什么是 FreeSync？（一句话概括）
FreeSync 是由 AMD 公司开发的一种自适应同步技术，它的核心目标是消除或减少游戏画面中的“画面撕裂”和“卡顿”现象，从而提供更流畅、更无延迟的游戏体验。
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问题的根源：为什么需要 FreeSync？
要理解 FreeSync 的作用，我们首先需要了解它要解决的两个核心问题：画面撕裂 和 卡顿/延迟。
画面撕裂
这是最直观的问题,它的产生源于显卡和显示器的“步调不一致”。
- 显卡的工作方式：显卡负责渲染游戏画面，渲染完一帧后，就会立刻将这帧画面数据传输给显示器。
- 显示器的工作方式：显示器有自己的固定刷新率，60Hz、144Hz、240Hz，这意味着它每秒会刷新屏幕 60 次、144 次或 240 次，每次刷新都是从屏幕的上到下进行扫描的。
问题来了： 假设你的显示器是 144Hz（约每 7 毫秒刷新一次），而显卡在 5 毫秒内渲染好了新的一帧，在 7 毫秒时显示器开始刷新，这时，显卡把新帧送过去了，显示器正在刷新，于是屏幕上半部分显示的是新帧，而下半部分因为还没刷新完，显示的还是上一帧，结果就是屏幕被“撕裂”成两半，这就是画面撕裂。
卡顿与延迟
为了解决撕裂问题,过去人们常常使用垂直同步 技术。
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- V-Sync 的工作原理：它强制等待显示器完成一次完整刷新（即垂直扫描）后，再发送新的一帧，这确保了画面是完整的，但带来了新问题。
- V-Sync 的弊端：
- 输入延迟增加：显卡必须“排队”等待显示器，从你移动鼠标/按键盘到画面响应，中间会有明显的延迟，感觉“手和画面脱节”。
- 帧率暴跌：如果游戏帧率低于显示器刷新率（比如游戏掉到 55 FPS，而显示器是 60Hz），V-Sync 会让帧率直接“锁死”在 30 FPS（60 的一半），导致画面严重卡顿。
FreeSync 如何解决这些问题？
FreeSync 的核心思想是：让显示器“主动配合”显卡，而不是让显卡“被动等待”显示器。
它利用了显示器接口中一个名为 DP (DisplayPort) 1.2a 及以上版本 的标准特性，该特性允许显示器动态调整自己的刷新率。
FreeSync 的工作流程：
- 实时通信：显卡和显示器通过 DP 接口建立一条高速通信通道。
- 帧率报告：显卡实时将自己当前的渲染帧率报告给显示器，显卡告诉显示器：“我现在每秒能渲染 75 帧”。
- 动态刷新：显示器接收到这个信息后，会立刻将自己的刷新率调整到与显卡的输出帧率完全一致，显示器从 144Hz 动态降低到 75Hz。
- 完美同步：由于刷新率和帧率现在完全匹配，显卡渲染完一帧，显示器正好刷新完上一帧，无缝衔接，新的一帧被完整、及时地显示出来。
带来的好处：
- 无撕裂：因为刷新率和帧率同步，画面总是在一个完整的周期结束后更新，从根本上杜绝了撕裂。
- 无卡顿/低延迟：它不像 V-Sync 那样强制等待，而是“自适应”调整，当帧率波动时（比如从 100 FPS 降到 80 FPS），显示器也跟着从 100Hz 调整到 80Hz，整个过程丝滑流畅，没有帧率“腰斩”的卡顿感，因为没有等待，输入延迟也极低。
- 简单易用：FreeSync 是一个开放标准，通常只需要你的显示器和显卡都支持 FreeSync，然后在显卡驱动和显示器设置中开启即可，无需额外的硬件模块。
FreeSync 的版本演进
AMD 也在不断改进 FreeSync 技术，主要分为几个版本：
| 版本 | 关键特性 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|---|
| FreeSync | 基础版本，利用 DP 1.2a 标准 | 解决了大部分撕裂和卡顿问题，成本低 | 对刷新率范围有要求（LFC - Low Framerate Compensation），在极低帧率时可能仍需 V-Sync |
| FreeSync 2 (Premium) | 新增关键特性： 支持 HDR 默认开启 LFC 要求覆盖 48-144Hz 范围 要求 DP 1.2a 接口 |
即插即用：无需在驱动中手动开启，插上即生效。 无撕裂：即使低于 LFC 范围，也能无撕裂。 HDR 支持：解决了开启 HDR 后同步技术失效的问题。 更低的延迟。 |
要求硬件更严格，必须是认证过的显示器和显卡。 |
| FreeSync Premium Pro | FreeSync 2 的进阶版，是最高认证标准 | 包含 FreeSync 2 的所有特性。 必须支持 10-bit 色彩。 必须覆盖 120Hz 或更高的刷新率范围。 必须通过 VESA DisplayHDR 400 认证。 |
提供顶级的 HDR、色彩和同步体验，但硬件要求也最高。 |
FreeSync vs. NVIDIA G-Sync（竞品对比）
这是显示器玩家最关心的话题,两者目标相同，但实现方式不同。
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| 特性 | FreeSync | G-Sync |
|---|---|---|
| 开发公司 | AMD | NVIDIA |
| 技术原理 | 软件/开放标准：利用 DP 1.2a 及以上标准，无需额外硬件。 | 硬件方案：在显示器内部内置一块专用的 G-Sync 处理器模块。 |
| 成本 | 较低：因为不需要额外芯片，支持 FreeSync 的显示器通常更便宜。 | 较高：因为内置了 NVIDIA 的芯片，导致显示器成本增加，售价更高。 |
| 兼容性 | AMD 显卡：完美支持。 NVIDIA 显卡 (较新)：从 RTX 20 系列开始，支持 FreeSync，但体验略逊于自家 G-Sync。 |
NVIDIA 显卡：完美支持。 AMD 显卡：不支持。 |
| 即插即用 | FreeSync 2 Premium 及以上版本是即插即用，基础版本可能需要在驱动中开启。 | G-Sync 和 G-Sync Compatible 都是即插即用。 |
| LFC (低帧补偿) | 基础版本需要手动开启，FreeSync 2 Premium 默认开启。 | 原生支持，在 G-Sync 范围外也能平滑过渡。 |
| 刷新率范围 | 各品牌显示器不一，从 48-144Hz 到 90-240Hz 等。 | G-Sync Ultimate 覆盖 0Hz，意味着可以做到 0 拉伸（画面不变形）。 |
如何选择？
- 如果你使用 AMD 显卡：毫无疑问，选择 FreeSync，它性价比高，效果出色，是 AMD 用户的首选。
- 如果你使用 NVIDIA 显卡：
- 追求极致体验且预算充足：选择 G-Sync 或 G-Sync Ultimate，能获得最稳定、最完美的体验。
- 追求性价比：选择标注了 “G-Sync Compatible” 的 FreeSync 显示器，这些显示器经过 NVIDIA 测试认证，能在 NVIDIA 显卡上提供不错的同步效果，价格介于普通 FreeSync 和 G-Sync 之间。
- 预算非常有限：普通的 FreeSync 显示器在 NVIDIA 显卡上也能用，但可能会有一些小瑕疵（如轻微闪烁或卡顿）。
FreeSync 是一项革命性的技术，它通过让显示器动态匹配显卡的帧率，从根本上解决了游戏中的画面撕裂和卡顿问题，同时保持了极低的输入延迟。
- 对于 AMD 用户：它是性价比最高的选择，能显著提升游戏体验。
- 对于 NVIDIA 用户：可以通过“G-Sync Compatible”认证的显示器以较低成本获得不错的体验，或者选择更昂贵的原生 G-Sync 来追求顶级效果。
在购买显示器时,如果你对游戏画面的流畅度有要求，那么支持 FreeSync 或 G-Sync 已经成为了一个非常重要的考量因素。
