Какво е Vsync и трябва ли да го използвате?

Vsync е опция, която ще видите в повечето компютърни видео игри(PC video games) и понякога дори в други приложения. Но какво е Vsync ? Какво прави? Трябва ли да го включите или изключите? 

Отговорът на това е сложен, но след като разберете целта на Vsync , ще знаете кога да го включите или оставите изключен.

Какво е Vsync?

Първото нещо, което трябва да знаете, е, че вашият монитор може да показва определен брой дискретни изображения всяка секунда. Това е известно като честота на опресняване(refresh rate) , което е колко пъти мониторът може напълно да опресни изображението на екрана с нещо ново.

Ако все още не знаете, илюзията за движещи се картини на екрана се създава чрез бързо показване на поредица от неподвижни изображения. Всяко изображение показва обекта в различен отрязък от време. Повечето филми, които гледате в киното, се заснемат при 24 кадъра в секунда. Така че виждате 24 отрязъци от време, показани в рамките на всяка секунда. 

Има и много съдържание, записано при 30 и 60 кадъра в секунда. Записите от екшън камера(Action camera) , например, обикновено се записват при 60 кадъра в секунда.

Колкото по-уникални кадри могат да се покажат за една секунда, толкова по-плавно и рязко движение се появява. Мозъкът ви слива кадрите заедно и го възприема като движеща се картина.

В компютърна система GPU (блок за графична обработка) подготвя кадри, които да бъдат изпратени на дисплея. Въпреки това, ако дисплеят не е готов за нов кадър, тъй като все още работи по изчертаването на предишния, това може да доведе до ситуация, при която части от различни рамки се показват по едно и също време. Vsync има за цел да предотврати тази ситуация, като синхронизира кадрите от графичния процесор(GPU) с честотата на опресняване на монитора.

Типични честоти на опресняване

Най-често срещаната честота на опресняване на дисплея е 60 Hz. Тоест 60 опреснявания в секунда. Повечето компютърни монитори и телевизори предлагат поне толкова. 

Можете също да закупите компютърни монитори с различни честоти на опресняване(refresh rates) , които включват; 75 Hz, 120 Hz, 144 Hz, 240 Hz и 300 Hz. Може да има и други странни числа, но те са типични, като по-високите честоти на опресняване са по-редки извън специализираните системи за игри. 

Телевизори са почти всички 60 Hz единици, като комплектите от 120 Hz вече навлизат в масовия пазар заедно с последното поколение игрови конзоли, които поддържат тази честота на опресняване.

Съвпадение на честотата на (Rate)кадрите с (Frame) честотата(Rates) на опресняване

Скоростта на опресняване на екрана не трябва да съвпада точно с честотата на кадрите на съдържанието. Например, ако възпроизвеждате видео с 30 кадъра в секунда на 60Hz дисплей, тогава просто трябва да покажете два еднакви кадъра при 60Hz, общо 30 уникални кадъра. 

Кадрите с 24 кадъра в секунда представляват предизвикателство, тъй като 24 не се разделят точно на 60. Има различни начини за решаване на това. Някои екрани използват форма на видео преобразуване, известна като „изваждане“, което компенсира несъответствието с цената на стартиране на съдържанието с малко по-различна скорост от предвидената. 

Много съвременни дисплеи също могат да превключват на различни честоти на опресняване. Така че телевизорът може да превключи на 48 Hz или дори 24 Hz, за да получи перфектна синхронизация с кадри от 24 кадъра в секунда. 120Hz телевизори(TVs) не трябва да правят това, тъй като 24 се разделя равномерно на 120.

Кога да използвате Vsync

При видео игрите кадрите не се произвеждат по такъв подреден начин, както при филм или видео. Оставен без никакви ограничители, процесорът(CPU) , графичният процесор(GPU) и игровият двигател се опитват да произведат възможно най-много кадри. Въпреки това, тъй като натоварването, което двигателът на играта поставя върху тези компоненти, може да варира, честотата на кадрите може да варира.

Както бе споменато по-горе, когато графичният процесор(GPU) изпраща кадри, които не са в синхрон с честотата на опресняване на монитора, ще получите този сигнален разкъсващ се(screen tearing) вид на екрана, където различните части от изображението не се подреждат.

Когато активирате Vsync , вашият графичен процесор(GPU) изпраща само рамка, която да бъде показана, когато мониторът е готов да начертае нов кадър, като също така ефективно ограничава скоростта, с която се изобразяват кадрите. Но това всъщност може да причини още един проблем, който е резултат от това как кадрите се „буферират“. След това ще обсъдим два често срещани типа буфериране на кадри.

Двойно срещу тройно буферирана Vsync(Versus Triple- Buffered Vsync)

„Буферът“ е област от паметта, която е определена като зона за изчакване, която да бъде прочетена, когато някое друго устройство или процес е готово за него. Когато вашият графичен процесор(GPU) изобразява рамка, тя се записва в буфер. След това екранът чете кадъра от този буфер, за да го нарисува. 

Така нареченото „двойно буфериране“ е норма днес. Има два буфера, които се редуват да действат като "преден" и заден" буфер. Дисплеят чертае рамката от предния буфер, докато графичният процесор(GPU) записва в задния буфер. След това двата буфера си сменят ролите и процесът се повтаря.

Без Vsync двата буфера могат да бъдат разменени по всяко време. Така че е възможно екранът да изтегли част от всеки буфер в рамката, което води до разкъсване. Когато включите Vsync , това разкъсване изчезва. Ако обаче графичният процесор(GPU) не успее да завърши записването в задния буфер за 1/60 от секундата, този кадър се пропуска. Това води до ефективни 30 кадъра в секунда. 

Освен ако компютърът ви не може постоянно да изобразява 60 кадъра в секунда, вие сте склонни да изпитате или заключени 30 кадъра в секунда, или силно люлееща се честота на кадри, щракваща между 30 и 60.

Тройното буфериране(Triple-buffering) добавя втори заден буфер, което означава, че винаги има кадър, готов за смяна на предния буфер, което прави възможно да имате нечетни числа като 45 или 59 кадъра в секунда на 60 Hz екран. Ако имате възможност, тройното буфериране винаги е добър вариант.

Подобрени типове Vsync

Производителите на графични карти продължават да се борят с разкъсване на екрана и други артефакти, причинени от разкъсване на екрана. Всеки голям производител е измислил усъвършенствани версии на Vsync , които се опитват да предложат всички предимства без недостатъците.

Nvidia има AdaptiveSync и FastSync , всеки със свой собствен интелигентен подход към Vsync . Първият включва Vsync само ако честотата на кадрите на играта е равна или по-висока от честотата на опресняване. Ако падне под това, Vsync се деактивира, елиминирайки латентността на буфера. Последното решение е по-добро, тъй като позволява тройно буфериране и осигурява най-високата честота на кадрите без разкъсване.

AMD има Enhanced Sync , което е като AdaptiveSync .

Vsync срещу променлива честота на опресняване

Има мощна алтернатива на Vsync , известна като променлива честота на опресняване. Технологията на Nvidia е известна като G-Sync и AMD разработи FreeSync , но я направи безплатна и отворена за използване от всеки.

И двете технологии позволяват на монитора и графичния процесор(GPU) да говорят помежду си по такъв начин, че кадрите се синхронизират с почти безупречна прецизност. С други думи, тук са разгледани  всички недостатъци на Vsync .

Основното предупреждение е, че самият монитор трябва да поддържа технологията. Рядко се срещат монитори, които поддържат и двата стандарта, но Nvidia наскоро отстъпи и добави поддръжка на FreeSync за определени монитори. Можете също да опитате да активирате FreeSync на монитори, които не са включени в белия списък от Nvidia , но резултатите може да не са страхотни в някои случаи.

Така че нека обобщим какво трябва да знаете за използването на Vsync :

  • Ако играта ви не може да поддържа честота на кадрите, равна или по-висока от честотата на опресняване на монитора ви, активирайте тройно буфериране или намалете честотата на опресняване.
  • Ако вашият графичен процесор(GPU) предлага по-усъвършенствана версия на Vsync , струва си да изпробвате.
  • G-Sync и FreeSync са желани алтернативи на Vsync, ако имате достъп до тях.
  • Ако искате минималното забавяне на входа за конкурентни игри, изключете Vsync и живейте с разкъсването на екрана, ако променливото опресняване не е налично.

Това са основите на това , което е Vsync . Сега излезте и се забавлявайте с изживяване без сълзи.



About the author

Аз съм компютърен професионалист с над 10 години опит. В свободното си време обичам да помагам на бюрото в офиса и да уча децата как да използват интернет. Моите умения включват много неща, но най-важното е, че знам как да помагам на хората да решават проблеми. Ако имате нужда от някой, който може да ви помогне с нещо спешно или просто искате някои основни съвети, моля, свържете се с мен!



Related posts