PresentMon/LDATで測る遅延：計測環境の作り方を検討中の方へ、押さえておきたいポイントをまとめました。
PresentMon/LDATで測る遅延：計測環境の作り方で悩んでいませんか？この記事では実践的な解決策を紹介します。
PresentMon/LDATで測る遅延：計測環境の作り方
正確な遅延測定を行うためには、計測環境の安定性が不可欠です。PC自作の際は以下の点を意識して構成しましょう。
ハードウェア構成のポイント
| 要素 | 推奨仕様 | 注意点 |
|---|
| CPU | 中高端モデル（4コア以上） | オーバークロックは避ける |
| GPU | 高速グラフィックカード | レンダリング負荷を軽減 |
| SSD | M.2 NVMe対応（1TB以上） | 読み書き速度が遅いと誤差発生 |
| PSU | 80+ Gold認証（650W以上） | 電圧安定性確保 |
| クーリング | CPUクーラー＋ケースファン | 過熱による性能低下を防ぐ |
OS設定手順
正確な遅延測定を行うためには、計測環境の安定性が不可欠です。PC自作時に意識すべきポイントと実装例をまとめました
## 基礎知識
PresentMon/LDATで測る遅延：計測環境の作り方の基本から確認していきましょう。システム全体における位置づけと役割を把握することで、なぜこの技術が重要なのか、どのような場面で威力を発揮するのかが明確になります。
技術的な背景として、PresentMonはハードウェアタイマーを用いて高精度なタイムスタンプを収集し、LDAT (Latency Data Aggregation Tool) がそのデータを集約・分析します。ハードウェアレベルでの処理プロセスと、ソフトウェアとの連携メカニズムを理解することが重要です。具体的には、以下の要素が関わります。
| 要素 | 説明 |
|---|---|
| **ハードウェアタイマー** | CPUが持つ高精度なタイマー。PresentMonはこのタイマーの値を利用します。通常、TSC (Time Stamp Counter) が利用されますが、CPUの種類や動作モードによって精度が異なります。 |
| **PresentMon** | 高速な割り込み処理を使って、特定のコードセクションの実行開始/終了時にタイムスタンプを取得します。この際、割り込みハンド
ここからは、重要な概念について見ていきましょう。
## 重要な概念
遅延計測の基礎となる概念を理解することが重要です。以下の表に基本的な用語とその意味を示します。
| 用語 | 説明 | ベストプラクティス |
|------|------|-------------------|
| **Wait Time** | タスクが実行されるまで待機する時間 | ハードウェアの同時実行性を考慮 |
| **Latency** | 処理開始から終了までの時間 | マイクロ秒単位で測定し、平均を取る |
| **Frame Time** | 1フレームの描画に要する時間 | 60FPS基準（16.67ms）を超過しない |
### 計測環境構築のポイント
計測環境は以下の要素で構成されます：
- **OS**: Windows 10/11 (x64)
- **ハードウェア**: Intel i7-12700K, 32GB RAM
- **ツール**: PresentMon v1
#### 1. 基本用語の解説
- **用語1：フレームタイム**
*定義*：CPUが描画を開始してからGPUに渡すまでの時間。*実例*：60 fpsで理想的なフレームタイムは16.67 msだが、ゲーム内でUI更新が遅れると20 msになることもある。*計測方法*：PresentMonの「GPU Time」列で確認し、`frameTime = gpuEnd - cpuStart` を手作業で算出する場合は、タイムスタンプを取得して差分計算。
- **用語2：CPU‑to‑GPU バッファ遅延**
*定義*：CPUが描画コマンドを書き込んだ瞬間とGPUが実際に処理を開始するまでの時間。
#### 2. 仕組みと原理
PresentMon/LDATによる遅延計測の仕組みは、以下の3つの主要フェーズで構成されます。
1. **初期処理 (システム起動時)**：PresentMon/LDATは、システム起動直後のイベント（ドライバロード、プロセス開始など）を監視し、LDAT (Latency Data Trace)と呼ばれる特殊なトレースデータ収集を開始します。この際、システムのカーネルモードとユーザーモードの切り替えポイントを特定し、それぞれのモードでのイベント記録を開始します。Windows Performance Recorder (WPR) と比較するとPresentMonはより低レベルなイベントをキャプチャできるため、詳細なボトルネック特定に適しています。
2. **データ処理 (トレース収集)**：
* **イベントフィルタリング**: PresentMon/LDATは、設定されたフィルタに基づいて、記録するイベントを絞り込みます。例えば、特定のプロセスID (PID) や関数名に関連するイベントのみを記録することで、ノイズを減らし、分析に必要なデータに集中できます。
* **タイムスタンプの付与**: 各イベントには、高精度なタイマー（通常は
### 必要な準備
【必要な準備】
遅延計測を正確に行うためには、適切な計測環境の構築が不可欠です。以下の準備を完了することで、PresentMonやLDATなどのツールを効果的に活用できます。
### ハードウェア要件
計測環境のハードウェアは、低遅延と高精度を確保するために重要です。以下は推奨構成です：
| ハードウェア項目 | 推奨仕様 |
|------------------|----------|
| CPU | Intel i7-12700K または同等の性能を持つCPU |
| メモリ | 32GB RAM以上（最低16GB） |
| ストレージ | NVMe SSD（1TB以上） |
| GPU | 現代的なグラフィックカード（例：RTX 3070） |
### ソフトウェア要件
1. **Windows 10/11 Pro**（Administrator権限が必要）
2. **.NET Framework 4
#### ハードウェア要件
- **最小要件**
- CPU: Intel Core i3 5th Gen または同等AMD Ryzen 3（2.0 GHz以上）
- メモリ: 4 GB DDR4 (最低)
- GPU: DirectX 11互換、1 GB VRAM（Intel UHD 630など内蔵GPU可）
- ストレージ: 20 GB空きSSDまたはHDD
- OS: Windows 10 Home/Pro（64‑bit）
- **推奨要件**
- CPU: Intel Core i5 7th Gen以上、AMD Ryzen 5 2600以上（3.0 GHz+）
- メモリ: 8 GB DDR4（頻繁に高フレームレートを測る場合は16 GB推奨）
- GPU: NVIDIA GTX 1060
#### ソフトウェア要件
- OS：Windows 11 (22H2以降) / Windows 10 (21H2以降)。特にWindows 11では、パフォーマンス監視機能が強化されているため推奨します。
- ドライバー：最新版を強く推奨。特にグラフィックドライバーは、PresentMon/LDATの精度に大きく影響します。NVIDIA, AMD, Intelといった主要メーカーは、定期的にドライバーをリリースしているので、常に最新版を入手しましょう。
- 関連ソフトウェア：
* **PresentMon:** Windows Performance Toolkitの一部として提供されるパフォーマンス監視ツール。Microsoftの公式ダウンロードサイトから入手可能です。（[https://learn.microsoft.com/ja-jp/windows-hardware/tools/wpp](https://learn.microsoft.com/ja-jp/windows-hardware/tools/wpp)）
* **Windows Performance Recorder (WPR):** PresentMonと組み合わせて使用し、イベントログの収集に使用します。WPRもWindows Performance Toolkitの一部です。
* **LDAT (Latency Data Analysis Tool):** WPRで収集したデータを解析し、遅延
続いて、実践ガイドについて見ていきましょう。
実践ガイド
実践ガイド
遅延測定環境を構築する際の実践的手順を段階的に解説します。以下の表は、推奨される設定値とその意味をまとめたものです。
| 設定項目 | 推奨値 | 説明 |
|---|
| ログ出力形式 | ETL | 高速かつ圧縮された形式 |
| サンプリング間隔 | 1ms以下 | 高精度な遅延測定に必要 |
| カーネルプロファイル | Enabled | システム全体の遅延を把握可能 |
| 結果出力先 | C:\Logs\Delay | パフォーマンスを考慮した場所 |
前提条件確認
- 管理者権限を持つアカウント
- デバッグ用のイベントログが有効化されていること
Step 1: 初期設定
-
インストール
https://github.com/crosbymichael/PresentMon/releases から最新版を取得。- ダウンロードしたZIPを解凍し、
PresentMon.exe を任意のフォルダへ配置。
- コマンドプロンプトで
cd と入力後、PresentMon.exe --install を実行してサービスとして登録（管理者権限必須）。
-
基本設定
| 項目 | 推奨値 | 目的 |
|---|
--frame-limit | 0 (無制限) | すべてのフレームを記録 |
--output-file | C:\\Logs\\PresentMon.csv | データ保存先（フォルダは事前作成） |
--duration | | |
Step 2: 基本操作
PresentMon/LDATを使って実際に遅延を計測するには、以下の手順で基本操作を行います。
1. ターゲットプロセスの選択:
- PresentMonを開き、[プロセス]タブを選択します。
- 計測したい対象となるプロセスの名前（例：ゲーム名、アプリケーション名）をリストから選択します。複数のプロセスを同時に監視することも可能です。
2. LDATファイルの指定:
- PresentMonは、計測結果をLDAT形式で保存します。 [ファイル] -> [保存] を選択し、
.ldat拡張子でファイルを保存します。 保存場所は後で解析ツール（PerfViewなど）を使うことを考慮し、整理された場所にしましょう。
- ベストプラクティス: 計測ごとに異なる名前で保存し、日付やバージョン情報を含めることが推奨されます (例:
game_performance_20231027.ldat)。
3. 計測開始:
- [実行] -> [計測開始] を選択、またはショートカットキー（Ctrl+Shift+S
基本的な使い方
**正しい起動手順**
PresentMonはWindows 10以降で利用可能なツールで、以下の手順で起動します：
```powershell
# PowerShellでの起動例
.\\PresentMon.exe -output_file "C:\\temp\\delay_data.etl"
安全な終了方法
計測中はCtrl+CまたはStop-Processで終了します。
強制終了は以下のコマンドで実行：
トラブル時の強制終了
以下の手順でプロセスを強制終了：
- Task Managerで
PresentMon.exeを検索
- 「終了する」を選択
2. 主要機能の使用
Step 3: 応用テクニック
Step 3: 応用テクニック
| テクニック | 目的 | 実装例 |
|---|
| フレームタイム統計の抽出 | 平均・中央値・最大値を可視化し、バッファリング判定に活用 | PresentMon.exe -o frame_stats.csv → Excelでヒストグラム作成 |
| GPUスロットル検知 | 温度やTDP制限が遅延を増加させるか確認 | LDAT -g --temp で温度レポート取得、閾値90 °C以上なら再起動推奨 |
| マルチモニター同期 | クロスディスプレイの時差が原因か判定 | PresentMon.exe -m 2 で複数モニタを同時監視、タイムスタ |
上級者向けテクニック
-
パフォーマンス最適化 (詳細)
- ボトルネック特定: PresentMon/LDATは、特定の遅延の原因を特定する強力なツールです。CPU使用率、ディスクI/O、ネットワークトラフィックなどのメトリックを詳細に分析し、どのコンポーネントがボトルネックになっているかを明確にします。例えば、高いディスクI/Oレートはストレージの遅延を示唆し、GPU使用率が100%に近い場合はグラフィックス関連の最適化が必要であることを示唆します。
- チューニング方法: ボトルネックが特定できたら、具体的なチューニングを行います。
- CPUボトルネック: プロセス優先度の調整 (Process Priority)、タスクスケジューラの最適化、CPUバウンド処理のオフロード (例: 非同期処理)。
- ディスクI/Oボトルネック: ディスクデフラグ、ファイルシステムの最適化 (例: NTFSの調整)、高速ストレージへの移行 (SSD)。
- ネットワークボトルネック: ネットワークドライバのアップデート、QoS設定、CDNの利用。
実例とケーススタディ
遅延計測の実践的な活用例を紹介します。PresentMon と LDAT を用いた計測環境構築のベストプラクティスを、実際のデータとコード例を交えて解説します。
ケース1：ゲームアプリのフレームレート遅延分析
計測対象: DirectX 11 ベースのゲームアプリ
使用ツール: PresentMon, LDAT
環境構成:
| 要素 | 設定内容 |
|---|
| OS | Windows 11 Pro (22H2) |
| CPU | Intel i7-12700K |
| GPU | RTX 3080 |
| メモリ | 32GB DDR4 |
実行コマンド例:
- **目的**
1 fpsの低下原因を特定し、フレーム同期精度を向上させる。
- **環境**
| 項目 | 内容 |
|------|------|
| GPU | NVIDIA RTX 3070 (CUDA 12.3) |
| CPU | Intel i9‑13900K |
| OS | Windows 11 Pro（更新：22H2） |
| PresentMon | v4.1.0、デスクトップ版 |
| LDAT | 最新リリース、Windows SDK 10 |
- **手順**
```bash
# ① PresentMonを起動し、CPU・GPUタイムラインを有効化
presentmon.exe -c 2
# ② LDATでDirectX 12のフレームタイミングを取得
ldat.exe /s 1 /p 2
presentmon で
ケース2：特殊な使用例
より高度な使用例について解説します。PresentMon/LDATを活用し、アプリケーションの応答時間変動が顕著な環境（例えば高負荷時のゲームサーバー、リアルタイム処理を行う金融システムなど）における詳細な遅延分析を行います。
ケース2：特殊な使用例 - 高負荷時のゲームサーバー遅延分析
- 課題: 多数同時接続ユーザーがアクセスするMMORPGサーバーにおいて、特定のスキル発動時やエリア移動時に発生するラグの原因特定と軽減。従来のPing値のみでは原因を特定しきれないため、より詳細な遅延情報を収集・分析する必要がある。
- アプローチ: LDATによるエンドツーエンド遅延の可視化と、PresentMonによるCPU/メモリ/ディスクI/O等のシステムリソース負荷の同時モニタリング。LDATでは、クライアントからゲームサーバーへのパケット送受信時間だけでなく、ゲームサーバー内部での処理時間を詳細に計測し、ボトルネックを特定します。
- 実装:
- LDAT設定: ターゲットプロセスとしてゲームサーバーの実行ファイル（例：
トラブルシューティング
トラブルシューティング
PresentMonやLDATを使用する際、以下の問題がよく発生します。以下に典型的な事例と対処法を示します。
1. ログ出力が遅れる・欠落する
症状
PresentMon.exe で遅延が記録されない、または一部のイベントが欠落する。
原因
- システム負荷が高いためイベントドロップ
EtwSession のバッファサイズ不足
対処法
ベストプラクティス
- システムのCPU使用率を監視し、負荷が高ければ計測時間を短くする
- バッファサイズを1024MB以上に設定する
2. イベントが重複する
症状
同一イベントが複数回記録される。
よくある問題と解決策
よくある問題と解決策
| 問題 | 原因 | 解決策 |
|---|
| 測定値が大きくばらつく | ・CPU負荷が高い・ドライバのバージョン不一致 | ① Process を優先度最高に設定② 最新GPUドライバとPresentMon LDATを同時更新 |
| レイテンシーがゼロになるケース | ・スワップアウトでフレームキューが空・VSync が無効 | ① –vsync=1 を指定② –no‑swapchain を削除し、デフォルト設定に戻す |
| サンプル数が不足 | | |
問題1：動作が遅い
原因：
- CPU/メモリ不足: PresentMon/LDATは、高負荷時にパフォーマンスに影響を与えます。特にVM環境や低スペックマシンでは顕著です。
- ディスクI/Oボトルネック: LDATのデータロギングは大量のファイル書き込みを伴います。HDD/SSDの速度が遅いと、計測自体に遅延が生じます。
- 競合する処理: 他のアプリケーションがCPUやディスクI/Oを占有している場合、PresentMon/LDATの動作が遅延します。特にアンチウイルスソフトやバックグラウンドプロセスに注意が必要です。
- PresentMon/LDATの設定ミス: 収集するイベントの種類が多すぎる、ログファイルサイズが小さすぎるなどの設定が原因で、パフォーマンスが低下する場合があります。
解決策：
- リソース使用状況の確認 (タスクマネージャー/パフォーマンスモニター):
- CPU負荷が常に100%に近い場合は、CPUのアップグレードを検討。
- メモリ使用率が90%を超
問題2：エラーが発生する
原因：
- 互換性の問題：PresentMonやLDATが対応していないWindowsバージョン、またはサードパーティツールとの競合
- 設定ミス：
PresentMon.exeのコマンドライン引数が不正、ログ出力先ディレクトリの権限不足
- ファイルの破損：
PresentMon.exeやldat.dllが不完全にダウンロードまたは破損している
解決策：
-
エラーログの確認
-
**設定の見直し
続いて、ベストプラクティスについて見ていきましょう。
ベストプラクティス
ベストプラクティス
PresentMon/LDATで遅延測定を行う際の実践的手順と注意点を、初心者にも分かりやすく段階的にまとめます。
| ステップ | 具体例 | ポイント |
|---|
| 1. ハードウェア確認 | GPU：GeForce RTX 3090、CPU：i9-13900Kモニタ：165Hz 1440p | 同一製品で再現性を確保 |
| 2. ドライバ設定 | NVIDIA Control Panel → Display → Refresh Rate: 165HzPower Management Mode: Prefer Maximum Performance | 電源制御が遅延に影響 |
| 3. PresentMon起動 | PresentMon.exe -n 10 -o result.csv | 10 |
推奨される使用方法
- 定期的なメンテナンス
- アップデートの確認と適用: PresentMon/LDATは、バグ修正やパフォーマンス改善のため、定期的なアップデートが必要です。最新版を常に利用し、特にセキュリティ関連のアップデートは迅速に適用してください。自動更新機能を活用するか、定期的に公式ウェブサイトを確認し手動でアップデートしましょう。（推奨頻度：週に1回以上）
- キャッシュのクリア: 測定データやログが蓄積されるキャッシュは、PresentMon/LDATのパフォーマンス低下の原因となることがあります。定期的にキャッシュをクリアすることで、より正確な遅延測定が可能になります。（推奨頻度：月に1～2回）
- ログファイルの管理: 測定ログは、問題の特定やパフォーマンス分析に不可欠ですが、ディスク容量を圧迫する可能性があります。ログファイルのローテーション設定（古くなったログファイルを自動的に削除またはアーカイブ）を適切に行いましょう。以下は例です:
- トラブルシューティング: キャッシュクリア後
続いて、比較と選択について見ていきましょう。
比較と選択
【比較と選択】
PresentMonとLDATは、それぞれ異なるアーキテクチャと用途で遅延計測を提供するツールです。以下は、主な機能と性能比較の表です。
| 指標 | PresentMon | LDAT |
|---|
| 計測対象 | ETWトレース（Windows) | ETW + ハードウェアカウンタ |
| 計測精度 | 高（μs単位） | 非常に高（ns単位） |
| パフォーマンス影響 | 低（1%未満） | 非常に低い |
| カスタマイズ性 | 限定的（Pythonスクリプト） | 高（カスタムイベント定義可） |
| コスト | 無料（オープンソース） | 無料（オープンソース） |
類似製品との比較
| 項目 | 製品A | 製品B | 製品C |
|---|
| 価格 | ¥10,000 | ¥15,000 | ¥20,000 |
| 性能 | 標準（1 ms〜） | 高（0.5 ms〜） | 最高（0.2 ms〜） |
| 機能 | 基本（FPS・GPU負荷表示） | 充実（CPU・メモリ統計、スレッド別タイムライン） | 完全（リアルタイム解析、カスタムイベント、API呼び出しの詳細追跡） |
| サポート | メール | 電話 | 24時間チャット |
具体例：遅延測定での差異
選択のポイント
PresentMon/LDATで遅延を計測する環境構築において、以下の点を考慮して選択肢を絞り込むことが重要です。
1. 用途の明確化：
- 目的: 単純な遅延測定（pingテスト的なもの）か、複雑なトランザクション全体のレイテンシ分析か。後者の場合は、LDATの機能 (トランザクション定義) が必須となります。
- 対象範囲: 特定のサーバのみか、ネットワーク全体か。ネットワーク全体の遅延を分析する場合は、広範な監視ポイントが必要となり、Pro版等の高機能版が適しています。
- 分析対象: Webアプリケーションのレスポンス時間、データベースクエリ実行時間、ネットワークパケット遅延など、何を詳細に分析したいかを明確にする。
2. 予算：
- PresentMonのライセンス: Free版、Standard版、Pro版があり、機能制限と価格が異なります。Free版は個人利用や小規模な環境向けです。
- ハードウェア: 計測ホスト（PC、Raspberry Piなど）の
よくある質問（FAQ）
Q1: 初心者でも使えますか？
A: はい。PresentMonやLDATの基本操作はGUIツールやシンプルなコマンドで実現できるため、初心者でも導入可能です。
以下の手順を参考にしてください：
-
PresentMonのダウンロード
https://github.com/GameTechDev/PresentMon から最新版をダウンロードし、PresentMon.exeを実行します。
-
計測実行例（コマンドライン）
PresentMon.exe --duration 10 --output_file output.csv
-
LDATの準備
Windows 10以降で動作するWindows Performance Recorder (WPR)とWindows Performance Analyzer (WPA)を利用します。
# WPRの起動（例）
wpr -start Graphics.etl -filemode
**Q2: どのくらいの
参考資料
参考資料について解説します。
- PresentMon：Windows API
GetProcessTimes と DXGI_GetFrameStatistics1 を利用し、フレームごとの描画タイミングを取得。
- LDAT（Latency Distribution Analyzer）：GPU の
NVPerfAPI でサンプリングした GPU‑to‑CPU ラウンドトリップを可視化。
| ツール | 主な機能 | 推奨設定 |
|---|
| PresentMon | フレームレート、遅延の時系列 | -f 1 (フレーム単位) |
| LDAT | パケット分布、統計値 | --duration 60s |
### 公式ドキュメント
PresentMon/LDATの公式ドキュメントは、計測環境構築において非常に重要です。特に、遅延測定においては、以下の点に注意が必要です。
**1. ダウンロードとインストール:**
* PresentMon: [https://presentmon.github.io/](https://presentmon.github.io/) から最新版をダウンロード。
* LDAT: PresentMonに同梱されているため、別途インストールは不要です。
**2. 基本的な計測環境構築 (初心者向け):**
* **対象PC:** 計測したいPC。ネットワーク接続が必須です。
* **計測PC:** データを収集・分析するPC。PresentMonをインストールします。
* **ネットワーク構成:** 計測PCと計測PCが同一ネットワーク上に存在し、相互に通信可能であることを確認。ファイアウォール設定により通信が遮断されている場合は、PresentMonのポート (デフォルト: 1337) を開放してください。
* **PresentMonの起動:** 計測PCでPresentMonを起動し、計測PCのIPアドレスとポート番号を設定します。
**3. 詳細な
### 関連記事
- [PresentMonの実装ガイド](/guides/presentmon-guide)
- [LDATによる遅延測定手順](/guides/ldat-guide)
- [トラブルシューティング：遅延測定の精度向上策](/troubleshooting/delay-accuracy)
---
### PresentMon/LDATで測る遅延：計測環境の作り方
遅延測定は、ゲームやリアルタイムアプリケーションのパフォーマンス評価において極めて重要です。PresentMonとLDATは、Windows環境下でGPUやアプリケーションの描画遅延を可視化・分析する強力なツールです。
#### 基本的な計測環境構成
| 要素 | 説明 | 推奨仕様 |
|------|------|----------|
| OS | Windows 10/11 (64-bit) | Windows 11 Pro |
| ハードウェア | GPU: DirectX 12対応 | NVIDIA RTX
次に、まとめについて見ていきましょう。
## まとめ
- **測定前の環境整備**
* GPUドライバとDirectX/GLの最新版をインストール。
* `PresentMon.exe` を管理者権限で起動し、プロファイル対象アプリを選択。
* Windows の「ゲームモード」を無効化して OS レベルのスケジューリング影響を排除。
- **タイミングの正確性**
| 測定項目 | 設定値 | 目的 |
|----------|--------|------|
| `Sample Interval` | 1 ms | 高解像度フレーム遅延取得 |
| `Enable GPU Time` | ON | カーネル／ユーザートリガー分離 |
| `Use Hardware Clock` | ON | クロック同期精度向上 |
- **実装例**
```powershell
