Moderna videospel kommer med en svindlande mängd grafikinställningar. De flesta av dessa ger antingen bättre prestanda eller grafikkvalitet. Vertical Sync, mer känd som VSync, är dock lite mer komplicerat.
I sig har VSync ingen betydelse för grafisk kvalitet, men om du aktiverar den eliminerar du fula skärmslitage. Även om det kan tyckas vara en självklarhet, kan det också tanka din bildfrekvens och öka inmatningsfördröjningen – båda är förbannelsen av konkurrenskraftigt spel.
Är du förvirrad över hur du ska närma dig denna mystiska grafikmiljö? Låt oss ta reda på vad som får VSync att ticka.
Vad är VSync?
VSync är ett sätt att synkronisera bildfrekvensen för ett videospel med uppdateringsfrekvensen för en bildskärm som visar det. Grafikkortstillverkare utvecklade vertikal Sync för att eliminera en visuell artefakt som kallas skärmrivning. Det visar sig som en horisontell uppdelning i den visade ramen, så ena halvan av ramen ligger efter den andra.
Även om detta kan verka som en tår i tidsrymdkontinuumet, är det helt enkelt din GPU som klipper ut ramar snabbare än den maximala uppdateringsfrekvensen för din bildskärm. Beroende på hur mycket din GPU: s bildfrekvens överstiger din bildskärms uppdateringsfrekvens, kan du se två eller flera GPU-ramar skarvade horisontellt under en enda bildskärmsuppdatering.
VSync eliminerar skärmrivning genom att begränsa GPU-bildfrekvensen till bildskärmens uppdateringsfrekvens. Det är dock inte tillräckligt för att förhindra att skärmen går sönder. Inställningen tvingar också fram bildrutorna som återges av GPU: n att visas i samband med bildskärmens uppdateringscykel.
Att stoppa delar av flera ramar från att vara synliga samtidigt är nyckeln till att eliminera skärmslitage. Och VSync uppnår det genom att förhindra att GPU: n trycker ut nya ramar mitt i bildskärmens uppdateringscykel.
VSync skapar fler problem än det löser
Medan VSync är en garanterad fix för skärmsönderrivning, kommer det på bekostnad av prestanda och lyhördhet. För att förstå varför, låt oss ta en titt på de två huvudfunktionerna i VSync. För det första saktar det ner GPU-bildhastigheten för att matcha bildskärmens uppdateringsfrekvens. För det andra synkroniserar den också GPU-frame pacing för att matcha bildskärmens uppdateringsfrekvens.
Lägger du märke till hur båda VSync-mekanismerna innebär att GPU-utgången saktar ner för att matcha den statiska bildskärmens uppdateringsfrekvens? Det är en viktig detalj. Medan bildskärmen uppdateras med specifika intervall, tar en GPU ut bildrutor i en hastighet som är omvänt proportionell mot komplexiteten hos scenen i spelet som renderas.
Genom att tvinga GPU: n att synkronisera sin bildrutestimulering med bildskärmens uppdateringsfrekvens förhindras den från att vidarebefordra den senaste bilden till bildskärmen. Spelare beskriver detta som ingångsfördröjning, vilket uppfattas som att innehåll som visas på bildskärmen ligger efter deras faktiska kontrollingångar. Denna ingångsfördröjning är särskilt uttalad i snabba FPS-spel, där hårkorset märkbart släpar efter dina faktiska musingångar.
Som om eftersläpningen inte var tillräckligt illa kan VSync till och med behålla den totala GPU-prestanda genom att avsevärt minska bildhastigheten. Detta är förknippat med dess tendens att begränsa GPU-bildhastigheten för att övervaka uppdateringsfrekvensen. Även om det här är bra när din GPU-bildfrekvens är högre än bildskärmens uppdateringsfrekvens, har du problem när bildfrekvensen sjunker under uppdateringsfrekvenströskeln.
Till exempel, en komplicerad scen som tvingar den maximala GPU-bildhastigheten till 59 fps kommer inte att visas vid 59 fps på en bildskärm med en uppdateringsfrekvens på 60Hz. De 16,67 millisekunders synkroniseringsintervall som krävs av VSync för en 60Hz-skärm kommer att tvinga den faktiska visade bildfrekvensen att sjunka från 59 fps till 45 fps.
För att göra saken värre varierar GPU-prestandan (och därmed bildhastigheten) kraftigt under ett videospels gång. I sådana fall gör VSync att vissa bildrutor hålls på skärmen längre än andra. Detta uppfattas av tittaren som stamning eller inkonsekvent frame pacing.
Vad är Adaptive VSync och Fast Sync?
Lyckligtvis gick inte VSyncs inneboende problem förlorade på AMD och NVIDIA. Båda GPU-tillverkarna har släppt sina egna avancerade VSync-smaker som mildrar de ovan nämnda problemen. Dessa alternativ är antingen tillgängliga via inställningar i spelet, eller mer vanligt tvingade genom GPU: n förarens kontrollsvit.
Adaptiv VSync
Adaptive VSync, som utvecklats av NVIDIA, eliminerar alla fula ingångsfördröjningar och prestandaproblem som introduceras av att GPU: n inte hänger med i monitorns uppdateringsfrekvens. Denna VSync-implementering är endast aktiv så länge som GPU: n kan uppfylla monitorns krav på uppdateringsfrekvens. Adaptive Sync stänger omedelbart av VSync i det ögonblick som blir ohållbart. Detta ger en hälsosam balans mellan videospelsprestanda och begränsning av skärmrivning.
Snabb synk
Fast Sync har också utvecklats av NVIDIA och lägger till magin med trippelbuffring till Adaptive VSync. I enklaste termer innebär trippelbuffring att GPU: n återger en extra ram. Detta gör att den kan välja den senaste av de två renderade bildrutorna som ska skickas till monitorn medan den väntar på monitorns uppdateringscykel. Tanken är att minska ingångsfördröjningen genom att visa den senaste ramen, men detta kräver också mycket GPU-kraft.
Förbättrad synkronisering
Precis som NVIDIAs Adaptive VSync-erbjudanden kan AMD-specifik Enhanced Sync stänga av VSync i samma ögonblick som GPU: n släpar efter bildskärmens uppdateringsfrekvens. Liksom NVIDIAs Fast Sync använder den också flera buffringar för att minska ingångsfördröjningen genom att skicka den senaste bilden till monitorn.
Går bortom VSync
Vi har tittat på hur VSync eliminerar skärmrivning och nackdelarna med att implementera det. Medan NVIDIA och AMD har släppt mer sofistikerade versioner av VSync som mildrar dessa problem, finns det ett helt nytt tillvägagångssätt för att komma runt dessa problem med G-Sync och FreeSync-tekniker.
Det kräver dock kompatibla bildskärmar, kablar och grafikkort. För dem som saknar den snygga hårdvaran är det att slå på eller av VSync en fråga om att bestämma var dina prioriteringar ligger. VSync fungerar bra om din GPU är tillräckligt kraftfull för att matcha bildskärmens uppdateringsfrekvens. Men du är bättre utan den om du inte är ett fan av ingångsfördröjning.
