octubre 24, 2020

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Muchos FPS en 60HZ

Input Lag, qué es?, que lo genera? y cómo se mejora?

Qué es el input lag, que lo genera y cómo se mejora?

Que es el input lag?

El input lag es la cantidad de tiempo que pasa entre que una imagen es generada por una fuente y la misma aparece en la pantalla.

Dicho en criollo sería el tiempo desde que tocamos una tecla en el teclado y la misma se dibuja en la pantalla por ejemplo. O el tiempo que pasa desde que movemos el mouse para arriba y vemos como el personaje en el juego mira al cielo.

No nos tenemos que confundir con el response time que va a estar más relacionado al motion blur.

El input lag básicamente siempre va a existir, lo que se puede hacer es reducir este tiempo al mínimo posible.

En anandtech sacaron un artículo muy completo sobre este tema. Yo aquí trataré de resumir algunas cosas sacando fragmentos que considero más interesantes y agregando información y conclusiones propias.
Obviamente recomiendo leer el artículo completo si quieres más información tal cual ellos la escribieron.

Que genera input lag?

Vamos a ver que esto es generado por muchos factores.

Reacción Humana

En primera medida tendremos el lag desde que la imagen se muestre en pantalla hasta que nuestros ojos la procesen, este tiempo rondaría entre los 150ms y 300ms, o sea entre que veamos un enemigo y le vayamos a disparar por ejemplo. El promedio rondaría en 200ms para un adulto jóven.

Ya en este apartado empezamos a ver que es un tiempo de respuesta bastante grande comparado a los juegos o periféricos que podamos tener.

Mouse

Vamos a tener varias características en un mouse que afecten el input lag, hoy día un mouse decente va a estar entre los 2 a 4 ms de respuesta, un mouse gamer (cómo el G502 Lightspeed de Logitech) logran 1ms aún en formato wireless (ver más acerca de lightspeed).

En este apartado es muy poco el input lag que nos agrega el mouse, no lo vamos a notar, pero tenemos que tener presente que va a estar ahí.

CPU y Sistema Operativo

En este apartado tenemos el tiempo desde que el mouse envía su input al usb y la información es procesada por el sistema operativo y el cpu. Esta respuesta podría variar según lo exigente de cada proceso.

GPU

Una vez que el CPU envía la información a la tarjeta gráfica, la gráfica empieza a trabajar en renderizar el frame correspondiente, este tiempo va a ser de entre 3ms a 21ms dependiendo del software. Un juego más demandante tendrá mayor latencia que un indie en donde la misma debería ser menor.

Scanout y la pantalla

Bueno entonces depende el juego más el input del mouse tendremos entre 13ms a 58ms apróximadamente desde que movimos el mouse.

La GPU termina de renderizar. Lo que pasa ahora se llama scanout, el frame se envía por el puerto dvi, hdmi, display port, etc a través del cable al monitor.

Tomando un monitor de 60hz, vamos a tener unos 16ms hasta que se envíe el frame completo al monitor.

Luego vamos a tener el delay del monitor en representar este frame en pantalla.

Conclusiones

En este gráfico veríamos el tiempo de respuesta completo entre todos los procesos y cuánto sería el input lag final:

Ejemplo input lag alto
Gráfico de anandtech

En el siguiente gráfico vemos un input lag optimizado:

Ejemplo input lag optimizado
Gráfico de anandtech

En qué va a consistir la mejora de este input lag entonces?

Como vimos en las partes del proceso hay muchas cosas que afectan este input lag, rápidamente podemos apreciar que el vsync genera una buena cantidad de input lag y por eso mismo en general se recomienda desactivarlo.

Pero también vemos que no es lo único y el input lag va a ser generado según los componentes que tengamos en nuestra pc. Desde nuestros periféricos como puede ser el mouse o teclado, hasta nuestro sistema operativo, CPU, GPU y monitor. Por lo que en muchos casos la solución va a radicar en mejorar estos componentes.

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