Eksperci podkręcania przekroczyli granicę 1000 klatek na sekundę w DOOM Eternal!

W marcu tego roku główny programista silników w id Software, Billy Khan, [powiedział IGN-owi] (https://slayersclub.bethesda.net/en/article/1LVAXzsSoP9KfMKfmpmeLj/id-tech-7-interview), że usprawnienia wprowadzone w id Tech 7 umożliwiają DOOM Eternal działanie w niewiarygodnych 1000 klatkach na sekundę... na odpowiednim sprzęcie. Bo choć silnik id Tech 7 pozwala grom takim, jak DOOM Eternal, działać sprawnie na różnych maszynach, konfiguracja umożliwiająca osiągnięcie magicznej granicy pozostawała w sferze teorii.

...tak nam się przynajmniej wydawało.

Krótko po premierze DOOM Eternal wasz niżej podpisany – polski Community Manager Bethesdy Łukasz Leśniewski - skontaktował się z szefem eventów sieci x-kom z propozycją wspólnego projektu w ramach QuakeCon at Home. Cel był prosty, ale niekoniecznie łatwy do zrealizowania: osiągnąć i nagrać DOOM Eternal działającego w tysiącu klatek na sekundę.

Jak w ogóle można osiągnąć tak imponującą liczbę klatek? “W id Tech 7 wprowadziliśmy znaczące ulepszenia w obszarze kolejkowania”, wyjaśnia Khan. “Wykorzystując je wszędzie, gdzie tylko się dało, byliśmy w stanie poprawić wykorzystanie CPU, by takie prędkości były możliwe.” Po tym, jak sam osiągnął 515 FPS na maszynie testowej, Khan był bardzo ciekaw, gdzie leży prawdziwa granica możliwości tego silnika.

To brzmi banalnie, ale osiągnięcie 1000 FPS wymagało piekielnie mocnego PC i opieki ekspertów - w tym przypadku, szefa R&D x-komu Marcina “Ryby” Rywaka i blogera technologicznego Piotra “Liptona” Szymańskiego. Duet wymyślił zestaw złożony z ośmiordzeniowego procesora Intel i7 9700K wzmocnionego kartą ASUS RTX 2080Ti, ultra-szybkimi pamięciami HyperX Predator i dyskiem M2 Samsunga, napędzanych zasilaczem BeQuiet 1200W Straight Power. “Przygotowania zaczęły się na tydzień przed właściwą próbą,” wspomina Piotr. “Po tym, jak wstępnie przygotowaliśmy platformę i złożyliśmy ją, musieliśmy sprawdzić, czy komponenty działają. To był cały dzień pracy.”

Następnego dnia ekipa zdołała uzyskać na swojej maszynie 500-600 klatek – wynik imponujący, ale znacznie poniżej celu. Aby ruszyć dalej, zespół musiał wycisnąć ostatnie soki ze swojej platformy. Khan wyjaśnia: “Mieliśmy świadomość tego, że gdybyśmy mieli mocno podkręcony procesor z wieloma rdzeniami, do dyspozycji byłoby całkiem dużo mocy”. O podkręcaniu Rywak, były mistrz Europy w ekstremalnym OC, wie bardzo dużo, ale to nie rozwiązywało problemu. Gry komputerowe, zwłaszcza tak szybkie i wściekłe jak DOOM Eternal, nie są łatwymi obiektami pomiarowymi w podkręcaniu, zespół musiał więc dołożyć starań, żeby zapewnić stabilność.

“Dużo łatwiej jest zapanować nad przebiegiem benchmarku, który zawsze wygląda tak samo”, wyjaśnia Rywak. "Gra daje nieprzewidywalność obciążenia, co mogłoby skończyć się problemami ze stabilnością podczas pracy na zamarzniętym hardware.”

Zapomniałem dodać: Rywak i Szymański dosłownie zamrozili ten komputer.

Gdy ekstremalnie podkręcimy tak potężny system działający pod pełnym obciążeniem, ilość wydzielanego ciepła jest ogromna. To dlatego podkręcanie domowych pecetów nie jest zalecane bez odpowiednio wydajnego chłodzenia. Żeby poradzić sobie z osiągnięciem 1000 FPS w DOOM Eternal, zespół x-kom musiał zastosować ciekły azot, substancję o wyjściowej temperaturze –196 stopni Celsjusza. (Używanie ciekłego azotu może być ekstremalnie niebezpieczne. Nigdy nie róbcie tego bez odpowiedniego zabezpieczenia i sprzętu - dop. autor.)

Drugiego dnia testów wreszcie przyszedł moment chwały. Slayer kroczył przez pierwszy korytarz “Piekła na Ziemi” w DOOM Eternal a wszystkie osiem rdzeni CPU pracowało z częstotliwością niemal 6.6GHz, gdy licznik pokazał dokładnie 1006 klatek na sekundę. Po wczytaniu się mapy-samouczka wynik wzrósł nawet do 1014FPS, przekraczając założony cel z zapasem. “Nie wierzyłem, ale się udało. Kluczowe było doświadczenie Ryby w tym temacie”, zaznacza Szymański.

Ten rekordowy eksperyment jest nie tylko dowodem umiejętności Rywaka i Szymańskiego, ale i optymalizacji silnika id Software, obsługującego maszyny od domowych komputerów i konsol po chłodzone ciekłym azotem komputery-bestie. “Chcieliśmy, aby jak najwięcej ludzi na świecie mogło zagrać w DOOMa,” wyjaśnia Khan. “Tak, korzystają na tym uber maszyny, ale także ktoś, kto chce zagrać i dobrze się bawić na nieco starszym PC.” Oczywiście, dopóki będzie pojawiać się nowy sprzęt, zawsze będzie pokusa do wyciskania z niego maksimum (i odpalania na nim DOOMa). Bo podobnie jak DOOM, pęd za mocą i wydajnością w grach jest... wieczny.