آشنایی با فناوری‌های جی سینک (G-Sync) و فری سینک (FreeSync) + مقایسه

اگر یک گیمر هستید، شاید نام فناوری‌های‌ G-Sync و جی سینک را شنیده باشید. این دو فناوری که برای مقابله با مشکل پارگی تصویر و اجرای روان بازی در دسترس ما قرار گرفته‌اند، به بسیاری از گیمرهای سراسر جهان کمک می‌کنند تا تجربه بهتری در زمان اجرای بازی‌های دیجیتالی داشته باشند.

در این مقاله ابتدا با تعریف پارگی تصویر آشنا خواهید شد و سپس تکنیک‌هایی که برای مقابله با این پدیده وجود دارند را معرفی و آن‌ها را با یکدیگر مقایسه می‌کنیم.

پارگی تصویر چیست؟

مفهوم پارگی تصویر یا Screen Tearing به عدم هماهنگی نرخ فریم تصویر ورودی به مانیتور با نرخ نوسازی تصویر مانیتور اشاره دارد. پارگی تصویر زمانی رخ می‌دهد که نرخ فریم کارت گرافیک با نرخ نوسازی تصویر مانیتور هماهنگ نباشد.

تصاویری که روی مانیتور کامپیوتر نمایش داده می‌شوند، از نظر بار پردازشی با یکدیگر تفاوت دارند؛ برای مثال کارت گرافیک برای نمایش صحنه‌های شلوغ و پر جزئیات یک بازی حجم بیشتری از داده‌ها را نسبت به یک صحنه خلوت پردازش می‌کند و در نتیجه زمان پردازش هر فریم با فریم دیگر تفاوت دارد.

تفاوت در زمان پردازش هر فریم موجب می‌شود تا کارت گرافیک نرخ فریم خروجی ثابتی نداشته باشد، در حالی که مانیتور نرخ نوسازی تصویر ثابتی دارد. همگام نبودن نرخ فریم کارت گرافیک با نرخ نوسازی تصویر مانیتور موجب می‌شود تا دو فریم با یکدیگر تداخل داشته باشند یا پارگی تصویر اتفاق بیفتد.

زمانی که نرخ فریم کارت گرافیک بالاتر از نرخ نوسازی تصویر مانیتور باشد، یا بلعکس نرخ فریم کارت گرافیک کمتر از نرخ نوسازی تصویر مانیتور باشد، امکان وقوع پدیده پارگی تصویر وجود دارد.

وقتی پارگی تصویر اتفاق می‌افتد، تصویر نمایش داده شده روی مانیتور در یک یا چند محل به دو بخش تقسیم شود در حالی که تکه‌های ایجاد شده با یکدیگر همخوانی ندارند.

تکنیک‌های مختلفی شامل فناوری VSync، G-Sync و FreeSync برای رفع مشکل پارگی تصویر ارائه شده‌اند که در ادامه مقاله با این فناوری‌ها آشنا خواهید شد.

معرفی فناوری  VSync

فناوری VSync نخستین راه‌کاری است که برای مقابله با پدیده پارگی تصویر ارائه شده است. در این تکنیک فریم جدید وقتی به مانیتور ارسال می‌شود که مانیتور برای دریافت آن آماده باشد؛ در حقیقت نرخ نوسازی تصویر مانیتور ثابت باقی می‌ماند و کارت منتظر می‌ماند تا هر فریم را در زمان مناسب به مانیتور ارسال کند.

اگر خروجی تصویر کارت گرافیک به 120 فریم بر ثانیه برسد اما یک مانیتور 60 هرتزی در اختیار داشته باشید، فناوری  VSync نرخ فریم را به 60 فریم بر ثانیه محدود می‌کند. در نتیجه استفاده از این فناوری، با مشکلاتی مانند تاخیر در نمایش تصاویر و پرش تصویر مواجه می‌شویم اما دیگر شاهد پارگی تصویر نخواهیم بود.

زمانی که مانیتور پس از نمایش یک فریم، برای نمایش فریم بعدی آماده شود اما کارت گرافیک برای تحویل آن به نمایشگر آماده نباشد، نمایشگر مجبور می‌شود تا همچنان فریم قبلی را نمایش دهد. اگر فناوری VSync فعال باشد، کارت گرافیک در چنین شرایطی برای ارسال فریم بعدی منتظر می‌ماند تا تداخلی بین نمایش تصاویر ایجاد نشود.

یک نمایشگر 60 هرتزی هر فریم را برای 16 میلی ثانیه نمایش می‌دهد. از دست دادن یک دوره بروزرسانی به این معنی است که هنگام نمایش فریم بعدی، تصویری نمایش داده می‌شود که تغییرات بیشتری نسبت به تصویر قبلی دارد. اختلاف زیاد بین تصاویر نمایش داده شده در هر دوره بروزرسانی مانیتور به صورت پرش تصویر روی نمایشگر پدیدار می‌شود.

اگرچه VSync با مانیتورهای قدیمی به خوبی سازگار است اما حداکثر نرخ فریم کارت‌های گرافیک قدرتمند را محدود می‌کند و تاخیر قابل توجهی دارد. مدتی پس از VSync، فناوری‌های جدیدتری معرفی شدند که علاوه بر حذف پارگی تصویر، مشکل تاخیر و پرش تصویر را ندارند.

G-Sync چیست و آیا به آن نیاز دارم؟

فناوری G-Sync به شرکت انویدیا تعلق دارد. این فناوری نرخ نوسازی تصویر مانیتور را با نرخ تصویر خروجی کارت گرافیک همگام می‌کند تا مشکل پارگی تصویر رفع شود و مانیتور عملکرد روان‌تری داشته باشد.

نمایشگرهایی که از فناوری G-Sync پشتیبانی می‌کنند، دارای نرخ نوسازی تصویر متغیر هستند و در نتیجه پس از آماده شدن هر فریم، مانیتور آن را به طور همگام با کارت گرافیک نمایش می‌دهد.

G-Sync چه کاری انجام می دهد؟

اگر نرخ فریم خروجی کارت گرافیک با رفرش ریت مانیتور همگام نباشد، G-Sync نرخ نوسازی تصویر مانیتور را با کارت گرافیک هماهنگ می‌کند. برای مثال اگر کارت گرافیک خروجی 50 فریم بر ثانیه داشته باشد، نرخ نوسازی تصویر مانیتور نیز با فرکانس 50 هرتز کار می‌کند. اگر خروجی کارت گرافیک به 40 فریم بر ثانیه کاهش یابد، نرخ نوسازی تصویر مانیتور نیز به 40 هرتز تغییر می‌کند.

انواع نمایشگرهای G-Sync و معایب این فناوری

هر یک از مانیتورهایی که از تکنولوژی G-Sync انویدیا پشتیبانی می‌کنند، در حقیقت 3 سطح مختلف از استاندارد‌های موجود برای این فناوری را برآورده می‌سازند. در این میان G-Sync Compatible پایین‌ترین و G-Sync Ultimate عالی‌ترین درجه از استاندارد جی سینک محسوب می‌شوند.

اگرچه جی سینک عملکرد مناسبی برای حذف پارگی تصویر دارد، هزینه بالا مهم‌ترین عیب این فناوری محسوب می‌شود. برای استفاده از این فناوری باید مانیتور و کارت گرافیکی را خریداری کنید که از فناوری G-Sync پشتیبانی می‌کنند و مانیتورهایی که از جی سینک و به ویژه G-Sync Ultimate پشتیبانی می‌کنند، معمولاً قیمت بالایی دارند.

تکنولوژی FreeSync ای ام دی چیست؟

فری-‌سینک ای‌ام‌دی، فناوری رقیب جی‌سینک انویدیا محسوب می‌شود که مانند آن نرخ نوسازی تصویر نمایشگر را با نرخ فریم کارت‌های گرافیک سازگار با این تکنولوژی همگام می‌سازد. تکنولوژی FreeSync نیز با وجود حذف پدیده پارگی تصویر، مشکل تاخیر و پرش تصویر را ندارد.

تکنولوژی FreeSync به طور منبع باز منتشر شده و سازندگان نمایشگر مجبور به پرداخت هزینه اضافی برای استفاده از فناوری سخت افزاری FreeSync یا مجوز استفاده از این فناوری نیستند.

FreeSync چه کاری انجام می دهد؟

فری سینک نرخ نوسازی تصویر نمایشگر را با نرخ تصویر خروجی از کارت گرافیک همگام می‌سازد. اگر کارت گرافیک خروجی 65 فریم بر ثانیه را به یک مانیتور 144 هرتزی ارسال کند و مانیتور از نرخ فریم متغیر در محدوده 48-144 هرتز پشتیبانی کند، نرخ نو‌سازی تصویر مانیتور به 65 هرتز تغییر می‌کند.

انواع نمایشگرهای فری سینک و معایب این فناوری

3 سطح مختلف از الزامات سازگاری نمایشگرها با فری سینک وجود دارد که FreeSync، FreeSync Premium و FreeSync Premium Pro را شامل می‌گردد.

با وجود حذف پارگی و پرش تصویر و همچنین رایگان بودن فری‌سینک، این فناوری کاملاً بدون عیب نیست. افزایش تاخیر و پدیده شبح یا Ghosting مهم‌ترین نقاط ضعف فری سینک را تشکیل می‌دهند.

تفاوت G-Sync با FreeSync

فناوری‌های G-Sync و FreeSync با استفاده از اصول یکسانی عمل می‌کنند؛ یعنی هر دو فناوری از پروتکل Adaptive-Sync انجمن VESA استفاده می‌کنند. جی سینک و فری سینک مانیتور را با خروجی کارت گرافیک هماهنگ می‌کنند تا پارگی تصویر اتفاق نیفتد.

همانطور که برای استفاده از G-Sync باید کارت گرافیک و مانیتور از این فناوری پشتیبانی کنند، برای استفاده از تکنولوژی FreeSync نیز باید کارت گرافیک و مانیتوری داشته باشید که از این فناوری پشتیبانی کنند. با این وجود، فری سینک به طور منبع باز منتشر شده و امکان استفاده از این فناوری حتی روی بخشی از کارت‌های گرافیک شرکت انویدیا نیز وجود دارد.

فناوری FreeSync با استفاده از رابط HDMI، DisplayPort و حتی USB Type-C کار می‌کند اما برای استفاده از جی سینک باید از رابط DisplayPort استفاده کنید و تنها روی نمایشگرهای مشخصی امکان استفاده از رابط HDMI برای بهره‌مندی از مزایای این فناوری وجود دارد.

فری سینک یک فناوری منبع باز محسوب می‌شود و مانیتورهایی که از این فناوری پشتیبانی می‌کنند، معمولاً ارزان‌تر از مانیتورهایی هستند که از فناوری G-Sync پشتیبانی می‌کنند. مانیتورهای متعددی نیز در بازار وجود دارند که با هر دو فناوری سازگار هستند.

جی سینک معمولاً تنها روی نمایشگرهایی کار می‌کند که به ماژول G-Sync مجهز هستند در حالی که FreeSync بدون وابستگی به یک ماژول اختصاصی مشابه کار می‌کند.

برای درک بهتر تفاوت استانداردهای مختلف FreeSync و G-Sync بهتر است تا ویژگی آن‌ها را در یک جدول بررسی کنیم.

جمع‌بندی و پاسخ به سوالات پر تکرار

جی سینک و فری سینک فناوری‌های پیشرفته‌ای هستند که می‌توانند تجربه بهتری را در زمان اجرای بازی‌ها برای شما به ارمغان بیاورند.

به طور کلی تفاوت چندانی بین جی سینک و فری سینک وجود ندارد. اگر از قبل کارت گرافیک کامپیوتر خودتان را خریداری کرده‌اید، می‌توانید مانیتور مورد نظر را بر اساس فناوری مورد پشتیبانی توسط کارت گرافیک خریداری کنید.

هنگام اجرای بازی نسبتاً ساده مثل Half-Life روی یک کامپیوتر قدرتمند شاید نیازی به استفاده از تکنولوژی FreeSync و جی سینک نداشته باشید، هرچند فعال بودن این ویژگی‌ها می‌تواند بهبود کیفیت بازی را تضمین کند.

اگر بازی‌های سنگین مانند Assassin’s Creed Odyssey را با کیفیت 4K اجرا می‌کنید، حتی یک کامپیوتر دسکتاپ قدرتمند نیز به طور متوسط نرخ فریم 40-50 فریم بر ثانیه را ارائه می‌کند که از نرخ نوسازی تصویر بسیاری از مانیتورهای گیمینگ کمتر است. فناوری G-Sync و فری سینک در این شرایط با همگام‌سازی نرخ نوسازی تصویر مانیتور و نرخ فریم خروجی کارت گرافیک، تاثیر بالایی در بهبود کیفیت بازی دارند.

FreeSync AMD بهتر است یا جی سینک Nvidia؟

تفاوت های فناوری FreeSync شرکت AMD با جی سینک چندان مشهود نیست و اغلب افرادی که هر دو تکنولوژی را آزمایش کرده‌اند، اختلاف فاحشی را بین عملکرد جی سینک و فری سینک گزارش نکرده‌اند.

به طور کلی می‌توانیم ادعا کنیم که فناوری G-Sync، به ویژه در سطح G-Sync Ultimate کمی عملکرد بهتری نسبت به فری سینک دارد.

آیا G-Sync و FreeSync یکسان هستند؟

اگرچه جی سینک و فری سینک بر پایه پروتکل Adaptive-Sync انجمن VESA کار می‌کنند اما دو فناوری کاملاً مجزا از یکدیگر هستند.

آیا باید G-Sync را فعال کنم؟ جی سینک بهتر است روشن باشد یا خاموش؟

پاسخ این پرسش به نوع بازی‌هایی که انجام می‌دهید بستگی دارد. اگر بازی‌های اکشن، سرعتی را با کیفیت بالا اجرا می‌کنید، فناوری G-Sync تاثیر قابل توجهی را در بهبود کیفیت بازی خواهد داشت. اما در زمان اجرای بازی‌های سبک، روشن یا خاموش بودن جی سینک تفاوت چندانی ایجاد نمی‌کند.

روشن یا خاموش بودن FreeSync؛ کدام بهتر است؟

فری سینک نیز در بازی‌های سنگین و اکشن یا سرعتی تاثیر محسوسی بر افزایش کیفیت اجرای بازی دارد. بنابراین روشن بودن تکنولوژی FreeSync در زمان اجرای بازی توصیه می‌شود.

اما اگر زمان تاخیر برای شما اهمیت دارد یا با پدیده‌ Ghosting مواجه شده‌اید، می‌توانید این ویژگی را خاموش کنید.

آیا FreeSync فقط برای AMD است؟

برخلاف فناوری G-Sync، فری سینک به طور منبع باز منتشر شده و تولیدکنندگان نمایشگر می‌توانند بدون اخذ مجوز از این فناوری استفاده کنند.

آیا استفاده از FreeSync با Nvidia مشکلی دارد؟

خیر استفاده از فناوری فری سینک تنها به کارت‌های گرافیک AMD محدود نیست و امکان استفاده از این فناوری روی کارت‌های گرافیک انویدیا که از جی سینک پشتیبانی می‌کنند نیز وجود دارد.

آیا انویدیا از FreeSync استفاده می کند؟

هر دو فناوری G-Sync و فری سینک بر پایه پروتکل Adaptive-Sync کار می‌کنند اما دو ابزار کاملاً متفاوت هستند.

آیا FreeSync برای بازی خوب است؟

تکنولوژی FreeSync با تغییر نرخ نوسازی تصویر نمایشگر از پارگی و پرش تصویر جلوگیری می‌کند؛ بنابراین توصیه می‌کنیم تا این ویژگی را در زمان اجرای بازی امتحان کنید.