Input lag : comment le mesurer et le réduire vraiment

Une souris à 1000 Hz ajoute 0,5 ms de délai moyen. Un écran OLED gaming comme le LG UltraGear 27GS95QE-B annonce 0,03 ms de temps de réponse GtG en 240 Hz. Additionnez ces deux chiffres et vous obtenez… une valeur qui ne veut rien dire, parce que l'input lag ne se calcule pas comme ça.

Le problème de ce sujet, c'est qu'il est saturé de listes de conseils recopiées les unes sur les autres. Activez le mode jeu, désactivez le traitement d'image, achetez du 240 Hz. Personne ne vous donne la chaîne complète, ni la méthode pour la mesurer chez vous.

L'input lag est le délai entre votre action sur le périphérique et l'affichage du résultat à l'écran. Il s'additionne sur toute la chaîne : périphérique, pilote, moteur de jeu, carte graphique, dalle. On le mesure en click-to-photon, avec un analyseur matériel ou une caméra rapide. Jamais avec un compteur de FPS.

C'est la confusion numéro un, et elle fausse tout le raisonnement de départ. Votre ping vers un serveur de jeu et le délai entre votre clic et le muzzle flash sont deux mesures séparées, produites par des maillons différents. Un joueur en solo, hors ligne, sans la moindre connexion, a toujours de l'input lag.

Si votre sujet est le réseau (ping, jitter, Wi-Fi contre Ethernet), j'ai traité la question ailleurs dans le dossier Wi-Fi 7 et gaming. Ici, on reste dans la machine, du bouton jusqu'au pixel. Les techniques de compensation côté jeu, elles, relèvent encore d'un autre étage : c'est le domaine du rollback netcode.

Voici le maillon le plus facile à chiffrer, et curieusement le plus mal expliqué. Le taux d'interrogation (polling rate) d'une souris détermine à quelle fréquence elle envoie sa position au PC. À 125 Hz, elle parle toutes les 8 ms. Un clic qui tombe juste après un envoi attend donc jusqu'à 8 ms avant d'être transmis, et en moyenne la moitié de cet intervalle.

Cette relation n'est pas un résultat de laboratoire, c'est de l'arithmétique : le délai moyen vaut la moitié de l'intervalle d'interrogation. Le tableau ci-dessous reprend les valeurs publiées par kordu.tools, un blog technique spécialisé sur le sujet.

Regardez où se situe la rupture. Entre 125 et 1000 Hz, le délai moyen tombe de 4 ms à 0,5 ms. Entre 1000 et 8000 Hz, il passe de 0,5 ms à 0,063 ms. C'est exactement le genre de courbe que le marketing adore présenter en pourcentages parce que les millisecondes absolues sont ridicules. Passer de 1000 à 8000 Hz coûte souvent le prix d'un écran d'entrée de gamme pour un gain qui tient dans l'épaisseur du trait. Si vous cherchez où mettre votre argent, mon guide sur le choix d'une souris gaming détaille le reste des critères, qui pèsent tous plus lourd que ça.

Côté manette, les chiffres sont moins solides. Des sites de test spécialisés relèvent un plancher matériel autour de 1 à 3 ms sur une manette filaire USB, et un passage de 125 à 250 Hz sur Xbox Series avec l'adaptateur sans fil officiel de Microsoft. Aucune de ces valeurs n'est confirmée par une page constructeur, et elles divergent d'une source à l'autre : à prendre comme un ordre de grandeur, pas comme une spécification. Le guide d'achat manette PC reste plus utile qu'une chasse au hertz de ce côté-là. Chez Logitech, le réseau LIGHTSPEED revendique un report rate de 1 ms, mais c'est une donnée de page produit, pas une mesure indépendante.

Aucun compteur logiciel ne mesure la chaîne complète, parce qu'aucun logiciel n'est présent aux deux extrémités. Il faut capter le moment physique du clic et le moment physique où la lumière change à l'écran. C'est ce qu'on appelle le click-to-photon.

1. L'analyseur matériel. NVIDIA a industrialisé la méthode avec le LDAT, décrit dans son Reviewer Toolkit comme « a discrete hardware analyzer that uses a luminance sensor to quickly and accurately measure the motion-to-photon (click-to-muzzle flash) latency in a game or application ». Un capteur de luminance collé sur la dalle, un déclencheur relié à la souris, et l'outil chronomètre l'écart. C'est la référence, mais c'est un outil de labo, pas un achat de particulier.

2. La caméra rapide. Filmez la souris et l'écran dans le même cadre à haute cadence d'images, puis comptez les images entre l'enfoncement du bouton et le changement à l'écran. La précision dépend directement de la cadence de capture. C'est laborieux, mais accessible, et ça vous donne un vrai chiffre plutôt qu'une impression.

3. Le testeur dédié. Des boîtiers de mesure de lag d'affichage existent pour isoler la part de l'écran, indépendamment du reste de la chaîne. Utile pour arbitrer entre deux dalles, inutile pour diagnostiquer un pilote.

Le point commun de ces trois approches : elles mesurent un intervalle, pas une sensation. Et elles imposent de tout figer entre deux essais. Si vous changez le réglage ET le jeu ET la résolution, votre mesure ne compare rien du tout. Je n'ai pas de LDAT sur mon bureau, et je préfère l'écrire plutôt que faire semblant : ce que je peux vérifier, ce sont les chiffres publiés et leur cohérence entre eux.

Il existe une réponse académique à cette question, et elle est plus intéressante que les débats de forum. Une étude présentée à SIGGRAPH Asia 2019 par Josef Spjut, Ben Boudaoud, Kamran Binaee, Jonghyun Kim, Alexander Majercik, Morgan McGuire, David Luebke et Joohwan Kim porte le titre exact « Latency of 30 ms Benefits First Person Targeting Tasks More Than Refresh Rate Above 60 Hz ». Sa conclusion : « We show that reduced latency has a clear benefit in task completion time while increased refresh rate has relatively minor effects on performance when the inherent latency reduction present at high refresh rates is removed. »

Traduit en langage d'acheteur : une fois neutralisée la baisse de latence que le haut taux de rafraîchissement apporte mécaniquement, c'est la latence qui explique le gain de performance en visée, pas les hertz affichés sur la boîte. Ce papier ne sort jamais dans les résultats de recherche sur l'input lag, et c'est dommage, parce qu'il tranche un débat que la plupart des articles se contentent de raconter.

Sur le seuil de perception, je suis plus prudent. Une étude universitaire consacrée au sujet, « Are 100 ms Fast Enough ? Characterizing Latency Perception Thresholds in Mouse-Based Interaction », est citée pour un seuil autour de 60 ms en interaction à la souris. Le texte intégral n'est pas accessible directement, et le chiffre circule via des résumés agrégés : je le donne sous cette réserve, pas comme une valeur établie.

Deux remarques sur ce tableau, parce qu'il se lit mal si on l'avale tel quel.

D'abord, « jusqu'à » n'est pas « en moyenne ». Ces valeurs viennent des communiqués constructeurs et décrivent le meilleur cas, pas votre configuration. Un test indépendant de 2021 relevait 18 ms de réduction sur Fortnite avec une GTX 1660 Super en 1080p 60 Hz, sur la génération initiale de Reflex : une mesure unique, d'un seul laboratoire, non recoupée, et qui ne dit rien de Reflex 2.

Ensuite, le temps de réponse GtG d'une dalle n'est pas son input lag. C'est la vitesse de transition d'un pixel, un maillon parmi d'autres. Une dalle à 0,03 ms derrière un traitement d'image mal réglé reste lente à l'usage. Le tri entre ces deux notions occupe une bonne partie de mon guide des écrans gaming OLED, et le dossier VRR traite l'autre moitié du sujet affichage.

Côté AMD, la documentation développeur officielle décrit Anti-Lag 2 comme un mécanisme qui « enables games to reduce end-to-end system latency in GPU-bound scenarios on AMD Radeon GPUs », inséré « at the optimal point inside the game's logic, just before the user controls are sampled ». Aucun chiffre en millisecondes ni en pourcentage n'accompagne cette page. Plusieurs sites spécialisés, dont TechPowerUp et VideoCardz, ont repéré dans le code du SDK FSR une trace de renommage en « FSR Latency Reduction 2.0 » ; aucun communiqué AMD ne l'a confirmé à ce jour, donc je m'en tiens au nom officiel.

Le panneau de configuration NVIDIA propose trois modes de faible latence. D'après des discussions techniques de communauté, et non une documentation NVIDIA que j'aurais pu lire, le mode par défaut laisse une à trois images en file d'attente, le mode « On » plafonne à une image, et le mode « Ultra » soumet le travail au dernier moment sans image en attente. Le principe est cohérent avec ce que fait Reflex, mais je ne le présente pas comme une spécification officielle.

Un mot enfin sur la génération d'images. Elle multiplie les images affichées, elle ne raccourcit pas la chaîne d'entrée : c'est précisément pour ça que les constructeurs la vendent couplée à une technologie de réduction de latence. J'ai détaillé ce couplage dans le guide DLSS.

J'aurais aimé vous donner la part exacte du pilote et du système d'exploitation dans la chaîne, en millisecondes. Elle n'est publiée nulle part de façon vérifiable. Même chose pour la latence ajoutée par le processeur d'image interne d'un téléviseur : le phénomène est réel, le chiffre n'existe pas dans une source que j'aie pu lire.

Pour l'écart entre les deux grandes normes de connexion vidéo, même constat : la source la plus autorisée du domaine est inaccessible en lecture directe, donc je ne mettrai pas de valeur dessus. Si le sujet des connectiques vous intéresse pour d'autres raisons, le comparatif DisplayPort et HDMI traite la bande passante et les résolutions supportées, qui sont autrement plus déterminantes.

Je précise tout ça parce qu'une bonne partie des chiffres qui circulent sur l'input lag sont des reprises de reprises, sans page d'origine consultable au bout de la chaîne. J'ai commencé à monter des PC vers 2005, à l'époque des réglages de bus qui promettaient monts et merveilles sur un Core 2 Duo ; le folklore des réglages miracles n'a pas changé, il a juste migré des forums vers les articles optimisés pour Google.

Si je devais ordonner les actions, je prendrais la chaîne dans l'ordre décroissant des gains mesurables. Le taux d'interrogation d'abord, si vous êtes encore à 125 Hz. Le traitement d'image de l'écran ensuite, parce qu'un mode cinéma peut coûter plus cher que tous vos hertz réunis. La technologie de réduction de latence du pilote, si votre carte la supporte. Et seulement après, le matériel.

Sur le passage de 1000 à 4000 Hz, je n'ai toujours pas de verdict : les gains chiffrés sont négligeables, mais je n'ai pas de mesure fiable de la stabilité du délai à ces fréquences, et c'est peut-être là que se joue la vraie différence. Pour le reste de la machine, le guide d'optimisation FPS couvre les réglages qui pèsent sur le framerate, lequel influe à son tour sur la chaîne.

Quelle différence entre input lag et temps de réponse d'un écran ?#

Le temps de réponse mesure la vitesse de transition d'un pixel, exprimée en GtG : le LG UltraGear 27GS95QE-B annonce 0,03 ms sur sa fiche officielle. L'input lag mesure la chaîne complète, du clic jusqu'à l'affichage. Un écran très rapide en GtG peut rester lent à l'usage si son traitement d'image ajoute du délai.

Un taux d'interrogation de 8000 Hz vaut-il le surcoût ?#

Selon les valeurs relayées par le blog technique kordu.tools, passer de 1000 à 8000 Hz fait tomber le délai moyen de 0,5 ms à 0,063 ms. Le gain absolu reste sous la demi-milliseconde, là où le passage de 125 Hz à 1000 Hz fait tomber ce délai de 4 ms à 0,5 ms. La priorité est donc de quitter le 125 Hz, pas d'atteindre le 8000.

Comment mesurer son input lag sans matériel professionnel ?#

Filmez simultanément la souris et l'écran avec une caméra à haute cadence, puis comptez les images entre le clic et la réaction affichée. La précision dépend de la cadence de capture. L'approche de référence reste l'analyseur matériel type LDAT, décrit par NVIDIA comme un capteur de luminance mesurant la latence click-to-photon.

NVIDIA Reflex réduit-il vraiment la latence de 75 % ?#

NVIDIA annonce officiellement jusqu'à 75 % de latence PC en moins avec Reflex 2 et sa technologie Frame Warp, et jusqu'à 33 % de réactivité en plus avec la première génération de Reflex sur une GeForce GTX 1660 Super. Ce sont des valeurs de meilleur cas communiquées par le constructeur, pas des moyennes constatées sur votre configuration.

Un ping élevé s'ajoute-t-il à l'input lag ?#

Ce sont deux mesures distinctes. L'input lag existe même hors ligne, puisqu'il naît de la chaîne matérielle et logicielle locale. La latence réseau s'ajoute à la perception en jeu en ligne, mais elle ne se corrige pas avec les mêmes réglages : elle relève de la connexion et des mécanismes de compensation du jeu.

• Gaming Polling Rate Explained: 125Hz to 8000Hz - kordu.tools
• NVIDIA Reflex 2 With Frame Warp - NVIDIA GeForce News
• NVIDIA Reflex Low Latency Platform - NVIDIA GeForce News
• LG UltraGear 27GS95QE-B, fiche produit officielle
• NVIDIA Reviewer Toolkit for Graphics Performance (LDAT) - NVIDIA GeForce News
• Latency of 30 ms Benefits First Person Targeting Tasks More Than Refresh Rate Above 60 Hz - NVIDIA Research, SIGGRAPH Asia 2019
• AMD Radeon Anti-Lag 2, documentation développeur GPUOpen
• NVIDIA Reflex, mesures indépendantes - TFTCentral