возможно, что данная ситуация связана с тем, что Bethesda прежде всего оптимизировала игру для Xbox One, но даже если и так, длительное времяпрепровождение PS4 на отметке в 20fps идет в разрез с общими результатами относительно всех других ситуаций.

Любая другая боевая ситуация не выявляет подобных различий между консолями. К примеру, в стычке с толпой зомби в локации города, общий фрейм рейт на PS4 не отличается так явно от Xbox One, - и обе версии проседают то тут, то там. Видимо, проблемы возникают только в сценах с особенно экстенсивным использованием эффектов. К тому же, в общем и целом PS4 обеспечивает более плавную производительность и ощущение целостности от работы движка. В PS4 версии и близко нет ничего похожего на стриминговые фризы Xbox One, а в густо населенных локациях фрейм-рейт стойко удерживает лидерство. Xbox One имеет преимущество в битве с Deathclaw, где присутствует большое количество эффектов, но в большинстве других сценариев производительность либо на уровне, либо хуже, чем на PS4.

Каким же образом дела обстоят с PC версией Fallout 4? Исторически так сложилось, что игры, разработанные на движке Creation Engine, наиболее оптимально работают на платформе PC, и наши первые тесты показывают, что ситуация с Fallout 4 не является исключением. Мы запустили игру на бюджетном PC, с конфигурацией Core i3 4130, GTX 750 Ti и 8GB DDR3. Мы использовали все графические настройки пресета high, понизили качество и дальность прорисовки теней до medium и выставили освещение на high. Такие настройки обеспечили нам визуальную составляющую на уровне с консольной графикой, а местами даже чуть лучше. При этом у нас осталось достаточно ресурсов железа для того, чтобы выставить настройку object fading (дальность прорисовки объектов) на уровне с actor fading (дальность прорисовки персонажей). В результате мы получили прирост производительности и даже чуть более качественную картинку, при все тех же 1080p.

Чего не хватало так это настройки ограничения в 30fps, в результате чего фрейм рейт колебался то туда то сюда. При использовании адаптивного v-sync от Nvidia мы наблюдали безбожные микро фризы, поэтому для выравнивания производительности мы обратились к ограничителю фрейм рейта Riva Tuner Statistics Server'а, хотя флуктуации темпа смены кадров не исчезли полностью. Но даже при всем при этом, общие впечатления от игры на бюджетном PC у нас крайне положительные, а обладатели четырехъядерных процессоров и более мощных видеокарт несомненно окажутся в еще лучшем положении. Также отметим, что даже текстуры с ультра качеством не создают особых проблем для 2GB фреймбуфера при 1080р. Fallout 4 очень оптимально работает с видео памятью.

Мы предоставим более детализированный анализ производительности в грядущем Face-Off, сфокусируясь на том, как визуальная составляющая на консолях держится в сравнении с ультра настройками на PC. По нашим первым тестам консоли с установленным патчем 1.01 явно имеют проблемы с удерживанием фрейм рейта на отметке 30fps. Версия для Xbox One также страдает от очень неприятных подвисаний при стриминге, вплоть до кратковременных фризов. Будет интересно понаблюдать за тем, сможет ли устранить эти проблемы использование в Xbox One более быстрого HDD или возможно даже SSD. (прим. автора - Как выяснилось, проблема действительно решается установкой SSD; см. [UPDATE 01] или источник.)

Сейчас же все указывает на то, что в общем и целом среди консольных версий Fallout 4 именно версия для PS4 является наиболее разумным выбором, хотя и она далека от совершенства. И еще нужно будет посмотреть как изменится производительность с новыми патчами. Для тех же игроков, для которых PC является основной платформой, хорошие новости в том, что судя по всему их ждет вполне оптимизированный проект, который запустится даже на бюджетном PC.

[UPDATE 01] (источник)

Мы подробнее исследовали проблему с микро фризами на Xbox One, протестировав игру на этой платформе с тремя разными вариациями HDD. В качестве вариаций мы выбрали SSD, HDD 7200rpm и SSHD 5400rpm. По умолчанию и в Xbox One, и в PS4 стоит обычный HDD с 5400rpm.

Используя HDD 7200rpm и SSHD 5400rpm, мы заметили прирост производительности, вплоть до того, что падения до 0fps пропали, но в общем и целом подвисания хоть и сократились, но все же присутствуют, как при исследовании мира, так и при смене оружия. Во время тестов также выяснилось, что прирост производительности более заметен при использовании HDD 7200rpm, однако рывки и подвисания присутствуют в меньшей степени с установленным SSHD 5400rpm. Оба диска показывают солидные результаты в сравнении с предустановленным диском Xbox One - микро фризы в 0fps либо пропадают, либо проявляются в гораздо меньшей степени. Однако, очевидно, что только SSD способен действительно решить проблему. При использовании SSD все проблемы с подвисаниями пропали полностью, по крайней мере в тех тестовых сценариях, которые мы использовали для нашего анализа.

Заодно с проведенным исследованием мы решили протестировать влияние на производительность и загрузки при использовании различных дисков для обеих консолей. Результаты вы можете увидеть в таблице, приведенной ниже.

основные выдержки (от автора, tl;dr):

• игра построена на усовершенствованном Creation Engine, оснащенном PBR
• игра оптимизировалась прежде всего для Xbox One
• на обеих консолях практически идентичные графические настройки
• на обеих консолях игра идет в родных 1080p, 30fps
• на обеих консолях присутствует вертикальная синхронизация, никакого тиринга
• в игре используется временный АА и хорошая анизотропная фильтрация
• дистанция стриминга контента на обеих консолях одинакова
• в игре присутствует смена дня и ночи и погодные эффекты
• на обеих консолях тестируется патч 1.01
• обе консоли не могут выдавать стабильные 30fps, однако общая производительность на PS4 все же в общем и целом лучше
• на Xbox One при стриминге контента присутствуют очень неприятные фризы до 1 секунды с проседаниями вплоть до 0fps (на данный момент проблема решается установкой SSD, и частично при установке дисков с большим rpm или гибридных дисков)
• на PS4 в сценах с очень интенсивным использованием эффектов с прозрачностью производительность может просесть до 20fps
• на конфигурации Core i3 4130, GTX 750 Ti, 8GB DDR3 с настройками high (качество и дальность прорисовки теней на medium) игра выглядит и идет лучше, чем на консолях