Wyjaśnienie VSync, FreeSync i G-Sync – czym one są i dlaczego mają znaczenie w grach

Jeśli kiedykolwiek przyglądałeś się opcjom wideo lub grafiki w grze na komputery PC, prawdopodobnie zauważyłeś przełącznik ustawienia o nazwie Vsync. Lub jeśli robiłeś zakupy dla najlepszy monitor do gier , być może widziałeś termin G-sync lub FreeSync używany powszechnie w treści marketingowej. Podczas gdy autorzy tekstów i producenci mogą zrobić wiele z tych funkcji, dla niewtajemniczonych te terminy są po prostu bardziej mylącym technicznym żargonem (rodzaj, o którym mówimy w naszym dużym glosariuszu sprzętowym).

Więc co one właściwie oznaczają? Potrzebujesz monitora z G-sync lub Freesync? I jaka to właściwie robi różnica? Przeprowadzę cię przez każdy termin dogłębnie i wyjaśnię, co to znaczy i ile z tego żargonu to tylko pusty marketingowy marketing, zaczynając od dziadka tych technologii, Vsync.

Przykład zrywania ekranu

Co to jest synchronizacja pionowa?

Vsync, czyli synchronizacja pionowa, została zaprojektowana przede wszystkim w celu rozwiązania jednego centralnego problemu w technologii wyświetlania - rozrywania ekranu. Rozdzieranie ekranu, zilustrowane na powyższym przykładzie, jest rodzajem artefaktu wizualnego, który sprawia, że ​​obraz wygląda tak, jakby obraz był podzielony poziomą linią lub rozdarciem. Rozdzieranie jest najczęściej wynikiem niedopasowania między ramkami, które wysyła twój sprzęt, a częstotliwością odświeżania wyświetlacza; jeśli komputer do gier wysyła do wyświetlacza 100 klatek na sekundę, a monitor lub telewizor ma tylko częstotliwość odświeżania 60 Hz (odpowiednik 60 klatek na sekundę), rozrywanie występuje, gdy karta graficzna wysyła nową klatkę podczas wyświetlania bieżącej klatki.

Vsync próbuje zmniejszyć lub wyeliminować rozrywanie obrazu, zmuszając sprzęt graficzny do dopasowania (lub synchronizacji) z częstotliwością odświeżania wyświetlacza. Gdy klatki są renderowane i wyświetlane z tą samą częstotliwością, rozdarcie jest znacznie mniej prawdopodobne, a to rozwiązanie jest niezawodnym sposobem na uniknięcie rozchodzenia się obrazu i innych artefaktów. Vsync wprowadza jednak kilka własnych problemów w wyniku sposobu, w jaki ogranicza wydajność.

Pierwszym i najbardziej oczywistym problemem jest to, że liczba klatek na sekundę będzie ograniczona do częstotliwości odświeżania wyświetlacza, więc chociaż tearing może zostać znacznie zmniejszony, nie osiągniesz pułapu wydajności GPU. Vsync może również wprowadzić opóźnienie wejściowe, które, choć generalnie dość niewielkie, może stać się problematyczne w przypadku gatunków wymagających wysokiego poziomu precyzji, takich jak gry rytmiczne lub bijatyki. Może również powodować problemy podczas wyświetlania filmów lub filmów nagranych ze znacznie wolniejszą liczbą klatek na sekundę, tworząc efekt drżenia, w którym ludzie i obiekty drżą lub poruszają się dziwnie na ekranie. FreeSync próbuje rozwiązać niektóre z tych ograniczeń.

Przykład działania FreeSync na obsługiwanym monitorze

Co to jest FreeSync?

Podczas gdy Vsync próbuje dostosować szybkość, z jaką klatki są przesyłane do wyświetlaczy, technologia AMD FreeSync przyjmuje odwrotną drogę. Próbuje dynamicznie dostosować częstotliwość odświeżania wyświetlacza, aby dopasować częstotliwość, z jaką sprzęt graficzny wysyła ramki. Ponieważ częstotliwość odświeżania jest dynamiczna, FreeSync może nadążyć za zmianami w FPS podczas renderowania w locie – wymagające sekcje gry, które powodują drastyczny spadek liczby klatek na sekundę, nie wpłyną na synchronizację.

Sposób, w jaki FreeSync to osiąga, jest naprawdę prosty i dość elegancki. Po prostu zmusza monitor do kontynuowania wyświetlania bieżącej klatki, dopóki nie zostanie odebrana nowa ze sprzętu graficznego, więc zawsze wyświetla obrazy z tą samą szybkością, z jaką są wyprowadzane (o ile szybkość mieści się w zakresie 9-240 FPS, obsługiwany zakres odświeżania dla wyświetlaczy FreeSync). A ponieważ jest to rozwiązanie sprzętowe po stronie wyświetlacza, włączenie FreeSync nie powoduje obniżenia wydajności. AMD ogłosiło drugą generację FreeSync w 2017 roku, której głównymi punktami sprzedaży były wsparcie HDR i niskie opóźnienia.

Jedną z głównych wad FreeSync jest to, że z wyjątkiem dość poważne obejście , do działania wymaga procesora graficznego AMD. Jeśli używasz jednej z kart Nvidii, nie masz szczęścia i zamiast tego potrzebujesz wyświetlacza G-sync.

G-Sync

G-Sync działa na zasadzie bardzo podobnej do FreeSync, dostosowując częstotliwość odświeżania monitora do liczby klatek na sekundę, które wysyła twój sprzęt. W przeciwieństwie do FreeSync, który wykorzystuje protokoły VESA DisplayPort Adaptive-Sync (a także działa przez HDMI) i jest bezpłatny i darmowy, G-Sync opiera się na zastrzeżonym module Nvidia, który musi być wbudowany w wyświetlacz, aby technika funkcjonować.

Podobnie jak FreeSync, G-Sync wymaga do działania procesora graficznego od producenta, więc będziesz potrzebować co najmniej karty Nvidia, a konkretnie GTX 650 Ti lub wyższej. To powiedziawszy, podczas tegorocznych targów CES Nvidia ogłosiła, że ​​wprowadzi obsługę G-Sync do ograniczonego wyboru monitorów FreeSync i że pozwolą Ci przetestować G-Sync na dowolnym monitorze FreeSync, chociaż każdy nieobsługiwany monitor może działać częściowo lub w ogóle nie działa” z włączoną funkcją G-Sync. Jest to dobra wiadomość dla wielu osób z komputerami PC skupionymi na procesorach graficznych Nvidia, ponieważ monitory FreeSync są w dużej mierze tańsze niż ich odpowiedniki G-Sync. Niestety, w chwili pisania tego tekstu obsługiwanych jest tylko 12 monitorów, chociaż Nvidia ogłosiła plany przetestowania większej liczby monitorów dla programu.

Jak ważna jest synchronizacja w grach i czy potrzebuję G-Sync lub FreeSync?

Ogólnie rzecz biorąc, Vsync jest niezwykle ważny w grach, nie tylko po to, aby uniknąć rozrywania obrazu, ale także po to, aby zapewnić ogólnie płynniejszą rozgrywkę. Jest to szczególnie ważne, jeśli używasz sprzętu do gier, który wyświetla więcej klatek, niż może obsłużyć Twój wyświetlacz. To, czy musisz zainwestować dodatkowe dolary w FreeSync lub G-Sync, jest jednak nieco trudniejszą rozmową.

Ogólnie rzecz biorąc, wyświetlacz wyposażony w G-Sync lub FreeSync będzie kosztował więcej niż równoważny wyświetlacz, który nie obsługuje żadnej technologii. Dotyczy to zwłaszcza G-Sync, głównie ze względu na koszt dołączenia zastrzeżonego modułu G-Sync firmy Nvidia. To, czy dodatkowa inwestycja jest warta, zależy w dużej mierze od tego, jakim jesteś graczem i na jakim sprzęcie grasz.

Jeśli grasz w wiele bijatyk, gier rytmicznych lub strzelanek typu twitch, które wymagają błyskawicznego refleksu i sprzętu, który może dotrzymać im kroku, opóźnienie wejściowe związane z rozwiązaniami Vsync może być poważnym problemem. Odnosi się to również, jeśli grasz praktycznie w każdą grę na wysokim poziomie rywalizacji, gdzie kilka klatek różnicy może być marginesem między zwycięstwem a porażką. Gra z włączoną funkcją Vsync sprawia, że ​​wyświetlacz wydaje się nieco wolniejszy, podczas gdy G-Sync i FreeSync są bardziej przejrzystymi i płynnymi rozwiązaniami.

Z drugiej strony różnica w opóźnieniu wejściowym w większości warunków będzie wynosić zaledwie kilka milisekund, więc jeśli nie spędzasz dużo czasu na graniu w te gatunki i nie jesteś profesjonalistą e-sportowym, istnieje duża szansa, że ​​możesz nigdy nie zauważaj. Jest to również mniej ważne na sprzęcie o starszej lub niższej specyfikacji – jeśli twój procesor graficzny nigdy nie wyrzuca więcej klatek, niż może obsłużyć twoja częstotliwość odświeżania, prawdopodobnie nie doświadczysz wielu rozrywek ani innych problemów związanych z synchronizacją. Jest to również mniejszy problem na kartach o naprawdę wysokich parametrach – biorąc pod uwagę ekstremalną liczbę klatek na sekundę, jaką można osiągnąć na bardzo zaawansowanym sprzęcie, prawdopodobnie nie zauważysz kilku utraconych klatek tu i tam z powodu spadku wydajności z Vsync. FreeSync i G-Sync są zatem najważniejsze (i mają największy wpływ) dla systemów od średniej do średniej, które będą nadprodukować klatki, ale będą również bardziej wrażliwe na utratę wydajności.

Dla większości użytkowników różnica między Vsync a G-Sync/FreeSync nie będzie wystarczająco duża, aby uzasadnić znaczną marżę cenową. Ale jeśli masz wolne pieniądze lub jesteś typem początkującego gracza lub gracza, który wymaga najlepszego sprzętu, G-Sync i FreeSync są zdecydowanie lepszymi rozwiązaniami.