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adaptive sync技术

什么是 Adaptive Sync?

Adaptive Sync(自适应同步)是一种显示技术,它的核心目标是让显示器的刷新率动态地匹配显卡(GPU)生成的帧率

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(图片来源网络,侵删)

传统显示器有一个固定的刷新率(60Hz、144Hz),显卡每生成一帧画面,显示器就在下一个固定的时间点刷新,但如果显卡生成帧的速度不均匀(比如时而 50 FPS,时而 70 FPS),显示器仍然会按照固定的节奏刷新,这就会导致画面撕裂或卡顿。

而 Adaptive Sync 技术则打破了这种“固定节奏”,当显卡生成 60 帧时,显示器就刷新 60 次;当显卡生成 120 帧时,显示器就刷新 120 次,两者始终步调一致,从而消除画面问题,带来更流畅、更顺滑的视觉体验。


Adaptive Sync 技术解决了什么问题?

要理解它的价值,首先要了解它解决的两个经典痛点:

  1. 画面撕裂

    adaptive sync技术-图2
    (图片来源网络,侵删)
    • 现象:屏幕上出现一条或多条水平分割线,上下部分的画面没有对齐,看起来像是被“撕”开了。
    • 原因:当显卡生成一帧的速度比显示器刷新一次的速度快时,显示器在刷新上半屏时,显卡可能已经把下半屏的画面更新了,屏幕上同时显示了来自两个不同时间点的画面。
    • 场景:在传统高刷新率显示器上玩 3A 大作时,如果帧率波动很大,很容易出现撕裂。
  2. 卡顿与延迟

    • 现象:鼠标移动或画面滚动时感觉不连贯、有“拖影”或“跳跃感”。
    • 原因:这主要发生在帧率低于显示器刷新率时,在一个 60Hz 的显示器上玩游戏,如果帧率掉到了 45 FPS,显卡每 22.2ms 生成一帧,但显示器每 16.7ms 就必须刷新一次,显示器会重复显示上一帧的画面来“填满”时间,导致画面更新不连续,产生卡顿感,这种现象被称为帧率不匹配
    • 场景:在帧率较低的开放世界游戏中,或者在加载新场景时,这种卡顿感尤为明显。

主流的 Adaptive Sync 技术

市面上主要有两种 Adaptive Sync 技术,它们实现原理相似,但标准和阵营不同。

AMD FreeSync

  • 开发者:AMD
  • 技术基础:基于 VESA (Video Electronics Standards Association) 组织开放的 Adaptive-Sync 标准,这个标准是免费的,任何显示器和显卡厂商都可以采用。
  • 工作原理:AMD FreeSync 利用了显示器内置的 DP (DisplayPort) 接口的“辅助通道”(AUX Channel),显卡通过这个通道动态地通知显示器当前的帧率,显示器根据这个信息实时调整自己的刷新率。
  • 优点
    • 免费开放:任何厂商都可以使用,FreeSync 显示器的选择非常丰富,价格也更亲民。
    • 无需额外硬件:只要显示器和显卡都支持 FreeSync,通过 DP 线连接即可工作。
  • 缺点

    早期版本(FreeSync 1.0)对刷新率范围(LFC - Low Framerate Compensation)的支持有限,在极低帧率下效果可能不佳,但 FreeSync 2.0 及后续版本已经大大改善了这一点。

NVIDIA G-Sync

  • 开发者:NVIDIA
  • 技术基础专有技术,需要显示器厂商向 NVIDIA 支付授权费,并在显示器中内置一个专门的硬件模块。
  • 工作原理:G-Sync 的核心是一个安装在显示器上的动态存储器,显卡将渲染好的画面数据先存入这个模块,然后由模块按照固定的时间间隔(通常是刷新率的一半,如 8.3ms for 120Hz)将画面“喂”给显示器面板进行刷新,这个过程由硬件控制,确保了刷新的稳定性和精确性。
  • 优点
    • 效果顶级:由于有专用硬件模块,G-Sync 能提供最稳定、无任何瑕疵的体验,即使在极低帧率下也能保持流畅,几乎没有卡顿和撕裂。
    • 兼容性模式:最新的 G-Sync 显示器也支持通过 HDMI 接口工作(称为“G-Sync Compatible”模式),虽然效果略逊于 DP 下的完整 G-Sync,但大大扩展了兼容性。
  • 缺点
    • 成本较高:授权费和额外的硬件模块导致 G-Sync 显示器的价格通常比同规格的 FreeSync 显示器贵。

FreeSync vs. G-Sync:一张图看懂区别

特性 AMD FreeSync NVIDIA G-Sync
技术类型 开放标准(基于 VESA Adaptive-Sync) 专有技术(需要硬件模块)
实现方式 软件/固件层面,通过 DP 辅助通道通信 硬件层面,显示器内置专用模块
成本 较低,显示器价格更实惠 较高,显示器价格更贵
兼容性 主要通过 DP 接口工作,部分新支持 HDMI DP 接口效果最佳,新显示器支持 HDMI 兼容模式
体验效果 效果出色,能完美解决撕裂和卡顿 效果顶级,提供业界最稳定、最无瑕疵的体验
选择 性价比之选,适合预算有限,追求流畅体验的用户 体验之选,适合追求极致画质和顶级流畅感的发烧友

Adaptive Sync 的优点总结

  1. 极致流畅:消除了画面撕裂和因帧率不匹配导致的卡顿,画面过渡如丝般顺滑。
  2. 低延迟:相比传统的垂直同步技术,Adaptive Sync 不需要等待显示器刷新周期的末尾才渲染下一帧,因此输入延迟更低,对电竞玩家非常友好。
  3. 动态适应:无论是玩高帧率的竞技游戏,还是帧率波动的 3A 大作,都能提供最佳的视觉体验。
  4. 无 tearing:从根本上杜绝了画面撕裂现象。

如何选择?

  • 如果你是 AMD 显卡用户:直接选择 FreeSync 显示器,性价比极高,效果完美。
  • 如果你是 NVIDIA 显卡用户
    • 追求性价比:选择 G-Sync Compatible 认证的 FreeSync 显示器(通常包装上会贴有这个标签),效果已经非常不错。
    • 追求顶级体验:预算充足的话,选择 G-Sync 显示器,能获得最稳定、无与伦比的流畅感。
  • 如果你同时拥有 AMD 和 NVIDIA 显卡:选择支持 FreeSyncG-Sync Compatible 双认证的显示器,可以兼顾两个平台。

Adaptive Sync 技术是近年来显示器领域最重要的进步之一,它极大地提升了游戏体验,让玩家能够享受到真正流畅、无撕裂的画面,它已经成为中高端电竞显示器和游戏显示器的标配功能,如果你正在考虑升级显示器,支持 Adaptive Sync 技术是一个非常重要的考量因素。

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(图片来源网络,侵删)
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