اختبار معدل الإطارات

يقيس اختبار معدل الإطارات عدد الصور التي يقدمها الجهاز في الثانية ومدى انتظام وصولها. يأخذ هذا الاختبار الطابع الزمني الذي يضيفه المتصفح إلى كل إطار رسوم متحركة ويحوّل الفاصل بين الإطارات المتتالية إلى معدل إطارات بوحدة FPS. ومن هذه العينات يعرض ستة أرقام: العداد المباشر، والمتوسط، والأدنى، و1% Low، والانحراف المعياري لفواصل الإطارات، وعدد مرات التقطيع. ويصف المتوسط الإنتاجية بينما تصف الأرقام الخمسة الأخرى الاتساق، ولهذا تُعرض منفصلة. فرقم متوسط واحد لا يستطيع أن يخبرك هل كان الاختبار سلسًا أم مليئًا بالتعثرات.

تأكد أن هذا التبويب هو النافذة النشطة، لأن المتصفحات تخفض إطارات الرسوم المتحركة في التبويبات الخلفية فتنهار القراءة إلى معدل رمزي. أغلق التطبيقات الثقيلة، واضغط زر ابدأ الاختبار، واترك العداد يعمل عشر ثوان على الأقل، وعندها يكتمل الاختبار تلقائيًا وتقيّمه لوحة التشخيص. راقب استقرار المتوسط أولًا، ثم قارنه بـ 1% Low أسفله مباشرة، واقرأ تذبذب زمن الإطار وعدد مرات التقطيع أخيرًا. وللمقارنة العادلة، شغّل الاختبار ثلاث مرات في ظروف متطابقة وقارن التشتت بدل الوثوق بقراءة واحدة، لأن تحديثًا في الخلفية يشوّه اختبارًا واحدًا بسهولة.

يأخذ 1% Low أبطأ واحد بالمئة من الإطارات في الاختبار، ويوسط أزمنة إطاراتها، ثم يحوّل ذلك مرة أخرى إلى معدل إطارات. وهو يجيب عن السؤال الذي لا يستطيعه المتوسط: ما مدى سوء اللحظات السيئة؟ إذا كان المتوسط 120 FPS لكن 1% Low هو 45 FPS، فإن نحو إطار واحد من كل مئة يستغرق أكثر من ثلاثة أضعاف ما ينبغي، وهذه التوقفات بالتحديد هي ما يدركه اللاعبون كتعثر ومدخلات مفقودة. وكقاعدة عملية، يحافظ النظام السليم على 1% Low داخل نحو 10 إلى 20 بالمئة من متوسطه، وأي فارق أوسع يشير إلى مشكلة في الإيقاع لا في السرعة الخام.

في العمل المكتبي والفيديو والتصفح، يكون 60 FPS سلسًا ومريحًا لأنه يوافق معدل تحديث معظم الشاشات. وفي الألعاب، 60 FPS قابل للعب، و120 FPS يعطي تحسينًا واضحًا في وضوح الحركة واستجابة الإدخال، و240 FPS يفيد أساسًا اللاعبين التنافسيين الذين يملكون لوحة عالية التحديث مطابقة. وفوق معدل تحديث لوحتك تُهمَل الإطارات الزائدة إلى حد كبير، لذا فإن نتيجة 90 FPS على شاشة 60Hz تضيف السلاسة أساسًا عبر تقليل التمزق لا عبر إطارات إضافية مرئية. والاتساق أهم من الذروة، و60 ثابتة مع 1% Low عند 55 أفضل من متوسط 90 مع 1% Low عند 30.

يأتي التقطيع دائمًا تقريبًا من أزمنة إطارات غير منتظمة لا من متوسط غير كافٍ. والسبب الأكثر شيوعًا هو الحمولة الخلفية: شاشة ثانية تعرض فيديو، أو تبويب متصفح يفك ترميز صفحة كبيرة، أو عميل مزامنة سحابية، أو تحديث نظام، كلها تسرق وقت CPU وGPU على شكل دفعات. والسبب الثاني الشائع هو إدارة الحرارة أو الطاقة، لأن الحواسيب المحمولة على البطارية والهياكل النحيفة تحت حمل مستمر تخفض الترددات، ولهذا يبدأ الاختبار سريعًا غالبًا ثم يتدهور خلال دقيقة. والثالث هو حد لمعدل الإطارات مع معدل تحديث غير متوافق، حيث يتصارع VSync مع حد 60 FPS على لوحة 60Hz وينتج اهتزازًا مرئيًا.

هو دقيق فيما يقيسه، أي معدل الإطارات الذي يقدمه مسار العرض في المتصفح فعلًا إلى الشاشة، وهو الأداة الصحيحة لتطبيق ويب أو لعبة متصفح أو مشهد canvas وWebGL. فالمتصفح نفسه يضع طابعًا زمنيًا على كل إطار، لذا فإن الفواصل حقيقية لا مقدّرة. والحدود تتعلق بالنطاق لا بالدقة: فالمتصفح لا يستطيع قراءة عداد FPS الداخلي للعبة أصلية في نافذة أخرى، ولا عرض استخدام GPU أو سرعة الساعة، ولا قياس زمن الاستجابة من النقرة إلى الفوتون. كما لا يمكن أن يكون اختبارًا مرجعيًا على العتاد المجرد، لأن نظام التشغيل والمتصفح يضيفان حمولتهما.

يقيسان أمرين مختلفين يسهل الخلط بينهما. يقيس اختبار معدل التحديث سقف اللوحة: كم مرة في الثانية تستطيع الشاشة أن تعيد الرسم فعليًا، وعادة 60 أو 120 أو 144 أو 240 مرة، كما يتحقق من الظلال وتخطي الإطارات. أما اختبار معدل الإطارات فيقيس ما يُقدَّم فعلًا داخل ذلك السقف. والعلاقة مهمة: إذا كانت لوحتك 144Hz لكن معدل الإطارات المقدم 60، فالشاشة ليست عنق الزجاجة إطلاقًا ولن يغيّر ترقيتها شيئًا. شغّل اختبار معدل التحديث لتحديد السقف، ثم شغّل اختبار معدل الإطارات لترى كم من ذلك السقف تستخدم فعلًا.

اعمل على الأسباب بترتيب الاحتمال. أولًا أغلق التبويبات الأخرى ومكالمات الفيديو ومشغلات الألعاب، ثم أعد الاختبار لترى كم من الانخفاض كان حمولة خلفية. ثانيًا تحقق من استخدام CPU وGPU أثناء الاختبار، لأن نواة واحدة مشغولة بالكامل أو طابور رسومات مزدحم يفسر عادة انخفاض 1% Low. ثالثًا انقل ملف الطاقة في نظام التشغيل من وضع التوفير إلى متوازن أو أداء عالٍ، وهذا أهم ما يكون على الحواسيب المحمولة التي تعمل بالبطارية. رابعًا حدّث تعريف الرسومات وتأكد أن الحاسوب ذا الرسومات الهجينة يستخدم GPU المنفصلة. وأخيرًا قلّل حمل العرض في الصفحة التي تقيسها.

يمكنك اختبار أي لعبة تعمل داخل تبويب المتصفح، بما فيها ألعاب HTML5 وcanvas وWebGL وWebGPU، لأنها تُرسم عبر مسار إطارات الرسوم المتحركة نفسه الذي يأخذ منه هذا الاختبار عيناته. ولا يمكنك اختبار لعبة أصلية تعمل في نافذة أخرى أو في وضع ملء الشاشة الحصري، لأن صفحة الويب لا تستطيع الوصول إلى داخلية تطبيق آخر. وللألعاب الأصلية استخدم طبقة FPS المدمجة في اللعبة أو في تعريف الرسومات، مثل طبقة الأداء في NVIDIA GeForce Experience أو AMD Adrenalin. استخدم هذا الاختبار لألعاب المتصفح وتطبيقات الويب، واستخدم تلك الطبقات عندما تحتاج إلى قياسات داخل اللعبة.

زمن الإطار هو المدة التي يستغرقها إطار واحد، ويقاس بالميلي ثانية، بينما يحسب FPS كم إطارًا يسع في الثانية الواحدة. القيمتان متعاكستان رياضيًا: 60 FPS يساوي 16.7 ميلي ثانية لكل إطار، و120 FPS يساوي 8.3 ميلي ثانية، و144 FPS يساوي 6.9 ميلي ثانية. زمن الإطار أبلغ دلالة عند مطاردة التقطيع، لأنه يصف كل إطار على حدة بدل أن يوسط ثانية كاملة. فاختبار متوسطه 60 FPS قد يحتوي إطارات فردية تستغرق 40 ميلي ثانية أو أسوأ، وهذه الإطارات الطويلة هي بالضبط ما تقرأه العين كتعثر. يعرض هذا الاختبار زمن الإطار مباشرة، فتصبح القيم الشاذة التي يخفيها العداد البسيط مرئية.

المتوسط المرتفع مع أزمنة إطارات غير مستقرة يبدو أسوأ من متوسط أدنى لكن منتظم، لأن العين أكثر حساسية بكثير لتغير الإيقاع من السرعة المطلقة. إذا حقق اختبار متوسط 144 FPS لكن كل إطار عاشر استغرق 30 ميلي ثانية، فستتراءى الحركة متقطعة رغم صحة المتوسط. الأسباب النموذجية هي تشبع نواة واحدة من CPU، أو توقف بسبب ترجمة الشيدرات، أو تعثر في تدفق الأنسجة، أو عملية خلفية تتنافس على GPU. الفحص العملي هو مراقبة 1% Low وعدد مرات التقطيع بدل المتوسط: وجود 1% Low داخل 10 إلى 20 بالمئة من المتوسط يعني إيقاعًا سليمًا، وأي فجوة أوسع تعني أن عنق الزجاجة هو قفزة مفاجئة لا أداء خام.

حد معدل الإطارات يقيّد عدد الإطارات المسموح للتطبيق بإنتاجه، عادة لمواءمة الخرج مع الشاشة. وتحديد الحد أسفل معدل تحديث اللوحة بقليل، مثل 141 FPS على شاشة 144Hz مع تفعيل VSync، هو الطريقة القياسية لتقليل زمن استجابة الإدخال مع تجنب التمزق. وعلى شاشة ذات معدل تحديث متغير مثل G-Sync أو FreeSync، يبقي الحد دون الحد الأقصى اللوحة داخل نطاقها المتغير ويمنعها من العودة إلى سلوك المعدل الثابت. لا يصبح الحد ضارًا إلا إذا ضُبط بلا سبب وجيه دون ما يستطيع النظام تقديمه فعلًا، لأنه حينئذ يترك أداء حقيقيًا بلا استعمال.