پدیده‌ی بریدگی یا Tearing به صورت شدید

جی-سینک انویدیا و رقیب آن فری‌سینک ای‌ام‌دی و Addaptive-Sync مطرح شده در DisplayPort 1.2a مشکل وقفه در بازی‌ها را با هماهنگ کردن یا به اصطلاح سینک (هم‌زمان) مانیتور و کارت گرافیک حل می‌کنند. در واقع زمانی که فریم جدید رندر شده و در اختیار مانیتور قرار می‌گیرد، مانیتور نوسازی جدید خود را انجام می‌دهد، بنابراین فریمی تکرار نمی‌شود و همین‌طور دو بخش از دو فریم متوالی در یک نوسازی و در کنار هم قرار نمی‌گیرند، لذا بریدگی وجود ندارد. در ادامه با توضیحات بیشتر در خدمت شما هستیم.

طرح مسأله و فلسفه‌ی ظهور G-Sync

اول باید دید که مشکل چیست؟ چرا جی-سینک مطرح شده است؟ خلاصه بگویم پاسخ این است که:

فلسفه‌ی وجودی جی-سینک حل مشکل وقفه یا Stuttering است.

سرعت اجرای بازی: چند فریم بر ثانیه خوب است؟

30 فریم‌ در یک ثانیه، حداقل سرعت لازم است

چشم انسان وقتی ۳۰ فریم در یک ثانیه می‌بینید، تقریباً تصور می‌کند که حرکات پیوسته است و به اصطلاح بازی کاملاً به واقعیت نزدیک است. اما سرعت کمتر از ۲۴ فریم بر ثانیه، پرش‌های بزرگی را نمایان می‌کند که مطلوب چشم انسان نیست. حتی فیلمی که در حالت استاندارد ۲۴ فریم بر ثانیه سرعت دارد هم با فیلم‌های ۶۰ فریم بر ثانیه‌ای متفاوت است ولیکن تفاوت در حدی نیست که برای فشرده‌سازی فیلم، از سرعت ۶۰ فریم بر ثانیه که به نوعی حجم فایل را دو برابر می‌کند استفاده کنیم.

در بازی‌های امروزی وقتی روی کامپیوتر با نرم‌افزاری مثل Fraps به بررسی سرعت اجرا بازی می‌پردازیم، در صحنه‌هایی که انفجار و پس‌پردازش سنگین نیاز است و همچنین اشیاء، نورپردازی و حرکات پیچیده است، ممکن است سرعت اجرای بازی به ۳۰ فریم بر ثانیه یا همان ۳۰ FPS و کمتر کاهش یابد و در صحنه‌های دیگر به راحتی بیش از ۶۰ فریم بر ثانیه باشد.

سرعت بین ۴۰ تا ۵۵، آغاز مشکلات گیمر

بیشتر مانیتورها و تلویزیون‌های معمولی نرخ نوسازی یا Refresh Rate معادل ۶۰ هرتز دارند. البته در رزولوشن‌های کمتر می‌توان رفرش ریت مانیتور را کمی بیشتر کرد ولی عدد اصلی ۶۰ هرتز یا به عبارتی ۶۰ بار نوسازی تصویر در ثانیه است. مشکل ثابت بودن سرعت نوسازی است اما چطور؟

سرعت کارت گرافیک متغیر است اما نمایشگر سرعت ثابتی دارد

فرض کنید کارت گرافیک در یک ثانیه نتواند ۶۰ فریم کامل را رندر کرده و تحویل دهد. اگر همگام‌سازی عمودی یا همان آپشن V-Sync را در بازی‌ها فعال کنید، نمایشگر وقتی فریمی جدیدی تحویل نگرفته باشد، فریم‌های قبلی را تکرار می‌کند. مثلاً زمانی که سرعت اجرا دقیقاً ۳۰ فریم بر ثانیه است، نمایشگر در یک ثانیه ۶۰ فریم را نمایش می‌دهد که هر ۲ فریم آن یکی هستند.

مشکل زمانی شروع می‌شود که سرعت بین فرضاً ۴۰ تا ۵۵ فریم بر ثانیه است. در این حالت نمایشگر مجبور است برخی فریم‌ها را یک بار و برخی را دو بار نمایش دهد.

وقفه دقیقاً همین است، فریم‌هایی که دو بار و بیشتر تکرار می‌شوند و به اصطلاح بار پردازشی سنگینی دارند، کاری می‌کنند که گیمر پرش در تصویر یا به اصطلاح تیک زدن را حس کند.

وقفه به صورت خلاصه یعنی تکرار فریم‌ها که نتیجه‌ی همگام نبودن کارت گرافیک و نمایشگر است. معنای لغوی Stuttering که البته با مایکرواستاترینگ متفاوت است هم لکنت زبان است، گویی که نمایشگر لکنت زبان دارد و یک فریم را چند بار تکرار می‌کند.

غیر فعال کردن V-Sync در آپشن‌های گرافیکی بازی و مشکل بریدگی

این هم سوال جالبی است. در بسیاری از بازی‌های امروزی و حتی بازی‌های قدیمی، همگام‌سازی عمودی یا به اختصار V-Sync غیرفعال است. وقتی وی-سینک فعال باشد، فریم‌ها تکرار می‌شوند و وقفه پیش می‌آید. اما اگر آن را فعال نکنیم چطور؟

چند فریم در یک بار نوسازی تصویر و پدیده‌ی بریدگی

در این حالت هم مشکل دیگری به اسم بریدگی یا Tearing پیش می‌آید. منظور از بریدگی که به شکل اغراق‌آمیز در تصویر زیر مثال زده شده، این است که نمایشگر در حال نوسازی تصویر است و می‌خواهد یک فریم را نمایش دهد. اما ناگهان فریم بعدی توسط کارت گرافیک آماده و ارسال می‌شود. نمایشگر نوسازی را به صورت تغییر دادن خطوط افقی انجام می‌دهد و نتیجه این است که وقتی بخشی از فریم قبلی روی مانیتور است، ناگهان بقیه‌ی تصویر با فریم جدید پر می‌شود.

در تصویر زیر دو بریدگی می‌بینیم، Tear Point #1 و ۲؛ این یعنی سه فریم در یک نوسازی یا Refresh نمایشگر روی صحنه آمده است و تنها بخشی از هر یک نمایش داده شده است:

پدیده‌ی بریدگی یا Tearing به صورت شدید

پدیده‌ی بریدگی یا Tearing به صورت شدید

همان‌طور که در تصویر فوق می‌بینید، بریدگی هم مثل وقفه بسیار بد است.

مزیت آپشن Lock FPS در برخی بازی‌ها

در این مورد مشکلی وجود ندارد. همه چیز احتمالاً عادی است. جالب است بدانید که حتی برخی بازی‌ها آپشنی به نام قفل کردن فریم ریت یا Lock FPS دارند. منظور از FPS همان فریم بر ثانیه است.

با محدودیت سرعت اجرای بازی، مصرف باتری و دمای کارت گرافیک کمی کاهش می‌آید

این آشپن کاری می‌کند که سرعت عادی رندر که بیش از ۳۰ فریم بر ثانیه است، کمی افت پیدا کند و دو مزیت مهم دارد. اول موضوع روان کردن اجرای بازی است، البته سرعت اجرا کمتر است اما منظور از روان بودن، یکنواختی است. مورد دوم که برای لپ‌تاپ‌ها اهمیت زیادی دارد و در فرصتی دیگر درباره‌ی آن مقاله‌ی جالبی تهیه خواهم کرد، کاهش مصرف باتری است. کارت گرافیک مجبور نیست با آخرین توان خود، پردازش کند و این یعنی مصرف انرژی کمتر و دیرتر خالی شدن شارژ باتری. به علاوه کارت گرافیک خنک‌تر هم کار می‌کند.

البته نکته‌ی مهم این است که عملاً قفل کردن فریم ریت تفاوت کمی ایجاد می‌کند اما انویدیا با بهینه‌سازی بیشتر، کاری کرده که سرعت رندر واقعاً و به شکل موثری کم شود که در فرصتی دیگر به آن می‌پردازم.

G-Sync با هدف همگام‌سازی طرح شده است

کار جی-سینک این است که سرعت رندر فریم‌ها توسط کارت گرافیک را با سرعت نوسازی مانیتور یکی کند. در واقع می‌توان جی-سینک را به شکل دیگری هم توضیح داد:

جی-سینک انویدیا راهی برای ایجاد رفرش ریت متغیر در مانیتور است، مثلاً بین ۳۰ تا ۱۲۰ هرتز و این رفرش ریت با سرعت رندر شدن فریم‌های توسط کارت گرافیک برابر است.

در این صورت کارت گرافیک با هر سرعتی که کار پردازش را انجام دهد، مانیتور یا تلویزیون هم با همان سرعت فریم‌های رندر شده را روی صفحه ترسیم می‌کند. نه بریدگی پیش می‌آید که بخش از یک فریم با فریم بعدی نمایش داده شود و نه وقفه که به خاطر تکرار شدن فریم برای رسیدن به رفرش ریت ۶۰ هرتز پیش آمده، نمایان می‌شود.

تجهیزات لازم برای استفاده از جی-سینک

تنظیم هماهنگی کارت گرافیک و نمایشگر چیزی است که باید در سخت‌افزار مانیتور و سخت‌افزار کارت گرافیک لحاظ شود؛ بنابراین لازمه‌ی آن سخت‌افزار خاص است.

کارت گرافیک

اولین لازمه کارت گرافیک جدید است. قدیمی‌ترین محصولی که از جی-سینک پشتیبانی می‌کند GTX 650 Ti است. سری ۷۰۰ و سری جدید ۹۰۰ مشکلی با جی-سینک ندارند.

کارت گرافیک‌های جدید انویدیا و پشتیبانی از G-Sync

کارت گرافیک‌های جدید انویدیا و پشتیبانی از G-Sync

مانیتور

دومین مورد مانیتور است که باید G-Sync را پشتیبانی کند.

فعلاً برای متداول شدن G-Sync و عرضه‌ی مدل‌های متنوع کمی زود است و از این رو قیمت مانیتورهای گیمینگ که برد خاصی برای پیاده‌سازی جی-سینک دارند، کمی زیاد است.

برد جی-سینک انویدیا

برد جی-سینک انویدیا

حتی ممکن است تفاوت قیمت به ۱۲۰ دلار یا معادل ۴۰۰ هزار تومان هم برسد.

نمایشگر با پشتیبانی از G-Sync انویدیا

نمایشگر با پشتیبانی از G-Sync انویدیا

به زودی کمپانی‌های بزرگی مثل ایسوس، ایسر، AOC، بن‌کیو (BenQ) و فیلیپس مدل‌های بیشتری با پشتیبانی از جی-سینک روانه‌ی بازار می‌کنند و شاید تفاوت قیمتی که فعلاً وجود دارد، شکسته شود و خرید این نوع مانیتورها به صرفه‌تر باشد.

تنظیمات درایوری و آپشن‌های گرافیکی بازی‌ها

آخرین مورد هم تنظیم همگام‌سازی است. ممکن است V-Sync انتخاب فعلی شما باشد اما برای جی-سینک باید گزینه‌ی مربوطه را به درستی انتخاب کنید:

فعال کردن G-Sync در تنظیمات درایور انویدیا

فعال کردن G-Sync در تنظیمات درایور انویدیا

AMD با FreeSync دیروز و Addaptive-Sync فردا رقابت می‌کند

کمپانی ای‌ام‌دی هم رقابتی دیرینه با انویدیا دارد. بعید است تکنولوژی خاص و برتری در محصولات انویدیا باشد و ای‌ام‌دی از آن غفلت کند. برعکس آن هم صادق است.

ای‌ام‌دی در گذشته از FreeSync سخن می‌گفت: یک راه حل نرم‌افزاری برای حل مشکل وقفه و بریدگی. فری‌سینک در نقش همگام‌کننده‌ی نرم‌افزاری و در سطح درایور کارت گرافیک است و به عبارت ساده‌تر کاری می‌کند که کارت گرافیک از رفرش ریت متغیر نمایشگر استفاده‌ی لازم را ببرد.

طرف دیگر داستان بحث نسبتاً جدیدی است که در خصوص دیسپلی‌پورت مطرح شده است، Addaptive-Sync یا همگام‌سازی تطبیقی. در نسخه‌ی ۱٫۲a استاندارد دیسپلی‌پورت، یکی از مشخصه‌ها امکان نوسازی با سرعت متغیر است.

تفاوت فری‌سینک و اَداپتیو-سینک روشن است، اولی در درایور کارت گرافیک ایفای نقش می‌کند و دومی به نمایشگر مربوط می‌شود.

لازمه‌های استفاده از اداپتیو-سینک

اولین لازمه نمایشگر است. نمایشگری که پورت ویدیویی دیسپلی‌پورت دارد، باید از اداپتیو-سینک که بخشی از نسخه‌ی ۱٫۲a این پورت است هم پشتیبانی کند. این پشتیبانی در حال حاضر وجود ندارد اما در ماه‌های آتی تدریجاً مانیتورها و تلویزیون‌های جدید از آن پشتیبانی می‌کنند.

کابل دیسپلی‌پورت، محملی برای رفرش ریت متغیر

کابل دیسپلی‌پورت، محملی برای رفرش ریت متغیر

مورد دوم هم کارت گرافیک است. ای‌ام‌دی می‌گوید اگر درایور بروزرسانی شود، کارت گرافیک‌های R9 290X، R9 290 و R7 260 و احتمالاً محصولات جدیدتر و همچنین تراشه‌های لپ‌تاپی و تبلتی خانواده‌ی Kabini و Tesmash و نسخه‌های جدیدتر یعنی Beema و Mullins از فری‌سینک پشتیبانی می‌کنند.

فری-سینک و اداپتیو-سینک چه فرکانس‌هایی را پشتیبانی می‌کنند؟

بسته به فرکانس حداکثری نمایشگر، محدوده‌های مختلفی تعریف شده است. ۳۶ الی ۲۴۰ هرتز، ۲۱ الی ۱۴۴ هرتز، ۱۷ الی ۱۲۰ هرتز و نهایتاً ۹ الی ۶۰ هرتز برای مانیتورهای کاملاً عادی، ارقامی است که محدوده‌ی وسیع رفرش‌ ریت‌ها را مشخص می‌کند. گویا فری-سینک بسیار انعطاف‌پذیر است.

G-Sync بهتر است یا FreeSync و Addaptive-Sync؟

کار جالبی که ای‌ام‌دی کرده این است که از طریق استانداردسازی تمام مانیتورهای جدید راه‌حل خود را عملی کرده است. به عبارتی از این پس تمام کارت گرافیک‌ها و مانیتورهای جدید می‌توانند پدیده‌ی وقفه و بریدگی را با راه حل ای‌ام‌دی از بین ببرند.

روشن است که این روش ارزان‌تر و کلی‌تر است.

اما G-Sync برعکس است، ماژول و برد خاصی دارد و گران‌تر تمام می‌شود. جالب است که چندی پیش انویدیا اعلام کرده که از مانیتورهایی با رفرش ریت متغیر و در واقع از Addaptive-Sync مطرح شده در استاندارد ۱٫۲a دیسپلی‌پورت، پشتیبانی نخواهد کرد!

به نظر من انویدیا روی جی-سینک و پیشبرد فناوری انحصاری خود بیش از حد مصرّ است و ممکن است چنین ریسکی نهایتاً به ضرر این کمپانی باشد ولیکن روی دیگر سکه این است که شاید انویدیا راهکار ای‌ام‌دی را بهینه نمی‌بیند و فکر می‌کند که کیفیت و همچنین سرعت اجرای بازی‌ها در حد و اندازه‌ی رقابت با G-Sync نیست.

کیفیت نهایی دو تکنولوژی مطرح شده موضوعی قابل بحث است که فعلاً نمی‌توان در مورد آن اظهار نظر کرد اما روی کاغذ به نظر می‌رسد که هر دو مثل هم هستند.

مقایسه‌ی تصویری و ویدیویی

در این آدرس میتوانید حالت Tearing و Stuttering را ببینید و بررسی کنید.

ویدیویی که وب‌سایت آناندتک تهیه کرده هم بسیار جالب است. در این ویدیو بازی Bioshock در سه حالت V-Sync فعال، V-Sync غیرفعال و G-Sync به جای وی-سینک اجرا شده و می‌توانید بریدگی و وقفه را به وضوح تجربه کنید؛ البته ویدیوی رزولوشن بالا تنها در یوتیوب قابل مشاهده بود و ناگزیر از آپارات برایتان لینک تهیه نکردم:

بازگشت به دانش‌نامه
1 vote, average: 5٫00 out of 51 vote, average: 5٫00 out of 51 vote, average: 5٫00 out of 51 vote, average: 5٫00 out of 51 vote, average: 5٫00 out of 5 (1 نظر، امتیاز: 5٫00 از 5)
برای نظر دادن ابتدا باید ثبت نام کنید.
Loading...
لينک کوتاه:

FacebookTwitterGoogle


دیدگاه بگذارید

اطلاع از
wpDiscuz

تبلیغات

تبلیغات

تبلیغات

×