Vsync to opcja, którą zobaczysz w większości gier wideo^{(PC video games)} na komputery PC, a czasem nawet w innych aplikacjach. Ale czym jest Vsync ? Co to robi? Czy należy go włączyć czy wyłączyć? 

Odpowiedź na to jest skomplikowana, ale kiedy zrozumiesz cel Vsync , będziesz wiedział, kiedy go włączyć lub wyłączyć.

Co to jest synchronizacja pionowa?

Pierwszą rzeczą, którą musisz wiedzieć, jest to, że monitor może wyświetlać określoną liczbę dyskretnych obrazów na sekundę. Jest to znane jako częstotliwość odświeżania^{(refresh rate)} , czyli ile razy monitor może całkowicie odświeżyć obraz na ekranie za pomocą czegoś nowego.

Jeśli jeszcze tego nie wiesz, złudzenie ruchomych obrazów na ekranie powstaje przez szybkie wyświetlenie sekwencji nieruchomych obrazów. Każdy obraz przedstawia temat w innym przedziale czasu. Większość filmów, które oglądasz w kinie, kręci się z szybkością 24 klatek na sekundę. Widzisz więc 24 wycinki czasu pokazane w każdej sekundzie. 

Nie brakuje też treści nagranych w 30 i 60 klatkach na sekundę. Na przykład nagrania z kamer akcji^{(Action camera)} są zwykle nagrywane z szybkością 60 klatek na sekundę.

Im więcej unikalnych klatek można wyświetlić w ciągu jednej sekundy, tym płynniejszy i ostrzejszy ruch pojawia się. Twój mózg łączy ze sobą klatki i postrzega je jako ruchomy obraz.

W systemie komputerowym GPU (jednostka przetwarzania grafiki) przygotowuje ramki do wysłania na wyświetlacz. Jeśli jednak wyświetlacz nie jest gotowy na nową ramkę, ponieważ wciąż pracuje nad rysowaniem poprzedniej, może to spowodować sytuację, w której części różnych ramek będą wyświetlane w tym samym czasie. Vsync ma zapobiegać tej sytuacji, synchronizując klatki z GPU z częstotliwością odświeżania monitora.

Typowe częstotliwości odświeżania

Najpopularniejsza częstotliwość odświeżania wyświetlacza to 60 Hz. To znaczy 60 odświeżeń na sekundę. Większość monitorów komputerowych i telewizorów oferuje przynajmniej tyle. 

Możesz także kupić monitory komputerowe w różnych częstotliwościach odświeżania^{(refresh rates)} , które obejmują; 75 Hz, 120 Hz, 144 Hz, 240 Hz i 300 Hz. Mogą istnieć również inne dziwne liczby, ale są to typowe, a wyższe częstotliwości odświeżania są rzadsze poza wyspecjalizowanymi systemami do gier. 

Telewizory to prawie wszystkie jednostki 60 Hz, a zestawy 120 Hz wchodzą teraz na rynek głównego nurtu wraz z najnowszą generacją konsol do gier, które obsługują tę częstotliwość odświeżania.

Dopasowywanie szybkości ^(Rates)klatek do ^(Frame) częstotliwości^(Rate) odświeżania

Częstotliwość odświeżania ekranu nie musi dokładnie odpowiadać częstotliwości klatek treści. Na przykład, jeśli odtwarzasz wideo 30 klatek na sekundę na wyświetlaczu 60 Hz, wystarczy wyświetlić dwie identyczne klatki przy 60 Hz, w sumie 30 unikalnych klatek. 

Materiał 24 kl./s stanowi wyzwanie, ponieważ 24 nie dzieli się dokładnie na 60. Są różne sposoby rozwiązania tego problemu. Niektóre ekrany wykorzystują formę konwersji wideo znaną jako „pulldown”, która kompensuje niedopasowanie kosztem wyświetlania treści z nieco inną prędkością niż zamierzona. 

Wiele nowoczesnych wyświetlaczy może również przełączać się na różne częstotliwości odświeżania. Telewizor może więc przełączyć się na 48 Hz lub nawet 24 Hz, aby uzyskać idealną synchronizację z materiałem 24 kl./s. Telewizory^(TVs) 120 Hz nie muszą tego robić, ponieważ 24 dzieli się równo na 120.

Kiedy używać Vsync

W grach wideo ramki nie są produkowane w tak uporządkowany sposób, jak w przypadku filmu czy wideo. Procesor^(CPU) , układ graficzny^(GPU) i silnik gry, pozbawiony ograniczeń, starają się wytworzyć jak najwięcej klatek. Ponieważ jednak obciążenie, jakie silnik gry nakłada na te komponenty, może się różnić, liczba klatek na sekundę może się zmieniać.

Jak wspomniano powyżej, gdy GPU wysyła ramki, które nie są zsynchronizowane z częstotliwością odświeżania monitora, zobaczysz charakterystyczny obraz rozrywania ekranu^{(screen tearing)} , w którym różne części obrazu nie są wyrównane.

Kiedy aktywujesz Vsync , twój GPU wysyła klatkę do wyświetlenia tylko wtedy, gdy monitor jest gotowy do narysowania nowej klatki, co również skutecznie ogranicza szybkość renderowania klatek. Ale może to spowodować jeszcze jeden problem, który wynika z „buforowania” klatek. Następnie omówimy dwa popularne typy buforowania ramek.

Podwójna kontra potrójnie buforowana synchronizacja pionowa^{(Versus Triple- Buffered Vsync)}

„Bufor” to obszar pamięci wyznaczony jako obszar oczekiwania na odczyt, gdy inne urządzenie lub proces jest na to gotowy. Kiedy twój GPU renderuje klatkę, jest ona zapisywana w buforze. Następnie ekran odczytuje ramkę z tego bufora, aby ją narysować. 

Tak zwane „podwójne buforowanie” jest dziś normą. Istnieją dwa bufory, które na zmianę działają jako bufor „przedni” i tylny. Wyświetlacz rysuje ramkę z przedniego bufora, podczas gdy GPU zapisuje do tylnego bufora. Następnie dwa bufory zamieniają się rolami i proces się powtarza.

Bez Vsync oba bufory można zamienić w dowolnym momencie. Możliwe więc, że ekran narysuje część każdego bufora w ramce, co spowoduje rozerwanie. Po włączeniu Vsync to rozdarcie znika. Jeśli jednak GPU nie zdoła zakończyć zapisu do tylnego bufora w 1/60 sekundy, ta ramka jest pomijana. Daje to efektywne 30 klatek na sekundę. 

O ile Twój komputer nie może konsekwentnie renderować 60 klatek na sekundę, możesz doświadczyć zablokowanego 30 klatek na sekundę lub szalenie wahających się klatek na sekundę między 30 a 60.

Potrójne buforowanie^{(Triple-buffering)} dodaje drugi tylny bufor, co oznacza, że ​​zawsze jest klatka gotowa do zamiany na przedni bufor, co umożliwia wyświetlanie nieparzystych liczb, takich jak 45 lub 59 klatek na sekundę na ekranie 60 Hz. Jeśli masz taką możliwość, potrójne buforowanie jest zawsze dobrą opcją.

Ulepszone typy synchronizacji pionowej

Twórcy kart graficznych nadal zmagają się z rozrywaniem ekranu i innymi artefaktami spowodowanymi rozrywaniem ekranu. Każdy duży producent wymyślił zaawansowane wersje Vsync , które starają się oferować wszystkie korzyści bez wad.

Nvidia ma AdaptiveSync i FastSync , każdy z własnym inteligentnym podejściem do Vsync . Ta pierwsza włącza Vsync tylko wtedy, gdy liczba klatek na sekundę w grze jest równa lub wyższa niż częstotliwość odświeżania. Jeśli spadnie poniżej tego, Vsync zostanie wyłączone, eliminując opóźnienie bufora. To drugie rozwiązanie jest lepsze, ponieważ umożliwia potrójne buforowanie i zapewnia najwyższą liczbę klatek na sekundę bez rwania.

AMD ma ulepszoną synchronizację^(Sync) , która jest podobna do AdaptiveSync .

Vsync kontra zmienna częstotliwość odświeżania

Istnieje potężna alternatywa dla Vsync , znana jako zmienna częstotliwość odświeżania. Technologia Nvidii jest znana jako G-Sync , a AMD opracowało FreeSync , ale uczyniło ją bezpłatną i otwartą dla każdego.

Obie technologie pozwalają monitorowi i GPU komunikować się ze sobą w taki sposób, że klatki są synchronizowane z niemal nieskazitelną precyzją. Innymi słowy, omówiono tutaj  wszystkie wady Vsync .

Głównym zastrzeżeniem jest to, że sam monitor musi obsługiwać tę technologię. Rzadko można znaleźć monitory obsługujące oba standardy, ale Nvidia ostatnio ustąpiła i dodała obsługę FreeSync dla niektórych monitorów. Możesz także spróbować aktywować FreeSync na monitorach, które nie zostały umieszczone na białej liście przez Nvidię^(Nvidia) , ale w niektórych przypadkach wyniki mogą nie być świetne.

Podsumujmy więc, co musisz wiedzieć o używaniu Vsync :

• Jeśli gra nie może utrzymać częstotliwości odświeżania równej lub wyższej od częstotliwości odświeżania monitora, włącz potrójne buforowanie lub obniż częstotliwość odświeżania.
• Jeśli Twój procesor graficzny^(GPU) oferuje bardziej zaawansowaną wersję Vsync , warto wypróbować.
• G-Sync i FreeSync są pożądaną alternatywą dla Vsync, jeśli masz do nich dostęp.
• Jeśli potrzebujesz minimalnego opóźnienia wejściowego w grach konkurencyjnych, wyłącz Vsync i żyj z rozrywaniem ekranu, jeśli zmienne odświeżanie jest niedostępne.

To są podstawy tego, czym jest Vsync . A teraz wyjdź i baw się dobrze, grając bez łez.

What Is Vsync and Should You Use It?

Vsync is an option that yoυ’ll see in most PC video games and sometimes even in other applications. But what is Vsync? What does it do? Should you switch it on or off? 

The answer to this is complicated, but once you understand the purpose of Vsync you’ll know when to switch it on or leave it off.

What Is Vsync?

The first thing you need to know is that your monitor can show a certain number of discrete images every second. This is known as the refresh rate, which is how many times the monitor can completely refresh the image on-screen with something new.

If you don’t already know, the illusion of moving pictures on a screen is created by rapidly displaying a sequence of still images. Each image shows the subject in a different slice of time. Most movies you watch in the cinema are filmed at 24 frames per second. So you see 24 slices of time shown within each second. 

There’s also plenty of content recorded at 30 and 60 frames per second. Action camera footage, for example, is typically recorded at 60 frames per second.

The more unique frames that can be shown in one second, the smoother and sharper motion appears. Your brain merges the frames together and perceives it as a moving picture.

In a computer system, the GPU (graphics processing unit) prepares frames to be sent to the display. However, if the display isn’t ready for a new frame because it’s still working on drawing the previous one, it can cause a situation where parts of different frames are displayed at the same time. Vsync is meant to prevent this situation, by syncing the frames from the GPU to the refresh rate of the monitor.

Typical Refresh Rates

The most common display refresh rate out there is 60Hz. That is, 60 refreshes per second. Most computer monitors and televisions offer at least this much. 

You can also buy computer monitors in a variety of refresh rates, which include; 75Hz, 120 Hz, 144 Hz, 240 Hz and 300 Hz. There may be other oddball numbers as well, but these are typical, with higher refresh rates being rarer outside specialized gaming systems. 

Televisions are almost all 60 Hz units, with 120 Hz sets now entering the mainstream market along with the latest generation of gaming consoles that support that refresh rate.

Matching Frame Rates to Refresh Rate

The refresh rate of the screen doesn’t have to match the frame rate of the content exactly. For example, if you’re playing 30 frames per second video on a 60Hz display, then you just need to display two identical frames at 60Hz, totaling 30 unique frames. 

24fps footage poses a challenge, since 24 does not divide neatly into 60. There are different ways to solve this. Some screens use a form of video conversion known as a “pulldown” that compensates for the mismatch at the cost of running the content at a slightly different speed than intended. 

Many modern displays can also switch to different refresh rates. So a TV might switch to 48 Hz or even 24 Hz to get perfect synchronization with 24fps footage. 120Hz TVs don’t have to do this, since 24 divides evenly into 120.

When to Use Vsync

With video games, frames aren’t produced in such an ordered fashion as with film or video. Left without any limiters, the CPU, GPU, and game engine try to produce as many frames as possible. However, since the workload that the game engine puts on these components can vary, the frame rate may fluctuate.

As mentioned above, when the GPU is sending frames that are not in sync with the monitor’s refresh rate, you’ll get that tell-tale screen tearing look where different parts of the image don’t line up.

When you activate Vsync, your GPU only sends out a frame to be displayed when the monitor is ready to draw a new frame, also effectively limiting the rate at which frames are rendered. But this can actually cause yet another issue that results from how frames are “buffered”. Next, we’ll discuss two common types of frame buffering.

Double- Versus Triple- Buffered Vsync

A “buffer” is a region of memory that’s designated as a waiting area to be read when some other device or process is ready for it. When your GPU renders a frame, it’s written to a buffer. Then the screen reads the frame from that buffer to draw it. 

So-called “double buffering” is the norm today. There are two buffers, taking turns to act as the “front” and back” buffer. The display draws the frame from the front buffer, while the GPU writes to the back buffer. Then the two buffers switch roles and the process repeats.

Without Vsync, the two buffers can be swapped at any time. So it’s possible that the screen will draw part of each buffer in the frame, which results in tearing. When you switch Vsync on, that tearing does go away. However, if the GPU doesn’t manage to finish writing to the back buffer in 1/60th of a second, that frame is skipped. This results in an effective 30 frames per second. 

Unless your computer can consistently render 60 frames per second, you’re liable to experience either a locked 30fps or wildly swinging framerates snapping between 30 and 60.

Triple-buffering adds a second back buffer, which means that there’s always a frame ready to be swapped to the front buffer, making it possible to have odd numbers such as 45 or 59 frames per second on a 60 Hz screen. If you’re given the option, triple-buffering is always a good option.

Enhanced Vsync Types

Graphics card makers continue to grapple with screen tearing and other artifacts caused by screen tearing. Each major manufacturer has come up with advanced versions of Vsync that try to offer all the benefits without the drawbacks.

Nvidia has AdaptiveSync and FastSync, each with their own intelligent approach to Vsync. The former only switches on Vsync if a game’s frame rate is equal or higher than the refresh rate. Should it drop below that, Vsync is disabled, eliminating buffer latency. The latter solution is better as it enables triple buffering and provides the highest frame rate without tearing.

AMD has Enhanced Sync, which is like AdaptiveSync.

Vsync Versus Variable Refresh Rate

There’s a powerful alternative to Vsync known as variable refresh rate. Nvidia’s technology is known as G-Sync and AMD has developed FreeSync, but have made it free and open for anyone to use.

Both technologies let the monitor and GPU talk to each other in such a way that frames are synced with near flawless precision. In other words, all drawbacks of Vsync are addressed here. 

The main caveat is that the monitor itself has to support the technology. It’s rare to find monitors that support both standards, but Nvidia has recently relented and added FreeSync support for certain monitors. You can also attempt activating FreeSync on monitors not whitelisted by Nvidia, but the results may not be great in some cases.

So let’s summarize what you need to know about using Vsync:

• If your game cannot sustain a frame rate equal to or above your monitor’s refresh rate, enable triple buffering or lower the refresh rate.
• If your GPU offers a more advanced version of Vsync, it’s worth trying out.
• G-Sync and FreeSync are desirable alternatives to Vsync if you have access to them.
• If you want the minimum of input lag for competitive gaming, switch off Vsync and live with the screen tearing, if variable refresh is unavailable.

Those are the basics of what Vsync is. Now get out there and have some fun with a tear-free gaming experience.

Related posts

• Nie można odczytać karty SD? Oto jak to naprawić

• 6 poprawek, gdy aplikacja Spotify nie odpowiada lub nie chce się otworzyć

• Jak naprawić błąd „Scratch Disks are full” w Photoshopie?

• Co zrobić, jeśli nie masz dostępu do swojego konta Google

• 9 poprawek, gdy czat Xbox Party nie działa

• Czy powinienem kupić czy zbudować komputer? 10 rzeczy do rozważenia

• Jak naprawić klawisze klawiatury systemu Windows, które przestają działać?

• Jak naprawić błąd „Serwer RPC jest niedostępny” w systemie Windows

• Jak naprawić błąd „Nie można znaleźć adresu IP serwera” w przeglądarce Google Chrome?

• Napraw błędy „Nie można odczytać instrukcji w pamięci referencyjnej”

• NAPRAW: Nie można połączyć się z błędem sieci Steam

• Napraw zaplanowane zadanie, które nie zostanie uruchomione dla pliku .BAT

• Co zrobić, gdy dysk USB się nie wyświetla

• Zadanie drukowania nie zostanie usunięte w systemie Windows? 8+ sposobów na naprawę

• Co zrobić, jeśli zapomniałeś hasła lub e-maila do Snapchata

• Przycisk drukowania ekranu nie działa w systemie Windows 10? Jak to naprawić

• Porty USB 3.0 nie działają? Oto jak je naprawić

• Przycisk wstrzymania YouTube nie znika? 6 sposobów na naprawę

• NAPRAW: Verizon Message+ ciągle się zatrzymuje lub nie działa

• 9 poprawek, gdy Microsoft Edge ciągle się zawiesza