NVidia G-Sync

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
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

[править | править код]
Кадр с двумя разрывами (имитация)

Цифровые видеоинтерфейсы наподобие DVI похожи на развёртку кинескопа — они передают огромные объёмы данных (гигабиты в секунду) в том темпе, который может потребить монитор. Если во время этой передачи сменится содержимое видеопамяти или переключится видеобуфер, на экране будет половина одного кадра и половина другого — так называемый разрыв[3]. Любой современный игровой движок всегда загружен на 100 % и выдаёт картинку за случайное время — быстрее на простых кадрах и медленнее на сложных. Чтобы не было разрывов, можно привязать смену кадров к развёртке монитора (так называемая вертикальная синхронизация), но когда на 60-герцовом мониторе игра выдаёт 50 FPS, ожидание следующего кадра развёртки снизит частоту до 30FPS[4].

На ЖК-мониторах хотелось бы приостанавливать виртуальную «развёртку», если движок запаздывает, для этого и придумали технологию G-Sync. Но есть 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.

nVidia решила эти препятствия так: 1) Новый интерфейс совершенно проприетарный, и работает только между видеоплатой nVidia и монитором с модулем nVidia. 2) G-Sync делает предсказание, когда придёт следующий кадр, и если он будет не скоро — вызывает обновление заранее[5]. 3) Модуль G-Sync можно на заводе перепрограммировать в широких пределах, чтобы приспособить коэффициенты овердрайва к конкретной ЖК-панели[6].

На кадровых частотах, превышающих штатную частоту обновления монитора, G-Sync бесполезен[7].

Аппаратное оборудование

[править | править код]

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

[править | править код]

Графический процессор: для функций G-Sync требуется графический процессор:

Драйвер:

  • R340.52 или выше.
  • R417.71 или выше.(для G-Sync Compatible)

Операционная система:

Системные требования:

  • необходима поддержка DisplayPort 1.2 непосредственно с графического процессора.[9](Displayport 1.2a для G-Sync Compatible)

Монитор:

  • Монитор G-Sync подключается напрямую через DisplayPort v1.2 или выше (1.2a для G-Sync Compatible)

Список графических процессоров с поддержкой G-Sync

[править | править код]
Архитектура
Kepler Kepler (обновленный) Maxwell Pascal Turing Volta Ampere Ada Lovelace
GeForce GTX 650 Ti Boost GeForce GTX 760 GeForce GTX 745 GeForce GT 1010 (возможно) GeForce GTX 1630 Titan V GeForce RTX 2050 (ноутбучная) GeForce RTX 3050 A (ноутбучная)
GeForce GTX 660 GeForce GTX 770 GeForce GTX 750 GeForce GT 1030[10][11] GeForce GTX 1650 GeForce RTX 3050 GeForce RTX 4050 (ноутбучная)
GeForce GTX 660 Ti GeForce GTX 780 GeForce GTX 750 Ti GeForce GTX 1050 GeForce GTX 1650 SUPER GeForce RTX 3050 Ti (ноутбучная) GeForce RTX 4060
GeForce GTX 670 GeForce GTX 780 Ti GeForce GTX 950 GeForce GTX 1050 Ti GeForce GTX 1650 Ti (ноутбучная) GeForce RTX 3060 GeForce RTX 4060 Ti
GeForce GTX 680 GeForce GTX Titan GeForce GTX 960 GeForce GTX 1060 GeForce GTX 1660 GeForce RTX 3060 Ti GeForce RTX 4070
GeForce GTX 690 GeForce GTX Titan Black GeForce GTX 965M GeForce GTX 1070 GeForce GTX 1660 SUPER GeForce RTX 3070 GeForce RTX 4070 SUPER
GeForce GTX Titan Z GeForce GTX 970 GeForce GTX 1070 Ti GeForce RTX 1660 Ti GeForce RTX 3070 Ti GeForce RTX 4070 Ti
GeForce GTX 970M GeForce GTX 1080 GeForce RTX 2060 GeForce RTX 3080 GeForce RTX 4070 Ti Super
GeForce GTX 980 GeForce GTX 1080 Ti GeForce RTX 2060 SUPER GeForce RTX 3080 Ti GeForce RTX 4080
GeForce GTX 980M Titan X (Pascal) GeForce RTX 2070 GeForce RTX 3090 GeForce RTX 4080 SUPER
GeForce GTX 980 Ti Titan Xp GeForce RTX 2070 SUPER GeForce RTX 3090 Ti GeForce RTX 4090 D
GeForce GTX Titan X GeForce RTX 2080 GeForce RTX 4090
GeForce RTX 2080 SUPER
GeForce RTX 2080 Ti
Titan RTX

Дополнительные уровни G-Sync для мониторов

[править | править код]

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[12] совместимости мониторов, даже не отмеченных как «G-Sync compatible».

G-Sync для ноутбука

[править | править код]

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.[6]

Примечания

[править | править код]
  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. Scott Wasson. Trouble brewing? What happens at the edges? The Tech Report (13 апреля 2015). Дата обращения: 11 июня 2015. Архивировано 21 января 2019 года.: «the G-Sync module will preemptively refresh the display part way through the wait, rather than letting the LCD reach the point where it must be refreshed immediately»
  6. 1 2 Mark Walton. Nvidia announces G-Sync for laptops, reveals low-level tech details. Arstechnica (1 июня 2015). Дата обращения: 11 июня 2015. Архивировано 9 июня 2015 года.
  7. Video Not Available - YouTube. Дата обращения: 1 января 2024. Архивировано 25 марта 2022 года.
  8. Aaron Plattner. Linux, Solaris, and FreeBSD driver 340.17 (beta). devtalk.nvidia.com (9 июня 2014). Дата обращения: 18 января 2017. Архивировано 21 января 2019 года.
  9. NVIDIA. G-SYNC System Requirements. geforce.com. Дата обращения: 16 января 2017. Архивировано 6 сентября 2017 года.
  10. Видеокарта GeForce GT 1030 получила поддержку G-Sync. overclockers.ru. Дата обращения: 10 февраля 2018.
  11. Видеокарта GeForce GT 1030, как оказалось, поддерживает технологию G-Sync. iXBT.com. Дата обращения: 8 февраля 2018.
  12. Freesync/VRR Compatibility with Nvidia Megalist. Google Docs. Дата обращения: 6 апреля 2021.