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G-Sync技術是什么?電競顯示器又該如何選擇? - 全文

yingujun?來源:網絡整理? 2017年08月08日 11:18 ? 次閱讀

  據報告,今年上半年PC行業整體相對疲軟,電腦硬件銷量普遍下滑,但是一些細分市場卻越發活躍,比如說高端游戲市場或是電競游戲市場,相關外設、硬件、周邊配件銷量不降反增。

  

  對于現在的游戲玩家尤其是競技游戲玩家來說,一款游戲要求的已經不僅僅是不卡、能玩了,越來越高的刷新率需求、畫質需求、流暢需求已經成為了標配,因此對于競技游戲玩家來說,硬件的門檻也越來越高端。

  而在硬件領域,我們往往關注的都是顯卡和CPU或是內存三大件,對于一個能夠很嚴重左右玩家游戲體驗的硬件卻鮮有注意——顯示器。

  

  誠然顯卡對于游戲體驗的重要性不言而喻,低端至入門的顯卡往往在游戲中無法做到60幀特效全開,而高端顯卡甚至可以在2K分辨率下達到144Hz刷新率甚至是240Hz刷新率,對于競技游戲玩家來說,或許分辨率不是最重要的,但高刷新率的誘惑相信很少有人能夠抵擋,而這一切,都需要我們擁有一臺性能出色的顯示器。

  

  而相對普通顯示器我們最常聽到關于高端電競顯示器的噱頭就是高刷新率和各種諸如G-Sync、Freesync等防撕裂技術了,而高刷新率的威力想必大部分玩家心中都有數,那么G-Sync是什么呢?下面筆者就為各位解釋一番,不過觀點僅代表筆者自己的看法,如果文中有誤還請各位能夠批評斧正。

  我的游戲畫面為啥一直不流暢?

  

  游戲的流暢性,通常由顯卡每一秒鐘渲染完成的畫面數量決定,也就是幀率,通常情況下幀率越高意味著畫面越連貫,游戲體驗越好,但單純的高幀率并不意味著完美的游戲體驗,因為顯卡和顯示器的信號不同步會帶來游戲畫面的撕裂、跳幀以及延遲,當然這一部分用言語很難形容清楚,那么我們做一個形象的比喻。

  

  我們把顯卡想象成一個能生產漢堡包的機器,一個個不同的漢堡則代表每一幀游戲畫面,機器不斷向傳送帶輸送制作完畢的漢堡,顯示器則是一個自動抓取漢堡的機器,將漢堡遞送給消費者。

  

  由于不同的漢堡所需的生產時間不同,因此這些漢堡在傳送帶上的距離并不相等,而當漢堡的生產速度非常快的時候,每次抓取的間隔就有可能丟失了好幾個漢堡,這就是所謂的跳幀。

  

  傳統的顯示器只是按照1/60秒的頻率抓取,這就造成了一個問題,當抓取機器過來時,漢堡還沒有移動到位置上,就會造成機器抓走了相鄰兩個漢堡的各一部分,這就是我們看到的畫面撕裂。

  

  為了能夠解決撕裂與跳幀,就出現了能夠讓抓取信號和機器同步的功能,,只有抓取機器轉動到生產線上,生產線才傳送過來一個漢堡,這就是垂直同步技術,英文縮寫為(V-Sync)。垂直同步雖然解決了漢堡包損壞和丟失的問題,但也將漢堡的生產速度限制了下來,這需要用戶在購買漢堡時等待更長的時間,這就是垂直同步會導致畫面延遲的根本原因。

  

  為了能夠解決撕裂、跳幀以及延遲所帶來的問題,G-Sync也就應運而生,它改變了訊號傳輸中顯示器被動等待顯卡傳輸訊號的方法,讓顯卡居于更主動的地位,這意味著每當生產出一個漢堡的時候,生產線會告訴抓取的機器過來抓取漢堡,這樣就保證了每一個漢堡都能夠被準確的抓取,這就消除了畫面的撕裂與跳幀,同時由于同步信號交給了速度更快的生產端來控制,整體傳輸速度也就產生了更大的飛躍,這就解決了延遲的問題。

  

  再來加以總結的話,當我們的游戲幀數大于60時,我們輸出的幀畫面也就大于60,這時不使用垂直同步技術就會造成一部分的幀畫面丟失,還有一部分畫面會截取相鄰兩幀的畫面,也就出現了撕裂現象;而使用垂直同步時,輸出畫面被強制限制到了60幀,這時雖然不會出現撕裂,但由于輸出幀數變少,就會造成響應時間變慢,也就是延遲的出現;而G-Sync技術可以讓顯示器動態的輸出畫面,保證輸出的幀實時和顯示器現實幀數相同,這也就解決了畫面撕裂和延遲的問題。

  G-Sync的實質是什么?

  

  首先我們要明確的一個概念是G-Sync不是在純軟件層面解決問題的方法,而是通過在顯示器中內置了一枚可與GeForce硬件直接通訊的芯片,這枚自帶緩存的芯片可以協調顯示器與GPU之間的數據同步。通過G-Sync芯片的控制,軟硬件結合,搭配高性能的GeForce GPU來控制顯示器的可變刷新率,上文也提到過,傳統上顯示器都是以固定時間為節點來控制刷新率,但在G-Sync中,顯示器只有從GPU那里獲取了新的畫面才會刷新,刷新率范圍為30-144Hz(待證實),也就是說G-Sync是有有效工作頻率范圍的,當游戲畫面低于30Hz時,G-Sync并沒有辦法起到作用,這時我們可以通過各種軟件強制限制幀數或降低畫質、開啟動態模糊等功能以達到流暢體驗。

  對于游戲玩家來說,垂直同步技術并不陌生,它可以避免幀率過高時的畫面撕裂問題,但由于普通液晶顯示器存在60Hz的刷新率限制,打開垂直同步往會導致游戲幀率過低而卡頓,因此很多人都會選擇關閉它。

  GeForce GTX 600系列引入了自適應垂直同步技術,但只是個軟件方案,并不能完美解決問題,于是就有了G-SYNC。

  G-SYNC是一種硬件方案,或者說軟硬件結合。它會集成在顯示器內部,但也提供獨立的擴展卡,搭配現代GeForce GPU來控制顯示器的可變刷新率。傳統上,顯示器都是以固定間隔刷新屏幕,但在G-SYNC系統中,顯示器只有從GPU那里獲取了新的畫面幀之后才會刷新,刷新率范圍30-144Hz。

  NVIDIA宣稱,該技術能夠徹底解決垂直同步、刷新率限制帶來的游戲畫面撕裂、卡頓、延遲等問題,保證最好的流暢度。

  

  G-Sync可以確保GPU所渲染的每一幀都輸出到顯示器中,但它并沒有辦法提升GPU所渲染某一幀的速度,因此并沒有辦法提升我們的電腦性能,但只要GPU渲染完畫面后,馬上就可以輸出到顯示器,這樣就能實現更加流暢的游戲體驗,提升輸入響應速度。不過這里需要注意的是,G-Sync雖然可以降低延遲,但是并不能消除延遲,也就是說開啟G-Sync并非完全無代價的,玩家依舊需要面對少量的延遲,當然相比傳統垂直同步來說,這個延遲已經足夠小到不會影響游戲體驗了。

  加以總結來說,G-Sync可以在一定限度內保證畫面不再撕裂、卡頓、延遲,也就是垂直同步的低延遲升級版,而在游戲幀數表現并不完美時,G-Sync可以最大限度的保證游戲流暢性,另外值得一提的是,G-Sync支持SLI,多卡玩家也可以正常使用。

  G-Sync雖好,但它并不完美

  

  雖然G-Sync效果十分明顯,但它對于硬件的要求也并不低。首先它要求支持DisplayPort 1.2標準,所以舊式的顯卡尤其是只有DVI或VGA的顯卡是無法搭配G-Sync顯示器使用的。

  另外G-Sync由于NVIDIA的封閉表現,要使用這項技術必須安裝一個NVIDIA提供的硬件模塊才可以實現,且G-Sync的收費并不低,而這一部分費用支出都需要由消費者自行承擔,這也就造成了我們市面上看到的G-Sync顯示器售價大多在3000元左右價位。

  

  其次從技術層面上看,G-Sync支持頻率范圍為30-144Hz(待證實),而競爭對手Freesync則包括了36-240Hz,21-144Hz,17-200Hz等多種范圍,因此Freesync更為靈活,且Freesync技術免費開放,理論上任何一臺顯示器都可以成為Freesync顯示器。

  而對于游戲玩家來說比較關注的一個問題是,雖然NVIDIA宣稱G-Sync支持所有游戲,但通過玩家表現反饋來看,目前并不是所有游戲都對G-Sync有很好的兼容性,當然主流游戲尤其是競技游戲對于G-Sync都是良好的,這一點無需擔心。

  高刷新率還要不要G-Sync?

  

  從筆者上面的解釋來看,游戲體驗不好的問題主要在于沒有G-Sync/V-Sync等技術時,我們GPU渲染速度快會導致顯示器無法正確拾取每一幀畫面造成撕裂、跳幀,不過目前由于144Hz刷新率顯示器已經非常普遍,當我們的顯示器不再是每秒拾取60幀畫面,而是144幀畫面時,理論上出現跳幀、撕裂的情況就會變少,或者說是表現不再那么明顯,而當顯示器刷新率提高到240Hz時,且不說G-Sync有效頻率范圍,我們的顯示器已經可以每秒拾取240幀畫面,理論上我們應該不再能輕易發現畫面撕裂、跳幀的情況了。

  

  不過上面的論點都是筆者通過理論情況進行分析得到的結論,實際情況是我們還需要面對著幀生成時間,也就是說我們的幀并不是連貫生成的,而是GPU渲染的速度不盡相同,在畫面復雜的場景時,我們都會看到幀數突然暴降,因此游戲幀數的不斷變化也會導致個別幀的生成時間不穩定,實際來看就會出現卡頓的現象,所以通過實際情況來看,筆者的觀點是除非整機的性能完全溢出,不然卡頓的現象還是會偶爾存在,只是高刷新率會讓跳幀、撕裂的情況大量減少,因此G-Sync在高刷新率下還是有存在的必要的,或許這也是一些2K,144Hz顯示器仍然搭載了G-Sync的原因所在。

  

  當然通過語言描述還是無法清晰的告訴各位實際體驗中的差別,在這里筆者也分享一個NVIDIA官方推出的G-Sync演示軟件,各位可以下載下來自行體驗。

  G-Sync顯示器怎么選

  

  在選擇G-Sync時,我們通常會看到大多數G-Sync顯示器都是24寸,在大屏幕顯示器稱道的今天,為何單單G-Sync顯示器尺寸都偏小呢?在ChinaJoy2017期間,筆者有幸受邀參加NVIDIA G-Sync產品經歷(IT之家注:應為“產品經理”)William先生的專訪,也談到了這個問題,如果你是一名電競游戲玩家,筆者相信你會明白這個道理的,首先我們可以留意一下職業比賽選手使用的顯示器,規格普遍都是24寸,這主要是為了保證選手可以在視線范圍內快速瀏覽全部顯示器輸出的全部信息,而更大的顯示器在技術上是可以實現的,但為了保證最佳的競技體驗,大部分電競顯示器還是做到了24寸大小,另外一方面出于成本控制,要做更大尺寸的顯示器也就需要更高的成本,而G-Sync本來就需要玩家承擔大量的支出,在搭配上更大的屏幕尺寸,在價格上很難讓消費者買單。

  

  另外大部分顯示器選擇了飽受詬病的TN屏幕而不是IPS屏幕,這主要同樣是為了保證選手的競技體驗,IPS屏幕在色彩上固然能有更出色的體驗,但IPS屏幕的液晶速度相比來說還是不夠快,無法做到更低的延遲,也就無法為選手更快的傳遞戰局信息,且IPS屏幕電競顯示器目前售價較高,因此也就有了更多的顯示器廠商為了控制成本使用了TN屏幕。

  當然我們普通玩家和電競選手情況不同,大多玩家在競技游戲中僅為體驗游戲帶來的快樂,并非僅為爭強好勝,所以也會有玩家喜歡選擇畫面更出色的IPS屏幕,這一點并沒有是非對錯之分,畢竟需求不同選擇的意向也就不盡相同。

  在這里筆者也選擇兩款進行推薦,僅作舉例說明,有意向的玩家如何選擇還要根據自己的預算和需求決定。

  

  第一款筆者推薦的是戴爾(DELL)S2417DG 23.8英寸顯示器,推薦這一款主要是兼顧價位和日常使用需求,畢竟G-Sync顯示器的價格普遍偏高,而這一款3000余元的售價在G-Sync顯示器陣營中已經算是較為低廉了,另外主要的特色在于這款顯示器支持2K分辨率以及165Hz的高刷新率,盡管這款顯示器已經有82%的色域,但是TN屏幕的本質依然會讓它色彩表現遠不如IPS屏幕,因此這款顯示器主要用途依舊是用來游戲,對于資深游戲迷來說有了它可以達到如虎添翼的效果,而如果日常看電影等需求較多,這款顯示器并不是很適合你。

  

  第二款推薦的顯示器是華碩(ASUS)ROG玩家國度PG27AQ,作為想要兼顧影音和游戲體驗的玩家來說,選擇IPS面板和更大的屏幕尺寸以及更高的分辨率似乎是必不可少了,當然這一套功能配齊的代價也就是極高的售價了,這款27寸G-Sync顯示器搭載了IPS面板,最高4K分辨率以及100%SRGB色域,當然代價就是4ms的響應時間、最高60Hz刷新率以及高達6000余元的售價了,不過從刷新率中就可以得知這款顯示器主要面向的玩家群體是想要兼顧頂級影音體驗以及一部分游戲需求的玩家了。

  

  對于顯示器產品來說,想要配齊最好的自然就要付出最高昂的代價,在電競顯示器技術還未普及到全民化的今天,筆者個人的看法是優先保證自己錢包充足,其次再從自己的預算中選擇一款自己能夠接受的顯示器,簡單來說,想要極致最快的游戲體驗就選擇高刷新率G-Sync TN面板顯示器,而想要兼顧影音和游戲就要考慮高分辨率IPS面板G-Sync顯示器了,在技術還未全面突破的今天,玩家必須要在魚和熊掌之間做出取舍。

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