فری-‌سینک ای‌ام‌دی، رقیب جی‌سینک انویدیا با استاندارد جدید دیسپلی‌پورت، اجرای روان بازی‌ها را ممکن می‌کند

در بررسی G-Sync انویدیا به این نتیجه رسیدیم که این فناوری مشکل وقفه و بریدگی در بازی‌ها را تا حد بسیار خوبی حل کرده است. اما هزینه‌ی آن کمی زیاد است. AMD هم راهکار ارزانی برای کارت گرافیک‌های خود معرفی کرده که FreeSync نام دارد و تا امروز که استاندارد جدید دیسپلی‌پورت توسط انجمن VESA مطرح نشده بود، بازی‌خورها فقط به آن امیدوار بودند.

انویدیا در معرفی جی‌-سینک روی دو نکته تأکید داشت، اول برطرف کردن مشکل وقفه در اجرای بازی‌ها که با فعال کردن همگام‌سازی عمودی یا V-Sync در بخش تنظیمات بازی‌ها دیده می‌شود. البته بیشتر در مورد بازی‌هایی که کند اجرا می‌شوند و به تکرار فریم نیاز داریم.

دومین نکته جلوگیری از نوسازی هنگام نمایش یک فریم بود که موجب می‌شد بخشی از صفحه نمایش فریم فعلی و بخش دیگر فریم بعدی را نشان بدهد. مرز بین دو فریم به صورت یک بریدگی در تصویر دیده می‌شود که یک پدیده‌ی منفی است.

توضیح بیشتر در مورد Tearing و Stuttering

متأسفانه در کنسول‌های پیشرفته‌ی نسل جدید هم با وجود اینکه سازنده‌ی بازی تنظیمات گرافیکی را تا حد ممکن کاهش داده و اجرای روان بازی را تضمین کرده، پدیده‌ی بریدگی باز هم جلب توجه می‌کند! مثلاً در بازی معروف Titanfall در برخی صحنه‌های شلوغ، بریدگی واضح در تصویر دیده شود که اصلاً برای بازی‌خورها جالب نیست.

با V-Syncیک فریم در هنگام نمایش نیمه‌کاره‌ی فریم قبلی ظاهر نمی‌شود و از بریدگی خبری نیست.

بازی‌خورها با هر دو مشکل دست و پنجه نرم ‌می‌کنند. از یک طرف اگر بخواهیم بریدگی یا Tearing را حل کنیم، باید به نمایشگر و کارت گرافیک بگوییم که با هم هماهنگ شوند. به این صورت که V-Sync را فعال می‌کنیم. با فعال کردن همگام‌سازی عمودی اتفاقی که می‌افتد این است که فریم‌های تکراری نمایش داده می‌شوند تا جایی که فریم جدید کاملاً رندر و آماده‌ی نمایش شود و سپس در نوسازی بعدی نمایشگر، فریم بعدی به طور کامل نمایش داده می‌شود.

با V-Sync برخی فریم‌ها تکرار می‌شوند و به نظر می‌رسد اجرای بازی با گیر و وقفه همراه است

اما مشکل جدید، تکرار یک فریم یا Stuttering که به آن وقفه می‌گوییم. چیزی مثل تصویر زیر اتفاق می‌افتد و یک فریم به مدت طولانی‌تر از حد معمول نمایش داده می‌شود و به نظر می‌رسد که تصویر گیر دارد! بهتر است به مقاله‌ی بررسی دقیق G-Sync سری بزنید تا تفاوت‌ها را بهتر درک کنید.

G-Sync چطور مشکلات را حل کرد؟

G-Sync انویدیا با افزایش بازه‌ی زمانی موسوم به VBLANK به منظور هماهنگی نمایشگر و کارت گرافیک در فرآیند رندر و نمایش فریم مشکل را به کلی حل کرده است. در آزمون‌های اولیه طبعاً هیچ بنچ‌مارکی که کارایی جی‌-سینک را با اعداد و ارقام روشن سازد، وجود نداشته ولیکن آزمایش عملی و به عبارتی حسی توسط بازی‌های مختلف، تفاوت شدیدی را نشان می‌داد. مخصوصاً اگر سرعت اجرا بین 40 تا 60 فریم بر ثانیه باشد. حتی تست‌هایی با در کنار هم قرار دادن سیستم‌های مشابه انجام شده است. در این آزمون‌ها جی‌-سینک، هم مشکل بریدگی را تا حد بسیار زیادی حل کرده و هم وقفه و گیر در حد زیادی کاهش یافته است.

جی‌-سینک راهکاری سخت‌افزاری و کارآمد است که احتمالاً بازی‌خورها به خوبی از آن استقبال می‌کنند. تنها مشکل هزینه‌ی بالای کیت سخت‌افزاری جی‌-سینک است. البته نمایشگرهای مجهز به آن در حال حاضر عرضه شده‌اند ولیکن هزینه‌ی 100 دلار بیشتر برای بازی‌خورها مطلوب نیست چرا که با این رقم، خرید یک کارت گرافیک قوی‌تر جذابیت بیشتری دارد. در مورد نمایشگر‌های گران‌قیمت تفاوت 100 دلاری چیزی نیست که بازی‌خور را منصرف کند؛ به همین علت است که جی-سینک تدریجاً محبوب و معروف می‌شود.

AMD یا تنها رقیب بزرگ انویدیا در صنعت بازی‌های رایانه‌ای چه برنامه‌ی داشته؟

AMD به راهکارهای ارزان برای بازی‌خورها فکر می‌کند

ای‌ام‌دی همیشه به دنبال عرضه‌ی محصولات رقابتی بوده است. کارت گرافیک‌هایی با کارایی بالا و قیمتی پایین که هواداران خاص خودش را دارد. در مورد جی‌-سینک هم در همان روزهای اول موضوع جدیدی به نام FreeSync را مطرح نمود. واژه‌ی Free به اضافه‌ی Sync، معنای آن روشن است، همگام‌سازی به صورت رایگان. راهکار ای‌ام‌دی اختصاصی نبود درست مثل بسیاری از راهکارهای نرم‌افزاری دیگر و از جمله Mantle برای توسعه‌ی بازی‌ها که برای همه‌ی کمپانی‌ها قابل استفاده است.

اما آیا در عمل هم فری‌سینک همان جی‌سینک رایگان است یا متفاوت خواهد بود و ارزشی ندارد؟ اول بهتر است از نمایشگرهایی که فریم‌ریت یا سرعت نوسازی متغیر دارند صحبت کنیم.

نمایشگرهایی با نرخ فریم‌ متغیر برای کاهش توان مصرفی در گوشی‌ها و تبلت‌ها

در مقاله‌ای که دوست خوبم مسعود آموزگار در رابطه با داستان طراحی LG G3 تألیف کرده، به موضوع نرخ نوسازی اشاره شده است. اما تنها LG نیست که روی این راهکار سرمایه‌گذاری کرده، موضوع بهینه‌سازی توان مصرفی مطرح است و از مدت‌ها قبل در گوشی‌ها و تبلت‌ها برای کاهش توان مصرفی، راهکارهای اینچنینی استفاده می‌شد. G3 در زمانی که تصویر نوسازی نمی‌شود و ثابت است، به صورت کاملاً پویا سرعت نوسازی نمایشگر را به رقم 30 فریم بر ثانیه کاهش می‌دهد تا مصرف انرژی بهینه شود.

ای‌ام‌دی معتقد است که وقتی نیازی به نوسازی تصویر نیست، بهتر است تصویر تکرار شود و انرژی برای انتقال اطلاعات یک فریم جدید و البته تکراری، هدر نرود

همین راهکار مورد توجه انجمن استانداردهای ویدیو الکترونیک یا VESA بوده است. این انجمن برای کاهش توان مصرفی به دنبال استانداردسازی نمایشگرهای مجهز به DisplayPort است تا با استفاده از همگام‌سازی بهینه‌ی کارت گرافیک و نمایشگر، امکان استفاده از سرعت نوسازی متغیر در تمام نمایشگرها استاندارد شده و توان مصرفی کاهش یابد.

بنابراین ای‌ام‌دی در قدم اول یک حامی قدرتمند دارد. انجمنی که اعضای بسیار زیاد و البته بزرگی دارد که در توسعه‌ی یک فناوری مفید بسیار موثر واقع می‌شود.

جالب است بدانید اتصال تلویزیون‌های بزرگ LED امروزی به دیوار هم باید بر اساس استانداردهای مشخص شده توسط VESA طراحی شود. لذا همه‌ی سازندگان باید از یک نوع و یک اندازه‌ی پیچ استفاده کنند.

ملزوماتی برای تجربه‌ی نرخ نوسازی متغیر

جی-سینک از بازه‌های موسوم به VBLANK استفاده می‌کرد تا زمان نوسازی کارت گرافیک و نمایشگر را همگام کند. هم نمایشگر و هم موتور نمایش کارت گرافیک باید از VBLANK متغیر پشتیبانی کنند.

چندین نسل از کارت گرافیک‌های ای‌ام‌دی تا به امروز از VBLANK متغیر پشتیبانی می‌کنند، لذا مشکلی در این بخش وجود ندارد. حتی APUهای این سازنده هم مشکلی با آن ندارند.

بحث درایور کارت گرافیک هم مهم است که در مورد آخرین نسخه‌های Catalyst ای‌ام‌دی پشتیبانی از این ویژگی لحاظ شده است.

بخش آخر هم به سخت‌افزار پنل برمی‌گردد که اگر VESA استاندارد جدید را برای پشتیبانی از VBLANK متغیر نهایی کند، همه چیز آماده خواهد شد.

خبر مهم، Adaptive-Sync بالاخره جزئی از استاندارد DisplayPort شد

HDMI سال‌هاست که در اتصال نمایشگرها و کارت گرافیک‌ها به کار می‌رود ولیکن پهنای باند بالاتر و خصوصیات ویژه‌ی دیسپلی‌پورت به این معنی است که آینده احتمالاً پذیرای پورت جدید است.

اما خبر مهم در استانداردسازی دیسپلی‌پورت، امکان کنترل کردن نرخ نوسازی مانیتور به صورت آنی را به کنترلرها می‌دهد. بنابراین ای‌ام‌دی با پروژه‌ی FreeSync خود می‌توان سرعت نوسازی مانیتور را دقیقاً همگام با سرعت رندر شدن فریم‌ها توسط کارت گرافیک انتخاب کند. بدین ترتیب مشکل وقفه و بریدگی تا حد زیادی مرتفع می‌شود. البته اگر محتاطانه قضاوت نکنیم ممکن است مثل جی-سینک انویدیا در برخی موارد مشکلات به طور کامل برطرف شوند.

Adaptive-Sync در استاندارد جدید DisplayPort 1.2a چه تأثیری روی آینده‌ی صنعت بازی دارد؟

بازی‌خورهایی که کنسول بازی Xbox One یا PS4 دارند، به کلی از جی-سینک انویدیا محروم هستند و باید با مشکل وقفه و بریدگی در بازی‌ها دست و پنجه نرم کنند گرچه معمولاً سازنده بازی را تا حدی بهینه می‌کند که مشکلی وجود نداشته باشد. مشکل این است که جی-‌سینک فقط به کارت گرافیک‌های انویدیا اختصاص دارد و در کنسول‌ها از APUهای ای‌ام‌دی استفاده شده است. لذا نمی‌توان یک نمایشگر مجهز به جی-سینک را به کنسول‌ها متصل کرد و از کیفیت بهتر اجرای بازی لذت برد. اما ای‌ام‌دی با معرفی فری‌سینک آن هم در فاصله‌ی زمانی کوتاه پس از معرفی جی-سینک، همه را امیدوار کرد.

اگر کنسول بازی Xbox One یا PS4 هم داشته باشید، می‌توانید از FreeSync ای‌ام‌دی برای اجرای روان‌تر بازی‌ها استفاده کنید

امروز بالاخره VESA هم دیسپلی‌پورت را برای تجربه‌ی همگام‌سازی تطبیقی یا Adaptive-Sync استاندارد کرده و به زودی تولیدکنندگان مختلف نمایشگر، با پیروی از مشخصات ذکر شده در مورد نسخه‌ی 1.2a، این امکان را فراهم می‌کنند. بنابراین همه می‌توانند با یک کارت گرافیک ای‌ام‌دی، نصب درایور جدید و تنظیمات لازم، تجربه‌ای از نرخ نوسازی متغیر و بازی بدون وقفه و بریدگی داشته باشند.

حتی افرادی که کنسول بازی را به پی‌سی ترجیح داده‌اند به خاطر معرفی استاندارد جدید دیسپلی‌پورت خوشحال هستند.

راهکار ای‌ام‌دی هزینه‌ی کمتری دارد، خرید نمایشگرهای جدید لازمه‌ی بهره‌مندی از تکنولوژی فری-سینک است که در مقایسه با نمایشگرهای قدیمی‌تر از نظر قیمتی تفاوت چندانی ندارند. در پایان به نظر می‌رسد که جی-سینک انویدیا در تنگنای جدی قرار گرفته است& البته اگر فری-سینک در عمل هم عملکرد خوبی داشته باشد که در پیش‌نمایش آن در لپ‌تاپ سفارشی توشیبا همین‌گونه به نظر می‌رسید!