आज हम पीसी गेमिंग के बारे में सबसे अधिक पूछे जाने वाले प्रश्नों में से एक को संबोधित कर रहे हैं: आपको प्रति सेकंड कितने फ्रेम की आवश्यकता है? क्या आप उसी फ्रेम दर पर चल रहे हैं जिस पर आपके मॉनिटर की अधिकतम ताज़ा दर है, जैसे कि 60 हर्ट्ज मॉनिटर पर 60 एफपीएस, या आपके मॉनिटर की तुलना में बहुत अधिक फ्रेम दर पर गेम चलाने का कोई फायदा है, कहते हैं, 500 एफपीएस?
इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए हमें इस बारे में थोड़ी बात करने की आवश्यकता होगी कि कैसे एक GPU और डिस्प्ले आपके नेत्रगोलक को फ्रेम भेजने के लिए एक साथ काम करते हैं, और कैसे Vsync जैसी तकनीकें काम करती हैं।
लेकिन लब्बोलुआब यह है कि, अत्यधिक उच्च फ्रेम दर पर गेम चलाना, आपके मॉनिटर की ताज़ा दर से काफी ऊपर, कम कथित इनपुट विलंबता के साथ अधिक प्रतिक्रियाशील गेम अनुभव की ओर ले जाएगा। यह उन लोगों के लिए सवाल का जवाब है जो अंत तक इंतजार नहीं करना चाहते हैं। अब बात करते हैं क्यों।
मान लीजिए कि हमारे पास 60Hz की निश्चित ताज़ा दर वाला मॉनिटर है। दूसरे शब्दों में, मॉनिटर प्रत्येक सेकंड के 1/60 वें या प्रत्येक 16.7ms पर अपने डिस्प्ले को अपडेट कर रहा है। गेम चलाते समय, इस बात की कोई गारंटी नहीं है कि GPU हर फ्रेम को ठीक 16.7 मिलीसेकंड में रेंडर करने में सक्षम है। कभी इसमें 20ms, कभी 15ms, कभी-कभी 8ms लग सकते हैं। यह GPU पर गेम को रेंडर करने की अलग प्रकृति है।
इस अलग रेंडर रेट के साथ, यह एक विकल्प है कि प्रत्येक रेंडर किए गए फ्रेम को मॉनिटर को कैसे पास किया जाता है। जैसे ही यह पूरी तरह से प्रस्तुत किया जाता है, यह डिस्प्ले के लिए एक नया फ्रेम पास कर सकता है, जिसे आमतौर पर “वीसिंक” के रूप में जाना जाता है या वर्टिकल सिंक ऑफ के साथ गेम चलाना, या यह तब तक इंतजार कर सकता है जब तक कि डिस्प्ले रीफ्रेश करने के लिए तैयार न हो, तब तक “वीसिंक ऑन” के रूप में जाना जाता है। एक नया फ्रेम भेजने से पहले।
पहली विधि का उपयोग करते हुए, Vsync शटडाउन, फाड़ का कारण बनता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि एक डिस्प्ले पूरी छवि को तुरंत अपडेट नहीं कर सकता है, इसके बजाय यह लाइन से लाइन को अपडेट करता है, आमतौर पर डिस्प्ले के ऊपर से नीचे तक। इस प्रक्रिया के दौरान, GPU से एक नया फ्रेम तैयार किया जा सकता है, और जैसा कि हम Vsync का उपयोग नहीं कर रहे हैं, फ्रेम को तुरंत डिस्प्ले पर भेज दिया जाता है। नतीजा यह है कि रिफ्रेश के बीच में, मॉनिटर को नया डेटा मिल रहा है, और इस नए डेटा के साथ डिस्प्ले पर शेष पंक्तियों को अपडेट करता है। फिर आपको एक छवि के साथ छोड़ दिया जाता है जहां स्क्रीन का शीर्ष आधा पिछले फ्रेम से होता है और निचला आधा नए, ताजा उपलब्ध फ्रेम से होता है।
प्रदर्शित की जा रही सामग्री के आधार पर, ताज़ा में नए और पुराने फ़्रेमों के बीच यह विभाजन स्वयं को एक आंसू के रूप में, या पुराने और नए फ़्रेमों के बीच एक दृश्य रेखा के रूप में प्रस्तुत करता है। यह आमतौर पर तेजी से चलने वाले दृश्यों में सबसे अधिक ध्यान देने योग्य होता है जहां एक फ्रेम और अगले फ्रेम के बीच एक बड़ा अंतर होता है।
जबकि Vsync फाड़ने का कारण बनता है, यह GPU और डिस्प्ले के बीच कम विलंबता के लिए, जैसे ही इसे प्रस्तुत किया जा रहा है, डिस्प्ले पर एक फ्रेम भेजने का लाभ है। इसे बाद के लिए ध्यान में रखें।
छवि प्रदर्शित करने का वैकल्पिक तरीका Vsync चालू है। यहां, GPU के बजाय तुरंत नए फ्रेम को डिस्प्ले पर भेजने के बजाय, यह प्रत्येक रेंडर किए गए फ्रेम को बफर में बदल देता है। पहला बफर वर्तमान में काम कर रहे फ्रेम को स्टोर करने के लिए उपयोग किया जाता है, और दूसरा बफर उस फ्रेम को स्टोर करने के लिए उपयोग किया जाता है जो डिस्प्ले वर्तमान में दिखा रहा है। दूसरा बफ़र रीफ़्रेश के दौरान किसी भी समय अपडेट नहीं होता है, इसलिए डिस्प्ले केवल एक पूरी तरह से रेंडर किए गए फ्रेम से डेटा दिखाता है, और परिणामस्वरूप आप रिफ्रेश के बीच में अपडेट से फाड़ नहीं पाते हैं।
रीफ्रेश के बीच एकमात्र बिंदु जिस पर दूसरा बफर अपडेट किया जाता है। ऐसा होता है यह सुनिश्चित करने के लिए, GPU तब तक प्रतीक्षा करता है जब तक कि वह एक फ्रेम रेंडरिंग पूरा नहीं कर लेता, जब तक कि डिस्प्ले रिफ्रेश होने वाला नहीं है। यह फिर बफ़र्स को फेरबदल करता है, एक नया फ्रेम प्रस्तुत करना शुरू करता है, और प्रक्रिया दोहराती है। कभी-कभी एक फ्रेम के प्रदर्शन तक पहुंचने से पहले प्रक्रिया में कई बफर शामिल हो सकते हैं लेकिन यह सामान्य बात है कि Vsync कैसे काम करता है।
बनाम सिंक के साथ दो समस्याएं हैं। सबसे पहले, अगर आपका GPU रेंडर रेट डिस्प्ले के रिफ्रेश रेट को बनाए रखने के लिए बहुत धीमा है – मान लें कि यह 60 Hz डिस्प्ले पर केवल 40 FPS पर रेंडर करने में सक्षम है – तो GPU समय पर फुल फ्रेम रेंडर नहीं करेगा। डिस्प्ले के रिफ्रेश होने पर, इसलिए एक फ्रेम दोहराया जाता है। यह हकलाने का कारण बनता है क्योंकि कुछ फ़्रेम केवल एक बार प्रदर्शित होते हैं, जबकि अन्य दो बार प्रदर्शित होते हैं।
दूसरी समस्या तब होती है जब आपका जीपीयू बहुत तेज होता है और रीफ्रेश रेट अंतराल के भीतर आसानी से एक फ्रेम प्रस्तुत करने में सक्षम होता है। मान लीजिए, यह 200 FPS पर रेंडर कर सकता है, हर 5ms में एक नया फ्रेम तैयार कर सकता है, सिवाय इसके कि आप 16.7ms रिफ्रेश विंडो के साथ 60 Hz डिस्प्ले का उपयोग कर रहे हैं।
Vsync ऑन के साथ, आपका GPU अगले फ्रेम को 5ms में प्रदर्शित करने के लिए पूरा करेगा, फिर यह मॉनिटर पर प्रदर्शित होने के लिए फ्रेम को दूसरे बफर में भेजने से पहले 11.7 ms प्रतीक्षा करेगा और अगले फ्रेम पर शुरू होगा। यही कारण है कि Vsync के साथ, आपको मिलने वाली उच्चतम फ्रेम दर आपके मॉनिटर की ताज़ा दर से मेल खाती है, क्योंकि GPU अनिवार्य रूप से ताज़ा दर की तुलना में तेज़ रेंडरिंग में ‘लॉक’ होता है।
अब यह इस समय है कि बहुत भ्रम है।
