Vsync je možnost, kterou uvidíte ve většině PC videohry a někdy i v jiných aplikacích. Ale co je Vsync? Co to dělá? Měli byste jej zapnout nebo vypnout?
Odpověď na to je komplikovaná, ale jakmile pochopíte účel Vsync, budete vědět, kdy jej zapnout nebo vypnout.
Co je Vsync?
První věc, kterou potřebujete vědět je to, že váš monitor může každou sekundu zobrazit určitý počet diskrétních obrazů. Toto se nazývá obnovovací frekvence, což znamená, kolikrát může monitor úplně obnovit obraz na obrazovce něčím novým.
Pokud to ještě nevíte, iluze pohyblivých obrázků na obrazovce je vytvořena rychlým zobrazením sekvence statických obrázků. Každý obrázek zobrazuje předmět v jiném časovém úseku. Většina filmů, které sledujete v kině, se natáčí rychlostí 24 snímků za sekundu. Takže vidíte 24 plátků času zobrazených během každé sekundy.
Existuje také spousta obsahu zaznamenaného rychlostí 30 a 60 snímků za sekundu. Například záběry Akční kamera se obvykle zaznamenávají rychlostí 60 snímků za sekundu.
Čím více jedinečných snímků lze zobrazit za jednu sekundu, tím plynulejší a ostřejší pohyb se objeví. Váš mozek sloučí rámce dohromady a vnímá to jako pohyblivý obraz.
In_content_1 vše: [300x250] / dfp: [640x360]->V počítačovém systému GPU (jednotka grafického zpracování) připravuje snímky, které mají být odeslány na displej. Pokud však displej není připraven na nový snímek, protože stále pracuje na kreslení předchozího, může to způsobit situaci, kdy se části různých snímků zobrazí současně. Vsync má zabránit této situaci synchronizací snímků z GPU na obnovovací frekvenci monitoru.
Typické obnovovací rychlosti
Nejběžnější obnovovací frekvence displeje je 60 Hz . To znamená 60 obnovení za sekundu. Většina počítačových monitorů a televizorů nabízí přinejmenším tolik.
Počítačové monitory můžete zakoupit také v řadě obnovovací frekvence, mezi něž patří; 75 Hz, 120 Hz, 144 Hz, 240 Hz a 300 Hz. Mohou existovat i další zvláštní čísla, ale jsou typická, přičemž vyšší obnovovací frekvence je vzácnější mimo specializované herní systémy.
Televize jsou téměř všechny 60 Hz jednotky, přičemž 120 Hz sady nyní vstupují na běžný trh spolu s nejnovější generací herních konzolí, které podporují tuto obnovovací frekvenci.
Přizpůsobení rychlosti snímků obnovovací frekvenci
Obnovovací frekvence obrazovky nemusí přesně odpovídat snímkové frekvenci obsahu. Pokud například přehráváte video rychlostí 30 snímků za sekundu na 60Hz displeji, stačí zobrazit dva stejné snímky na 60Hz, celkem tedy 30 jedinečných snímků.
Záznam 24 snímků za sekundu představuje výzvu, protože 24 se nerozděluje úhledně na 60. Existuje několik způsobů, jak to vyřešit. Některé obrazovky používají formu převodu videa známou jako „rozbalovací nabídka“, která kompenzuje nesoulad za cenu spuštění obsahu mírně odlišnou rychlostí, než bylo zamýšleno.
Mnoho moderních displejů může přepněte také na různé obnovovací frekvence. Televizor se tedy může přepnout na 48 Hz nebo dokonce 24 Hz, aby získal perfektní synchronizaci se záznamem 24 sn./s. Televizory 120 Hz to nemusí dělat, protože 24 se dělí rovnoměrně na 120.
Kdy použít Vsync
S videohrami se snímky nevyrábějí tak uspořádaným způsobem jako s filmem nebo videem. CPU, GPU a herní engine, které zůstaly bez jakýchkoli omezovačů, se snaží vyrobit co nejvíce snímků. Jelikož se však pracovní zátěž, kterou herní engine klade na tyto komponenty, může lišit, rychlost snímků může kolísat.
Jak bylo uvedeno výše, když GPU odesílá snímky, které nejsou synchronizované s obnovovací frekvencí monitoru, Získáte ten sdělitelný trhání obrazovky pohled, kde se různé části obrázku neshodují.
Když aktivujete Vsync, váš GPU odešle pouze rámeček, který se zobrazí, když je monitor připraven nakreslit nový rámeček , také účinně omezuje rychlost vykreslování snímků. Ale to může ve skutečnosti způsobit ještě další problém, který vyplývá z toho, jak jsou rámce „ukládány do vyrovnávací paměti“. Dále probereme dva běžné typy vyrovnávací paměti snímků.
Double-Versus Triple-Buffered Vsync
„Buffer“ je oblast paměti, která je označena jako čekací oblast na číst, když je na to připraveno nějaké jiné zařízení nebo proces. Když váš GPU vykreslí snímek, zapíše se do vyrovnávací paměti. Poté obrazovka načte rámeček z této vyrovnávací paměti a nakreslí jej.
Takzvané „dvojité ukládání do vyrovnávací paměti“ je dnes standardem. Existují dva buffery, které se střídají a fungují jako „přední“ a zadní „buffer“. Displej kreslí rámeček z přední vyrovnávací paměti, zatímco GPU zapisuje do zadní vyrovnávací paměti. Pak si dvě vyrovnávací paměti přepnou role a proces se opakuje.
Bez Vsync lze tyto dvě vyrovnávací paměti kdykoli vyměnit. Je tedy možné, že obrazovka nakreslí část každé vyrovnávací paměti v rámečku, což má za následek roztržení. Když zapnete Vsync, toto trhání zmizí. Pokud však GPU nestihne dokončit zápis do zadní vyrovnávací paměti za 1/60 sekundy, je tento rámec přeskočen. Výsledkem je efektivních 30 snímků za sekundu.
Pokud váš počítač neumí důsledně vykreslujete 60 snímků za sekundu, můžete zaznamenat buď uzamčenou rychlost 30 snímků za sekundu, nebo divoce klouzavé snímkové frekvence mezi 30 a 60.
Triple-buffering přidává druhou zadní vyrovnávací paměť, což znamená, že vždy existuje připraven k výměně do přední vyrovnávací paměti, což umožňuje mít na 60 Hz obrazovce lichá čísla, například 45 nebo 59 snímků za sekundu. Pokud máte tuto možnost, triple buffering je vždy dobrá volba.
Vylepšené typy Vsync
Tvůrci grafických karet se stále potýkají s trháním obrazovky a dalšími artefakty způsobenými trháním obrazovky. Každý významný výrobce přišel s pokročilou verzí Vsync, která se snaží nabídnout všechny výhody bez nevýhod.
Nvidia má AdaptiveSync a FastSync, každý s vlastním inteligentním přístupem k Vsync. První z nich zapne Vsync, pouze pokud je snímková frekvence hry stejná nebo vyšší než obnovovací frekvence. Pokud poklesne pod tuto hodnotu, je Vsync deaktivován, což eliminuje latenci vyrovnávací paměti. Druhé řešení je lepší, protože umožňuje trojité ukládání do vyrovnávací paměti a poskytuje nejvyšší snímkovou frekvenci bez trhání.
AMD má vylepšenou synchronizaci, která je jako AdaptiveSync.
Vsync versus variabilní obnovovací frekvence
Existuje silná alternativa k Vsync známá jako variabilní obnovovací frekvence. Technologie Nvidia je známá jako G-Sync a AMD vyvinula FreeSync, ale učinila ji bezplatnou a otevřenou pro kohokoli.
Obě technologie umožňují monitoru a GPU spolu komunikují takovým způsobem, že snímky jsou synchronizovány s téměř bezchybnou přesností. Jinými slovy, řeší se zde všechny nevýhody Vsync.
Hlavní výhradou je, že samotný monitor musí tuto technologii podporovat. Je vzácné najít monitory, které podporují oba standardy, ale Nvidia nedávno ustoupila a přidala podporu FreeSync pro některé monitory. Můžete se také pokusit aktivovat FreeSync na monitorech, které nejsou povoleny Nvidia, ale výsledky nemusí být v některých případech skvělé.
Takže pojďme shrnout, co potřebujete vědět o používání Vsync:
To jsou základy toho, co Vsync je. Nyní se vydejte a užijte si zábavu bez roztržení.