จะซิงโครไนซ์หรือไม่ซิงโครไนซ์นั่นคือคำถาม (ไม่มีอีกต่อไป)
ประวัติโดยย่อของอัตราการรีเฟรชคงที่
เมื่อนานมาแล้ว จอมอนิเตอร์ PC เป็นของหนักชิ้นใหญ่ที่มีส่วนประกอบที่ชื่อน่าสงสัย เช่น หลอดรังสีแคโทดและปืนอิเล็กตรอน ย้อนกลับไปในตอนนั้น ปืนอิเล็กตรอนยิงไปที่หน้าจอเพื่อให้จุดที่มีสีสันที่เราเรียกว่าพิกเซลสว่างขึ้น พวกเขาทำทีละพิกเซลในรูปแบบการสแกนจากซ้ายไปขวาสำหรับแต่ละบรรทัด โดยทำงานจากบนลงล่างของหน้าจอ การเปลี่ยนความเร็วของปืนอิเล็กตรอนจากการรีเฟรชที่สมบูรณ์หนึ่งครั้งไปสู่การรีเฟรชครั้งถัดไปนั้นไม่เป็นประโยชน์ และไม่มีความจำเป็นจริง ๆ เนื่องจากเกม 3 มิติยังอยู่ห่างออกไปหลายสิบปี ดังนั้น CRT และมาตรฐานวิดีโอแอนะล็อกที่เกี่ยวข้องจึงได้รับการออกแบบโดยคำนึงถึงอัตราการรีเฟรชคงที่
ในที่สุด LCD ก็เข้ามาแทนที่ CRT และการเชื่อมต่อแบบดิจิทัล (DVI, HDMI และ DisplayPort) แทนที่การเชื่อมต่อแบบอะนาล็อก (VGA) แต่บอร์ดที่รับผิดชอบในการกำหนดมาตรฐานสัญญาณวิดีโอ (โดยมี VESA อยู่ด้านบน) ไม่ได้เปลี่ยนจากอัตราการรีเฟรชคงที่เหล่านั้น ภาพยนตร์และโทรทัศน์ยังคงใช้สัญญาณอินพุตที่มีอัตราเฟรมคงที่ อีกครั้ง ความจำเป็นในการรีเฟรชตัวแปรดูเหมือนจะไม่สำคัญนัก
อัตราเฟรมที่เปลี่ยนแปลงได้และอัตราการรีเฟรชคงที่ไม่ตรงกัน
ก่อนการมาถึงของกราฟิก 3D ขั้นสูง อัตราการรีเฟรชคงที่สำหรับจอแสดงผลไม่เคยมีปัญหา อย่างไรก็ตาม ปัญหาปรากฏขึ้นเมื่อเราเริ่มใช้โปรเซสเซอร์กราฟิกที่ทรงพลัง: อัตราที่ GPU แสดงผลแต่ละเฟรม (สิ่งที่เราเรียกว่าอัตราเฟรม ซึ่งมักแสดงเป็น FPS หรือเฟรมต่อวินาที) ไม่คงที่ ค่อนข้างจะแตกต่างกันไปตามเวลา การ์ดที่กำหนดอาจสร้างได้ 30 เฟรมต่อวินาทีในฉากที่ต้องเสียภาษีโดยเฉพาะ และจากนั้น 60 FPS ในภายหลังเมื่อคุณมองขึ้นไปบนท้องฟ้าที่ว่างเปล่า
ผลปรากฏว่า อัตราเฟรมแบบแปรผันที่มาจากการ์ดกราฟิกและอัตราการรีเฟรชคงที่บน LCD นั้นไม่สามารถทำงานร่วมกันได้ดีเป็นพิเศษ ในการกำหนดค่าดังกล่าว คุณจะจบลงด้วยสิ่งประดิษฐ์บนหน้าจอที่เราเรียกว่าการฉีกขาด สิ่งนี้จะเกิดขึ้นเมื่อมีการแสดงเฟรมบางส่วนตั้งแต่สองเฟรมขึ้นไปพร้อมกันในระหว่างรอบการรีเฟรชจอภาพเดียว โดยทั่วไปแล้วจะไม่อยู่ในแนวเดียวกัน ทำให้เกิดเอฟเฟกต์ที่ทำให้เสียสมาธิอย่างมากซึ่งสอดคล้องกับการเคลื่อนไหว
ภาพด้านบนแสดงสิ่งประดิษฐ์ที่รู้จักกันดีสองชิ้น ซึ่งพบเห็นได้ทั่วไป แต่มักจะบันทึกได้ยาก เนื่องจากสิ่งเหล่านี้เป็นสิ่งประดิษฐ์ที่แสดง สิ่งเหล่านี้จะไม่ปรากฏในภาพหน้าจอปกติที่ถ่ายในเกม แต่เป็นตัวแทนของภาพที่คุณสัมผัสได้จริง คุณต้องมีกล้องที่รวดเร็วเพื่อจับภาพและแสดงผลได้อย่างถูกต้อง หรือหากคุณมีสิทธิ์เข้าถึงการ์ดแคปเจอร์ ซึ่งเป็นสิ่งที่เราใช้สำหรับการเปรียบเทียบตาม FCAT คุณสามารถบันทึกสตรีมวิดีโอที่ไม่บีบอัดจากพอร์ต DVI และเห็นการเปลี่ยนแปลงจากเฟรมหนึ่งไปอีกเฟรมหนึ่งได้อย่างชัดเจน อย่างไรก็ตาม ท้ายที่สุดแล้ว วิธีที่ดีที่สุดในการเห็นผลเหล่านี้ก็คือการเห็นด้วยตาคุณเอง
คุณสามารถเห็นเอฟเฟกต์การฉีกขาดในทั้งสองภาพด้านบน ซึ่งถ่ายด้วยกล้องและด้านล่างที่ถ่ายผ่านการ์ด รูปภาพถูกตัดในแนวนอน และดูไม่ตรงแนว ในช็อตแรก เรามีหน้าจอ Sharp 60 Hz ทางด้านซ้ายและจอแสดงผล Asus 120 Hz ทางด้านขวา การฉีกขาดที่ 120 Hz นั้นเด่นชัดน้อยกว่าโดยธรรมชาติ เนื่องจากการรีเฟรชจะสูงเป็นสองเท่า อย่างไรก็ตาม ยังคงเห็นได้ชัดเจนในลักษณะที่คล้ายคลึงกัน สิ่งประดิษฐ์ทางสายตาประเภทนี้เป็นตัวบ่งชี้ที่ชัดเจนที่สุดว่ารูปภาพถูกถ่ายโดยปิดใช้งาน V-sync
ปัญหาอื่นที่เราเห็นใน BioShock: Infinite เปรียบเทียบช็อตที่เรียกว่า ghosting และเห็นได้ชัดโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ด้านล่างของด้านซ้าย นี่เป็นเพราะเวลาในการตอบสนองของหน้าจอ ในการสร้างเรื่องสั้นโดยย่อ แต่ละพิกเซลจะไม่เปลี่ยนสีเร็วพอ ทำให้เกิดแสงระเรื่อประเภทนี้ เอฟเฟกต์ในเกมนั้นน่าทึ่งยิ่งกว่าภาพนิ่งที่สามารถถ่ายทอดได้ แผงที่มีเวลาตอบสนองเป็นสีเทาถึงเทา 8 ms เช่น Sharp จะเบลอทุกครั้งที่มีการเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็วบนหน้าจอ นั่นเป็นเหตุผลที่ไม่แนะนำให้ใช้จอแสดงผลเหล่านี้สำหรับเกมยิงมุมมองบุคคลที่หนึ่ง
V-sync: แลกเปลี่ยนปัญหาหนึ่งเพื่ออีกปัญหาหนึ่ง
การซิงโครไนซ์แนวตั้งหรือ V-sync เป็นวิธีแก้ปัญหาที่เก่ามากสำหรับปัญหาการฉีกขาด การเปิดใช้งาน V-sync เป็นการบอกการ์ดวิดีโอให้พยายามจับคู่การรีเฟรชของหน้าจอ ขจัดการฉีกขาดทั้งหมด ข้อเสียคือ หากการ์ดวิดีโอของคุณไม่สามารถรักษาตามได้และอัตราเฟรมลดลงต่ำกว่า 60 FPS (บนจอแสดงผล 60 Hz) FPS ที่มีประสิทธิภาพจะเด้งไปมาระหว่างจำนวนเต็มทวีคูณของอัตราการรีเฟรชของหน้าจอ (เช่น 60, 30, 20 , 15 FPS เป็นต้น) ซึ่งจะทำให้เกิดการติดขัด
ยิ่งไปกว่านั้น เนื่องจากมันบังคับให้การ์ดแสดงผลต้องรอและบางครั้งก็อาศัยแบ็คบัฟเฟอร์ตัวที่สาม V-sync จึงสามารถเพิ่มความหน่วงของอินพุตเพิ่มเติมในเชนได้ ดังนั้น V-sync สามารถเป็นได้ทั้งพรและคำสาป โดยแลกเปลี่ยนการประนีประนอมกับอีกชุดหนึ่ง การสำรวจอย่างไม่เป็นทางการทั่วสำนักงานชี้ให้เห็นว่านักเล่นเกมส่วนใหญ่ปิด V-sync ตามกฎทั่วไป โดยจะเปิดขึ้นก็ต่อเมื่อสิ่งประดิษฐ์ที่ฉีกขาดนั้นทนไม่ได้
การสร้างสรรค์: Nvidia เปิดตัว G-Sync
ด้วยการเปิดตัว GeForce GTX 680 Nvidia เปิดใช้งานโหมดไดรเวอร์ที่เรียกว่า Adaptive V-sync ซึ่งพยายามลดปัญหา V-sync โดยเปิดที่อัตราเฟรมเหนืออัตราการรีเฟรชของจอภาพ แล้วปิดอย่างรวดเร็วหาก ประสิทธิภาพในทันทีลดลงต่ำกว่าอัตราการรีเฟรช แม้ว่าเทคโนโลยีนี้จะทำงานได้ดี แต่ก็เป็นวิธีแก้ปัญหามากกว่าและไม่ได้ป้องกันการฉีกขาดเมื่ออัตราเฟรมลดลงต่ำกว่าการรีเฟรชของจอแสดงผล
การแนะนำ G-Sync นั้นน่าสนใจกว่ามาก โดยพื้นฐานแล้ว Nvidia แสดงให้เห็นว่า แทนที่จะบังคับให้การ์ดแสดงผลแสดงเกมบนจอภาพที่มีการรีเฟรชคงที่ เราสามารถทำให้หน้าจอล่าสุดทำงานในอัตราผันแปรได้
กลไกการถ่ายโอนข้อมูลแบบแพ็กเก็ตของ DisplayPort เป็นหน้าต่างแห่งโอกาส ด้วยการใช้ช่วงเว้นช่องว่างแบบแปรผันในสัญญาณวิดีโอ DisplayPort และแทนที่ตัวปรับขนาดจอภาพด้วยโมดูลที่ทำงานร่วมกับสัญญาณการเว้นช่องว่างแบบแปรผัน จอ LCD สามารถขับเคลื่อนด้วยอัตราการรีเฟรชแบบแปรผันซึ่งสอดคล้องกับอัตราเฟรมใดก็ตามที่การ์ดแสดงผลจะวาง (ขึ้น ถึงขีด จำกัด อัตราการรีเฟรชของหน้าจอแน่นอน) ในทางปฏิบัติ Nvidia กำลังใช้แนวทางที่สร้างสรรค์ในการใช้ประโยชน์จากความสามารถเฉพาะที่เปิดใช้งานโดย DisplayPort โดยใช้โอกาสในการฆ่านกสองตัวด้วยหินก้อนเดียว
ก่อนที่เราจะเข้าสู่การทดสอบภาคปฏิบัติ เราต้องขอชื่นชมแนวทางที่สร้างสรรค์ในการแก้ปัญหาจริงที่ส่งผลต่อการเล่นเกมบนพีซี นี่คือนวัตกรรมที่ดีที่สุด แต่ในทางปฏิบัติ G-Sync ทำงานได้ดีเพียงใด?
Nvidia ส่งตัวอย่างวิศวกรรมของ Asus ‘VG248QE โดยที่ scaler ถูกแทนที่ด้วยโมดูล G-Sync เราคุ้นเคยกับจอแสดงผลนี้เป็นอย่างดีแล้ว เราตรวจสอบใน Asus VG248QE: จอภาพสำหรับเล่นเกมขนาด 24 นิ้ว 144 Hz ที่ราคาต่ำกว่า 300 ดอลลาร์ และได้รับรางวัล Tom’s Hardware Smart Buy อันทรงเกียรติ ถึงเวลาดูตัวอย่างว่าเทคโนโลยีใหม่ล่าสุดของ Nvidia ส่งผลต่อเกมโปรดของเราอย่างไร
