【原】GTX 1080 G-SYNC顯示器是怎樣的體驗(yàn),？全場最佳！

超能網(wǎng) 2020-10-28

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去年5月才上線的《守望先鋒》是暴雪的第一款FPS游戲,，開賣一個月就獲得700萬的玩家埋單，而且多家國外知名游戲評測媒體都給出高分好評,，還順利地拿下The Gaming Awards 2016年度游戲稱號,，成為2016年一段佳話,。經(jīng)過我們對《守望先鋒》游戲需求評測發(fā)現(xiàn),，即便是GTX 750 Ti也能玩，但是流暢性問題對于FPS游戲來說至關(guān)重要,，畢竟《守望先鋒》有別于普通的FPS游戲,，游戲角色帶有特色的技能，例如閃回,、沖刺,、旋轉(zhuǎn)跳躍等等動態(tài)變化率極高的畫面，如果此時你顯卡性能不足,，那么很可能就差那么決勝負(fù)的一瞬間,，你的角色卻倒在了敵人的槍下，心中肯定一定很憤怒吧,。因此一張性能強(qiáng)大的GTX 1080顯卡和一個能消除屏幕撕裂現(xiàn)象的高刷新率G-SYNC屏幕就是你克敵制勝的有力武器,。

其實(shí)我們平時看到的游戲畫面都是由一幀幀的“圖片”組成,，每一張圖片稱之為一幀畫面,，而我們平時常說的fps則是一秒鐘內(nèi)所變換的畫面幀數(shù)。為什么我們看一張張的“圖片”卻感覺是連續(xù)的畫面呢,？這是因?yàn)槿祟惖难劬τ幸粋€視覺暫留現(xiàn)象,，當(dāng)光作用于視網(wǎng)膜后消失，光引起的視亮度并不瞬間消失,，而是接近指數(shù)函數(shù)形式逐漸衰減,。如果人眼受周期性光脈沖照射，則當(dāng)重復(fù)頻率不夠高時,，會產(chǎn)生明暗的閃爍感覺,，一般稱不引起閃爍感覺的光脈沖最低重復(fù)頻率為臨界閃爍頻率。臨界閃爍頻率與很多因素相關(guān),，最主要是光脈沖的亮度,，就顯示器而言，屏幕亮度越高,，臨界閃爍頻率就會越高,。

一般我們認(rèn)為人眼觀看連續(xù)變換的畫面至少需要達(dá)到24幀以上，才會感覺到畫面流暢,。但是這個數(shù)據(jù)僅僅是一個下限值，對于像FPS射擊類游戲,、畫面變換劇烈的游戲來說,，可能幀數(shù)需要翻幾倍才會得到比較理想的視覺效果，而對于長期接觸電競游戲的職業(yè)選手來說,，他們能輕易感覺到畫面幀數(shù)高低帶來的不同現(xiàn)象,，會直接影響到發(fā)揮。

另一方面近些年來,，AMD以及NVIDIA兩家不斷在架構(gòu)和工藝上做文章,，力求顯卡性能每一年都有長足的進(jìn)步。不過性能增長的同時也帶來新的問題,，那就是游戲幀數(shù)上去了,，而顯示器刷新率只有60幀，從而導(dǎo)致上下畫面出現(xiàn)“撕裂”現(xiàn)象,。雖然垂直同步技術(shù)有效地緩解了這樣問題,，但依然是治標(biāo)不治本，因此AMD Free-SYNC,、NVIDIA G-SYNC技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,，專治畫面撕裂,，而且目前大多數(shù)搭載Free-SYNC、G-SYNC技術(shù)的顯示器刷新率已經(jīng)是120Hz起步,，最高可達(dá)240Hz,。從此我們使用高端顯卡再也不會白白浪費(fèi)超過60幀以后的那部分性能。

為什么長久以來顯示器都是60Hz,？

至于為什么很長一段時間內(nèi)我們見到的顯示器刷新率都是基于60Hz,，這里就不得不提到老舊的CRT陰極射線管顯示器。在當(dāng)時美國人開發(fā)CRT陰極射線管顯示器,，由于當(dāng)時沒有性能,、準(zhǔn)確度優(yōu)異的時鐘脈沖元件，只能引入美國電網(wǎng)的120V 60Hz交流電作為一個時鐘脈沖參考值,，這樣的既能降低制造成本又方便,，二是可以很好配合消隱回程掃描，提高屏幕畫質(zhì),。另一方面當(dāng)時視頻輸出接口還是處于VGA這種模擬接口,，能提供的數(shù)據(jù)帶寬確實(shí)有限，幾乎不可能支持60Hz以上的屏幕刷新率,。并且隨著CRT技術(shù)式微,，LCD躍上舞臺號令市場，60Hz潛移默化地成為長久以來的標(biāo)準(zhǔn),。

No-SYNC：

在沒有使用任何的畫面同步技術(shù)時,，我們常常遇見一些畫面上下撕裂沒有對齊的現(xiàn)象，這是因?yàn)轱@卡在處理圖像的時候并不是以流水線形式按部就班一步步渲染畫面每一個部分,，而是大量的CUDA單元并行處理,，繪制好的每一幀圖像會暫留在顯存中，等待GPU通知輸出畫面,。但是由于每一幀圖像畫面內(nèi)容有簡單也有復(fù)雜的,，導(dǎo)致渲染時間不一樣，但GPU從顯存中輸出畫面的時間卻是固定的,，過長的渲染時間會造成第一幀還沒顯示完成,，第二幀畫面卻被通知顯示，造成該時間內(nèi)出現(xiàn)兩個不同時間的半幀,，上半部分還是第一幀,，下半部分卻是第二幀的問題，從而形成了畫面撕裂,，此現(xiàn)象對于一些快速切換帶有類似高樓大廈物體的場景尤為明顯,。

蝙蝠俠benchmark中旋轉(zhuǎn)場景,，沒有開啟任何同步技術(shù)就能明顯看到煙囪上下撕裂

V-SYNC：

很快就有工程師意識到性能太好太差都不是什么好事，決定從軟件技術(shù)上來限制幀數(shù)變動,，那就是垂直同步技術(shù)（V-SYNC）,。該技術(shù)可以強(qiáng)制GPU核心渲染畫面的速率不能超過畫面刷新速率，使得每一幀畫面等待顯示器開始進(jìn)入一個新的刷新周期為止才會被釋放顯示,。垂直同步技術(shù)可以有效降低了GPU的工作量,，與顯示器的工作也更加協(xié)調(diào)，并且降低了顯卡功耗,。

不過玩家們也很快發(fā)現(xiàn)垂直同步技術(shù)并不是萬能的,，還是老生常談的問題，若果你的顯卡足夠強(qiáng)勁,，那么垂直同步技術(shù)效果還不錯,，畫面過渡還是很平順。但是一旦你顯卡性能不足以提供60幀以上,，那么很抱歉,，GPU將會復(fù)制上一幀畫面并重復(fù)顯示，此時畫面撕裂雖然不存在,，而是感覺畫面一卡一頓,，視覺體驗(yàn)更為糟糕。V-SYNC也分為垂直同步以及半垂直同步,，區(qū)別在于一個限定在60幀,，而半垂直同步會在顯卡不足以應(yīng)付60幀畫面時，下降一個等級限制為30幀輸出畫面,，但同樣是一個妥協(xié)性方案，一旦顯卡性能在70-30幀之間浮動,，畫面幀數(shù)不斷在60/30幀之間來回切換,，可想而知游戲體驗(yàn)是有多糟糕。

G-SYNC：

歸根到底，同步技術(shù)都是為了想讓GPU輸出畫面與顯示器刷新時間保持一致,，提供優(yōu)秀的游戲視覺體驗(yàn),。下面我們以G-SYNC為例，講解一種全新的同步技術(shù)。NVIDIA在2013年10月公布了能夠大幅度提升游戲視覺體驗(yàn)的終極武器——G-SYNC,，它改變了過往以軟件方式匹配硬件的刷新同步,，而是讓顯示器主動適應(yīng)GPU輸出幀數(shù)多少來動態(tài)調(diào)整刷新率。

G-SYNC技術(shù)在顯示器中內(nèi)置一枚可與NVIDIA顯卡通信傳遞同步信號的芯片,，這枚自帶緩存的芯片可以協(xié)調(diào)顯示器與GPU之間的數(shù)據(jù)同步,。通過G-SYNC芯片控制，顯示器的刷新延遲將與GPU的幀輸出延遲保持一致,，讓顯示器可以根據(jù)GPU當(dāng)前的性能水平,，自動調(diào)節(jié)刷新率，避免傳統(tǒng)的幀數(shù)丟棄問題所導(dǎo)致的視覺卡頓現(xiàn)象,。簡而言之,，GPU輸出了50幀，顯示器就顯示50幀,，而不再固定60幀,，兩者配合工作。

可能有網(wǎng)友跑出來反駁了,，明明就是顯示器的鍋,，我的顯卡能輸出100幀，顯示器才刷新60幀,，我換個高刷新率的顯示器不行嗎,？是的，高刷新率顯示器確實(shí)能夠緩和畫面撕裂問題,，但是僅僅只考慮到顯卡提供的幀數(shù)性能高于顯示器的刷新率情況,，如果在低幀數(shù)下又會復(fù)現(xiàn)原本V-SYNC畫面卡頓問題，顯示器跑得太快,，顯卡跟不上,。

G-SYNC的出現(xiàn)就是為了解決這個問題，不再將顯示器刷新率固定在60,、75,、120、144Hz這樣的階梯上,，而是動態(tài)地以1Hz為單位調(diào)整刷新率,，匹配顯卡所輸出的幀數(shù)，兩者間的關(guān)系就像是“你拍一,，我拍一”的神同步狀態(tài),。