华为|弄懂G-Sync、FreeSync 显卡显示器才知如何搭

华为|弄懂G-Sync、FreeSync 显卡显示器才知如何搭

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华为|弄懂G-Sync、FreeSync 显卡显示器才知如何搭

IT时报记者 ■林斐
玩家为了取得极致的游戏效果往往会一掷千金 , CPU、显卡、存储、键盘、鼠标都会精挑细选 , 而在挑选显示器时 , 除了品牌、外形、尺寸之外 , 显示器与显卡之间是否能完美搭配 , 也是游戏体验好坏的重要因素之一 , 这其中垂直同步技术是关键 。
买前须知:用垂直同步解决画面撕裂要了解垂直同步技术 , 首先得提到一个名词“画面撕裂” 。
显卡和显示器都有自己的刷新频率 , 可以理解为工作速率 。 当显示器在刷新完当前帧的画面 , 显卡还没绘制完下一帧 , 显示器只能继续刷新当前帧 , 当显示器刷新到一半 , 显卡恰好绘制完成 , 于是显示器就会直接开始扫描新一帧 , 这时玩家就会发现显示器上会出现部分是上一帧的旧场景 , 另外部分是当前帧新场景的画面 , “画面撕裂”就出现了 。 反之 , 如果显卡性能太强 , 显示器刷新率跟不上显卡绘图的速度 , 同样会造成画面撕裂 。
为了解决这个问题 , 就出现垂直同步技术 。 也就是早些年在游戏设置中开始出现的“垂直同步”选项 。 启用后 , 当显卡绘制完新的画面 , 而显示器仍未刷新完当前帧时 , 显卡会等待显示器刷新完毕 , 当显示器开始刷新下一帧时 , 显卡才会继续绘制 。
“垂直同步”技术解决了显卡刷新率高于显示器刷新率时的画面撕裂 。 而当显卡绘制速度跟不上显示器时 , 显示器又要重新刷新一遍当前帧 , 即便是在此过程中显卡绘制完成下一帧 , 也要等显示器刷新完毕后才能输出 , 持续出现这样的情况 , 游戏的帧率就会出现波动 , 直观感受就是游戏画面卡顿 。

Nvidia G-Sync 效果优 定价贵垂直同步技术是从软件层面来解决了软件撕裂的问题 , 所以两大显卡核心企业Nvidia和AMD出手 , 推出了各自的硬件解决方案 。
Nvidia拿出的是G-Sync , 以给显示器配上专用硬件模块的方式 , 来解决显示器与显卡帧率同步的问题 。 这个模块会协调显示器刷新率与显卡帧缓存的数据同步 , 通过调整显示器的Vblank时间(可以理解为显示器完成逐行刷新后 , 回到起始点重新开始扫描的动作)来动态调整刷新率 。 工作原理则是当显卡输出帧低于显示器刷新率的时候 , 强制延长Vblank时间 , 让显示器持续显示上一帧画面 , 不进行任何操作 , 等到显卡渲染完图像之后再允许发生帧传递 , 以此来让显示器的刷新率动态匹配显卡输出帧 。 简单点概括就是:常规的垂直同步是由显示器主导 , G-Sync是由显卡主导 。
【华为|弄懂G-Sync、FreeSync 显卡显示器才知如何搭】G-Sync至今已经迭代到第四代 , 目前采用了最新模块的显示器 , 支持0-360Hz刷新率控制 , 帧延迟仅为20ms , 显示器的DP接口中增加了DSC协议(显示串流压缩技术)的支持 , HDMI接口开始支持VRR(可变刷新率特性) 。 与Nvidia自己的RTX 30系GPU配合能有效提升画面清晰度和响应速度 , 帮助玩家迅速反应、灵敏操作 。
G-Sync从最终效果来看 , 是目前最优的解决方案 , 唯一的问题就是一个字“贵” 。 内置了Nvidia的G-Sync模块后 , 类似规格显示器零售价格要贵上千元左右 。

AMD FreeSync 技术免费 选择多在Nvidia推出G-Sync之后 , 作为竞争对手 , AMD同样用调整Vblank时间的技术解决思路拿出了FreeSync技术 , 杀手锏是免费” 。 FreeSync与升级版的Adaptive-Sync成为DisplayPort行业标准中的一部分 , AMD显卡一直沿用了这个附加协议 。 同时FreeSync本身不需要付费授权 , 也不需要单独的芯片 , 只要显示器面板和驱动板支持就可以使用 。 厂商只要推出符合DP新标准的显示器 , 自然能支持FreeSync 。
目前FreeSync已经迭代到第三代——FreeSync Premium Pro3 , 标准是显示器全高清最低分辨率下最少达到120Hz刷新率 。
从最终效果来看 , G-Sync优于FreeSync和Adaptive-Sync , 但靠着免费和良好的兼容性 , 后发的FreeSync给G-Sync带来了不小的压力 。
NVIDIA不得不推出同样不需要额外芯片模组的“G-SYNC Compatible(G-Sync兼容)”模式 。 同时也对G-Sync进行了分级 , 不带芯片的G-Sync认证显示器叫G-SYNC Compatible , 带芯片的显示器还叫G-Sync , 支持HDR的G-Sync显示器叫G-SYNC ULTIMATE 。 NVIDIA同时在自己的官网上公布了所有通过G-Sync测试的显示器型号 。 截至现在共有326款 , 获得G-SYNC ULTIMATE认证的只有22款 。 与之对比 , 目前支持FreeSync技术的显示器已经有近千款 。