Обзор технологии G-Sync: меняем правила игры
Редакция THG,  20 декабря 2013


Обзор технологии G-Sync | Краткая история фиксированной частоты обновления

Давным-давно мониторы были громоздкими и содержали электронно-лучевые трубки и электронные пушки. Электронные пушки бомбардируют экран фотонами для освещения цветных люминофорных точек, которые мы зовём пикселями. Они прорисовывают слева направо каждую "сканирующую" строку от верхней до нижней. Регулировка скорости электронной пушки от одного полного обновления до следующего не очень практиковалась ранее, да и особой нужды до появления трёхмерных игр в этом не было. Поэтому ЭЛТ и связанные с ними аналоговые стандарты видео были разработаны с фиксированной частотой обновления.

ЖК-мониторы постепенно заменили ЭЛТ, а цифровые разъёмы (DVI, HDMI и DisplayPort) заменили аналоговые (VGA). Но ассоциации, отвечающие за стандартизацию видеосигналов (во главе с VESA), не перешли с фиксированной частоты обновления. Кино и телевидение по-прежнему опираются на входящий сигнал с постоянной частотой кадров. И снова переход на регулируемую частоту обновления не кажется столь необходимым.

Регулируемые частоты кадров и фиксированные частоты обновления не совпадают

Обзор технологии G-Sync: тест и обзор

До появления современной 3D-графики фиксированная частота обновления проблемой для дисплеев не являлась. Но она возникла, когда мы впервые столкнулись с мощными графическими процессорами: частота, на которой GPU визуализировал отдельные кадры (что мы называем частотой кадров, обычно выражающейся в FPS или кадрах в секунду), непостоянна. Она меняется с течением времени. В тяжёлых графических сценах карта может обеспечивать 30 FPS, а если смотреть на пустое небо - 60 FPS.

Обзор технологии G-Sync: тест и обзор
Отключение синхронизации приводит к разрывам

Выходит, что переменная частота кадров графического процессора и фиксированная частота обновления ЖК-панели вместе работают не очень хорошо. В такой конфигурации мы сталкиваемся с графическим артефактом под названием "разрыв". Он появляется, когда два и более неполных кадра визуализируются вместе в течение одного цикла обновления монитора. Обычно они смещаются, что даёт очень неприятный эффект во время движения.

Обзор технологии G-Sync: тест и обзор

На изображении выше показаны два хорошо известных артефакта, которые часто встречаются, но их трудно зафиксировать. Поскольку это артефакты дисплея, на обычных игровых скриншотах вы такого не увидите, однако наши снимки показывают, что вы на самом деле видите во время игры. Чтобы их снять, нужна камера с высокоскоростным режимом съёмки. Или если у вас есть карта с поддержкой видеозахвата, вы можете записать несжатый поток видео с порта DVI и чётко увидеть переход от одного кадра к другому; именно этот способ мы используем для тестов FCAT. Однако лучше всего наблюдать описанный эффект собственными глазами.

Эффект разрыва виден на обоих изображениях. Верхнее сделано с помощью камеры, нижнее - через функцию видеозахвата. Нижняя картинка "разрезана" по горизонтали и выглядит смещённой. На верхних двух изображениях левый снимок сделан на экране Sharp с частотой обновления 60 Гц, правый – на дисплее Asus с частотой 120 Гц. Разрыв на 120-герцевом дисплее выражен не так сильно, поскольку частота обновления вдвое выше. Тем не менее, эффект виден, и проявляется так же, как и на левом изображении. Артефакт такого типа – явный признак того, что изображения были сделаны при отключённой вертикальной синхронизации (V-sync).

Обзор технологии G-Sync: тест и обзор
Battlefield 4 на GeForce GTX 770 с отключённой V-sync

Второй эффект, который виден на снимках BioShock: Infinite, называется двоение (ghosting). Он особенно хорошо виден в нижней части левого снимка и связан с задержкой обновления экрана. Если коротко, то отдельные пиксели не достаточно быстро меняют цвет, что приводит к свечению такого типа. Отдельно взятый кадр не может передать, какой эффект двоение оказывает на саму игру. Панель со временем отклика от серого к серому 8 мс, такая как Sharp, будет в результате давать размытое изображение при любом движении на экране. Вот почему эти дисплеи, как правило, не рекомендуют для шутеров от перового лица.

V-sync: "шило на мыло"

Вертикальная синхронизация, или V-sync – это очень старое решение проблемы разрывов. При активации этой функции видеокарта пытается соответствовать частоте обновления экрана, полностью удаляя разрывы. Проблема в том, что если ваша видеокарта не сможет удержать частоту кадров выше 60 FPS (на дисплее с частотой обновления 60 Гц), эффективная частота кадров будет скакать между значениями, кратными частоте обновления экрана (60, 30, 20, 15 FPS и т.д.), что в свою очередь приведёт к ощутимым притормаживаниям.

Обзор технологии G-Sync: тест и обзор
Когда частота кадров падает ниже частоты обновления при активной V-sync, вы ощутите притормаживания

Более того, поскольку вертикальная синхронизация заставляет видеокарту ждать и иногда полагается на буфер невидимых поверхностей, V-sync может добавлять в цепочку визуализации дополнительную задержку ввода. Таким образом, V-sync может быть как спасением, так и проклятием, решая одни проблемы, но при этом провоцируя другие недостатки. Неофициальный опрос наших сотрудников показал, что геймеры, как правило, отключают вертикальную синхронизацию, и включают лишь тогда, когда разрывы становятся невыносимыми.

Креативный подход: Nvidia представляет G-Sync

Обзор технологии G-Sync: тест и обзор

При запуске новой видеокарты GeForce GTX 680 компания Nvidia включила режим драйвера под названием Adaptive V-sync (адаптивная вертикальная синхронизация), который пытается нивелировать проблемы при включении V-sync, когда частота кадров выше частоты обновления монитора и быстро отключая её, когда происходит резкое падение производительности ниже частоты обновления. Хотя технология добросовестно выполняла свои функции, это был лишь обход проблемы, который не позволял избавиться от разрывов, если частота кадров была ниже частоты обновления монитора.

Реализация G-Sync гораздо интереснее. Если говорить в общем, Nvidia показывает, что вместо того, чтобы заставлять видеокарты работать на фиксированной частоте дисплея, мы можем заставить новые мониторы работать на непостоянной частоте.

Обзор технологии G-Sync: тест и обзор
Частота кадров GPU определяет частоту обновления монитора, убирая артефакты, связанные с включением и отключением V-sync

Пакетный механизм передачи данных разъёма DisplayPort открыл новые возможности. Используя переменные интервалы гашения в видеосигнале DisplayPort и заменяя устройство масштабирования монитора на модуль, работающий с переменными сигналами гашения, ЖК-панель может работать на переменной частоте обновления, связанной с частотой кадров, которую выводит видеокарта (в пределах частоты обновления монитора). На практике Nvidia креативно подошла к использованию особых возможностей интерфейса DisplayPort и попыталась поймать двух зайцев одновременно.

Ещё перед началом тестов хочется отдать должное за творческий подход к решению реальной проблемы, влияющей на игры на ПК. Это инновации во всей красе. Но каковы результаты G-Sync на практике? Давайте выяснять.

Nvidia прислала нам инженерный образец монитора Asus VG248QE, в котором устройство масштабирования заменено на модуль G-Sync. С этим дисплеем мы уже знакомы. Ему посвящена статья "Обзор Asus VG248QE: 24-дюймовый игровой монитор с частотой обновления 144 Гц за $400", в которой монитор заработал награду Tom's Hardware Smart Buy. Теперь пришло время узнать, как новая технология Nvidia повлияет на самые популярные игры.

Обзор технологии G-Sync | 3D LightBoost, встроенная память, стандарты и 4K

Просматривая материалы для прессы от Nvidia, мы задавали себе немало вопросов, как о месте технологии в настоящем, так и её роли в будущем. Во время недавней поездки в головной офис компании в Санта-Клара наши коллеги из США получили некоторые ответы.

G-Sync и 3D LightBoost

Первое, что мы заметили, - это то, что Nvidia прислала монитор Asus VG248QE, модифицированный для поддержки G-Sync. Этот монитор также поддерживает технологию Nvidia 3D LightBoost, которая изначально была разработана для повышения яркости 3D-дисплеев, но долгое время неофициально использовалась в 2D-режиме, применяя пульсирующую фоновую подсветку панели для уменьшения эффекта двоения (или размытия движений). Естественно, стало интересно, используется ли данная технология в G-Sync.

Nvidia дала отрицательный ответ. Хотя использование обеих технологий одновременно было бы идеальным решением, сегодня стробирование фоновой подсветки на переменной частоте обновления приводит к проблемам с мерцанием и яркостью. Решить их невероятно сложно, поскольку необходимо настроить яркость и отслеживать импульсы. Как результат, сейчас приходится выбирать между двумя технологиями, хотя компания пытается найти способ использовать их одновременно в будущем.

Обзор технологии G-Sync: тест и обзор

Встроенная память модуля G-Sync

Как мы уже знаем, G-Sync устраняет пошаговую задержку ввода, связанную с V-sync, поскольку больше нет необходимости ожидать завершения сканирования панели. Тем не менее, мы заметили, что модуль G-Sync имеет встроенную память. Модуль может буферизировать кадры самостоятельно? Если так, сколько времени потребуется кадру, чтобы пройди через новый канал?

По данным Nvidia, кадры не буферизуются в памяти модуля. По мере поступления данных они отображаются на экране, а память выполняет некоторые другие функции. Тем не менее, время обработки для G-Sync заметно меньше одной миллисекунды. Фактически почти с такой же задержкой мы сталкиваемся при выключённой V-sync, и она связана с особенностями игры, видеодрайвера, мышки и т.д.

Будет ли G-Sync стандартизирована?

Такой вопрос задавался в последнем интервью с AMD, когда читатель хотел узнать реакцию компании на технологию G-Sync. Однако нам захотелось спросить это непосредственно у разработчика и узнать, планирует ли Nvidia вывести технологию на промышленный стандарт. В теории компания может предлагать G-Sync как апгрейд для стандарта DisplayPort, обеспечивающего переменные частоты обновления. В конце концов, Nvidia является членом ассоциации VESA.

Однако новые спецификации для DisplayPort, HDMI или DVI не планируются. G-Sync и так поддерживает DisplayPort 1.2, то есть стандарт менять не нужно.

Как уже отмечалось, Nvidia работает над совместимостью G-Sync с технологией, которая сейчас называется 3D LightBoost (но скоро будет носить другое имя). Кроме того, компания ищет способ снизить себестоимость модулей G-Sync и сделать их более доступными.

Обзор технологии G-Sync: тест и обзор

G-Sync на разрешениях Ultra HD

Nvidia обещает появление мониторов с поддержкой G-Sync и разрешениями до 3840x2160 пикселей. Однако модель от Asus, которую мы сегодня рассмотрим, поддерживает только 1920x1080 точек. На данный момент мониторы Ultra HD используют контроллер STMicro Athena, имеющий два устройства масштабирования для создания поделённого на плитки дисплея. Нам интересно, будет ли модуль G-Sync поддерживать конфигурацию MST?

По правде говоря, дисплеев 4K с переменой частотой кадров ещё придётся подождать. Ещё не существует отдельного устройства масштабирования, поддерживающего разрешение 4K, ближайшее должно появиться в первой четверти 2014 года, а мониторы, ими оснащённые, - только во второй четверти. Поскольку модуль G-Sync заменяет устройство масштабирования, совместимые панели начнут появляться после этого момента. К счастью, модуль изначально поддерживает Ultra HD.

Что происходит до 30 Гц?

G-Sync может изменять частоту обновления экрана вплоть до 30 Гц. Объясняется это тем, что при очень низких частотах обновления экрана изображение на ЖК-экране начинает разрушаться, что приводит к появлению визуальных артефактов. Если источник обеспечивает менее 30 FPS, модуль будет обновлять панель автоматически, избегая возможных проблем. Это означает, что одно изображение может воспроизводиться более одного раза, но нижний порог составляет 30 Гц, что обеспечит максимальное качественное изображение.

Обзор технологии G-Sync | Панели 60 Гц, SLI, Surround и наличие

Технология ограничивается только панелями с высокой частотой обновления?

Вы заметите, что первый монитор с G-Sync изначально имеет очень высокую частоту обновления экрана (выше необходимого для технологии уровня) и разрешение 1920x1080 точек. Но дисплей Asus имеет собственные ограничения, например, 6-битную TN-панель. Нам стало любопытно, внедрение технологии G-Sync планируется только в дисплеях с высокой частотой обновления или мы сможем увидеть её на более распространённых 60-герцевых мониторах? Кроме того, хочется как можно быстрее получить доступ к разрешению 2560x1440 точек.

В Nvidia вновь повторили, что наилучший опыт от G-Sync можно получить тогда, когда ваша видеокарта удерживает частоту кадров в пределах 30 – 60 FPS. Таким образом, технология действительно может выгодно использовать обычные мониторы с частотой 60 Гц и модулем G-Sync.

Но зачем тогда использовать монитор на 144 Гц? Похоже, что многие производители мониторов решили внедрить функцию низкого размытия движения (3D LightBoost), требующую высокой частоты обновления. Но те, кто решил не использовать эту функцию (а почему бы и нет, ведь она пока не совместима с G-Sync), могут создать панель с G-Sync за гораздо меньшие деньги.

Говоря о разрешениях, можно отметить, что всё складывается таким образом: QHD-экраны с частотой обновления более 120 Гц могут начать выпускаться уже в начале 2014 года.

Существуют ли проблемы с SLI и G-Sync?

Nvidia утверждает, что G-Sync совместима со SLI. Та видеокарта, которая подключена к дисплею, управляет технологией переменной частоты обновления.

Однако для полноты картины необходимо выяснить ещё кое-что. Мы немало времени потратили на обсуждение технологии регулировки кадров от AMD в драйвере Catalyst. Nvidia справляется с этой функцией через логику, встроенную в архитектуру Kepler. Компания утверждает, что регуляция будет и в Maxwell, и в последующих архитектурах, хотя мы уверены, что слышали это ещё до Kepler. Во всяком случае, для нормального функционирования G-Sync требуется всё та же технология регуляции, необходимая для стабильного отображения кадров в SLI при отключённой V-sync. Дополнительно ничего не требуется. Кадры исходят из "главного" GPU, который также контролирует G-Sync.

Что нужно для того, чтобы увидеть G-Sync в режиме Surround?

Сейчас, конечно, не нужно объединять два графических адаптера, чтобы обеспечить вывод на экран изображения в качестве 1080p. Даже видеокарта среднего класса на базе Kepler сможет предоставить уровень производительности, необходимый для комфортной игры на этом разрешении. Но также нет возможности запустить две карты в SLI на трёх G-Sync-мониторах в режиме Surround.

Этот ограничение связано с современными выходами для дисплеев на картах Nvidia, которые, как правило, имеют два порта DVI, один HDMI и один DisplayPort. G-Sync требует наличия DisplayPort 1.2, и адаптер работать не будет (как и концентратор MST). Единственный вариант – это подключить три монитора в режиме Surround к трём картам, т.е. для каждого монитора отдельная карта. Естественно, мы предполагаем, что партнёры Nvidia начнут выпускать карты "G-Sync Edition" с большим количеством разъёмов DisplayPort.

G-Sync и тройная буферизация

Для комфортной игры с вертикальной синхронизацией требовалась активная тройная буферизация. Нужна ли она для G-Sync? Ответ – нет. G-Sync не только не требует тройной буферизации, поскольку канал никогда не останавливается, она, наоборот, вредит G-Sync, поскольку добавляет дополнительный кадр задержки без прироста производительности. К сожалению, тройную буферизацию игры часто задают самостоятельно, и обойти вручную их нельзя.

А что насчёт игр, которые обычно плохо реагируют на отключение V-sync?

Игры типа Skyrim, которая является частью нашего тестового пакета, предназначены для работы с вертикальной синхронизацией на панели 60 Гц (хотя это иногда усложняет нам жизнь из-за задержки ввода). Для их тестирования требуется модификация определённых фалов с расширением .ini. Так как себя ведёт G-Sync с играми на базе движков Gamebryo и Creation, чувствительных к настройкам вертикальной синхронизации? Они ограничиваются 60 FPS?

G-Sync не меняет характеристики игры, также как дисплей с частотой 120 или 144 Гц при активной вертикальной синхронизации. Nvidia говорит, что такие игры, как Skyrim, должны нормально работать с технологией, если частота кадров будет находиться на ожидаемом уровне. В этом случае настройте частоту обновления на 60 Гц, включите G-Sync, и функция автоматически выставит корректную максимальную частоту кадров.

Когда модуль будет доступен в продаже, и сколько будет стоить?

На данный момент Nvidia ожидает, что OEM-партнёры начнут поставлять дисплеи с G-Sync в первом квартале следующего года. По словам компании, цена будет ниже, чем ожидают многие энтузиасты, поскольку модуль G-Sync заменяет устройство масштабирования монитора. Именно разница в цене этих компонентов отразится на общей цене монитора.

Надеемся, у вас есть быстрая мышка

Ну и, наконец, Nvidia особенно отметила то, что конфигурация с G-Sync использует преимущества компьютерных мышек с высокой частотой опроса. Чтобы устройство ввода не давало негативного эффекта на скорость реакции, частота опроса должна быть как минимум 1000 Гц.

Обзор технологии G-Sync | Активация G-Sync и наша тестовая система

Системные требования

G-Sync не является частью существующих стандартов, и Nvidia пока не предполагает внедрять его в будущих версиях DisplayPort. Таким образом, возникают определённые требования, которые необходимо выполнить, чтобы монитор с модулем G-Sync работал правильно.

Во-первых, понадобится видеокарта от Nvidia. Если точнее, модель GeForce GTX 650 Ti Boost или выше. Kepler – первая графическая архитектура с интегрированным контроллером дисплея, который можно запрограммировать для G-Sync, поэтому, даже если у вас есть более быстрый GPU на базе Fermi, технология работать не будет. Maxwell была спроектирована уже с учётом поддержки новой технологии, поэтому карты, которые появятся в будущем, также будут использовать G-Sync.

Во-вторых, нужен монитор с модулем Nvidia G-Sync. Этот модуль заменяет масштабирующее устройство экрана. И, например, к разделённому Ultra HD-дисплею добавить G-Sync невозможно. В сегодняшнем обзоре мы используем прототип с разрешением 1920x1080 пикселей и частотой обновления до 144 Гц. Но даже с его помощью вы сможете составить представление о том, какое влияние будет иметь G-Sync, если производители начнут устанавливать его в более дешёвые панели на 60 Гц.

В-третьих, требуется наличие кабеля DisplayPort 1.2. DVI и HDMI не поддерживаются. В ближайшей перспективе это означает, что единственным вариантом для работы G-Sync на трёх мониторах в режиме Surround является их подключение через тройную связку SLI, поскольку у каждой карты есть лишь по одному разъёму DisplayPort, и адаптеры для DVI на DisplayPort в этом случае не работают. То же самое касается MST-концентраторов.

И, наконец, не стоит забывать про поддержку в драйверах. Последний пакет версии 331.93 beta уже имеет совместимость с G-Sync, и мы предполагаем, что и будущие версии с сертификатом WHQL будут ей оснащаться.

Тестовый стенд

Конфигурация тестового стенда
Процессор Intel Core i7-3970X (Sandy Bridge-E), базовая частота 3,5 ГГц, разгон до 4,3 ГГц, LGA 2011, 15 Мбайт общего кэша L3, Hyper-Threading вкл., функции энергосбережения вкл.
Системная плата MSI X79A-GD45 Plus (LGA 2011) X79 Express Chipset, BIOS 17.5
Оперативная память G.Skill 32 Гбайт (8 x 4 Гбайт) DDR3-2133, F3-17000CL9Q-16GBXM x2 @ 9-11-10-28 и 1,65 В
Накопитель Samsung 840 Pro SSD 256 Гбайт SATA 6Гбит/с
Видеокарты Nvidia GeForce GTX 780 Ti 3 Гбайт
Nvidia GeForce GTX 760 2 Гбайт
Блок питания Corsair AX860i 860 W
Системное ПО и драйверы
ОС Windows 8 Professional 64-bit
DirectX DirectX 11
Видеодрайвер Nvidia GeForce 331.93 Beta 

Теперь необходимо разобраться, в каких случаях G-Sync оказывает самое большое воздействие. Велика вероятность, что вы уже сейчас используете монитор с частотой обновления 60 Гц. Среди геймеров более популярны модели с частотой 120 и 144 Гц, но Nvidia справедливо предполагает, что большая часть энтузиастов на рынке всё же будет придерживаться уровня 60 Гц.

При активной вертикальной синхронизации на мониторе с частотой обновления 60 Гц наиболее заметные артефакты появляются в тех случаях, когда карта не может обеспечить частоту 60 кадров в секунду, что приводит к раздражающим скачкам между 30 и 60 FPS. Здесь наблюдаются заметные притормаживания. При отключённой вертикальной синхронизации эффект разрывов будет больше всего заметен в сценах, где нужно часто вращать камерой или в которых происходит много движений. Некоторых игроков это настолько сильно отвлекает, что они просто включают V-sync и терпят притормаживания и задержки ввода.

При частоте обновления 120 и 144 Гц и более высокой частоте кадров дисплей обновляется чаще, сокращая время, когда один кадр сохраняется на протяжении нескольких сканирований экрана при недостаточной производительности. Однако проблемы с активной и неактивной вертикальной синхронизацией сохраняются. По этой причине мы будем тестировать монитор Asus в режиме 60 и 144 Гц с включённой и выключенной технологий G-Sync.

Обзор технологии G-Sync | Тестирование G-Sync с включённой V-Sync

Пришло время начать тестирование G-Sync. Остаётся только установить карту видеозахвата, массив из нескольких SSD и перейти к тестам, правильно?

Нет, неправильно.

Сегодня мы измеряем не производительность, а качество. В нашем случае тесты могут показать лишь одно: частоту кадров в конкретный момент времени. О качестве и опыте использования при включённой и выключенной технологии G-Sync они не говорят ровным счётом ничего. Поэтому придётся полагаться на наше тщательно выверенное и красноречивое описание, которые мы постараемся максимально приблизить к реальности.

Почему бы просто не записать видеоролик и не отдать его на суд читателям? Дело в том, что камера записывает видео на фиксированной скорости 60 Гц. Ваш монитор также воспроизводит видео на постоянной частоте обновления 60 Гц. Поскольку G-Sync внедряет переменную частоту обновления, технологию в действии вы не увидите.

Учитывая количество доступных игр, количество возможных тестовых комбинаций бесчисленно. V-sync вкл., V-sync выкл., G-Sync вкл., G-Sync выкл., 60 Гц, 120 Гц, 144 Гц, ... Список можно продолжать ещё долго. Но мы начнём с частоты обновления 60 Гц и активной вертикальной синхронизации.

Обзор технологии G-Sync: тест и обзор

Наверное, проще всего начать с собственной демонстрационной утилиты Nvidia, в которой маятник качается из стороны в сторону. Утилита может имитировать частоту кадров 60, 50 или 40 FPS. Или частота может колебаться между 40 и 60 FPS. Затем можно отключить или включить V-sync и G-Sync. Хотя тест и выдуманный, он хорошо демонстрирует возможности технологии. Можно наблюдать сцену при 50 FPS с включённой вертикальной синхронизацией и думать: "Всё вполне неплохо, и видимые притормаживания можно терпеть". Но после активации G-Sync сразу хочется сказать: "О чём я думал? Разница очевидна, как день и ночь. Как я мог жить с этим раньше?"

Но не будем забывать, что это техническая демонстрация. Хотелось бы доказательств на базе реальных игр. Для этого нужно запустить игру с высокими системными требованиями, такую как Arma III.

Обзор технологии G-Sync: тест и обзор

В Arma III можно установить в тестовую машину GeForce GTX 770 и выставить ультранастройки. С отключённой вертикальной синхронизацией частота кадров колеблется в пределах 40 – 50 FPS. Но если включить V-sync, она снизится до 30 FPS. Производительность недостаточно высока, чтобы наблюдались постоянные колебания между 30 и 60 FPS. Вместо этого частота кадров видеокарты просто уменьшается.

Поскольку притормаживания изображения не было, существенная разница при активации G-Sync незаметна, за исключением того, что реальная частота кадров подскакивает на 10 - 20 FPS выше. Задержка ввода также должна понизиться, поскольку один и тот же кадр не сохраняется на протяжении нескольких сканирований монитора. Нам кажется, что Arma вообще менее "дёрганная", чем многие другие игры, так что задержка не чувствуется.

Обзор технологии G-Sync: тест и обзор

С другой стороны, в Metro: Last Light влияние G-Sync более выражено. С видеокартой GeForce GTX 770 игру можно запустить при разрешении 1920x1080 точек с очень высокими настройками детализации, включая 16x AF, нормальную тесселяцию и размытие движений. В этом случае можно выбирать параметры SSAA с 1x до 2x до 3x, чтобы постепенно снижать частоту кадров.

Кроме того, окружение игры включает прихожую, в которой легко "стрейфить" вперёд и назад. Запустив уровень с активной вертикальной синхронизацией на 60 Гц, мы вышли в город. Fraps показал, что с трёхкратным сглаживанием SSAA частота кадров составила 30 FPS, а при отключённом сглаживании - 60 FPS. В первом случае ощутимы притормаживания и задержки. С отключённым SSAA вы получите абсолютно плавную картинку на 60 FPS. Однако активация 2x SSAA, приводит к колебаниям от 60 до 30 FPS, из чего каждый продублированный кадр создаёт неудобства. Это одна из игр, в которой мы бы обязательно отключили вертикальную синхронизацию и просто игнорировали разрывы. У многих всё равно уже выработалась привычка.

Однако G-Sync избавляет от всех негативных эффектов. Вам больше не придётся смотреть в счётчик Fraps в ожидании проседаний ниже 60 FPS, чтобы понизить ещё один графический параметр. Вы, наоборот, можете повысить некоторые из них, поскольку даже в случае замедления до 50 - 40 FPS очевидных притормаживаний не будет. А что, если отключить вертикальную синхронизацию? Об этом вы узнаете позже.

Обзор технологии G-Sync | Тестирование G-Sync с отключённой V-Sync

Выводы в этом материале созданы на основе опроса авторов и друзей Tom's Hardware по Skype (другими словами, выборка опрашиваемых небольшая), но почти все они понимают, что такое вертикальная синхронизация и с какими недостаткам приходится в той связи мириться пользователям. По их словам, они прибегают к помощи вертикальной синхронизации лишь в том случае, когда разрывы из-за сильно большого разброса в частоте кадров и частоте обновления монитора становятся невыносимыми.

Как вы можете себе представить, влияние выключенной вертикальной синхронизации на визуальную составляющую сложно перепутать, хотя на это сильно влияют конкретная игра и её настройки детализации.

Обзор технологии G-Sync: тест и обзор

Возьмём, например, Crysis 3. Игра с лёгкостью может поставить на колени вашу графическую подсистему на самых высоких параметрах графики. И, поскольку Crysis 3 является шутером от первого лица с очень динамичным геймплеем, разрывы могут быть довольно ощутимыми. На примере выше вывод FCAT был захвачен между двумя кадрами. Как видите, дерево полностью разрезано.

Обзор технологии G-Sync: тест и обзор

С другой стороны, когда мы принудительно отключаем вертикальную синхронизацию в Skyrim, разрывы не такие уж и сильные. Учтите, что в этом случае частота кадров очень высокая, и несколько кадров появляются на экране с каждым сканированием. Таким обзорам, количество движений на кадр относительно низкое. При игре в Skyrim в такой конфигурации существуют проблемы, и, возможно, она не самая оптимальная. Но она показывает, что даже при отключённой вертикальной синхронизации ощущение от игры может меняться.

Обзор технологии G-Sync: тест и обзор

В качестве третьего примера мы выбрали кадр с изображением плеча Лары Крофт из игры Tomb Raider, на котором виден довольно чёткий разрыв изображения (также посмотрите на волосы и лямку майки). Tomb Raider – единственная игра из нашей выборки, которая позволяет выбирать между двойной и тройной буферизацией при активации вертикальной синхронизации.

Обзор технологии G-Sync: тест и обзор

Последний график показывает, что Metro: Last Light с G-Sync при 144 Гц, в целом, обеспечивает такую же производительность, как при отключённой вертикальной синхронизации. Однако на графике нельзя увидеть отсутствие разрывов. Если использовать технологию с экраном 60 Гц, частота кадров упрётся в 60 FPS, но при этом не будет притормаживаний или задержек.

Во всяком случае, те из вас (и нас), кто провёл несчётное количество времени за графическими тестами, наблюдая один и тот же бенчмарк снова и снова, могли привыкнуть к ним и визуально определить, насколько хорош тот или иной результат. Так мы измеряем абсолютную производительность видеокарт. Изменения в картинке с активной G-Sync сразу бросаются в глаза, поскольку появляется плавность, как при включённой V-sync, но без разрывов, свойственных для отключённой V-sync. Жаль, что сейчас мы не можем показать разницу в видеоролике.

Обзор технологии G-Sync | Совместимость с играми: почти великолепно

Проверяем другие игры

Мы протестировали ещё несколько игр. Crysis 3, Tomb Raider, Skyrim, BioShock: Infinite, Battlefield 4 побывали на тестовом стенде. Все они, кроме Skyrim, выиграли от технологии G-Sync. Эффект зависел от конкурентной игры. Но если бы вы видели его, сразу бы признали, что игнорировали недостатки, которые присутствовали ранее.

Артефакты всё же могут появляться. Например, эффект сползания, связанный со сглаживанием, при плавном движении заметен сильнее. Скорее всего, вам захочется выставить сглаживание как можно выше, чтобы убрать неприятные неровности, которые раньше были не так заметны.

Skyrim: особый случай

Графический движок Creation, на котором разработана Skyrim, активирует вертикальную синхронизацию по умолчанию. Чтобы тестировать игру на частоте кадров выше 60 FPS, в один из .ini-файлов игры нужно добавить строку iPresentInterval=0.

Таким образом, Skyrim можно тестировать тремя способами: в исходном состоянии, позволяя драйверу Nvidia "использовать настройки приложения ", включить G-Sync в драйвере и оставить настройки Skyrim нетронутыми, а затем включить G-Sync и отключить V-sync в файле игры с расширением .ini.

Обзор технологии G-Sync: тест и обзор

Первая конфигурация, в которой опытный монитор выставлен на 60 Гц, показала стабильные 60 FPS на ультранастройках с видеокартой GeForce GTX 770. Следовательно, мы получили плавную и приятную картинку. Тем не менее, ввод от пользователя по-прежнему страдает от задержки. Кроме того, стрейф из стороны в сторону выявил заметное размытие движений. Однако именно таким образом на ПК играет большинство людей. Конечно, вы можете купить экран с частотой обновления 144 Гц, и он реально устранит размытие. Но поскольку GeForce GTX 770 обеспечивает частоту обновления на уровне примерно 90 - 100 кадров в секунду, появятся ощутимые притормаживания, когда движок будет колебаться между 144 и 72 FPS.

При 60 Гц G-Sync имеет негативное влияние на картинку, вероятно, это связано с активной вертикальной синхронизацией, при том, что технология должна работать с отключённой V-sync. Теперь боковой стрейф (особенно ближе к стенам) приводит к выраженным притормаживаниям. Это потенциальная проблема для 60-герцевых панелей с G-Sync, по крайней мере, в таких играх как Skyrim. К счастью, в случае с монитором Asus VG248Q можно переключиться в режим 144 Гц, и, несмотря на активную V-sync, G-Sync будет работать на такой частоте кадров без нареканий.

Полное отключение вертикальной синхронизации в Skyrim приводит к более "чёткому" управлению мышью. Однако при этом появляются разрывы изображения (не говоря о других артефактах, таких как мерцающая вода). Включение G-Sync оставляет притормаживания на уровне 60 Гц, но на 144 Гц ситуация значительно улучшается. Хотя в обзорах видеокарт мы тестируем игру с отключённой вертикальной синхронизацией, мы не рекомендовали бы играть без неё.

Для Skyrim, возможно, самым лучшим решением будет отключить G-Sync и играть на 60 Гц, что даст постоянные 60 кадров в секунду на выбранных вам настройках графики.

Обзор технологии G-Sync | G-Sync – то, что вы ждали?

Даже перед тем, как мы получили тестовый образец монитора Asus с технологий G-Sync, нас уже порадовал тот факт, что Nvidia работает над вполне реальной проблемой, влияющей на игры, решения которой ещё не было предложено. До сих пор вы на свой вкус могли включать или не включать вертикальную синхронизацию. При этом любой решение сопровождалось компромиссами, негативно влияющими на игровой опыт. Если вы предпочитаете не включать вертикальную синхронизацию до тех пор, пока разрывы изображения станут невыносимыми, то можно сказать, что вы выбираете меньшее из двух зол.

G-Sync решает проблему, предоставляя монитору возможность сканировать экран на переменной частоте. Такие инновации – единственный способ и дальше продвигать нашу индустрию, сохраняя техническое преимущество персональных компьютеров над игровыми консолями и платформами. Nvidia, без сомнения, выдержит критику за то, что не разработала стандарт, который могли бы применить конкуренты. Тем не менее, для своего решения компания использует DisplayPort 1.2. В результате всего через два месяца после анонса технологии G-Sync она оказалась у нас в руках.

Вопрос в том, реализует ли Nvidia всё, что обещала в G-Sync?

Три талантливых разработчика, расхваливающие качества технологии, которую вы ещё не видели в действии, могут вдохновить кого угодно. Но если ваш первый опыт с G-Sync основан на демонстрационном тесте с маятником от Nvidia, вы точно зададитесь вопросом, возможна ли вообще такая огромная разница, или же тест представляет особый сценарий, который слишком хорош, чтобы быть правдой.

Естественно, при проверке технологии в реальных играх эффект оказывается не таким однозначным. С одной стороны, были возгласы "Ого!" и "С ума сойти!", с другой - "Кажется, я вижу разницу". Лучше всего влияние активации G-Sync заметно при смене частоты обновления дисплея с 60 Гц на 144 Гц. Но мы также пытались провести тест на 60 Гц с G-Sync, чтобы узнать, что вы получите (надеемся) с более дешёвыми дисплеями в будущем. В некоторых случаях простой переход с 60 на 144 Гц вас сильно поразит, особенно если ваша видеокарта может обеспечить высокую частоту кадров.

Сегодня нам известно, что Asus планирует внедрить поддержку G-Sync в модели Asus VG248QE, которая, по словам компании, в следующем году будет продаваться по цене $400. Монитор имеет родное разрешение 1920x1080 пикселей и частоту обновления 144 Гц. Версия без G-Sync уже получила нашу награду Smart Buy за выдающуюся производительность. Но лично для нас 6-битная TN-панель является недостатком. Очень хочется видеть 2560x1440 пикселей на IPS-матрице. Мы даже согласны на частоту обновления 60 Гц, если это поможет снизить цену.

Обзор технологии G-Sync: тест и обзор

Хотя на выставке CES мы ждём целую кучу анонсов, официальных комментариев Nvidia касательно других дисплеев с модулями G-Sync и их цен мы не слышали. Кроме того, мы не уверены, каковы планы компании насчёт модуля для апгрейда, который должен позволить вам внедрить модуль G-Sync в уже купленный монитор Asus VG248QE за 20 минут.

Сейчас мы можем сказать, что стоит подождать. Вы увидите, что в одних играх влияние новой технологий нельзя перепутать, а в других оно менее выражено. Но в любом случае G-Sync отвечает на "бородатый" вопрос, включать или не включать вертикальную синхронизацию.

Есть ещё одна интересная мысль. После того, как мы протестировали G-Sync, сколько ещё AMD сможет уклоняться от комментариев? Компания подразнила наших читателей в своём интервью (англ.), отметив, что она скоро определиться с этой возможностью. Если у неё что-нибудь в планах? Конец 2013 года и начало 2014 года готовят нам множество интересных новостей для обсуждения, включая Battlefield 4 Mantle-версии, предстоящую архитектуру Nvidia Maxwell, G-Sync, движок AMD xDMA с поддержкой CrossFire и слухи о новых двухчиповых видеокартах. Сейчас нам не хватает видеокарт, объём памяти GDDR5 которых больше чем 3 Гбайт (Nvidia) и 4 Гбайт (AMD), но стоят они меньше $1000...

КОНЕЦ СТАТЬИ


Координаты для связи с редакцией:

Общий адрес редакции: thg@thg.ru;
Размещение рекламы: Roman@thg.ru;
Другие координаты, в т.ч. адреса для отправки информации и пресс-релизов, приглашений на мероприятия и т.д. указаны на этой странице.


Все статьи: THG.ru

 

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru