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刷新率与FPS的矛盾
在PC游戏的各项数值中,FPS是对“帧”变化速度的描述,单位为“帧/秒”。一般来说,RPG类游戏至少需要24fps,而射击和赛车类游戏则需要达到60fps才可称之为理想。FPS的高低则取决于PC端的硬件,也就是显卡每秒所生成的图像帧数。
刷新率(泛指垂直刷新率)是显示器的核心参数之一,其代表屏幕图像每秒重绘多少次,也就是每秒钟屏幕刷新的次数,以Hz(赫兹)为单位。目前绝大多数液晶显示器的刷新率都以60Hz为标准(图1),少数高端显示器则可达到100Hz以上。
问题来了,FPS和刷新率分别取决于PC和显示器,注定它们之间是“不平等关系”。如当PC连接着一台刷新率为60Hz的显示器,而显卡生成图像的帧速是120fps,此时我们所看到的图像会迁就显示器,也就是仅有60fps。为了平衡二者的关系,让人又爱又恨的“垂直同步”孕育而生。
褒贬参半的垂直同步
是否开启游戏设置中的“垂直同步”,是困扰着每一位游戏玩家的选择(图2)。开启垂直同步可以确保画面品质,但往往会带来卡顿的问题;关闭垂直同步可提升游戏帧数,但某些游戏却会出现画面撕裂的现象。究其原因,还是由FPS和刷新率之间的矛盾引起的。
简单来说,当我们在某款游戏中开启了垂直同步时,显卡在生成3D图像前会等待显示器的垂直同步信号。此时,高端显卡的FPS会受到显示器标准60Hz刷新率的限制,而中低端显卡则会因此导致性能进一步耗损,容易出现卡顿的现象。
当选择关闭垂直同步时,显卡无需再看刷新率的脸色,可以尽全力工作。但是,如果出现显示器还没刷新完一副画面,显卡生成的图像信号就已改变的情况时,就会造成显示器所显示图像的一次刷新中,前半部分是显卡生成的上一帧的画面,后半部分却变成了下一帧的画面,而这也就是所谓的画面“撕裂”现象(图3)。此外,如果你的显卡足够高端,在显示器刷新率大幅落后于游戏FPS帧数时还会产生“跳帧”现象,也就是显示器在一次刷新时舍弃了一部分画面。
G-SYNC出面“从中撮合”
为了解决垂直同步让人又爱又恨的尴尬,NVIDIA推出了“G-SYNC”技术。G-SYNC是一套软硬结合的打包方案(199美元左右,后期有可能降低到100美元以内),可以通过扩展卡的形式安装在支持该技术的显示器内(图4),也可以由显示器厂家直接生产集成该模块的显示器产品(图5)。
简而言之,G-SYNC模块的技术原理就是结合PC上安装的GeForce 显卡共同来调节显示器的可变刷新率。传统显示器的刷新率是固定的,60Hz就是60Hz,不能升高也无法降低。有了G-SYNC之后,显示器只有从显卡端获得了最新的完整画面帧后才会刷新,可实现30Hz~144Hz之间的自主调节。
如果你想指望用这199美元的设备来提高游戏帧速,那结果可能会令你失望,因为G-SYNC既不能往上提高帧率,也不会往下压制帧率,它的本质是让显卡不再受显示器刷新率的制约,将游戏体验完全交给了显卡自身的性能表现。
当一款中端显卡在玩某游戏时不够60fps,此时开启垂直同步后游戏帧速可能会被直接锁定在30fps,远低于显示器60Hz的刷新率,所以会带来卡顿的感觉。使用G-SYNC技术之后,哪怕玩某款游戏时你的显卡只能跑到35fps,但该技术会强制显示器将刷新率也调整到35Hz,既可获得开启垂直同步后的画面效果,还能提高流畅感。
可能有些玩家会有异议了,如果购买了一款120Hz甚至更高刷新率的显示器,G-SYNC还有什么意义?答案很简单,刷新率再高的显示器也不能根据显卡的实时帧率来实时调整刷新率,而G-SYNC的意义就是在每一秒都能做到刷新率跟显卡的实时帧数完美匹配,相当于是“无级变速”。对游戏开发人员而言,今后也不必再担心帧率会不足60fps,即便低帧率下也可以加入更多特效,而此时画面依然是流畅的!
正如NVIDIA所说,G-SYNC技术能够彻底解决垂直同步、刷新率限制带来的游戏画面撕裂、卡顿、延迟等问题,保证最好的流畅度。
G-SYNC所面临的问题
G-SYNC看似美好,但现阶段依旧存在很多的不确定性。首先就是199美元的模块价格,或是购买支持该技术的显示器,总成本反而不如直接购买一款顶级显卡来得实在。此外,对显示器厂商而言还要权衡此类产品的预期销量,如果卖不出去,那芯片的进货成本就全部砸在手里了。最后,对非3D游戏而言G-SYNC并没有用武之地,对绝大多数普通用户而言意义不大。
当然,我们希望G-SYNC未来可以成为低成本的解决方案并实现普及,从而让使用中低端显卡的用户也能无视垂直同步,在同样的游戏速度下获得更好的画质体验。
在PC游戏的各项数值中,FPS是对“帧”变化速度的描述,单位为“帧/秒”。一般来说,RPG类游戏至少需要24fps,而射击和赛车类游戏则需要达到60fps才可称之为理想。FPS的高低则取决于PC端的硬件,也就是显卡每秒所生成的图像帧数。
刷新率(泛指垂直刷新率)是显示器的核心参数之一,其代表屏幕图像每秒重绘多少次,也就是每秒钟屏幕刷新的次数,以Hz(赫兹)为单位。目前绝大多数液晶显示器的刷新率都以60Hz为标准(图1),少数高端显示器则可达到100Hz以上。
问题来了,FPS和刷新率分别取决于PC和显示器,注定它们之间是“不平等关系”。如当PC连接着一台刷新率为60Hz的显示器,而显卡生成图像的帧速是120fps,此时我们所看到的图像会迁就显示器,也就是仅有60fps。为了平衡二者的关系,让人又爱又恨的“垂直同步”孕育而生。
褒贬参半的垂直同步
是否开启游戏设置中的“垂直同步”,是困扰着每一位游戏玩家的选择(图2)。开启垂直同步可以确保画面品质,但往往会带来卡顿的问题;关闭垂直同步可提升游戏帧数,但某些游戏却会出现画面撕裂的现象。究其原因,还是由FPS和刷新率之间的矛盾引起的。
简单来说,当我们在某款游戏中开启了垂直同步时,显卡在生成3D图像前会等待显示器的垂直同步信号。此时,高端显卡的FPS会受到显示器标准60Hz刷新率的限制,而中低端显卡则会因此导致性能进一步耗损,容易出现卡顿的现象。
当选择关闭垂直同步时,显卡无需再看刷新率的脸色,可以尽全力工作。但是,如果出现显示器还没刷新完一副画面,显卡生成的图像信号就已改变的情况时,就会造成显示器所显示图像的一次刷新中,前半部分是显卡生成的上一帧的画面,后半部分却变成了下一帧的画面,而这也就是所谓的画面“撕裂”现象(图3)。此外,如果你的显卡足够高端,在显示器刷新率大幅落后于游戏FPS帧数时还会产生“跳帧”现象,也就是显示器在一次刷新时舍弃了一部分画面。
G-SYNC出面“从中撮合”
为了解决垂直同步让人又爱又恨的尴尬,NVIDIA推出了“G-SYNC”技术。G-SYNC是一套软硬结合的打包方案(199美元左右,后期有可能降低到100美元以内),可以通过扩展卡的形式安装在支持该技术的显示器内(图4),也可以由显示器厂家直接生产集成该模块的显示器产品(图5)。
简而言之,G-SYNC模块的技术原理就是结合PC上安装的GeForce 显卡共同来调节显示器的可变刷新率。传统显示器的刷新率是固定的,60Hz就是60Hz,不能升高也无法降低。有了G-SYNC之后,显示器只有从显卡端获得了最新的完整画面帧后才会刷新,可实现30Hz~144Hz之间的自主调节。
如果你想指望用这199美元的设备来提高游戏帧速,那结果可能会令你失望,因为G-SYNC既不能往上提高帧率,也不会往下压制帧率,它的本质是让显卡不再受显示器刷新率的制约,将游戏体验完全交给了显卡自身的性能表现。
当一款中端显卡在玩某游戏时不够60fps,此时开启垂直同步后游戏帧速可能会被直接锁定在30fps,远低于显示器60Hz的刷新率,所以会带来卡顿的感觉。使用G-SYNC技术之后,哪怕玩某款游戏时你的显卡只能跑到35fps,但该技术会强制显示器将刷新率也调整到35Hz,既可获得开启垂直同步后的画面效果,还能提高流畅感。
可能有些玩家会有异议了,如果购买了一款120Hz甚至更高刷新率的显示器,G-SYNC还有什么意义?答案很简单,刷新率再高的显示器也不能根据显卡的实时帧率来实时调整刷新率,而G-SYNC的意义就是在每一秒都能做到刷新率跟显卡的实时帧数完美匹配,相当于是“无级变速”。对游戏开发人员而言,今后也不必再担心帧率会不足60fps,即便低帧率下也可以加入更多特效,而此时画面依然是流畅的!
正如NVIDIA所说,G-SYNC技术能够彻底解决垂直同步、刷新率限制带来的游戏画面撕裂、卡顿、延迟等问题,保证最好的流畅度。
G-SYNC所面临的问题
G-SYNC看似美好,但现阶段依旧存在很多的不确定性。首先就是199美元的模块价格,或是购买支持该技术的显示器,总成本反而不如直接购买一款顶级显卡来得实在。此外,对显示器厂商而言还要权衡此类产品的预期销量,如果卖不出去,那芯片的进货成本就全部砸在手里了。最后,对非3D游戏而言G-SYNC并没有用武之地,对绝大多数普通用户而言意义不大。
当然,我们希望G-SYNC未来可以成为低成本的解决方案并实现普及,从而让使用中低端显卡的用户也能无视垂直同步,在同样的游戏速度下获得更好的画质体验。