Vsync เป็นตัวเลือกที่คุณจะเห็นใน วิดีโอเกมพีซี ส่วนใหญ่และบางครั้งก็อยู่ในแอปพลิเคชันอื่น ๆ แต่ Vsync คืออะไร? มันทำอะไร? คุณควรเปิดหรือปิด?
คำตอบนี้ซับซ้อน แต่เมื่อคุณเข้าใจจุดประสงค์ของ Vsync แล้วคุณจะรู้ว่าเมื่อใดควรเปิดหรือปิดใช้งาน
Vsync คืออะไร
สิ่งแรกที่คุณต้องรู้ คือจอภาพของคุณสามารถแสดงภาพที่ไม่ต่อเนื่องได้จำนวนหนึ่งในทุกๆวินาที ซึ่งเรียกว่า อัตราการรีเฟรชซึ่งเป็นจำนวนครั้งที่จอภาพสามารถรีเฟรชภาพบนหน้าจอด้วยสิ่งใหม่ ๆ ได้อย่างสมบูรณ์
หากคุณยังไม่ทราบ ภาพลวงตาของภาพเคลื่อนไหวบนหน้าจอถูกสร้างขึ้นโดยการแสดงลำดับของภาพนิ่งอย่างรวดเร็ว แต่ละภาพจะแสดงวัตถุในช่วงเวลาที่แตกต่างกัน ภาพยนตร์ส่วนใหญ่ที่คุณดูในโรงภาพยนตร์ถ่ายทำด้วยความเร็ว 24 เฟรมต่อวินาที คุณจะเห็นเวลา 24 ส่วนแสดงภายในแต่ละวินาที
นอกจากนี้ยังมีเนื้อหามากมายที่บันทึกด้วยความเร็ว 30 และ 60 เฟรมต่อวินาที ตัวอย่างเช่นฟุตเทจ กล้องแอคชั่น มักบันทึกที่ 60 เฟรมต่อวินาที
ยิ่งแสดงเฟรมที่ไม่ซ้ำกันมากขึ้นในหนึ่งวินาทีการเคลื่อนไหวที่นุ่มนวลและคมชัดยิ่งขึ้นจะปรากฏขึ้น สมองของคุณรวมเฟรมเข้าด้วยกันและรับรู้ว่าเป็นภาพเคลื่อนไหว
In_content_1 all: [300x250] / dfp: [640x360]->ในระบบคอมพิวเตอร์ GPU (หน่วยประมวลผลกราฟิก) เตรียมเฟรมที่จะส่งไปยังจอแสดงผล อย่างไรก็ตามหากจอแสดงผลยังไม่พร้อมสำหรับเฟรมใหม่เนื่องจากยังคงวาดเฟรมก่อนหน้าอยู่อาจทำให้เกิดสถานการณ์ที่ส่วนต่างๆของเฟรมต่างๆจะแสดงพร้อมกันได้ Vsync มีขึ้นเพื่อป้องกันสถานการณ์นี้โดยการซิงค์เฟรมจาก GPU กับอัตราการรีเฟรชของจอภาพ
อัตราการรีเฟรชทั่วไป
อัตราการรีเฟรชการแสดงผลที่พบบ่อยที่สุดคือ 60Hz . นั่นคือ 60 รีเฟรชต่อวินาที จอคอมพิวเตอร์และโทรทัศน์ส่วนใหญ่มีข้อเสนอนี้อย่างน้อยที่สุด
คุณยังสามารถซื้อจอคอมพิวเตอร์ได้ใน อัตราการรีเฟรช หลากหลายซึ่งรวมถึง; 75Hz, 120 Hz, 144 Hz, 240 Hz และ 300 Hz อาจมีหมายเลขคี่อื่น ๆ ด้วยเช่นกัน แต่เป็นเรื่องปกติโดยอัตราการรีเฟรชที่สูงกว่าจะหายากกว่านอกระบบเกมเฉพาะ
โทรทัศน์เกือบทั้งหมด หน่วย 60 Hz พร้อมชุด 120 เฮิร์ต เข้าสู่ตลาดกระแสหลักพร้อมกับเกมคอนโซลรุ่นล่าสุดที่รองรับอัตราการรีเฟรชดังกล่าว
การจับคู่อัตราเฟรมกับอัตรารีเฟรช
อัตราการรีเฟรชหน้าจอไม่จำเป็นต้องตรงกับอัตราเฟรมของเนื้อหาทุกประการ ตัวอย่างเช่นหากคุณกำลังเล่นวิดีโอ 30 เฟรมต่อวินาทีบนจอแสดงผล 60Hz คุณเพียงแค่ต้องแสดงเฟรมที่เหมือนกันสองเฟรมที่ 60Hz รวม 30 เฟรมที่ไม่ซ้ำกัน
ฟุตเทจ 24fps เป็นสิ่งที่ท้าทายเนื่องจาก 24 ไม่ได้แบ่งออกเป็น 60 อย่างเรียบร้อยมีวิธีต่างๆในการแก้ปัญหานี้ หน้าจอบางหน้าใช้รูปแบบของการแปลงวิดีโอที่เรียกว่า "แบบเลื่อนลง" ซึ่งจะชดเชยความไม่ตรงกันที่ค่าใช้จ่ายในการเรียกใช้เนื้อหาด้วยความเร็วที่แตกต่างจากที่ตั้งใจไว้เล็กน้อย
จอแสดงผลสมัยใหม่จำนวนมากสามารถ ยังเปลี่ยนไปใช้อัตราการรีเฟรชที่แตกต่างกัน ดังนั้นทีวีอาจเปลี่ยนเป็น 48 Hz หรือแม้แต่ 24 Hz เพื่อให้ได้การซิงโครไนซ์ที่สมบูรณ์แบบกับวิดีโอ 24fps ทีวี 120Hz ไม่จำเป็นต้องทำเช่นนี้เนื่องจาก 24 เครื่องจะแบ่งเท่า ๆ กันเป็น 120
เมื่อใดควรใช้ Vsync
สำหรับวิดีโอเกมเฟรมจะไม่ถูกสร้างขึ้นตามลำดับเช่น ด้วยภาพยนตร์หรือวิดีโอ ปล่อยทิ้งไว้โดยไม่มีตัว จำกัด CPU, GPU และเอ็นจิ้นเกมพยายามสร้างเฟรมให้ได้มากที่สุด อย่างไรก็ตามเนื่องจากเวิร์กโหลดที่เอนจินเกมวางไว้ในส่วนประกอบเหล่านี้อาจแตกต่างกันไปอัตราเฟรมอาจผันผวน
ตามที่กล่าวไว้ข้างต้นเมื่อ GPU ส่งเฟรมที่ไม่ตรงกับอัตราการรีเฟรชของจอภาพ คุณจะได้รับการเล่าเรื่อง หน้าจอฉีกขาด โดยที่ส่วนต่างๆของภาพไม่เรียงกัน
เมื่อคุณเปิดใช้งาน Vsync GPU ของคุณจะส่งเฉพาะเฟรมที่จะแสดงเมื่อจอภาพพร้อมที่จะวาดเฟรมใหม่ และยัง จำกัด อัตราการแสดงผลเฟรมได้อย่างมีประสิทธิภาพอีกด้วย แต่สิ่งนี้อาจทำให้เกิดปัญหาอื่นที่เป็นผลมาจากการที่เฟรมถูก "บัฟเฟอร์" ต่อไปเราจะพูดถึงเฟรมบัฟเฟอร์ทั่วไปสองประเภท
Double- Versus Triple- Buffered Vsync
“ บัฟเฟอร์” คือพื้นที่ของหน่วยความจำที่กำหนดให้เป็นพื้นที่รอ อ่านได้เมื่ออุปกรณ์หรือกระบวนการอื่น ๆ พร้อมใช้งาน เมื่อ GPU ของคุณแสดงผลเฟรมจะถูกเขียนลงในบัฟเฟอร์ จากนั้นหน้าจอจะอ่านเฟรมจากบัฟเฟอร์นั้นเพื่อวาด
สิ่งที่เรียกว่า "การบัฟเฟอร์สองครั้ง" เป็นบรรทัดฐานในปัจจุบัน มีบัฟเฟอร์สองตัวโดยผลัดกันทำหน้าที่เป็นบัฟเฟอร์ "ด้านหน้า" และด้านหลัง " จอแสดงผลดึงเฟรมจากบัฟเฟอร์ด้านหน้าในขณะที่ GPU เขียนไปยังบัฟเฟอร์ด้านหลัง จากนั้นบัฟเฟอร์ทั้งสองจะสลับบทบาทและกระบวนการจะทำซ้ำ
หากไม่มี Vsync สามารถสลับบัฟเฟอร์ทั้งสองได้ตลอดเวลา ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่หน้าจอจะดึงส่วนหนึ่งของบัฟเฟอร์แต่ละส่วนในเฟรมซึ่งส่งผลให้เกิดการฉีกขาด เมื่อคุณเปิด Vsync การฉีกขาดนั้นจะหายไป อย่างไรก็ตามหาก GPU ไม่สามารถเขียนลงในบัฟเฟอร์ด้านหลังให้เสร็จสิ้นภายใน 1/60 วินาทีเฟรมนั้นจะถูกข้ามไป ซึ่งส่งผลให้ 30 เฟรมต่อวินาทีมีประสิทธิภาพ
เว้นแต่คอมพิวเตอร์ของคุณจะสามารถ แสดงผล 60 เฟรมต่อวินาทีอย่างต่อเนื่องคุณมีแนวโน้มที่จะพบกับ 30fps ที่ถูกล็อคหรือเฟรมที่แกว่งอย่างรุนแรงที่หักระหว่าง 30 ถึง 60
Triple-buffering จะเพิ่มบัฟเฟอร์ย้อนกลับที่สองซึ่งหมายความว่ามีเฟรมอยู่เสมอ พร้อมที่จะเปลี่ยนเป็นบัฟเฟอร์ด้านหน้าทำให้สามารถมีตัวเลขคี่เช่น 45 หรือ 59 เฟรมต่อวินาทีบนหน้าจอ 60 Hz หากคุณได้รับตัวเลือกการบัฟเฟอร์สามครั้งเป็นตัวเลือกที่ดีเสมอ
ประเภท Vsync ขั้นสูง
ผู้ผลิตการ์ดแสดงผลยังคงต่อสู้กับการฉีกขาดของหน้าจอและสิ่งประดิษฐ์อื่น ๆ ที่เกิดจากการฉีกขาดของหน้าจอ ผู้ผลิตรายใหญ่แต่ละรายได้คิดค้น Vsync เวอร์ชันขั้นสูงที่พยายามมอบประโยชน์ทั้งหมดโดยไม่มีข้อเสีย
Nvidia มี AdaptiveSync และ FastSync ซึ่งแต่ละตัวมีวิธีการ Vsync ที่ชาญฉลาดเป็นของตัวเอง เดิมจะเปิดใช้งาน Vsync เท่านั้นหากอัตราเฟรมของเกมเท่ากันหรือสูงกว่าอัตราการรีเฟรช หากลดลงต่ำกว่านั้น Vsync จะถูกปิดใช้งานเพื่อขจัดความหน่วงแฝงของบัฟเฟอร์ โซลูชันหลังนี้ดีกว่าเนื่องจากสามารถใช้บัฟเฟอร์สามเท่าและให้อัตราเฟรมสูงสุดโดยไม่ฉีกขาด
AMD มี Enhanced Sync ซึ่งเหมือนกับ AdaptiveSync
Vsync Versus Variable Refresh Rate
มีทางเลือกที่มีประสิทธิภาพสำหรับ Vsync ซึ่งเรียกว่าอัตราการรีเฟรชตัวแปร เทคโนโลยีของ Nvidia เรียกว่า 13และ AMD ได้พัฒนา 14แต่ได้ทำให้ฟรีและเปิดให้ทุกคนใช้งานได้
เทคโนโลยีทั้งสองปล่อยให้จอภาพ และ GPU พูดคุยกันในลักษณะที่ซิงค์เฟรมด้วยความแม่นยำที่ไร้ที่ติ กล่าวอีกนัยหนึ่งข้อเสียทั้งหมดของ Vsync ได้รับการแก้ไขที่นี่
ข้อแม้หลักคือจอภาพต้องรองรับเทคโนโลยีนี้ เป็นเรื่องยากที่จะหาจอภาพที่รองรับทั้งสองมาตรฐาน แต่เมื่อเร็ว ๆ นี้ Nvidia ยอมลดละและเพิ่มการรองรับ FreeSync สำหรับจอภาพบางจอ คุณยังสามารถลองเปิดใช้งาน FreeSync บนจอภาพที่ Nvidia ไม่ได้อนุญาตพิเศษ แต่ผลลัพธ์อาจไม่ดีในบางกรณี
ขอสรุปสิ่งที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับการใช้ Vsync:
นี่คือพื้นฐานของ Vsync ออกไปที่นั่นและสนุกไปกับประสบการณ์การเล่นเกมที่ไม่สะดุด