G-SYNC – technologia dla graczy, której potrzebujesz

Technologia ciągle się rozwija. Coś, co jeszcze kilka lat temu zarezerwowane było tylko dla największych entuzjastów sprzętu komputerowego znajduje zastosowanie nawet w budżetowych stanowiskach dla graczy. Do takich technologii niewątpliwie należy dziś G-Sync, a więc autorska wersja synchronizacji adaptacyjnej od NVIDII. Czym się charakteryzuje i dlaczego warto postawić właśnie na ten standard?

G-Sync to technologia, która po raz pierwszy ujrzała światło dzienne już w 2013 roku i była odpowiedzią na ciągle rosnące wymagania graczy. Później, bo w 2015 roku, AMD, czyli główny konkurent NVIDII zaprezentował własną wersję technologii synchronizacji obrazu FreeSync i oba te standardy korzystają z tak zwanej VRR (ang. Variable Refresh Rate), czyli funkcji, która dynamicznie zmienia częstotliwość odświeżania monitora. Czym zatem się różnią i dlaczego graczom na tym tak zależy?

Słowniczek pojęć:

• FPS – (ang. Frames Per Second), czyli liczba klatek na sekundę, generowanych przez kartę graficzną.
• Hz – Jednostka miary częstotliwości. Liczba ta mówi nam, z jaką częstotliwością odświeżany jest obraz na monitorze. 165 Hz oznacza, że monitor jest w stanie wyświetlić 165 klatek w ciągu jednej sekundy.
• VRR (ang. Variable Refresh Rate) – technologia w monitorach, która pozwala na dynamiczną zmianę częstotliwości odświeżania w odgórnie przyjętym przed producenta zakresie (z reguły od 48 Hz do maksymalnej wspieranej). Monitory bez tej funkcji stale działają z maksymalną częstotliwością odświeżania.
• VESA Adaptive-Sync – Standard technologii synchronizacji adaptacyjnej, z której korzystają zarówno NVIDIA (G-Sync Compatible), jak i AMD (FreeSync). Funkcja ta pozbywa się uporczywego rozrywania obrazu oraz nie generuje przy tym zauważalnych opóźnień.
• LFC – (ang. Low Framerate Compensation), czyli kompensacja spadków płynności. Funkcja pozwala działać technologii synchronizacji adaptacyjnej nawet wtedy, kiedy karta graficzna generuje mniej FPS niż wskazuje na to dolny zakres wyrażony w Hz. Ta z reguły działa dopiero od 48 Hz.

Jak działa G-Sync?

G-Sync działa w oparciu o monitor wyposażony w technologię VRR. W ten sposób monitor oraz wspierana karta graficzna NVIDIA GeForce mogą się ze sobą bez przeszkód komunikować. Jeśli monitor „zauważy”, że karta graficzna generuje 50 klatek na sekundę, taką też częstotliwość odświeżania przyjmie. W ten sposób pozbywamy się natarczywego rozrywania obrazu oraz opóźnień znanych z protoplasty tej technologii, czyli pojawiającej się w opcjach graficznych Synchronizacji Pionowej (V-Sync).

Jak działa LFC?

LFC to dodatek do technologii synchronizacji adaptacyjnej, czyli kompensacja spadków płynności. Każdy monitor, który nie jest wyposażony w moduł G-Sync wspiera określony zakres działania technologii VRR. W większości przypadków synchronizacja działa w momencie, w którym karta graficzna generuje więcej klatek na sekundę niż wynosi dolny zakres VRR (z reguły 48 Hz, choć na rynku znaleźć możemy monitory z dolnym zakresem wynoszącym 30 Hz). A zatem, jeśli karta graficzna przy takim monitorze generuje mniej niż 48 klatek na sekundę, funkcja synchronizacji adaptacyjnej (czyli G-Sync Compatible, FreeSync lub Adaptive Sync) przestaje działać. LFC czuwa nad tym, by w takim momencie funkcja ta nadal działała, poniekąd dublując klatki obrazowe, żeby zawrzeć się w wymaganym przedziale VRR.

Jest to nieco skomplikowane, ale warto pamiętać o jednym – monitor wspierający funkcję LFC zagwarantuje działanie synchronizacji adaptacyjnej w każdym momencie, ale monitor bez LFC już nie.

Dlaczego G-Sync jest potrzebny?

Jeśli monitor nie wspiera VRR, otrzymujemy to, co znamy z przeszłości. Ówcześnie każdy monitor z odświeżaniem 60 Hz potrafił wyświetlić jedną klatkę obrazową w stałych odstępach czasowych, czyli w przytoczonym przykładzie co ~16,6 ms (60 x 16,6 ms = 1 s). W tym samym momencie karta graficzna tworzyła obrazy wysyłane do monitora w różnych odstępach czasowych, co oznaczało, że GPU i monitor nie były ze sobą idealnie zsynchronizowane. A zatem, jeśli nie skorzystaliśmy z opcji graficznej w grze – synchronizacji pionowej (V-Sync), a karta graficzna generowała w tym momencie więcej klatek na sekundę niż wartość odświeżania monitora, na ekranie pojawiało się specyficzne rozrywanie obrazu w poziomie, przy każdym ruchu kamerą w grze. Po włączeniu V-Sync problem ten znikał, ale na jego miejsce wchodził tak zwany Stuttering, czyli widoczne zacinanie się obrazu.

G-Sync pozbywa się obu tych problemów jednocześnie, ponieważ odpowiada za to, by monitor dostosował się do karty graficznej i wyświetlał jedną ramkę obrazową w momencie, w którym ta wysyłana jest do wyświetlacza. Za pomocą G-Sync oba urządzenia są ze sobą idealnie zsynchronizowane i z tego powodu nie widzimy na ekranie ani rozrywania obrazu, ani specyficznego zacinania się powodowanego wcześniej przez V-Sync.

G-Sync, G-Sync Compatible, G-Sync Ultimate – czym się różnią?

Tak, jak w przypadku standardu FreeSync, NVIDIA podzieliła swoją technologię synchronizacji obrazu na kilka kategorii. Najczęściej dziś stosowaną jest G-Sync Compatible, która bazuje na otwartym standardzie VESA Adaptive Sync i do działania nie potrzebuje żadnego dodatkowego modułu. G-Sync Compatible jest kompatybilny tylko z wybranymi kartami graficznymi NVIDIA GeForce i są to GPU z serii GeForce 10 (Pascal), GeForce RTX 20 oraz GeForce RTX 30. G-Sync Compatible działa w tym wypadku tylko w oparciu o interfejs DisplayPort, a więc nie możemy używać tej technologii przy wykorzystaniu przewodu HDMI lub DVI. Spełnienie wszystkich tych wymagań zapewni działanie technologii VRR w monitorach G-Sync Compatible (na przykład KFA Vivance-01) i na wspieranych kartach graficznych NVIDIA GeForce (na przykład KFA2 GeForce RTX 3060 1-Click OC).

Żeby monitor uzyskał certyfikat G-Sync (bez żadnego dopisku), musi zostać wyposażony w dodatkowy moduł, który niestety generuje dodatkowe koszty. Tak czy inaczej, certyfikat ten gwarantuje uzyskanie dostępu do znacznie szerszego zakresu wspieranej częstotliwości odświeżania (nawet od 1 Hz, w przeciwieństwie do FreeSync lub Adaptive Sync, gdzie dolna granica wynosi nierzadko 48 Hz). To oznacza, że niezależnie od tego, ile nasza karta graficzna generuje klatek na sekundę, moduł G-Sync czuwa nad tym, by technologia synchronizacji działała non stop, zapewniając przy tym najniższe możliwe opóźnienie. Moduł G-Sync to także szerszy zakres kompatybilności w porównaniu do G-Sync Compatible. W tym wypadku wykorzystać możemy nawet GeForce GTX 650 Ti Boost lub nowszą kartę graficzną NVIDIA GeForce.

G-Sync Ultimate to już najwyższy standard G-Sync, bardzo podobny do FreeSync Premium Pro. Certyfikat uzyskują tylko te monitory, które oferują przynajmniej 144 Hz odświeżanie, funkcję overdrive (dopalacz monitora, za pomocą którego jesteśmy w stanie zmniejszyć czas reakcji plamki), niskie opóźnienia, skalibrowaną matrycę ze wsparciem dla szerokiego pokrycia palet sRGB i DCI-P3 oraz kompatybilność z HDR. Wcześniej, bo w 2020 roku G-Sync Ultimate oznaczał, że monitor musiał charakteryzować się jasnością maksymalną na poziomie 1000 nitów, a więc musiał prezentować najlepszy efekt HDR. Dziś natomiast takiego wymogu nie ma.

G-Sync, czyli odpowiedź na ciągle rosnące wymagania graczy

Jeszcze kilka lat temu było to nie do pomyślenia, ale jak widać producenci wychodzą naprzeciw ciągle rosnącym wymaganiom graczy. Dziś wielu nie wyobraża sobie grania w gry bez G-Sync lub podobnej technologii synchronizacji obrazu i wcale się nie dziwimy. Brak kompromisów, idealnie płynna rozgrywka niezależnie od tego, ile nasza karta graficzna generuje klatek na sekundę oraz brak denerwujących przycięć animacji zwiększa bowiem immersję płynącą z gier. Nie pozwól więc, by technologia stanęła Ci na drodze do osiągnięcia maksymalnego komfortu i zainwestuj w odpowiedni sprzęt, który posłuży na lata.

*Artykuł powstał we współpracy z KFA2