Как отключить вертикальную синхронизацию в видеокарте

Содержание

Что такое Vsync?

Первое, что вам нужно знать, это то, что ваш монитор может отображать определенное количество дискретных изображений каждую секунду. Это известно как частота обновления , то есть сколько раз монитор может полностью обновить изображение на экране, добавив что-то новое.

Если вы еще не знаете, иллюзия движущихся изображений на экране создается путем быстрого отображения последовательности неподвижных изображений. Каждое изображение показывает объект в разный отрезок времени. Большинство фильмов, которые вы смотрите в кинотеатре, снимаются со скоростью 24 кадра в секунду. Таким образом, вы видите 24 отрезка времени в каждой секунде.

Также есть много контента, записанного со скоростью 30 и 60 кадров в секунду. Например, съемка с экшн-камеры обычно записывается со скоростью 60 кадров в секунду.

image

Чем больше уникальных кадров можно показать за одну секунду, тем более плавным и резким будет движение. Ваш мозг объединяет кадры вместе и воспринимает это как движущуюся картинку.

Читайте также:  Описание и меню программы Faststone Image Viewer

В компьютерной системе графический процессор (графический процессор) подготавливает кадры для отправки на дисплей. Однако, если дисплей не готов к новому кадру, потому что он все еще работает над рисованием предыдущего, это может вызвать ситуацию, когда части разных кадров отображаются одновременно. Vsync предназначен для предотвращения этой ситуации, синхронизируя кадры от графического процессора с частотой обновления монитора.

Типичная частота обновления

Наиболее распространенная частота обновления дисплея — 60 Гц. То есть 60 обновлений в секунду. Большинство компьютерных мониторов и телевизоров предлагают по крайней мере это.

Вы также можете купить компьютерные мониторы с различными частотами обновления , в том числе: 75 Гц, 120 Гц, 144 Гц, 240 Гц и 300 Гц. Могут быть и другие необычные числа, но они типичны, а более высокие частоты обновления встречаются реже за пределами специализированных игровых систем.

image

Почти все телевизоры представляют собой устройства с частотой 60 Гц, а телевизоры с частотой 120 Гц теперь выходят на основной рынок вместе с игровыми консолями последнего поколения, которые поддерживают эту частоту обновления.

Что такое вертикальная синхронизация в играх

Вертикальная синхронизация — это набор настроек, определяющих, как частота рендеринга кадров соотносится со значением частоты обновления дисплея. Пользователь получает снижение нагрузки на комплектующие без потери комфортной игры. Далеко не все знают, что количество монитор способен отобразить количество кадров в секунду равное частоте обновления монитора.

По сути пользователь не увидит разницы между 60 и 120 кадрами в секунду на мониторе с частотой обновления 60 Гц. Так как монитор попросту не способен вывести больше кадров. Простыми словами вертикальная синхронизация включает ограничение для выдеокарты, что бы она не выдавала максимальное количество кадров, которое попросту не может отобразиться на мониторе.

Важно! Все выше сказанное касается игровых проектов в которых присутствует нормальная оптимизация. Так как есть множество плохо оптимизированных игр, где после активации вертикальной синхронизации наблюдается падение количества кадров в секунду ниже значения частоты обновления монитора.

Согласование частоты кадров с частотой обновления

Частота обновления экрана не обязательно должна точно соответствовать частоте кадров контента. Например, если вы воспроизводите видео с частотой 30 кадров в секунду на дисплее с частотой 60 Гц, вам просто нужно отобразить два идентичных кадра с частотой 60 Гц, всего 30 уникальных кадров.

Видеозапись со скоростью 24 кадра в секунду представляет собой проблему, поскольку 24 кадра не делятся четко на 60. Есть разные способы решить эту проблему. На некоторых экранах используется форма преобразования видео, известная как «раскрытие», которая компенсирует несоответствие за счет запуска содержимого с несколько иной скоростью, чем предполагалось.

Многие современные дисплеи также могут переключаться на разную частоту обновления. Таким образом, телевизор может переключиться на 48 Гц или даже 24 Гц, чтобы получить идеальную синхронизацию с кадром 24 кадра в секунду. Телевизоры с частотой 120 Гц не должны этого делать, поскольку 24 равномерно делятся на 120.

Когда использовать Vsync

В видеоиграх кадры создаются не так упорядоченно, как в фильмах или видео. Оставшись без каких-либо ограничителей, ЦП, графический процессор и игровой движок стараются выдать как можно больше кадров. Однако, поскольку рабочая нагрузка, которую игровой движок возлагает на эти компоненты, может варьироваться, частота кадров может колебаться.

Как упоминалось выше, когда графический процессор отправляет кадры, которые не синхронизированы с частотой обновления монитора, вы получите характерный вид разрывов экрана, когда разные части изображения не совпадают.

Читайте также:  Как правильно установить Windows 7: пошаговая инструкция в картинках и видео

Когда вы активируете Vsync, ваш графический процессор отправляет кадр для отображения только тогда, когда монитор готов отрисовать новый кадр, что также эффективно ограничивает скорость рендеринга кадров. Но на самом деле это может вызвать еще одну проблему, связанную с «буферизацией» кадров. Далее мы обсудим два распространенных типа буферизации кадров.

Что такое вертикальная синхронизация

Это функция, которая синхронизирует частоту кадров в играх (FPS) и частоту обновления монитора. Если эта опция активирована, ФПС подстраивается под частоту обновления экрана компьютера.

Вертикальная синхронизация влияет на производительность в играх, снижая на графический ускоритель максимальную нагрузку. Если включить эту опцию, нагрузка на компоненты снижается, что позволяет им нагреваться меньше, не так сильно шуметь и потреблять меньше электрической энергии.

Производительные компоненты при деактивированной функции часто работают вхолостую, нагреваясь сильнее и потребляя больше энергии. Однако при рендеринге изображения возможны рывки, инородные полосы и «лесенки», а также в некоторых случаях появляются артефакты.

В онлайн-играх функцию лучше выключить: это снижает вероятность возникновения лагов ввода и уменьшает время отклика сервера. В одиночных играх, где вся информация обрабатывается на локальном компьютере, чтобы сделать более гладкую картинку, рекомендую активировать синхронизацию(вертикальную).

Такой опции нет в драйверах видеокарты, однако она присутствует в сервисных программах для настройки графического адаптера. Также очень часто возможность отключить VSync есть во многих играх. Однако это предусмотрено не всегда: она может и отсутствовать.

VSync можно найти в настройках игрового клиента во вкладке «Графика» или «Изображение». Не влияют на синхронизацию программы для разгона видеокарты — например, Rivatuner, MSI Afterburner или ASUS GPU Tweak.

Для полноты темы рекомендую еще прочитать статью “Технология AMD Freesync: что это и как работает?”.

Двойная или тройная буферизация Vsync

«Буфер» — это область памяти, которая обозначена как область ожидания для чтения, когда какое-либо другое устройство или процесс будет готов для этого. Когда ваш графический процессор визуализирует кадр, он записывается в буфер. Затем экран считывает кадр из этого буфера, чтобы нарисовать его.

Так называемая «двойная буферизация» сегодня является нормой. Есть два буфера, которые по очереди действуют как «передний» и «задний» буфер. Дисплей рисует кадр из переднего буфера, а графический процессор записывает в задний буфер. Затем два буфера меняются ролями, и процесс повторяется.

Без Vsync два буфера можно поменять местами в любое время. Таким образом, возможно, что экран будет рисовать часть каждого буфера в кадре, что приведет к разрыву изображения. Когда вы включаете Vsync, разрывы исчезают. Однако, если графическому процессору не удается завершить запись в задний буфер за 1/60 секунды, этот кадр пропускается. Это приводит к эффективным 30 кадрам в секунду.

Если ваш компьютер не может стабильно отображать 60 кадров в секунду, вы можете столкнуться либо с заблокированными 30 кадрами в секунду, либо с сильно колеблющейся частотой кадров в диапазоне от 30 до 60.

Тройная буферизация добавляет второй задний буфер, что означает, что всегда есть кадр, готовый к замене на передний буфер, что позволяет иметь нечетные числа, такие как 45 или 59 кадров в секунду на экране с частотой 60 Гц. Если вам предоставляется возможность, тройная буферизация всегда будет хорошим вариантом.

Расширенные типы Vsync

Производители видеокарт продолжают бороться с разрывами экрана и другими артефактами, вызванными разрывом экрана. Каждый крупный производитель представил расширенные версии Vsync, которые пытаются предложить все преимущества без недостатков.

Читайте также:  4 способа, как можно после установки новой удалить старую версию Windows 10

У Nvidia есть AdaptiveSync и FastSync, у каждой из которых свой интеллектуальный подход к Vsync. Первый включает Vsync только в том случае, если частота кадров игры равна или превышает частоту обновления. Если он упадет ниже этого значения, Vsync отключается, устраняя задержку буфера. Последнее решение лучше, поскольку оно обеспечивает тройную буферизацию и максимальную частоту кадров без разрывов.

AMD имеет Enhanced Sync, которая похожа на AdaptiveSync.

Как включить вертикальную синхронизацию на Radeon

Для активации технологии средствами операционной системы нужен официальный драйвер для видеокарты и утилита AMD Catalyst Control Center. Загрузите и установите для вашей видеокарты свежую версию драйвера. Через контекстное меню Рабочего стола или иконки в трее вызовите AMD Catalyst Control Center.

В разделе Игры перейдите в подраздел Настройки 3D-приложений.

Теперь осталось понять как включить вертикальную синхронизацию Radeon. В разворачивающемся списке Управление частотой кадров значение опции Ждать вертикального обновления выберите Всегда включено или Вкл., если не указано приложением и сохраните настройки.

Во втором случае синхронизацию можно отключить для указанных программ или игр. Для добавления исключения (игры или программы, для которых нужно отключить или наоборот активировать FreeSynс). Для этого кликните Добавить, укажите путь к исполняемому файлу программы/игры и нажмите Открыть.

Измените значение указанной выше опции на желаемое и внесите изменения.

Если целевое приложение работает, для задействования новых настроек может потребоваться его перезапуск. В каждой игре синхронизация включается по-разному, обычно находится в разделе с настройками дисплея, реже – графики.

Если вы часто играете в игры на своем компьютере, используя обычный монитор, вы наверняка заметили проблемы с разрывом экрана. Это особенно заметно в быстрых играх, когда вы быстро панорамируете с помощью мыши. Причина этого заключается в том, что скорость рендеринга видеокарты не синхронизирована с частотой обновления монитора. Предположим, у вас есть монитор с частотой 60 Гц, способный отображать до 60 кадров в секунду, но ваш графический процессор рендерит со скоростью выше 60. В результате вы заметите, что некоторые объекты выстроены не идеально, что препятствует вашей игровой сессии. Ну, у NVIDIA есть решение для вас, ребята, если у вас есть видеокарта GeForce GTX на основе Pascal или Maxwell. Прежде чем мы расскажем, как включить функцию быстрой синхронизации NVIDIA на вашем компьютере, давайте обсудим, что на самом деле делает эта технология:

NVIDIA Fast Sync – это новейшее решение компании, позволяющее устранить все проблемы с разрывом экрана, сохраняя при этом время задержки до минимума, что делает его намного лучшим вариантом, чем традиционная технология V-Sync. Одним из самых больших недостатков включения V-Sync для игр является задержка ввода, которая препятствует игровому опыту, особенно если вы играете в динамичные игры. В настоящее время большинство игроков предпочитают отключать V-Sync, поскольку задержка может превышать 100 мс. С быстрой синхронизацией это совсем не так, поскольку задержка значительно минимизирована и довольно близка к той, которую вы получите при выключении V-Sync.

NVIDIA удалось сделать это возможным, представив новый дополнительный « Последний отрендеренный буфер », который расположен прямо между передним и задним буфером. Сначала графический процессор визуализирует кадр в буфере Back, а затем кадр в буфере Back немедленно перемещается в буфер последнего рендеринга. После этого графический процессор визуализирует следующий кадр в заднем буфере, и пока это происходит, кадр в последнем визуализированном буфере перемещается в передний буфер. Теперь последний отрендеренный буфер ждет следующего кадра из заднего буфера. Тем временем передний буфер подвергается процессу сканирования, и затем изображение отправляется на монитор. Теперь Last Rendered Buffer отправляет кадр в передний буфер для сканирования и отображения его на мониторе. В результате этого игровой движок не замедляется, так как буфер визуализации всегда доступен для визуализации на графическом процессоре, и вы не испытываете разрыв экрана, поскольку в переднем буфере всегда есть хранилище кадров для сканирования, спасибо для включения последнего визуализированного буфера.

Источник изображения: Битва (не) смысл

Стоит отметить, что быстрая синхронизация работает только тогда, когда графический процессор выполняет рендеринг с частотой кадров выше частоты обновления мониторов . Это означает, что вы все равно будете испытывать разрыв экрана, если графический процессор выполняет рендеринг с частотой кадров ниже частоты обновления монитора. Чтобы решить эту проблему, вам понадобится монитор G-Sync, который устраняет разрыв экрана за счет снижения частоты обновления монитора до частоты рендеринга графического процессора. При этом G-Sync не устраняет разрыв экрана, если скорость рендеринга графического процессора выше частоты обновления вашего монитора. В заключение, если вы хотите полностью устранить все проблемы с разрывом экрана, вам также необходимо включить быструю синхронизацию на мониторе с поддержкой G-Sync.

Включить быструю синхронизацию с помощью панели управления NVIDIA

Если у вас есть поддерживаемая видеокарта GeForce GTX GTX 960 или новее, вы сможете легко включить ее на Панели управления NVIDIA. Это программное обеспечение поставляется вместе с вашими графическими драйверами, и нет необходимости устанавливать его отдельно. Итак, просто выполните следующие шаги, чтобы сделать это в один миг:

  • Щелкните правой кнопкой мыши в любом месте на рабочем столе и выберите «Панель управления NVIDIA», чтобы открыть программное обеспечение.
  • Теперь нажмите «Управление настройками 3D», расположенные на левой панели программного обеспечения.
  • Сделав это, прокрутите вниз на правой панели и нажмите « Вертикальная синхронизация» . Теперь выберите «Fast» из выпадающего списка и нажмите «Apply», чтобы сохранить эти настройки.

Ну, это почти все, что вам нужно сделать, чтобы включить NVIDIA Fast Sync на вашем компьютере. Однако вам нужно убедиться, что V-Sync отключен во всех ваших играх, поскольку в некоторых играх эта опция включена по умолчанию, в результате чего Fast-Sync может работать не так, как вы предполагали. Обычно его можно отключить, зайдя в настройки графики / видео любой игры.

СМОТРИ ТАКЖЕ: Как установить и настроить NVIDIA G-Sync

Используйте быструю синхронизацию, чтобы устранить проблемы с разрывом экрана

Содержание статьи:

Вертикальная синхронизация – технология, призванная привести к общему показателю частоту кадров в игре с частотой вертикальной кадровой развертки монитора с целью создания гладкой и безразрывной картинки. К разрывам изображения могут приводить противоположные ситуации: в одних монитор с фиксированной частотой не успевает обработать картинку за эффективно работающей видеокартой, а в других видеокарте не хватает производительности, чтобы вовремя довести выходной сигнал до монитора, способного работать и на большей частоте.

Как работает V-Sync в играх

Вам будет интересно:Команды Unix: перечень, особенности использования, частота применения

Эффективность V-Sync неоднозначна, большинство споров и дискуссий о том, включать ли вертикальную синхронизацию в играх, сводятся к утверждению, что результативность работы напрямую зависит как от игровых предпочтений пользователя и соответствия этих предпочтений производительности компьютера, так и корректности работы синхронизации в некоторых играх. В соревновательных играх, где требуется скорость и четкость движений (например, столь популярные сейчас игры жанра королевской битвы), при относительно мощном или среднем “железе” и обычном мониторе (60-75 Гц) целесообразнее синхронизацию будет отключить, так как излишняя плавность замедляет и эффективность реакции игрока. Кроме того, уменьшится нагрузка на систему, что позволит отвоевать несколько важных драгоценных кадров. Возникающие при этом разрывы в большинстве случаев не критичны, и глаза со временем к ним привыкают. Однако, если аппаратная начинка компьютера работает на пределе своих возможностей, то получившееся изображение комфортным назвать никак не получится: V-Sync все же придется выключить, выбирая меньшее из двух зол.

В играх более спокойных жанров (или многих одиночных), где упор делается больше на атмосферу, сюжет и графику, синхронизация не помешает, а, наоборот, поможет, делая изображение плавным и комфортным. Опять же, если аппетиты игры полностью соответствуют начинке компьютера. В противном случае включение вертикальной синхронизации, как правило, пользы не принесет, увеличивая и без того неподъемные для слабой машины системные требования.

Как включить

Чаще всего активировать функцию можно в настройках игры. В некоторых случаях разработчики помещают все системные настройки в игровой лаунчер. Но бывает и так, что расширенные настройки графики в игровом меню отсутствуют, позволяя, к примеру, изменять только разрешение и уровни детализации. В этом случае можно попытаться отредактировать конфигурационный файл игры (при его наличии, разумеется).

Например, в Skyrim включить вертикальную синхронизацию, как и изменить многие другие настройки, можно в файле SkyrimPrefs.ini, разместив в разделе [Display] строку iPresentInterval=0.

Ну а если и такая возможность не предусмотрена, то помогут утилиты управления настройками видеоадаптера.

Настройка AMD

Вызов меню настроек полностью идентичен (рабочий стол или область системного трея), интерфейс же немного отличается, хотя, логичен и понятен при этом.

В левом верхнем углу нужно открыть раздел “Игры”, где так же можно отрегулировать и общие настройки (вкладка “Глобальные настройки”), и отдельные для каждой установленной игры. Далее следует выбрать плитку “Ждать вертикального обновления” и отметить один из вариантов настройки.

Radeon Settings позволяет как включить вертикальную синхронизацию, так и настроить этот параметр: рядом находится плитка “Управление частотой кадров”, где видеокарте можно указать максимальный лимит FPS, а еще один раздел Chill отвечает за автоматическое понижение частоты при передаче менее ресурсозатратных данных игры.

Если нужная игра в меню отсутствует, имеется возможность добавить ее вручную, нажав на кнопку “Добавить”, находящуюся в правом верхнем углу. Доступны варианты ручного добавления и автоматического сканирования.

Для встроенных в материнские платы видеоадаптеров AMD рекомендации по настройке будут аналогичными.

Настройка NVIDIA

Адаптеры NVIDIA позволяют включить вертикальную синхронизацию, как и AMD, из панели управления. Для ее вызова можно воспользоваться иконкой в системном трее, либо вызовом контекстного меню Рабочего стола. Управление вертикальной синхронизацией находится во вкладке “Параметры 3D”, где можно задать общие для всех приложений параметры, так и настроить каждое из них индивидуально (список будет зависеть от количества установленных в системе игр). В списке настроек нужно отыскать требуемый параметр и выбрать интересующее значение.

Intel HD Graphics

Включить вертикальную синхронизацию, как известно, можно и на интегрированной графике от Intel. Настройки вызываются через иконку в трее кликом ПКМ на Рабочем столе или горячими клавишами Ctrl, Alt и F12. Нужно перейти в “Режим настройки”, следом в “Панель управления”, оттуда в “Трехмерную графику” и, наконец, в “Пользовательские настройки”. В отличие от NVIDIA и AMD, в пункте настроек синхронизации отсутствует строка, отвечающая за отключение функции, доступны только “Настройки приложения” и “Включено”. Для отключения следует воспользоваться функционалом самой игры.

Стоит ли включать вертикальную синхронизацию

Получается, V-Sync – далеко не панацея. Помочь она способна лишь владельцам игровых компьютеров, запаса производительности которых, хватает на качественную обработку игрового изображения (опять же, при наличии не самого бюджетного монитора). На слабых ПК синхронизацию включать не стоит.

Идеальное сочетание – мощный компьютер и игровой монитор с частотой 144 Гц. В этом случае использование вертикальной синхронизации не только сделает картинку плавной, но и ограничит бесцельное расходование ресурсов видеоподсистемы, и, как следствие, излишний перегрев.

В любом случае, и в нетребовательных, и в ресурсоемких играх вроде PUBG или “Ведьмак” включить вертикальную синхронизацию, как правило, стоит лишь после тестирования на конкретном компьютере.

Источник

Статьи 18 января 2019

Современный геймер очень часто наслышан о существовании такого понятия как fps (“frames per second”/кадров в секунду), но недостаточно хорошо разбирается в том как частота кадров влияет на игровой процесс.

Действительно ли оправдана неограниченно высокая частота кадров? Есть ли смысл в том, чтобы она превышала частоту обновления монитора?

Портал Techspot попытался разобраться и получить ответ на этот, несомненно насущный, вопрос.

Подробнее о частоте кадров

Сегодня мы обсудим один из самых часто задаваемых вопросов касательно игр на ПК: какой fps вам нужен? Должна ли частота кадров совпадать с максимальной частотой обновления вашего монитора (скажем, 60 кадров в секунду на 60-герцовом мониторе) или лучше если частота кадров будет наибольшей из возможных, к примеру – 500 в секунду?

Чтобы правильно ответить на этот вопрос, нам нужно немного рассказать о том, как видеокарта и монитор работают вместе, чтобы вы могли увидеть заветные кадры своими глазами, а заодно о том, как работают технологии – к примеру, та же вертикальная синхронизация.

Но факт остаётся фактом – игра на fps, значительно более высоком чем частота обновления монитора, действительно положительно сказывается на качестве игрового процесса. Это очень сокращенный ответ на вопрос для всех тех, кто не планирует читать статью до конца. А теперь, давайте перейдем к объяснениям почему всё работает именно так.

image

Предположим, что у нас есть монитор с частотой обновления в 60 герц. Другими словами, изображение на мониторе обновляется каждую 1/60 секунды, точнее – каждые 16.7 мс. Во время игры нет никаких гарантий, что видеокарта будет способна отрендерить каждый кадр именно за 1.67 миллисекунды. Иногда этот процесс может занять 20 мс, иногда 15 мс, а иногда даже 8 мс. Такова уж природа рендера игр на видеокартах.

С такой разницей в скорости рендера отдельных кадров, возникает разброс и в отправке отрендеренных кадров на монитор. Кадр попадает на дисплей как только полностью отрендерится при выключенной вертикальной синхронизации, а при включённой синхронизации дисплей сначала полностью обновляется и лишь потом отправляет новый кадр.

Выключенная вертикальная синхронизация, “Vsync off”

image

Использование первого метода, выключенной вертикальной синхронизации, может вызывать разрывы кадра. Это происходит из-за того, что дисплей не может обновить сразу целое изображение, поэтому он обновляется линия за линией – обычно сверху вниз. В процессе видеокарта может успеть подготовить кадр, а из-за того, что мы не используем синхронизацию, кадр сразу же отправится на дисплей. Как итог – прямо посреди обновления, монитор получает уже новые данные и обновляет дисплей этими самыми данными. На выходе вы получаете изображение, на котором в верхней половине экрана находится часть старого кадра, а в нижней – нового.

Разрывы

image

В зависимости от того, что конкретно изображено на экране, разделение на старые и новые кадры в одном цикле обновления, представляет собой разрыв или же видимую линию между старым и новым кадрами. Обычно это наиболее заметно в динамичных сценах, где между двумя кадрами есть значительная разница.

Но, стоит отметить, пусть выключенная вертикальная синхронизация и вызывает разрывы кадров, у неё все же есть одно преимущество – кадры отсылаются на дисплей сразу же, как только заканчивают рендериться, из-за чего задержка между работой видеокарты и дисплея становится минимальной. Запомните это на будущее.

Включённая вертикальная синхронизация, “Vsync on”

image

Теперь посмотрим, что происходит при включенной вертикальной синхронизации: видеокарта, вместо того, чтобы отправить новый кадр сразу на дисплей, “подставляет” её в буфер. В первом буфере хранятся кадры над которыми в данный момент ведётся работа, а во втором – кадры, которые дисплей отображает в конкретный момент. Второй буфер не изменяется во время обновления, поэтому на дисплей выводятся данные только одного, полностью отрендеренного, кадра, в результате не происходит разрывов посреди обновления изображения на экране.

Подробнее о включенной вертикальной синхронизации

image

Второй буфер может измениться только в промежутке между обновлениями кадров. Чтобы обеспечить стабильность этого процесса, после полного рендера кадра видеокарта ждёт пока дисплей обновится. Затем буферы перемещаются, начинается рендер нового кадра и процесс повторяется. Иногда до того, как кадр попадет на дисплей, бывает задействовано сразу несколько буферов, но в целом – это тот минимум, который нужно знать о том, как работает вертикальная синхронизация.

Впрочем, с вертикальной синхронизацией есть две проблемы.

Если видеокарта не успевает отрендерить кадр… все тормозит

image

Во-первых, если скорость рендера вашей видеокарты меньше частоты обновления монитора (скажем, она выдаёт лишь 40 кадров в секунду на мониторе с частотой 60 Гц), то графический процессор попросту не будет успевать отрендерить полный кадр ко времени обновления дисплея, а значит данные продублируются. Это вызывает так называемые “подвисания”, ведь некоторые кадры отображаются только единожды, в то время как другие – дважды.

Включенная вертикальная синхронизация на 60 Гц-дисплее при 200 кадрах в секунду

image

Теперь перейдем ко второй проблеме, которая проявляется, если ваша видеокарта, наоборот, очень быстрая и может рендерить кадры со скоростью большей, чем частота обновления монитора. Скажем, карта может выдать 200 кадров в секунду, тем самым выдавая по кадру каждые 5 мс, если, конечно, у вас не 60 Гц дисплей с “окном” обновления в 16.7 мс.

С включённой вертикальной синхронизацией ваша видеокарта создаст следующий кадр за 5 мс, но затем наступят 11.7 мс ожидания следующего цикла обновления второго буфера, а значит и отображения кадра на мониторе для старта работы над следующим кадром. Поэтому с включённой вертикальной синхронизацией количество кадров в секунду не будет превышать частоту обновления монитора, поскольку видеокарте отдается команда проводить рендер не быстрее частоты обновления.

А вот тут и начинается путаница.

Очень часто мы слышим нечто вроде: “блокировать частоту кадров на уровне частоты обновления монитора с помощью вертикальной синхронизации – полезно, ведь иначе дополнительные кадры будут уходить впустую, не отображаясь на экране, и я в результате получу сплошные разрывы”. Многие указывают на то, что вертикальная синхронизация помогает экономить ресурсы видеокарты; пусть карта не тратит их впустую, нет смысла рендерить со скоростью выше частоты обновления монитора – просто поставьте ограничение кадров.

Это рассуждения довольно логичны и отчасти правдивы, но лишь отчасти. А всё потому, что при этом не учитывается время обработки команд и то, сколько времени нужно для их отображения на дисплее.

Включенная синхронизация и команды

image

Чтобы объяснить, что при этом происходит, давайте рассмотрим диаграмму синхронизации, на которую наложим диаграмму команд, поступающих с клавиатуры и мыши (обычно записываются каждую 1 мс). И давайте снова обратимся к примеру, в котором наша видеокарта может рендерить 200 кадров в секунду,а частота обновления дисплея составляет 60 Гц.

На этом простом графике изображена включенная синхронизация и простая буферная система. Видеокарта начинает рендерить кадр сразу после того, как была получена команда с мышки. Затем проходят 5 мс, за которые рендерится кадр, и остаётся 11.7 мс простоя перед тем, как кадр отправляется в буфер дисплея.

Затем дисплею нужно немного времени на получение кадра, чтобы его отрендерить и физически отобразить на дисплее, линия за линией.

Даже в самом лучшем случае у нас будет задержка, как минимум, в 16.7 мс между введёнными командами и отображением результатов этих команд на дисплее.

Принимая во внимание задержку в выводе команд, время обработки процессора и т.д., задержка между вводом команд и частотой обновления монитора запросто может превышать 50 мс.

Выключенная вертикальная синхронизация с командами, дисплей 60 Гц, 200 кадров в секунду

А теперь давайте рассмотрим диаграмму с выключенной вертикальной синхронизацией. Видеокарта продолжает заниматься рендером кадра вне зависимости от частоты обновления дисплея и на превращение введённой команды в итоговый кадр уходит 5 мс. Дисплей может начать отображать новый кадр сразу, хотя порой может отобразиться лишь его часть. В результате этого, задержка между введённой командой и её отображением на дисплее уменьшается с 16.7 мс до 5 мс. И больше никаких вспомогательных буферов – вы получите именно такую скорость, плюс задержка на введение команды самого монитора.

И вот так вы сможете получить преимущество. В данном случае, при игре на 200 кадрах в секунду, выключенная вертикальная синхронизация на 60-герцовом мониторе, даст результат задержки ввода всего лишь в 5 мс, а с включённой синхронизацией эта задержка достигнет 16.7 мс, если не больше.

Пусть дисплей и не в состоянии отобразить все 200 кадров в секунду, он отображает команды ближе ко времени к заявленным 1/60 секунды, необходимым для их записи.

Этот феномен, разумеется, применим и к мониторам с высокой частотой обновления дисплея. На 144 Гц, например, вы сможете увидеть намного больше кадров в секунду, а следовательно, игра на них в целом будет более плавной. И даже на подобном мониторе, 200 кадров в секунду с выключенной вертикальной синхронизацией обеспечат вам 5 мс отклика ввода вместо 7 мс, которые вас ждут при включенной синхронизации.

А теперь, раз уж мы заговорили о разнице в миллисекундах, вам наверняка интересно заметна ли она в играх.

Тут уже зависит от конкретной игры – разница может быть как отчётливо заметной, так и незаметной вовсе. В динамичных играх вроде CS:GO, 400 кадров в секунду на 60-герцовом мониторе (с задержкой ввода примерно равной 2.5 мс) вам будет казаться, что игра лучше отзывается на движения вашей мышки, чем на 60 кадрах с задержкой в 16.7 мс (или даже больше).

В обоих случаях на дисплее новый кадр будет появляться 60 раз в секунду, однако на мониторах с частотой 144 Гц или 240 Гц игра будет казаться плавнее. Стоит отметить, что разница в задержке ввода команд огромная: на 400 кадрах в секунду задержка в 7 раз ниже. Протестируйте эти мониторы сами и вы гарантированно заметите разницу.

И это объяснение мы взяли не из воздуха – Nvidia в курсе ограничений вертикальной синхронизации в плане задержки ввода команд, именно поэтому они изобрели альтернативу под названием Fast Sync (подобная технология от AMD называется Enhanced Sync). Эта технология синхронизации дисплея работает как комбинация включенной и выключенной вертикальной синхронизации,объединив лучшие характеристики обоих режимов.

Fast Sync создаёт дополнительный буфер для вертикальной синхронизации под названием “последний отрендеренный буфер”. Это позволяет видеокарте продолжать рендерить новые кадры, которые будут попадать в него по мере готовности. Затем, во время обновления дисплея, последний отрендеренный буфер перемещается в передний буфер, к которому у дисплея есть доступ.

Fast Sync / Enhanced Sync

Главный козырь данных технологий заключается в том, что видеокарта больше не простаивает после рендера нового кадра в ожидании обновления дисплея, как это происходит в случае с включённой вертикальной синхронизацией. Вместо этого карта беспрерывно продолжает рендерить, в результате чего новые кадры выходят ближе к началу цикла обновления. Так уменьшается задержка ввода. Однако, отличие от выключенной вертикальной синхронизации, Fast Sync отправляет законченный кадр на дисплей в начале каждого цикла, вместо отправки кадра на дисплей сразу же, из-за чего исчезает проблема разрыва кадров.

Использовать Fast Sync имеет смысл только тогда, когда частота кадров выше частоты обновления дисплея. Но когда она работает, то игры становятся намного более приятными и плавными, а главное – никаких разрывов! И, как мы уже упоминали, у AMD подобная технология фигурирует под названием Enhanced Sync.

Надеемся, что эта статья смогла ответить на часть ваших вопросов вроде того, почему игра на частоте кадров выше частоты обновления вашего монитора, кажется более чуткой к командам или почему полезно запускать игры на высокой частоте кадров, даже если кажется, что ваш монитор не может отразить эту “полезность”.

И напоследок, маленькое замечание: мы не рассматривали технологии адаптивной синхронизации вроде G-Sync и FreeSync поскольку говорили о запуске игр на частоте кадров выше частоты обновления монитора, а адаптивная синхронизация работает совершенно по-другому и не особо важна в контексте этой статьи.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий