英伟达LDAT、PCAT套件体验：全国仅两套，秒测显卡功耗和延迟

　　[PConline 杂谈]在PConline的显卡评测中，测量一款显卡的功耗一般是以平台功耗为例，确保除显卡外，所有硬件配置一样，以此来对比不同显卡之间的功耗差距情况，是一种在没有专业设备的支持下相对科学的测量方法。但诚然，要获取更加详细精准的数据，我们迫切需要一套能精准测量显卡功耗的工具。

　　显卡评测中也会加入游戏帧数的测试，以平均帧数是否达标来体现显卡是否能流畅的游玩游戏。但随着电竞游戏人气日益火爆，高刷显示器与各种电竞鼠标被不少玩家青睐，有一项会影响到游戏能否流畅游玩的变量也被人们熟知：延迟。

　　而现在，我们去测试记录这些数据，有了一套更方便、成熟并靠谱的方案，依靠的就是英伟达新推出的LDAT与PCAT套件。

　　目前这两套套件数量非常稀缺，只有少数媒体可以拿到，我们也非常有幸能拥有这两套套件用于测试数据。后续的RTX 30系显卡首测将会用上这套工具来测试更多数据，评测文章也会比其他媒体更加详尽，记得关注PConline DIY硬件频道吧。

  LDAT与PCAT是什么，有什么用？

　　LDAT，它的全名叫Latency Display Analysis Tool，显示（输入）延迟分析工具。

　　就如字面意思，它是一套分析你整套系统从输入，到显示输出之间响应时间的工具套件。

输入→输出（端对端）过程，这个过程即为“延迟”

　　上图为英伟达官方对端对端延迟的解释示意图，从鼠标点击，到显示器刷新，中间需要经历非常多的步骤处理数据。

　　举个例子，假如你在玩《CS：GO》，点击左键完成开枪的操作，这一轮虽然你感觉从点击到开火是瞬间完成的，但实际上电信号从鼠标输入到主机处理再到显示器刷新画面，其中的数据计算与传输均要耗费一定的时间，这可以称为“响应时间”，但很多人都喜欢叫它做“延迟”。因实际环境的不同（硬件差距，软件影响），每台机的延迟都是不一样的，并且在一台机上，多次完成点击→开火的操作，每次操作的延迟也是不一样的。

右下：LDAT 左：PCAT

　　以往要测量延迟，只能通过高速摄像机，拍摄并逐帧分析记录时长。而现在，LDAT这套系统，能通过亮度传感器来快速准确地测量游戏或应用中的输入到显示的延迟。

　　这套工具有何意义？

　　很多人都知道FPS，通常来说FPS越高，玩游戏的体验就越流畅。但现在高刷屏普及，用户的游戏装备普遍升档，有些感觉敏锐的用户就会发现，有时高FPS也不能解决他们游玩体验差的问题，点击反应慢，画面偶尔卡顿的情况同样影响着游戏体验。

　　而LDAT就可一定程度上回答这类问题，例如：

1、我用不同的显卡、显示器或者其他配件，会不会影响延迟？

2、游戏里的分辨率与各种设置，调哪个可以降低延迟？

3、不同游戏的延迟是否一致？差多少？为什么《CS：GO》里反应很快，《守望先锋》里就很慢？

　　不过有个问题需要注意，LDAT能测试延迟，但它并不能测量出指定部分的延迟（比如鼠标延迟、显示器延迟、数据处理的延迟），它只能测试从鼠标到显示的整体延迟。不过我们也可以自定一套基准配置，来对比其他设备的延迟差距。

　　经过我们测试，要将设备调整至延迟较低的情况，最合理的设置是选择独占全屏，然后拉低画质，再使用上144Hz以上刷新率显示器，最后才考虑是否调整分辨率。

　　下面来讲解下LDAT的整套系统构成。

　　LDAT的配件组成其实比较简单，一个亮度传感器，与一个改装过的鼠标。

　　传感器通过一条松紧带，可稳固的绑在显示器上，我们这次使用的是华硕ROG Swift PG258Q显示器，LDAT的松紧带能很好绑在这块24.5英寸的屏幕上，且有一定的余量，绑在32英寸的屏幕上应该也不是问题。

　　传感器的左侧为一个Micro USB，用于与软件通信。

　　右侧则是一个音频接口，官方表示是测量麦克风延迟用的，用途应该是测量从说话到系统接收并处理完毕声音信息的延迟。

　　正面是一个LED指示灯和一个两针插座，指示灯提示工作状态，插座则与从鼠标中改装出来的线连接。

　　鼠标有两条线，一条与测试主机连接，用于提供鼠标输入的电信号（就是普通鼠标的用途），与LDAT传感器连接的线则给鼠标提供点击信号（相当于物理点击鼠标）。

　　背面则是LDAT的核心，亮度传感器，它能非常灵敏的感知亮度变化，当传感器记录到屏幕亮度变化即为一次触发，所以将它放置在有比较明显亮度变化的区域能更精准测量（例如《CS：GO》狙击开镜打完后的关镜情景，或者开枪后枪管的火花闪烁）。

　　再来说说PCAT，它的全名叫Power Capture Analysis Tool，功耗记录分析工具。

　　纵观PConline每篇显卡评测，细心的网友可能会发现一个问题：功耗测试项目中，一直都是测试整个平台的功耗，而不是单个显卡的功耗。

　　这个问题其实很好解释：相对于随处可找到的三孔仪表，单独测量PCIe槽与外接供电口的设备实在太难找了。

　　外接的6Pin与8Pin供电线还算好处理，可以用示波器电流钳来记录电流，但PCIe槽到底取了多少电，除了拿万用表戳和做一个专门记录电流的PCIe扩展槽就没其他方法了。

　　通过PCAT，我们能高效，精准地去获知一张显卡到底取了多少电，而且我们能根据这个数据来算出一张显卡的能效比。PCAT套件也不限制显卡厂商，只要是一张PCIe x16插槽的显卡就能通过它来测试功耗。

PCIe部分

外接供电部分

可实时测量每路电压、电流并实时计算功耗

　　PCAT整套系统比LDAT更好理解，套件分为两部分，一部分用于测量PCIe槽功耗，一部分测量外接供电口的功耗。

　　外接供电部分可接入3个8Pin接口，并可显示每个接口的电压、电流并计实时计算功耗。

　　左下方的线用来与PCIe部分通信，右侧为与软件通信的Micro USB接口。

　　通过配套软件，可实时记录PCAT套件的各项信息，我们需要关注的数据主要是12V。

  LDAT测试体验：带自动开火，易上手，数据详尽清晰

　　平台配置如上，i9-10900K超至全核5G能一定程度避免CPU带来的性能瓶颈，采用高频内存同理。

　　显示器方面，使用了ROG的PG258Q，一款1080P分辨率，240Hz刷新率并支持G-Sync的显示器。

　　LDAT的测试项目为《CS：GO》固定场景延迟测试，开枪100次取平均值，保证数据具有参考价值。分为不同的画面设置，并因应显卡驱动中会影响延迟的设置而加入测试项。

　　虽然是100次开枪，不过软件有Auto Fire功能，所以也不算太耗时间，还可以省去手动开枪造成的鼠标移动情况防止影响测试数据。

RTX 2080 Ti：

　　从RTX 2080 Ti的测试数据来看，G-Sync与Low Latency模式在同画质设置的情况下，对延迟的影响并不算太大，最大的差距出现在第二项，G-Sync与Low Latency一起开延迟最低。

　　但对比画质设置，这影响就大得多了，延迟最高均集中在第三项：全屏窗口化处，平均25ms的延迟比其他四项高了5ms以上。再细看的话，高画质对延迟也有一定影响。

RTX 2060：

　　RTX 2060的测试数据就更加迷幻了，依然是全屏窗口化，此处只打开Low Latency的延迟是最低的，比其他3个设置低了5ms。而在第一、第二与第五项画质设置中，关闭G-Sync与Low Latency反而延迟最低，有点出乎意料。

　　再对比画质设置，高画质依然一定程度影响着延迟表现，延迟总体最低的在第二项：720P分辨率，在中端卡里，降低画质与分辨率看来有助减低游戏延迟。

RX 5700 XT：

　　而再看AMD显卡，情况也总体与两款N卡一样，全屏窗口化的时候延迟最高，接下来是高画质。低延迟模式在第一项、第三项与第四项中能降低延迟，但第五项中表现却比关掉还高。

　　LDAT测试小结：由于时间有限，我们只测试了《CS：GO》这款游戏，在后续RTX 30系显卡解禁之际，我们也会继续补充部分测试数据。

　　总结这款游戏的延迟表现，高性能显卡相对于更低性能的显卡，延迟表现确实要更好（RTX 2080 Ti对比RTX 2060），而不同阵营的显卡，其延迟表现的规律大致相似。

　　N卡与A卡的低延迟优化选项更多的是针对延迟本来就较高的情况（如RTX 2060的全屏窗口化设置），直接从30ms降至25ms，效果是非常立竿见影的。

　　全屏窗口化是最影响延迟的一项设置，这也是为什么电竞游戏都使用全屏的原因。第二则是画质的高低，第三是刷新率，最后是分辨率。所以最合理的低延迟设置是选择独占全屏，然后拉低画质，再使用上144Hz以上刷新率显示器，最后才考虑是否调整分辨率（据我了解有不少CS：GO职业选手将游戏分辨率调至1024x768）。

　　我们这次只测试了显卡，其他设备对延迟的影响情况以后也可单独拉出来做几期选题。

  PCAT测试体验：精确记录数据，可掌控所有供电信息

　　PCAT记录的CSV文档是这样的，基本上各方面想要的信息都有齐了，因为是CSV文件，所以也能很快挑出想要的数据来用。即使想测试显卡的峰值功耗，挑出功耗最大值也非常简单，不用长时间盯着实体功耗表了。

柱状图数据，四舍五入留小数点后一位

　　即使大家都知道：“PCIe槽能提供75W的供电能力”，但通过实测能发现显卡满载时并不是取满槽的75W供电能力，而是在外接供电上补满。

　　通过这个图我们很直观的看到显卡之间的供电差距，也能有助于我们以后去分析一款显卡的外接供电方案是否合理。

　　有不少人疑惑AIC的非公RTX 3090外接供电方案，有些采用双8Pin，有些则为三8Pin，到底它们的功耗差多少，差在哪里？在此后我们也会使用这套工具为大家解答疑问。

  FrameView：强大的记录与分析工具

　　差点忘了说，LDAT与PCAT也建议与配套的FrameView使用。

　　FrameView是一个类似HWInfo、MSI Afterburner的监控软件，不过因为它出自英伟达之手，所以功能也相对更加齐全一点，而它搭配PCAT也能同步记录功耗。

　　之所以强大是因为它不仅能提供游戏内OSD功能（类似RTSS），通过热键进行Benchmark，还能记录很多数据，如帧数、显卡功耗与温度，甚至连GPU渲染延迟都能测出来（渲染信号发出至GPU渲染完毕的时间），结合上LDAT测出的端对端延迟，就能大概算出除显卡外其他设备的总共延迟了。

　　总体来看FrameView是个功能全面且强大的硬件监控软件，当然如果你用不上Benchmark功能，当做一个OSD监控来用，看看游戏时的频率与帧数也是不错的。

  PConline 评测室总结：功能齐全且具备参考性的套件

　　对我们这种硬件评测媒体来说，拥有这样一套极大程度方便测试流程的工具无疑是我们非常喜闻乐见的，LDAT可以测试整套系统的端对端延迟，若制定一套基准系统，也能以对比的方式来体现出不同硬件对延迟的影响程度。

　　而谈到LDAT，它与近期英伟达发布的NVIDIA Reflex技术其实也有一定的关联。

　　Reflex技术能提高部分竞技类游戏的响应速度，和它一并推出的就是搭载了Reflex延迟分析器的360Hz G-Sync显示器系列，并且与工程师讨论中还了解到，未来还会推出一系列支持Reflex技术的外设，包括但不限于鼠标，目前已知有华硕、罗技、雷蛇与赛睿四家外设厂商与英伟达合作打造支持Reflex的外设设备。

　　我认为英伟达是想靠着这波Reflex技术，将所有外设设备与这项技术关联，可让玩家以最方便的方式体验到最低延迟的游戏体验。这种方案还有很大可能会给各种电竞赛事采用，既能给职业选手提供最好的使用体验，英伟达自己也成功推广了一波，双赢。

　　而我们拥有LDAT设备，也能很好的测试各种降延迟的技术，到底是噱头还是真的有料，例如这次的Reflex，或者是未来各种“黑科技”。

　　而PCAT更多的是为了去体现一张卡的能效比。以前我们知道一张卡功耗很高，比如RTX 2080 Ti整机满载500W，Radeon VII整机满载550W，我们知道Radeon VII功耗更高，但这高的地方用在了哪里，能效比对比其它卡是多少，一无所知。

　　有了PCAT，我们能很好的去记录一张显卡各个时刻的功耗表现，也可以计算显卡的能效比，不同架构，不同工艺之间，显卡的能耗比提升了多少，这些都是显卡评测中非常有意义的元素。

　　关于LDAT与PCAT的上手体验就到此为止了，下面的RTX 30系首发评测我们将会继续使用这套套件，给大家带来更详尽的新卡数据，敬请各位期待！