Teknikstund: Nvidia G-Sync, AMD Freesync och VESA Adaptive Sync

SweClockers går igenom teknikerna Nvidia G-Sync och AMD Freesync och reder ut frågetecken, såsom vad de egentligen innebär och när de gör någon nytta.

3. V-Sync: On/Off

Traditionellt arbetar en skärm i en fast frekvens och en fast och förutbestämd uppdateringscykel. Skärmen arbetar i sin fasta frekvens ganska exakt som en klocka. Grafikkortet är raka motsatsen. Redan här anar vi problematiken med att tillämpa en fast lösning på en dynamisk situation.

Det som utmärker adaptiv synkronisering är att skärmen kan anpassa sin uppdateringscykel efter den dynamiska variationen från grafikkortet, inom en visst spann, exempelvis 48–144 FPS. När grafikkortet i en given stund renderar motsvarande 83 FPS kan skärmen anpassa sig till 83 Hz. När grafikkortet renderar 127 FPS kör skärmen 127 Hz, och så vidare.

02_vsync_on_off.jpg

För att förstå varför adaptiv synkronisering är en fördel måste vi först förstå hur man löser detta traditionellt med V-Sync ON eller OFF på en skärm som har ett fast intervall. Det är ofta ett val mellan pest eller kolera, mellan ryckighet eller tearing. Adaptiv synkronisering innebär att du slipper välja mellan dessa faktorer.

Vertical sync: On

V-Sync: ON innebär då att grafikkortet väntar in skärmens nästa uppdateringscykel innan den förändrar eller växlar den buffert i grafikminnet som ligger till grund för bildsignalen. Detta innebär en extra fördröjning, latens, men låter grafiken ritas upp felfritt ruta för ruta.

Ifall grafikkortets renderade antal FPS är högre än skärmens högsta frekvens så gör grafikkortet inte mer. Det vill säga att även om ditt grafikkort klarar över 200 FPS så kommer V-Sync på en skärm med 144 Hz inte ge mer än just 144 FPS. Vilket kan vara en försämring vid koordinationskrävande spel.

Ifall grafikkortet tvärtom inte hinner med att rendera bildrutan visas föregående bildruta på nytt. Till exempel ifall du har 143 FPS på en 144 Hz-skärm. Då vi måste vänta in ännu en uppdateringscykel, vilket adderar ännu mer latens. Effektivt halveras inledningsvis renderingshastigheten till att matcha en heltalsmultipel (2, 3, 4 etc.) av skärmens frekvens, vilket blir 72 FPS på 144 Hz-skärmen.

Skärmfrekvens

V-Sync-multiplar

240 Hz

120 – 80 – 60 – 48 – 40 FPS

180 Hz

90 – 60 – 45 – 36 – 30 FPS

144 Hz

72 – 48 – 36 – 28,8 – 24 FPS

120 Hz

60 – 40 – 30 – 24 – 20 FPS

100 Hz

50 – 33,3 – 25 – 20 – 16,7 FPS

75 Hz

37,5 – 25 – 18,75 – 15 – 12,5 FPS

60 Hz

30 – 20 – 15 – 12 – 10 FPS

Denna förändring och stegvis hoppande i frekvens skapar ett tydligt intryck av ryckighet och kan framförallt störa koordination och precision i snabba spel. V-Sync: ON tenderar därför att vara lösningen när du:

  • Prioriterar grafikupplevelse

  • Vill hålla grafiken så artefaktfri som möjligt

  • Har datorkraften att hålla över 60 FPS konstant

Typiska spel är många stortitlar och äventyrsinriktat spelande där grafik är en prioritet. Men även spel som är någonstans mittemellan soloäventyren och mer online-baserade shooters.

Vertical Sync: Off

V-Sync: Off låter grafikkortet växla bildbuffert när den är redo med en ny bildruta, oavsett var skärmen befinner sig i sin uppdateringscykel. Detta skapar en effekt av bruten grafik, så kallad tearing, eftersom innehållet hinner ändra sig ruta för ruta.

Vid nästan varje givet tillfälle existerar det innehåll från två eller fler bildrutor samtidigt på skärmen och innehållet är vanligtvis förskjutna i förhållande till varandra. Tearing uppfattas ofta som mindre besvärlig ju högre frekvens som är aktuell. Tearing vid 144 FPS är därför lättare att acceptera jämför med tearing runt 60 FPS som i sin tur tenderar att ses som väldigt störande.

Fördelen med V-Sync: Off är att ingen latens adderas utan bilden uppdateras när en bildruta är redo i den renderingsfrekvens som är möjligt. Därför kan du med V-Sync: Off hålla över 200 FPS fast skärmen inte klarar mer än exempelvis 60 eller 144  Hz, men då endast så länge du kan acceptera tearing. V-sync: Off brukar vara den vanliga lösningen när du kan:

  • Rendera spelen i hög frekvens (hög FPS)

  • Har en skärm kapabel till hög frekvens (hög Hz)

  • Vill hålla latensen så låg som möjligt

  • Prioriterar koordination och reaktionsförmåga

  • Kan acceptera tearing

Typiska spel är då mer tävlingsinriktade shooters likt Counter-Strike: Global Offensive och andra spel där grafiken medvetet är något eller väldigt mycket enklare i syfte att spelet ska fungera på även enklare hårdvara. Men också i syfte att kunna nå väldig hög renderingsfrekvenser för minsta möjliga störande inverkan.