NVidia G-Sync

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис
(перенаправлено с «Nvidia G-Sync»)
NVIDIA G-Sync
NVIDIA G-Sync

G-Sync — это собственная адаптивная технология синхронизации, разработанная компанией NVIDIA, направленная прежде всего на устранение разрывов экрана и нужды в программных сдерживающих факторах, таких как V-Sync.[1] G-Sync устраняет разрывы экрана, заставляя видеодисплей адаптироваться к частоте кадров устройства вывода (графическая карта/встроенная графика).[2] Чтобы устройство использовало технологию G-Sync, оно должно содержать собственный модуль G-Sync, продаваемый Nvidia. Компания AMD выпустила аналогичную технологию для дисплеев под названием FreeSync, которая имеет ту же функцию, что и G-Sync, но распространяется бесплатно.

Принцип действия

Любой современный игровой движок всегда загружен на 100 % (кроме крайних случаев, когда сцена слишком простая или компьютер слишком быстрый), и выдаёт картинку за случайное время — не обязательно в такт развёртке. Если кадр сменится посреди развёртки, на экране будет половина одного кадра и половина другого — так называемый разрыв[3]. Если включить вертикальную синхронизацию для устранения разрывов экрана на обычном 60-герцовом мониторе, то когда игра выдаёт 50 FPS, ожидание следующего вывода снизят частоту до 30FPS[4]. На ЖК мониторах можно варьировать частоту обновления в широких пределах[источник не указан 651 день], и хотелось бы её синхронизировать с частотой готовности кадров (приостанавливать обновление экрана, если движок запаздывает), для этого и придумали технологию G-Sync. Были решены следующие препятствия:

  1. Интерфейсы управления монитором во многом унаследованы от кинескопов, и чтобы приостанавливать развёртку, нужно эти интерфейсы расширять;
  2. Если долго не обновлять состояние ЖК-ячейки, она вернётся в исходное состояние (обычно белое или серое), потому иногда приходится делать вынужденное обновление. Если в этот момент придёт новый кадр, случится разрыв (столкновение или коллизия кадров);
  3. Практически все современные мониторы для компенсации инерционности производят так называемый овердрайв — подают на ЖК-ячейку более сильный импульс, чем надо, чтобы она быстрее переключилась. С переменной кадровой частотой требуется предсказывать силу этого импульса.

Кроме того, модуль G-Sync можно на заводе перепрограммировать в широких пределах, чтобы приспособить коэффициенты овердрайва к конкретной ЖК-панели[5]. Новый интерфейс совершенно проприетарный, и работает только между видеоплатой nVidia и монитором с модулем nVidia.

Аппаратное оборудование

Модуль содержит все функциональные части. Он основан на FPGA семейства Altera Arria V GX, произведённом в процессе TSMC 28LP, в сочетании с тремя чипами DRAM DDR3L для достижения определённой пропускной способности для совокупной ёмкости 768 МБ. Используемая FPGA также имеет интерфейс LVDS для управления панелью монитора. Он предназначен для замены обычных сканеров и может быть легко интегрирован производителями мониторов, которым нужно только позаботиться о плате питания и входных соединениях.

Графический процессор и системные требования

Список графических процессоров с поддержкой G-Sync

Архитектура
Kepler Kepler (обновленный) Maxwell Pascal Turing Volta Ampere
GeForce GTX 650 Ti Boost GeForce GTX 760 GeForce GTX 745 GeForce GTX 1050 GeForce GTX 1650 GeForce Titan V GeForce RTX 3060
GeForce GTX 660 GeForce GTX 770 GeForce GTX 750 GeForce GTX 1050 Ti GeForce GTX 1650 Super GeForce RTX 3060 Ti
GeForce GTX 660 Ti GeForce GTX 780 GeForce GTX 750 Ti GeForce GTX 1060 GeForce GTX 1660 GeForce RTX 3070
GeForce GTX 670 GeForce GTX 780 Ti GeForce GTX 950 GeForce GTX 1070 GeForce GTX 1660 Super GeForce RTX 3070 Ti
GeForce GTX 680 GeForce GTX Titan GeForce GTX 960 GeForce GTX 1070 Ti GeForce GTX 1660 Ti GeForce RTX 3080
GeForce GTX 690 GeForce GTX Titan Black GeForce GTX 965M GeForce GTX 1080 GeForce RTX 2060 GeForce RTX 3080 Ti
GeForce GTX Titan Z GeForce GTX 970 GeForce GTX 1080 Ti GeForce RTX 2060 Super GeForce RTX 3090
GeForce GTX 970M GeForce Titan X GeForce RTX 2070 GeForce RTX 3090 Ti
GeForce GTX 980 GeForce Titan Xp GeForce RTX 2070 Super
GeForce GTX 980M GeForce RTX 2080
GeForce GTX 980 Ti GeForce RTX 2080 Super
GeForce GTX Titan X GeForce RTX 2080 Ti
Titan RTX

Дополнительные уровни G-Sync для мониторов

Интерфейс DisplayPort версии 1.2a изначально содержит технологию адаптивной кадровой частоты, близкую к AMD FreeSync. С распространением DisplayPort компании nVidia пришлось добавить в свои платы технологию конкурентов — а значит, и два новых уровня G-Sync.

G-Sync Ultimate
Этот знак означает, что монитор не просто поддерживает адаптивную кадровую частоту G-Sync, но и выдаёт сверхкачественное изображение. Так, модели с данной маркировкой обязательно поддерживают HDR (причем самую продвинутую разновидность — HDR1000), а также имеют обширный цветовой охват, нередко измеряемый по DCI P3.
G-Sync Compatible
Монитор поддерживает FreeSync и корректно работает с видеоплатами nVidia. С точки зрения пользователя разница между «G-Sync» и «G-Sync Compatible» заключается в основном в том, что вторые стоят заметно дешевле, однако они не проходили серии дополнительных тестов на качество изображения, и общее качество картинки может быть несколько ниже, чем у полноценных G-Sync моделей. Кроме того, корректная работа экранов из этой категории с G-Sync гарантируется лишь на видеокартах на основе GPU GeForce GTX 10-й серии и GeForce RTX 20-й серии — именно на таких адаптерах проводилось базовое тестирование. Кроме того, есть пользовательская таблица[8] совместимости мониторов, даже не отмеченных как «G-Sync compatible».

G-Sync для ноутбука

NVIDIA объявила, что G-Sync будет доступна для производителей ноутбуков, и в этом случае для него не потребуется специальный модуль, поскольку графический процессор напрямую подключается к дисплею. Роль управляющей микросхемы, занимающейся масштабированием и овердрайвом, берёт на себя видеоплата. По словам NVIDIA, тонкая настройка по-прежнему будет возможна, учитывая, что все ноутбуки той же модели будут иметь одну и ту же ЖК-панель, переменная овердрайва будет рассчитываться с помощью шейдера, работающего на графическом процессоре, где также будет реализована форма предотвращения столкновений кадров.[5]

См. также

Примечания

  1. Nvidia G-Sync is a smooth move for PC games. CNET. CBS Interactive. Дата обращения: 21 марта 2015. Архивировано 18 февраля 2019 года.
  2. Review: Nvidia G-Sync Makes Your PC Games Look Amazing. GameSpot. Дата обращения: 21 марта 2015. Архивировано 20 октября 2018 года.
  3. Rob Shafer. What Is Screen Tearing And How Do You Fix It? [Simple Guide] (англ.). DisplayNinja (2 марта 2022). Дата обращения: 30 сентября 2022. Архивировано 11 марта 2022 года.
  4. Nvidia Fast Sync Better Than G-Sync and V-Sync? - YouTube. Дата обращения: 25 марта 2022. Архивировано 25 марта 2022 года.
  5. 5,0 5,1 Mark Walton. Nvidia announces G-Sync for laptops, reveals low-level tech details. Arstechnica (1 Jun 2015). Дата обращения: 11 июня 2015. Архивировано 9 июня 2015 года.
  6. Aaron Plattner. Linux, Solaris, and FreeBSD driver 340.17 (beta). devtalk.nvidia.com (9 June 2014). Дата обращения: 18 января 2017. Архивировано 21 января 2019 года.
  7. NVIDIA. G-SYNC System Requirements. geforce.com. Дата обращения: 16 января 2017. Архивировано 6 сентября 2017 года.
  8. Freesync/VRR Compatibility with Nvidia Megalist. Google Docs. Дата обращения: 6 апреля 2021.

Ссылки