লেটেন্সি পরিমাপ এবং PresentMon

PCBenchmarkX আলাদাভাবে অভ্যন্তরীণ প্রক্রিয়াকরণ বিলম্ব এবং ফ্রেম আউটপুট বিলম্ব পরিমাপ করে। এই সফটওয়্যার মেট্রিকগুলো মাউস ক্লিক থেকে স্ক্রিনে পিক্সেল জ্বলার পুরো পথ বর্ণনা করে না। সম্পূর্ণ পরিমাপ চক্র পদ্ধতিতে বর্ণিত হয়েছে।

নিজস্ব সফটওয়্যার স্টিমুলাস

ধ্রুবক প্রবাহ 8-12 মিলিসেকেন্ড এর নির্ধারিত বিরতিতে সংকেত তৈরি করে। Windows অনুমতি দিলে এটি উচ্চ নির্ভুলতার অপেক্ষমাণ টাইমার তৈরি করে; অন্যথায় সাধারণ অপেক্ষমাণ টাইমার ব্যবহার করে। ইভেন্টের অপেক্ষা অবিরাম পোলিং ছাড়াই সম্পন্ন হয়, যা কার্নেল দখল করত। এতে সিস্টেম টাইমারের গ্লোবাল রেজোলিউশন পরিবর্তিত হয় না।

প্রতিটি সংকেতের জন্য নির্ধারিত সময়সীমা, জেনারেটরের জাগরণ, প্রকৃত সংকেত, প্রাপকের জাগরণ, সিমুলেশন, কমান্ড পাঠানো, GPU টাইমস্ট্যাম্প এবং প্রদর্শন ইভেন্ট লগ করা হয়। একটি সাধারণ ফ্রেম আইডেন্টিফায়ার সব ধাপকে সংযুক্ত করে।

নির্ধারিত সময়সীমা → জেনারেটরের জাগরণ → সংকেত
                                            ↓
                               প্রাপকের জাগরণ
                                            ↓
                                CPU → কমান্ড → GPU
                                            ↓
                            Present → আউটপুট ইভেন্ট

এই লেন্টিতে টাইমারের বিলম্ব এবং প্রাপকের জাগরণ বিলম্ব আলাদাভাবে দেখা যায়। Core Latency-এর শুরু হলো প্রকৃত সংকেত, তাই এই মেট্রিকে নির্ধারিত সময়সীমা থেকে সংকেত পর্যন্ত ধাপ গণনা করা হয় না।

বিলম্ব পথের পর্যায়ভিত্তিক বিভাজন

ফলাফলে পরিমাপকৃত পথ latency_path এর পর্যায়ভিত্তিক বিভাজন থাকে — Baseline এবং Loaded এর জন্য আলাদাভাবে। পর্যায়গুলো প্রকৃত সংকেত থেকে গণনা করা হয়:

পর্যায়	কী পরিমাপ করে
signal_to_consumer_wake	সংকেত থেকে প্রাপকের জাগরণ পর্যন্ত
cpu_processing	CPU-প্রক্রিয়াকরণ: সিমুলেশন এবং ফ্রেম ডেটা প্রস্তুতি
cpu_end_to_submit_start	CPU-কাজ শেষ হওয়া থেকে পাঠানোর প্রস্তুতি শুরুর পর্যন্ত বিরতি
workload_submit_cpu_span	গ্রাফিক্স API কমান্ডের প্রস্তুতি এবং লেখা
submit_start_to_gpu_begin	প্রস্তুতি শুরু থেকে GPU-কাজ শুরু পর্যন্ত; এটি বিশুদ্ধ কিউ বিলম্ব নয়
gpu_execution	GPU-কাজের প্রকৃত সম্পাদন, GPU টিক-এ
presentation spans	প্রদর্শন: Present এর মোড়ক এবং সংকেত থেকে ও GPU-কাজ শেষ থেকে ScreenTime পর্যন্ত বিরতি

প্রতিটি পর্যায় পরিসংখ্যান ও পার্সেন্টাইলসহ একটি বিন্যাসে দেওয়া হয়। সেগমেন্টগুলো দুটি মিডিয়ান বিয়োগ করে নয়, বরং প্রতিটি চিহ্ন-জোড়ার জন্য আলাদাভাবে গণনা করা হয়। যদি কোনো পর্যায়ের শেষ চিহ্ন অনুপস্থিত বা অবিশ্বাস্য হয়, তার বিন্যাস খালি থাকে — কোনো কৃত্রিম মান নেই। টাইমারের বিলম্ব (নির্ধারিত সময়সীমা ও প্রকৃত সংকেতের পার্থক্য) সংকেতের আগে আলাদা ডায়াগনস্টিক হিসেবে লেখা হয় এবং পথের মোট মানে অন্তর্ভুক্ত হয় না।

QPC এবং নিজস্ব GPU timestamps

CPU-সময় QueryPerformanceCounter এর মাধ্যমে লেখা হয়। GPU-এর জন্য ইঞ্জিন পরিমাপকৃত কাজের চারপাশে দুটি timestamp query স্থাপন করে, GetTimestampFrequency এর মাধ্যমে কিউয়ের ফ্রিকোয়েন্সি পায় এবং টিকের পার্থক্যকে মিলিসেকেন্ডে রূপান্তর করে:

GPU work, ms = (GPU_end − GPU_begin) × 1000 / GPU_frequency

Microsoft-এর D3D12 timing ডকুমেন্টেশন অনুযায়ী, timestamp query পাইপলাইনের শেষ পর্যন্ত কাজের অগ্রগতি প্রতিফলিত করে, এবং GPU ও CPU কাউন্টার GetClockCalibration এর মাধ্যমে সংযুক্ত হয়।

GPU/QPC ক্যালিব্রেশন জোড়া GPU-কাজের সমাপ্তি সংকেতের মতো একই সময়রেখায় প্রকাশ করতে দেয়:

GPU_completion_QPC = calibration_QPC +
  (GPU_end − calibration_GPU) × QPC_frequency / GPU_frequency

Core Latency, ms =
  (GPU_completion_QPC − signal_QPC) × 1000 / QPC_frequency

এই অনুমানের নির্ভুলতা অনেকাংশে নির্ভর করে CPU ও GPU ঘড়ি কতটা নিখুঁতভাবে মিলানো হয়েছে তার উপর। এটি তবুও মাউসের USB-পথ, ম্যাট্রিক্স স্ক্যানিং সময় বা পিক্সেলের প্রতিক্রিয়া কভার করে না। Microsoft আলাদাভাবে উচ্চ-নির্ভুল QPC টাইমস্ট্যাম্পের সূক্ষ্ম দিক বর্ণনা করে।

Baseline এবং Loaded

Baseline এই লোডের ন্যূনতম কনফিগারেশনে বিলম্ব পরিমাপ করে। Loaded 8,333333 মিলিসেকেন্ডে ক্যালিব্রেট করা GPU-লোড নিয়ে কাজ করে, অর্থাৎ প্রায় 120 হার্জের একটি গণনামূলক বাজেটে। প্রকৃত মনিটরের ভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সি থাকতে পারে।

ক্যালিব্রেশন শেডারের ভিতরে জটিলতা 1-4096 পরিসরে পরিবর্তন করে। পাসের সংখ্যা স্থির থাকে: চারটি পোস্টপাস। প্রথমে লক্ষ্য সময়ের চারপাশে একটি পরিসর নির্বাচন করা হয়, তারপর তা সূক্ষ্ম করা হয় এবং নির্বাচিত কনফিগারেশন যাচাই করা হয়। দ্রুত ভিডিও কার্ডে একই সময় নিতে আরও জটিল কাজ প্রয়োজন।

কর্মক্ষমতা পরীক্ষায় কাজের পরিমাণ স্থির। Loaded Latency-তে লোড ক্যালিব্রেট করা হয় যাতে GPU-কাজের সময় বিভিন্ন ভিডিও কার্ডে কাছাকাছি হয়। পরিমাপের পরে প্রাপ্ত টাইমস্ট্যাম্প স্বাভাবিক করা হয় না।

বিলম্ব পরীক্ষার ফ্রেম আউটপুট একটি আলাদা প্রেজেন্টেশন পথ দিয়ে যায়: flip-discard মোডে বর্ডারলেস উইন্ডো, সর্বোচ্চ ফ্রেম বিলম্ব (maximum frame latency) 1, প্রত্যাশিত DXGI অবজেক্ট এবং সিস্টেম সমর্থন করলে tearing। এই পথটি স্থির কর্মক্ষমতা লোড থেকে আলাদা, যা স্ক্রিন বাফারের বাইরে সম্পাদিত হয় এবং Present সৃষ্টি করে না।

PresentMon-এর ভূমিকা

প্রদর্শন ইভেন্টের জন্য PresentMon 2.5.1 লাইব্রেরি ব্যবহার করা হয়। এটি Windows-এ গ্রাফিক্স ইভেন্ট বিশ্লেষণের একটি ETW প্রকল্প, যার লেখকরা এটি বর্ণনা করেছেন। এই পরিমাপ কনভেয়ারে Procmon / Process Monitor প্রয়োগ করা হয় না।

PCBenchmarkX নিজস্ব সংগ্রহ সেশন চালু করে, নিজের প্রক্রিয়ার ইভেন্ট নির্বাচন করে এবং ফ্রেমগুলোকে সফটওয়্যার সংকেতের সাথে সংযুক্ত করে। এর জন্য আলাদা সার্ভিস বা আলাদা PresentMon ম্যানুয়ালি চালানোর প্রয়োজন নেই।

অতিরিক্ত বিরতিগুলো সংরক্ষিত হয়:

• সংকেত থেকে Present পর্যন্ত;
• Present থেকে ScreenTime পর্যন্ত;
• সংকেত থেকে ScreenTime পর্যন্ত।

ScreenTime হলো ফ্রেম প্রদর্শনের সফটওয়্যার ইভেন্ট; স্ক্রিন থেকে আলো পরিমাপের জন্য ফটোডায়োড ব্যবহার করা হয় না। বেস CPU/GPU/Latency মডেলে বিলম্ব কম্পোনেন্টের ভিতরে Baseline ও Loaded এর ওজন 20/80। প্রদর্শন মেট্রিকগুলো PC Score-এ অন্তর্ভুক্ত নয়; এতে কী অন্তর্ভুক্ত তা স্কোর গণনায় বর্ণিত হয়েছে। ETW সেশন চালু করতে অ্যাডমিনিস্ট্রেটর হিসেবে চালানো বা “Performance Log Users” গ্রুপের সদস্যপদ প্রয়োজন হতে পারে। যদি সেশন চালু করা না যায়, এই ডায়াগনস্টিক ব্লক থাকবে না, এবং ব্যর্থতা ফলাফলে স্পষ্টভাবে লিপিবদ্ধ হয়। ডেটার অনুপস্থিতি শূন্য বিলম্বের সমান নয়।

PresentMon-এর GPU-সময়ও নিজস্ব D3D12-সময় থেকে আলাদাভাবে সংরক্ষিত হয়। PresentMon ডেভেলপাররা HAGS-এ GPU মেট্রিকের নির্ভুলতার সীমাবদ্ধতা উল্লেখ করেন। তাই ইঞ্জিন নিজস্ব GPU timestamps-কে ETW-এর অনুমান দিয়ে প্রতিস্থাপন করে না।

PCBenchmarkX-এ কী তৈরি করা হয়েছে

PCBenchmarkX-এ তৈরি করা হয়েছে সংকেত জেনারেটর, ফ্রেম পর্যায়ের মিলকরণ, CPU-সিমুলেশন, D3D12-লোড, Loaded ক্যালিব্রেশন, পুনরাবৃত্ত ব্লকের ক্রম, পরিমাপ সংগ্রহ, পরিসংখ্যানগত প্রক্রিয়াকরণ এবং স্কোর মডেল। QPC এবং D3D12 Windows প্রদান করে। ETW-এর মাধ্যমে গ্রাফিক্স ইভেন্ট সংগ্রহে উন্মুক্ত PresentMon প্রকল্প ব্যবহার করা হয়।

পরিমাপের বর্ণনা 2026-10-02 তারিখে ইঞ্জিন 0.8.0 এর জন্য হালনাগাদ করা হয়েছে। QPC এবং D3D12 সম্পর্কিত Microsoft ডকুমেন্টেশন এই তারিখে পুনরায় যাচাই করা হয়েছে। PresentMon রেফারেন্স ব্যবহৃত সংস্করণ 2.5.1 এর সাথে সম্পর্কিত।