Kindlasti on paljud arvutimängude fännid kohanud soovitust keelata mängude videokaardi seadetes nn vertikaalne sünkroonimine või VSync.

Paljud graafikakontrolleri jõudlustestid rõhutavad konkreetselt, et testimine viidi läbi, kui VSync oli keelatud.
Mis see on ja miks seda vaja on, kui paljud "arenenud spetsialistid" soovitavad selle funktsiooni keelata?
Vertikaalse sünkroniseerimise tähenduse mõistmiseks on vaja teha lühike ekskursioon ajalukku.

Esiteks arvutimonitorid töötas fikseeritud eraldusvõime ja fikseeritud skannimissagedusega.
EGA monitoride tulekuga tekkis vajadus valida erinevaid eraldusvõimeid, mida pakkusid kaks töörežiimi, mille määras pildi sünkroniseerimissignaalide polaarsus vertikaalselt.

Monitorid, mis toetavad VGA eraldusvõimet ja nõuavad skannimissageduste kõrgemat peenhäälestust.
Selleks kasutati juba kahte signaali, mis vastutasid pildi sünkroonimise eest nii horisontaalselt kui ka vertikaalselt.
IN kaasaegsed monitorid Spetsiaalne kontrolleri kiip vastutab skannimise reguleerimise eest vastavalt seatud eraldusvõimele.

Miks salvestatakse videokaardi sätetesse üksus "vertikaalne sünkroonimine", kui monitor on võimeline automaatselt kohanema vastavalt draiveris seatud režiimile?
Fakt on see, et hoolimata sellest, et videokaardid on võimelised genereerima väga suur number kaadrit sekundis, ei suuda monitorid seda tõhusalt kuvada, mille tulemuseks on mitmesugused artefaktid: triibud ja "rebenenud" pildid.

Selle vältimiseks pakuvad videokaardid monitori vertikaalse skaneerimise eelküsitluse režiimi, millega sünkroonitakse kaadrite arv sekundis - tuttav kaadrid sekundis.
Teisisõnu, vertikaalse skaneerimise sagedusel 85 Hz ei ületa kaadrite arv sekundis üheski mängus kaheksakümmend viit.

Monitori vertikaalse skannimise kiirus viitab sellele, mitu korda sekundis ekraani pildiga värskendatakse.
Katoodkiiretorul põhineva kuvari puhul ei saa graafikakiirendi mängust “välja pigistada” ükskõik kui palju kaadreid sekundis, ei saa skaneerimissagedus füüsiliselt olla seatust suurem.

LCD-kuvarite puhul ei toimu kogu ekraani füüsilist värskendamist, üksikud pikslid võivad süttida, kuid ei pruugi süttida.
Videoliidese kaudu andmete edastamise tehnoloogia ise näeb aga ette, et kaadrid edastatakse videokaardilt monitorile teatud kiirusega.
Seetõttu kehtib teatud kokkuleppega "skannimise" mõiste ka LCD-ekraanide puhul.

Kust tulevad pildiartefaktid?
Igas mängus muutub genereeritud kaadrite arv sekundis pidevalt, olenevalt pildi keerukusest.
Kuna monitori skaneerimissagedus on konstantne, põhjustab desünkroniseerimine videokaardi poolt edastatavate kaadrite sekundis ja monitori värskendussageduse vahel pildi moonutamist, mis näib jagunevat mitmeks suvaliseks triibuks: üks osa neist õnnestub värskendada, samas kui teine ​​mitte.

Näiteks monitor töötab värskendussagedusega 75 Hz ja videokaart genereerib mängus sada kaadrit sekundis.
Ehk siis graafikakiirend on umbes kolmandiku võrra kiirem kui monitori värskendussüsteem.
Ühe ekraani värskendamise käigus toodab kaart 1 kaadri ja kolmandiku järgmisest - selle tulemusena joonistatakse ekraanile kaks kolmandikku praegusest kaadrist ja selle kolmas asendatakse kolmandiku järgmise kaadriga.

Järgmise uuenduse käigus õnnestub kaardil genereerida kaks kolmandikku kaadrist ja kaks kolmandikku järgmisest jne.
Monitoril näeme iga kahe skannimistsükliga kolmest kolmandikku teisest kaadrist pärit pildist - pilt kaotab sujuvuse ja “tõmbub”.
See defekt on eriti märgatav dünaamilistes stseenides või näiteks siis, kui teie tegelane mängus ringi vaatab.

Täiesti vale oleks aga eeldada, et kui videokaardil on keelatud genereerida rohkem kui 75 kaadrit sekundis, siis pildi kuvamisega 75 Hz vertikaalse skaneerimise sagedusega ekraanil oleks kõik korras.
Fakt on see, et tavapärase, nn topeltpuhvri puhul tulevad kaadrid monitorile esmasest kaadripuhvrist (eesmine puhver) ja renderdamine ise toimub teiseses puhvris (tagumises puhvris).

Sekundaarse puhvri täitumisel kantakse kaadrid primaarsesse, kuid kuna puhvrite vahel kopeerimine võtab teatud aja, siis kui monitori skannimist sel hetkel uuendada, siis pildi tõmblemine siiski ära ei jää.

Vertikaalne sünkroonimine lahendab need probleemid: monitorilt küsitakse skaneerimissagedust ja kaadrite kopeerimine teisesest puhvrist primaarsesse on keelatud kuni pildi värskendamiseni.
See tehnoloogia töötab suurepäraselt, kui kaadreid sekundis genereeritakse kiiremini kui vertikaalse skaneerimise sagedus.
Aga mis siis, kui kaadri renderduskiirus langeb alla skaneerimiskiiruse?
Näiteks mõnes stseenis väheneb meie kaadrite arv 100-lt 50-le.

Sel juhul juhtub järgmine.
Kujutist monitoril värskendatakse, esimene kaader kopeeritakse esmasesse puhvrisse ja kaks kolmandikku teisest "renderdatakse" teiseses puhvris, millele järgneb järgmine värskendus pildid ekraanil.
Sel ajal lõpetab videokaart teise kaadri töötlemise, mida ta ei saa veel esmasesse puhvrisse saata, ja järgmine pildi värskendus toimub sama kaadriga, mis on endiselt salvestatud esmasesse puhvrisse.

Seejärel seda kõike korratakse ja tulemuseks on olukord, kus kaadrite sekundis ekraanile väljastamise kiirus on kaks korda väiksem skaneerimissagedusest ja kolmandiku võrra väiksem potentsiaalsest renderduskiirusest: videokaart esmalt “ei monitoriga sammu pidama” ja siis, vastupidi, tuleb oodata, kuni ekraan võtab uuesti esmases puhvris salvestatud kaadri ja kuni sekundaarses puhvris on ruumi uue kaadri arvutamiseks.

Selgub, et vertikaalse sünkroonimise ja topeltpuhverduse korral kvaliteetne pilt saame ainult siis, kui kaadrite arv sekundis on võrdne ühega diskreetsest väärtusjadast, mis arvutatakse skaneerimiskiiruse ja mõne positiivse täisarvu suhtena.
Näiteks värskendussagedusega 60 Hz peaks kaadrite arv sekundis olema 60 või 30 või 15 või 12 või 10 jne.

Kui kaardi potentsiaalsed võimalused võimaldavad genereerida alla 60 ja üle 30 kaadri sekundis, siis tegelik renderduskiirus langeb 30 kaadrit sekundis.

Vertikaalne sünkroonimine (VSync: Vertikaalne sünkroonimine) on videokaardi draiveri valikuline käitumisparameeter. Lubatud vertikaalne sünkroonimine tähendab, et pärast järgmise kaadri joonistamist, puhvrite vahetamise ajal (funktsioon SwapBuffers()) ootab draiveri järgmise kuvari kiire ümberpööramise algust ja alles siis vahetab ekraani puhvreid.

Katoodkiiretoruga monitoride pildi joonistab elektronkiir, mis tõmbab järjest jooni vasakult paremale, seejärel naaseb järgmise rea algusesse ( horisontaalse sünkroonimise viivitus), siis tõmbab järgmise joone jne. Kui kiir tabab ekraani paremat alumist nurka, naaseb see ülemisse vasakusse nurka (naasmiseks kuluvat aega nimetatakse vertikaalse sünkroonimise viivitus). (Tegelikult on värvimonitoritel kolm kiirt - R, G, B, kuid põhimõte on sama.)

Miks on vertikaalset sünkroonimist vaja? Asi on selles, et kiire tagasijälje Vsynci viivitusaeg on ideaalne ekraanipuhvrite vahetamiseks. Kui vahetate puhvreid muul ajal, siis osa ekraanil olevast pildist kuulub vanale raamile ja osa uuele. Seetõttu ilmuvad kaadrite vahele "võitlusmängu" artefaktid - ebameeldiv värin võib muutuda märgatavaks ja isegi kõrge animatsiooni korral visuaalselt ei näe sile välja.

Kuna aga vertikaalne sünkroonimine toob kaasa viivituse, on FPS paratamatult väiksem kui sarnasel stseenil, kuid vsync on välja lülitatud. See on mõnikord vastuvõetamatu, näiteks erinevate graafikatestide puhul.

Käsitsi aktiveerimine või vertikaalse sünkroonimise keelamine.

Lülitage sisse või välja vsync on tavaliselt võimalik videokaardi draiveri sätetes. Avage Display Properties (paremklõpsake töölaual ja valige rippmenüüst Properties), valige viimane vahekaart Settings, klõpsake nuppu Advanced, leidke sätted Wait for Vertical Sync, keelake või lubage.

Tarkvara vertikaalse sünkroonimise lubamine või keelamine.

VSynci programmiliseks sisse- või väljalülitamiseks OpenGL-is käivitage järgmine kood.

Videokaardi jõudluse kohta müütide kummutamine | V-Synci lubamine või mitte lubamine – see on küsimus

Videokaartide hindamisel on esimene parameeter, mida soovite võrrelda, jõudlus. Kui kaasaegne ja kõige kiireid lahendusiületada eelmisi tooteid? World Wide Web on täis testimisandmeid, mille on viinud läbi tuhanded veebiressursid, mis püüavad sellele küsimusele vastata.

Nii et alustame jõudluse ja teguritega, mida arvestada, kui soovite tõesti teada, kui kiire konkreetne graafikakaart on.

Müüt: kaadrisagedus on graafika jõudluse taseme näitaja

Alustame tegurist, millest meie lugejad on suure tõenäosusega juba teadlikud, kuid paljudel on endiselt väärarusaamu. Terve mõistus eeldab, et mängu jaoks peetakse sobivaks kaadrisagedust 30 kaadrit sekundis või rohkem. Mõned inimesed usuvad, et madalamad väärtused sobivad normaalseks mängimiseks, teised nõuavad, et isegi 30 kaadrit sekundis on liiga madal.

Kuid vaidlustes ei ole alati ilmne, et FPS on lihtsalt sagedus, mille taga on mõned keerulised asjad. Esiteks on filmides sagedus konstantne, kuid mängudes see muutub ja sellest tulenevalt väljendub see keskmise väärtusena. Sageduse kõikumine on stseeni töötlemiseks vajaliku graafikakaardi võimsuse kõrvalprodukt ja ekraani sisu muutudes muutub ka kaadrisagedus.

See on lihtne: mängukogemuse kvaliteet on olulisem kui kõrge keskmine kaadrisagedus. Teine äärmiselt oluline tegur on personalivarustuse stabiilsus. Kujutage ette, et sõidate koos kiirteel püsikiirus 100 km/h ja sama sõit keskmise kiirusega 100 km/h, mille jooksul kulub palju aega käiguvahetusele ja pidurdamisele. Saabute määratud kohta samal ajal, kuid muljed reisist on väga erinevad.

Nii et jätame hetkeks kõrvale küsimuse "Milline jõudluse tase on piisav?" küljele. Naaseme selle juurde pärast seda, kui oleme arutanud muid olulisi teemasid.

Tutvustame vertikaalset sünkroonimist (V-sünkroonimine)

Müüdid: kaadrisagedus ei pea olema suurem kui 30 kaadrit sekundis, kuna inimsilm ei näe erinevust. Väärtused üle 60 kaadrit sekundis 60 Hz värskendussagedusega monitoril pole vajalikud, kuna pilti renderdatakse juba 60 korda sekundis. V-sünkroonimine peaks alati olema sisse lülitatud. V-sünkroonimine peaks alati olema välja lülitatud.

Kuidas renderdatud kaadreid tegelikult kuvatakse? Peaaegu kõik LCD monitorid töötavad nii, et ekraanil olevat pilti uuendatakse fikseeritud arv kordi sekundis, tavaliselt 60. Kuigi on mudeleid, mis on võimelised pilti värskendama sagedusega 120 ja 144 Hz. See mehhanism nimetatakse värskendussageduseks ja seda mõõdetakse hertsides.

Probleemiks võib osutuda lahknevus videokaardi muutuva kaadrisageduse ja monitori fikseeritud värskendussageduse vahel. Kui kaadrisagedus on värskendussagedusest kõrgem, saab ühe skannimisega kuvada mitu kaadrit, mille tulemuseks on artefakt, mida nimetatakse ekraani rebenemiseks. Ülaltoodud pildil tõstavad värvilised triibud esile üksikud videokaardi kaadrid, mis valmides kuvatakse ekraanile. See võib olla väga tüütu, eriti aktiivsete esimese isiku tulistamismängude puhul.

Alloleval pildil on näha veel üks artefakt, mis sageli kuvatakse ekraanile, kuid mida on raske tuvastada. Kuna see artefakt on seotud kuvari tööga, ei ole see ekraanipiltidel nähtav, kuid see on palja silmaga selgelt nähtav. Tema tabamiseks on vaja kiiret videokaamerat. FCAT utiliit, mida kasutasime kaadri jäädvustamiseks Battlefield 4, näitab tühimikku, kuid mitte kummitusefekti.

Ekraani rebenemine on ilmne mõlemal BioShock Infinite'i pildil. 60 Hz värskendussagedusega Sharpi paneelil on see aga palju tugevam kui 120 Hz värskendussagedusega Asuse monitoril, kuna VG236HE ekraani värskendussagedus on kaks korda kiirem. See artefakt on selgeim tõend selle kohta, et mängul pole vertikaalset sünkroonimist ehk V-sünkroonimist lubatud.

Teiseks BioShocki pildi probleemiks on kummitusefekt, mis on selgelt näha pildi all vasakul. See artefakt on seotud kujutiste ekraanil kuvamise viivitusega. Lühidalt: üksikud pikslid ei muuda värvi piisavalt kiiresti ja nii tekibki seda tüüpi järelhelend. See efekt on mängus palju rohkem väljendunud, kui pildil näidatud. Vasakpoolse Sharpi paneeli hall-halli reaktsiooniaeg on 8 ms ja pilt tundub kiirete liigutuste korral udune.

Tuleme tagasi pauside juurde. Ülalmainitud vertikaalne sünkroonimine on probleemile üsna vana lahendus. See seisneb videokaardi kaadrite edastamise sageduse sünkroonimises monitori värskendussagedusega. Kuna korraga ei ilmu enam mitut kaadrit, pole ka rebimist. Kuid kui teie lemmikmängu kaadrisagedus langeb maksimaalsete graafikaseadete korral alla 60 kaadrit sekundis (või alla teie paneeli värskendussageduse), hüppab efektiivne kaadrisagedus värskendussageduse kordajate vahel, nagu allpool näidatud. See on veel üks artefakt, mida nimetatakse pidurdamiseks.

Üks vanimaid vaidlusi Internetis puudutab vertikaalset sünkroonimist. Mõned nõuavad, et tehnoloogia tuleks alati sisse lülitada, teised on kindlad, et see tuleks alati välja lülitada, ja teised valivad seaded sõltuvalt konkreetsest mängust.

Kas lubada või mitte lubada V-sünkroonimist?

Oletame, et kuulute enamusse ja kasutate tavalist 60 Hz värskendussagedusega ekraani:

• Kui mängite esimeses isikus tulistamismänge ja/või teil on probleeme tajutava sisendi viivitusega ja/või teie süsteem ei suuda mängus pidevalt säilitada vähemalt 60 kaadrit sekundis ja/või testite graafikakaarti, tuleks V-sünkroonimine sisse lülitada. väljas.
• Kui ükski ülaltoodud teguritest ei puuduta teid ja teil on märgatav ekraani rebenemine, tuleb vertikaalne sünkroonimine lubada.
• Kui te pole kindel, on parem jätta V-sünkroonimine välja lülitatuks.

• Peaksite lubama Vsynci ainult vanemates mängudes, kus mängimine töötab kaadrisagedusega üle 120 kaadrit sekundis ja ekraani rebenemine toimub pidevalt.

Pange tähele, et mõnel juhul ei kuvata V-sünkroonist tingitud kaadrisageduse vähendamise efekti. Sellised rakendused toetavad siiski kolmekordset puhverdamist see otsus mitte väga levinud. Ka mõnes mängus (näiteks The Elder Scrolls V: Skyrim) on V-sync vaikimisi lubatud. Sunniviisiline sulgemine mõne faili muutmisega põhjustab probleeme mängu mootor. Sellistel juhtudel on parem jätta vertikaalne sünkroonimine sisse lülitatuks.

G-Sync, FreeSync ja tulevik

Õnneks ei ületa sisendi viivitus isegi kõige nõrgemates arvutites 200 ms. Seetõttu mõjutab mängu tulemusi kõige rohkem teie enda reaktsioon.

Kui aga sisendi viivituse erinevused suurenevad, suureneb nende mõju mängule. Kujutage ette professionaalset mängijat, kelle reaktsiooni saab võrrelda parimate pilootide omaga, st 150 ms. 50 ms sisendviivitus tähendab, et inimene reageerib 30% aeglasemalt (see on neli kaadrit ekraanil sagedased uuendused 60 Hz) teie vastasest. Professionaalsel tasemel on see väga märgatav erinevus.

Lihtsurelike jaoks (sealhulgas meie toimetajad, kes said visuaalses testis tulemuseks 200 ms) ja neile, kes eelistaksid mängida Civilization V-d kui Counter Strike 1.6, on asjad veidi erinevad. On tõenäoline, et saate sisendi viivitust üldse ignoreerida.

Siin on mõned tegurid, mis võivad sisendi viivitust halvendada, kui kõik muud tegurid on võrdsed.

• HDTV-s esitamine (eriti kui mängurežiim on keelatud) või LCD-ekraanil mängimine, mille videotöötlust ei saa keelata. Leiate erinevate kuvade sisendviivituse mõõdikute järjestatud loendi DisplayLagi andmebaasis .
• Mängimine vedelkristallekraanidel, kasutades TN+Film paneelide (1–2 ms GTG) või CRT-ekraanide (kiireim saadaolev) asemel suurema reaktsiooniajaga (tavaliselt 5–7 ms G2G) IPS-paneele.
• Mängimine madala värskendussagedusega ekraanidel. Uued mänguekraanid toetavad 120 või 144 Hz.
• Mängige madala kaadrisagedusega (30 kaadrit sekundis on üks kaader iga 33 ms järel; 144 kaadrit sekundis on üks kaader iga 7 ms järel).
• Madala pollimissagedusega USB-hiire kasutamine. Tsükliaeg sagedusel 125 Hz on umbes 6 ms, mis annab keskmiseks sisendi viivituseks umbes 3 ms. Samal ajal küsitlussagedus mänguhiir võib ulatuda kuni 1000 Hz, keskmise sisendi viivitusega 0,5 ms.
• Klaviatuuri kasutamine Madal kvaliteet(tavaliselt on klaviatuuri sisendi viivitus 16 ms, kuid odavates mudelites võib see olla suurem).
• Luba V-sünkroonimine, eriti kombinatsioonis kolmekordse puhverdamisega (on müüt, et Direct3D ei võimalda kolmekordset puhverdamist. Tegelikult võimaldab Direct3D kasutada mitut taustapuhvrit, kuid vähesed mängud kasutavad seda). Kui olete tehnikatark, võite seda kontrollida Microsofti ülevaatega(inglise keeles) selle kohta.
• Mäng suure eelrenderdusajaga. Direct3D vaikejärjekord on kolm kaadrit või 48 ms sagedusel 60 Hz. Seda väärtust saab suurema "sujuduse" saavutamiseks suurendada kuni 20 kaadrini ja vähendada ühe kaadrini, et parandada tundlikkust kaadriaja suurenenud kõikumiste ja mõnel juhul kaadri üldise kadu arvelt. Nullparameetrit pole. Null lihtsalt lähtestab seaded algne väärtus, võrdub kolme kaadriga. Kui olete tehnikatark, võite seda kontrollida Microsofti ülevaatega(inglise keeles) selle kohta.
• Interneti-ühenduse kõrge latentsusaeg. Kuigi see ei ole täpselt seotud sisendviivituse määratlusega, avaldab see sellele märgatavat mõju.

Sisendviivitust ei mõjuta tegurid:

• PS/2- või USB-pistikuga klaviatuuri kasutamine (vt meie ülevaate lisalehte "Viis mehaanilise lülitiga klaviatuuri: ainult teie käte jaoks parim"(Inglise)).
• Traadiga või juhtmevaba kasutamine võrguühendus(kui te ei usu, kontrollige oma ruuteri pingi; ping ei tohiks ületada 1 ms).
• SLI kasutamine või CrossFire. Nende tehnoloogiate rakendamiseks vajalikud pikemad renderdusjärjekorrad kompenseeritakse suurema läbilaskevõimega.

Järeldus: sisendi viivitus on oluline ainult "kiirete" mängude jaoks ja sellel on tõesti oluline roll professionaalsel tasemel.

Sisendviivitust ei mõjuta ainult kuvatehnoloogia ja graafikakaart. Riistvara, riistvarasätted, ekraan, kuvasätted ja rakenduse sätted aitavad seda indikaatorit.

Videokaardi jõudluse kohta müütide kummutamine | Müüdid videomälu kohta

Videomälu vastutab eraldusvõime ja kvaliteediseadete eest, kuid ei suurenda kiirust

Tootjad kasutavad videomälu sageli turundusvahendina. Kuna mängijaid on pandud uskuma, et rohkem on parem, näeme sageli algtaseme graafikakaarte, millel on oluliselt rohkem RAM-i, kui nad tegelikult vajavad. Kuid entusiastid teavad, et kõige tähtsam on tasakaal ja seda kõigis arvutikomponentides.

IN laiemas mõttes videomälu viitab diskreetsele GPU-le ja selle töödeldavatele ülesannetele, olenemata sellest süsteemimälu paigaldatud emaplaadile. Videokaardid kasutavad mitmeid RAM-tehnoloogiaid, millest populaarseimad on DDR3 ja GDDR5 SDRAM.

Müüt: 2 GB mäluga graafikakaardid on kiiremad kui 1 GB mäluga mudelid

Pole üllatav, et tootjad pakivad odavaid GPU-sid rohkem mäluga (ja teenivad suuremat kasumit), kuna paljud inimesed usuvad, et rohkem mälu parandab kiirust. Uurime seda probleemi. Videokaardi videomälu maht ei mõjuta selle jõudlust, kui te seda ei vali mängu seaded, mis kasutavad kogu saadaolevat mälu.

Aga miks me vajame täiendavat videomälu? Sellele küsimusele vastamiseks peate välja selgitama, milleks seda kasutatakse. Nimekiri on lihtsustatud, kuid kasulik:

• Tekstuuride joonistamine.
• Raamipuhvri tugi.
• Sügavuspuhvri tugi ("Z Buffer").
• Muude raami renderdamiseks vajalike ressursside tugi (varikaardid jne).

Muidugi oleneb mällu laetavate tekstuuride suurus mängust ja detailiseadetest. Näiteks Skyrimi kõrglahutusega tekstuuripakett sisaldab 3 GB tekstuure. Enamik mänge laadib ja eemaldab tekstuure dünaamiliselt vastavalt vajadusele, kuid mitte kõik tekstuurid ei pea olema videomälus. Kuid tekstuurid, mis tuleks konkreetses stseenis renderdada, peavad olema mälus.

Kaadripuhvrit kasutatakse pildi salvestamiseks nii, nagu see renderdatakse enne ekraanile saatmist või selle saatmise ajal. Seega sõltub vajalik videomälu maht väljundi eraldusvõimest (pilt eraldusvõimega 1920x1080 pikslit 32 bitti piksli kohta "kaalub" umbes 8,3 MB ja 4K pilt eraldusvõimega 3840x2160 pikslit 32 bitti piksli kohta on juba umbes 33,2 MB ) ja puhvrite arv (vähemalt kaks, harvem kolm või rohkem).

Spetsiifilised antialiasing-režiimid (FSAA, MSAA, CSAA, CFAA, kuid mitte FXAA või MLAA) suurendavad tõhusalt renderdatavate pikslite arvu ja suurendavad proportsionaalselt kogu vajaliku videomälu mahtu. Renderduspõhisel antialiasimisel on eriti suur mõju mälutarbimisele, mis suureneb koos valimi suurusega (2x, 4x, 8x jne). Täiendavad puhvrid võtavad ka videomälu.

Seega võimaldab suure graafikamäluga videokaart teil:

1. Mängige rohkemateks kõrged resolutsioonid.
2. Mängige kõrgema tekstuurikvaliteedi seadetega.
3. Mängige kõrgematel antialiasimistasemetel.

Nüüd hävitame müüdi.

Müüt: mängude mängimiseks vajate 1, 2, 3, 4 või 6 GB VRAM-i (sisestage oma ekraani loomulik eraldusvõime).

Kõige olulisem tegur, mida RAM-i hulga valimisel arvestada, on eraldusvõime, millega mängite. Loomulikult nõuab suurem eraldusvõime rohkem mälu. Teiseks oluliseks teguriks on ülalmainitud antialiasing-tehnoloogiate kasutamine. muud graafilised valikud omavad vähem tähtsust seoses vajaliku mälumahuga.

Enne mõõtmiste enda juurde asumist lubage mul teid hoiatada. On olemas spetsiaalne tipptasemel videokaart, millel on kaks GPU-d ( AMD Radeon HD 6990 ja Radeon HD 7990, samuti Nvidia GeForce GTX 590 ja GeForce GTX 690), mis on varustatud teatud mälumahuga. Kuid kahe GPU konfiguratsiooni kasutamise tulemusel andmed sisuliselt dubleeritakse, jagunevad efektiivne maht mälu kaheks. Näiteks, GeForce GTX 690 4 GB puhul käitub see SLI-s nagu kaks 2 GB kaarti. Veelgi enam, kui lisate CrossFire või SLI konfiguratsioonile teise kaardi, ei kahekordistu massiivi videomälu. Iga kaart reserveerib ainult oma mälumahtu.

Videokaartide seadistamisele pühendatud foorumites tekib kadestamisväärse regulaarsusega küsimusi, kas tasub kaardidraiverites nn vertikaalset sünkroniseerimist lubada või mitte. Mis see on ja miks seda vaja on, lugege sellest artiklist.

Vertikaalse sünkroniseerimise tähenduse mõistmiseks on vaja teha lühike ekskursioon ajalukku. Esimesed arvutimonitorid töötasid fikseeritud eraldusvõime ja fikseeritud värskendussagedusega. EGA monitoride tulekuga tekkis vajadus valida erinevaid eraldusvõimeid, mida pakkusid kaks töörežiimi, mille määras pildi sünkroniseerimissignaalide polaarsus vertikaalselt. Monitorid, mis toetavad VGA eraldusvõimet ja nõuavad skannimissageduste kõrgemat peenhäälestust. Selleks kasutati juba kahte signaali, mis vastutasid pildi sünkroonimise eest nii horisontaalselt kui ka vertikaalselt. Kaasaegsetes monitorides vastutab skannimise reguleerimise eest vastavalt määratud eraldusvõimele spetsiaalne kontrolleri kiip.

Miks salvestatakse videokaardi sätetesse üksus "vertikaalne sünkroonimine", kui monitor on võimeline automaatselt kohanema vastavalt draiveris seatud režiimile? Fakt on see, et hoolimata asjaolust, et videokaardid on võimelised genereerima väga palju kaadreid sekundis, ei suuda monitorid seda tõhusalt kuvada, mille tulemuseks on mitmesugused artefaktid: triibud ja "rebenenud" pildid. Selle vältimiseks pakuvad videokaardid monitori vertikaalse skaneerimise eelküsitluse režiimi, millega sünkroonitakse kaadrite arv sekundis - tuttav kaadrid sekundis. Teisisõnu, vertikaalse skaneerimise sagedusel 85 Hz ei ületa kaadrite arv sekundis üheski mängus kaheksakümmend viit.

Monitori vertikaalse skannimise kiirus viitab sellele, mitu korda sekundis ekraani pildiga värskendatakse. Katoodkiiretorul põhineva kuvari puhul ei saa graafikakiirendi mängust “välja pigistada” ükskõik kui palju kaadreid sekundis, ei saa skaneerimissagedus füüsiliselt olla seatust kõrgem. LCD-kuvarite puhul ei toimu kogu ekraani füüsilist värskendamist, üksikud pikslid võivad süttida, kuid ei pruugi süttida. Videoliidese kaudu andmete edastamise tehnoloogia ise näeb aga ette, et kaadrid edastatakse videokaardilt monitorile teatud kiirusega. Seetõttu kehtib teatud kokkuleppega "skannimise" mõiste ka LCD-ekraanide puhul.

Kust tulevad pildiartefaktid? Igas mängus muutub genereeritud kaadrite arv sekundis pidevalt, olenevalt pildi keerukusest. Kuna monitori skaneerimissagedus on konstantne, põhjustab desünkroniseerimine videokaardi poolt edastatavate kaadrite sekundis ja monitori värskendussageduse vahel pildi moonutamist, mis näib jagunevat mitmeks suvaliseks triibuks: üks osa neist õnnestub värskendada, samas kui teine ​​mitte.

Näiteks monitor töötab värskendussagedusega 75 Hz ja videokaart genereerib mängus sada kaadrit sekundis. Ehk siis graafikakiirend on umbes kolmandiku võrra kiirem kui monitori värskendussüsteem. Ühe ekraani värskendamise käigus toodab kaart 1 kaadri ja kolmandiku järgmisest - selle tulemusena joonistatakse ekraanile kaks kolmandikku praegusest kaadrist ja selle kolmas asendatakse kolmandiku järgmise kaadriga. Järgmise uuenduse käigus õnnestub kaardil genereerida kaks kolmandikku kaadrist ja kaks kolmandikku järgmisest jne. Monitoril näeme iga kahe skannimistsükliga kolmest kolmandikku pildist teisest kaadrist - pilt kaotab sujuvuse ja “tõmbub”. See defekt on eriti märgatav dünaamilistes stseenides või näiteks siis, kui teie tegelane mängus ringi vaatab.

Täiesti vale oleks aga eeldada, et kui videokaardil on keelatud genereerida rohkem kui 75 kaadrit sekundis, siis pildi kuvamisega 75 Hz vertikaalse skaneerimise sagedusega ekraanil oleks kõik korras. Fakt on see, et tavapärase, nn topeltpuhvri puhul tulevad kaadrid monitorile esmasest kaadripuhvrist (eesmine puhver) ja renderdamine ise toimub teiseses puhvris (tagumises puhvris). Sekundaarse puhvri täitumisel kantakse kaadrid primaarsesse, kuid kuna puhvrite vahel kopeerimine võtab teatud aja, siis kui monitori skannimist sel hetkel uuendada, siis pildi tõmblemine siiski ära ei jää.

Vertikaalne sünkroonimine lahendab need probleemid: monitorilt küsitakse skaneerimissagedust ja kaadrite kopeerimine teisesest puhvrist primaarsesse on keelatud kuni pildi värskendamiseni. See tehnoloogia töötab suurepäraselt, kui kaadreid sekundis genereeritakse kiiremini kui vertikaalse skaneerimise sagedus. Aga mis siis, kui kaadri renderduskiirus langeb alla skaneerimiskiiruse? Näiteks mõnes stseenis väheneb meie kaadrite arv 100-lt 50-le.

Sel juhul juhtub järgmine. Pilti monitoril värskendatakse, esimene kaader kopeeritakse esmasesse puhvrisse ja kaks kolmandikku teisest "renderdatakse" teiseses puhvris, misjärel järgneb järgmine pildivärskendus ekraanil. Sel ajal lõpetab videokaart teise kaadri töötlemise, mida ta ei saa veel esmasesse puhvrisse saata, ja järgmine pildi värskendus toimub sama kaadriga, mis on endiselt salvestatud esmasesse puhvrisse. Seejärel kordub see kõik ja tulemuseks on olukord, kus kaadrite sekundis ekraanile väljastamise kiirus on kaks korda väiksem skaneerimissagedusest ja kolmandiku võrra väiksem kui potentsiaalne renderduskiirus: videokaart kõigepealt “ei monitoriga sammu pidama” ja siis, vastupidi, tuleb oodata, kuni ekraan võtab uuesti esmases puhvris salvestatud kaadri ja kuni sekundaarses puhvris on ruumi uue kaadri arvutamiseks.

Selgub, et vertikaalse sünkroniseerimise ja topeltpuhverduse korral saame kvaliteetse pildi ainult siis, kui kaadrite arv sekundis on võrdne ühega diskreetsest väärtusjadast, mis on arvutatud skaneerimissageduse suhtena. mõnele positiivsele täisarvule. Näiteks värskendussagedusega 60 Hz peaks kaadrite arv sekundis olema 60 või 30 või 15 või 12 või 10 jne. Kui kaardi potentsiaalsed võimalused võimaldavad genereerida alla 60 ja üle 30 kaadri sekundis, siis tegelik renderduskiirus langeb 30 kaadrit sekundis.

Pöördume tagasi meie näite juurde, mille värskendussagedus on 75 Hz ja 100 kaadrit sekundis. Kui vertikaalne sünkroonimine on lubatud, kaovad pildiartefaktid. Kui renderduskiirust eriti keerulistes stseenides vähendatakse ligikaudu 60 kaadrit sekundis ja VSync on lubatud, väheneb tegelik kaadri arvutamise kiirus peaaegu poole võrra. Ehk siis Vsync kombineerituna topeltpuhverdamisega on hea vaid siis, kui renderduskiirus ei lange alla värskendussageduse, sest muudel juhtudel langeb jõudlus järsult.

Nõus, oleks kummaline, kui insenerid ei leiaks sellele probleemile lahendust. Et vältida renderdamiskiiruse langemist esmase puhvri vabanemise ootamise tõttu, töötati välja kolmekordne puhverdustehnoloogia – see tähendab, et ülalkirjeldatud skeemile lisati veel üks kaadripuhver. Tänu sellele ei pea kaart ootama esmase puhvri vabanemist ja arvutab pildi selles kolmandas puhvris.

Töötab kolmekordne puhverdus järgmiselt (renderduskiirusega 50 kaadrit sekundis ja monitori värskendussagedusega 75 Hz). Esimene kaader on esmases puhvris, kaks kolmandikku teisest kaadrist töödeldakse teiseses puhvris. Pärast ekraani värskendamist esimese kaadriga siseneb teise kaadri viimane kolmandik sekundaarsesse puhvrisse ja kolmandikku kolmandast kaadrist hakatakse kolmandas puhvris "renderdama". Pärast teist ekraani värskendamist esimese kaadriga kopeeritakse teine ​​kaader esmasesse puhvrisse ja kolmanda kaadri esimene kolmandik teisaldatakse sekundaarsesse puhvrisse. Ülejäänud kaks kolmandikku kaadrist kolm töödeldakse kolmandas puhvris, esimene ekraanivärskendus toimub teise kaadriga ja kolmas kaader kantakse täielikult üle sekundaarsesse puhvrisse. Seejärel korratakse seda protsessi algusest peale.

Nagu saate hõlpsasti arvutada, kuvatakse sel juhul ekraanil kolme värskendustsükli jooksul kaks kaadrit, mis on kaks kolmandikku skannimissagedusest, st 50 kaadrit sekundis ja see on näite täielik potentsiaalne renderduskiirus kõnealune. Tänu kolmekordsele puhverdusskeemile on videokaardi tühikäiguaeg minimaalne ja nagu näeme, annab see väga häid tulemusi.

Kahjuks ei toeta kõik arvutimängud kolmekordset puhverdamist. Lisaks võtab see arvutusressursse ja teatud osa videomälust. Siiski ei ole sellele tehnoloogiale praegu alternatiivi madala renderduskiirusega kvaliteetsete piltide saamiseks.

Pärast selle materjali lugemist võib mõnel tekkida küsimus: kas vertikaalset sünkroonimist tasub videokaardi seadetes lubada või on parem see keelata? Sellele küsimusele pole selget vastust. Ilmselgelt, kui soovite lihtsalt näha, milleks teie videokaart on võimeline, ja käivitada mõned sünteetilised või mängutestid, on parem VSync keelata. Sel juhul ei naudi te pilti ega mängu, vaid soovite lihtsalt selle kohta teavet saada maksimaalne jõudlus videokaardid teatud mõõtühikutes. Muide, kõik GPU testid viiakse läbi vertikaalse sünkroonimise keelamisega, nii et reaalsetes mänguolukordades võib kaart osutuda märgatavalt aeglasemaks, kui konkreetses testis kirjeldati.

Kui soovite saada kõrgeima kvaliteediga pilti ilma artefaktideta, peaksite lubama vertikaalse sünkroonimise. Selle lahenduse ainsaks puuduseks on jõudluse järsk langus eriti keerulistes stseenides, kui renderduskiirus on väiksem kui monitori värskendussagedus. Seda saab lahendada ainult siis, kui konkreetne rakendus toetab kolmekordset puhverdamist, vastasel juhul peate VSynci keelama või aktsepteerima ajutiselt tagasihoidlikku jõudlust kui vältimatut tõsiasja.

Vaatame ATI videokaartide juhtimiskeskuse näidet ( Katalüsaatori juhtimine Center), kuidas vertikaalset sünkroonimist ja kolmekordset puhverdamist lubada või keelata. Tuletame meelde, et Catalyst Control Center töötab ainult siis, kui süsteemi on installitud .NET Framework 1.1 keskkond, mille saab Microsofti kodulehelt tasuta alla laadida. Seda utiliiti pole vaja kasutada - see on kõik ATI videokaardid saab töötada ka traditsioonilise juhtpaneeliga.

http://img.terralab.ru/pubimages/98286.jpg" width=377 border=0>

Ligi pääsema VSynci seaded, peate valima vasakpoolses "puus" 3D-üksuse ja alamüksuse Kõik sätted - Oodake vertikaalset värskendust. Vaikesätted on järgmised: Vsync on keelatud, kuid töötav rakendus saab selle lubada. See on kõige mõistlikum seade ja enamikul juhtudel ei tohiks seda muuta. Kui liigutate kangi äärmisesse vasakpoolsesse serva, lülitatakse VSync sunniviisiliselt välja ja kui nihutate kangi äärmisesse paremale, lülitatakse see sunniviisiliselt sisse. Kõige vasakpoolsem asend tagab kõrgeima võimaliku jõudluse, samas kui asend äärmisel parempoolne tagab kõrgeima kvaliteedi. Siin saate lubada vertikaalse sünkroonimise, kuid kui rakendus seda ei nõua, siis seda ei kasutata.

http://img.terralab.ru/pubimages/98285.jpg" width=377 border=0>

Saate lubada kolmekordse puhverduse, minnes 3D-üksusele ja API-spetsiifilisele alamüksusele. Siin saab kohe selgeks, miks kõik mängud seda funktsiooni ei toeta: kolmekordne puhverdamine on võimalik ainult nende rakenduste puhul, mis töötavad OpenGL-i programmeerimisliidesega (API). Selle API seadetes on vastav rida - teine ​​üksus alt. Vaikimisi on kolmekordne puhverdus keelatud.

Lõpetuseks rõhutame veel kord, et kõik eelnev kehtib nii kineskoop- kui LCD-kuvarite kohta. Vaatamata põhilistele erinevustele pildiväljundi põhimõtetes, on videokaardi (st selle draiveri, operatsioonisüsteem ja konkreetne rakendus) on sama tüüpi seadmed, millele genereeritud kaadreid teatud sagedusega saadetakse. Vedelkristallkuvarite omanikel on aga rohkem vedanud: nende monitoride puhul on tüüpiline skaneerimissagedus vaid 60 Hz ja võimsa videokaardi olemasolul langeb renderduskiirus harvadel juhtudel alla 60 kaadrit sekundis.

Loodame, et see lühike artikkel aitas teil saada vastuseid küsimustele, mis videokaartide foorumites kadestusväärse korrapäraselt ilmuvad. Nagu näete, on kõik üsna lihtne, kuid samas ka mitmetähenduslik...

On asju, millest pole lihtsalt raske kirjutada, vaid väga raske. Mida peate lihtsalt üks kord nägema, selle asemel, et neist sada korda kuulda või Internetist lugeda. Näiteks on võimatu kirjeldada mõnda loodusime, nagu majesteetlik Suur kanjon või lumised Altai mäed. Saate sada korda vaadata kauneid pilte koos nende piltidega ja imetleda videoid, kuid see kõik ei saa asendada elavaid muljeid.

Teema sujuva kaadri väljund monitoril kasutades Nvidia tehnoloogiad G-Sync haakub ka selliste teemadega - tekstikirjelduste põhjal ei tundu muudatused nii märkimisväärsed, kuid juba esimestel minutitel 3D-mängu mängides süsteemis, mille G-Sync monitoriga on ühendatud Nvidia Geforce videokaart, saab selgeks, kui hea kvaliteet on hüpe. Ja kuigi tehnoloogia väljakuulutamisest on möödas üle aasta, ei kaota tehnoloogia oma aktuaalsust, konkurente sellel (turule tulnud lahenduste hulgas) endiselt pole ning vastavaid monitore toodetakse jätkuvalt.

Nvidia on juba mõnda aega töötanud Geforce GPU kasutajate videokogemuse parandamise nimel. kaasaegsed mängud ah, suurendades renderdamise sujuvust. Võite meenutada adaptiivset sünkroonimistehnoloogiat Adaptive V-Sync, mis on hübriid, mis ühendab režiimid vertikaalse sünkroonimisega lubatud ja keelatud (vastavalt V-Sync sees ja V-Sync väljas). Kui GPU pakub renderdamist monitori värskendussagedusest madalama kaadrisagedusega, on sünkroonimine keelatud ja värskendussagedust ületava FPS-i korral on see lubatud.

Kõiki sujuvusprobleeme adaptiivse sünkroniseerimise abil ei lahendatud, kuid siiski oluline sammõiges suunas. Kuid miks oli vaja luua mingeid spetsiaalseid sünkroonimisrežiime ja isegi tarkvara- ja riistvaralahendusi välja anda? Mis viga on aastakümneid eksisteerinud tehnoloogiatel? Täna räägime teile, kuidas Nvidia G-Sync tehnoloogia aitab kõrvaldada kõik teadaolevad ekraaniartefaktid, nagu pildi rebenemine, ebaühtlane kaadrid ja suurenenud viivitus.

Kaugele tulevikku vaadates võib öelda, et G-Synci sünkroonimistehnoloogia võimaldab saada sujuva kaadrivahetuse võimalikult suure jõudluse ja mugavusega, mis on sellisel monitoril mängides vägagi märgatav – see on märgatav isegi tavalisele kodukasutajale, ja innukate mängijate jaoks võib see tähendada paranenud reaktsiooniaega ja samal ajal mängusaavutusi.

Tänapäeval kasutab enamik arvutimängijaid monitore, mille värskendussagedus on 60 Hz – tüüpilised LCD-ekraanid, mis on praegu kõige populaarsemad. Seega on nii sünkroonimise sisselülitamisel (V-Sync On) kui ka väljalülitamisel alati iidsete tehnoloogiate põhiprobleemidega seotud puudused, millest räägime hiljem: suured viivitused ja FPS-i tõmblused, kui V- Sünkroonimine on sisse lülitatud ja väljalülitamisel ebameeldivad rebivad pildid.

Ja kuna viivitused ja ebasujuvad kaadrisagedused häirivad ja häirivad mängu rohkem, lülitavad mängijad harva sünkroonimise sisse. Ja isegi mõned turule ilmunud 120 ja 144 Hz värskendussagedusega monitoride mudelid ei saa aidata probleeme täielikult kõrvaldada, nad muudavad need lihtsalt mõnevõrra vähem märgatavaks, värskendades ekraani sisu kaks korda sagedamini, kuid samad artefaktid on endiselt olemas. kohal: mahajäämused ja sama mugava sujuvuse puudumine.

Ja kuna G-Synciga monitorid, mis on ühendatud sobiva Nvidia Geforce graafikakaardiga, suudavad pakkuda mitte ainult kõrget värskendussagedust, vaid ka kõrvaldada kõik need puudused, võib selliste lahenduste ostmist pidada isegi olulisemaks kui isegi võimsamale GPU-le uuendamist. . Aga mõelgem kõigepealt välja, miks oli vaja teha midagi muud kui ammu tuntud lahendused – milles probleem?

Probleemid olemasolevate videoväljundmeetoditega

Tehnoloogiad kujutiste kuvamiseks ekraanil fikseeritud värskendussagedusega on ilmunud ajast, mil kasutati katoodkiiretoru (CRT) monitore. Enamik lugejaid peaks neid meeles pidama – kõhuga, nagu muistsed televiisorid. Need tehnoloogiad töötati algselt välja telepiltide kuvamiseks fikseeritud kaadrisagedusega, kuid arvutis dünaamiliselt arvutatud 3D-piltide kuvamise seadmete puhul põhjustab see lahendus suuri probleeme, pole veel lahendatud.

Ka kõige moodsamatel LCD-kuvaritel on ekraanil pildi värskendussagedus fikseeritud, kuigi tehnoloogiliselt ei takista miski neil pilti igal ajal ja suvalise sagedusega muutmast (muidugi mõistlikes piirides). Kuid arvutimängijad on kineskoopkuvarite aegadest peale olnud sunnitud leppima selgelt ebatäiusliku lahendusega 3D-renderdamise kaadrisageduse ja monitori värskendussageduse sünkroonimise probleemile. Siiani on pildiväljundi võimalusi olnud väga vähe – kaks ja mõlemal on omad puudused.

Kõikide probleemide juur on selles, et monitoril kuvatava pildi fikseeritud värskendussagedusega joonistab videokaart iga kaadri erinev aeg- see juhtub stseeni pidevalt muutuva keerukuse ja GPU koormuse tõttu. Ja iga kaadri renderdusaeg ei ole konstantne, see muudab iga kaadrit. Pole ime, et proovides kuvada monitoril mitut kaadrit, tekivad sünkroonimisprobleemid, kuna mõned neist nõuavad renderdamiseks palju rohkem aega kui teised. Selle tulemusena saame iga kaadri jaoks erinevad ettevalmistusajad: mõnikord 10 ms, mõnikord 25 ms näiteks. Ja monitorid, mis eksisteerisid enne G-Synci tulekut, said kaadreid kuvada ainult teatud aja möödudes – mitte varem ega hiljem.

Asja teeb veelgi keerulisemaks mänguarvutite rikkalik tarkvara ja riistvara konfiguratsioonid, mis on kombineeritud mängust olenevalt väga erineva koormusega, kvaliteedisätetega, videodraiveri seadetega jne. Seetõttu on võimatu kõiki neid konfigureerida. mängusüsteem et treening toimuks konstantse või vähemalt mitte liiga erinevate kellaaegadega kõigis 3D-rakendustes ja -tingimustes – nagu on võimalik nende ühe riistvarakonfiguratsiooniga mängukonsoolidel.

Loomulikult, erinevalt konsoolidest, mille kaadri renderdusaeg on prognoositav, on arvutimängijate suutlikkus saavutada sujuvat mängukogemust ilma märgatavate languste ja viivitusteta endiselt tõsiselt piiratud. Ideaalsel (loe - tegelikkuses võimatu) juhul tuleks monitori pildi värskendamine toimuda rangelt pärast seda, kui graafikaprotsessor on järgmise kaadri arvutanud ja ette valmistanud:

Nagu näete, on selles hüpoteetilises näites GPU-l alati aega kaader joonistada, enne kui see tuleb monitorile üle kanda – kaadriaeg on alati veidi lühem kui aeg ekraanil oleva teabe värskendamise vahel ja GPU vahel puhkab veidi. Kuid tegelikkuses on kõik täiesti erinev – kaadri renderdusaeg on väga erinev. Kujutage ette, kui GPU-l pole aega määratud aja jooksul kaadrit renderdada – siis tuleb kaader kas hiljem kuvada, jättes monitoril ühe pildiuuenduse vahele (vertikaalne sünkroonimine on lubatud – V-Sync Sees) või tuleb kaadrid kuvatakse osadena, mille sünkroonimine on keelatud, ja seejärel kuvatakse monitoril korraga tükke mitmest külgnevast kaadrist.

Enamik kasutajaid lülitab V-Synci välja, et saada väiksem latentsusaeg ja ekraanile sujuvamad kaadrid, kuid see lahendus toob nähtavale artefakte pildi rebenemise näol. Ja kui sünkroonimine on lubatud, siis pildi rebenemist ei toimu, kuna kaadreid kuvatakse eranditult tervikuna, kuid viivitus mängija tegevuse ja pildi värskendamise vahel ekraanil suureneb ning kaadri väljundsagedus on väga ebaühtlane, kuna GPU ei joonista kunagi kaadreid rangelt vastavalt monitori pildi uuendamise ajale.

See probleem on eksisteerinud aastaid ja segab selgelt 3D-renderdamise tulemuste vaatamise mugavust, kuid mõnda aega ei viitsinud keegi seda lahendada. Ja lahendus on teoreetiliselt üsna lihtne - peate lihtsalt kuvama teavet ekraanil rangelt, kui GPU lõpetab järgmise kaadri töö. Kuid kõigepealt vaatame üksikasjalikumalt näiteid selle kohta, kuidas need täpselt töötavad. olemasolevaid tehnoloogiaid pildiväljund ja millist lahendust Nvidia meile oma G-Sync tehnoloogias pakub.

Väljundi puudused, kui sünkroonimine on keelatud

Nagu me juba mainisime, eelistab enamik mängijaid sünkroonimise välja lülitada (V-Sync Off), et GPU joonistatud kaadrid kuvatakse monitoril võimalikult kiiresti ja minimaalse viivitusega mängija kuvamise vahel. toimingud (klahvivajutused, hiirekäsud) ja nende kuvamine. Tõsiste mängijate jaoks on see vajalik võitude jaoks ja tavaliste mängijate jaoks on sel juhul aistingud meeldivamad. Skemaatiliselt näeb töötamine välja lülitatud V-Synciga välja:

Kaadrite väljundis pole probleeme ega viivitusi. Kuid kuigi keelatud vertikaalne sünkroonimine lahendab viivitusprobleemi nii palju kui võimalik, pakkudes minimaalset latentsust, ilmuvad samal ajal pildile artefaktid - pildi rebimine, kui ekraanil olev pilt koosneb mitmest GPU joonistatud kõrvuti asetsevast kaadrist. Silma jääb ka video sujuvuse puudumine, mis on tingitud GPU-lt ekraanile tulevate kaadrite ebatasasusest - pildikatkestused erinevates kohtades.

See kujutise rebenemine toimub ühe monitori värskendustsükli jooksul GPU-s renderdatud kahest või enamast kaadrist koosneva kujutise tulemusena. Mitmest - kui kaadrisagedus ületab monitori värskendussagedust, ja kahest - kui see vastab sellele ligikaudu. Vaata ülaltoodud skeemi - kui kaadripuhvri sisu uuendatakse ekraanil info kuvamise aegade vahel keskel, siis lõpppilt sellel on moonutatud - osa infost kuulub sel juhul eelmisele raam ja ülejäänu praegusele joonistamisele.

Kui sünkroonimine on keelatud, edastatakse kaadrid monitorile, sõltumata selle värskendamise sagedusest ja kellaajast ning seetõttu ei lange need kunagi kokku monitori värskendussagedusega. Teisisõnu, kui V-Sync on keelatud, kogevad G-Synci toeta monitorid alati sellist pildi rebenemist.

Asi pole mitte ainult selles, et mängijale on ebameeldiv näha triipe üle kogu ekraani, vaid ka selles, et erinevate kaadrite osade samaaegne renderdamine võib aju valesti informeerida, mis on eriti märgatav kaadris olevate dünaamiliste objektide puhul - mängija näeb objektide osi üksteise suhtes nihutatuna. Peame sellega leppima ainult seetõttu, et V-Synci keelamine annab minimaalse väljundviivituse Sel hetkel, kuid ideaalsest kvaliteedist kaugel dünaamiline pilt, nagu näete järgmistes näidetes (klõpsake täiseraldusvõimega kaadreid):

Kasutades ülaltoodud näiteid, mis on võetud FCAT tarkvara- ja riistvarakompleksiga, näete, et tegelik pilt ekraanil võib koosneda mitme külgneva kaadri tükkidest – ja mõnikord ebaühtlaselt, kui ühest kaadrist on võetud kitsas riba, ja naaberpinnad hõivavad ülejäänud (märgatavalt suurema) osa ekraanist.

Probleemid pildi rebenemisega on veelgi nähtavamad dünaamikas (kui teie süsteem ja/või brauser ei toeta MP4/H.264 videote esitamist eraldusvõimega 1920x1080 pikslit värskendussagedusega 60 kaadrit sekundis, siis peate need alla laadima ja vaadake neid kohapeal, kasutades vastavate võimalustega meediumipleierit):

Nagu näete, on isegi dünaamikas ebameeldivad artefaktid pildikatkestuste kujul kergesti märgatavad. Vaatame, kuidas see skemaatiliselt välja näeb - diagrammil, mis näitab väljundmeetodit, kui sünkroonimine on keelatud. Sel juhul jõuavad kaadrid monitorile kohe pärast seda, kui GPU on nende renderdamise lõpetanud ja pilt kuvatakse ekraanil ka siis, kui praeguse kaadri teabe väljastamine pole veel täielikult lõpetatud - ülejäänud puhvri osa langeb järgmine ekraanivärskendus. Seetõttu koosneb iga meie näite monitoril kuvatav kaader kahest GPU-le joonistatud kaadrist – punasega märgitud kohas on pildipaus.

Selles näites joonistab GPU esimese kaadri (Draw 1) ekraanipuhvrisse kiiremini kui selle 16,7 ms värskendusaeg – ja enne pildi ülekandmist monitorile (Skannimine 0/1). GPU hakkab kohe tööle järgmise kaadri kallal (Draw 2), mis katkestab pildi monitoril, sisaldades veel poole eelmisest kaadrist.

Selle tulemusena tekib pildile paljudel juhtudel selgelt nähtav triip – piir külgnevate kaadrite osalise kuvamise vahel. Tulevikus seda protsessi korratakse, kuna GPU töötab iga kaadri puhul erineva aja jooksul ning ilma protsessi sünkroonimiseta ei kattu GPU-lt ja monitoril kuvatavad kaadrid kunagi.

Vsynci plussid ja miinused

Kui traditsiooniline vertikaalne sünkroonimine (V-Sync On) on lubatud, värskendatakse monitori teavet alles siis, kui GPU on kaadriga töö täielikult lõpetanud, mis välistab pildi rebenemise, kuna kaadreid kuvatakse ainult ekraanil. . Kuid kuna monitor värskendab sisu ainult teatud ajavahemike järel (olenevalt väljundseadme omadustest), toob see sidumine kaasa muid probleeme.

Enamik kaasaegseid LCD-ekraane värskendab teavet sagedusega 60 Hz, see tähendab 60 korda sekundis - ligikaudu iga 16 millisekundi järel. Ja kui sünkroonimine on lubatud, on pildi väljundaeg rangelt seotud monitori värskendussagedusega. Kuid nagu me teame, on GPU renderduskiirus alati muutuv ja iga kaadri renderdamiseks kuluv aeg sõltub 3D-stseeni pidevalt muutuvast keerukusest ja kvaliteediseadetest.

See ei saa alati olla 16,7 ms, kuid on sellest väärtusest väiksem või suurem. Kui sünkroonimine on lubatud, lõpeb GPU töö kaadritega uuesti kas varem või hiljem kui ekraani värskendusaeg. Kui kaader renderdati kiiremini kui see hetk, siis pole erilisi probleeme - visuaalne teave lihtsalt ootab monitori värskendamist, et kuvada kogu kaader ekraanil, ja GPU on jõude. Kui aga kaadril pole aega ettenähtud aja jooksul renderdada, peab see ootama järgmist pildiuuenduse tsüklit monitoril, mis põhjustab viivituse pikenemist mängija tegevuste ja visuaalse kuvamise vahel ekraanil. Sel juhul kuvatakse ekraanile uuesti eelmise “vana” kaadri pilt.

Kuigi see kõik toimub üsna kiiresti, on latentsusaja suurenemine visuaalselt kergesti märgatav ja seda mitte ainult profimängijate poolt. Ja kuna kaadri renderdusaeg on alati muutuv, põhjustab monitori värskendussagedusega sidumise sisselülitamine dünaamilise pildi kuvamisel tõmblusi, kuna kaadreid kuvatakse kas kiiresti (võrdub monitori värskendussagedusega) või kaks, kolm või neli korda aeglasemalt. Vaatame sellise töö skemaatilist näidet:

Joonis näitab, kuidas kuvatakse raamid monitoril, kui vertikaalne sünkroonimine on sisse lülitatud (V-Sync On). Esimese kaadri (Draw 1) renderdab GPU kiiremini kui 16,7 ms, nii et GPU ei hakka järgmise kaadri joonistamisel tööle ega rebi pilti, nagu V-Sync Off puhul, vaid ootab. esimese kaadri täielikuks väljastamiseks monitorile. Ja alles pärast seda hakkab joonistama järgmist kaadrit (Draw 2).

Teise kaadri (Draw 2) kallal töötamine võtab aga kauem aega kui 16,7 ms, nii et pärast nende aegumist kuvatakse ekraanil visuaalne teave eelmisest kaadrist ja seda kuvatakse ekraanil veel 16,7 ms. Ja isegi pärast seda, kui GPU on järgmise kaadriga töötamise lõpetanud, ei kuvata seda ekraanil, kuna monitoril on fikseeritud värskendussagedus. Kokku tuleb teise kaadri väljastamist oodata 33,3 ms ning kogu see aeg lisandub mängija tegevuse ja monitorile väljastatava kaadri lõpu vahelisele viivitamisele.

Ajavahe probleemile lisandub lünk videojärjestuse sujuvuses, mis on märgatav 3D-animatsiooni tõmblemises. Probleem on väga selgelt näidatud lühikeses videos:

Kuid isegi nõudlike kaasaegsete mängude võimsaimad graafikaprotsessorid ei suuda alati pakkuda piisavalt kõrget kaadrisagedust, mis ületab monitori tüüpilise värskendussageduse 60 Hz. Ja vastavalt sellele ei võimalda need teil mugavalt mängida, kui sünkroonimine on sisse lülitatud ja ilma probleemideta, näiteks pildi rebimine. Eriti kui tegemist on mängudega nagu võrgumäng Battlefield 4, väga nõudlik Far Cry 4 ja Assassin’s Creed Unity kõrge eraldusvõime ja maksimaalsete mänguseadetega.

See tähendab, et kaasaegsel mängijal on vähe valikuvõimalusi - kas puudub sujuvus ja suurenenud viivitused või rahulduge ebatäiusliku pildikvaliteediga katkiste raamitükkidega. Muidugi ei tundu tegelikult kõik nii hull, sest millegipärast mängisime kogu selle aja, eks? Kuid aegadel, mil nad püüavad saavutada ideaali nii kvaliteedis kui ka mugavuses, soovite rohkem. Lisaks on LCD-ekraanidel põhiline tehnoloogiline võime kaadreid väljastada, kui graafikaprotsessor seda näitab. Jääb üle vaid ühendada GPU ja monitor ning selline lahendus on juba olemas – Nvidia G-Sync tehnoloogia.

G-Sync tehnoloogia – Nvidia lahendus probleemidele

Seega põhjustab enamik kaasaegseid mänge, kui sünkroonimine on välja lülitatud, pildi rebenemist ja kui sünkroonimine on sisse lülitatud, põhjustavad need ebasujuvad kaadrimuutused ja suurenenud viivitused. Isegi kõrge värskendussagedusega ei kõrvalda traditsioonilised monitorid neid probleeme. Ilmselt on valik kahe vähem kui ideaalse võimaluse vahel 3D-rakendustes kaadrite kuvamiseks Nvidia töötajate jaoks aastate jooksul nii igavaks muutunud, et nad otsustasid probleemidest lahti saada, andes mängijatele põhimõttelise uus lähenemine ekraanil oleva teabe värskendamiseks.

G-Synci tehnoloogia ja olemasolevate kuvamismeetodite erinevus seisneb selles, et Nvidia variandi ajastuse ja kaadrisageduse määrab Geforce GPU ning see on pigem dünaamiliselt muutuv kui fikseeritud, nagu varem oli. Teisisõnu, antud juhul täielik kontroll GPU võtab üle kaadrite väljundi – niipea, kui see järgmise kaadri kallal töö lõpetab, kuvatakse see monitoril ilma viivituste ja pildi rebenemiseta.

Sarnase ühenduse kasutamine GPU ja spetsiaalselt kohandatud monitori riistvara vahel annab mängijatele parim meetod väljund on kvaliteedi poolest lihtsalt ideaalne, kõrvaldades kõik ülalmainitud probleemid. G-Sync tagab täiesti sujuva kaadrivahetuse monitoril ilma viivituste, tõmbluste või artefaktideta, mis on põhjustatud visuaalse teabe kuvamisest ekraanil.

Loomulikult ei tööta G-Sync võluväel ja selleks, et tehnoloogia monitori poolel töötaks, on vaja lisada vormile spetsiaalne riistvaraloogika väike tasu, mida tarnib Nvidia.

Ettevõte teeb koostööd monitoride tootjatega, et lisada oma mudelitesse G-Synci kaardid mänguekraanid. Mõne mudeli puhul on isegi võimalus uuendada kasutaja enda poolt, kuid see valik on kallim ja pole mõttekas, sest G-Synci monitori on lihtsam kohe osta. Arvutist piisab, kui omada mõnda kaasaegset Nvidia videokaardid Geforce ja installitud G-Synci jaoks optimeeritud videodraiver – sobivad kõik uusimad versioonid.

Kui Nvidia G-Sync tehnoloogia on lubatud, saadab Geforce'i graafikaprotsessor pärast 3D-stseeni järgmise kaadri töötlemise lõpetamist monitori sisseehitatud G-Synci kontrolleriplaadile spetsiaalse signaali ja annab monitorile teada, millal pilti värskendada. ekraanil. See võimaldab teil saavutada arvutis mängides lihtsalt täiusliku sujuvuse ja reageerimisvõime – saate seda kontrollida, vaadates lühikest videot (tingimata kiirusega 60 kaadrit sekundis!):

Vaatame, kuidas konfiguratsioon välja näeb, kui G-Sync tehnoloogia on meie diagrammi järgi lubatud:

Nagu näete, on kõik väga lihtne. G-Synci lubamine lukustab monitori värskendussageduse GPU-s iga kaadri renderdamise lõpuni. GPU kontrollib tööd täielikult: niipea, kui see kaadri renderdamise lõpetab, kuvatakse pilt kohe G-Synciga ühilduval monitoril ja tulemuseks pole mitte fikseeritud ekraani värskendussagedus, vaid muutuv – täpselt nagu GPU. kaadrisagedus. See välistab pildi rebenemisega seotud probleemid (sisaldab ju alati teavet ühest kaadrist), minimeerib kaadrisageduse kogelemist (monitor ei oota kauem, kui kaader GPU-s füüsiliselt töödeldakse) ja vähendab väljundi viivitust võrreldes V-ga meetodiga. -sünkroonimine lubatud.

Peab ütlema, et mängijatele sellisest lahendusest ilmselgelt ei piisanud, uus GPU ja Nvidia G-Synci monitori sünkroonimise meetod avaldab arvutis mängimise mugavusele tõesti väga tugevat mõju – ilmub peaaegu täiuslik sujuvus. , mida varem polnud – meie ülivõimsate videokaartide ajal! Alates G-Synci tehnoloogia väljakuulutamisest on vanad meetodid muutunud hetkega anakronistlikuks ja kuni 144 Hz muutuva värskendussagedusega G-Synci monitori uuendamine tundub väga ahvatlev võimalus, mis võimaldab lõpuks probleemidest vabaneda, viivitused ja artefaktid.

Kas G-Syncil on mingeid puudusi? Muidugi, nagu iga tehnoloogia. Näiteks G-Syncil on ebameeldiv piirang, mis seisneb selles, et see tagab sujuva kaadriväljundi ekraanil sagedusega 30 kaadrit sekundis. Ja G-Synci režiimis monitori valitud värskendussagedus määrab ekraani sisu värskendamise kiiruse ülempiiri. See tähendab, et kui värskendussagedus on seatud 60 Hz, tagatakse maksimaalne sujuvus sagedusel 30–60 kaadrit sekundis ja sagedusel 144 Hz - 30 kuni 144 kaadrit sekundis, kuid mitte vähem kui alumine piir. Ja muutuva sagedusega (näiteks 20–40 kaadrit sekundis) pole tulemus enam ideaalne, kuigi see on märgatavalt parem kui traditsiooniline V-Sync.

G-Synci peamiseks puuduseks on aga see, et tegemist on Nvidia enda tehnoloogiaga, millele konkurentidel ligipääsu pole. Seetõttu kuulutas AMD selle aasta alguses välja sarnase FreeSynci tehnoloogia, mis seisneb ka monitori kaadrisageduse dünaamilises muutmises vastavalt GPU-st kaadrite ettevalmistamisele. Oluline erinevus on see, et AMD arendus on avatud ega vaja täiendavaid riistvaralahendusi spetsialiseeritud monitoride näol, kuna FreeSync on muudetud Adaptive-Synciks, millest on saanud tuntud DisplayPort 1.2a standardi valikuline osa. organisatsioon VESA (Video Electronics Standards Association). Selgub, et AMD kasutab oma konkurendi väljatöötatud teemat oskuslikult enda kasuks, kuna ilma G-Synci tuleku ja populariseerimiseta poleks neil FreeSynci olnud, nagu me arvame.

Huvitav on see, et Adaptive-Sync tehnoloogia on samuti osa VESA sisseehitatud DisplayPorti (eDP) standardist ja seda kasutatakse juba paljudes ekraanikomponentides, mis kasutavad signaali edastamiseks eDP-d. Teine erinevus G-Syncist on see, et VESA liikmed saavad Adaptive-Synci kasutada ilma midagi maksmata. Siiski on väga tõenäoline, et Nvidia hakkab tulevikus DisplayPort 1.2a standardi raames ka Adaptive-Synci toetama, sest selline tugi ei nõua neilt erilist pingutust. Kuid ettevõte ei loobu ka G-Syncist, kuna peab oma lahendusi prioriteetseks.

Esimesed Adaptive-Synci toega monitorid peaksid ilmuma 2015. aasta esimeses kvartalis, neil pole ainult DisplayPort 1.2a porte, vaid ka Adaptive-Synci spetsiaalne tugi (kõik DisplayPort 1.2a toega monitorid ei saa kiidelda see). Seega plaanib Samsung oma tootesarja turule tuua 2015. aasta märtsis Samsungi monitorid UD590 (23,6 ja 28 tolli) ja UE850 (23,6, 27 ja 31,5 tolli) UltraHD eraldusvõime ja Adaptive-Sync tehnoloogia toega. AMD väidab, et seda tehnoloogiat toetavad monitorid on kuni 100 dollarit odavamad kui sarnased G-Synci toega seadmed, kuid neid on raske võrrelda, kuna kõik monitorid on erinevad ja tulevad välja erinevatel aegadel. Lisaks on turul juba mitte nii kalleid G-Sync mudeleid.

Visuaalne erinevus ja subjektiivsed muljed

Kirjeldasime ülaltoodud teooriat ja nüüd on aeg kõike selgelt näidata ja oma tundeid kirjeldada. Testisime Nvidia G-Sync tehnoloogiat praktikas mitmes 3D-rakenduses, kasutades Inno3D iChill Geforce GTX 780 HerculeZ X3 Ultra graafikakaarti ja G-Sync tehnoloogiat toetavat Asus PG278Q monitori. Turul on mitu monitoride mudelit, mis toetavad G-Synci erinevad tootjad: Asus, Acer, BenQ, AOC ja teised ning Asus VG248QE monitorimudeli jaoks saate isegi osta komplekti, mille abil saate seda ise G-Synci toetada täiendada.

Madalaim videokaardi mudel, mis kasutab G-Sync tehnoloogiat GeForce GTX 650 Ti, millel on pardal oleva DisplayPort-pistiku ülitähtis nõue. Muude süsteeminõuete hulgas märgime minimaalselt operatsioonisüsteemi Microsoft Windows 7, taotlus hea kaabel DisplayPort 1.2 ning soovitatav on kasutada kvaliteetset, kõrge tundlikkuse ja pollimissagedusega hiirt. G-Sync tehnoloogia töötab kõigi täisekraani 3D-rakendustega, mis kasutavad graafikat OpenGL API ja Direct3D, kui see töötab operatsioonisüsteemides Windowsi süsteemid 7 ja 8.1.

Tööks sobib iga kaasaegne draiver, mida - G-Synci on toetanud kõik ettevõtte draiverid juba üle aasta. Kui teil on kõik vajalikud komponendid, peate ainult draiverites lubama G-Synci, kui seda pole veel tehtud, ja tehnoloogia töötab kõigis täisekraanirakendustes - ja ainult nendes, põhimõttel tehnoloogiast.

G-Synci tehnoloogia lubamiseks täisekraanirakendused Kõige mugavama tulemuse saamiseks tuleb Nvidia juhtpaneelil või operatsioonisüsteemi töölaua sätetes lubada 144 Hz värskendussagedus. Seejärel peate veenduma, et tehnoloogia kasutamine on vastaval lehel "G-Sync Setup" lubatud...

Ja ka - valige globaalsete 3D-parameetrite parameetris "Vertical Sync Pulse" lehel "3D-parameetrite haldamine" sobiv element. Seal saate ka keelata G-Synci tehnoloogia kasutamise testimise eesmärgil või probleemide ilmnemisel (tulevikku vaadates ei leidnud me testimise käigus ühtegi).

G-Synci tehnoloogia töötab kõigi monitoride toetatud eraldusvõimega kuni UltraHD-ni, kuid meie puhul kasutasime 2560x1440 pikslit 144 Hz juures. Võrreldes asjade praeguse seisuga, kasutasin 60 Hz värskendussageduse režiimi koos G-Synci väljalülitamisega, et jäljendada enamiku mängijate jaoks leitud tüüpiliste mitte-G-Synci monitoride käitumist. Enamik neist kasutab Full HD monitore, mis on võimelised töötama maksimaalselt 60 Hz režiimil.

Kindlasti tasub mainida, et kuigi G-Synci lubamisel on ekraanivärskendus sisse lülitatud ideaalne sagedus- kui GPU seda "soovib", renderdab optimaalne režiim ikkagi kaadrisagedusega umbes 40-60 kaadrit sekundis - see on kaasaegsete mängude jaoks kõige sobivam kaadrisagedus, mitte liiga madal, et saavutada alumine piir 30 kaadrit sekundis, kuid ei nõua ka vähendamise seadistusi. Muide, just selle sageduse poole inimesed püüdlevad GeForce programm Nvidia kogemus, mis pakub draiveritega kaasas olevas samanimelises tarkvaras populaarsete mängude jaoks sobivaid sätteid.

Lisaks mängudele proovisime ka Nvidia spetsiaalset testrakendust - . See rakendus näitab 3D-pendli stseeni, mis on mugav sujuvuse ja kvaliteedi hindamiseks, võimaldab simuleerida erinevaid kaadrisagedusi ja valida kuvarežiimi: V-Sync Off/On ja G-Sync. Selle testtarkvara abil on väga lihtne näidata erinevusi erinevate sünkroonimisrežiimide vahel – näiteks V-Sync On ja G-Sync vahel:

Pendulum Demo rakendus võimaldab teil katsetada erinevaid sünkroonimismeetodeid erinevad tingimused, simuleerib see täpset kaadrisagedust 60 kaadrit sekundis, et võrrelda V-Synci ja G-Synci ideaalsetes tingimustes pärandsünkroonimismeetodi jaoks – selles režiimis ei tohiks meetodite vahel vahet olla. Kuid režiim 40–50 kaadrit sekundis asetab V-Sync On ebamugavasse asendisse, kus viivitused ja ebasujuvad kaadrimuutused on palja silmaga nähtavad, kuna kaadri renderdusaeg ületab 60 Hz juures värskendusperioodi. Kui G-Sync on sisse lülitatud, muutub kõik täiuslikuks.

Mis puutub režiimide võrdlemisse, kus V-Sync on keelatud ja G-Sync lubatud, siis ka siin Nvidia rakendus See aitab ka erinevust näha – kaadrisagedustel 40–60 kaadrit sekundis on pildi rebimine selgelt nähtav, kuigi viivitusi on vähem kui V-Sync On puhul. Ja isegi sujuv videojada G-Synci režiimi suhtes on märgatav, kuigi teoreetiliselt ei tohiks see nii olla - võib-olla tajub aju just nii "katkiseid" kaadreid.

Noh, kui G-Sync on lubatud, tagab mis tahes testrakenduse režiim (konstantne kaadrisagedus või muutuv – see pole oluline) alati võimalikult sujuva video. Ja mängudes on kõik traditsioonilise lähenemise probleemid fikseeritud värskendussagedusega monitoril teabe värskendamisel mõnikord veelgi märgatavamad - sel juhul saate mängu StarCraft II näitel selgelt hinnata kõigi kolme režiimi erinevust. (varem salvestatud salvestise vaatamine):

Kui teie süsteem ja brauser toetavad MP4/H.264 videovormingu esitamist sagedusega 60 kaadrit sekundis, näete selgelt, et keelatud sünkroonimisrežiimis on pildil ilmne rebenemine ja kui V-Sync on sisse lülitatud, täheldatakse tõmblusi ja video ebatasasust. Kõik see kaob, kui Nvidia G-Sync on sisse lülitatud, kus pildil pole artefakte, viivitusi ega "räbaldunud" kaadrisagedust.

Loomulikult ei ole G-Sync võluvits ning see tehnoloogia ei vabane viivitustest ja aeglustustest, mida ei põhjusta kaadrite väljastamise protsess fikseeritud värskendussagedusega monitorile. Kui mängul endal on probleeme kaadri väljundi sujuvusega ja suured tõmblused FPS-is, mis on põhjustatud tekstuuride laadimisest, protsessori andmetöötlusest, videomäluga ebaoptimaalsest tööst, koodi optimeerimise puudumisest jne, siis need jäävad paika. Pealegi muutuvad need veelgi märgatavamaks, kuna ülejäänud kaadrite väljund on täiesti sujuv. Kuid praktikas ei esine võimsates süsteemides probleeme liiga sageli ja G-Sync parandab tõesti dünaamilise video tajumist.

Kuna Nvidia uus väljundtehnoloogia mõjutab kogu väljundkonveierit, võib see teoreetiliselt põhjustada artefakte ja ebaühtlast kaadrisagedust, eriti kui mäng mingil hetkel FPS-i kunstlikult piirab. Tõenäoliselt on sellised juhtumid, kui need on olemas, nii harvad, et me ei märganud neid isegi. Kuid nad märkisid mängumugavuse selget paranemist – G-Synci tehnoloogiaga monitoril mängides jääb mulje, et arvuti on muutunud nii palju võimsamaks, et on võimeline kaadrisageduseks vähemalt 60 kaadrit sekundis. kõik väljalangejad.

Seda tunnet, mis tekib G-Synci monitoril mängides, on sõnadega väga raske kirjeldada. Erinevus on eriti märgatav 40-60 kaadrit sekundis – kaadrisagedus, mis on nõudlikes kaasaegsetes mängudes väga levinud. Erinevus tavaliste monitoridega võrreldes on lihtsalt hämmastav ja me ei püüa seda mitte ainult sõnadega öelda ja videonäidetes näidata, vaid ka näidata erinevatel kuvamisrežiimidel saadud kaadrisageduse graafikuid.

Selliste žanrite mängudes nagu reaalajas strateegia ja sarnased mängud, nagu StarCraft II, League of Legends, DotA 2 jne, on G-Synci tehnoloogia eelised selgelt nähtavad, nagu näete ülaltoodud video näitest. . Lisaks nõuavad sellised mängud alati kiiret tegevust, mis ei talu viivitusi ja ebasujuvat kaadrisagedust ning sujuv kerimine mängib päris hästi. oluline roll mugavust, mida oluliselt takistavad pildi rebimine V-Sync Off korral, viivitused ja viivitused V-Sync Sees. Seega on G-Synci tehnoloogia seda tüüpi mängude jaoks ideaalne.

Esimese isiku tulistamismängud, nagu Crysis 3 ja Far Cry 4, on veelgi tavalisemad; need on ka arvutusressursside suhtes väga nõudlikud ja kõrged sätted Kvaliteediga saavad mängijad sageli kaadrisageduseks vaid umbes 30–60 kaadrit sekundis – see on ideaalne võimalus G-Synci kasutamiseks, mis parandab tõesti oluliselt mugavust sellistes tingimustes mängides. Traditsiooniline vertikaalne sünkroonimismeetod sunnib teid väga sageli väljastama kaadreid sagedusega vaid 30 kaadrit sekundis, suurendades viivitusi ja tõmblusi.

Sama kehtib ka kolmanda isiku mängude kohta, nagu Batman, Assassin's Creed ja Tomb Raider. Need mängud kasutavad ka uusimat graafikatehnoloogiat ja nõuavad kõrge kaadrisageduse saavutamiseks üsna võimsaid GPU-sid. Nende mängude maksimaalsete seadistuste ja V-Synci väljalülitamise korral on FPS sageli suurusjärgus 30–90, mis põhjustab ebameeldivat pildirebenemist. V-Synci lubamine aitab ainult mõnes väiksema ressursivajadusega stseenis ning kaadrisagedus hüppab 30 astmelt 60 astmele, mis põhjustab aeglustumist ja tõmblusi. Ja G-Synci sisselülitamine lahendab kõik need probleemid ja see on praktikas selgelt märgatav.

Harjutage testi tulemusi

Selles jaotises vaatleme G-Synci ja V-Synci mõju kaadrisagedustele – jõudlusgraafikud annavad teile selge ülevaate nende toimimisest. erinevaid tehnoloogiaid. Testimise käigus katsetasime mitmeid mänge, kuid mitte kõik neist ei ole V-Synci ja G-Synci erinevuse näitamiseks mugavad – mõned mängude võrdlusnäitajad ei võimalda V-Synci sundida, teistel mängudel pole mugavat vahendit mängides täpset mängujärjekorda (kahjuks enamus kaasaegseid mänge), siis kolmandad sooritatakse meie peal testimissüsteem kas liiga kiiresti või kitsas kaadrisagedusvahemikus.

Nii et me leppisime mänguga Lihtsalt Põhjus 2 maksimaalsete seadistustega, aga ka paar võrdlusalust: Unigine Heaven ja Unigine Valley – ka maksimaalse kvaliteediga. Nende rakenduste kaadrisagedused on üsna erinevad, mis on meie jaoks mugav näidata, mis juhtub kaadri väljundiga erinevates tingimustes.

Kahjuks pole meil hetkel kasutusel FCAT tarkvara ja riistvarasüsteem ning päris FPS-i ja salvestatud videote graafikuid erinevates režiimides näidata ei saa. Selle asemel testisime teist keskmist ja hetke kaadrisagedust, kasutades tuntud utiliiti 60 ja 120 Hz monitori värskendussagedusel, kasutades V-Sync On, V-Sync Off, Adaptive V-Sync ekraani värskendusmeetodeid ja G-Sync. tehnoloogia sagedusel 144 Hz, et näidata selget erinevust uus tehnoloogia ja praegused 60 Hz monitorid traditsioonilise vertikaalse sünkroonimisega.

G-Sync vs V-Sync sees

Alustame oma uuringut vertikaalse sünkroniseerimisega (V-Sync On) ja G-Synci tehnoloogiaga režiimide võrdlemisega – see on kõige paljastavam võrdlus, mis näitab erinevust meetodite vahel, millel pole pildirebimise puudusi. Esiteks vaatame Taeva testirakendust maksimaalse kvaliteediseadetega eraldusvõimega 2560x1440 pikslit (pisipiltidel klõpsamine avab täiseraldusvõimega graafikud):

Nagu graafikult näha, on kaadrisagedus G-Synciga ja ilma sünkroonimiseta peaaegu sama, välja arvatud sagedus üle 60 kaadrit sekundis. Kuid vertikaalse sünkroonimismeetodiga režiimis on FPS märgatavalt erinev, kuna selles võib kaadrisagedus olla 60 kaadrit sekundis või sellega võrdne ja täisarvude kordne: 1, 2, 3, 4, 5, 6. ., kuna monitor peab mõnikord näitama sama eelmist kaadrit mitme värskendusperioodi jooksul (kaks, kolm, neli jne). See tähendab, et kaadrisageduse väärtuse võimalikud "sammud" V-Sync Sees ja 60 Hz: 60, 30, 20, 15, 12, 10, ... FPS.

See gradatsioon on selgelt nähtav piki graafiku punast joont – jooksu ajal see test, oli kaadrisagedus sageli 20 või 30 kaadrit sekundis ja palju harvem - 60 kaadrit sekundis. Kuigi G-Synci ja V-Sync Off (ei sünkroonita), oli see sageli laiemas vahemikus: 35–50 kaadrit sekundis. Kui V-Sync on sisse lülitatud, ei ole see väljundsagedus võimalik, seega kuvab monitor sellistel juhtudel alati 30 kaadrit sekundis, mis piirab jõudlust ja lisab viivitust üldisele väljundajale.

Tuleb märkida, et ülaltoodud graafik ei näita hetkelist kaadrisagedust, vaid keskmisi väärtusi sekundi jooksul ja tegelikkuses võib FPS "hüpata" palju rohkem - peaaegu iga kaader, mis põhjustab ebameeldivat ebastabiilsust ja viivitusi. Selle selgeks nägemiseks esitame paar graafikut kohese FPS-iga – täpsemalt iga kaadri renderdusaja graafikutega millisekundites. Esimene näide (jooned on üksteise suhtes veidi nihutatud, kuvatakse ainult ligikaudne käitumine igas režiimis):

Nagu näete, muutub antud näite puhul kaadrisagedus G-Synci puhul enam-vähem sujuvalt ja V-Sync On puhul muutub see astmeliselt (mõlemal juhul on renderdusajas üksikud hüpped - see on normaalne) . Kui Vsync on lubatud, võivad kaadri renderdus- ja väljundajad olla nii madalad kui 16,7 ms; 33,3 ms; 50 ms, nagu graafikult näha. FPS-i arvudes vastab see 60, 30 ja 20 kaadrit sekundis. Peale selle ei ole kahe joone käitumises erilist erinevust, mõlemal juhul on piigid. Vaatame veel ühte olulist ajaperioodi:

Sel juhul on ilmselgeid kõikumisi kaadri renderdusaeg ja koos sellega ka FPS vertikaalse sünkroonimise korral. Vaadake, sisselülitatud V-Synci korral muutub kaadri renderdusaeg järsult 16,7 ms-lt (60 kaadrit sekundis) 33,3 ms-le (30 kaadrit sekundis) ja tagasi – tegelikkuses põhjustab see videojärjestuses väga ebamugavat ebatasasust ja selgelt nähtavaid tõmblusi. . Kaadrivahetuste sujuvus on G-Synci puhul palju suurem ja selles režiimis mängimine on märgatavalt mugavam.

Vaatame FPS-i graafikut teises testrakenduses - Unigine Valley:

Selles võrdlusaluses märgime umbes sama, mis taevas. G-Synci ja V-Synci väljalülitatud režiimide kaadrisagedused on peaaegu samad (välja arvatud tippsagedus üle 60 Hz) ja sisse lülitatud V-Sync põhjustab selge astmelise muutuse FPS-is, näidates enamasti 30 kaadrit sekundis, mõnikord langedes 20 kaadrit sekundis ja tõus 60 kaadrit sekundini – selle meetodi tüüpiline käitumine, mis põhjustab viivitusi, tõmblusi ja ebasujuvat videomaterjali.

Selles alajaotises peame lihtsalt vaatama lõiku mängu Just Cause 2 sisseehitatud testist:

See mäng näitab suurepäraselt vananenud V-Sync On sünkroonimismeetodi ebapiisavust! Kui kaadrisagedus varieerub vahemikus 40–60–70 kaadrit sekundis, langevad G-Synci ja V-Sync Off jooned peaaegu kokku, kuid sisselülitatud V-Synciga jõuab kaadrisagedus 60 kaadrit sekundis vaid lühikeste perioodide jooksul. See tähendab, et päris GPU võimalused Mängu kiirusega 40–55 kaadrit sekundis on mängija rahul vaid 30 kaadriga sekundis.

Veelgi enam, graafiku osas, kus punane joon hüppab 30-lt 40-le kaadrit sekundis, on tegelikkuses pilti vaadates selgelt ebasujuv kaadrisagedus - see hüppab 60-lt 30-le peaaegu igal kaadril, mis selgelt ei lisa sujuvus ja mugavus mängimisel. Aga äkki tuleb vertikaalne sünkroonimine paremini toime kaadri värskendussagedusega 120 Hz?

G-Sync vs V-Sync 60/120 Hz

Vaatame kahte lubatud vertikaalse sünkroonimise režiimi V-Sync On 60 ja 120 Hz pildi värskendussagedusel, võrreldes neid V-Sync Off režiimiga (nagu me varem määratlesime, on see rida peaaegu identne G-Synciga). Värskendussagedusel 120 Hz lisatakse meile juba teadaolevatele FPS-i sammudele rohkem väärtusi: 120, 40, 24, 17 kaadrit sekundis jne, mis võib muuta graafiku vähem astmeliseks. Vaatame kaadrisagedust Heaven etalonil:

On märgatav, et 120 Hz värskendussagedus aitab V-Sync On režiimil saavutada paremat jõudlust ja sujuvamat kaadrisagedust. Juhtudel, kui 60 Hz juures näitab graafik 20 kaadrit sekundis, annab 120 Hz režiim vahepealseks väärtuseks vähemalt 24 kaadrit sekundis. Ja graafikul on selgelt näha 40 kaadrit sekundis 30 kaadrit sekundis asemel. Kuid samme pole vähem, vaid veelgi rohkem, nii et kaadrisagedus 120 Hz värskendusega, kuigi see muutub väiksema summa võrra, teeb seda sagedamini, mis mõjutab ka üldist sujuvust halvasti.

Valley etalonil on vähem muudatusi, kuna keskmine kaadrisagedus on kõige lähemal 30 kaadrit sekundis tasemele, mis on saadaval nii 60 kui 120 Hz värskendussageduse puhul. Sync Off pakub sujuvamaid kaadreid, kuid visuaalseid artefakte, ja V-Sync Sees režiimid näitavad jälle sakilisi jooni. Selles alajaotuses peame lihtsalt vaatama mängu Just Cause 2.

Ja jälle näeme selgelt, kui vigane on vertikaalne sünkroniseerimine, mis ei taga kaadrite sujuvat vahetamist. Isegi 120 Hz värskendussagedusele lülitumine annab V-Sync On režiimile vaid mõne FPS-i lisasammu – kaadrisageduse hüpped ühelt astmelt teisele edasi-tagasi pole kuhugi kadunud – see kõik on vaatamisel väga ebameeldiv. animeeritud 3D-stseene, võite meie sõna võtta või vaadata ülaltoodud näidisvideoid uuesti.

Väljundmeetodi mõju keskmisele kaadrisagedusele

Mis juhtub keskmise kaadrisagedusega, kui kõik need sünkroonimisrežiimid on lubatud, ja kuidas mõjutab V-Synci ja G-Synci lubamine keskmist jõudlust? Kiirusekadu saate ligikaudselt hinnata isegi ülaltoodud FPS-i graafikute põhjal, kuid esitame ka testimise käigus saadud keskmise kaadrisageduse väärtused. Esimene neist on taas Unigine Heaven:

Adaptive V-Sync ja V-Sync Off režiimide jõudlus on peaaegu sama - lõppude lõpuks ei tõuse kiirus peaaegu üle 60 kaadrit sekundis. On loogiline, et V-Synci sisselülitamine toob kaasa ka keskmise kaadrisageduse vähenemise, kuna see režiim kasutab astmelist FPS indikaatorid. Sagedusel 60 Hz oli keskmise kaadrisageduse langus enam kui veerand ja 120 Hz sisselülitamine tõi tagasi vaid poole keskmise kaadrisageduse kadu.

Meie jaoks on kõige huvitavam see, kui palju keskmine kaadrisagedus G-Synci režiimis langeb. Mingil põhjusel vähendatakse kiirust üle 60 kaadrit sekundis, kuigi monitor oli seatud 144 Hz režiimile, nii et kiirus G-Synci sisselülitamisel oli veidi väiksem kui sünkroonimise keelamisega režiimil. Üldiselt võime eeldada, et kadusid pole üldse ja neid ei saa kindlasti võrrelda V-Sync On kiiruse puudumisega. Vaatleme teist etaloni - Valley.

Sel juhul vähenes keskmise renderduskiiruse langus režiimides, kus V-Sync oli sisse lülitatud, kuna kaadrisagedus kogu testi vältel oli lähedal 30 kaadrit sekundis – üks V-Synci sageduse "sammudest" mõlemas režiimis: 60 ja 120 Hz. Noh, arusaadavatel põhjustel olid kaotused teisel juhul veidi väiksemad.

Kui G-Sync oli sisse lülitatud, oli keskmine kaadrisagedus jällegi madalam kui sünkroonimise keelamise režiimis märgitud, ja seda kõike samal põhjusel - G-Synci sisselülitamisel "lõigas ära" FPS väärtused üle 60. Kuid erinevus on selles, et väike ja uus režiim Nvidia pakub märgatavat suurem kiirus kui Vsynci sisselülitamisel. Vaatame viimast diagrammi - keskmine kaadrisagedus mängus Just Cause 2:

Selle mängu puhul sai V-Sync On režiim oluliselt rohkem kannatada kui Unigine’i mootori testrakendustes. Keskmine sagedus kaadrid selles režiimis 60 Hz juures on rohkem kui poolteist korda madalamad kui siis, kui sünkroonimine on üldse keelatud! 120 Hz värskendussageduse lubamine parandab olukorda tublisti, kuid siiski võimaldab G-Sync saavutada märgatavalt paremat jõudlust ka keskmiste FPS-i numbrite puhul, rääkimata mängumugavusest, mida ei saa enam ainult numbrite järgi hinnata – sul on et seda oma silmaga näha.

Niisiis saime selles jaotises teada, et G-Synci tehnoloogia tagab režiimile lähedase kaadrisageduse, kui sünkroonimine on keelatud, ja selle kaasamine ei mõjuta jõudlust peaaegu üldse. Vastupidiselt V-Syncile muutub sisselülitamisel kaadrisagedus astmeliselt ja sageli esineb hüppeid ühelt astmelt teisele, mis põhjustab animeeritud kaadrite seeria väljastamisel ebasujuvaid liigutusi ja mõjub halvasti 3D-mängude mugavusele.

Teisisõnu, meie subjektiivsed muljed ja testitulemused näitavad, et Nvidia G-Sync tehnoloogia muudab 3D-mängude visuaalset kogemust tõeliselt paremaks. Uuel meetodil puuduvad graafilised artefaktid mitmest kõrvuti asetsevast kaadrist koosneva pildi rebimise kujul, nagu näeme režiimis, kus V-Sync on keelatud, ning kaadri kuvarile väljundi ja suurenenud sujuvusega pole probleeme. väljundviivitused, nagu V-Sync režiimis Sees.

Järeldus

Kõigi videoväljundi sujuvuse objektiivse mõõtmise raskustega tahaksin kõigepealt väljendada subjektiivne hinnang. Nvidia GeForce'i ja Asuse G-Synci toega monitori mängukogemus avaldas meile üsna muljet. Isegi ühekordne G-Synci "reaalajas" esitlus jätab kaadrivahetuste sujuvusega tõesti tugeva mulje ja pärast selle tehnoloogia pikka katsetamist muutub vanade piltide kuvamismeetoditega monitoril mängimise jätkamine väga jubedaks. ekraanil.

Võib-olla võib G-Synci pidada üle pika aja suurimaks muudatuseks visuaalse teabe ekraanil kuvamise protsessis - lõpuks nägime kuvarite ja GPU-de vahelises ühenduses midagi tõeliselt uut, mis mõjutab otseselt 3D-graafika vaatamise mugavust ja ühtlane ja nii märgatav. Ja enne kui Nvidia teatas G-Sync tehnoloogiast, olime aastaid seotud vananenud pildiväljundi standarditega, mis põhinesid tele- ja filmitööstuse nõuetel.

Muidugi tahaksin selliseid võimalusi saada veelgi varem, kuid praegu pole selle rakendamiseks halb aeg, kuna paljudes nõudlikes 3D-mängudes pakuvad parimad kaasaegsed videokaardid maksimaalsete seadistustega kaadrisagedust, millel on G lubamise eelised. -Sünkroonimine muutub maksimaalseks. Ja enne Nvidia tehnoloogia tulekut "tappis" mängudes saavutatud realism kaugeltki mitte parimatest monitori pildi värskendamise meetoditest, põhjustades pildi rebenemist, suurenenud viivitusi ja kaadrisageduse tõmblusi. G-Synci tehnoloogia võimaldab neist probleemidest vabaneda, võrdsustades ekraanil kuvatava kaadrisageduse graafikaprotsessori renderduskiirusega (tõsi, mõningate piirangutega) – seda protsessi haldab nüüd GPU ise.

Me pole kohanud ühtegi inimest, kes oleks tööl G-Synci proovinud ja jäi selle tehnoloogiaga rahulolematuks. Arvustused kõige esimestelt õnnelikelt inimestelt, kes testisid tehnoloogiat eelmisel sügisel Nvidia üritusel, olid täiesti entusiastlikud. Uut tagasivõtmise meetodit toetasid ka ajakirjanduse ja mängude arendajate (John Carmack, Tim Sweeney ja Johan Andersson) ajakirjanikud. Ühineme nüüd – pärast mitut päeva G-Synciga monitori kasutamist ei taha ma minna tagasi vanade seadmete juurde, millel on ammu aegunud sünkroonimismeetodid. Ah, kui ainult G-Synciga monitoride valik oleks suurem ja kui need poleks varustatud ainult TN-maatriksitega...

Noh, Nvidia tehnoloogia miinuste hulgas võib märkida, et see töötab vähemalt 30 kaadrit sekundis kaadrisagedusega, mida võib pidada tüütuks puuduseks - parem oleks, kui isegi 20-25 kaadrit sekundis kuvatakse pilt selgelt pärast see valmistati ette GPU-l. Tehnoloogia peamiseks puuduseks on aga see, et G-Sync on ettevõtte enda lahendus, mida teised GPU tootjad: AMD ja Intel ei kasuta. Nvidiast saab ka aru, sest nad kulutasid ressursse tehnoloogia arendamiseks ja juurutamiseks ning pidasid monitoritootjatega läbirääkimisi selle toetamiseks just rahateenimise sooviga. Tegelikult toimisid nad taas tehnilise progressi mootorina, hoolimata ettevõtte väidetavast kasumiahnusest. Avaldame suure "saladuse": kasum on iga äriettevõtte peamine eesmärk ja Nvidia pole erand.

Ja veel, tulevik peitub tõenäolisemalt universaalsemates avatud standardites, mis on sisuliselt sarnased G-Synciga, nagu Adaptive-Sync, mis on DisplayPort 1.2a valikuline funktsioon. Kuid sellise toega monitoride ilmumist ja levitamist tuleb veel veidi oodata - kuskil järgmise aasta keskpaigani ning erinevate firmade (Asus, Acer, BenQ, AOC jt) G-Synci monitorid on juba müügile jõudnud. mitu kuud, kuigi mitte liiga odav. Miski ei takista Nvidial tulevikus Adaptive-Synci toetamast, kuigi nad pole seda teemat ametlikult kommenteerinud. Loodame, et GeForce'i fännidel pole seda mitte ainult nüüd töötav lahendus G-Synci näol, kuid edaspidi on võimalik kasutada dünaamilisi värskendussagedusi üldtunnustatud standardi raames.

Muude Nvidia G-Sync tehnoloogia kasutajate jaoks puuduste hulgas märgime, et selle monitoripoolne tugi maksab tootjale teatud summa, mis toob kaasa ka jaehinna tõusu võrreldes tavaliste monitoridega. G-Synci monitoride hulgas on aga erineva hinnaga mudeleid, ka selliseid, mis pole liiga kallid. Peaasi, et need on juba müügil ning iga mängija saab maksimaalse mugavuse just praegu mängides ja seni vaid Nvidia Geforce videokaarte kasutades – selle tehnoloogia eest garanteerib ettevõte.