Xbox|拯救游戲畫面“撕裂”的神奇技術,細數四代NVIDIA G-SYNC的進化之路( 二 )


現在很多玩家都知道玩游戲時不要開啟垂直同步會導致鎖幀 , 但不代表垂直同步功能不管用 , 它的存在主要是解決了顯卡繪制幀率高于刷新率時的畫面撕裂 , 反之 , 當顯卡繪制速度跟不上顯示器時 , 顯示器又要重新刷新一遍當前幀 , 即便是在此過程中顯卡繪制完成下一幀 , 也要等顯示器刷新完畢后才能輸出 , 如果你的游戲對顯卡性能要求極高 , 持續出現這樣的情況 , 幀率就會出現波動 , 導致畫面卡頓 。
于是NVIDIA在2011年推出了AdaptiveV-Sync功能 , 也就是自適應垂直同步技術 , 它相比垂直同步多出一個改進點:當顯卡幀率低于垂直同步的幀數上限值時 , 會自動關閉垂直同步 , 解鎖幀率以減少卡頓 。 當顯卡幀率大于垂直同步的幀數上限值時 , 垂直同步會重新開啟 , 防止畫面撕裂 。
這項技術的誕生確實讓畫面撕裂的狀況有所改善 , 但受限于垂直同步的原理 , 顯卡必須等待顯示器完成畫面刷新才能輸出下一幀 , 這會導致玩家在操作時 , 畫面的響應速度變慢 , 產生延時 , 其次游戲幀數會一直被限制在顯示器的最大刷新率 , 因此對于MOBA和FPS游戲玩家來說 , 開啟垂直同步反而更加影響游戲體驗 。
初代G-SYNC:硬件級防撕裂技術橫空出世 隨著顯卡性能的不斷提升 , 市面上已經推出高刷新率的電競顯示器 , 顯然 , 通過制約顯卡幀率來防止畫面撕裂的垂直同步 , 已經是脫離時代潮流的手段 。
于是在2013年10月 , NVIDIA推出了G-SYNC , 這是業界首個依靠硬件來提升畫面流暢性的技術 。 原理是通過在顯示器中內置的硬件模塊 , 這個模塊會協調顯示器刷新率與顯卡幀緩存的數據同步 , 并通過調整顯示器的Vblank時間(可以理解為顯示器完成逐行刷新后 , 回到起始點重新開始掃描的動作)來動態調整刷新率 , 達到避免丟幀卡頓所造成畫面卡頓和撕裂的情況 , 初代G-SYNC單幀最長可保持33.3ms的時間 , 最低可調整至1Hz的刷新率 。
在啟用G-SYNC之后 , 當顯示器完成幀的刷新 , 顯卡還沒完成下一幀的渲染 , 內置的FPGA控制器會讓顯示器延長當前幀顯示時間 , 直至顯卡完成下一幀的繪制 。 G-SYNC與垂直同步的區別在于 , 垂直同步有時候會限制顯卡的渲染效率 , 是以顯示器的刷新率為主導 , 而G-SYNC是根據顯卡的渲染幀率去動態調節顯示器的刷新率 , 主導權在顯卡上 , 從而避免垂直同步上產生的弊端 。
初代G-Sync模塊
不過G-SYNC與其說是技術 , 它更像是一個硬件處理器 , 初代G-SYNC顯示器上搭載了一個FPGA可編程處理模塊 , 擁有768M的內存(用于加大帶寬以及存儲幀等) , 采用SO-DIMMDDR3插槽與顯示器主板進行連接 。
但是NVIDIA對G-SYNC顯示器做出了一些限制 , 例如僅支持一個DP1.2接口 。 在初代G-SYNC問世半年后 , 市面上開始出現支持G-SYNC的顯示器 , 各大顯示器廠商都將G-SYNC顯示器作為自家的旗艦產品推出 。
可相比同定位的電競顯示器 , 支持G-SYNC的顯示器價格要貴上不少 , 尤其是在視頻輸出接口方面完全處于劣勢 , 所以初代G-SYNC顯示器在市面上并沒有引起什么反響 , 銷量慘淡 。
第二代G-SYNC:“四大金剛”顯示器的起源 2015年 , NVIDIA低調地升級了G-SYNC , 第二代G-SYNC版本依舊采用了初代G-SYNC的硬件模塊 , 不過增加了HDMI1.4的視頻輸出支持 , 以及減少IPS面板拖影的ULMB技術和面板驅動超頻功能 , 經典的“四大金剛”顯示器就搭載了第二代G-SYNC模塊 , 可以將原生144Hz的面板 , 刷新率超頻至165Hz 。
同時第二代G-SYNC在軟件方面增加了窗口化G-SYNC的支持 , 并且將最大刷新率的控制權交給用戶調整 。

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