孤岛5长期运行掉帧原因和解决方案分析：低CPU占用下的高CPU负载

skywalkermib2

       13年前，Farcry一代横空出世，成功革了当年一票旗舰卡皇的命，什么ATI XTX800、Nvidia 5700Ultra...它用华丽喧嚣的DX9.0c，宣告了DX8.0c时代的彻底终结！笔者的ATI Radeon 9200se在岛上沦为幻灯片放映机...13年后，第5代同样以某种程度上的“照片级”画质，铩羽而归，却没有了曾经卡皇收割机的霸气，而显得非常平易近人——一块中高端的显卡，即可享受1080p下全极致+60fps的体验，如果你装备了1080ti甚至titan V，那么尽情的在5K画质下飙车吧！这厮对CPU的占用率也远远低于《刺客：起源》以及其他的大型开放世界游戏，然而，事实果然真如此么？

主要评测硬件：
CPU :i7-6900K 8C16T OC 4.4GHz/3.8GHz（core/uncore）
散热器：EK分体水冷（CPU）+ EVGA一体水冷（GPU手改风水一体）
显卡：Nvidia 1080Ti FE SLI


《看门狗2》，CPU占用率84%，CPU Package（处理器封装表面，视为cpu core、uncore、SA控制器等一众集合体的集合温度，因为封装表面没有temp探头，为系统使用软件热浴法估算，故会偏高）温度为72℃。


《孤岛惊魂5》，CPU占用率16%，CPU Package温度也是72℃。

       不同的负载，同样的温度，再确认了分体水冷系统工作正常，并重复评测了5次排除误差后，笔者得出结论：在支持AVX指令集的处理器上，Farcry5使用了CPU的AVX指令集，而非SSE指令集。AVX指令集，是Sandy Bridge和Larrabee架构下的新指令集。AVX是在之前的128bit扩展到和256bit的SIMD(Single Instruction, Multiple Data)。而Sandy Bridge的SIMD演算单元扩展到256bits的同时数据传输也获得了提升，所以从理论上看CPU内核浮点运算性能提升到了2倍。


       说人话，就是在拥有火焰蔓延效果、实时NPC运算、较为复杂的环境互动预算的Farcry5里，CPU需要进行大量的浮点运算，而这个运算，在《看门狗2》、《GTA5》中，大部分以SSE指令集实现，这个指令集对CPU的占用率高，但负载小，而Farcry5利用了更为先进的AVX指令集，这个指令集虽然对CPU的占用率小，然而负载很高。玩OC的基友都知道，AVX offset是必须设置-1或者-2的，并且以通过FFP的拷机测试（单AVX测试）才能确定PC的处理器是否稳定。


        结论：本作对CPU的占用率低，但并不意味着CPU的负载小，相反，CPU的负载、功耗情况，和那些对CPU占用率很高的游戏并无二致，如果你的BIOS未经过手动设置，那么在游戏一段时间后，CPU温度超过80℃，那么将自动触发AVX OFFSET机制，此时CPU频率会下降0.2--0.5GHz，处理器降频，帧数下降，如果你希望保持帧数稳定，可以手动锁定CPU频率。具体方法，可以私信加我QQ讨论。毕竟，这游戏，一分钱一分货，享用如此精美的画质，肯定是需要付出功耗的，那么，“精美的画质”，精美在哪里？怎么我觉得不算顶尖呢？来看下面几张截图：











是否有种恍若“照片”的错觉？那种独一无二的、写实的质感，饱满得让眼睛舒爽无比的光影的烂漫...Farcry5使用了“扫描建模”的3D渲染技术，即“scan-mode”，使用相机拍摄实景然后将“实景”通过特殊的算法“还原”到3D环境中，配合大师级的环境光遮蔽、体积雾和全局光照的应用，这一代实现了堪比实景的环境构建，但美中不足的，是纹理细节、颜色丰富程度和多边形数量，比《刺客：起源》以及《看门狗2》馁弱，没办法，如果如此逼真的环境刻画，加上天衣无缝的纹理、色彩和多边形数量，我想即便Titan V 4路也跑不动，这就是为什么本作育碧放弃了4代作为核心要素宣传的英伟达gameworks的原因之一——与其加入复杂、高耗能的特效，不如用效率最高的方法，打造性价比更高的画面/性能方案，让用户使用主流硬件，即可享受“讨好眼球”的养眼画面，即便这画面是通过取巧的手段得来的。事实证明，这样的策略，不仅收获了steam的特别好评、主流game媒体的高分，更收获了大幅超越前作的销量。

但是，如果你想享用以上画质，分辨率，是一个非常重要的因素，在本作当中，“分辨率”的重要性，比其他任何3A大作更重要，因为本作的“环境细节”，是通过“扫面取景”实现的，你的分辨率越高，你就会“看到”更多的细节，否则，你会觉得画面平庸无奇，就像下面的对比图：



1920x1080 VS 3840x2160+1.7倍超采样（约等于7K分辨率）。你会发现，1080p的画面和farcry3或者4并无二致，然而到了4K+的分辨率，那就是另一个世界了（论坛对上传图片有大小限制，原图清晰度是本帖图片的2倍以上，请自行脑补）。