浅析游戏设备调试与性能优化

浅析游戏设备调试与性能优化

李黉

身份证号： 45252319871111****

桂林巅峰文化科技股份有限公司广州分公司

摘要：游戏设备的软硬件的好坏，通常代表着游戏体验和游戏的流畅程度，因此，在游戏过程中，需要对游戏设备进行调试和性能优化，才能确保游戏稳定运行。本文从游戏设备的软件和硬件等方面，探讨游戏设备调试与性能优化的意义。

关键字：游戏设备，性能优化，软硬件

电子游戏，是目前全球最受欢迎的娱乐形式之一，其互动性、娱乐性、竞技性、科技性等要素，吸引了诸多年轻群体进入，随着手游以及个人电脑的普及，而游戏市场也呈爆发式增长，游戏体验，与自身技术有关，更与游戏设备的性能以及配置有关，因此，想要获得更好的游戏体验，需要对游戏设备进行调试和性能优化，以期达到最好的效果。

1 影响游戏设备运行的因素

虽然网络游戏的日益精致，融入了更多的新技术以及展现形式，因此，对电脑的性能的要求也越来越高，游戏设备直接影响着游戏的运行速度和质量，就目前看来，影响游戏设备运行的因素只要有几个方面：

1.1 显卡

显卡是影响游戏运行速度的主要原因，游戏想要更好的进行展示，就必须依靠显卡来完成，而游戏是否能够运行稳定和顺畅，很大程度都需要依靠显卡处理显示数据的速度，显卡的核心（GPU）就如同显卡的大脑一样，它的性能好坏对游戏运行速度的影响是巨大的，尤其是现在的游戏更多是3D展示，其渲染和画幅的要求也越高，庞大的数据量和画面显示质量，都需要显卡来完成，另外，就是显卡的宽带位，宽带位的高低与显卡数据处理速度息息相关，最后就是显存，显存容量也是影响游戏速度的因素之一。

1.2 CPU

游戏设备的整体性能好坏，是游戏体验的关键。除了显卡的要求以外，对CPU的要求也是非常关键的。CPU是一台电脑的核心部件，它性能的高低，直接影响你机器的运行速度，当然也就会影响游戏的运行速度。由于现在显卡核心的性能很强大，可以处理大部分的游戏数据，但CPU还是会承担一部分的，特别是在即时处理的数据上，肯定要依赖CPU的性能。在面对一款大型的3D游戏时，你有了一块强劲的显卡，但游戏速度还是很慢，这就可能是由于CPU带来的性能瓶颈了，根据以往的经验，要保证游戏的质量，CPU的主频应该在1.7G以上，如果是大型竞技游戏，对CPU的要求就会越高。

1.3 内存容量

随着各类游戏的兴起，对游戏内存的要求也越来越大，游戏设备的配置，成为游戏开发的卖点和重要优化方向，不仅仅是显卡，对于游戏设备来说，内存容量也至关重要，内存是处理即时数据的重要指标，如果内存不足，很可能造成游戏卡顿、闪退等问题，影响游戏体验不说，还对游戏的运行造成巨大影响，因此，要流畅运行游戏，内存容量一定要够。

1.4 硬盘容量

硬盘，是游戏的硬件载体，影响着游戏的方方面面，硬盘容量大小，直接影响其运行速度，游戏安装在硬盘中，数据的读写都需要依靠硬盘进行，这是游戏的基础保障之一，硬盘的缓存能够明显提高数据读写能力，从而提高游戏的运行速度。

1.5 网络质量

进入5G时代后，网络将会更加顺畅，而对游戏的运行也有重大影响。网络游戏，都是依靠网络才能进行，而其质量的好坏，也影响着游戏的运行速度，网络质量越好，游戏的运行越稳定，性能也越高。

2 游戏设备调试与性能优化指标

2.1 硬件优化

在游戏时，CPU的使用率是游戏运行的重要指标，使用率过高会导致发热、耗电等情况，从而出现各种运行不稳定的问题，这对游戏来说极其影响游戏体验，因此，需要就此进行相应优化。和CPU使用率一样，内存的使用率过高或者内存不足，也会造成游戏卡顿，这也是需要优化的重点。

游戏设备除了CPU和内存以外，还有显卡、硬盘等方面，都与游戏体验息息相关，因此，在进行游戏设备调试与性能优化时，硬件优化尤为重要。需要根据游戏的数据以及容量，对游戏设备进行相应的调试和扩容，从而保证游戏稳定运行。

2.2 软件优化

软件包括：网络、游戏系统、代码、缓存等各个方面，需要对其渲染帧数、游戏时的缓存以及垃圾进行及时清理，同时，还需要对系统和代码进行日常更新和维护，以确保其性能和指标的优越性。

在进行游戏开发时，就需要考虑到软件性能优化的问题，应该从两个方面出发，一是性能方面，在系统描述时，采用什么语言进行设计，需要对软硬件的模型进行建立，这对后续设计可以减少初期出现的问题，进行一个整体的统一协调，一个是功能方面，这主要要从功能特点、性能描述、约束条件和技术指标等四个方面进行考虑，在进行功能特点设计时，需要明确系统和功能的输出和输入关系，针对各项功能进行演算和模型构建，建立初步的游戏模式；在进行性能描述时，需要反映产品的整体架构，并对各个关系和模型进行关联，而在约束条件建立时，不仅要考虑系统缺陷，还需要对工作环境以及响应环境进行规范。最后是技术指标。在设计之初，需要对系统的参数、相关问题、质量、规范等进行技术性的探索，确保产品的可行性。

3 性能优化基础工具

对于游戏设备的性能优化来说，硬件方面，需要进行扩容和依靠最新研发进行技术升级，而软件方面则需要通过代码和工具对性能进行优化，主要包含以下几点：

3.1 程序内部性能统计系统

游戏服务器代码执行中，根据玩家的运行习惯和规律进行数据统计，并基于此，对数据进行优化，以此达到性能优化的目的，比如，在进行游戏更新时，可通过清除缓存、清理痕迹等方面，降低CPU的消耗。

3.2 性能分析工具 

良好的性能分析工具可以让性能优化事半功倍。性能优化的分析工具包含：gprof、oprofile、valgrind、perf、vtune等。可根据具体情况进行相应工具的使用，通过分析游戏的性能，以此达到性能优化的目的。 

3.3 性能监控系统

由于游戏玩家群体众多，对其行为和服务器都无法把控，这些因素就导致了游戏性能的影响，因此，需要通过加入服务器的性能监控系统来发现潜在问题，对各类性能信息进行针对性监控。

3.4 代码分析

需要对代码进行优化和分析，以此进行游戏性能的优化，如游戏中指令数量多且调用次数多、高频调用带来的栈管理开销、磁盘操作、缓冲命中率低、分支预测失败率高、缺页、上下文切换等，需要根据具体代码仔细分析性能消耗原因。依靠辅助工具，进行相关的代码分析，以此来优化游戏体验。 

4 游戏设备调试与性能优化的对策

根据游戏的特点，在一个游戏进行开发时，需要充分考虑到技术和软硬件应用的可行性，因此，在游戏的开发时，可对此进行充分考虑，以此减少后续游戏过程中对设备和软件性能优化和修改等问题。

对于游戏设备调试与性能优化，可以从以下几个方面进行思考：

1. 软、硬件的选择

游戏设备由软件系统和硬件系统两个方面构成，因此，在设计开发时，最先考虑的就是软硬件的选择，在选择软硬件时，应充分考虑产品的兼容性和多样化以及可持续性。总的来说，就是在最开始就通过计算和推演，确定几种软硬件的组合方案，并根据客户具体需求，选择最合适的一种进行组合设计。

2. 进行需求文档编写

在设计时，要以需求文档作为参考依据，而不是随心编写代码和设定。通过对游戏软件需求定义、系统设计、详细设计、编码等相关文档的编写，在前期就对产品有初步认知，便于在设计时能够更好的理解产品需求，完善设计思路。

3. 及时试错和改进

在游戏设计时，测试是最重要的一环，需要通过不断的测试来保障游戏运行过程中的性能，并通过试错，对系统进行改进，才能够获得更加稳定的产品，因此，在产品的测试及应用过程中，需要对各个方面进行维护和不断的推导，得出响应速度最快，最优的解决方案。

结束语

随着智能化进程的加快，游戏产品在技术上和硬件上都应实现发展和升级，与时俱进的进行游戏性能优化与调试，才能够实现产品创新和差异性，保证项目的优越性。因此，在游戏运作过程中，更加需要因地制宜的进行游戏的开发和调试，应对实际情况，开发出更加适合当下的产品，这也需要游戏设计人员有更好的互联网意识和创新产品意识以及对游戏设备的预判，才能实现更好的游戏体验。

参考文献：

1. 杜桂丹.手机游戏中人机界面交互设计的优化方向研究[J].包装工程,2018,39(04):245-250.

2. 罗新曼.基于Flash技术的小游戏开发研究[J].吕梁教育学院学报,2019,36(03):128-130.

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