革命性同步技術(shù)

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2014年秋季，當(dāng)越來越多顯示器新品頂著“電競”頭銜登陸市場時，人們發(fā)現(xiàn)，不少游戲型顯示器均貼上了G-SYNC的標(biāo)簽，仿佛類似當(dāng)年的TCO認(rèn)證標(biāo)簽一般，唯有G-SYNC標(biāo)簽才能證明顯示器純正的游戲血統(tǒng)。G-SYNC到底是怎樣的技術(shù)，為何游戲型顯示器會爭相支持？下面，就讓我們一同走近神秘的G-SYNC技術(shù)！

撕裂與卡頓

畫面撕裂和視覺卡頓，無數(shù)玩家都曾遇到過的問題，絕大多數(shù)玩家面對這樣的問題時都會懷疑是顯卡性能不足，但事實并非如此。當(dāng)前的液晶顯示設(shè)備的刷新率往往穩(wěn)定在60赫茲，其屏幕畫面會穩(wěn)定地每分鐘刷新60次（即每秒鐘顯示60張畫面），可顯卡輸出的畫面是動態(tài)的靜態(tài)場景和激烈戰(zhàn)斗時，其畫面幀率變化十分明顯，顯卡無法按照一個固定頻率來輸出顯示畫面。于是垂直同步一類技術(shù)被推出來，將游戲畫面FPS限制為你顯示器的刷新率，以防止游戲畫面高速移動時畫面撕裂現(xiàn)象，但垂直同步在實際使用過程中卻并不完美。

用戶正在使用的傳統(tǒng)的垂直同步過程當(dāng)中，GPU處理某幀畫面的延遲如果長于顯示器的刷新間隔，V-SYNC會將錯過同步幀節(jié)奏之后的畫面丟棄，所以當(dāng)FPS低于60時，即便實時幀高于視覺流暢需求，V-SYNC會因為幀丟棄問題而帶來明顯的視覺卡頓現(xiàn)象。而如果放棄垂直同步過程，畫面又會因為輸出幀間隔與顯示器刷新過程的不同步而產(chǎn)生撕裂現(xiàn)象。所以在常規(guī)的垂直同步過程中，除非GPU的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于并且一直高于60FPS的需求，否則我們所看到的畫面將不可避免地在卡頓或者撕裂之間二選一。

顯卡不再妥協(xié)

顯卡性能太弱，游戲過程中要出現(xiàn)卡頓問題，可顯卡性能太強，游戲過程中又會出現(xiàn)畫面撕裂問題，在追求穩(wěn)定畫面效果的過程中，顯卡多少有些“左右不是人”的感覺。事實上，以來各種針對畫面卡頓和撕裂問題的顯示技術(shù)都是以修正、完善顯卡輸出為主的。無論是自適應(yīng)垂直同步，還是垂直同步，都是一種盡量改變幀數(shù)以適應(yīng)顯示器的技術(shù)，它們都是對顯示器固定刷新率的一種妥協(xié)。實際應(yīng)用中對畫面有一定的改善，但并不能從根本上解決問題，甚至?xí)速M顯卡性能。

其實顯示器之所以會以60赫茲為刷新率，其中主要是一個歷史上傳統(tǒng)的繼承和美國電網(wǎng)是60赫茲交流電造成的，但3D一類顯示技術(shù)和功能的出現(xiàn)，100赫茲以上刷新率的顯示器也開始出現(xiàn)，更有部分中高端產(chǎn)品將屏幕刷新率提升至144赫茲。既然顯示器的刷新率是可以調(diào)整的，為何一定要調(diào)整顯卡輸出幀數(shù)以維持畫面穩(wěn)定？于是，以動態(tài)調(diào)節(jié)顯示器刷新率為手段的NVIDIA G-SYNC技術(shù)登場。

步調(diào)一致的顯卡與顯示器

G-SYNC技術(shù)在顯示器中內(nèi)置一枚可與GeForce硬件直接通訊的芯片，這枚自帶緩存的芯片可以協(xié)調(diào)顯示器與GPU outputbuffer之間的數(shù)據(jù)同步。通過G-SYNC芯片的控制，顯示器的刷新延遲將可以與GPU幀輸出延遲保持完全一致，支持G-SYNC技術(shù)的顯示器會根據(jù)GPU當(dāng)前的性能水平自動調(diào)節(jié)刷新率，在G-SYNC芯片偵測到GPU的幀輸出延遲大于16ms時，它便會自動延長顯示器的刷新延遲，避免傳統(tǒng)的幀丟棄問題所導(dǎo)致的視覺卡頓現(xiàn)象。

G-SYNC去除游戲垂直同步（VSYNC）開啟時的畫面滯后問題，也能夠克服垂直同步關(guān)閉時畫面失真問題。常規(guī)顯示器會直接同步GPU的處理結(jié)果，而借助G-SYNC模塊，只有當(dāng)GPU完成一幀的渲染和畫面優(yōu)化后，顯示器才會刷新顯示內(nèi)容。

打免費牌的AMD Free Sync

NVIDIA G-SYNC技術(shù)成功地讓顯卡和顯示器保持了一致的步調(diào)，AMD作為獨顯領(lǐng)域的另一巨頭，自然不能坐等NVIDIA同顯示器廠商結(jié)成越來越大的利益同盟。AMD Free Sync技術(shù)的推出，同樣是通過對顯示器刷新頻率的動態(tài)控制，完成顯卡與顯示器的同步。AMD并沒有給Free Sync技術(shù)設(shè)置認(rèn)證和授權(quán)標(biāo)準(zhǔn)，有利于獲得其他上游標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范組織的認(rèn)同，而被視頻電子標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會垂青，將Free Sync納入到DisplayPort 1.2a接口標(biāo)準(zhǔn)便是AMD取得的出色成績，這意味著當(dāng)DisplayPort 1.2a接口普及后，GCN.1之后架構(gòu)的AMD顯卡都能提供Free Sync支持，能極大地推動其普及化進(jìn)程。此外，F(xiàn)ree Sync還深度優(yōu)化了刷新頻率匹配問題，從36赫茲至240赫茲、21赫茲至144赫茲、7赫茲至20赫茲乃至9赫茲至60赫茲在內(nèi)的多種頻段均可輕松支持。

不過讓人遺憾的是目前所有的桌面顯示器都未提供對Free Sync的支持，而DisplayPort 1.2a接口普及還需要相當(dāng)長的時間，玩家對于AMD恐怕暫時還只能等待。對于追求畫面穩(wěn)定的玩家而言，或許NVIDIA G-SYNC是短時間內(nèi)唯一的選擇。

產(chǎn)業(yè)合作是看點

G-SYNC技術(shù)的推出，不單單讓顯卡和顯示器步調(diào)一致，更讓NVIDIA能夠同各顯示器廠商達(dá)成親密的聯(lián)盟關(guān)系。相比AMD Free Sync技術(shù)的開放，NVIDA高層曾在一次采訪中明確表示：“我們不希望這種情況出現(xiàn)（與其他GPU兼容）。我們?yōu)榱耸棺约褿PU與此技術(shù)完美融合付出了許多努力，我不期望其他顯卡能輕易分享我們的勞動成果。”

NVIDIA對G-SYNC技術(shù)的獨享意味著其將獨自構(gòu)建一個以G-SYNC技術(shù)為核心的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，通過G-SYNC芯片的植入，NVIDIA已經(jīng)和顯示器廠商進(jìn)行深度合作，而NVIDIA本身在游戲領(lǐng)域也耕耘多年，其完全能打通從硬件到應(yīng)用的整個閉環(huán)。ChinaJoy2014首日，NVIDIA聯(lián)手華碩正式發(fā)布ROG系列首款采用G-SYNC技術(shù)的電競顯示器——華碩PG278Q，可見NVIDIA在跨領(lǐng)域合作上的用心。