Есть в графе настроек такой параметр, как вертикальная синхронизация. Обычно после его включения сразу проседает FPS, а потом приходится убирать его и дальше не понимать, зачем он нужна. Давайте разбираться в том, как ВС работает.
Зачем её включать или выключать
Сперва объясним самым простым языком. Что такое вертикальная синхронизация в играх? Это функция, которая с помощью видеокарты отрисовывает карты, не заставляя её на работать на максимум. То есть, видеокарта будет работать в штатном режиме, отрисовывая всё максимально качественно. За это ей спасибо.
Игра, в которой вертикальная синхронизация уничтожит систему, или нет?
Если у вашего монитора 75 герц (то есть 75 кадров максимум), то за 1 секунду видеокарта будет отрисовывать максимум 75 кадров. Если совсем просто, то это описано так. Вертикальная развертка монитора — всё, что учитывается в этом параметре.
Зачем включать вертикальную синхронизацию? Есть всего две причины. Во-первых, если вам очень нужна плавность изображения. Например, такое понадобится в одиночных играх, где разработчиками заложены медленные движения и даже драки выглядят медленно. Например, если мы возьмем Ведьмака или Cyberpunk 2077, то это не самые «медленные» игры, но вертикальная синхронизация там покажет себя.
Как убрать ограничение 60 FPS в Windows 10? 100% Решение
Во-вторых, в тех играх, где вам совершенно безразлична отзывчивость. Когда вам не нужно моментально принимать решения (моментально, это именно так). В таких случаях можно включать вертикальную синхронизацию и не бояться, что игра будет плавной, но при этом абсолютно не отзывчивой. Однако не стоит думать, что в soulslike-жанре вертикальная синхронизация вам поможет. Не поможет.
А вот полностью противоположная ситуация, это когда вам не нужно включать её. Если вы играете в игры, которые требуют отзывчивости системы и монитора. То есть, FPS игры и MOBA. Там, если вы включаете вертикальную синхронизацию, то рискуете потерять кадры, которые невероятно важны в таких играх. Если подвести итог, то:
Дота, в которой вам не нужно включать вертикальную синхронизацию
Если вы включаете этот параметр, то игра сразу должна стать как бы плавнее. Это не работает, если вы играете в требовательную игру на слабой видеокарте. Он ограничивает количество кадров, которые выдает видеокарта до герц монитора, а также как бы выравнивает их ряд в плане отрисовки.
Плюсы и минусы вертикальной синхронизации
Объективно рассмотреть этот вопрос нельзя, поскольку каждый игрок сможет для себя сам решить: нужно ему использовать эту функцию или нет. С другой стороны, если у вас мощный компьютер, который все современные игры «тянет» на 100 FPS с ультранастройками, то вам точно не стоит заходить в параметры графики, чтобы убрать какой-то пункт. Играйте в своё удовольствие и всё, однако объективные плюсы выделить можно:
КАК УБРАТЬ ОГРАНИЧЕНИЕ FPS В ИГРАХ НА WINDOWS 10
- С вертикальной синхронизаций можно уменьшить разрывы кадров, если они присутствуют.
- Если вы играете в старую игру, где доступна такая настройка, то её нужно обязательно включать. Так вы сохраните плавность изображения на, возможно, не оптимизированном проекте.
- Такой параметр исключает возможность перегрева и сгорания на старой видеокарте, где нет современной функции защиты. Исходя из того, что большинство геймеров играют на мониторах 60 герц, то и видеокарта будет выдавать максимум только эти 60 герц. Помните об этом.
Правда, неизвестно, на каких старых видеокартах не работает механизм защиты от сгорания… Но всё может быть. А теперь к минусам:
- Если эта функция включена, то она может неблагоприятно сказаться на инпут-лаге (сложный термин, означающий регистрацию нажатий и конечный вывод результата на монитор). Лучше не экспериментировать в турнирах или важных матчах.
- В некоторых случаях вертикальная синхронизация сильно понижает FPS. Причем зачастую объяснить это не так просто. Дело в том, что на обработку одного кадра уходит определенное количество времени. Если это время превышает определенную константу, то игра лагает.
В общем, это полезная функция, но использовать её лучше на мощных ПК, либо при игре в старые проекты. В остальных случаях она может подпортить инпут-лаг или создать проблемы с FPS.
Источник: 1lag.com
Как правильно настроить VSYNC в ваших играх
Добро пожаловать в первую серию моих статей о различных аспектах технологий. Я надеюсь, вы найдете это интересным и полезным. Многие геймеры склонны неправильно устанавливать vsync (вертикальную синхронизацию) на своих компьютерах, а затем удивляются, почему их игры выглядят неестественно, а не плавно анимируются, разрушая игровой процесс.
Добро пожаловать в первую серию моих статей о различных аспектах технологий. Я надеюсь, вы найдете это интересным и полезным.
Многие геймеры склонны неправильно устанавливать vsync (вертикальную синхронизацию) на своих компьютерах, а затем удивляются, почему их игры выглядят неестественно, а не плавно анимируются, разрушая игровой процесс. Я вижу это на технических и игровых форумах все время, с множеством дурных советов, чтобы исправить это, поэтому это руководство направлено на то, чтобы помочь им сделать это правильно и больше наслаждаться их играми.
Это руководство относится ко всем * играм и видеокартам, поскольку все они работают одинаково. Могут быть отдельные ситуации, когда определенные игры и/или видеокарты дают странные результаты, но это только из-за того, что конкретное оборудование и/или программное обеспечение работают не совсем правильно, или производительность системы слишком низкая.
* С последней технологией RTX raytracing от NVIDIA все может немного отличаться, но сейчас это слишком ново, чтобы комментировать, поэтому это руководство явно исключает ее и придерживается растровой графики, т. Е. Каждой игры, существующей прямо сейчас.
Правило одиночных графических процессоров
Это руководство больше предназначено для пользователей с одним графическим процессором, поскольку наличие в вашей системе 2 или (реже сейчас) 3 графических процессоров, как правило, накладывает ограничения на параметры vsync. Также может возникнуть проблема с микростаттером, когда игра выглядит заглохшей, даже если vsync настроен правильно и нет пропущенных кадров. Это вызвано задержками в обмене данными между графическими процессорами по линии SLI или CrossFire. В некоторых случаях может быть невозможно искоренить, что должно быть чертовски неприятно для игрока, который потратил все эти деньги на эти две карты и материнскую плату SLI/CrossFire. Одна из нескольких веских причин для того, чтобы по возможности придерживаться одного мощного графического процессора.
Как работает VSYNC
Чтобы правильно настроить vsync, нужно понимать, что он делает: синхронизировать видеокарту с монитором.
Монитор обновляется с фиксированной частотой, которая обычно является одной из следующих частот: 60 Гц, 100 Гц, 120 Гц или 144 Гц, причем более высокая частота лучше. Таким образом, для получения совершенно плавного, заикания и движения без разрывов, графический процессор должен рисовать новый кадр с той же скоростью, что и при обновлении монитора, и эти кадры должны быть синхронизированы с обновлением монитора, иначе произойдет заикание и разрыв. Чем выше частота обновления монитора, тем быстрее и дороже должен быть компьютер, чтобы обеспечить это, особенно видеокарту, так что давай, новый NVIDIA $ 1200 RTX 2080 Ti !! Нет, я шучу, потрать что-нибудь разумное.
Так как в моей системе установлен NVIDIA GTX 1080, совет, относящийся к конкретной системе, будет относиться к NVIDIA. Пользователи AMD, у вас может быть эквивалентная функция для вашей карты, в некоторых случаях. Посмотрите настройки драйвера или Google для него.
Большинство игроков все еще используют мониторы с фиксированной частотой обновления, но графический процессор видеокарты не создает кадров с фиксированной частотой. Вместо этого частота кадров колеблется повсюду, так как сцены меняются разное количество времени для рисования от момента к моменту, когда сцена меняется. Это создает проблемы с плавностью анимации, и проблема тем хуже, чем ниже частота обновления монитора.
Использование vsync решает эту проблему, но, к сожалению, это не серебряная пуля и имеет компромисс между разрывом, плавностью и задержкой. Это в основном компромисс.
Конечно, ПК не всегда может отображать кадры с частотой, превышающей частоту обновления монитора, причем проблема усугубляется при увеличении частоты обновления монитора и тем дешевле и слабее ПК, особенно видеокарта. Обратите внимание, что даже самый слабый из ПК сможет демонстрировать рабочий стол с частотой 144 Гц или 240 Гц, который прекрасно обновляется, если видеокарта и монитор поддерживают его. Обратите внимание, что дополнительная плавность при высоких частотах обновления также очевидна при перемещении мышью и окном на рабочем столе, так что это тоже дает хорошее улучшение. Это не только для игр.
Разрыв, гладкость и отставание
Что такое разрыв, гладкость и отставание? Разрыв – это когда графический процессор рисует новую сцену в процессе обновления монитора. Результатом является видимый и отвлекающий разрыв в движущемся изображении, который выглядит намного хуже на мониторах с более низкой частотой обновления, см. Скриншот ниже.
Это связано с большей задержкой между циклами обновления. При 60 Гц это составляет 16,7 мс, в то время как при 120 Гц это 8,3 мс и 240 Гц (самая высокая широко распространенная частота обновления) – всего 4,2 мс, что обеспечивает более высокое временное разрешение, поэтому вы можете видеть, как разрыв выглядит хуже при более низких частотах обновления. Вам нужна действительно быстрая (и дорогая) система для управления монитором с частотой 240 Гц без пропуска кадров, и, возможно, все равно может потребоваться сброс настроек качества для достижения этой производительности частоты кадров.
В медленных играх и симуляторах, таких как симуляторы полета и поезда, или в анимированных шахматных играх, любое вносимое отставание не имеет значения, так что просто включите vsync и наслаждайтесь красиво воспроизводимым видео.
Другой хороший вариант – просто включить vsync, даже с дерганным шутером в однопользовательском или онлайн-режимах, особенно если частота обновления монитора составляет 120 Гц или более, и компьютер может воспроизводить игру без пропущенных кадров. Движение будет на удивление сверхтекучим, плавным, с меньшим размытием движения, и при таких частотах обновления дополнительная задержка, введенная vsync, не так уж и плоха, так что попробуйте и посмотрите, как вам это понравится. Вы также можете не обращать внимания на дополнительное отставание на частоте 60 Гц, так что больше мощности для вас.
Пример разрыва экрана с отключенным vsync. Это особенно заметно с рукой справа, но прорезает всю сцену
Как избежать подводных камней
Одно из наиболее популярных заблуждений, которые я вижу на форумах, – это то, что у игрока часто есть монитор с частотой 60 Гц, а затем он использует какую-то стороннюю утилиту, например RivaTuner, чтобы вручную установить максимальную частоту кадров видеокарты, независимую (несинхронизированную) от частоты обновления монитора в заявка на снижение отставания. Поэтому они могут установить его на частоту 58 Гц или 62 Гц при отключенной vsync. Это, мягко говоря, идиотизм, и может быть довольно сложно убедить их в обратном (я действительно, иногда очень старался).
Затем они продолжают жаловаться на то, что в игре все запутанно и раздражительно (маленькие, очень раздражающие паузы или прыжки каждую секунду или около того). Ну да! Короче говоря, польза от задержки сомнительна, а визуальные артефакты серьезны, поэтому никогда не делайте этого и не слушайте тех, кто предлагает вам это сделать. Скорее всего, меня зажигают в комментариях за это. Без разницы.
Теперь, когда мы это прояснили, помните, я сказал, что это компромисс? Это означает, что у вас есть варианты того, как вы установите его, и некоторые эксперименты могут быть в поисках лучшего места.
Что ж, это означает, что вы можете вообще не использовать его и принимать разрывы и заикания в обмен на улучшенную реакцию на задержку. Это того стоит только тогда, когда ПК может отображать кадры намного выше частоты обновления монитора, по крайней мере, в два раза. Это хорошо для шутливых шутеров от первого лица, особенно для онлайн-игр или игр по локальной сети, где подсчитываются миллисекунды и частота обновления монитора составляет 60 Гц. Что бы вы предпочли, красиво снятое запаздывающее видео или выиграть игру, а?
NVIDIA FastSync – функция убийцы
Чтобы обойти этот компромисс, у NVIDIA есть удобная новая версия vsync под названием FastSync (версия AMD, которая появилась позже, называется Enhanced Sync), которую они представили некоторое время назад и работает только с поколением Maxwell и более поздними версиями, то есть с картами серии 9 и выше. , Для меня это немного убийственная функция, так как она пытается дать вам лучшее из всех миров и работает очень хорошо.
Он лучше всего работает с картами, которые имеют много видеопамяти, например 8 ГБ на GTX 1080 или AMD RX Vega 56/64, и которые могут отображаться стабильно быстрее, чем частота обновления монитора (по крайней мере, 3x рекомендуется NVIDIA). Конечно, процессор должен идти в ногу с такой быстрой производительностью рендеринга, иначе может потребоваться обновление, но это для другой статьи.
Панель управления драйвером NVIDIA, показывающая FastSync и другие параметры vsync
В двух словах, это означает, что GPU может свободно вращаться, чтобы он работал как можно быстрее, используя три буфера рендеринга, асинхронно с дисплеем, но отображает только кадр непосредственно перед циклом обновления монитора, отбрасывая остальные. Недостатком является то, что это заставляет видеокарту работать тяжелее, потребляя больше энергии и выбрасывая больше тепла. В зависимости от марки и модели видеокарты также может быть заметная свист катушки.
На практике я обнаружил, что это обычно работает достаточно хорошо, что приводит к быстрым и плавным играм с низким запаздыванием, но на самом деле может привести к заиканиям и сбоям, если они не работают идеально с игрой или ее частями, поэтому попробуйте и увидеть.
Если это похоже на тройную буферизацию, это потому, что так оно и есть. На самом деле это расширенная версия, разработанная для того, чтобы держать лаг до абсолютного минимума. В отличие от тройной буферизации, которая только для OpenGL, она работает и с DirectX.
Обратите внимание, что поскольку FastSync оптимизирован для минимальной задержки, рендеринг не всегда плавный (сами NVIDIA признают, что это может произойти), поэтому, если это проблема, вы можете использовать обычный vsync или AdaptiveSync.
Посмотрите видео с перспективы ПК в конце этой статьи, чтобы получить полное техническое объяснение FastSync и тройной буферизации с участием директора по техническому маркетингу NVIDIA Тома Петерсена, беседующего с Райаном Шроутом.
Также появилась новая версия vsync, представленная NVIDIA, под названием AdaptiveSync.Для этого нужно включить vsync, когда графический процессор способен воспроизводить кадры быстрее, чем частота обновления монитора, но отключает его при медленном рендеринге. Это помогает поддерживать более высокую общую частоту кадров, когда система не успевает за обновлением монитора, но приводит к дрожанию, разрыву и, возможно, сбоям, поскольку графический процессор больше не синхронизируется с монитором.
Это может быть разумным компромиссом, но в этом случае, возможно, лучшим решением может быть снижение частоты обновления монитора до 60 Гц при включенном vsync (обычном или адаптивном), при условии, конечно, что система может управлять по крайней мере такой частотой обновления, как большинство время.
Разрыв происходит над и под монитором Обновить с выключенным VSYNC
Некоторые из вас теперь могут кричать на экран или отчаянно публиковать комментарии, пытаясь недвусмысленно сказать мне, что разрыв не происходит ниже частоты обновления монитора. Ну, это еще одно заблуждение, и оно будет более очевидным при самой низкой частоте обновления монитора 60 Гц. Это выглядит очень очевидно и ужасно, особенно в некоторых играх.
Дело в том, что разрыв происходит выше или ниже частоты обновления монитора и просто означает, что графический процессор начал рисовать новый кадр в процессе сканирования монитора. Фактически, это может выглядеть еще более беспорядочно, когда частота кадров графического процессора низкая.
Точно так же, уродливое, неравномерное заикание/дрожание также может быть очень очевидным, когда графический процессор выполняет рендеринг выше частоты обновления монитора при выключенном vsync. По моему опыту, он хуже всего смотрится на мониторе с частотой 60 Гц и рендерингом на GPU около 61-85 кадров в секунду.
NVIDIA AdaptiveSync (половина частоты обновления)
Это странно, потому что, на первый взгляд, все, что делает AdaptiveSync (половина частоты обновления), – это нарушение плавности движения путем введения постоянного дрожания.
Как следует из названия, графический процессор будет рендерить кадры с частотой обновления монитора вдвое, при условии, что у него достаточно производительности для такого высокого уровня. Это обеспечивает неприятное впечатление, двойное изображение независимо от частоты обновления вашего монитора. Прекрасный.
Я не вижу смысла этого режима в высокопроизводительной системе, кроме как возиться с ним и удивляться, как ужасно он выглядит. Не делайте этого, дети! Дайте мне знать в комментариях, если вы нашли какое-то применение для этого, кроме экспериментов.
Тем не менее, есть применение для ограниченных систем. Его можно использовать для экономии энергии мобильного графического процессора в ноутбуке, работающем от батареи, или в бюджетной системе с низкоуровневой видеокартой, которая не может поддерживать скорость 60 кадров в секунду при настройках достойного качества, но при этом может достигать 30 кадров в секунду при эти настройки. Таким образом, согласованное распределение кадров может быть достигнуто даже в более низкой системе, что приводит к более приятному восприятию.
Фактически, эта техника часто используется в современных консолях поколения, таких как PlayStation 4 и Xbox One (все модели), поскольку они намного слабее, чем большинство ПК. Однако следует заметить, что на значительно более мощном Xbox One X это делается несколько меньше.
Святой Грааль ВСИНЦ: адаптивная синхронизация
Теперь мы подошли к новейшему способу синхронизации частоты кадров GPU и обновления видео – адаптивной синхронизации. В настоящее время это происходит в двух вариантах: фирменный G-SYNC от NVIDIA и открытый стандарт AMD FreeSync. Если у вас есть одна из этих систем, просто включите ее и забудьте об этом, вы получите лучшее из всех миров.
Обратите внимание, что монитор должен поддерживать G-SYNC или FreeSync, чтобы это работало. На данный момент нет мониторов, которые поддерживают обе системы, из-за корпоративного соперничества между производителями видеокарт. Это война в классическом формате, и чем быстрее она будет решена, тем лучше.
В этих системах обновление работает наоборот: монитор обновляет/сканирует только тогда, когда графический процессор создал новый кадр, что означает, что частота обновления монитора отражается синхронно с графическим процессором. Это устраняет все разрывы и заикания (в пределах диапазона адаптивной синхронизации), помогает с задержкой и выглядит великолепно. За исключением поддержания чистого 144 Гц или лучше без пропущенных кадров, что может быть непростым делом, это лучшее, что есть, поэтому обязательно используйте его.
Обновление Windows и обновления драйверов
Наконец, независимо от того, установлена ли у вас видеокарта NVIDIA или AMD, лучше оставить Windows полностью исправленной и установить последнюю версию графического драйвера с соответствующих сайтов.
Люди иногда сообщают о патчах или новых драйверах, которые портят их системы, но это гораздо реже, чем вы думаете, поэтому продолжайте и обновляйте. Вы получите плоды повышенной стабильности, безопасности и совместимости с последними играми. Черт, как энтузиаст ПК, у вас есть навыки, чтобы исправить это, если он облажается, верно? Если вам действительно нужно отложить обновление, то постарайтесь не ждать более нескольких дней.
Итак, вот оно, следуйте этому руководству и наслаждайтесь лучшим игровым опытом!
Пожалуйста, дайте нам свои отзывы в комментариях и предложениях для будущих статей.
Источник: generd.ru
Что такое вертикальная синхронизация и зачем она нужна?
Скорее всего многие любители PC игр сталкивались с рекомендацией отключать в играх так называемую «вертикальную синхронизацию» или VSync в настройках видюхи. Во многих тестах производительности графических контроллеров отдельно подчеркивается, что тестирование производилось при отключенной VSync. Что же это такое, и зачем оно надо, если многие «продвинутые специалисты» советуют отключать эту функцию?
Чтобы понять смысл вертикальной синхронизации, необходимо совершить небольшой экскурс в историю. Первые компьютерные мониторы работали с фиксированными разрешениями и с фиксированными частотами развертки.
С появлением мониторов EGA появилась необходимость выбора различных разрешений, что обеспечивалось двумя режимами работы, которые задавались полярностью сигналов синхронизации изображения по вертикали. Мониторам, поддерживающим разрешение VGA и выше, потребовалась уже точная настройка частот развертки. Для этого использовались уже два сигнала, отвечающие за синхронизацию изображения как по горизонтали, так и по вертикали. В современных мониторах за подстройку развертки в соответствии с установленным разрешением отвечает специальная микросхема-контроллер.
Для чего же в настройках видеокарт сохранен пункт «вертикальная синхронизация», если монитор может автоматически настраиваться в соответствии с установленным в драйвере режимом? Дело в том, что, несмотря на то, что видюхи способны генерировать очень большое число кадров в секунду, мониторы не могут его качественно отображать, в результате чего возникают различные артефакты: полосность и «рваное» изображение. Чтобы этого избежать, в видюшках предусматривается режим предварительного опроса монитора о его вертикальной развертке, с которой и синхронизируется число кадров в секунду — всем знакомые fps. Иными словами, при частоте вертикальной развертки 85 Гц число кадров в секунду в любых играх не будет превышать восьмидесяти пяти.
Частота вертикальной развертки монитора означает, сколько раз обновляется экран с изображением в секунду. В случае с дисплеем на основе электронно-лучевой трубки, сколько бы кадров в секунду не позволял «выжать» из игры графический ускоритель, частота развертки физически не может быть выше установленной. В жидкокристаллических мониторах не существует физического обновления всего экрана: тут отдельные пиксели могут светиться или не светиться. Однако сама технология передачи данных через видеоинтерфейс предусматривает, что на монитор от видюхи передаются кадры с определенной скоростью. Так что, с долей условности, понятие «развертки» применимо и к ЖК-дисплеем.
Откуда же появляются артефакты изображения? В любой игре количество генерируемых кадров в секунду постоянно меняется, в зависимости от сложности картинки. Поскольку частота развертки у монитора постоянная, рассинхронизация между fps, передаваемыми видеокартой, и скоростью обновления монитора приводит к искажению изображения, которое как бы разделяется на несколько произвольных полос: одна часть из них успевает обновиться, а другая — нет.
К примеру, монитор работает с частотой развертки 75 Гц, а видеокарта в какой-либо игре генерирует сто кадров в секунду. Иными словами, графический ускоритель работает примерно на треть быстрее, чем система обновления монитора.
За время обновления 1-го экрана карта вырабатывает 1 кадр и треть следующего — в результате на дисплее прорисовывается две трети текущего кадра, а его треть заменяется третью кадра следующего. За время очередного обновления карта успевает сгенерировать две трети кадра и две трети следующего, и так далее. На монитор же в каждые два из трех тактов развертки мы наблюдаем треть изображения от другого кадра — изображение теряет плавность и «дергается». Особенно заметен данный дефект в динамичных сценах или, к примеру, когда ваш персонаж в игре осматривается.
Однако было бы в корне неправильным считать, что если видеокарте запретить генерировать более 75 кадров в секунду, то с выводом изображения на дисплей с частотой вертикальной развертки 75 Гц все было бы в порядке. Дело в том, что в случае с обычной, так называемой «двойной буферизацией», кадры на монитор поступают из первичного кадрового буфера (front buffer), а сам рендеринг осуществляется во вторичном буфере (back buffer). По мере заполнения вторичного буфера кадры поступают в первичный, однако ввиду того, что операция копирования между буферами занимает определенное время, если обновление развертки монитора придется на сегодняшний день, подергивания изображения все равно избежать не удастся.
Вертикальная синхронизация как раз и решает эти проблемы: монитор опрашивается на предмет частоты развертки и копирование кадров из вторичного буфера в первичный запрещается до того момента, пока изображение не обновится. Эта технология прекрасно работает, когда скорость генерации кадров в секунду превышает частоту вертикальной развертки. Но как же быть, если скорость рендеринга кадров падает ниже частоты развертки? К примеру, в некоторых сценах у нас число fps снижается со 100 до 50.
В данном случае осуществляется следующее. Изображение на мониторе обновилось, первый кадр копируется в первичный буфер, а две трети второго «рендерятся» во вторичном буфере, после чего следует очередное обновление изображения на дисплее. В это время видеокарта заканчивает обработку второго кадра, который она еще не может отправить в первичный буфер, и осуществляется очередное обновление изображение тем же самым кадром, который все еще хранится в первичном буфере. Потом все это повторяется, и в результате мы имеем ситуацию, когда скорость вывода кадров в секунду на экран в два раза ниже, чем частота развертки и на треть ниже потенциальной скорости рендеринга: видеокарта сначала «не успевает» за монитором, а потом ей, напротив, приходится ожидать, пока дисплей повторно заберет кадр, хранящийся в первичном буфере, и пока во вторичном буфере освободится место для расчета нового кадра.
Получается, что в случае с вертикальной синхронизацией и двойной буферизацией качественное изображение мы может получить только в том случае, когда число кадров в секунду равно одному из дискретной последовательности значений, рассчитываемых как соотношение частоты развертки к некоторому положительному целому числу. К примеру, при частоте обновления 60 Гц число кадров в секунду должно быть равным 60 или 30 или 15 или 12 или 10 и т.д. Если потенциальные возможности карты позволяют генерировать менее 60 и более 30 кадров в секунду, то реальная скорость рендеринга будет падать до 30 fps.
Вернемся к нашему примеру с частотой развертки 75 Гц и 100 кадрам в секунду. При включении вертикальной синхронизации артефакты изображения пропадают. Когда скорость рендеринга в особо сложных сценах снижается примерно до 60 fps и включена VSync, реальная же скорость расчета кадров падает почти вдвое. Иными словами, вертикальная синхронизация в сочетании с двойной буферизацией хороша только тогда, когда скорость рендеринга не падает ниже частоты развертки, ввиду того, что в других случаях производительность резко падает.
Согласитесь, было странным, если бы инженеры не нашли решения данной проблемы. Чтобы скорость рендеринга не падала из-за ожидания, пока освободится первичный буфер, была разработана технология тройной буферизации — то есть в описанную выше схему был добавлен еще один кадровый буфер. Ввиду этому карта может не дожидаться освобождения первичного буфера и рассчитывать картинку в этом третьем буфере.
Работает тройная буферизация следующим образом (при скорости рендеринга 50 кадров в секунду и частоте обновления монитора 75 Гц). Первый кадр находится в первичном буфере, две трети второго кадра обрабатываются во вторичном буфере.
После обновления экрана первым кадром во вторичный буфер поступает последняя треть второго кадра, а треть третьего кадра начинает «рендериться» в третьем буфере. После второго обновления экрана первым кадром второй кадр копируется в первичный буфер, а первая треть третьего кадра перемещается во вторичный буфер. Оставшиеся две трети кадра номер три обрабатываются в третьем буфере, осуществляется первое обновление экрана вторым кадром, а кадр три полностью переносится во вторичный буфер. Затем данный процесс повторяется с начала.
Как нетрудно подсчитать, в данном случае два кадра выводятся на экран за три цикла обновления, что составляет две трети от частоты развертки, то есть, 50 кадров в секунду, а это и есть полная потенциальная скорость рендеринга для рассматриваемого примера. Ввиду схеме тройной буферизации минимизируется время простоя видюхи, и, как видим, это дает очень хорошие результаты.
К сожалению, тройную буферизацию поддерживают далеко не все компьютерные игры. К тому же, она отнимает вычислительные ресурсы и определенную часть видеопамяти. Однако пока альтернативы данной технологии для получения высококачественного изображения при низкой скорости рендеринга не существует.
После прочтения этого материала у некоторых может возникнуть вопрос: так стоит задействовать вертикальную синхронизацию в настройках видюхи или лучше все-таки ее отключить. Однозначного ответа на данный вопрос нет. Очевидно, что если вы просто хотите увидеть, на что способна ваша видеокарта и «прогнать» какие-то синтетические или игровые тесты, то VSync лучше отключить. В данном случае вы не собираетесь наслаждаться картинкой или игровым процессом, а просто хотите получить информацию о максимальной производительности видюхи в тех или иных единицах измерения. Еще все тестирования графических процессоров проводятся с отключенной вертикальной синхронизацией, так что в реальных игровых ситуациях карта может оказаться заметно медленней, чем о ней отзывались в том или ином тесте.
Если вы хотите получить максимальное качественное изображение без артефактов, то стоит включить вертикальную синхронизацию. Единственным недостатком этого решения будет резкое падение производительности в особо сложных сценах, когда скорость рендеринга становится ниже частоты развертки монитора. С этим можно бороться только к том случае, если конкретное приложение поддерживается тройную буферизацию, в противном случае придется либо отключить VSync, либо смириться с временно скромной производительностью как с неизбежным фактом.
Посмотрим на примере «Центра управления» для видеокарт ATI (Catalyst Control Center), как включить или отключить вертикальную синхронизацию и тройную буферизацию. Напомним, что Catalyst Control Center работает только при наличии установленной в системе среды .NET Framework 1.1, которую можно бесплатно закачать с сайта Misrosoft. Этой утилитой пользоваться необязательно — все видюхи ATI могут работать и с традиционной «Панелью управления» (Control Panel).
Чтобы получить доступ к настройкам VSync, необходимо в «дереве» слева выбрать пункт 3D и подпункт All Settings — раздел Wait For Vertical Refresh. По умолчанию установлены следующие настройки: вертикальная синхронизация отключена, но ее может задействовать запущенное приложение. Это самая разумная настройка, и в подавляющем большинстве случаев ее изменять не стоит.
Если перевести рычажок в крайнее левое положение, то VSync будет принудительно отключена, в крайнее правое — принудительно включена. Крайнее левое положение обеспечит максимально возможную производительность, а крайнее правое — наивысшее качество. Тут же можно включить вертикальную синхронизацию, но если приложение ее не требует, то она использоваться не будет.
Включить тройную буферизацию можно, зайдя в пункт 3D и подпункт API Specific. Тут сразу становится очевидным, почему эту возможность поддерживают далеко не все игры: тройная буферизация возможна лишь для приложений, работающих с программным интерфейсом (API) OpenGL. Соответствующая строчка предусмотрена именно в настройках для этого API — второй пункт снизу. По умолчанию тройная буферизация отключена.
Наконец, еще раз подчеркнем, что все вышеизложенное касается и ЭЛТ-, и ЖК-мониторов. Несмотря на принципиальные отличия в принципах вывода изображения, для видюхи (то есть, ее драйвера, операционки и конкретного приложения) это однотипные устройства, на которые отправляются сгенерированные кадры с определенной частотой. Впрочем, владельцам жидкокристаллических дисплеев повезло больше: для этих мониторов типичная частота развертки — всего 60 Гц, а при наличии мощной видюхи скорость рендеринга будет падать ниже 60 fps в редких случаях.
Надеемся, что эта небольшая запись помогла вам получить ответы на вопросы, которые с завидной регулярностью появляются в форумах по видеокартам. Как видите, все довольно просто, но и неоднозначно…
Источник: it-territoriya.ru