ゲームが100％CPUを使用するのは正常ですか？

ゲームエンジンにマルチスレッド入力処理を実装しました。OSをポーリングして入力を収集し、タイムスタンプを付けるコードは個別のスレッドにあり、メインスレッドの各フレームは、収集した入力を論理的なゲーム時間。それはすべて動作しますが、このセットアップではCPUの100％を使用しています。コアは2つあり、ゲームの実行中は100％になります。

他のゲームもチェックして、彼らもそうするかどうかを確認しました。たとえば、SkyrimとDoom 3は60％をわずかに超えるCPUで問題ないようです。

マルチスレッド入力を使用するゲームが100％CPUを使用することは許容されますか？そうでない場合、そのようなゲームが入力スレッドによるCPU使用率を下げるために使用するトリックは何ですか？

リアルタイムのゲームがためにはい、これは正常ですしようとすることができるよう、迅速かつ良いとして実行するために、100％のCPUを使用します。そのため、プレーヤーは1秒あたりのフレーム数、または優れた物理シミュレーション、またはPCが提供できる他のあらゆるものを認識します。

あなたの場合-いいえ、これは非効率的な設計のように見えます。スレッドを取得し、ループ内のイベントをポーリングします（while true do CheckForEvents;）。間違っている場合は修正しますが、OSはすでにイベントをポーリングしています。ティックごとにメインスレッドからチェックする必要があります。

メインゲームループは、1秒あたり30ティック以上で実行するのに十分な速度である必要があります。これは、多くのゲームのコマンドをポーリングするのに十分です。たとえば、0〜33ミリ秒後にコマンドが処理されると、プレーヤーは違いを認識しません。その一方で、はるかに優れたAIや物理学など、より有益なタスクに追加のCPUコアを使用することもできます。

PSコメントで明確にするように要求されたように、あらゆる種類のゲームに対して盲目的に上記の数字をとらないでください。TBSゲームでは1ターンに1ティックしか必要とせず、RTSゲームでは1ターンに10ティックあれば問題ありませんが、RaceSimsのような他のジャンルにはさらに多くのものが必要です。もちろん、ロジックティックとフレームレートを結び付けないでください。これらは2つの別個のものです。

常にアクティブなウィンドウの更新を伴うゲームは、ほとんどがフルスクリーンモードで実行され、OSによって管理されるマシンの唯一の（大きな）プログラムになります。したがって、CPUを100％使用することは完全に受け入れられます。

ただし、それはもちろん、ゲームの状態に関係なく常に100％を使用する必要があるという意味ではありません。ほとんどのゲームループは、CPUを何も使わないようにするために、フレームレート制限の前にフレームをレンダリングし終えた場合、フレームレートの区切り文字としてスリープメソッドを使用します。
これはおそらくあなたの例で起こることです：あなたのマシンはSkyrimやDoom 3の実行に必要な速度よりも速いので、必要なものだけを使用しますが、必要なものはすべて使用します。

@KromStermが言ったように、OSは通常既にイベントをポーリングしているので、OSよりループを速くする必要はありません。コアが2つしかない場合、2番目のコアをイベント検出専用に100％使用することはお勧めできません。イベントをメインの更新ループに転送するだけの場合、実行が非常に高速になるためです。代わりに、メインスレッドジョブの一部に別のスレッドでこのコアを使用してみてください。

PCまたはモバイルゲームで利用可能なすべてのCPU時間を使用することを目指すことには、いくつかの欠点があります。

システム要件：ゲームを開発するPCでゲームをプレイできる場合、ゲームを購入した人が所有するより弱いPCではゲームをプレイできない可能性があります。CPUの使用を制限することで、より多くの人がすでに持っている可能性が高いマシンでゲームを使用できるようにします。市場を制限しているかどうかを確認したい場合は、Transformer BookなどのAtom搭載の取り外し可能なPCゲームと競合他社のゲームをテストするか、安価なプリペイドAndroid携帯電話でモバイルゲームをテストします。

電力使用量：ラップトップコンピューターは、2つのコアが半分の周波数の60％で使用される場合よりも、4つのコアが全周波数の100％で使用される場合、バッテリーの消費が速くなります。そのため、コントローラーのポーリングスレッド、AIスレッド、物理スレッド、グラフィックスレッドは、それらが再び実行されるまでブロックされていることを確認してください。戦闘やリズムなど、いくつかの非常に単調なジャンルを除いて、コントローラーを約60 Hzより速くポーリングする必要はないため、ポーリングスレッドを60 Hzタイマーで実行するように設定します。

物理学の変動性：ゲームプレイに影響する物理学がより強力なマシンでより詳細である場合、同じプレイヤーアクションは異なるマシンで異なる結果になります。これは、プレーヤーがより強力なマシンまたはより弱いマシンを使用してチートできることを意味します。IdのQuake III Arenaは、フレームレートがジャンプの高さに影響することで有名です。これを避けるために、多くのゲームは物理学に固定時間ステップを使用します。ただし、これは、パーティクルエフェクトやクロスエフェクト、物理フレーム間の座標の補間など、物理学よりも高いフレームレートでビデオをレンダリングするなど、ゲームプレイから切り離された物理学には影響しません。したがって、model-view-controllerのバリアントを使用して物理学を設計します アーキテクチャ。重要なもの（加速、ヒット検出など）がモデルに含まれ、調整可能な目の保養がビューに含まれます。

AIの変動性： AIがより強力なマシンでより詳細な場合、敵は異なるマシンで異なる動作をします。たとえば、GoやChessの実装では、対戦相手は弱いPCで弱くなり、プレイヤーは弱いPCでゲームをプレイしたり、ウイルス対策やビデオトランスコーディング、オペレーティングシステムの更新などのバックグラウンドプロセスを実行したりすることができます。