Vsync 는 대부분의 (Vsync)PC 비디오 게임(PC video games) 과 때로는 다른 응용 프로그램에서도 볼 수 있는 옵션입니다 . 그러나 Vsync 는 무엇 입니까? 그것은 무엇을합니까? 켜야 하나 꺼야 하나?
이에 대한 대답은 복잡하지만 Vsync의 목적을 이해하고 나면 Vsync 를 언제 켜야 하는지 또는 꺼야 하는지 알 수 있습니다.
Vsync 란 무엇입니까?
가장 먼저 알아야 할 것은 모니터가 초당 특정 수의 개별 이미지를 표시할 수 있다는 것입니다. 이것을 새로 고침 빈도(refresh rate) 라고 합니다 . 이는 모니터가 화면의 이미지를 새로운 것으로 완전히 새로 고칠 수 있는 횟수입니다.
아직 모른다면 일련의 정지 이미지를 빠르게 표시하여 화면에서 움직이는 그림의 환상을 만듭니다. 각 이미지는 다른 시간 조각에서 주제를 보여줍니다. 영화관에서 보는 대부분의 영화는 초당 24프레임으로 촬영됩니다. 따라서 1초 내에 24개의 시간 조각이 표시됩니다.
초당 30 및 60 프레임으로 녹화되는 콘텐츠도 많이 있습니다. 예를 들어 액션 카메라(Action camera) 영상은 일반적으로 초당 60프레임으로 녹화됩니다.
1초에 보여줄 수 있는 고유한 프레임이 많을수록 더 부드럽고 선명한 모션이 나타납니다. 당신의 두뇌는 프레임을 병합하고 그것을 움직이는 그림으로 인식합니다.
컴퓨터 시스템에서 GPU (그래픽 처리 장치)는 디스플레이로 보낼 프레임을 준비합니다. 그러나 디스플레이가 이전 프레임을 그리는 작업 중이기 때문에 새 프레임에 대한 준비가 되지 않은 경우 다른 프레임의 일부가 동시에 표시되는 상황이 발생할 수 있습니다. Vsync 는 (Vsync)GPU 의 프레임을 모니터의 재생 빈도와 동기화하여 이러한 상황을 방지하기 위한 것 입니다.
일반적인 재생 빈도
가장 일반적인 디스플레이 재생 빈도는 60Hz입니다. 즉, 초당 60회 새로 고침입니다. 대부분의 컴퓨터 모니터와 텔레비전은 최소한 이 정도를 제공합니다.
또한 다음과 같은 다양한 재생 빈도(refresh rates) 로 컴퓨터 모니터를 구입할 수 있습니다 . 75Hz, 120Hz, 144Hz, 240Hz 및 300Hz. 다른 홀수 볼 숫자도 있을 수 있지만 이것은 일반적이며 특수 게임 시스템 외부에서 더 높은 재생 빈도는 더 드뭅니다.
텔레비전은 거의 모두 60Hz 장치이며 120Hz 세트는 이제 해당 재생 빈도를 지원하는 최신 게임 콘솔과 함께 주류 시장에 진입하고 있습니다.
재생률 에 (Rate)프레임 (Frame) 속도(Rates) 일치
화면의 새로 고침 빈도가 콘텐츠의 프레임 속도와 정확히 일치할 필요는 없습니다. 예를 들어, 60Hz 디스플레이에서 초당 30프레임의 비디오를 재생하는 경우 60Hz에서 두 개의 동일한 프레임을 표시하여 총 30개의 고유 프레임을 표시하면 됩니다.
24fps 푸티지는 24가 60으로 깔끔하게 분할되지 않기 때문에 문제가 됩니다. 이 문제를 해결하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 일부 화면은 의도한 것과 약간 다른 속도로 콘텐츠를 실행하는 대가로 불일치를 보상하는 "풀다운"이라는 비디오 변환 형식을 사용합니다.
많은 최신 디스플레이는 다른 재생 빈도로 전환할 수도 있습니다. 따라서 TV는 48Hz 또는 24Hz로 전환하여 24fps 푸티지와 완벽한 동기화를 얻을 수 있습니다. 120Hz TV(TVs) 는 24를 120으로 균등하게 나누기 때문에 이 작업을 수행할 필요가 없습니다.
Vsync를 사용하는 경우
비디오 게임에서 프레임은 영화나 비디오처럼 질서 정연한 방식으로 생성되지 않습니다. 제한이 없는 상태에서 CPU , GPU 및 게임 엔진은 가능한 한 많은 프레임을 생성하려고 합니다. 그러나 게임 엔진이 이러한 구성 요소에 가하는 작업 부하가 다를 수 있으므로 프레임 속도가 변동될 수 있습니다.
위에서 언급했듯이 GPU 가 모니터의 재생 빈도와 동기화되지 않은 프레임을 보낼 때 이미지의 다른 부분이 정렬되지 않는 화면이 찢어지는(screen tearing) 듯한 느낌 을 받게 됩니다.
Vsync 를 활성화하면 GPU 는 모니터가 새 프레임을 그릴 준비가 되었을 때만 표시할 프레임을 보내며 프레임이 렌더링되는 속도도 효과적으로 제한합니다. 그러나 이것은 실제로 프레임이 "버퍼링"되는 방식으로 인해 또 다른 문제를 일으킬 수 있습니다. 다음으로 두 가지 일반적인 프레임 버퍼링 유형에 대해 설명합니다.
이중 버퍼 대 삼중 버퍼 Vsync(Versus Triple- Buffered Vsync)
"버퍼"는 다른 장치나 프로세스가 읽을 준비가 되었을 때 읽을 대기 영역으로 지정된 메모리 영역입니다. GPU 가 프레임을 렌더링하면 버퍼에 기록됩니다 . 그런 다음 화면은 해당 버퍼에서 프레임을 읽어서 그립니다.
소위 "이중 버퍼링"이 오늘날 표준입니다. 두 개의 버퍼가 있으며 교대로 "앞"과 뒤" 버퍼 역할을 합니다. 디스플레이는 전면 버퍼에서 프레임을 그리는 반면 GPU 는 후면 버퍼에 씁니다. 그런 다음 두 버퍼가 역할을 전환하고 프로세스가 반복됩니다.
Vsync 가 없으면 두 버퍼를 언제든지 교환할 수 있습니다. 따라서 화면이 프레임에 있는 각 버퍼의 일부를 그려서 찢어질 수 있습니다. Vsync 를 켜면 찢어짐이 사라집니다. 그러나 GPU 가 1/60초 내에 백 버퍼에 쓰기를 마치지 못하면 해당 프레임을 건너뜁니다. 결과적으로 초당 30프레임이 유효합니다.
컴퓨터가 초당 60프레임을 일관되게 렌더링할 수 없다면 30fps가 고정되거나 프레임 속도가 30에서 60 사이로 급격히 떨어지는 것을 경험할 수 있습니다.
트리플 버퍼링(Triple-buffering) 은 두 번째 백 버퍼를 추가합니다. 즉, 항상 프런트 버퍼로 교체할 준비가 된 프레임이 있으므로 60Hz 화면에서 초당 45 또는 59 프레임과 같은 홀수 번호를 가질 수 있습니다. 옵션이 주어진다면 트리플 버퍼링은 항상 좋은 옵션입니다.
향상된 Vsync 유형
그래픽 카드 제조업체는 화면 찢어짐 및 화면 찢어짐으로 인한 기타 아티팩트와 계속 씨름하고 있습니다. 각 주요 제조업체는 단점 없이 모든 이점을 제공하려고 하는 고급 버전의 Vsync 를 내놓았습니다.(Vsync)
Nvidia 에는 Vsync 에 대한 자체 지능적 접근 방식 이 있는 AdaptiveSync 및 FastSync 가 있습니다. 전자 는 게임의 프레임 속도가 새로 고침 빈도보다 높거나 같을 때만 Vsync 를 켭니다. (Vsync)그 이하로 떨어지면 Vsync 가 비활성화되어 버퍼 대기 시간이 제거됩니다. 후자의 솔루션은 트리플 버퍼링을 가능하게 하고 티어링 없이 가장 높은 프레임 속도를 제공하므로 더 좋습니다.
AMD 에는 (AMD)AdaptiveSync 와 같은 Enhanced Sync 가 있습니다.
Vsync 대 가변 재생 빈도
가변 재생 빈도로 알려진 Vsync 의 강력한 대안이 있습니다. Nvidia의 기술은 G-Sync(G-Sync) 로 알려져 있고 AMD는 FreeSync 를 개발 했지만 누구나 무료로 사용할 수 있도록 공개했습니다.
두 기술 모두 프레임이 거의 완벽한 정밀도로 동기화되는 방식으로 모니터와 GPU 가 서로 통신할 수 있도록 합니다. 즉, Vsync 의 모든 단점이 여기에서 해결됩니다.
주요 주의 사항은 모니터 자체가 기술을 지원해야 한다는 것입니다. 두 표준을 모두 지원하는 모니터를 찾는 것은 드물지만 Nvidia 는 최근 에 특정 모니터에 대한 FreeSync 지원을 완화하고 추가했습니다. Nvidia 에서 허용하지 않은 모니터에서 FreeSync 를 활성화할 수도 있지만 경우에 따라 결과가 좋지 않을 수 있습니다.
Vsync 사용에 대해 알아야 할 사항을 요약해 보겠습니다 .
- 게임이 모니터의 재생 빈도와 같거나 그 이상의 프레임 속도를 유지할 수 없는 경우 트리플 버퍼링을 활성화하거나 재생 빈도를 낮추십시오.
- GPU 가 (GPU)Vsync 의 고급 버전을 제공 한다면 시도해 볼 가치가 있습니다.
- G-Sync 및 FreeSync 에 액세스할 수 있는 경우 Vsync에 대한 바람직한 대안입니다.
- 경쟁 게임을 위한 입력 지연을 최소화 하려면 가변 새로 고침을 사용할 수 없는 경우 Vsync 를 끄고 화면이 찢어지는 상태로 라이브하십시오.
이것이 Vsync 의 기본입니다 . 이제 밖으로 나가 눈물 없는 게임 경험을 즐기십시오.
What Is Vsync and Should You Use It?
Vsync is an option that you’ll see in moѕt PC video games and sometimes even in other applications. But what is Vsync? What does it do? Should you switch it on or off?
The answer to this is complicated, but once you understand the purpose of Vsync you’ll know when to switch it on or leave it off.
What Is Vsync?
The first thing you need to know is that your monitor can show a certain number of discrete images every second. This is known as the refresh rate, which is how many times the monitor can completely refresh the image on-screen with something new.
If you don’t already know, the illusion of moving pictures on a screen is created by rapidly displaying a sequence of still images. Each image shows the subject in a different slice of time. Most movies you watch in the cinema are filmed at 24 frames per second. So you see 24 slices of time shown within each second.
There’s also plenty of content recorded at 30 and 60 frames per second. Action camera footage, for example, is typically recorded at 60 frames per second.
The more unique frames that can be shown in one second, the smoother and sharper motion appears. Your brain merges the frames together and perceives it as a moving picture.
In a computer system, the GPU (graphics processing unit) prepares frames to be sent to the display. However, if the display isn’t ready for a new frame because it’s still working on drawing the previous one, it can cause a situation where parts of different frames are displayed at the same time. Vsync is meant to prevent this situation, by syncing the frames from the GPU to the refresh rate of the monitor.
Typical Refresh Rates
The most common display refresh rate out there is 60Hz. That is, 60 refreshes per second. Most computer monitors and televisions offer at least this much.
You can also buy computer monitors in a variety of refresh rates, which include; 75Hz, 120 Hz, 144 Hz, 240 Hz and 300 Hz. There may be other oddball numbers as well, but these are typical, with higher refresh rates being rarer outside specialized gaming systems.
Televisions are almost all 60 Hz units, with 120 Hz sets now entering the mainstream market along with the latest generation of gaming consoles that support that refresh rate.
Matching Frame Rates to Refresh Rate
The refresh rate of the screen doesn’t have to match the frame rate of the content exactly. For example, if you’re playing 30 frames per second video on a 60Hz display, then you just need to display two identical frames at 60Hz, totaling 30 unique frames.
24fps footage poses a challenge, since 24 does not divide neatly into 60. There are different ways to solve this. Some screens use a form of video conversion known as a “pulldown” that compensates for the mismatch at the cost of running the content at a slightly different speed than intended.
Many modern displays can also switch to different refresh rates. So a TV might switch to 48 Hz or even 24 Hz to get perfect synchronization with 24fps footage. 120Hz TVs don’t have to do this, since 24 divides evenly into 120.
When to Use Vsync
With video games, frames aren’t produced in such an ordered fashion as with film or video. Left without any limiters, the CPU, GPU, and game engine try to produce as many frames as possible. However, since the workload that the game engine puts on these components can vary, the frame rate may fluctuate.
As mentioned above, when the GPU is sending frames that are not in sync with the monitor’s refresh rate, you’ll get that tell-tale screen tearing look where different parts of the image don’t line up.
When you activate Vsync, your GPU only sends out a frame to be displayed when the monitor is ready to draw a new frame, also effectively limiting the rate at which frames are rendered. But this can actually cause yet another issue that results from how frames are “buffered”. Next, we’ll discuss two common types of frame buffering.
Double- Versus Triple- Buffered Vsync
A “buffer” is a region of memory that’s designated as a waiting area to be read when some other device or process is ready for it. When your GPU renders a frame, it’s written to a buffer. Then the screen reads the frame from that buffer to draw it.
So-called “double buffering” is the norm today. There are two buffers, taking turns to act as the “front” and back” buffer. The display draws the frame from the front buffer, while the GPU writes to the back buffer. Then the two buffers switch roles and the process repeats.
Without Vsync, the two buffers can be swapped at any time. So it’s possible that the screen will draw part of each buffer in the frame, which results in tearing. When you switch Vsync on, that tearing does go away. However, if the GPU doesn’t manage to finish writing to the back buffer in 1/60th of a second, that frame is skipped. This results in an effective 30 frames per second.
Unless your computer can consistently render 60 frames per second, you’re liable to experience either a locked 30fps or wildly swinging framerates snapping between 30 and 60.
Triple-buffering adds a second back buffer, which means that there’s always a frame ready to be swapped to the front buffer, making it possible to have odd numbers such as 45 or 59 frames per second on a 60 Hz screen. If you’re given the option, triple-buffering is always a good option.
Enhanced Vsync Types
Graphics card makers continue to grapple with screen tearing and other artifacts caused by screen tearing. Each major manufacturer has come up with advanced versions of Vsync that try to offer all the benefits without the drawbacks.
Nvidia has AdaptiveSync and FastSync, each with their own intelligent approach to Vsync. The former only switches on Vsync if a game’s frame rate is equal or higher than the refresh rate. Should it drop below that, Vsync is disabled, eliminating buffer latency. The latter solution is better as it enables triple buffering and provides the highest frame rate without tearing.
AMD has Enhanced Sync, which is like AdaptiveSync.
Vsync Versus Variable Refresh Rate
There’s a powerful alternative to Vsync known as variable refresh rate. Nvidia’s technology is known as G-Sync and AMD has developed FreeSync, but have made it free and open for anyone to use.
Both technologies let the monitor and GPU talk to each other in such a way that frames are synced with near flawless precision. In other words, all drawbacks of Vsync are addressed here.
The main caveat is that the monitor itself has to support the technology. It’s rare to find monitors that support both standards, but Nvidia has recently relented and added FreeSync support for certain monitors. You can also attempt activating FreeSync on monitors not whitelisted by Nvidia, but the results may not be great in some cases.
So let’s summarize what you need to know about using Vsync:
- If your game cannot sustain a frame rate equal to or above your monitor’s refresh rate, enable triple buffering or lower the refresh rate.
- If your GPU offers a more advanced version of Vsync, it’s worth trying out.
- G-Sync and FreeSync are desirable alternatives to Vsync if you have access to them.
- If you want the minimum of input lag for competitive gaming, switch off Vsync and live with the screen tearing, if variable refresh is unavailable.
Those are the basics of what Vsync is. Now get out there and have some fun with a tear-free gaming experience.
