Introdução
A engenhosidade humana funciona de maneiras incríveis, mas misteriosas. De alguma forma, conseguimos colocar um homem na lua (1969) antes de perceber que adicionar rodas à bagagem era uma boa ideia (patente de Sadow, 1970). De maneira semelhante (embora talvez não tão espetacular), levou mais de uma década após a introdução dos monitores LCD para PC para que as pessoas percebessem que realmente não havia razão para eles operarem usando uma taxa de atualização fixa. Esta primeira página é dedicada a responder por que as taxas de atualização fixas em LCDs são uma coisa. Primeiro, precisamos explicar como funciona a sinalização de vídeo contemporânea. Sinta-se à vontade para pular adiante se não estiver interessado em um pouco da história do PC.
Nos anos 80, os tubos de raios catódicos (CRTs) usados nas TVs precisavam de uma taxa de atualização fixa porque tinham que mover fisicamente um canhão de elétrons pixel por pixel, depois linha por linha e, uma vez que chegassem ao final da tela, re- posicione a arma no início. Variar a taxa de atualização em tempo real era impraticável, na melhor das hipóteses. Todos os padrões de tecnologia de suporte que surgiram nos anos 80, 90 e início dos anos 2000 giravam em torno dessa necessidade.
Observação:
Para referência, a nova Nvidia GTX 980 da classe Maxwell suporta um clock de pixel de até 1045MHz (não confundir com frequências de núcleo ou memória), permitindo uma resolução máxima teórica ou atualização para cada conector de 5120×3200 a 60Hz. Não pudemos confirmar o clock máximo de pixels do Fury X da AMD, mas esperamos que seja semelhante e, em ambos os casos, é provável que seja mais do que você precisará nos próximos anos.
O padrão mais notável envolvido no controle de sinalização de unidades de processamento gráfico (GPUs) para monitores é o Coordinated Video Timings (“CVT” da VESA, e também seus primos “Reduced Blanking”, “CVT-R” e “CVT-R2”), que , em 2002-2003, substituiu a Generalized Timing Formula de orientação analógica que era o padrão desde 1999. O CVT tornou-se o padrão de sinalização de fato para as interfaces DVI mais antigas e DisplayPort mais recentes.
Como seu antecessor, Generalized Timing Formula (“GTF”), o CVT opera em uma base fixa de “pixel clock”. O sinal inclui intervalos de apagamento horizontal e de apagamento vertical e frequência horizontal e frequência vertical. O próprio relógio de pixel (que, juntamente com alguns outros fatores, determina a largura de banda da interface) é negociado uma vez e não pode ser facilmente alterado em tempo real. Ele pode ser alterado, embora isso normalmente faça com que a GPU e a tela fiquem fora de sincronia. Pense em quando você altera a resolução do seu monitor em seu sistema operacional, ou se você já experimentou o “overlocker de relógio de pixel” da EVGA.
Agora, no caso do DisplayPort, os atributos de stream de vídeo (juntamente com outras informações usadas para regenerar o clock entre a GPU e o display) são enviados como os chamados “atributos de stream principal” a cada VBlank, ou seja, durante cada intervalo entre os quadros .
Os LCDs foram construídos em torno desse ecossistema de tecnologia e, portanto, naturalmente adotaram muitas abordagens relacionadas: taxas de atualização fixas, atualização pixel a pixel e linha a linha da tela (em oposição a uma atualização global de passagem única) e assim por diante. Além disso, por simplicidade, os LCDs historicamente tinham uma luz de fundo fixa para controlar o brilho.
As taxas de atualização fixas ofereciam outros benefícios para LCDs que só mais recentemente começaram a ser explorados. Como o tempo entre cada quadro é conhecido antecipadamente, as chamadas técnicas de overdrive podem ser implementadas facilmente, reduzindo assim o tempo de resposta efetivo da tela (minimizando o efeito fantasma). Além disso, a luz de fundo do LCD pode ser estroboscópica em vez de sempre ligada, resultando em persistência de pixel reduzida em um nível definido de brilho. Ambas as tecnologias são conhecidas por vários termos específicos do fornecedor, mas “overdrive de transição de pixel” e “strobing de luz de fundo LCD” podem ser considerados as versões genéricas.
Por que as taxas de atualização de tela fixa são um problema?
As GPUs renderizam inerentemente quadros em taxas variáveis. Historicamente, os LCDs renderam quadros a uma taxa fixa. Então, até recentemente, apenas duas opções estavam disponíveis para jogadores de PC frustrados:
Sincronize a taxa da GPU com a taxa do LCD e duplique os quadros quando necessário – o chamado “ativar v-sync”, o que resulta em gagueira e atraso.
Não sincronize a taxa da GPU com a taxa do LCD e envie quadros atualizados no meio da atualização – o chamado “desativar v-sync”, que resulta em rasgo na tela.
Sem G-Sync ou FreeSync, simplesmente não havia solução para a troca acima, e os jogadores são forçados a escolher entre os dois.
