V-Sync, G-Sync, FreeSync – co ogłosiła NVIDIA?

Na tegorocznych targach CES NVIDIA zdetonowała dwie bomby:
– Dostajemy kartę kompatybilną z DXR/DLSS w postaci RTX 2060 w przystępnej cenie (choć dyskusyjne jest, jak przystępna jest cena za granicą 350 dolarów netto).
– Nowy sterownik GeForce, który zadebiutuje 15 stycznia, umożliwia korzystanie z G-Sync również dla monitorów FreeSync, na procesorach graficznych o architekturze Pascal i Turing (czyli praktycznie na kartach z serii 10XX i 20XX).

Omówiłbym trochę to drugie, ponieważ dla wielu nie jest jasne, co to dokładnie oznacza. Starałem się uprościć sprawę w trosce o łatwość zrozumienia – w związku z tym przy czytaniu profesjonalnym okiem mogą pojawić się nieścisłości, ale w tym przypadku nie ma to znaczenia. Aby mieć pojęcie jak wygląda obrazowanie (tak, chce to być zabawne zaburzenie obrazu) w odniesieniu do gier korzystających z silnika 3D i monitorów, musimy cofnąć się nieco w czasie. „Na początku było Słowo”. – No, do tej pory nie… A więc: w zasadzie monitory działają w ten sposób, że w ciągu jednej sekundy wyświetlają określoną liczbę obrazów w danej rozdzielczości. Dane te podawane są w hercach. Zwykle jest to obecnie 60 Hz przy rozdzielczości 1920*1080, a więc w jakości obrazu Full HD obraz wyświetlany jest sześćdziesiąt razy (czyli inaczej klatka jest wyświetlana w ciągu 16 milisekund). W przeszłości była to stała wartość – jedyny problem polega na tym, że chwilowa prędkość gry wideo 3D może wahać się od dość ekstremalnych wartości (i się zmienia), z tego powodu prędkość gry będzie bardzo rzadko i tylko przez momentami będzie 60 klatek na sekundę – co odpowiadałoby częstotliwości odświeżania naszego przeciętnego monitora wynoszącej 60 Hz. Jeśli chcesz zobaczyć to w praktyce, możesz włączyć licznik FPS w ustawieniach Steam i zobaczyć, jak bardzo zmienia się Twoja maszyna w danej grze, w aktualnie uruchomionej scenie.

Co zwykle się dzieje, jeśli gra nie działa z taką samą szybkością, jak częstotliwość odświeżania wyświetlacza? Ponieważ karta graficzna nie ma pojęcia, gdzie monitor rysuje obraz, natychmiast zastępuje obraz w pamięci; a monitor nie wie, że obraz się zmienił, więc przy rysowaniu starego obrazu, który jest już wyświetlany, nie kończy się, ale kontynuuje rysowanie nowego obrazu od momentu jego podmiany, powodując w ten sposób bardzo brzydkie przerwanie obrazu (widoczne „ślizga się”, nastąpi przerwa na ekranie na granicy, gdzie stary obraz został zastąpiony nowym przez VGA).

Rekomendacja artykułu

Ray tracing w przystępnej cenie – oto NVIDIA GeForce RTX 2060

Najnowsza karta graficzna NVIDIA w ciągu kilku dni trafi na półki sklepowe, wprowadzając innowacje technologiczne także do niższej kategorii cenowej.

Oczywiście sytuacja jest bardziej złożona niż to, co opisałem powyżej, ale chodzi o to, że rzadko zdarza się moment, w którym nie spotykamy się z błędem obrazu. Właśnie temu próbuje zaradzić podstawowa synchronizacja pionowa, czyli v-sync. W tym przypadku nic więcej się nie dzieje, po prostu VGA próbuje dostosować wysyłany obraz do częstotliwości odświeżania monitora – ale faktycznie może się to przydać przy zbyt szybkim działaniu, czyli gdy gra działa stabilnie z większą liczbą klatek na sekundę niż częstotliwość odświeżania monitora, bo wtedy po prostu odrzuca klatki, które i tak nie są wyświetlane. Problem zaczyna się od spowolnienia, ponieważ VGA woli wtedy ponownie wysłać starą klatkę do wyświetlenia, jeśli nowa nie jest gotowa na czas (tzn. na przykład w przypadku 60 Hz nowej klatki nie dało się obliczyć w 16 milisekund), mogą więc pojawić się „mikrozacięcia”, jakby gra się zacinała – choć w przypadku wystarczająco szybkiego monitora (120 Hz i więcej) nie jest to aż tak zauważalne.

NVIDIA wprowadziła rozwiązanie tego problemu w 2013 roku. Oczywiście tradycyjny vsync sprawdza się dobrze, jeśli gra działa zbyt szybko, bo do wyrzucenia jedynie „niepotrzebne” klatki trzeba było coś zrobić z mikrozacinaniem i łamaniem obrazu spowodowanym przez powolność. Pomysł był taki: dlaczego monitor nie miałby zmieniać częstotliwości odświeżania, aby dopasować ją do aktualnej szybkości gry? W tym celu stworzyli elektronikę sterującą, którą następnie sprzedawali (i sprzedają do dziś) w celu monitorowania producentów za dobre pieniądze. Rok później AMD ogłosiło, że podejmie walkę – jednak uczyniło swoje rozwiązanie standardem otwartym i przewidziało je bez osobnej elektroniki, a jedynie jako quasi-dodatek do oprogramowania sterującego monitorem, co stało się namacalną rzeczywistością w 2015 roku .

Kilka dni temu NVIDIA ogłosiła, że G-Sync można teraz aktywować na monitorach obsługujących FreeSync. Zaskakujące w ogłoszeniu było to, że przetestowali już 400 monitorów FreeSync i tylko 12 z nich zasługiwało na domyślne włączenie G-Sync. Dlaczego wskaźnik zgodności jest tak niski? Ze względu na brak wiedzy na temat dokładnej metody testowania większość ludzi może się w tej chwili jedynie domyślać – NVIDIA ujawniła jednak, że każde testowane urządzenie przeszło około 300 testów (nie miejcie złudzeń: AMD udostępnia również plec FreeSync po podobnym Procedura testowa). Pewne jest, że każdy monitor FreeSync, który ma tylko wejście HDMI, zostanie automatycznie wykluczony, ponieważ G-Sync działa tylko przez DisplayPort (oficjalnie FreeSync też nie obsługuje HDMI, ale żaden producent nie rozwiązał otwartego standardu, lekko go modyfikując poprzez również HDMI). Widziałem na filmiku na YouTubie, że jeden z „upadłych” monitorów na stoisku NVIDII na targach CES migał (obraz co kilka sekund stawał się czarny). Poza tym łatwo może się zdarzyć, że G-Sync będzie działał tylko w węższym zakresie niż FreeSync na danym monitorze (np. FreeSync jest aktywny w przedziale 30-60 Hz, natomiast G-Sync jest aktywny tylko w przedziale 48-60 Hz) . Oczywiście mogą również wystąpić problemy z jakością obrazu (niewyraźny obraz, przeciąganie, niedokładne odwzorowanie kolorów itp.). Podejrzewam, że poza problemem samego wejścia HDMI, wszystko dałoby się zaradzić aktualizacją oprogramowania monitora, jednak w wielu przypadkach wymaga to specjalistycznego serwisu – wątpliwe jest więc, czy dostępne na rynku wyświetlacze FreeSync niezgodne z G-Sync kiedykolwiek będą dostępne na rynku. otrzymać aktualizację; ale być może przyszłe monitory FreeSync będą mogły być teraz opracowywane z uwzględnieniem G-Sync.

Firma NVIDIA podjęła zatem mile widziany krok – pomimo niezwykle małej liczby monitorów FreeSync oficjalnie uznanych za kompatybilne z G-Sync. Włączenie G-Sync będzie możliwe nawet na wyświetlaczach FreeSync, które obecnie są uważane za niekompatybilne, ale nie jest pewne, czy wszystko będzie działać: optymalnie nie będzie to zauważalne, jeśli coś będzie nie tak. Jednocześnie jedna myśl nie daje mi spokoju: czy nie jest to swego rodzaju przyznanie się, że faktycznie przegrali z AMD w tym obszarze? G-Sync będzie nadal dostępny, tylko teraz z dodatkami takimi jak HDR, duże pokrycie pola kolorów itp.