当我们在选购电竞显示器的时候,总会在产品描述里看到“G-SYNC模块““兼容G-SYNC技术”等类似的字样 。而这些不同的文字描述,所带来的往往是产品价格的巨大差异 。
基于这种情况,笔者将通过这篇文章跟大家来聊聊G-SYNC这项技术 。一方面是想帮大家了解它的原理与作用,另一方面是想让大家在面对搭载不同G-SYNC技术的显示器时,选购不再迷茫 。
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G-SYNC技术是什么?
想要知道G-SYNC技术是什么,就要先从这项技术解决的问题聊起——游戏画面撕裂卡顿等情况 。
游戏画面产生撕裂的原因有很多,但始终离不开一个概念,就是“帧” 。那“帧”是什么?
我们举例来说,如果将一幅动态画面拆分成一张张图片来看,那么这里的每幅图片都可以理解为“一帧” 。显卡的作用是将每一帧画面渲染出来,并将渲染好的画面以信号的方式传输给显示器,再通过显示器将这些画面呈现出来 。
这两种画面在每秒中产生的数量,也就是游戏玩家比较熟悉的,FPS(帧数)和Hz(刷新率) 。
需要说明一下,这个“FPS”是指Frames Per Second,和第一人称射击游戏的“FPS”(First-person shooting game),并不是同一个含义 。说回正题,帧数和刷新率的数值越高,反映到我们的眼中就会感觉画面越流畅 。
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通过刚才的描述,大家应该对显卡和显示器的工作原理产生了一些了解 。现在,咱们开始分析一下画面撕裂产生的原因 。
游戏画面想要正常显示,就需要显卡的帧数和显示器的刷新率保持一致 。但是,显示器的刷新率是固定不变的,显卡的渲染速度却受到每帧画面复杂程度的不同而无法恒定 。
所以,显卡会内置两个缓冲区来存储已经渲染好的画面,并通过更迭的方式以供显示器逐帧显示 。
显示器在输出每帧画面时,并不能一次全部呈现出来,而是通过自上而下的逐行扫描方式来实现 。
因此,在显示器当前帧画面没有扫描完成,而显卡又渲染出了新画面时 。原本应该按照顺序出现的帧画面,会提前将缓冲区渲染好的画面信号传递给显示器,就会产生画面撕裂的现象 。
G-SYNC技术产生的原因及原理
为了解决这个问题,垂直同步技术(V-SYNC)应运而生 。垂直同步技术是以显示器为主导,显卡要在显示器输出当前渲染的画面之后,才会继续渲染新画面 。尽管这项技术可以有效缓解画面撕裂的情况,但它还会产生新的问题,就是画面延迟 。
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产生延迟的原因在于,当显示器的刷新率高于显卡的输出帧数,显示器在等待显卡渲染的过程中就会产生短暂的停顿 。在观影时,由于画面的输出比较线性,所以这种停顿不会产生明显的视觉影响 。但对于竞技类游戏来说,它带来的延迟感就非常明显 。
针对垂直同步技术存在的不足, NVIDIA于2013年发布了旗下全新的同步技术,即G-SYNC 。当然,不仅仅是 NVIDIA,AMD旗下也有实现类似功能的FreeSync技术,这个我们有机会再聊 。下面,我们看一下G-SYNC是怎样解决这个问题的 。
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