Vsync هو خيار ستراه في معظم ألعاب الفيديو^{(PC video games)} على أجهزة الكمبيوتر وأحيانًا في التطبيقات الأخرى. لكن ما هو Vsync ؟ ماذا تعمل، أو ماذا تفعل؟ هل يجب تشغيله أم إيقاف تشغيله؟ 

الإجابة على هذا السؤال معقدة ، ولكن بمجرد أن تفهم الغرض من Vsync ، ستعرف متى تقوم بتشغيله أو إيقافه.

ما هو Vsync؟

أول شيء يجب أن تعرفه هو أن شاشتك يمكنها عرض عدد معين من الصور المنفصلة كل ثانية. يُعرف هذا بمعدل التحديث^{(refresh rate)} ، وهو عدد المرات التي يمكن فيها للشاشة تحديث الصورة على الشاشة تمامًا بشيء جديد.

إذا كنت لا تعرف بالفعل ، فإن وهم الصور المتحركة على الشاشة يتم إنشاؤه من خلال عرض سريع لسلسلة من الصور الثابتة. تُظهر كل صورة الموضوع في فترة زمنية مختلفة. يتم تصوير معظم الأفلام التي تشاهدها في السينما بمعدل 24 إطارًا في الثانية. لذلك ترى 24 شريحة من الوقت معروضة في كل ثانية. 

هناك أيضًا الكثير من المحتوى المُسجل بمعدل 30 و 60 إطارًا في الثانية. يتم تسجيل لقطات كاميرا الحركة^{(Action camera)} ، على سبيل المثال ، بمعدل 60 إطارًا في الثانية.

كلما زادت الإطارات الفريدة التي يمكن عرضها في ثانية واحدة ، تظهر الحركة الأكثر سلاسة ووضوحًا. يدمج دماغك الإطارات معًا ويدركها كصورة متحركة.

في نظام الكمبيوتر ، تقوم وحدة معالجة الرسومات ( GPU ) بإعداد الإطارات لإرسالها إلى الشاشة. ومع ذلك ، إذا لم تكن الشاشة جاهزة لإطار جديد لأنها لا تزال تعمل على رسم الإطار السابق ، فقد يتسبب ذلك في موقف يتم فيه عرض أجزاء من إطارات مختلفة في نفس الوقت. يهدف Vsync^(Vsync) إلى منع هذا الموقف ، من خلال مزامنة الإطارات من وحدة معالجة الرسومات ( GPU ) إلى معدل تحديث الشاشة.

معدلات التحديث النموذجية

معدل تحديث العرض الأكثر شيوعًا هو 60 هرتز. أي 60 تحديثًا في الثانية. تقدم معظم شاشات الكمبيوتر وأجهزة التلفزيون هذا القدر على الأقل. 

يمكنك أيضًا شراء شاشات الكمبيوتر بمجموعة متنوعة من معدلات التحديث^{(refresh rates)} ، والتي تشمل ؛ 75 هرتز ، 120 هرتز ، 144 هرتز ، 240 هرتز ، 300 هرتز. قد تكون هناك أرقام غريبة أخرى أيضًا ، ولكنها نموذجية ، حيث تكون معدلات التحديث الأعلى نادرة خارج أنظمة الألعاب المتخصصة. 

جميع أجهزة التلفزيون تقريبًا هي وحدات 60 هرتز ، مع دخول مجموعات 120 هرتز^{(120 Hz)} الآن إلى السوق السائدة جنبًا إلى جنب مع أحدث جيل من وحدات تحكم الألعاب التي تدعم معدل التحديث هذا.

مطابقة معدلات ^(Rates)الإطارات ^(Frame) لمعدل^(Rate) التحديث

لا يجب أن يتطابق معدل تحديث الشاشة مع معدل الإطارات للمحتوى تمامًا. على سبيل المثال ، إذا كنت تقوم بتشغيل 30 إطارًا في الثانية من الفيديو على شاشة 60 هرتز ، فأنت تحتاج فقط إلى عرض إطارين متطابقين عند 60 هرتز ، بإجمالي 30 إطارًا فريدًا. 

تمثل لقطة 24 إطارًا في الثانية تحديًا ، نظرًا لأن 24 لا تقسم بدقة إلى 60. هناك طرق مختلفة لحل هذه المشكلة. تستخدم بعض الشاشات شكلاً من أشكال تحويل الفيديو يُعرف باسم "المنسدلة" التي تعوض عن عدم التطابق بتكلفة تشغيل المحتوى بسرعة مختلفة قليلاً عن السرعة المقصودة. 

يمكن للعديد من شاشات العرض الحديثة أيضًا التبديل إلى معدلات تحديث مختلفة. لذلك قد يتحول التلفزيون إلى 48 هرتز أو حتى 24 هرتز للحصول على مزامنة مثالية مع لقطات 24 إطارًا في الثانية. لا يتعين على أجهزة تلفزيون^(TVs) 120 هرتز القيام بذلك ، حيث يتم تقسيم 24 بالتساوي إلى 120.

متى تستخدم Vsync

مع ألعاب الفيديو ، لا يتم إنتاج الإطارات بطريقة مرتبة كما هو الحال مع الأفلام أو الفيديو. إذا تركت بدون أي محددات ، تحاول وحدة المعالجة المركزية^(CPU) ووحدة معالجة الرسومات^(GPU) ومحرك اللعبة إنتاج أكبر عدد ممكن من الإطارات. ومع ذلك ، نظرًا لأن عبء العمل الذي يضعه محرك اللعبة على هذه المكونات يمكن أن يختلف ، فقد يتقلب معدل الإطارات.

كما هو مذكور أعلاه ، عندما ترسل وحدة معالجة الرسومات^(GPU) إطارات غير متزامنة مع معدل تحديث الشاشة ، ستحصل على شاشة تمزيق الشاشة^{(screen tearing)} حيث لا تصطف أجزاء مختلفة من الصورة.

عند تنشيط Vsync ، يرسل GPU إطارًا ليتم عرضه فقط عندما تكون الشاشة جاهزة لرسم إطار جديد ، مما يحد أيضًا بشكل فعال من معدل عرض الإطارات. ولكن يمكن أن يتسبب هذا في الواقع في مشكلة أخرى تنتج عن كيفية "تخزين" الإطارات مؤقتًا. بعد ذلك ، سنناقش نوعين شائعين من التخزين المؤقت للإطارات.

مضاعفة مقابل ثلاثية مخزنة^{(Versus Triple- Buffered Vsync)} Vsync

"المخزن المؤقت" هو منطقة من الذاكرة تم تعيينها كمنطقة انتظار ليتم قراءتها عندما يكون جهاز أو عملية أخرى جاهزة لها. عندما يعرض GPU إطارًا ، يتم كتابته في مخزن مؤقت. ثم تقرأ الشاشة الإطار من ذلك المخزن المؤقت لرسمه. 

ما يسمى "التخزين المؤقت المزدوج" هو المعيار اليوم. هناك نوعان من المخزن المؤقت ، يتناوبان ليكونا بمثابة المخزن المؤقت "الأمامي" و "الخلفي". ترسم الشاشة الإطار من المخزن المؤقت الأمامي ، بينما تكتب وحدة معالجة الرسومات^(GPU) إلى المخزن المؤقت الخلفي. ثم يقوم المخازن المؤقتان بتبديل الأدوار وتتكرر العملية.

بدون Vsync ، يمكن تبديل المخازن المؤقتة في أي وقت. لذلك من الممكن أن ترسم الشاشة جزءًا من كل مخزن مؤقت في الإطار ، مما يؤدي إلى تمزق. عند تشغيل Vsync ، لا يختفي هذا التمزق. ومع ذلك ، إذا لم تتمكن وحدة معالجة الرسومات^(GPU) من إنهاء الكتابة إلى المخزن المؤقت الخلفي في 1/60 من الثانية ، فسيتم تخطي هذا الإطار. ينتج عن هذا 30 إطارًا فعالاً في الثانية. 

ما لم يكن جهاز الكمبيوتر الخاص بك قادرًا على عرض 60 إطارًا في الثانية بشكل ثابت ، فأنت مسؤول عن تجربة 30 إطارًا في الثانية مقفلاً أو تأرجح الإطارات بشكل كبير بين 30 و 60.

يضيف التخزين المؤقت الثلاثي مخزنًا مؤقتًا^{(Triple-buffering)} خلفيًا ثانيًا ، مما يعني أن هناك دائمًا إطارًا جاهزًا للتبديل إلى المخزن المؤقت الأمامي ، مما يجعل من الممكن الحصول على أرقام فردية مثل 45 أو 59 إطارًا في الثانية على شاشة 60 هرتز. إذا تم منحك الخيار ، فإن التخزين المؤقت الثلاثي يعد دائمًا خيارًا جيدًا.

أنواع Vsync المحسنة

يواصل صانعو بطاقات الرسومات التعامل مع تمزيق الشاشة والتحف الأخرى الناتجة عن تمزق الشاشة. توصل كل مصنع رئيسي إلى إصدارات متقدمة من Vsync تحاول تقديم جميع المزايا دون عيوب.

^(Nvidia)تمتلك Nvidia AdaptiveSync و FastSync ، ولكل منهما نهج ذكي خاص به في Vsync . الأول يقوم بتشغيل Vsync فقط إذا كان معدل إطارات اللعبة يساوي أو أعلى من معدل التحديث. إذا انخفض إلى أقل من ذلك ، فسيتم تعطيل Vsync ، مما يلغي زمن انتقال المخزن المؤقت. يعتبر الحل الأخير أفضل لأنه يتيح التخزين المؤقت الثلاثي ويوفر أعلى معدل إطار دون تمزيق.

AMD لديها Enhanced Sync ، والتي تشبه AdaptiveSync .

Vsync مقابل معدل التحديث المتغير

هناك بديل قوي لـ Vsync يُعرف باسم معدل التحديث المتغير. تُعرف تقنية Nvidia باسم G-Sync وقد طورت AMD تقنية FreeSync^(FreeSync) ، ولكنها جعلتها مجانية ومفتوحة لاستخدام أي شخص.

تسمح كلتا التقنيتين للشاشة ووحدة معالجة الرسومات^(GPU) بالتحدث مع بعضهما البعض بطريقة تتم فيها مزامنة الإطارات بدقة شبه خالية من العيوب. بمعنى آخر ، يتم هنا تناول  جميع عيوب Vsync .

التحذير الرئيسي هو أن الشاشة نفسها يجب أن تدعم التكنولوجيا. من النادر العثور على شاشات تدعم كلا المعيارين ، لكن Nvidia تراجعت مؤخرًا وأضافت دعم FreeSync لشاشات^(FreeSync) معينة. يمكنك أيضًا محاولة تنشيط FreeSync على الشاشات التي لم يتم إدراجها في القائمة البيضاء بواسطة Nvidia ، ولكن قد لا تكون النتائج رائعة في بعض الحالات.

لذلك دعونا نلخص ما تحتاج لمعرفته حول استخدام Vsync :

• إذا لم تتمكن لعبتك من الحفاظ على معدل إطارات يساوي أو يزيد عن معدل تحديث شاشتك ، فقم بتمكين التخزين المؤقت الثلاثي أو خفض معدل التحديث.
• إذا كانت وحدة معالجة الرسومات^(GPU) لديك تقدم إصدارًا أكثر تقدمًا من Vsync ، فإن الأمر يستحق المحاولة.
• يعد G-Sync^(G-Sync) و FreeSync بدائل مرغوبة لـ Vsync إذا كان لديك وصول إليها.
• إذا كنت تريد الحد الأدنى من تأخر الإدخال للألعاب التنافسية ، فقم بإيقاف تشغيل Vsync والعيش مع تمزق الشاشة ، إذا كان التحديث المتغير غير متاح.

هذه هي أساسيات ماهية Vsync . انطلق الآن واستمتع ببعض المرح مع تجربة ألعاب خالية من الدموع.

What Is Vsync and Should You Use It?

Vѕync is аn option that you’ll see in most PC video games and sometimes even in other applications. But what is Vsync? What does it do? Should you switch it on or off? 

The answer to this is complicated, but once you understand the purpose of Vsync you’ll know when to switch it on or leave it off.

What Is Vsync?

The first thing you need to know is that your monitor can show a certain number of discrete images every second. This is known as the refresh rate, which is how many times the monitor can completely refresh the image on-screen with something new.

If you don’t already know, the illusion of moving pictures on a screen is created by rapidly displaying a sequence of still images. Each image shows the subject in a different slice of time. Most movies you watch in the cinema are filmed at 24 frames per second. So you see 24 slices of time shown within each second. 

There’s also plenty of content recorded at 30 and 60 frames per second. Action camera footage, for example, is typically recorded at 60 frames per second.

The more unique frames that can be shown in one second, the smoother and sharper motion appears. Your brain merges the frames together and perceives it as a moving picture.

In a computer system, the GPU (graphics processing unit) prepares frames to be sent to the display. However, if the display isn’t ready for a new frame because it’s still working on drawing the previous one, it can cause a situation where parts of different frames are displayed at the same time. Vsync is meant to prevent this situation, by syncing the frames from the GPU to the refresh rate of the monitor.

Typical Refresh Rates

The most common display refresh rate out there is 60Hz. That is, 60 refreshes per second. Most computer monitors and televisions offer at least this much. 

You can also buy computer monitors in a variety of refresh rates, which include; 75Hz, 120 Hz, 144 Hz, 240 Hz and 300 Hz. There may be other oddball numbers as well, but these are typical, with higher refresh rates being rarer outside specialized gaming systems. 

Televisions are almost all 60 Hz units, with 120 Hz sets now entering the mainstream market along with the latest generation of gaming consoles that support that refresh rate.

Matching Frame Rates to Refresh Rate

The refresh rate of the screen doesn’t have to match the frame rate of the content exactly. For example, if you’re playing 30 frames per second video on a 60Hz display, then you just need to display two identical frames at 60Hz, totaling 30 unique frames. 

24fps footage poses a challenge, since 24 does not divide neatly into 60. There are different ways to solve this. Some screens use a form of video conversion known as a “pulldown” that compensates for the mismatch at the cost of running the content at a slightly different speed than intended. 

Many modern displays can also switch to different refresh rates. So a TV might switch to 48 Hz or even 24 Hz to get perfect synchronization with 24fps footage. 120Hz TVs don’t have to do this, since 24 divides evenly into 120.

When to Use Vsync

With video games, frames aren’t produced in such an ordered fashion as with film or video. Left without any limiters, the CPU, GPU, and game engine try to produce as many frames as possible. However, since the workload that the game engine puts on these components can vary, the frame rate may fluctuate.

As mentioned above, when the GPU is sending frames that are not in sync with the monitor’s refresh rate, you’ll get that tell-tale screen tearing look where different parts of the image don’t line up.

When you activate Vsync, your GPU only sends out a frame to be displayed when the monitor is ready to draw a new frame, also effectively limiting the rate at which frames are rendered. But this can actually cause yet another issue that results from how frames are “buffered”. Next, we’ll discuss two common types of frame buffering.

Double- Versus Triple- Buffered Vsync

A “buffer” is a region of memory that’s designated as a waiting area to be read when some other device or process is ready for it. When your GPU renders a frame, it’s written to a buffer. Then the screen reads the frame from that buffer to draw it. 

So-called “double buffering” is the norm today. There are two buffers, taking turns to act as the “front” and back” buffer. The display draws the frame from the front buffer, while the GPU writes to the back buffer. Then the two buffers switch roles and the process repeats.

Without Vsync, the two buffers can be swapped at any time. So it’s possible that the screen will draw part of each buffer in the frame, which results in tearing. When you switch Vsync on, that tearing does go away. However, if the GPU doesn’t manage to finish writing to the back buffer in 1/60th of a second, that frame is skipped. This results in an effective 30 frames per second. 

Unless your computer can consistently render 60 frames per second, you’re liable to experience either a locked 30fps or wildly swinging framerates snapping between 30 and 60.

Triple-buffering adds a second back buffer, which means that there’s always a frame ready to be swapped to the front buffer, making it possible to have odd numbers such as 45 or 59 frames per second on a 60 Hz screen. If you’re given the option, triple-buffering is always a good option.

Enhanced Vsync Types

Graphics card makers continue to grapple with screen tearing and other artifacts caused by screen tearing. Each major manufacturer has come up with advanced versions of Vsync that try to offer all the benefits without the drawbacks.

Nvidia has AdaptiveSync and FastSync, each with their own intelligent approach to Vsync. The former only switches on Vsync if a game’s frame rate is equal or higher than the refresh rate. Should it drop below that, Vsync is disabled, eliminating buffer latency. The latter solution is better as it enables triple buffering and provides the highest frame rate without tearing.

AMD has Enhanced Sync, which is like AdaptiveSync.

Vsync Versus Variable Refresh Rate

There’s a powerful alternative to Vsync known as variable refresh rate. Nvidia’s technology is known as G-Sync and AMD has developed FreeSync, but have made it free and open for anyone to use.

Both technologies let the monitor and GPU talk to each other in such a way that frames are synced with near flawless precision. In other words, all drawbacks of Vsync are addressed here. 

The main caveat is that the monitor itself has to support the technology. It’s rare to find monitors that support both standards, but Nvidia has recently relented and added FreeSync support for certain monitors. You can also attempt activating FreeSync on monitors not whitelisted by Nvidia, but the results may not be great in some cases.

So let’s summarize what you need to know about using Vsync:

• If your game cannot sustain a frame rate equal to or above your monitor’s refresh rate, enable triple buffering or lower the refresh rate.
• If your GPU offers a more advanced version of Vsync, it’s worth trying out.
• G-Sync and FreeSync are desirable alternatives to Vsync if you have access to them.
• If you want the minimum of input lag for competitive gaming, switch off Vsync and live with the screen tearing, if variable refresh is unavailable.

Those are the basics of what Vsync is. Now get out there and have some fun with a tear-free gaming experience.

Related posts

• لا يمكن قراءة بطاقة SD؟ إليك كيفية إصلاحه

• 6 إصلاحات عندما لا يستجيب تطبيق Spotify أو لا يفتح

• كيفية إصلاح خطأ "أقراص الصفر ممتلئة" في برنامج فوتوشوب

• ماذا تفعل إذا تم حظر دخولك إلى حساب Google الخاص بك

• 9 إصلاحات عندما لا تعمل دردشة Xbox Party

• WiFi تحافظ على قطع الاتصال طوال الوقت؟ إليك كيفية إصلاحه

• كيفية إصلاح خطأ "تعذر العثور على عنوان IP للخادم" في Google Chrome

• كيفية إصلاح خطأ "تعذر على حماية موارد Windows تنفيذ العملية المطلوبة"

• إصلاح المهمة المجدولة لن يتم تشغيلها لملف BAT

• تصحيح: Adblock لا يعمل على Crunchyroll

• إصلاح أخطاء "التعليمات الموجودة في الذاكرة المرجعية تعذرت قراءتها"

• كيفية إصلاح الصوت لا يعمل على الكمبيوتر المحمول

• لن تحذف مهمة الطباعة في Windows؟ 8+ طرق للإصلاح

• 21 أوامر CMD يجب على جميع مستخدمي Windows معرفتها

• كيفية إصلاح عدم تحميل تعليقات YouTube في Chrome

• ماذا تفعل عندما لا يتم الكشف عن شاشتك الثانية

• كيفية إصلاح عدم شحن جهاز Amazon Fire Tablet

• لماذا يتسبب Ntoskrnl.Exe في ارتفاع وحدة المعالجة المركزية وكيفية إصلاحها

• لماذا يتسبب Wsappx في ارتفاع استخدام وحدة المعالجة المركزية وكيفية إصلاحه

• هل يجب علي شراء أو بناء جهاز كمبيوتر؟ 10 أشياء للنظر فيها