Vsync — что это такое, и когда включать?

Объясняем, что такое Vsync и зачем он нужен.

Современные видеоигры предлагают широкий спектр графических настроек, но с вертикальной синхронизацией, известной как VSync, все не так просто.

Сама по себе VSync не влияет на качество графики, но ее активация позволяет избежать неприятных артефактов, таких как разрывы изображения на экране. Однако это может привести к снижению частоты кадров и увеличению задержки ввода (т.е. к лагающему управлению) — что является нежелательным в соревновательных играх.

Если вы запутались в настройках графики, давайте разберемся, как работает VSync и как правильно настроить эту опцию.

Что такое VSync?

VSync, или вертикальная синхронизация, является методом согласования частоты кадров видеоигры с частотой обновления монитора, на котором она отображается. Эта технология была разработана производителями видеокарт для устранения разрывов изображения, известных как tearing. Такие разрывы возникают, когда части двух последовательных кадров отображаются на экране одновременно, что создает визуальные артефакты.

Появление tearing связано с тем, что видеокарта выдает кадры быстрее, чем монитор может их обновить. Это приводит к тому, что две части разных кадров могут отображаться одновременно, что портит визуальное восприятие.

VSync решает эту проблему, ограничивая частоту кадров видеокарты частотой обновления монитора. Это позволяет отображать каждый кадр целиком в рамках одного цикла обновления монитора, и тем самым устраняет tearing. Кроме того, VSync предотвращает видеокарту отправлять новые кадры в середине цикла обновления, что обеспечивает более плавное и согласованное отображение изображения на экране.

VSync — не все так просто

Хотя VSync — это гарантированное решение проблемы разрывов экрана, оно происходит за счет снижения производительности и отзывчивости. Чтобы понять, почему, давайте рассмотрим две основные функции VSync. Во-первых, она замедляет частоту кадров GPU, чтобы она соответствовала частоте обновления монитора. Во-вторых, она также синхронизирует частоту кадров GPU с частотой обновления монитора.

Вы заметили, что оба механизма VSync замедляют вывод графического процессора в соответствии со статической частотой обновления монитора? Это важная деталь. В то время как частота монитора обновляется через определенные промежутки времени, графический процессор выдает кадры со скоростью, обратно пропорциональной сложности визуализируемой игровой сцены.

Если заставить графический процессор синхронизировать частоту смены кадров с частотой обновления монитора, он не сможет передавать на монитор самый последний кадр. Геймеры описывают это как задержку ввода, которая воспринимается как отставание содержимого, отображаемого на мониторе, от фактического ввода контроллера. Особенно ярко это проявляется в быстро развивающихся FPS-играх, где перекрестие заметно отстает от реальных движений мыши.

А еще VSync может даже снизить общую производительность GPU, значительно уменьшив частоту кадров. Это связано с ее тенденцией ограничивать частоту кадров GPU частотой обновления монитора. Хотя это нормально, когда частота кадров GPU выше частоты обновления монитора, у вас возникают проблемы, когда частота кадров падает ниже порога частоты обновления.

Например, сложная сцена, в которой максимальная частота кадров GPU составляет 59 кадров в секунду, не будет отображаться с частотой 59 кадров в секунду на мониторе с частотой обновления 60 Гц. Интервал синхронизации в 16,67 миллисекунды, требуемый VSync для монитора с частотой 60 Гц, заставит фактическую частоту отображения кадров упасть с 59 до 45 кадров в секунду.

Что еще хуже, производительность GPU (а значит, и частота кадров) сильно меняется в процессе игры. В таких случаях VSync заставляет некоторые кадры задерживаться на экране дольше, чем другие. Это воспринимается зрителем как непоследовательность кадров.

Что такое адаптивный VSync и быстрая синхронизация?

К счастью, проблемы, присущие VSync, не остались незамеченными AMD и NVIDIA. Оба производителя графических процессоров выпустили свои собственные усовершенствованные варианты VSync, которые смягчают вышеупомянутые проблемы. Эти опции доступны либо через игровые настройки, либо, как правило, принудительно через пакет управления драйверами GPU.

Адаптивный VSync. Разработанный NVIDIA, Adaptive VSync устраняет все уродливые задержки ввода и проблемы с производительностью, возникающие из-за того, что GPU не успевает за частотой обновления монитора. Эта реализация VSync активна только до тех пор, пока GPU может соответствовать частоте обновления монитора. Адаптивная синхронизация немедленно отключает VSync, как только это становится невозможным. Это обеспечивает здоровый баланс между производительностью видеоигр и снижением разрывов экрана.

Быстрая синхронизация. Fast Sync, также разработанный NVIDIA, добавляет магию тройной буферизации в Adaptive VSync. Проще говоря, тройная буферизация подразумевает рендеринг GPU дополнительного кадра. Это позволяет ему выбрать самый последний из двух отрендеренных кадров для отправки на монитор в ожидании цикла обновления монитора. Идея заключается в том, чтобы уменьшить задержку ввода, отображая самый последний кадр, но для этого также потребуется большая мощность GPU.

Улучшенная синхронизация. Как и адаптивная VSync от NVIDIA, Enhanced Sync от AMD может отключить VSync в тот момент, когда GPU отстает от частоты обновления монитора. Как и Fast Sync от NVIDIA, она также использует многократную буферизацию для уменьшения задержки ввода, передавая на монитор самый последний кадр.

G-Sync и FreeSync

Мы рассмотрели, как VSync устраняет разрывы экрана и какие недостатки есть у этой технологии. Хотя NVIDIA и AMD выпустили более совершенные версии VSync, которые смягчают эти проблемы, существует совершенно новый подход к их устранению с помощью технологий G-Sync и FreeSync.


Однако для этого необходимы совместимые мониторы, кабели и видеокарты. Для тех, кому не хватает модного оборудования, включение или отключение VSync — это вопрос выбора приоритетов. VSync отлично работает, если ваш GPU достаточно мощный, чтобы соответствовать частоте обновления монитора. Однако если вы не любите задержку ввода или играете в соревновательные шутеры, лучше обойтись без нее.