V-Sync: для чего нужна вертикальная синхронизация в играх

Что такое вертикальная синхронизация

Прежде чем говорить о том, что такое вертикальная синхронизация и как она работает, нужно объяснить значение еще двух терминов, которые неподготовленные игроки часто путают.

FPS (frames per second) — количество кадров в секунду. Тот самый злополучный показатель, который геймеры все время стараются увеличить, обновляя железо или снижая настройки графики до минимума. Этот параметр никак не зависит от монитора (если только у него нет технологии «дорисовки» кадров). По большей части за fps отвечает видеокарта, в меньшей степени — процессор, оперативная память и носитель данных (HDD, SDD).

Частота обновления монитора (частота развертки) — параметр, показывающий, сколько раз за секунду на дисплее полностью обновится изображение. Измеряется в герцах (Гц) и зависит исключительно от монитора. Ни видеокарта, ни остальное железо в системном блоке на частоту обновления нисколько не влияют.

Кажется, что это почти одно и то же. Но разница огромная.

Частота обновления монитора, как правило, фиксированная. Если настройками или техническими ограничениями модели выставлено ровно 60 Гц, то изображение будет обновляться ровно 60 раз в секунду, даже если на экран выводится статичная картинка. Если видеокарта выдает 120 fps, то 60-герцовый монитор их не осилит, а на выходе получится 60 fps.

Но хуже, если фреймрейт ниже частоты обновления. Когда fps и герцовка не совпадают, часто происходят разрывы кадров. Изображение обновляется как бы частями: верхняя половина уже обновилась до следующего кадра, а нижняя еще отображает предыдущий. Похожая ситуация бывает, если fps выше частоты обновления, но имеет иную кратность. Например, 116 fps и 60 Гц. В этом случае появляется та же проблема.

И тут на сцену выходит вертикальная синхронизация, или V-Sync. Эта технология изо всех сил, насколько хватает ресурсов компьютерного железа, старается синхронизировать fps и герцовку, сводя разрывы к минимуму.

Как работает вертикальная синхронизация в играх

Технология V-Sync довольно адаптивная. Она редко работает по умолчанию, пока вы не запустите какую-нибудь игру, поддерживающую вертикальную синхронизацию, или не включите видео. Дело в том, что V-Sync оказывает на железо небольшую, но все-таки нагрузку. В ней нет смысла, когда на экране не происходит ничего с большим количеством кадров в секунду. Поэтому рассматривать технологию нужно именно через призму гейминга.

Итак, как работает вертикальная синхронизация в играх: когда технология активна, видеокарта не спешит отдавать новый кадр, а ждет следующего обновления экрана (делает он это несколько десятков раз за секунду). Кадр отправляется на монитор одновременно с обновлением изображения на дисплее.

При этом если вы играете в игры, допускающие фреймрейт киберспортивного уровня (140−160 и выше), а монитор поддерживает частоту обновления, например, только 120 Гц, то видеокарта как бы тормозит и выдает только 120 кадров в секунду. Это снижает нагрузку на видеочип, повышая производительность.

В чем разница между V-Sync и G-Sync и FreeSync

V-Sync — это базовая технология, но на ее основе созданы и более совершенные. Например, G-Sync — разработка NVIDIA. Работает почти по тому же принципу. Но если в V-Sync работа видеокарты подгоняется под возможности монитора, то с G-Sync частота обновления экрана адаптируется под фреймрейт. В результате видеокарта никаких дополнительных действий не совершает, лишней нагрузки нет, а задержка сводится к минимуму.

Чтобы использовать G-Sync, нужна видеокарта от NVIDIA и совместимый с технологией монитор. Для аналогичной технологии FreeSync от AMD не обязательно использовать видеокарту этого производителя.

Когда стоит включать и отключать вертикальную синхронизацию?

Включить или отключить V-Sync можно, как правило, в настройках самой игры или софте вашей видеокарты. В большинстве случаев технологию стоит оставить, ведь она делает картинку четче и плавнее, сокращая разрывы кадров до минимума. Но происходит это не по волшебству, а за счет использования дополнительных ресурсов видеокарты и специального модуля монитора, если речь идет о G-Sync.

Это значит, что на обработку изображения уйдет больше времени. Задержка совсем небольшая и измеряется в миллисекундах. В расслабленном состоянии заметить увеличение времени отклика практически невозможно. Но если мы говорим о стремительных киберспортивных играх (например, DotA 2 или Counter-Strike 2), то на счету каждое мгновение, а технологию вертикальной синхронизации лучше отключить.

Также V-Sync и аналоги не потребуются, если у вас и без того киберспортивный монитор (144−165 Гц и выше), а фреймрейт от игры выдается примерно в том же диапазоне. Разрывы кадров никуда не денутся, но станут настолько незначительными, что вы их, скорее всего, не заметите.

В остальных ситуациях, когда вы запускаете относительно спокойные игры или когда fps ниже частоты обновления монитора, смело включайте технологию синхронизации кадров. Она не улучшит качество текстур или дальность прорисовки, но сделает восприятие того, что уже есть, значительно комфортнее.

Итог

Теперь вы знаете, что такое вертикальная синхронизация в играх и что она дает. Помните, что разрывы кадров — это не ошибки работы видеокарты или графические артефакты, намекающие на скорый выход железа из строя. Это нормальное состояние для изображения, которое не обрабатывается технологией V-Sync или ее аналогом. А включать или выключать V-Sync во время игр — решайте сами, исходя из того, во что конкретно играете.