วิธีเปิดหรือปิดการซิงค์แนวตั้งในเกม VSync ในการตั้งค่าการ์ดแสดงผล

เหตุใดการซิงโครไนซ์แนวตั้งจึงจำเป็นในการ์ดวิดีโอ?

แน่นอนว่าแฟนเกมคอมพิวเตอร์หลายคนพบคำแนะนำให้ปิดการใช้งานที่เรียกว่า "การซิงโครไนซ์แนวตั้ง" หรือ VSync ในการตั้งค่าการ์ดแสดงผลในเกม การทดสอบประสิทธิภาพของคอนโทรลเลอร์กราฟิกจำนวนมากเน้นย้ำเป็นพิเศษว่าการทดสอบดำเนินการโดยปิดใช้งาน VSync นี่คืออะไร และเหตุใดจึงจำเป็นหาก "ผู้เชี่ยวชาญขั้นสูง" จำนวนมากแนะนำให้ปิดการใช้งานฟังก์ชันนี้

เพื่อให้เข้าใจถึงความหมายของการซิงโครไนซ์ในแนวตั้ง จำเป็นต้องศึกษาประวัติศาสตร์เป็นเวลาสั้นๆ จอคอมพิวเตอร์เครื่องแรกทำงานด้วยความละเอียดคงที่และอัตราการรีเฟรชคงที่ ด้วยการถือกำเนิดของจอภาพ EGA จึงจำเป็นต้องเลือกความละเอียดที่แตกต่างกันซึ่งมีให้โดยโหมดการทำงานสองโหมดซึ่งกำหนดโดยขั้วของสัญญาณการซิงโครไนซ์ภาพในแนวตั้ง จอภาพที่รองรับความละเอียด VGA และต้องมีการปรับแต่งความถี่การสแกนอย่างละเอียดมากขึ้น สำหรับสิ่งนี้ มีการใช้สัญญาณสองสัญญาณแล้ว ซึ่งรับผิดชอบในการซิงโครไนซ์ภาพทั้งแนวนอนและแนวตั้ง ในจอภาพสมัยใหม่ ชิปควบคุมพิเศษมีหน้าที่ในการปรับการสแกนตามความละเอียดที่ตั้งไว้

เหตุใดรายการ "การซิงโครไนซ์แนวตั้ง" จึงถูกบันทึกไว้ในการตั้งค่าการ์ดแสดงผลหากจอภาพสามารถปรับได้โดยอัตโนมัติตามโหมดที่ตั้งไว้ในไดรเวอร์ ความจริงก็คือแม้ว่าการ์ดแสดงผลจะสามารถสร้างเฟรมจำนวนมากต่อวินาทีได้ แต่จอภาพก็ไม่สามารถแสดงผลได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่งผลให้เกิดสิ่งประดิษฐ์ต่างๆ: แถบสีและภาพที่ "ขาด" เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ การ์ดแสดงผลจึงมีโหมดสำหรับการสำรวจจอภาพเบื้องต้นเกี่ยวกับการสแกนแนวตั้ง ซึ่งจะซิงโครไนซ์จำนวนเฟรมต่อวินาที - fps ที่คุ้นเคย กล่าวอีกนัยหนึ่ง ที่ความถี่การสแกนแนวตั้งที่ 85 Hz จำนวนเฟรมต่อวินาทีในเกมใดๆ จะไม่เกินแปดสิบห้า

อัตราการสแกนแนวตั้งของจอภาพหมายถึงจำนวนครั้งที่รีเฟรชหน้าจอด้วยภาพต่อวินาที ในกรณีของจอแสดงผลที่ใช้หลอดรังสีแคโทด ไม่ว่าตัวเร่งกราฟิกจะอนุญาตให้คุณ "บีบ" ออกจากเกมได้กี่เฟรมต่อวินาทีก็ตาม ความถี่ในการสแกนทางกายภาพจะต้องไม่สูงกว่าความถี่ที่ตั้งไว้ ในจอภาพ LCD ไม่มีการรีเฟรชจริงของทั้งหน้าจอ แต่ละพิกเซลอาจสว่างขึ้นหรือไม่ก็ได้ อย่างไรก็ตามเทคโนโลยีในการส่งข้อมูลผ่านอินเทอร์เฟซวิดีโอนั้นทำให้เฟรมถูกส่งไปยังจอภาพจากการ์ดแสดงผลด้วยความเร็วที่แน่นอน ดังนั้น ตามแบบแผนบางประการ แนวคิดเรื่อง "การสแกน" จึงนำไปใช้กับจอ LCD ได้เช่นกัน

สิ่งประดิษฐ์ทางภาพมาจากไหน? ในเกมใดๆ จำนวนเฟรมต่อวินาทีที่สร้างขึ้นจะเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา ขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของภาพ เนื่องจากความถี่ในการสแกนของจอภาพคงที่ การไม่ซิงโครไนซ์ระหว่าง fps ที่ส่งโดยการ์ดวิดีโอและอัตราการรีเฟรชของจอภาพจึงนำไปสู่การบิดเบือนของภาพ ซึ่งดูเหมือนว่าจะแบ่งออกเป็นหลายแถบตามอำเภอใจ: ส่วนหนึ่งสามารถจัดการให้อัปเดตได้ ในขณะที่ อื่น ๆ ไม่ได้

ตัวอย่างเช่น จอภาพทำงานที่อัตราการรีเฟรช 75 Hz และการ์ดแสดงผลสร้างหนึ่งร้อยเฟรมต่อวินาทีในเกม กล่าวอีกนัยหนึ่ง ตัวเร่งกราฟิกจะเร็วกว่าระบบรีเฟรชจอภาพประมาณหนึ่งในสาม ในระหว่างการอัปเดตหน้าจอหนึ่งการ์ดจะสร้าง 1 เฟรมและหนึ่งในสามของเฟรมถัดไป - ด้วยเหตุนี้สองในสามของเฟรมปัจจุบันจึงถูกวาดบนจอแสดงผลและเฟรมที่สามจะถูกแทนที่ด้วยหนึ่งในสามของเฟรมถัดไป ในระหว่างการอัพเดตครั้งถัดไป การ์ดจะจัดการเพื่อสร้างสองในสามของเฟรมและสองในสามของเฟรมถัดไป และอื่นๆ บนจอภาพ ในทุก ๆ สองในสามรอบการสแกน เราจะเห็นภาพหนึ่งในสามจากเฟรมอื่น - รูปภาพจะสูญเสียความเรียบเนียนและ "กระตุก" ข้อบกพร่องนี้จะสังเกตเห็นได้ชัดเจนเป็นพิเศษในฉากไดนามิก หรือ ตัวอย่างเช่น เมื่อตัวละครของคุณในเกมมองไปรอบๆ

อย่างไรก็ตาม จะถือว่าผิดอย่างสิ้นเชิงหากหากการ์ดแสดงผลถูกห้ามไม่ให้สร้างมากกว่า 75 เฟรมต่อวินาที ทุกอย่างก็จะเรียบร้อยดีด้วยการแสดงภาพบนจอแสดงผลที่มีความถี่การสแกนแนวตั้งที่ 75 Hz ความจริงก็คือในกรณีทั่วไปที่เรียกว่า "การบัฟเฟอร์สองครั้ง" เฟรมไปยังจอภาพจะมาจากบัฟเฟอร์เฟรมหลัก (บัฟเฟอร์ด้านหน้า) และการเรนเดอร์นั้นจะดำเนินการในบัฟเฟอร์รอง (บัฟเฟอร์ด้านหลัง) ในขณะที่บัฟเฟอร์รองเต็ม เฟรมจะถูกถ่ายโอนไปยังบัฟเฟอร์หลัก อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการดำเนินการคัดลอกระหว่างบัฟเฟอร์จะใช้เวลาระยะหนึ่ง หากการสแกนจอภาพได้รับการอัปเดตในขณะนี้ ภาพกระตุกจะยังคงไม่สามารถหลีกเลี่ยงการกระตุกได้

การซิงโครไนซ์ในแนวตั้งช่วยแก้ปัญหาเหล่านี้: จอภาพถูกสำรวจความถี่ในการสแกน และห้ามคัดลอกเฟรมจากบัฟเฟอร์รองไปยังบัฟเฟอร์หลักจนกว่ารูปภาพจะได้รับการอัปเดต เทคโนโลยีนี้ใช้งานได้ดีเมื่อเฟรมต่อวินาทีถูกสร้างขึ้นเร็วกว่าความถี่การสแกนแนวตั้ง แต่จะเกิดอะไรขึ้นหากความเร็วในการเรนเดอร์เฟรมลดลงต่ำกว่าอัตราการสแกน? ตัวอย่างเช่น ในบางฉาก จำนวน fps ของเราลดลงจาก 100 เป็น 50

ในกรณีนี้ สิ่งต่อไปนี้จะเกิดขึ้น รูปภาพบนจอภาพได้รับการอัปเดต เฟรมแรกจะถูกคัดลอกไปยังบัฟเฟอร์หลัก และสองในสามของวินาทีจะ "เรนเดอร์" ในบัฟเฟอร์รอง หลังจากนั้นการอัปเดตรูปภาพถัดไปบนจอแสดงผลจะตามมา ในขณะนี้ การ์ดแสดงผลเสร็จสิ้นการประมวลผลเฟรมที่สอง ซึ่งยังไม่สามารถส่งไปยังบัฟเฟอร์หลักได้ และการอัปเดตรูปภาพครั้งต่อไปจะเกิดขึ้นกับเฟรมเดียวกัน ซึ่งยังคงจัดเก็บไว้ในบัฟเฟอร์หลัก จากนั้นทั้งหมดนี้จะถูกทำซ้ำและด้วยเหตุนี้เราจึงมีสถานการณ์ที่ความเร็วของการส่งเฟรมต่อวินาทีไปยังหน้าจอต่ำกว่าความถี่การสแกนสองเท่าและต่ำกว่าความเร็วการเรนเดอร์ที่เป็นไปได้หนึ่งในสาม: การ์ดแสดงผลก่อน "ไม่ ตามทัน” กับจอภาพ จากนั้น ในทางกลับกัน คุณต้องรอจนกว่าจอแสดงผลจะนำเฟรมที่จัดเก็บไว้ในบัฟเฟอร์หลักกลับมาอีกครั้ง และจนกว่าจะมีพื้นที่ในบัฟเฟอร์รองเพื่อคำนวณเฟรมใหม่

ปรากฎว่าในกรณีของการซิงโครไนซ์ในแนวตั้งและการบัฟเฟอร์สองครั้งเราจะได้ภาพคุณภาพสูงก็ต่อเมื่อจำนวนเฟรมต่อวินาทีเท่ากับหนึ่งในลำดับค่าที่ไม่ต่อเนื่องซึ่งคำนวณเป็นอัตราส่วนของความถี่การสแกน เป็นจำนวนเต็มบวก ตัวอย่างเช่น ด้วยอัตราการรีเฟรช 60 Hz จำนวนเฟรมต่อวินาทีควรเป็น 60 หรือ 30 หรือ 15 หรือ 12 หรือ 10 เป็นต้น หากความสามารถที่เป็นไปได้ของการ์ดอนุญาตให้สร้างน้อยกว่า 60 และมากกว่า 30 เฟรมต่อวินาที ความเร็วการเรนเดอร์จริงจะลดลงเหลือ 30 fps

กลับมาที่ตัวอย่างของเราด้วยอัตราการรีเฟรช 75 Hz และ 100 เฟรมต่อวินาที เมื่อเปิดใช้งานการซิงค์แนวตั้ง ส่วนของรูปภาพจะหายไป เมื่อความเร็วในการเรนเดอร์ในฉากที่ซับซ้อนโดยเฉพาะลดลงเหลือประมาณ 60 fps และเปิดใช้งาน VSync ความเร็วในการคำนวณเฟรมจริงจะลดลงเกือบครึ่งหนึ่ง กล่าวอีกนัยหนึ่ง Vsync รวมกับการบัฟเฟอร์สองเท่าจะดีก็ต่อเมื่อความเร็วในการเรนเดอร์ไม่ลดลงต่ำกว่าอัตราการรีเฟรช เพราะในกรณีอื่น ๆ ประสิทธิภาพจะลดลงอย่างรวดเร็ว

เห็นด้วยคงจะแปลกถ้าวิศวกรไม่พบวิธีแก้ไขปัญหานี้ เพื่อป้องกันไม่ให้ความเร็วในการเรนเดอร์ลดลงเนื่องจากการรอให้บัฟเฟอร์หลักว่าง เทคโนโลยีการบัฟเฟอร์สามเท่าจึงได้รับการพัฒนา - นั่นคือมีการเพิ่มบัฟเฟอร์เฟรมอื่นในโครงการที่อธิบายไว้ข้างต้น ด้วยเหตุนี้ การ์ดจึงไม่ต้องรอให้บัฟเฟอร์หลักว่าง และคำนวณรูปภาพในบัฟเฟอร์ที่สามนี้

การบัฟเฟอร์สามเท่าทำงานดังต่อไปนี้ (ที่ความเร็วการเรนเดอร์ 50 เฟรมต่อวินาทีและอัตรารีเฟรชจอภาพ 75 Hz) เฟรมแรกอยู่ในบัฟเฟอร์หลัก สองในสามของเฟรมที่สองได้รับการประมวลผลในบัฟเฟอร์รอง หลังจากที่หน้าจอได้รับการอัปเดตด้วยเฟรมแรกแล้ว สามส่วนสุดท้ายของเฟรมที่สองจะเข้าสู่บัฟเฟอร์รอง และหนึ่งในสามของเฟรมที่สามจะเริ่ม "เรนเดอร์" ในบัฟเฟอร์ที่สาม หลังจากอัพเดตหน้าจอที่สองด้วยเฟรมแรก เฟรมที่สองจะถูกคัดลอกไปยังบัฟเฟอร์หลัก และเฟรมที่สามแรกของเฟรมที่สามจะถูกย้ายไปยังบัฟเฟอร์รอง สองในสามที่เหลือของเฟรมที่สามจะถูกประมวลผลในบัฟเฟอร์ที่สาม การอัปเดตหน้าจอแรกจะเกิดขึ้นกับเฟรมที่สอง และเฟรมที่สามจะถูกถ่ายโอนไปยังบัฟเฟอร์รองโดยสมบูรณ์ กระบวนการนี้จะถูกทำซ้ำตั้งแต่ต้น

ตามที่คุณสามารถคำนวณได้อย่างง่ายดาย ในกรณีนี้ สองเฟรมจะแสดงบนหน้าจอในรอบการรีเฟรชสามรอบ ซึ่งเป็นสองในสามของอัตราการสแกน นั่นคือ 50 เฟรมต่อวินาที และนี่คือความเร็วการเรนเดอร์เต็มศักยภาพสำหรับตัวอย่าง ในคำถาม ต้องขอบคุณรูปแบบการบัฟเฟอร์สามเท่า เวลาว่างของการ์ดแสดงผลจึงลดลง และอย่างที่เราเห็น สิ่งนี้ให้ผลลัพธ์ที่ดีมาก

น่าเสียดายที่เกมคอมพิวเตอร์บางเกมไม่รองรับการบัฟเฟอร์สามเท่า นอกจากนี้ยังใช้ทรัพยากรการประมวลผลและหน่วยความจำวิดีโอบางส่วน อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบันไม่มีทางเลือกอื่นนอกจากเทคโนโลยีนี้ในการรับภาพคุณภาพสูงที่ความเร็วการเรนเดอร์ต่ำ

หลังจากอ่านเนื้อหานี้แล้ว บางคนอาจมีคำถาม: คุ้มค่าที่จะเปิดใช้งานการซิงโครไนซ์แนวตั้งในการตั้งค่าการ์ดแสดงผลหรือควรปิดใช้งานดีกว่า ไม่มีคำตอบที่ชัดเจนสำหรับคำถามนี้ แน่นอนว่าหากคุณเพียงต้องการดูว่าการ์ดวิดีโอของคุณมีความสามารถอะไรและทำการทดสอบสังเคราะห์หรือเล่นเกม ก็ควรปิดการใช้งาน VSync จะดีกว่า ในกรณีนี้ คุณจะไม่เพลิดเพลินกับภาพหรือการเล่นเกม แต่เพียงต้องการรับข้อมูลเกี่ยวกับประสิทธิภาพสูงสุดของการ์ดแสดงผลในบางหน่วยการวัด อย่างไรก็ตาม การทดสอบ GPU ทั้งหมดจะดำเนินการโดยปิดใช้งานการซิงโครไนซ์ในแนวตั้ง ดังนั้นในสถานการณ์การเล่นเกมจริง การ์ดอาจปรากฏช้ากว่าที่อธิบายไว้ในการทดสอบโดยเฉพาะอย่างเห็นได้ชัด

หากคุณต้องการได้ภาพคุณภาพสูงสุดโดยไม่มีสิ่งแปลกปลอม คุณควรเปิดใช้งานการซิงค์แนวตั้ง ข้อเสียเปรียบประการเดียวของโซลูชันนี้คือประสิทธิภาพลดลงอย่างมากในฉากที่ซับซ้อนเป็นพิเศษ เมื่อความเร็วในการเรนเดอร์ต่ำกว่าอัตรารีเฟรชของจอภาพ สิ่งนี้สามารถจัดการได้ก็ต่อเมื่อแอปพลิเคชันเฉพาะรองรับการบัฟเฟอร์สามเท่า มิฉะนั้นคุณจะต้องปิดการใช้งาน VSync หรือยอมรับประสิทธิภาพเพียงเล็กน้อยชั่วคราวซึ่งเป็นข้อเท็จจริงที่หลีกเลี่ยงไม่ได้

ลองดูตัวอย่าง "Control Center" สำหรับการ์ดแสดงผล ATI (Catalyst Control Center) เพื่อดูวิธีเปิดหรือปิดใช้งานการซิงค์แนวตั้งและการบัฟเฟอร์สามเท่า เราขอเตือนคุณว่า Catalyst Control Center ทำงานได้เฉพาะเมื่อมีการติดตั้งสภาพแวดล้อม .NET Framework 1.1 บนระบบ ซึ่งสามารถดาวน์โหลดได้ฟรีจากเว็บไซต์ Microsoft ไม่จำเป็นต้องใช้ยูทิลิตี้นี้ - การ์ดแสดงผล ATI ทั้งหมดสามารถทำงานร่วมกับแผงควบคุมแบบเดิมได้

ในการเข้าถึงการตั้งค่า VSync คุณต้องเลือกรายการ 3D ใน "ต้นไม้" ทางด้านซ้ายและรายการย่อยการตั้งค่าทั้งหมด - รอการรีเฟรชแนวตั้ง การตั้งค่าเริ่มต้นคือ: Vsync ถูกปิดใช้งาน แต่สามารถเปิดใช้งานได้โดยแอปพลิเคชันที่ทำงานอยู่ นี่เป็นการตั้งค่าที่สมเหตุสมผลที่สุด และในกรณีส่วนใหญ่ก็ไม่ควรเปลี่ยนแปลง หากคุณเลื่อนคันโยกไปทางซ้ายสุด VSync จะถูกบังคับให้ปิดการใช้งาน และหากคุณเลื่อนคันโยกไปทางขวาสุด มันจะถูกบังคับให้เปิดใช้งาน ตำแหน่งทางซ้ายสุดจะให้ประสิทธิภาพสูงสุดที่เป็นไปได้ ในขณะที่ตำแหน่งทางขวาสุดจะให้คุณภาพสูงสุด ที่นี่คุณสามารถเปิดใช้งานการซิงโครไนซ์แนวตั้งได้ แต่หากแอปพลิเคชันไม่ต้องการมันก็จะไม่ถูกใช้

คุณสามารถเปิดใช้งานการบัฟเฟอร์สามเท่าได้โดยไปที่รายการ 3D และรายการย่อยเฉพาะ API เห็นได้ชัดว่าเหตุใดเกมบางเกมจึงไม่รองรับคุณสมบัตินี้: การบัฟเฟอร์สามเท่าสามารถทำได้สำหรับแอปพลิเคชันที่ทำงานร่วมกับอินเทอร์เฟซการเขียนโปรแกรม OpenGL (API) เท่านั้น บรรทัดที่เกี่ยวข้องมีอยู่ในการตั้งค่าสำหรับ API นี้ - รายการที่สองจากด้านล่าง ตามค่าเริ่มต้น การบัฟเฟอร์สามเท่าจะถูกปิดใช้งาน

สุดท้ายนี้ เราขอย้ำอีกครั้งว่าสิ่งที่กล่าวมาทั้งหมดใช้ได้กับทั้งจอภาพ CRT และ LCD แม้จะมีความแตกต่างพื้นฐานในหลักการของเอาต์พุตภาพ แต่สำหรับการ์ดแสดงผล (นั่นคือไดรเวอร์ระบบปฏิบัติการและแอปพลิเคชันเฉพาะ) อุปกรณ์เหล่านี้เป็นอุปกรณ์ประเภทเดียวกันกับที่เฟรมที่สร้างขึ้นจะถูกส่งไปที่ความถี่ที่แน่นอน อย่างไรก็ตาม เจ้าของจอแสดงผลคริสตัลเหลวจะโชคดีกว่า: สำหรับจอภาพเหล่านี้ ความถี่ในการสแกนโดยทั่วไปคือเพียง 60 Hz และหากคุณมีการ์ดแสดงผลที่ทรงพลัง ความเร็วในการเรนเดอร์จะลดลงต่ำกว่า 60 fps ในบางกรณี ซึ่งพบไม่บ่อยนัก

เราหวังว่าบทความสั้น ๆ นี้จะช่วยให้คุณได้รับคำตอบสำหรับคำถามที่ปรากฏด้วยความสม่ำเสมอที่น่าอิจฉาในฟอรัมการ์ดวิดีโอ อย่างที่คุณเห็น ทุกอย่างค่อนข้างเรียบง่าย แต่ก็คลุมเครือ...

ซิงค์แนวตั้ง (วีซิงค์: Vertical Synchronization) เป็นพารามิเตอร์พฤติกรรมทางเลือกของไดรเวอร์การ์ดแสดงผล การซิงโครไนซ์แนวตั้งที่เปิดใช้งานหมายความว่าหลังจากวาดเฟรมถัดไป ขณะสลับบัฟเฟอร์ (ฟังก์ชัน SwapBuffers() ใน ) ไดรเวอร์จะรอให้เริ่มการกลับรายการถัดไปของลำแสงจอภาพ จากนั้นจึงสลับบัฟเฟอร์หน้าจอเท่านั้น

รูปภาพบนจอภาพที่มีหลอดรังสีแคโทดถูกวาดโดยลำแสงอิเล็กตรอนซึ่งลากเส้นตามลำดับจากซ้ายไปขวาจากนั้นกลับสู่จุดเริ่มต้นของบรรทัดถัดไป ( ความล่าช้าในการซิงค์แนวนอน) จากนั้นลากบรรทัดถัดไป ฯลฯ หลังจากที่ลำแสงกระทบมุมขวาล่างของหน้าจอแล้วจะกลับมาที่มุมซ้ายบน (เรียกว่า เวลาที่ใช้ในการกลับ) ความล่าช้าในการซิงค์แนวตั้ง- (อันที่จริงแล้ว จอภาพสีมีลำแสงสามลำแสง - R, G, B แต่หลักการก็เหมือนกัน)

เหตุใดจึงต้องมีการซิงค์แนวตั้ง ประเด็นก็คือเวลาหน่วง Vsync ของลำแสงย้อนกลับนั้นเหมาะสำหรับการสลับบัฟเฟอร์หน้าจอ หากคุณสลับบัฟเฟอร์ในเวลาอื่น ส่วนหนึ่งของภาพบนหน้าจอจะเป็นของเฟรมเก่าและส่วนหนึ่งเป็นเฟรมใหม่ ด้วยเหตุนี้ สิ่งประดิษฐ์ "เกมต่อสู้" จะปรากฏขึ้นระหว่างเฟรม - ความกระวนกระวายใจที่ไม่พึงประสงค์อาจสังเกตเห็นได้ชัดเจน และแม้แต่ในแอนิเมชั่นระดับสูง สายตาจะดูไม่เรียบเนียน

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการซิงโครไนซ์ในแนวตั้งทำให้เกิดความล่าช้า FPS จะน้อยกว่าในฉากที่คล้ายกันอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ แต่เมื่อปิด vsync ซึ่งบางครั้งเป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้ เช่น ในการทดสอบกราฟิกต่างๆ

เปิดหรือปิดใช้งานการซิงค์แนวตั้งด้วยตนเอง

เปิดหรือปิดโดยปกติแล้ว vsync จะสามารถทำได้ในการตั้งค่าไดรเวอร์การ์ดแสดงผล เปิดคุณสมบัติการแสดงผล (คลิกขวาบนเดสก์ท็อปแล้วเลือกรายการเมนูแบบเลื่อนลงคุณสมบัติ) เลือกแท็บการตั้งค่าสุดท้ายคลิกปุ่มขั้นสูงค้นหาการตั้งค่าสำหรับรอการซิงค์แนวตั้งปิดใช้งานหรือเปิดใช้งาน

ซอฟต์แวร์เปิดหรือปิดใช้งานการซิงค์แนวตั้ง

หากต้องการเปิดหรือปิด VSync ใน OpenGL โดยทางโปรแกรม ให้รันโค้ดต่อไปนี้

ในฟอรัมที่อุทิศให้กับการตั้งค่าการ์ดแสดงผลคำถามปรากฏขึ้นอย่างสม่ำเสมออย่างน่าอิจฉาว่าคุ้มค่าที่จะเปิดใช้งานการซิงโครไนซ์แนวตั้งในไดรเวอร์การ์ดหรือไม่ อ่านว่ามันคืออะไรและทำไมจึงจำเป็นในบทความนี้

http://img.terralab.ru/pubimages/98286.jpg" ความกว้าง=377 เส้นขอบ=0>

http://img.terralab.ru/pubimages/98285.jpg" ความกว้าง=377 เส้นขอบ=0>

การซิงโครไนซ์ในแนวตั้งคืออะไรและส่งผลต่อประสิทธิภาพของระบบย่อยกราฟิกอย่างไร มีการพูดคุยกันมากกว่าหนึ่งครั้ง คุณสามารถพูดได้ว่าหัวข้อนี้ "มีหนวดเครา" เพราะมันเกิดขึ้นในช่วงเวลาที่มีการปรากฏตัวของตัวเร่งความเร็ว 3 มิติตัวแรกเมื่อผู้ใช้ที่หิวโหยความเร็วเริ่มต่อสู้เพื่อทุกเฟรมพิเศษต่อวินาที

ผ่านไปไม่ถึงสิบปี แต่คำถามที่ว่าการซิงโครไนซ์ในแนวตั้งสามารถปิดการใช้งานในเกมได้อย่างไรยังคงหลอกหลอนแฟน ๆ แอปพลิเคชั่นคอมพิวเตอร์ 3 มิติจำนวนมาก สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากตลอดหลายปีที่ผ่านมาของวิวัฒนาการของระบบย่อยวิดีโอ ไม่มีการเปลี่ยนแปลงทั่วโลกเกิดขึ้นในหลักการของการสร้างภาพ: เฟรม สามเหลี่ยม หรือแม้แต่ความลึกบิตของปริภูมิสีภายนอกก็เหมือนกัน

การซิงค์แนวตั้งคืออะไร? เพื่อให้เข้าใจถึงปัญหานี้ ควรจดจำพื้นฐานของวิธีการทำงานของส่วนประกอบกราฟิก ดังที่คุณทราบเพื่อให้ได้ภาพที่ชัดเจนบนหน้าจอ การ์ดแสดงผลจะแสดงภาพนิ่งจำนวนหนึ่ง - เฟรม - บนจอภาพ เพื่อสร้างภาพลวงตาของการเคลื่อนไหวขององค์ประกอบใด ๆ บางส่วนจึงมีการเปลี่ยนแปลง ต้องขอบคุณการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ทำให้ภาพดูมั่นคง และหากมีการเปลี่ยนแปลง ก็จะมีการเคลื่อนไหวบนหน้าจอ มันง่ายกว่ามากที่จะเข้าใจสิ่งที่พูดไปถ้าเราหันไปหาการเปรียบเทียบของเกมสำหรับเด็กเมื่อมีการสร้างภาพวาดที่คล้ายกันบนแผ่นสมุดบันทึกและเมื่อคุณพลิกหน้าอย่างรวดเร็วดูเหมือนว่าภาพจะ "มาถึง ชีวิต."

แม้ว่าการถือกำเนิดของจอภาพผลึกเหลว (LCD) จะทำการปรับเปลี่ยนโครงสร้างของภาพ แต่หลักการก็ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ความเร็วที่จอภาพสามารถแสดงภาพนิ่งที่กล่าวถึงข้างต้นเรียกว่าอัตราเฟรม อย่างไรก็ตาม เป็นไปไม่ได้ที่จะเข้าใจว่าการซิงโครไนซ์ในแนวตั้งคืออะไรโดยไม่ต้องชี้แจงอีกประเด็นหนึ่ง

วงจรมอนิเตอร์จะแสดงสิ่งที่การ์ดแสดงผลส่งไปที่หน้าจอ ประสิทธิภาพจะกำหนดจำนวนภาพนิ่งพื้นฐานที่สามารถเปลี่ยนได้ต่อหน่วยเวลา (โดยปกติคือหนึ่งวินาที)

โปรเซสเซอร์วิดีโอของรุ่นก่อน ๆ ไม่ได้โดดเด่นด้วยความเร็วที่ไม่เคยมีมาก่อน แต่ในทางกลับกันจอภาพพยายามสร้างมันขึ้นมาเพื่อให้อัตราการสแกนอยู่ที่อย่างน้อย 85 เฮิรตซ์ (เฟรมต่อวินาที) เป็นผลให้จำนวนภาพที่ส่งโดยอะแดปเตอร์วิดีโอไปยังจอภาพน้อยกว่าที่สามารถส่งออกได้ในภายหลัง แต่ตอนนี้สถานการณ์มีการเปลี่ยนแปลง ความถี่ในจอภาพ LCD แทบจะไม่เกิน 60 เฮิรตซ์ (ยกเว้นอุปกรณ์ที่รองรับภาพ 3 มิติของฮาร์ดแวร์) และการ์ดวิดีโอจะสร้างเฟรมมากขึ้นเมื่อทำงานกับแอปพลิเคชันจำนวนมาก การซิงโครไนซ์ในแนวตั้งคือความสามารถของไดรเวอร์ในการประสานอัตราเฟรมสองเฟรมซึ่งกันและกันโดยการลดจำนวนภาพที่การ์ดส่งออกไปยังจอภาพ สิ่งนี้ช่วยให้คุณได้รับความราบรื่นเมื่อแสดงฉากไดนามิก ในทางกลับกัน ati การซิงโครไนซ์แนวตั้ง (NVidia, Intel) เป็นข้อ จำกัด ประเภทหนึ่งที่ไม่อนุญาตให้การ์ดทำงานในโหมดประสิทธิภาพสูงสุด

คุณสามารถควบคุมการซิงโครไนซ์ได้ในการตั้งค่าไดรเวอร์อะแดปเตอร์วิดีโอ สามารถเปิดใช้งาน ปิดใช้งาน หรือเลือกได้โดยอัตโนมัติตามคำขอของแอปพลิเคชันเอง

มีหลายสิ่งที่ไม่ใช่แค่เขียนยากแต่ยากมากด้วย ซึ่งคุณเพียงแค่ต้องดูเพียงครั้งเดียวแทนที่จะได้ยินเกี่ยวกับพวกเขาเป็นร้อยครั้งหรืออ่านบนอินเทอร์เน็ต ตัวอย่างเช่น ไม่สามารถอธิบายสิ่งมหัศจรรย์ทางธรรมชาติบางอย่างได้ เช่น แกรนด์แคนยอนอันยิ่งใหญ่หรือเทือกเขาอัลไตที่ปกคลุมด้วยหิมะ คุณสามารถดูภาพสวย ๆ ด้วยภาพของพวกเขาได้ร้อยครั้งและชื่นชมวิดีโอ แต่ทั้งหมดนี้ไม่สามารถแทนที่การแสดงสดได้

หัวข้อของเอาต์พุตเฟรมที่ราบรื่นบนจอภาพโดยใช้เทคโนโลยี Nvidia G-Sync ยังใช้กับหัวข้อดังกล่าว - จากคำอธิบายข้อความการเปลี่ยนแปลงดูเหมือนจะไม่สำคัญนัก แต่ในนาทีแรกของการเล่นเกม 3D บนระบบที่มี Nvidia การ์ดแสดงผล Geforce ที่เชื่อมต่อกับ G-Sync -จอภาพ จะเห็นได้ชัดว่าการก้าวกระโดดเชิงคุณภาพนั้นใหญ่แค่ไหน และแม้ว่าจะผ่านไปนานกว่าหนึ่งปีแล้วนับตั้งแต่การประกาศเทคโนโลยี แต่เทคโนโลยีก็ไม่สูญเสียความเกี่ยวข้อง แต่ก็ยังไม่มีคู่แข่ง (ในบรรดาโซลูชันที่เข้าสู่ตลาด) และยังคงมีการผลิตจอภาพที่เกี่ยวข้องต่อไป

Nvidia ทำงานเพื่อปรับปรุงประสบการณ์การมองเห็นของผู้ใช้ Geforce GPU ในเกมสมัยใหม่ด้วยการทำให้การเรนเดอร์ราบรื่นขึ้นมาระยะหนึ่งแล้ว คุณสามารถนึกถึงเทคโนโลยีการซิงโครไนซ์แบบอะแดปทีฟ Adaptive V-Sync ซึ่งเป็นไฮบริดที่รวมโหมดต่างๆ ที่เปิดและปิดใช้งานการซิงค์แนวตั้ง (เปิด V-Sync และปิด V-Sync ตามลำดับ) ในกรณีที่ GPU ให้การเรนเดอร์ที่อัตราเฟรมต่ำกว่าอัตรารีเฟรชของจอภาพ การซิงโครไนซ์จะถูกปิดใช้งาน และสำหรับ FPS ที่เกินอัตรารีเฟรช จะมีการเปิดใช้

Adaptive Sync ไม่ได้แก้ปัญหาความราบรื่นทั้งหมด แต่ก็ยังคงเป็นขั้นตอนสำคัญในทิศทางที่ถูกต้อง แต่เหตุใดจึงจำเป็นต้องสร้างโหมดการซิงโครไนซ์พิเศษและแม้แต่การเปิดตัวโซลูชันซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ มีอะไรผิดปกติกับเทคโนโลยีที่มีมานานหลายทศวรรษ? วันนี้เราจะบอกคุณว่าเทคโนโลยี Nvidia G-Sync ช่วยกำจัดสิ่งผิดปกติในการแสดงผลที่รู้จักทั้งหมดได้อย่างไร เช่น การฉีกขาดของภาพ ฟุตเทจวิดีโอที่ไม่ราบรื่น และความล่าช้าที่เพิ่มขึ้น

เมื่อมองไปข้างหน้าไกลๆ เราสามารถพูดได้ว่าเทคโนโลยีการซิงโครไนซ์ G-Sync ช่วยให้คุณเปลี่ยนเฟรมได้อย่างราบรื่นด้วยประสิทธิภาพและความสะดวกสบายสูงสุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ซึ่งจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนมากเมื่อเล่นบนจอภาพดังกล่าว - สิ่งนี้สามารถสังเกตได้แม้กระทั่งกับผู้ใช้ตามบ้านทั่วไป และสำหรับนักเล่นเกมตัวยง อาจหมายถึงเวลาตอบสนองที่ดีขึ้น และในขณะเดียวกันก็บรรลุผลสำเร็จในเกมด้วย

ทุกวันนี้ นักเล่นเกมพีซีส่วนใหญ่ใช้จอภาพที่มีอัตราการรีเฟรช 60 Hz ซึ่งเป็นหน้าจอ LCD ทั่วไปที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในขณะนี้ ดังนั้นทั้งเมื่อเปิดการซิงโครไนซ์ (เปิด V-Sync) และเมื่อปิดอยู่ มีข้อบกพร่องบางประการที่เกี่ยวข้องกับปัญหาพื้นฐานของเทคโนโลยีโบราณอยู่เสมอซึ่งเราจะพูดถึงในภายหลัง: ความล่าช้าสูงและกระตุก FPS เมื่อ V- การซิงค์เปิดอยู่และภาพฉีกขาดที่ไม่พึงประสงค์เมื่อปิด

และเนื่องจากความล่าช้าและอัตราเฟรมที่ไม่ราบรื่นจะทำให้เกมหยุดชะงักและน่ารำคาญมากขึ้น ผู้เล่นจึงไม่ค่อยเปิดการซิงโครไนซ์เลย และแม้แต่จอภาพบางรุ่นที่มีอัตราการรีเฟรช 120 และ 144 Hz ที่ปรากฏในตลาดก็ไม่สามารถช่วยขจัดปัญหาได้อย่างสมบูรณ์ แต่ก็ทำให้สังเกตเห็นได้น้อยลงเล็กน้อยโดยอัปเดตเนื้อหาบนหน้าจอบ่อยขึ้นสองเท่า แต่สิ่งประดิษฐ์เดิมยังคงอยู่ ปัจจุบัน: ล่าช้าและไม่มีความราบรื่นที่สะดวกสบายเหมือนกัน

และเนื่องจากจอภาพที่มี G-Sync ซึ่งจับคู่กับการ์ดกราฟิก Nvidia Geforce ที่เหมาะสม ไม่เพียงแต่ให้อัตราการรีเฟรชที่สูงเท่านั้น แต่ยังกำจัดข้อบกพร่องเหล่านี้ทั้งหมดด้วย การซื้อโซลูชันดังกล่าวจึงถือว่ามีความสำคัญมากกว่าการอัพเกรดเป็น GPU ที่ทรงพลังยิ่งขึ้นด้วยซ้ำ . แต่ก่อนอื่นเรามาดูกันว่าเหตุใดจึงจำเป็นต้องทำอะไรที่แตกต่างจากวิธีแก้ปัญหาที่รู้จักกันมานาน - มีปัญหาอะไร?

ปัญหาเกี่ยวกับวิธีการส่งออกวิดีโอที่มีอยู่

เทคโนโลยีในการแสดงภาพบนหน้าจอด้วยอัตราการรีเฟรชคงที่มีมาตั้งแต่สมัยที่ใช้จอภาพหลอดรังสีแคโทด (CRT) ผู้อ่านส่วนใหญ่ควรจำไว้ - ท้องอืดเหมือนกับโทรทัศน์โบราณ เดิมทีเทคโนโลยีเหล่านี้ได้รับการพัฒนาเพื่อแสดงภาพโทรทัศน์ที่อัตราเฟรมคงที่ แต่ในกรณีของอุปกรณ์สำหรับแสดงภาพ 3 มิติที่คำนวณแบบไดนามิกบนพีซี วิธีแก้ปัญหานี้ทำให้เกิดปัญหาสำคัญที่ยังไม่ได้รับการแก้ไข

แม้แต่จอภาพ LCD ที่ทันสมัยที่สุดก็มีอัตราการรีเฟรชภาพบนหน้าจอคงที่ แม้ว่าในเชิงเทคโนโลยีจะไม่มีอะไรขัดขวางไม่ให้คุณเปลี่ยนภาพบนหน้าจอได้ตลอดเวลาด้วยความถี่ใด ๆ (แน่นอนว่าภายในขอบเขตที่สมเหตุสมผล) แต่นักเล่นเกมพีซีตั้งแต่สมัยของจอภาพ CRT ถูกบังคับให้ต้องทนกับวิธีแก้ปัญหาที่ไม่เหมาะอย่างแน่นอนสำหรับปัญหาการซิงโครไนซ์อัตราเฟรมของการเรนเดอร์ 3 มิติกับอัตราการรีเฟรชของจอภาพ จนถึงขณะนี้มีตัวเลือกเอาต์พุตภาพน้อยมาก - สองตัวเลือกและทั้งสองตัวเลือกก็มีข้อเสีย

สาเหตุของปัญหาทั้งหมดคือด้วยอัตราการรีเฟรชคงที่ของภาพบนจอภาพ การ์ดแสดงผลจะเรนเดอร์แต่ละเฟรมในเวลาที่ต่างกัน - นี่เป็นเพราะความซับซ้อนของฉากที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลาและภาระของ GPU และเวลาการเรนเดอร์ของแต่ละเฟรมไม่คงที่ โดยจะเปลี่ยนทุกเฟรม ไม่น่าแปลกใจที่เมื่อพยายามแสดงเฟรมจำนวนหนึ่งบนจอภาพ ปัญหาการซิงโครไนซ์เกิดขึ้น เนื่องจากบางเฟรมต้องใช้เวลาในการแสดงผลมากกว่าเฟรมอื่น ๆ เป็นผลให้เราได้รับเวลาในการเตรียมการที่แตกต่างกันสำหรับแต่ละเฟรม เช่น บางครั้ง 10 มิลลิวินาที บางครั้ง 25 มิลลิวินาที เป็นต้น และจอภาพที่มีอยู่ก่อนการถือกำเนิดของ G-Sync สามารถแสดงเฟรมหลังจากช่วงระยะเวลาหนึ่งเท่านั้น ไม่ใช่ก่อนหน้านี้หรือในภายหลัง

เรื่องนี้มีความซับซ้อนมากขึ้นด้วยการกำหนดค่าซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์มากมายของพีซีสำหรับเล่นเกม รวมกับโหลดที่แตกต่างกันมากโดยขึ้นอยู่กับเกม การตั้งค่าคุณภาพ การตั้งค่าไดรเวอร์วิดีโอ ฯลฯ ด้วยเหตุนี้ จึงเป็นไปไม่ได้ที่จะกำหนดค่าระบบเกมแต่ละระบบเพื่อให้ การฝึกอบรมจะดำเนินการตามเวลาคงที่หรืออย่างน้อยก็ไม่ต่างกันเกินไปในแอปพลิเคชันและเงื่อนไข 3 มิติทั้งหมด - เท่าที่เป็นไปได้บนคอนโซลเกมที่มีการกำหนดค่าฮาร์ดแวร์เพียงตัวเดียว

โดยธรรมชาติแล้ว ผู้เล่นพีซียังคงมีข้อจำกัดอย่างมากในความสามารถของตนในการได้รับประสบการณ์การเล่นเกมที่ราบรื่น โดยไม่เกิดการสะดุดหรือกระตุกอย่างเห็นได้ชัด ซึ่งต่างจากคอนโซลที่มีเวลาในการเรนเดอร์เฟรมที่คาดเดาได้ ในกรณีที่เหมาะ (อ่าน - เป็นไปไม่ได้ในความเป็นจริง) การอัปเดตรูปภาพบนจอภาพควรดำเนินการอย่างเคร่งครัดหลังจากคำนวณและเตรียมเฟรมถัดไปโดยโปรเซสเซอร์กราฟิก:

ดังที่คุณเห็นในตัวอย่างสมมุตินี้ GPU มักจะมีเวลาในการวาดเฟรมก่อนที่จะต้องถ่ายโอนไปยังจอภาพ - เวลาเฟรมจะน้อยกว่าเวลาระหว่างการอัปเดตข้อมูลบนจอแสดงผลเล็กน้อยเสมอ และใน ระหว่าง GPU พักเล็กน้อย แต่ในความเป็นจริงแล้ว ทุกอย่างแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง - เวลาในการเรนเดอร์เฟรมนั้นแตกต่างกันมาก ลองนึกภาพถ้า GPU ไม่มีเวลาเรนเดอร์เฟรมในเวลาที่กำหนด - เฟรมนั้นจะต้องแสดงในภายหลัง โดยข้ามการอัปเดตรูปภาพหนึ่งภาพบนจอภาพ (เปิดใช้งานการซิงโครไนซ์แนวตั้ง - เปิด V-Sync) หรือเฟรมต้องเป็น แสดงเป็นบางส่วนโดยปิดใช้งานการซิงโครไนซ์ จากนั้นจะมีชิ้นส่วนจากหลายเฟรมที่อยู่ติดกันบนหน้าจอมอนิเตอร์พร้อมกัน

ผู้ใช้ส่วนใหญ่ปิด V-Sync เพื่อลดเวลาแฝงและเฟรมที่นุ่มนวลขึ้นบนหน้าจอ แต่โซลูชันนี้แนะนำสิ่งที่มองเห็นได้ในรูปแบบของการฉีกขาดของภาพ และเมื่อเปิดใช้งานการซิงโครไนซ์ จะไม่มีภาพขาด เนื่องจากเฟรมจะแสดงแบบเต็มเฟรมโดยเฉพาะ แต่ความล่าช้าระหว่างการกระทำของผู้เล่นและการอัปเดตรูปภาพบนหน้าจอจะเพิ่มขึ้น และอัตราเฟรมก็ไม่สม่ำเสมออย่างมาก เนื่องจาก GPU ไม่เคย วาดเฟรมตามเวลาอัพเดตรูปภาพบนจอภาพอย่างเคร่งครัด

ปัญหานี้เกิดขึ้นมานานหลายปีและรบกวนความสะดวกสบายอย่างชัดเจนเมื่อดูผลลัพธ์ของการเรนเดอร์ 3 มิติ แต่จนถึงบางครั้งไม่มีใครสนใจที่จะแก้ไขมัน และตามทฤษฎีแล้ววิธีแก้ปัญหานั้นค่อนข้างง่าย - คุณเพียงแค่ต้องแสดงข้อมูลบนหน้าจออย่างเคร่งครัดเมื่อ GPU ทำงานในเฟรมถัดไปเสร็จสิ้น แต่ก่อนอื่นเรามาดูตัวอย่างอย่างละเอียดยิ่งขึ้นว่าเทคโนโลยีเอาต์พุตภาพที่มีอยู่ทำงานอย่างไร และโซลูชันใดที่ Nvidia นำเสนอให้กับเราในเทคโนโลยี G-Sync

ข้อเสียของเอาต์พุตเมื่อปิดใช้งานการซิงโครไนซ์

ดังที่เราได้กล่าวไปแล้ว ผู้เล่นส่วนใหญ่ชอบที่จะปิดการซิงโครไนซ์ไว้ (ปิด V-Sync) เพื่อให้เฟรมที่ GPU วาดแสดงบนจอภาพโดยเร็วที่สุดและมีความล่าช้าน้อยที่สุดระหว่างผู้เล่น การกระทำ (การกดแป้นพิมพ์ คำสั่งเมาส์) และการแสดงผล สำหรับผู้เล่นที่จริงจัง สิ่งนี้จำเป็นสำหรับชัยชนะ และสำหรับผู้เล่นทั่วไป ในกรณีนี้ ความรู้สึกจะน่าพึงพอใจยิ่งขึ้น นี่คือลักษณะการทำงานเมื่อปิดใช้งาน V-Sync โดยมีลักษณะเป็นแผนผัง:

ไม่มีปัญหาหรือความล่าช้าในการส่งออกเฟรม แต่ถึงแม้ว่าการซิงโครไนซ์ในแนวตั้งที่ปิดใช้งานจะช่วยแก้ปัญหาความล่าช้าได้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้โดยให้เวลาแฝงน้อยที่สุด ในขณะเดียวกันก็มีสิ่งประดิษฐ์ปรากฏขึ้นในภาพ - ภาพฉีกขาดเมื่อภาพบนหน้าจอประกอบด้วยเฟรมที่อยู่ติดกันหลายชิ้นที่ GPU วาด สิ่งที่เห็นได้ชัดเจนก็คือการขาดความราบรื่นของวิดีโอเนื่องจากเฟรมที่มาจาก GPU ไปที่หน้าจอไม่สม่ำเสมอ - ภาพแตกในที่ต่างๆ

การฉีกขาดของภาพนี้เกิดขึ้นจากภาพที่ประกอบด้วยเฟรมเพิ่มเติมสองเฟรมที่เรนเดอร์บน GPU ในระหว่างรอบการรีเฟรชจอภาพเดียว จากหลาย ๆ อย่าง - เมื่ออัตราเฟรมเกินอัตรารีเฟรชของจอภาพและสอง - เมื่ออัตราเฟรมนั้นสอดคล้องกับอัตราดังกล่าวโดยประมาณ ดูแผนภาพที่แสดงด้านบน - หากเนื้อหาของบัฟเฟอร์เฟรมได้รับการอัปเดตตรงกลางระหว่างเวลาที่ข้อมูลปรากฏบนจอภาพรูปภาพสุดท้ายจะบิดเบี้ยว - ส่วนหนึ่งของข้อมูลในกรณีนี้เป็นของข้อมูลก่อนหน้า และส่วนที่เหลือจะเป็นเฟรมปัจจุบันที่กำลังถูกวาด

เมื่อปิดใช้งานการซิงโครไนซ์ เฟรมจะถูกส่งไปยังจอภาพโดยไม่คำนึงถึงความถี่และเวลาในการอัปเดตโดยสิ้นเชิง ดังนั้นจึงไม่ตรงกับอัตรารีเฟรชของจอภาพ กล่าวอีกนัยหนึ่ง เมื่อปิดใช้งาน V-Sync จอภาพที่ไม่รองรับ G-Sync จะประสบปัญหาภาพฉีกขาดอยู่เสมอ

ประเด็นไม่เพียงแต่เป็นการไม่เป็นที่พอใจสำหรับผู้เล่นที่จะเห็นแถบกระตุกไปทั่วหน้าจอ แต่ยังรวมถึงการเรนเดอร์ส่วนต่างๆ ของเฟรมต่างๆ พร้อมกันอาจทำให้สมองเข้าใจผิด ซึ่งจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนเป็นพิเศษกับวัตถุไดนามิกในเฟรม - ผู้เล่น เห็นส่วนต่าง ๆ ของวัตถุเคลื่อนตัวสัมพันธ์กัน คุณต้องทนกับสิ่งนี้เนื่องจากการปิดใช้งาน V-Sync ทำให้เอาท์พุตล่าช้าน้อยที่สุดในขณะนี้ แต่ยังห่างไกลจากคุณภาพของภาพไดนามิกในอุดมคติ ดังที่คุณเห็นในตัวอย่างต่อไปนี้ (การคลิกเฟรมในความละเอียดเต็ม):

จากตัวอย่างข้างต้น ซึ่งถ่ายโดยใช้ซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ FCAT คุณจะเห็นว่าภาพจริงบนหน้าจอสามารถประกอบด้วยชิ้นส่วนของเฟรมที่อยู่ติดกันหลายเฟรม และบางครั้งก็ไม่สม่ำเสมอ เมื่อนำแถบแคบๆ มาจากเฟรมใดเฟรมหนึ่ง และส่วนที่อยู่ใกล้เคียงจะครอบครองส่วนที่เหลือ (ใหญ่กว่าอย่างเห็นได้ชัด) ของหน้าจอ

ปัญหาการฉีกขาดของภาพจะมองเห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้นในไดนามิก (หากระบบและ/หรือเบราว์เซอร์ของคุณไม่รองรับการเล่นวิดีโอ MP4/H.264 ที่ความละเอียด 1920x1080 พิกเซล ด้วยอัตราการรีเฟรช 60 FPS คุณจะต้องดาวน์โหลดมัน และดูในเครื่องโดยใช้เครื่องเล่นสื่อที่มีความสามารถที่เกี่ยวข้อง):

อย่างที่คุณเห็นแม้ในไดนามิก สิ่งประดิษฐ์ที่ไม่พึงประสงค์ในรูปแบบของการแบ่งภาพก็สามารถสังเกตเห็นได้ง่าย มาดูกันว่าสิ่งนี้มีลักษณะอย่างไรในแผนผัง - ในแผนภาพที่แสดงวิธีการส่งออกเมื่อปิดใช้งานการซิงโครไนซ์ ในกรณีนี้ เฟรมจะมาถึงจอภาพทันทีหลังจากที่ GPU เรนเดอร์เสร็จแล้ว และรูปภาพจะแสดงบนจอแสดงผลแม้ว่าเอาท์พุตข้อมูลจากเฟรมปัจจุบันจะยังไม่เสร็จสมบูรณ์ - ส่วนที่เหลือของบัฟเฟอร์จะตกอยู่ที่ การอัปเดตหน้าจอถัดไป นั่นคือเหตุผลที่แต่ละเฟรมในตัวอย่างของเราที่แสดงบนจอภาพประกอบด้วยสองเฟรมที่วาดบน GPU โดยมีการแบ่งรูปภาพในตำแหน่งที่ทำเครื่องหมายด้วยสีแดง

ในตัวอย่างนี้ GPU ดึงเฟรมแรก (วาด 1) ไปยังบัฟเฟอร์หน้าจอเร็วกว่าเวลารีเฟรช 16.7 มิลลิวินาที - และก่อนที่ภาพจะถูกถ่ายโอนไปยังจอภาพ (สแกน 0/1) GPU จะเริ่มทำงานในเฟรมถัดไปทันที (วาด 2) ซึ่งจะทำให้ภาพบนจอภาพแตก ซึ่งมีอีกครึ่งหนึ่งของเฟรมก่อนหน้า

เป็นผลให้ในหลายกรณีแถบที่มองเห็นได้ชัดเจนปรากฏบนภาพ - ขอบเขตระหว่างการแสดงบางส่วนของเฟรมที่อยู่ติดกัน ในอนาคต กระบวนการนี้จะเกิดขึ้นซ้ำ เนื่องจาก GPU ทำงานในแต่ละเฟรมในระยะเวลาที่แตกต่างกัน และหากไม่มีการซิงโครไนซ์กระบวนการ เฟรมจาก GPU และเฟรมที่แสดงบนจอภาพจะไม่ตรงกัน

ข้อดีและข้อเสียของ Vsync

เมื่อเปิดใช้งานการซิงโครไนซ์แนวตั้งแบบดั้งเดิม (เปิด V-Sync) ข้อมูลบนจอภาพจะได้รับการอัปเดตก็ต่อเมื่อ GPU ทำงานบนเฟรมเสร็จสมบูรณ์เท่านั้น ซึ่งช่วยลดการฉีกขาดของภาพ เนื่องจากเฟรมจะแสดงอย่างครบถ้วนโดยเฉพาะ . แต่เนื่องจากจอภาพอัปเดตเนื้อหาในช่วงเวลาหนึ่งเท่านั้น (ขึ้นอยู่กับลักษณะของอุปกรณ์เอาท์พุต) การเชื่อมโยงนี้จึงทำให้เกิดปัญหาอื่น ๆ

จอภาพ LCD ที่ทันสมัยส่วนใหญ่จะอัปเดตข้อมูลในอัตรา 60 Hz ซึ่งก็คือ 60 ครั้งต่อวินาที - ประมาณทุกๆ 16 มิลลิวินาที และเมื่อเปิดใช้งานการซิงโครไนซ์ เวลาเอาต์พุตภาพจะเชื่อมโยงกับอัตรารีเฟรชของจอภาพอย่างเคร่งครัด แต่ดังที่เราทราบ อัตราการเรนเดอร์ GPU นั้นแปรผันอยู่เสมอ และเวลาที่ใช้ในการเรนเดอร์แต่ละเฟรมจะแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับความซับซ้อนที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลาของฉาก 3 มิติและการตั้งค่าคุณภาพ

ไม่สามารถเท่ากับ 16.7 ms เสมอไป แต่จะน้อยกว่าค่านี้หรือมากกว่า เมื่อเปิดใช้งานการซิงโครไนซ์ งานของ GPU บนเฟรมอีกครั้งจะเสร็จสิ้นก่อนหรือหลังเวลารีเฟรชหน้าจอ หากเฟรมแสดงผลเร็วกว่าช่วงเวลานี้ แสดงว่าไม่มีปัญหาพิเศษ - ข้อมูลภาพกำลังรอให้จอภาพอัปเดตเพื่อแสดงทั้งเฟรมบนหน้าจอ และ GPU ไม่ได้ใช้งาน แต่หากเฟรมไม่มีเวลาเรนเดอร์ตามเวลาที่กำหนด ก็ต้องรอรอบการอัปเดตรูปภาพถัดไปบนจอภาพ ซึ่งทำให้เกิดความล่าช้าระหว่างการกระทำของผู้เล่นและการแสดงภาพบนหน้าจอเพิ่มขึ้น ในกรณีนี้ ภาพของเฟรม "เก่า" ก่อนหน้าจะปรากฏขึ้นบนหน้าจออีกครั้ง

แม้ว่าทั้งหมดนี้จะเกิดขึ้นค่อนข้างเร็ว แต่เวลาแฝงที่เพิ่มขึ้นนั้นสามารถสังเกตเห็นได้ง่ายด้วยสายตา และไม่เพียงแต่โดยผู้เล่นมืออาชีพเท่านั้น และเนื่องจากเวลาในการเรนเดอร์เฟรมนั้นแปรผันอยู่เสมอ การเปิดการเชื่อมโยงกับอัตรารีเฟรชของจอภาพจะทำให้เกิดอาการกระตุกเมื่อแสดงภาพไดนามิก เนื่องจากเฟรมจะแสดงอย่างรวดเร็ว (เท่ากับอัตรารีเฟรชของจอภาพ) หรือสองครั้ง สามหรือสี่ครั้ง ช้าลง ลองดูตัวอย่างแผนผังของงานดังกล่าว:

ภาพประกอบแสดงวิธีแสดงเฟรมบนจอภาพเมื่อเปิดการซิงโครไนซ์แนวตั้ง (เปิด V-Sync) เฟรมแรก (วาด 1) เรนเดอร์โดย GPU เร็วกว่า 16.7 ms ดังนั้น GPU จึงไม่ทำงานในการวาดเฟรมถัดไป และไม่ทำให้ภาพขาด เช่นเดียวกับกรณีที่ปิด V-Sync แต่รอ เพื่อให้เฟรมแรกส่งออกไปยังจอภาพโดยสมบูรณ์ และหลังจากนั้นก็เริ่มวาดเฟรมถัดไป (วาด 2)

แต่การทำงานในเฟรมที่สอง (วาด 2) ใช้เวลานานกว่า 16.7 มิลลิวินาที ดังนั้น หลังจากหมดเวลา ข้อมูลภาพจากเฟรมก่อนหน้าจะแสดงบนหน้าจอ และแสดงบนหน้าจออีก 16.7 มิลลิวินาที และแม้ว่า GPU ทำงานในเฟรมถัดไปเสร็จแล้ว GPU ก็จะไม่ปรากฏบนหน้าจอ เนื่องจากจอภาพมีอัตราการรีเฟรชคงที่ โดยรวมแล้ว คุณต้องรอ 33.3 มิลลิวินาทีกว่าเฟรมที่สองจึงจะเอาต์พุต และเวลาทั้งหมดนี้จะเพิ่มเข้ากับความล่าช้าระหว่างการกระทำของผู้เล่นและจุดสิ้นสุดของเฟรมที่เอาต์พุตไปยังจอภาพ

ปัญหาที่เพิ่มเข้ามาของความล่าช้าคือช่องว่างในความราบรื่นของลำดับวิดีโอ ซึ่งเห็นได้ชัดเจนจากความกระตุกของแอนิเมชั่น 3 มิติ ปัญหาแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนในวิดีโอสั้น ๆ :

แต่แม้แต่โปรเซสเซอร์กราฟิกที่ทรงพลังที่สุดในเกมยุคใหม่ที่มีความต้องการสูงก็ไม่สามารถให้อัตราเฟรมที่สูงเพียงพอซึ่งเกินกว่าอัตรารีเฟรชจอภาพทั่วไปที่ 60 Hz ได้เสมอไป ดังนั้นพวกเขาจะไม่ให้โอกาสในการเล่นอย่างสะดวกสบายเมื่อเปิดการซิงโครไนซ์และไม่มีปัญหาเช่นภาพฉีกขาด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพูดถึงเกมเช่นเกมออนไลน์ Battlefield 4, Far Cry 4 และ Assassin's Creed Unity ที่มีความละเอียดสูงและการตั้งค่าเกมสูงสุด

นั่นคือผู้เล่นยุคใหม่มีทางเลือกน้อย - ไม่ว่าจะขาดความราบรื่นและความล่าช้าเพิ่มขึ้นหรือพอใจกับคุณภาพของภาพที่ไม่สมบูรณ์ด้วยชิ้นส่วนที่แตกหัก แน่นอนว่าในความเป็นจริงทุกอย่างก็ไม่ได้ดูแย่ขนาดนั้นเพราะว่าบางทีเราก็เล่นกันมาตลอดใช่ไหมล่ะ? แต่ในช่วงเวลาที่พวกเขาพยายามบรรลุอุดมคติทั้งในด้านคุณภาพและความสะดวกสบาย คุณต้องการมากกว่านี้ นอกจากนี้ จอแสดงผล LCD ยังมีความสามารถทางเทคโนโลยีขั้นพื้นฐานในการส่งออกเฟรมเมื่อโปรเซสเซอร์กราฟิกระบุ สิ่งเดียวที่ต้องทำคือเชื่อมต่อ GPU และจอภาพและมีวิธีแก้ปัญหาดังกล่าวอยู่แล้ว - เทคโนโลยี Nvidia G-Sync

เทคโนโลยี G-Sync - วิธีแก้ปัญหาของ Nvidia

ดังนั้น เกมสมัยใหม่ส่วนใหญ่ เมื่อปิดการซิงโครไนซ์ จะทำให้ภาพขาด และเมื่อเปิดการซิงโครไนซ์ จะทำให้เฟรมเปลี่ยนไม่ราบรื่นและเพิ่มความล่าช้า แม้จะมีอัตราการรีเฟรชที่สูง แต่จอภาพแบบเดิมก็ไม่สามารถขจัดปัญหาเหล่านี้ได้ เป็นไปได้ว่าพนักงานของ Nvidia รู้สึกเบื่อหน่ายกับตัวเลือกระหว่างสองตัวเลือกที่ไม่เหมาะในการแสดงเฟรมในแอปพลิเคชัน 3 มิติเป็นเวลาหลายปีจนพวกเขาตัดสินใจกำจัดปัญหาด้วยการให้แนวทางใหม่แก่ผู้เล่นในการอัปเดตข้อมูลบน จอแสดงผล

ความแตกต่างระหว่างเทคโนโลยี G-Sync และวิธีการแสดงผลที่มีอยู่ก็คือ จังหวะเวลาและอัตราเฟรมของตัวแปร Nvidia นั้นถูกกำหนดโดย Geforce GPU และเป็นตัวแปรแบบไดนามิกแทนที่จะคงที่ เหมือนอย่างในกรณีก่อนหน้านี้ กล่าวอีกนัยหนึ่ง ในกรณีนี้ GPU จะควบคุมเอาต์พุตของเฟรมได้อย่างสมบูรณ์ - ทันทีที่ทำงานในเฟรมถัดไปเสร็จสิ้น GPU ก็จะแสดงบนจอภาพโดยไม่เกิดความล่าช้าหรือภาพขาด

การใช้การเชื่อมต่อระหว่าง GPU และฮาร์ดแวร์จอภาพที่ปรับแต่งมาเป็นพิเศษช่วยให้ผู้เล่นมีวิธีเอาต์พุตที่ดีกว่า - เหมาะอย่างยิ่งในแง่ของคุณภาพ โดยขจัดปัญหาทั้งหมดที่เรากล่าวถึงข้างต้น G-Sync ช่วยให้มั่นใจได้ว่าการเปลี่ยนแปลงเฟรมบนจอภาพจะราบรื่นอย่างสมบูรณ์แบบ โดยไม่มีความล่าช้า การกระตุก หรือความผิดปกติใดๆ ที่เกิดจากการแสดงข้อมูลภาพบนหน้าจอ

โดยปกติแล้ว G-Sync จะไม่ทำงานอย่างน่าอัศจรรย์ และเพื่อให้เทคโนโลยีทำงานบนจอภาพได้นั้น จำเป็นต้องเพิ่มตรรกะฮาร์ดแวร์พิเศษในรูปแบบของบอร์ดขนาดเล็กที่จัดทำโดย Nvidia

บริษัทกำลังทำงานร่วมกับผู้ผลิตจอภาพเพื่อรวมการ์ด G-Sync ไว้ในรุ่นจอแสดงผลเกมของตน สำหรับบางรุ่นมีตัวเลือกสำหรับการอัพเกรดโดยผู้ใช้เอง แต่ตัวเลือกนี้มีราคาแพงกว่าและไม่สมเหตุสมผลเนื่องจากจะซื้อจอภาพ G-Sync ทันทีได้ง่ายกว่า สำหรับพีซี ก็เพียงพอแล้วที่จะมีการ์ดแสดงผล Nvidia Geforce ที่ทันสมัยในการกำหนดค่าและไดรเวอร์วิดีโอที่ปรับให้เหมาะสมกับ G-Sync ที่ติดตั้งไว้ - เวอร์ชันล่าสุดใดก็ได้

เมื่อเปิดใช้งานเทคโนโลยี Nvidia G-Sync หลังจากเสร็จสิ้นการประมวลผลเฟรมถัดไปของฉาก 3D แล้ว ตัวประมวลผลกราฟิก Geforce จะส่งสัญญาณพิเศษไปยังบอร์ดควบคุม G-Sync ที่ติดตั้งอยู่ในจอภาพ และจะแจ้งให้จอภาพทราบเมื่อต้องอัปเดตภาพ บนหน้าจอ สิ่งนี้ช่วยให้คุณได้ความราบรื่นและการตอบสนองที่สมบูรณ์แบบเมื่อเล่นบนพีซี - คุณสามารถตรวจสอบได้ด้วยการดูวิดีโอสั้น ๆ (จำเป็นที่ 60 เฟรมต่อวินาที!):

มาดูกันว่าการกำหนดค่าเมื่อเปิดใช้งานเทคโนโลยี G-Sync จะเป็นอย่างไร ตามแผนภาพของเรา:

อย่างที่คุณเห็นทุกอย่างง่ายมาก การเปิดใช้งาน G-Sync จะล็อคอัตราการรีเฟรชของจอภาพเมื่อสิ้นสุดการเรนเดอร์แต่ละเฟรมบน GPU GPU ควบคุมงานอย่างสมบูรณ์: ทันทีที่เรนเดอร์เฟรมเสร็จสิ้น รูปภาพจะแสดงทันทีบนจอภาพที่เข้ากันได้กับ G-Sync และผลลัพธ์ไม่ใช่อัตราการรีเฟรชการแสดงผลคงที่ แต่เป็นตัวแปรหนึ่ง - เหมือนกับ GPU ทุกประการ อัตราเฟรม ซึ่งช่วยขจัดปัญหาการฉีกขาดของภาพ (หลังจากทั้งหมดจะมีข้อมูลจากเฟรมเดียวเสมอ) ลดการกระตุกของอัตราเฟรมให้เหลือน้อยที่สุด (จอภาพจะไม่รอนานกว่าเฟรมที่ประมวลผลทางกายภาพบน GPU) และลดความล่าช้าของเอาต์พุตเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีที่ใช้ V - เปิดใช้งานการซิงค์

ต้องบอกว่าผู้เล่นขาดวิธีแก้ปัญหาอย่างชัดเจน วิธีการใหม่ในการซิงโครไนซ์ GPU และจอภาพ Nvidia G-Sync มีผลอย่างมากต่อความสะดวกสบายในการเล่นบนพีซี - ซึ่งความเรียบเนียนเกือบจะสมบูรณ์แบบปรากฏขึ้นซึ่งไม่ใช่ ก่อนหน้านี้ - ในยุคของการ์ดแสดงผลที่ทรงพลังที่สุด! นับตั้งแต่การประกาศเทคโนโลยี G-Sync วิธีการเก่า ๆ ก็กลายเป็นยุคสมัยทันทีและการอัพเกรดเป็นจอภาพ G-Sync ที่มีอัตราการรีเฟรชตัวแปรสูงถึง 144 Hz ดูเหมือนเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจมากที่ช่วยให้คุณกำจัดปัญหาได้ในที่สุด ความล่าช้าและสิ่งประดิษฐ์

G-Sync มีข้อเสียหรือไม่? แน่นอนเช่นเดียวกับเทคโนโลยีใดๆ ตัวอย่างเช่น G-Sync มีข้อจำกัดอันไม่พึงประสงค์ กล่าวคือ ให้เอาต์พุตเฟรมที่ราบรื่นบนหน้าจอที่ความถี่ 30 FPS และอัตราการรีเฟรชที่เลือกสำหรับจอภาพในโหมด G-Sync จะกำหนดขีดจำกัดบนสำหรับความเร็วที่เนื้อหาบนหน้าจอจะถูกรีเฟรช นั่นคือเมื่อตั้งอัตราการรีเฟรชไว้ที่ 60 Hz ความราบรื่นสูงสุดจะได้รับที่ความถี่ 30–60 FPS และที่ 144 Hz - จาก 30 ถึง 144 FPS แต่ไม่น้อยกว่าขีด จำกัด ล่าง และด้วยความถี่ที่เปลี่ยนแปลงได้ (เช่น จาก 20 ถึง 40 FPS) ผลลัพธ์จะไม่สมบูรณ์แบบอีกต่อไป แม้ว่าจะดีกว่า V-Sync แบบเดิมอย่างเห็นได้ชัดก็ตาม

แต่ข้อเสียเปรียบหลักของ G-Sync คือเป็นเทคโนโลยีของ Nvidia ซึ่งคู่แข่งไม่สามารถเข้าถึงได้ ดังนั้นเมื่อต้นปีที่กำลังจะออก AMD จึงได้ประกาศเทคโนโลยี FreeSync ที่คล้ายกันซึ่งรวมถึงการเปลี่ยนอัตราเฟรมของจอภาพแบบไดนามิกตามการเตรียมเฟรมจาก GPU ข้อแตกต่างที่สำคัญคือการพัฒนาของ AMD นั้นเปิดกว้างและไม่ต้องใช้โซลูชันฮาร์ดแวร์เพิ่มเติมในรูปแบบของจอภาพพิเศษเนื่องจาก FreeSync ได้เปลี่ยนเป็น Adaptive-Sync ซึ่งกลายเป็นส่วนเสริมของมาตรฐาน DisplayPort 1.2a จากองค์กรที่มีชื่อเสียง VESA (สมาคมมาตรฐานวิดีโออิเล็กทรอนิกส์) ปรากฎว่า AMD จะใช้ธีมที่พัฒนาโดยคู่แข่งอย่างเชี่ยวชาญให้เป็นประโยชน์ เนื่องจากหากไม่มี G-Sync เกิดขึ้นและแพร่หลาย พวกเขาก็คงไม่มี FreeSync ใด ๆ อย่างที่เราคิด

สิ่งที่น่าสนใจคือเทคโนโลยี Adaptive-Sync ยังเป็นส่วนหนึ่งของมาตรฐาน VESA Embedded DisplayPort (eDP) และมีการใช้อยู่แล้วในส่วนประกอบจอแสดงผลจำนวนมากที่ใช้ eDP สำหรับการส่งสัญญาณ ข้อแตกต่างอีกประการจาก G-Sync ก็คือ สมาชิก VESA สามารถใช้ Adaptive-Sync ได้โดยไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายใดๆ อย่างไรก็ตาม มีความเป็นไปได้มากที่ Nvidia จะรองรับ Adaptive-Sync ในอนาคตโดยเป็นส่วนหนึ่งของมาตรฐาน DisplayPort 1.2a เนื่องจากการสนับสนุนดังกล่าวไม่ต้องใช้ความพยายามมากนัก แต่บริษัทจะไม่ละทิ้ง G-Sync เช่นกัน เนื่องจากถือว่าโซลูชันของตนเองมีความสำคัญเป็นอันดับแรก

จอภาพแรกที่รองรับ Adaptive-Sync ควรปรากฏในช่วงไตรมาสแรกของปี 2558 พวกเขาจะไม่เพียง แต่มีพอร์ต DisplayPort 1.2a เท่านั้น แต่ยังรองรับ Adaptive-Sync เป็นพิเศษด้วย (ไม่ใช่จอภาพทั้งหมดที่รองรับ DisplayPort 1.2a จะสามารถอวดได้ นี้). ดังนั้นในเดือนมีนาคม 2558 Samsung วางแผนที่จะเปิดตัวสายจอภาพ Samsung UD590 (23.6 และ 28 นิ้ว) และ UE850 (23.6, 27 และ 31.5 นิ้ว) ที่รองรับความละเอียด UltraHD และเทคโนโลยี Adaptive-Sync AMD อ้างว่าจอภาพที่รองรับเทคโนโลยีนี้จะมีราคาถูกกว่าอุปกรณ์ที่คล้ายกันที่รองรับ G-Sync สูงถึง 100 ดอลลาร์ แต่เป็นการยากที่จะเปรียบเทียบเนื่องจากจอภาพทั้งหมดแตกต่างกันและออกมาในเวลาต่างกัน นอกจากนี้ยังมีรุ่น G-Sync ที่ไม่แพงนักในตลาดอยู่แล้ว

ความแตกต่างทางสายตาและความประทับใจเชิงอัตนัย

เราได้อธิบายทฤษฎีข้างต้นแล้ว และตอนนี้ก็ถึงเวลาที่จะแสดงทุกอย่างชัดเจนและอธิบายความรู้สึกของคุณ เราทดสอบเทคโนโลยี Nvidia G-Sync ในทางปฏิบัติในแอปพลิเคชัน 3D หลายตัวโดยใช้กราฟิกการ์ด Inno3D iChill Geforce GTX 780 HerculeZ X3 Ultra และจอภาพ Asus PG278Q ที่รองรับเทคโนโลยี G-Sync มีจอภาพหลายรุ่นในตลาดที่รองรับ G-Sync จากผู้ผลิตหลายราย: Asus, Acer, BenQ, AOC และอื่น ๆ และสำหรับจอภาพรุ่น Asus VG248QE คุณสามารถซื้อชุดอุปกรณ์เพื่ออัปเกรดเพื่อรองรับ G-Sync ได้ ของคุณเอง

การ์ดแสดงผลรุ่นที่อายุน้อยที่สุดที่ใช้เทคโนโลยี G-Sync คือ Geforce GTX 650 Ti ซึ่งมีข้อกำหนดที่สำคัญอย่างยิ่งของตัวเชื่อมต่อ DisplayPort บนบอร์ด ข้อกำหนดของระบบอื่นๆ ได้แก่ ระบบปฏิบัติการ Microsoft Windows 7 เป็นอย่างน้อย การใช้สายเคเบิล DisplayPort 1.2 ที่ดีและแนะนำให้ใช้เมาส์คุณภาพสูงที่มีความไวและอัตราการโพลสูง เทคโนโลยี G-Sync ทำงานร่วมกับแอปพลิเคชัน 3D แบบเต็มหน้าจอทั้งหมดที่ใช้ API กราฟิก OpenGL และ Direct3D เมื่อทำงานบนระบบปฏิบัติการ Windows 7 และ 8.1

ไดรเวอร์ที่ทันสมัยใด ๆ จะเหมาะสำหรับการใช้งานซึ่ง - G-Sync ได้รับการสนับสนุนโดยไดรเวอร์ทั้งหมดของบริษัทมานานกว่าหนึ่งปี หากคุณมีส่วนประกอบที่จำเป็นทั้งหมด คุณจะต้องเปิดใช้งาน G-Sync ในไดรเวอร์เท่านั้นหากยังไม่ได้ดำเนินการและเทคโนโลยีจะทำงานในแอปพลิเคชันแบบเต็มหน้าจอทั้งหมด - และเฉพาะในแอปพลิเคชันเท่านั้นตามหลักการเดียวกัน ของเทคโนโลยี

หากต้องการเปิดใช้งานเทคโนโลยี G-Sync สำหรับแอปพลิเคชันแบบเต็มหน้าจอและรับประสบการณ์ที่ดีที่สุด คุณต้องเปิดใช้งานอัตราการรีเฟรช 144 Hz ในแผงควบคุมของ Nvidia หรือการตั้งค่าเดสก์ท็อปของระบบปฏิบัติการ จากนั้น คุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าอนุญาตให้ใช้เทคโนโลยีนี้ได้ในหน้า "การตั้งค่า G-Sync" ที่เกี่ยวข้อง...

และยังเลือกรายการที่เหมาะสมในหน้า "จัดการพารามิเตอร์ 3D" ในพารามิเตอร์ "Vertical Sync Pulse" ของพารามิเตอร์ 3D ส่วนกลาง ที่นั่น คุณยังสามารถปิดการใช้งานเทคโนโลยี G-Sync เพื่อการทดสอบหรือหากเกิดปัญหาใดๆ เกิดขึ้น (เมื่อมองไปข้างหน้า เราไม่พบสิ่งใดๆ ในระหว่างการทดสอบ)

เทคโนโลยี G-Sync ทำงานที่ความละเอียดทั้งหมดที่รองรับโดยจอภาพ สูงสุดถึง UltraHD แต่ในกรณีของเรา เราใช้ความละเอียดดั้งเดิมที่ 2560x1440 พิกเซลที่ 144 Hz ในการเปรียบเทียบกับสถานการณ์ปัจจุบัน ฉันใช้โหมดอัตราการรีเฟรช 60Hz โดยปิดใช้งาน G-Sync เพื่อจำลองพฤติกรรมของจอภาพทั่วไปที่ไม่ใช่ G-Sync ที่พบในนักเล่นเกมส่วนใหญ่ ซึ่งส่วนใหญ่ใช้จอภาพ Full HD ที่สามารถรองรับโหมดสูงสุด 60 Hz

จำเป็นต้องพูดถึงว่าแม้ว่าจะเปิดใช้งาน G-Sync แล้ว การรีเฟรชหน้าจอจะอยู่ที่ความถี่ที่เหมาะสมที่สุด - เมื่อ GPU "ต้องการ" โหมดที่เหมาะสมที่สุดจะยังคงแสดงผลที่อัตราเฟรมประมาณ 40-60 FPS - สิ่งนี้ เป็นอัตราเฟรมที่เหมาะสมที่สุดสำหรับเกมสมัยใหม่ ไม่น้อยเกินไปที่จะถึงขีดจำกัดล่างที่ 30 FPS แต่ก็ไม่จำเป็นต้องลดการตั้งค่าลงด้วย นี่เป็นความถี่ที่โปรแกรม Geforce Experience ของ Nvidia พยายามให้ได้ โดยให้การตั้งค่าที่เหมาะสมสำหรับเกมยอดนิยมในซอฟต์แวร์ชื่อเดียวกันที่มาพร้อมกับไดรเวอร์

นอกจากเกมแล้ว เรายังลองใช้แอปพลิเคชันทดสอบพิเศษจาก Nvidia - . แอปพลิเคชันนี้แสดงฉากลูกตุ้ม 3 มิติที่สะดวกสำหรับการประเมินความราบรื่นและคุณภาพ ช่วยให้คุณสามารถจำลองอัตราเฟรมที่แตกต่างกันและเลือกโหมดการแสดงผล: ปิด/เปิด V-Sync และ G-Sync การใช้ซอฟต์แวร์ทดสอบนี้ทำให้เป็นเรื่องง่ายมากที่จะแสดงความแตกต่างระหว่างโหมดการซิงโครไนซ์ที่แตกต่างกัน - ตัวอย่างเช่น ระหว่าง V-Sync On และ G-Sync:

แอปพลิเคชัน Pendulum Demo ช่วยให้คุณสามารถทดสอบวิธีการซิงโครไนซ์ที่แตกต่างกันในเงื่อนไขที่แตกต่างกัน โดยจำลองอัตราเฟรมที่แน่นอนที่ 60 FPS เพื่อเปรียบเทียบ V-Sync และ G-Sync ในสภาวะที่เหมาะสมสำหรับวิธีการซิงโครไนซ์ที่ล้าสมัย - ในโหมดนี้ไม่ควรไม่มี ความแตกต่างระหว่างวิธีการ แต่โหมด 40–50 FPS จะทำให้ V-Sync On อยู่ในตำแหน่งที่น่าอึดอัดใจ โดยที่ความล่าช้าและการเปลี่ยนแปลงเฟรมที่ไม่ราบรื่นสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า เนื่องจากเวลาในการเรนเดอร์เฟรมเกินระยะเวลารีเฟรชที่ 60 Hz เมื่อเปิด G-Sync ทุกอย่างจะสมบูรณ์แบบ

สำหรับการเปรียบเทียบโหมดที่ปิดใช้งาน V-Sync และ G-Sync แอปพลิเคชัน Nvidia ยังช่วยให้เห็นความแตกต่างที่นี่ด้วย - ที่อัตราเฟรมระหว่าง 40 ถึง 60 FPS ภาพฉีกขาดจะมองเห็นได้ชัดเจนแม้ว่าจะมีความล่าช้าน้อยกว่า V- เปิดการซิงค์ และแม้กระทั่งลำดับวิดีโอที่ไม่ราบรื่นที่เกี่ยวข้องกับโหมด G-Sync ก็ยังสังเกตเห็นได้ชัดเจน แม้ว่าในทางทฤษฎีแล้วสิ่งนี้ไม่ควรเป็นเช่นนั้น - บางทีนี่อาจเป็นวิธีที่สมองรับรู้ถึงเฟรมที่ "แตก"

เมื่อเปิดใช้งาน G-Sync โหมดใดๆ ของแอปพลิเคชันทดสอบ (อัตราเฟรมคงที่หรือตัวแปร - ไม่สำคัญ) จะทำให้วิดีโอราบรื่นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เสมอ และในเกมปัญหาทั้งหมดของแนวทางดั้งเดิมในการอัปเดตข้อมูลบนจอภาพที่มีอัตราการรีเฟรชคงที่นั้นบางครั้งก็สังเกตเห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้น - ในกรณีนี้คุณสามารถประเมินความแตกต่างระหว่างทั้งสามโหมดได้อย่างชัดเจนโดยใช้ตัวอย่างของเกม StarCraft II (ดูการบันทึกที่บันทึกไว้ก่อนหน้านี้):

หากระบบและเบราว์เซอร์ของคุณรองรับการเล่นรูปแบบวิดีโอ MP4/H.264 ที่ความถี่ 60 FPS คุณจะเห็นได้อย่างชัดเจนว่าในโหมดการซิงโครไนซ์ที่ปิดใช้งานนั้นภาพขาดอย่างเห็นได้ชัด และเมื่อเปิด V-Sync มีการกระตุกและความไม่ราบรื่นของวิดีโอ ทั้งหมดนี้จะหายไปเมื่อเปิด Nvidia G-Sync ซึ่งไม่มีสิ่งแปลกปลอมในภาพ ไม่มีความล่าช้าเพิ่มขึ้น หรืออัตราเฟรม "ขาดหาย"

แน่นอนว่า G-Sync ไม่ใช่ไม้กายสิทธิ์และเทคโนโลยีนี้จะไม่กำจัดความล่าช้าและการชะลอตัวที่ไม่ได้เกิดจากกระบวนการส่งออกเฟรมไปยังจอภาพที่มีอัตราการรีเฟรชคงที่ หากตัวเกมมีปัญหากับความราบรื่นของเฟรมเอาท์พุตและการกระตุกขนาดใหญ่ใน FPS ที่เกิดจากการโหลดพื้นผิว การประมวลผลข้อมูลบน CPU การทำงานที่ไม่เหมาะสมกับหน่วยความจำวิดีโอ ขาดการเพิ่มประสิทธิภาพโค้ด ฯลฯ สิ่งเหล่านี้ก็จะยังคงอยู่เหมือนเดิม ยิ่งไปกว่านั้น พวกมันจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้น เนื่องจากเอาต์พุตของเฟรมที่เหลือจะราบรื่นอย่างสมบูรณ์แบบ อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติ ปัญหาไม่ได้เกิดขึ้นบ่อยเกินไปกับระบบที่มีประสิทธิภาพ และ G-Sync ช่วยปรับปรุงการรับรู้ของวิดีโอไดนามิกได้อย่างแท้จริง

เนื่องจากเทคโนโลยีเอาท์พุตใหม่ของ Nvidia ส่งผลกระทบต่อไปป์ไลน์เอาท์พุตทั้งหมด ในทางทฤษฎีแล้วอาจทำให้เกิดสิ่งผิดปกติและอัตราเฟรมที่ไม่สม่ำเสมอ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากเกมแคป FPS ปลอม ณ จุดใดจุดหนึ่ง อาจเป็นไปได้ว่ากรณีดังกล่าวมีอยู่น้อยมากจนเราไม่ได้สังเกตด้วยซ้ำ แต่พวกเขาสังเกตเห็นการปรับปรุงที่ชัดเจนในความสะดวกสบายในการเล่นเกม - เมื่อเล่นบนจอภาพที่เปิดใช้งานเทคโนโลยี G-Sync เราจะรู้สึกว่าพีซีมีประสิทธิภาพมากขึ้นจนสามารถรักษาอัตราเฟรมคงที่อย่างน้อย 60 FPS โดยไม่มี การออกกลางคันใด ๆ

ความรู้สึกที่คุณได้รับเมื่อเล่นบนจอภาพ G-Sync นั้นยากมากที่จะอธิบายเป็นคำพูด ความแตกต่างจะเห็นได้ชัดเจนเป็นพิเศษที่ 40-60 FPS ซึ่งเป็นอัตราเฟรมที่พบได้ทั่วไปในเกมที่ต้องการเกมยุคใหม่ ความแตกต่างเมื่อเปรียบเทียบกับจอภาพทั่วไปนั้นน่าทึ่งมาก และเราไม่เพียงแต่พยายามบอกด้วยคำพูดและแสดงในตัวอย่างวิดีโอเท่านั้น แต่ยังพยายามแสดงกราฟอัตราเฟรมที่ได้รับภายใต้โหมดการแสดงผลต่างๆ อีกด้วย

ในเกมประเภทเช่นกลยุทธ์แบบเรียลไทม์และเกมที่คล้ายกันเช่น StarCraft II, League of Legends, DotA 2 เป็นต้น ข้อดีของเทคโนโลยี G-Sync จะมองเห็นได้ชัดเจนดังที่คุณเห็นจากตัวอย่างในวิดีโอด้านบน . นอกจากนี้ เกมดังกล่าวมักต้องการการดำเนินการที่รวดเร็วซึ่งไม่ยอมให้เกิดความล่าช้าและอัตราเฟรมที่ไม่ราบรื่น และการเลื่อนที่ราบรื่นมีบทบาทค่อนข้างสำคัญในด้านความสะดวกสบาย ซึ่งถูกขัดขวางอย่างมากจากภาพฉีกขาดเมื่อปิด V-Sync และความล่าช้าและความล่าช้าด้วย V - ซิงค์เปิด เทคโนโลยี G-Sync จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับเกมประเภทนี้

เกมยิงมุมมองบุคคลที่หนึ่งเช่น Crysis 3 และ Far Cry 4 นั้นพบได้ทั่วไปมากขึ้น พวกเขายังต้องการทรัพยากรการประมวลผลอย่างมาก และด้วยการตั้งค่าคุณภาพสูง ผู้เล่นมักจะได้รับอัตราเฟรมเพียงประมาณ 30-60 FPS ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งาน G-Sync ซึ่งช่วยเพิ่มความสบายได้อย่างมากเมื่อเล่นในสภาวะดังกล่าว วิธีการซิงโครไนซ์แนวตั้งแบบดั้งเดิมมักจะบังคับให้คุณส่งออกเฟรมที่ความถี่เพียง 30 FPS ซึ่งทำให้เกิดความล่าช้าและการกระตุกมากขึ้น

เช่นเดียวกับเกมบุคคลที่สามเช่น Batman, Assassin's Creed และ Tomb Raider เกมเหล่านี้ใช้เทคโนโลยีกราฟิกล่าสุดและต้องใช้ GPU ที่ทรงพลังพอสมควรเพื่อให้ได้อัตราเฟรมที่สูง ด้วยการตั้งค่าสูงสุดในเกมเหล่านี้และการปิดใช้งาน V-Sync FPS มักจะให้ผลลัพธ์อยู่ในลำดับ 30–90 ซึ่งทำให้ภาพขาดอย่างไม่พึงประสงค์ การเปิดใช้งาน V-Sync จะช่วยได้ในบางฉากที่มีความต้องการทรัพยากรต่ำเท่านั้น และอัตราเฟรมกระโดดจาก 30 เป็น 60 ขั้น ซึ่งทำให้เกิดการชะลอตัวและการกระตุก และการเปิด G-Sync จะช่วยแก้ปัญหาเหล่านี้ได้ และในทางปฏิบัติจะเห็นได้ชัดเจน

ผลการทดสอบการปฏิบัติ

ในส่วนนี้ เราจะดูผลกระทบของ G-Sync และ V-Sync ต่ออัตราเฟรม - กราฟประสิทธิภาพช่วยให้คุณเข้าใจได้อย่างชัดเจนว่าเทคโนโลยีต่างๆ ทำงานอย่างไร ในระหว่างการทดสอบ เราได้ทดสอบเกมหลายเกม แต่ไม่ใช่ทั้งหมดที่จะสะดวกในการแสดงความแตกต่างระหว่าง V-Sync และ G-Sync - เกณฑ์มาตรฐานเกมบางเกมไม่อนุญาตให้คุณบังคับ V-Sync เกมอื่น ๆ ไม่มีวิธีที่สะดวก เล่นเกมตามลำดับ (น่าเสียดายที่เกมสมัยใหม่ส่วนใหญ่) ยังมีเกมอื่นๆ ที่รันบนระบบทดสอบของเราเร็วเกินไปหรืออยู่ในขีดจำกัดเฟรมเรตที่แคบ

ดังนั้นเราจึงเลือก Just Cause 2 ด้วยการตั้งค่าสูงสุด เช่นเดียวกับเกณฑ์มาตรฐานสองสามรายการ: Unigine Heaven และ Unigine Valley - ที่การตั้งค่าคุณภาพสูงสุดเช่นกัน อัตราเฟรมในแอปพลิเคชันเหล่านี้แตกต่างกันค่อนข้างมาก ซึ่งสะดวกสำหรับวัตถุประสงค์ของเราในการแสดงสิ่งที่เกิดขึ้นกับเอาท์พุตเฟรมภายใต้เงื่อนไขที่ต่างกัน

ขออภัย ในขณะนี้ เราไม่มีซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ FCAT ใช้งานอยู่ และเราจะไม่สามารถแสดงกราฟของ FPS จริงและวิดีโอที่บันทึกไว้ในโหมดต่างๆ ได้ แต่เราทดสอบอัตราเฟรมเฉลี่ยอันดับสองและอัตราเฟรมทันทีโดยใช้ยูทิลิตี้ที่รู้จักกันดีที่อัตรารีเฟรชจอภาพ 60 และ 120 Hz โดยใช้ V-Sync On, V-Sync Off, Adaptive V-Sync และเทคโนโลยี G-Sync ที่ 144 Hz เพื่อแสดงความแตกต่างที่ชัดเจนระหว่างเทคโนโลยีใหม่กับจอภาพ 60 Hz ในปัจจุบันที่มีการซิงค์แนวตั้งแบบดั้งเดิม

G-Sync กับ V-Sync เปิด

เราจะเริ่มการศึกษาโดยการเปรียบเทียบโหมดที่เปิดใช้งานการซิงโครไนซ์ในแนวตั้ง (V-Sync On) และเทคโนโลยี G-Sync - นี่คือการเปรียบเทียบที่เปิดเผยที่สุดซึ่งจะแสดงความแตกต่างระหว่างวิธีการที่ไม่มีข้อเสียของภาพฉีกขาด ขั้นแรก เราจะดูแอปพลิเคชันทดสอบ Heaven ที่การตั้งค่าคุณภาพสูงสุดที่ความละเอียด 2560x1440 พิกเซล (การคลิกที่ภาพขนาดย่อจะเปิดกราฟด้วยความละเอียดเต็ม):

ดังที่เห็นในกราฟ อัตราเฟรมที่เปิดใช้งาน G-Sync และไม่มีการซิงโครไนซ์นั้นเกือบจะเท่ากัน ยกเว้นความถี่ที่สูงกว่า 60 FPS แต่ FPS ในโหมดที่เปิดใช้งานวิธีการซิงโครไนซ์แนวตั้งจะแตกต่างอย่างเห็นได้ชัด เนื่องจากในโหมดนั้นอัตราเฟรมอาจต่ำกว่าหรือเท่ากับ 60 FPS และจำนวนเต็มหลายตัว: 1, 2, 3, 4, 5, 6.. . เนื่องจากบางครั้งจอภาพต้องแสดงเฟรมก่อนหน้าเดียวกันในช่วงการอัปเดตหลายช่วง (สอง สาม สี่ และอื่นๆ) นั่นคือ "ขั้นตอน" ที่เป็นไปได้ของค่าอัตราเฟรมด้วย V-Sync On และ 60 Hz: 60, 30, 20, 15, 12, 10, ... FPS

การไล่ระดับนี้มองเห็นได้ชัดเจนในเส้นสีแดงของกราฟ - ในระหว่างการทดสอบนี้ อัตราเฟรมมักจะเท่ากับ 20 หรือ 30 FPS และบ่อยครั้งที่น้อยกว่ามาก - 60 FPS แม้ว่าจะปิด G-Sync และ V-Sync (ไม่มีการซิงค์) แต่มักจะอยู่ในช่วงที่กว้างกว่า: 35–50 FPS เมื่อเปิดใช้งาน V-Sync อัตราเอาท์พุตนี้จะไม่สามารถทำได้ ดังนั้นจอภาพจะแสดง 30 FPS เสมอในกรณีเช่นนี้ - การจำกัดประสิทธิภาพและเพิ่มความล่าช้าให้กับเวลาเอาท์พุตโดยรวม

ควรสังเกตว่ากราฟด้านบนไม่แสดงอัตราเฟรมทันที แต่เป็นค่าเฉลี่ยภายในหนึ่งวินาทีและในความเป็นจริง FPS สามารถ "กระโดด" ได้มากกว่านี้มาก - เกือบทุกเฟรมซึ่งทำให้เกิดความไม่เสถียรและความล่าช้าอันไม่พึงประสงค์ เพื่อให้เห็นสิ่งนี้ได้ชัดเจน เราจึงนำเสนอกราฟสองสามกราฟที่มี FPS ทันที - ให้แม่นยำยิ่งขึ้น โดยมีกราฟของเวลาการเรนเดอร์ของแต่ละเฟรมในหน่วยมิลลิวินาที ตัวอย่างแรก (เส้นจะเลื่อนเล็กน้อยสัมพันธ์กัน แสดงเฉพาะพฤติกรรมโดยประมาณในแต่ละโหมด):

ดังที่คุณเห็นในตัวอย่างนี้ อัตราเฟรมในกรณีของ G-Sync เปลี่ยนแปลงไม่มากก็น้อยอย่างราบรื่น และด้วย V-Sync On จะเปลี่ยนไปตามขั้นตอน (เวลาในการเรนเดอร์มีการกระโดดเพียงครั้งเดียวในทั้งสองกรณี ซึ่งเป็นเรื่องปกติ) . เมื่อเปิดใช้งาน Vsync เวลาการเรนเดอร์เฟรมและเอาท์พุตอาจต่ำถึง 16.7 ms; 33.3 มิลลิวินาที; 50 ms ตามที่เห็นบนกราฟ ในตัวเลข FPS ค่านี้สอดคล้องกับ 60, 30 และ 20 เฟรมต่อวินาที นอกจากนี้ ไม่มีความแตกต่างเป็นพิเศษระหว่างพฤติกรรมของทั้งสองบรรทัด โดยจะมีจุดสูงสุดในทั้งสองกรณี ลองดูช่วงเวลาสำคัญอื่น:

ในกรณีนี้ มีความผันผวนอย่างเห็นได้ชัดในเวลาการเรนเดอร์เฟรม และ FPS ในกรณีที่เปิดใช้งานการซิงโครไนซ์แนวตั้ง ดูสิ เมื่อเปิด V-Sync เวลาในการเรนเดอร์เฟรมจะเปลี่ยนไปอย่างกะทันหันจาก 16.7 ms (60 FPS) เป็น 33.3 ms (30 FPS) และในความเป็นจริง สิ่งนี้ทำให้เกิดความไม่ราบรื่นอย่างน่าอึดอัดและการกระตุกที่มองเห็นได้ชัดเจนในลำดับวิดีโอ . ความราบรื่นของการเปลี่ยนแปลงเฟรมในกรณีของ G-Sync นั้นสูงกว่ามากและการเล่นในโหมดนี้จะสบายขึ้นอย่างเห็นได้ชัด

ลองดูกราฟ FPS ในแอปพลิเคชันทดสอบครั้งที่สอง - Unigine Valley:

ในเกณฑ์มาตรฐานนี้ เราสังเกตเห็นสิ่งเดียวกันกับในสวรรค์ อัตราเฟรมในโหมด G-Sync และ V-Sync Off เกือบจะเท่ากัน (ยกเว้นจุดสูงสุดที่สูงกว่า 60 Hz) และการเปิด V-Sync ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงขั้นตอนที่ชัดเจนใน FPS ซึ่งส่วนใหญ่มักจะแสดง 30 FPS ซึ่งบางครั้งก็ลดลงเหลือ 20 FPS และเพิ่มขึ้นเป็น 60 FPS - ลักษณะทั่วไปของวิธีนี้ ทำให้เกิดความล่าช้า การกระตุก และวิดีโอภาพไม่ราบรื่น

ในส่วนย่อยนี้ เราเพียงแค่ต้องดูส่วนจากการทดสอบในตัวของเกม Just Cause 2:

เกมนี้แสดงให้เห็นถึงความไม่เพียงพอของวิธีการซิงโครไนซ์ V-Sync On ที่ล้าสมัยอย่างสมบูรณ์แบบ! เมื่ออัตราเฟรมแตกต่างจาก 40 ถึง 60-70 FPS เส้น G-Sync และ V-Sync Off เกือบจะตรงกัน แต่อัตราเฟรมเมื่อเปิด V-Sync จะสูงถึง 60 FPS ในช่วงเวลาสั้นๆ เท่านั้น นั่นคือด้วยความสามารถที่แท้จริงของ GPU ในการเล่นที่ 40-55 FPS ผู้เล่นจะพอใจกับเพียง 30 FPS

ยิ่งไปกว่านั้นในส่วนของกราฟที่เส้นสีแดงกระโดดจาก 30 เป็น 40 FPS ในความเป็นจริงเมื่อดูภาพจะมีอัตราเฟรมที่ไม่ราบรื่นชัดเจน - กระโดดจาก 60 เป็น 30 เกือบทุกเฟรมซึ่งไม่ได้เพิ่มอย่างชัดเจน ความนุ่มนวลและความสะดวกสบายเมื่อเล่น แต่บางทีการซิงค์แนวตั้งอาจจะรับมือได้ดีกว่าด้วยอัตราการรีเฟรชเฟรมที่ 120 Hz?

G-Sync กับ V-Sync 60/120 Hz

มาดูโหมดการซิงโครไนซ์แนวตั้งที่เปิดใช้งาน V-Sync On สองโหมดที่อัตราการรีเฟรชภาพ 60 และ 120 Hz เมื่อเปรียบเทียบกับโหมดปิด V-Sync (ดังที่เรากำหนดไว้ก่อนหน้านี้ บรรทัดนี้เกือบจะเหมือนกับ G-Sync) ที่อัตราการรีเฟรช 120 Hz ค่าต่างๆ จะถูกเพิ่มลงใน "ขั้นตอน" ของ FPS ที่เราทราบอยู่แล้ว: 120, 40, 24, 17 FPS เป็นต้น ซึ่งอาจทำให้กราฟก้าวน้อยลง มาดูอัตราเฟรมในเกณฑ์มาตรฐาน Heaven:

จะสังเกตได้ว่าอัตราการรีเฟรช 120Hz ช่วยให้โหมด V-Sync On มีประสิทธิภาพที่ดีขึ้นและอัตราเฟรมที่นุ่มนวลขึ้น ในกรณีที่กราฟที่ 60 Hz แสดง 20 FPS โหมด 120 Hz จะให้ค่ากลางอย่างน้อย 24 FPS และ 40 FPS แทนที่จะเป็น 30 FPS จะมองเห็นได้ชัดเจนบนกราฟ แต่ไม่มีขั้นตอนน้อยลง แต่มากกว่านั้น ดังนั้นอัตราเฟรมที่มีการอัพเดต 120 Hz แม้ว่าจะเปลี่ยนแปลงในปริมาณที่น้อยลง แต่ก็บ่อยขึ้นซึ่งส่งผลเสียต่อความราบรื่นโดยรวมด้วย

เกณฑ์มาตรฐาน Valley มีการเปลี่ยนแปลงน้อยลง เนื่องจากอัตราเฟรมเฉลี่ยใกล้เคียงกับระดับ 30 FPS สำหรับทั้งอัตราการรีเฟรช 60 และ 120 Hz Sync Off ให้เฟรมที่นุ่มนวลขึ้นแต่มีสิ่งผิดปกติทางภาพ และโหมด V-Sync On จะแสดงเส้นหยักอีกครั้ง ในส่วนย่อยนี้ เราเพียงแค่ต้องดูเกม Just Cause 2

และอีกครั้งเราจะเห็นได้อย่างชัดเจนว่าการซิงโครไนซ์แนวตั้งมีข้อบกพร่องเพียงใดซึ่งไม่ได้ให้การเปลี่ยนแปลงเฟรมที่ราบรื่น แม้แต่การเปลี่ยนไปใช้อัตราการรีเฟรช 120 Hz ก็ยังทำให้โหมด V-Sync On เพียงไม่กี่ "ขั้นตอน" ของ FPS - การกระโดดของอัตราเฟรมกลับไปกลับมาจากขั้นตอนหนึ่งไปอีกขั้นหนึ่งยังไม่หายไป - ทั้งหมดนี้ไม่เป็นที่พอใจมากเมื่อรับชม ฉากแอนิเมชั่น 3 มิติ คุณสามารถเชื่อคำพูดของเราหรือดูวิดีโอตัวอย่างด้านบนอีกครั้ง

ผลกระทบของวิธีเอาท์พุตต่ออัตราเฟรมเฉลี่ย

จะเกิดอะไรขึ้นกับอัตราเฟรมเฉลี่ยเมื่อเปิดใช้งานโหมดการซิงโครไนซ์เหล่านี้ทั้งหมด และการเปิดใช้งาน V-Sync และ G-Sync ส่งผลต่อประสิทธิภาพโดยเฉลี่ยอย่างไร คุณสามารถประมาณการสูญเสียความเร็วโดยประมาณได้จากกราฟ FPS ที่แสดงด้านบน แต่เราจะนำเสนอค่าอัตราเฟรมเฉลี่ยที่เราได้รับระหว่างการทดสอบด้วย อันแรกจะเป็น Unigine Heaven อีกครั้ง:

ประสิทธิภาพในโหมด Adaptive V-Sync และ V-Sync Off เกือบจะเหมือนกัน - หลังจากนั้นความเร็วแทบจะไม่เพิ่มขึ้นเกิน 60 FPS เป็นเหตุผลที่การเปิดใช้งาน V-Sync ยังทำให้อัตราเฟรมเฉลี่ยลดลง เนื่องจากโหมดนี้ใช้ตัวบ่งชี้ FPS แบบขั้น ที่ 60Hz อัตราเฟรมเฉลี่ยที่ลดลงมากกว่าหนึ่งในสี่ และการเปิด 120Hz ทำให้กลับมาเพียงครึ่งหนึ่งของการสูญเสีย FPS เฉลี่ย

สิ่งที่น่าสนใจที่สุดสำหรับเราคืออัตราเฟรมเฉลี่ยลดลงในโหมด G-Sync เท่าใด ด้วยเหตุผลบางประการ ความเร็วที่สูงกว่า 60 FPS ถูกตัด แม้ว่าจอภาพจะถูกตั้งค่าเป็นโหมด 144 Hz ดังนั้นความเร็วเมื่อเปิด G-Sync จึงต่ำกว่าโหมดที่ปิดใช้งานการซิงโครไนซ์เล็กน้อย โดยทั่วไป เราสามารถสรุปได้ว่าไม่มีการสูญเสียใดๆ เลย และไม่สามารถเปรียบเทียบได้อย่างแน่นอนกับการขาดความเร็วเมื่อเปิด V-Sync พิจารณาเกณฑ์มาตรฐานที่สอง - หุบเขา

ในกรณีนี้ ความเร็วการเรนเดอร์เฉลี่ยที่ลดลงในโหมดที่เปิดใช้งาน V-Sync ลดลง เนื่องจากอัตราเฟรมตลอดการทดสอบอยู่ใกล้กับ 30 FPS ซึ่งเป็นหนึ่งในความถี่ "ขั้นตอน" สำหรับ V-Sync ในทั้งสองโหมด: 60 และ 120 เฮิรตซ์ ด้วยเหตุผลที่ชัดเจน ความสูญเสียในกรณีที่สองลดลงเล็กน้อย

เมื่อเปิด G-Sync อัตราเฟรมเฉลี่ยจะต่ำกว่าที่ระบุไว้ในโหมดการซิงโครไนซ์ที่ปิดใช้งานอีกครั้งด้วยเหตุผลเดียวกัน - การเปิดใช้งาน G-Sync ค่า FPS ที่ "ถูกฆ่า" สูงกว่า 60 แต่ความแตกต่างนั้นเล็กน้อย และโหมดใหม่ของ Nvidia ให้ความเร็วที่เร็วกว่าอย่างเห็นได้ชัดเมื่อเปิดใช้งาน Vsync มาดูกราฟสุดท้าย - อัตราเฟรมเฉลี่ยในเกม Just Cause 2:

ในกรณีของเกมนี้ โหมด V-Sync On ได้รับผลกระทบมากกว่าในแอปพลิเคชันทดสอบบนเอ็นจิ้น Unigine อย่างมาก อัตราเฟรมเฉลี่ยในโหมดนี้ที่ 60 Hz ต่ำกว่าเมื่อปิดการซิงโครไนซ์โดยสิ้นเชิงมากกว่าหนึ่งเท่าครึ่ง! การเปิดใช้งานอัตราการรีเฟรช 120 Hz ช่วยปรับปรุงสถานการณ์ได้อย่างมาก แต่ G-Sync ยังคงช่วยให้คุณได้รับประสิทธิภาพที่ดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัดแม้ในจำนวน FPS โดยเฉลี่ย ไม่ต้องพูดถึงความสะดวกสบายของเกม ซึ่งไม่สามารถประเมินด้วยตัวเลขเพียงอย่างเดียวอีกต่อไป - คุณมี เพื่อจะได้เห็นกับตาของคุณเอง

ดังนั้นในส่วนนี้เราพบว่าเทคโนโลยี G-Sync ให้อัตราเฟรมใกล้เคียงกับโหมดโดยปิดใช้งานการซิงโครไนซ์ และการรวมเข้าด้วยกันแทบไม่มีผลกระทบต่อประสิทธิภาพ ตรงกันข้ามกับการซิงโครไนซ์แนวตั้ง V-Sync เมื่อเปิดใช้งาน อัตราเฟรมจะเปลี่ยนเป็นขั้นตอน และบ่อยครั้งมีการกระโดดจากขั้นตอนหนึ่งไปอีกขั้นหนึ่ง ซึ่งทำให้การเคลื่อนไหวไม่ราบรื่นเมื่อส่งออกชุดเฟรมที่เคลื่อนไหว และส่งผลเสียต่อความสะดวกสบายในแบบ 3 มิติ เกม

กล่าวอีกนัยหนึ่ง ทั้งการแสดงผลส่วนตัวและผลการทดสอบของเราแนะนำว่าเทคโนโลยี G-Sync ของ Nvidia เปลี่ยนความสะดวกสบายในการมองเห็นของเกม 3D ให้ดีขึ้นอย่างแท้จริง วิธีการใหม่นี้ปราศจากสิ่งประดิษฐ์ทางกราฟิกในรูปแบบของการฉีกขาดของภาพที่ประกอบด้วยเฟรมที่อยู่ติดกันหลายเฟรม ดังที่เราเห็นในโหมดที่ปิดใช้งาน V-Sync และไม่มีปัญหากับความราบรื่นของเอาต์พุตเฟรมไปยังจอภาพและเพิ่มขึ้น ความล่าช้าของเอาต์พุต เช่นเดียวกับในโหมด V-Sync เปิด

บทสรุป

ด้วยความยากลำบากในการวัดความราบรื่นของเอาต์พุตวิดีโออย่างเป็นกลาง ฉันอยากจะแสดงการประเมินเชิงอัตนัยก่อน เราค่อนข้างประทับใจกับประสบการณ์การเล่นเกมบน Nvidia GeForce และจอภาพที่เปิดใช้งาน G-Sync จาก Asus แม้แต่การสาธิต G-Sync แบบ "สด" เพียงครั้งเดียวก็สร้างความประทับใจอย่างมากด้วยการเปลี่ยนแปลงเฟรมที่ราบรื่นและหลังจากทดลองใช้เทคโนโลยีนี้มายาวนาน มันก็น่าเบื่อมากที่จะเล่นบนจอภาพต่อไปด้วยวิธีการแสดงภาพแบบเก่า บนหน้าจอ

บางที G-Sync อาจถือได้ว่าเป็นการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ที่สุดในขั้นตอนการแสดงข้อมูลภาพบนหน้าจอเป็นเวลานาน - ในที่สุดเราก็ได้เห็นสิ่งใหม่อย่างแท้จริงในการเชื่อมต่อระหว่างจอแสดงผลและ GPU ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อความสะดวกสบายในการรับชมกราฟิก 3D และ แม้กระทั่งและเห็นได้ชัดเจนมาก และก่อนที่ Nvidia จะประกาศเทคโนโลยี G-Sync เป็นเวลาหลายปีที่เราเชื่อมโยงกับมาตรฐานเอาต์พุตภาพที่ล้าสมัย ซึ่งมีรากฐานมาจากข้อกำหนดของอุตสาหกรรมโทรทัศน์และภาพยนตร์

แน่นอนว่าฉันต้องการมีความสามารถดังกล่าวก่อนหน้านี้ แต่ตอนนี้ไม่ใช่เวลาที่แย่สำหรับการนำไปใช้เนื่องจากในเกม 3D ที่มีความต้องการจำนวนมากที่การตั้งค่าสูงสุด การ์ดแสดงผลสมัยใหม่ชั้นนำจะให้อัตราเฟรมซึ่งประโยชน์ของการเปิดใช้งาน G -Sync กลายเป็นสูงสุด และก่อนที่จะมีเทคโนโลยีจาก Nvidia ความสมจริงที่ทำได้ในเกมก็ถูก "ฆ่า" ไปไกลจากวิธีที่ดีที่สุดในการอัปเดตภาพบนจอภาพ ส่งผลให้ภาพขาด เพิ่มความล่าช้าและกระตุกในอัตราเฟรม เทคโนโลยี G-Sync ช่วยให้คุณกำจัดปัญหาเหล่านี้ได้โดยการปรับอัตราเฟรมบนหน้าจอให้เท่ากับความเร็วการเรนเดอร์ของโปรเซสเซอร์กราฟิก (แม้ว่าจะมีข้อ จำกัด บางประการ) - ขณะนี้กระบวนการนี้ได้รับการจัดการโดย GPU เอง

เรายังไม่พบใครที่ลองใช้ G-Sync ในที่ทำงานและยังไม่พอใจกับเทคโนโลยีนี้ คำวิจารณ์ของผู้โชคดีกลุ่มแรกที่ได้ทดสอบเทคโนโลยีในงาน Nvidia เมื่อฤดูใบไม้ร่วงปีที่แล้วนั้นเต็มไปด้วยความกระตือรือร้นอย่างยิ่ง นักข่าวจากสื่อการค้าและผู้พัฒนาเกม (John Carmack, Tim Sweeney และ Johan Andersson) ก็สนับสนุนวิธีการถอนเงินแบบใหม่เช่นกัน ตอนนี้เราเข้าร่วมแล้ว - หลังจากใช้จอภาพกับ G-Sync เป็นเวลาหลายวัน ฉันไม่ต้องการกลับไปใช้อุปกรณ์เก่าที่มีวิธีการซิงโครไนซ์ที่ล้าสมัยมายาวนาน อา หากมีเพียงจอภาพที่มี G-Sync ให้เลือกมากกว่านี้ และหากพวกเขาไม่ได้ติดตั้งเมทริกซ์ TN โดยเฉพาะ...

ในบรรดาข้อเสียของเทคโนโลยีของ Nvidia เราสามารถสังเกตได้ว่ามันทำงานที่อัตราเฟรมอย่างน้อย 30 FPS ซึ่งถือได้ว่าเป็นข้อเสียเปรียบที่น่ารำคาญ - มันจะดีกว่าถ้าแม้ที่ 20-25 FPS ภาพก็จะแสดงอย่างชัดเจนหลังจากนั้น มันถูกจัดเตรียมไว้บน GPU แต่ข้อเสียเปรียบหลักของเทคโนโลยีคือ G-Sync เป็นโซลูชันของบริษัท ซึ่งไม่ได้ใช้โดยผู้ผลิต GPU รายอื่น: AMD และ Intel คุณสามารถเข้าใจ Nvidia ได้เช่นกันเพราะพวกเขาใช้ทรัพยากรในการพัฒนาและการนำเทคโนโลยีไปใช้และเจรจากับผู้ผลิตจอภาพเพื่อสนับสนุนอย่างแม่นยำด้วยความปรารถนาที่จะสร้างรายได้ จริงๆ แล้ว พวกเขาทำหน้าที่เป็นกลไกของความก้าวหน้าทางเทคนิคอีกครั้ง แม้ว่าบริษัทจะโลภที่จะแสวงหาผลกำไรก็ตาม มาเปิดเผย "ความลับ" ที่ยิ่งใหญ่: กำไรคือเป้าหมายหลักของบริษัทการค้าใดๆ และ Nvidia ก็ไม่มีข้อยกเว้น

อย่างไรก็ตาม อนาคตมีแนวโน้มที่จะอยู่ในมาตรฐานเปิดที่เป็นสากลมากขึ้น ซึ่งมีสาระสำคัญคล้ายกับ G-Sync เช่น Adaptive-Sync ซึ่งเป็นคุณสมบัติเสริมภายใน DisplayPort 1.2a แต่การปรากฏตัวและการกระจายจอภาพที่รองรับดังกล่าวจะต้องรออีกระยะหนึ่ง - จนถึงกลางปีหน้าและจอภาพ G-Sync จาก บริษัท ต่าง ๆ (Asus, Acer, BenQ, AOC และอื่น ๆ ) ก็มีวางจำหน่ายแล้ว เป็นเวลาหลายเดือนแม้ว่าจะไม่ถูกเกินไปก็ตาม ไม่มีอะไรขัดขวาง Nvidia จากการรองรับ Adaptive-Sync ในอนาคต แม้ว่าจะยังไม่ได้แสดงความคิดเห็นอย่างเป็นทางการในหัวข้อนี้ก็ตาม หวังว่าแฟน ๆ GeForce ไม่เพียงแต่จะมีโซลูชันที่ใช้งานได้ในรูปแบบของ G-Sync เท่านั้น แต่ในอนาคตจะเป็นไปได้ที่จะใช้อัตราการรีเฟรชแบบไดนามิกภายในกรอบของมาตรฐานที่ยอมรับโดยทั่วไป

ท่ามกลางข้อเสียอื่น ๆ ของเทคโนโลยี Nvidia G-Sync สำหรับผู้ใช้ เราทราบว่าการสนับสนุนด้านจอภาพทำให้ผู้ผลิตต้องเสียค่าใช้จ่ายจำนวนหนึ่ง ซึ่งส่งผลให้ราคาขายปลีกเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับจอภาพมาตรฐาน อย่างไรก็ตาม จอภาพ G-Sync มีหลายรุ่นที่มีราคาแตกต่างกัน รวมถึงบางรุ่นที่ไม่แพงเกินไปด้วย สิ่งสำคัญคือพวกเขาลดราคาแล้วและผู้เล่นทุกคนจะได้รับความสะดวกสบายสูงสุดเมื่อเล่นตอนนี้และจนถึงตอนนี้เมื่อใช้การ์ดวิดีโอ Nvidia Geforce เท่านั้น - บริษัท รับรองสำหรับเทคโนโลยีนี้