NVIDIA G-Sync مقابل AMD FreeSync: أفضل معدل تحديث متغير المتغير؟

• 2019

عندما يتعلق الأمر بالألعاب ، لا يوجد شيء يتفوق على PC Master Race. اسمح لي أن أشرح. إن مستوى قابلية التخصيص ، بالإضافة إلى القوة الأولية التي يمكن أن يحققها جهاز الألعاب المخصص المصمم بشكل مثالي ، هو شيء يمكن أن تحلم به وحدات التحكم. ومع ذلك ، حتى ألعاب الكمبيوتر الشخصي عرضة لبعض الثغرات ويمكن لهذه الثغرات أن تدمر تجربة اللعب. إذا كنت لاعبًا متحمسًا أو شخصًا ما يبقي عينيك متحمسين لمنتديات الألعاب ، فمن المؤكد أنك سمعت عن أحد المشاكل الرئيسية لأي تمزيق للألعاب. في حين أن هناك حلًا تقليديًا في شكل V-Sync ، فقد جلبت أحدث التقنيات حلولًا أخرى على شكل G-Sync من NVIDIA و FreeSync من AMD. اليوم ، سنقوم بوضع هاتين G-Sync مقابل FreeSync لمعرفة أيهما يأتي على القمة. لكن أولاً ، دعونا نلقي بعض الضوء على المشكلة بالضبط هنا.

ما هو تمزق الشاشة؟

إذا كنت تمارس الألعاب على جهاز تلاعب لا يحتوي على شاشة قوية جدًا ، فمن المؤكد أنك واجهت هذه الظاهرة المزعجة التي تمزق الشاشة. تمزيق الشاشة هو أحد التأثيرات التي تحدث على مصدر فيديو حيث يتم عرض إطارين أو أكثر من مقاطع الفيديو معًا في إطار واحد مما يؤدي إلى تأثير ممزق. ترى ، عندما تصبح وحدات معالجة الرسوميات أكثر قوة ، فإنها ستحتاج إلى دفع أكبر عدد ممكن من الإطارات في أقصر فترة ممكنة. في حين أن هذا يبدو رائعا ، إذا كان معدل تحديث جهاز العرض الخاص بك ثابتًا عند 75 هرتز على سبيل المثال ، حتى إذا تم دفع الإطارات المتعددة للرسم المتحرك ، فلن تكون شاشتك جاهزة لذلك.

على سبيل المثال ، ضع في اعتبارك أنك تلعب لعبة على GPU قادرة على دفع 100 إطار في الثانية. وهذا يعني أن الشاشة تقوم بتحديث نفسها 75 مرة في الثانية ، لكن بطاقة الفيديو تقوم بتحديث العرض 100 مرة في الثانية وهو أسرع بنسبة 33٪ من الشاشة. ما يحدث هو أنه في الوقت بين تحديثات الشاشة ، قامت بطاقة الفيديو برسم إطار واحد وثلث إطار آخر. سيحل ثلث الإطار التالي محل الثلث العلوي من الإطار السابق ثم يتم رسمه على الشاشة. ثم تنتهي بطاقة الفيديو من آخر ثلثي هذا الإطار ، ثم تعرض الثلثين التاليين من الإطار التالي ، ثم يتم تحديث الشاشة مرة أخرى.

سترى فقط جزء مما يحدث: جزء من الإطار الحالي وجزء من الإطار (الأطواق) التالي. ونتيجة لذلك ، يبدو الأمر كما لو أن الصورة على شاشتك مقسمة إلى أجزاء متعددة ، مما يؤدي إلى تعطيل مظهر اللعبة بالكامل. هناك سبب آخر لحدوث ذلك عندما تكون وحدة معالجة الرسوميات في النظام تحت ضغط من كميات كبيرة من المعالجة الرسومية أو سوء البرمجة. عندما يكون GPU تحت الكثير من الضغط ، فإنه يفشل في الحفاظ على مزامنة الفيديو الناتج مما يؤدي إلى تمزيق الشاشة.

V-Sync و The Need For An Alternative

لأية لعبة ، تمزيق الشاشة هو حدث مزعج. يمكن تخريب العنوان تمامًا من خلال الخطوط الأفقية والإطار المتلألئ. سرعان ما أدرك المطورون هذه المشكلة وأخرجوا V-Sync. تهدف Vertical Sync أو V-Sync إلى حل مشكلة تمزيق الشاشة بمساعدة التخزين المؤقت المزدوج.

التخزين المؤقت المزدوج هو تقنية تعمل على تخفيف مشكلة التمزق من خلال تزويد النظام بمخزن مؤقت للإطار ومخزن مؤقت خلفي . عندما تقوم الشاشة بإمساك إطار للتحديث ، فإنها تسحبه من المخزن المؤقت للإطار. تقوم بطاقة الفيديو برسم إطارات جديدة في المخزن المؤقت الخلفي ، ثم نسخها إلى المخزن المؤقت للإطار عند الانتهاء. وفقًا لقواعد V-Sync المحددة مسبقًا ، لا يمكن نسخ المخزن المؤقت الخلفي إلى المخزن المؤقت للإطار حتى يمينًا بعد تحديث جهاز العرض . يتم تعبئة المخزن المؤقت الخلفي بإطار ، ينتظر النظام ، وبعد التحديث ، يتم نسخ المخزن المؤقت الخلفي إلى المخزن المؤقت للإطار ويتم رسم إطار جديد في المخزن المؤقت الخلفي ، مما يؤدي إلى الحد من معدل عرض الإطارات عند معدل التحديث.

في حين أن كل هذا يبدو جيداً ويساعد في إزالة تمزيق الشاشة ، تأتي V-Sync مع مجموعة عيوبها الخاصة . في V-Sync ، يمكن أن يكون معدل الإطار مساوياً فقط لمجموعة منفصلة من القيم تساوي (Refresh / N) ، حيث N عبارة عن عدد صحيح موجب. على سبيل المثال ، إذا كان معدل تحديث جهاز العرض هو 60 هرتز ، فإن معدلات عرض الإطارات التي سيعمل بها النظام ستكون 60 و 30 و 20 و 15 و 12 وهكذا. كما ترى ، فإن الانخفاض من 60 إطارًا في الثانية إلى 30 إطارًا في الثانية هو كبير. أيضًا ، باستخدام V-Sync ، يتم خفض معدل الإطارات بين 60 و 30 الذي يمكن أن يدفعه النظام إلى 30 فقط.

علاوة على ذلك ، فإن المشكلة الأكبر في V-Sync هي تأخر الإدخال. كما ذكرنا أعلاه ، في حالة V-Sync ، سيتم أولاً تعليق الإطارات التي تريد GPU دفعها في المخزن المؤقت الخلفي وسيتم إرسالها إلى المخزن المؤقت للإطار فقط عندما تعطي الشاشة الوصول إليها. وهذا يعني أنه سيتم تخزين كل المدخلات التي تعطيها للنظام في ذلك المخزن المؤقت إلى جانب الإطارات الأخرى. فقط عندما تتم كتابة هذه الإطارات إلى الإطار الرئيسي ، سيتم عرض إدخالك. على هذا النحو ، يمكن أن تعاني الأنظمة من تأخر في الإدخال يصل إلى 30 مللي ثانية ، مما قد يؤدي إلى تعطيل تجربة الألعاب.

البدائل: G-Sync و FreeSync

ترى ، سواء كان ذلك تقليديا أو أن يكون ذلك بمساعدة V-Sync ، كان دائما على الشاشة التي تسببت في القضايا. دائما ما تعطى القوة الرئيسية للمراقبين ، وقد أساءوا استخدامها للحد من الإطارات التي يتم دفعها لهم. بغض النظر عن عدد تغييرات مستوى البرامج التي تقوم بها ، فإن الأجهزة دائمًا ما تكون لها حدودها. ولكن ماذا لو كان هناك حل مختلف ، وهو الأمر الذي جعل وحدات معالجة الرسوم تحصل على السلطة العليا؟ جديلة - المتغيرات معدل تحديث الشاشات .

كما يوحي الاسم ، فإن أجهزة مراقبة معدل التحديث المتغير هي شاشات عرض مع قيمة حد معدل التحديث ، ولكن بدون معدل تحديث ثابت. بدلاً من ذلك ، يعتمدون على واجهة GPU لتغيير معدل التحديث . الآن ، يتم تحقيق هذا الانجاز بمساعدة أي من التقنيتين - NVIDIA G-Sync أو AMD FreeSync.

تم إطلاق G-Sync من NVIDIA في عام 2013 ، وتهدف إلى حل المشكلة عن طريق إعطاء GPU الحق المطلق في تحديد عدد الإطارات التي سيتم دفعها على الشاشة. تقوم الشاشة ، بدلاً من أن يكون لها معدل تحديث ثابت ، بالتكيف مع سرعة معالجة وحدة معالجة الرسومات وتطابق معدل إخراج FPS . لذا ، على سبيل المثال ، تلعب لعبة بمعدل 120 إطارًا في الثانية ، ثم يتم تحديث شاشتك بسرعة 120 هرتز (120 مرة في الثانية). وفي حالة متطلبات المعالجة الرسومية العالية ، حيث تقوم وحدة معالجة الرسومات الخاصة بك بإسقاط الإطارات إلى 30 إطارًا في الثانية ، ستغير الشاشة بالتالي معدل التحديث إلى 30 هرتز. على هذا النحو ، لا يوجد فقدان في الإطارات ، ويتم دفع البيانات مباشرة إلى العرض ، وبالتالي القضاء على أي مجال للتمزق أو إدخال تأخير.

الآن ، في حين أن NVIDIA هي ملك عندما يتعلق الأمر بالألعاب ، فإن أكبر منافسيها AMD ليست وراء ذلك. لذلك عندما عرضت NVIDIA G-Sync ، كيف يمكن أن تبقى AMD خلفها؟ للبقاء في المنافسة ، عرضت AMD حلها لتكنولوجيا V-Sync - FreeSync. في عام 2015 ، تعمل تقنية FreeSync من AMD على نفس مبدأ G-Sync من NVIDIA من خلال السماح لوحدة معالجة الرسومات (GPU) بأن تكون الرئيسية والتحكم في معدل تحديث الشاشة. في حين أن الهدف من G-Sync و FreeSync هو نفسه ، فإن الفرق بين الاثنين يكمن في كيفية تحقيقه.

G-Sync مقابل FreeSync: كيف تعمل؟

صمم NVIDIA G-Sync لإصلاح المشكلات على كلا الطرفين. G-Sync هي تقنية مزامنة متزامنة مسجلة الملكية ، مما يعني أنها تستخدم وحدة إضافية للأجهزة . هذه الشريحة الإضافية مدمجة في كل شاشة مدعومة ، وهي تسمح لـ NVIDIA بضبط التجربة استنادًا إلى خصائصها مثل الحد الأقصى لمعدل التحديث وشاشات IPS أو TN والجهد. حتى عندما يصبح معدل الإطار منخفضًا جدًا أو مرتفعًا جدًا ، يمكن أن تحافظ G-Sync على لعبتك على نحو سلس.

أما بالنسبة لـ FreeSync الخاص بـ AMD ، فلا يلزم وجود مثل هذه الوحدة . في عام 2015 ، أعلنت VESA عن Adaptive-Sync كعنصر مكون في مواصفات DisplayPort 1.2a. تستفيد FreeSync من بروتوكولات DisplayPort Adaptive-Sync للسماح ل GPU بالتحكم في معدلات التحديث. علاوة على ذلك ، قامت في وقت لاحق بتوسيع دعمها لمنافذ HDMI أيضًا ، مما يجعلها جذابة لعدد أكبر من المستهلكين.

الظلال

في جوانب العرض ، يتم استخدام ghosting لوصف قطعة أثرية ناتجة عن وقت استجابة بطيء . أثناء تحديث الشاشة ، لا تزال العين البشرية تدرك الصورة المعروضة سابقًا ؛ مما تسبب في تأثير مرئي أو غير واضح. زمن الاستجابة عبارة عن مقياس لمدى سرعة البيكسل المعطى في تغيير الحالة من لون إلى لون آخر. إذا لم يكن وقت استجابة الشاشة متزامناً مع الإطارات التي تضغط عليها وحدة معالجة الرسومات ، فمن المرجح أن تواجه الظلال. هذا التأثير بارز بين معظم شاشات الكريستال السائل أو شاشات مسطحة. في حين أنه ليس تمزيق الشاشة بشكل أساسي ، إلا أن الظلال ليست بعيدة عن هذا المفهوم ، مع الأخذ في الاعتبار حقيقة أن الإطارات الجديدة متراكبة على الإطارات السابقة دون أن تختفي تمامًا من الشاشة.

نظرًا لأن وحدة G-Sync من NVIDIA تعمل بمساعدة وحدة الأجهزة الإضافية ، فإنها تتيح لـ G-Sync منع الظلال من خلال تخصيص طريقة عمل الوحدة على كل شاشة. مع تقنية FreeSync من AMD ، يتم إجراء هذه التعديلات داخل برنامج Radeon نفسه ، مع أخذ المهمة بعيدًا عن الشاشة. كما ترى ، فهي وحدة تحكم في الأجهزة مقابل البرمجيات هنا ، ويفوز NVIDIA بسهولة هنا. في حين أن الظلال ليست شائعة على شاشات FreeSync ، إلا أنها لا تزال موجودة . من ناحية أخرى ، نظرًا لأن كل جهاز عرض يتم تعديله وتعديله فعليًا ، فإن G-Sync لا يواجه أي ظلال على لوحاته.

المرونة

في السعي إلى حل تمزيق الشاشة ، كان الحل هو إعطاء السيطرة النهائية على GPU. ولكن كما قال العم بن مرة ، "مع قوة عظمى تأتي مسؤولية كبيرة". في هذه الحالة ، تزيل وحدة معالجة الرسوميات جميع الصلاحيات من الشاشة ، أكثر أو أقل. على سبيل المثال ، يجب أن تكون مدركًا لحقيقة أن معظم الشاشات ، بالإضافة إلى السطوع العادي وتعديلات التباين ، تأتي أيضًا مع وظائفها الخاصة التي تسمح للشاشة بضبط الإعدادات ديناميكيًا استنادًا إلى الإدخال الذي يتم توفيره لها.

نظرًا لأن G-Sync من NVIDIA تستخدم وحدة إضافية خاصة ، فإنها تستبعد هذه الوظيفة من شاشة العرض ، من خلال منح القدرة على إجراء تعديلات ديناميكية على وحدة معالجة الرسومات. من ناحية أخرى ، لا تقوم FreeSync من AMD بإجراء مثل هذه التغييرات وتمكن الشاشة من الحصول على ميزة ضبط الألوان الديناميكية الخاصة بها. يعد إدخال تعديلاتك الشخصية كخيار أمرًا مهمًا لأي شركة مصنّعة ، حيث يساعدها في الحصول على ميزة التفوق على الشركات المصنعة الأخرى. لهذا السبب يفضل العديد من الشركات المصنعة اختيار FreeSync عبر G-Sync.

G-Sync مقابل FreeSync: الأجهزة المتوافقة

ولكي يتوافق أي جهاز مع وحدة G-Sync الخاصة بـ NVIDIA ، يجب عليه تضمين رقاقة NVIDIA الخاصة بالشريحة ضمن شاشات العرض الخاصة به. من ناحية أخرى ، يمكن استخدام FreeSync من أيه إم دي من قبل أي جهاز يحتوي على معدل تحديث متغير وإما منفذ DisplayPort أو HDMI.

ومع ذلك ، يجب أن يكون معالج الجرافيك الخاص بك متوافقًا مع تقنياته الخاصة (نعم ، لا يمكنك مزج ومطابقة GPU لأحد المصنّعين بتقنية المزامنة الخاصة بالأخرى). نظرًا لأنه تم تقديمه قبل عامين تقريبًا من منافسه ، فإن NVIDIA G-Sync يحتوي على الكثير من وحدات معالجة الرسوميات تحت العلامة المدعومة لـ G-Sync. جميع وحدات معالجة الرسوم (GPU) من منتصف إلى عالية من سلسلة 600 إلى 1000 ، تحمل علامة G-Sync عليها.

بالمقارنة ، في وقت كتابة هذه السطور ، تدعم AMD 9 وحدات معالجة رسومات فقط تستخدم تقنية FreeSync ، مقارنةً بـ 33 من NVIDIA. علاوة على ذلك ، قامت NVIDIA أيضًا بمد دعم G-Sync لأجهزة الكمبيوتر المحمولة والمحمولة كذلك ، وهي ميزة مفقودة في الوقت الحالي. من برنامج FreeSync من AMD.

• الأجهزة المتوافقة مع NVIDIA G-Sync

• أيه إم دي FreeSync الأجهزة المتوافقة

تصميم التكلفة والتوافر

تستفيد G-Sync من NVIDIA من ملكية الأجهزة الإضافية ، والتي تعني بشكل أساسي أن صانعي الشاشة مطالبين بتوفير مساحة أكبر داخل حاوية الشاشة . في حين أن ذلك قد لا يبدو كأنه مشكلة كبيرة ، إلا أن إنشاء تصميم منتج مخصص لنوع واحد من أجهزة المراقبة يزيد من تكاليف التطوير بشكل كبير. من ناحية أخرى ، فإن نهج AMD أكثر انفتاحًا ، حيث يمكن لصانعي العرض تضمين التكنولوجيا في تصاميمهم الحالية.

لتظهر لك صورة أكبر (لا يقصد بها التورية) ، فإن شاشة LG قياس 34 بوصة Ultrawide مع دعم FreeSync لن تكلفك سوى 397 دولارًا. في حين أنه ، من بين أرخص أجهزة عرض ultrawide المتوفرة حاليًا ، فإن بديل LG مقاس 34 بوصة مع دعم G-Sync سيعيدك إلى 997 دولارًا. وهذا يمثل فرقًا يبلغ 600 دولار تقريبًا ، والذي يمكن أن يكون عاملًا حاسماً أثناء إجراء عملية الشراء التالية.

G-Sync مقابل FreeSync: أفضل معدل تحديث متغير المتغير؟

كل من NVIDIA G-Sync و AMD FreeSync بنجاح القضاء على مشكلة تمزيق الشاشة. في حين أن تقنية G-Sync هي بالتأكيد أكثر تكلفة ، إلا أنها مدعومة على نطاق أوسع من وحدات معالجة الرسومات (GPU) ، كما أنها لا تقدم أي ظلال. تهدف تقنية FreeSync من AMD على الطرف الآخر إلى توفير بديل أرخص ، وعلى الرغم من أن عدد الشاشات التي تدعمها مرتفع جدًا ، فلا يتم دعم العديد من وحدات معالجة الرسومات الرئيسية ، حتى الآن. في نهاية المطاف ، فإن الخيار بين يديك ، على الرغم من أنك لا يمكن أن تخطئ في أي من الاثنين. أخبرنا عن أي استفسارات أخرى قد تكون لديك في قسم التعليقات أدناه ، وسنبذل قصارى جهدنا لمساعدتك.