فهم تقنية VSync وأهميتها لأداء الألعاب
تُعد تقنية VSync واحدة من الخيارات التي يواجهها اللاعبون لتحسين تجربة اللعب، خصوصًا عند التعامل مع مشكلات تقطع الشاشة أو تذبذب الإطارات. هذه التقنية تمكّن بطاقة الرسوميات من التزامن مع معدل تحديث الشاشة، مما يساعد على تقليل التشويش في الرسوم. في هذه المقالة، نستعرض كيفية عمل VSync، ونناقش ما إذا كان تمكينها فعلاً يساهم في تحسين الأداء أو إن كان من الأفضل تعطيلها في بعض الحالات.
النقاط الرئيسية
- تعمل تقنية VSync على مزامنة معدلات إطارات العرض ووحدة معالجة الرسومات لمنع تمزق الشاشة والتلعثم.
- تعمل تقنية VSync على خفض معدل الإطارات في الثانية عن طريق الحد من إخراج وحدة معالجة الرسومات لمطابقة معدل تحديث الشاشة.
- تعمل تقنية Adaptive VSync على ضبط المزامنة بناءً على أداء وحدة معالجة الرسومات لتقليل زمن انتقال الإدخال.
تحتوي ألعاب الفيديو عادةً على تبديل في إعدادات الرسومات الخاصة بها يسمى “VSync”، ولكن ماذا تفعل تقنية VSync، وهل يجب عليك تمكينها؟ سأستكشف إيجابيات وسلبيات تقنية VSync لمساعدتك في تحديد متى تكون الخيار الأفضل.
ما هي تقنية VSync؟
تقنية VSync (اختصارًا للمزامنة الرأسية) هي تقنية تستخدم في الشاشات وبطاقات الرسومات لمزامنة معدل تحديث الشاشة مع معدل إطارات بطاقة الرسومات. وهذا يضمن عرض كل إطار فيديو على الشاشة في الوقت الصحيح دون تمزق الشاشة أو التلعثم.
عندما لا يكون معدل التحديث ومعدل الإطارات متزامنين، فقد تعرض الشاشة جزءًا من إطار وجزءًا من إطار آخر في نفس الوقت، مما يؤدي إلى تمزق الصورة. يمكن أن يحدث هذا عندما يكون معدل الإطارات أعلى من معدل التحديث، مما يتسبب في عرض الشاشة لإطارات متعددة في وقت واحد، أو عندما يكون معدل التحديث أعلى من معدل الإطارات، مما يتسبب في تخطي الشاشة للإطارات.
للتوضيح، إليك مقطع فيديو قمت بتصويره من الزاوية العلوية اليسرى من شاشتي، أثناء تشغيل Doom Eternal مع إيقاف تشغيل Vsync تمامًا. تم تصوير الفيديو باستخدام وظيفة الحركة البطيئة في هاتفي iPhone، حتى تتمكن من رؤية خطوط تمزيق الشاشة بوضوح.
تحتوي وحدة معالجة الرسوميات على عدة “مخازن مؤقتة” للذاكرة تخزن بيانات الرسوميات وتعالجها. المخزنان المؤقتان “الأمامي” و”الخلفي” هما اثنان من هذه المخازن المؤقتة المستخدمة في تقنية “التخزين المؤقت المزدوج”.
المخزن المؤقت الأمامي هو جزء من ذاكرة وحدة معالجة الرسوميات المرئي على الشاشة. ويحتوي على بيانات الصورة التي يتم عرضها حاليًا على الشاشة. وعندما تقوم وحدة معالجة الرسوميات بعرض إطار جديد، فإنها تخزن البيانات في المخزن المؤقت الخلفي، والذي لا يظهر على الشاشة.
يحدث تمزيق الشاشة عندما يتم “قلب” المخزن المؤقت في منتصف دورة تحديث الشاشة. مع تمكين VSync، تنتظر وحدة معالجة الرسوميات حتى بدء تحديث الشاشة التالي قبل إرسال محتويات المخزن المؤقت الخلفي إلى الشاشة.
هل يعمل VSync على خفض معدل الإطارات في الثانية؟
يجب أن تعلم أن VSync يعمل على خفض معدلات الإطارات، ويحدث ذلك بعدة طرق. الطريقة الأساسية هي كيف تمنع المزامنة الرأسية وحدة معالجة الرسوميات من عرض إطارات أكثر من معدل تحديث الشاشة. بعبارة أخرى، لن تتلقى شاشة 60 هرتز أكثر من 60 إطارًا في الثانية.
بالإضافة إلى ذلك، فإن التخزين المؤقت المزدوج لـ VSync له عيب خطير. إذا لم يتمكن الجهاز المتصل بالشاشة من إنتاج إطارات بمعدل كافٍ، فسيستمر الإطار الحالي لمدة تحديثين، مما يؤدي إلى انخفاض معدل الإطارات في الثانية إلى نصف معدل التحديث.
التخزين المؤقت الثلاثي هو تقنية مماثلة ولكن مع وجود مخزن مؤقت إضافي. يتم استخدام المخزن المؤقت الثالث لتخزين إطار وسيط يتم عرضه بواسطة وحدة معالجة الرسومات، بينما يتم عرض المخزن المؤقت الأمامي على الشاشة، وينتظر المخزن المؤقت الخلفي الإطار التالي.
يتم إرسال الإطار الأحدث الجاهز للقلب إلى المخزن المؤقت الأمامي في بداية تحديث الشاشة. يقلل هذا من مدى قسوة خفض معدل الإطارات عندما لا تتمكن وحدة معالجة الرسومات الخاصة بك دائمًا من مواكبة معدل تحديث الشاشة نظرًا لوجود إطار جديد متاح دائمًا تقريبًا. ومع ذلك، فإن التخزين المؤقت الثلاثي يزيد من زمن الوصول قليلاً، لذلك لا يفضله عشاق تعدد اللاعبين عبر الإنترنت.
تحاول تقنية VSync “التكيفية” معالجة عيوب طرق VSync هذه من خلال تكييف المزامنة بين معدل التحديث ومعدل الإطارات وفقًا لأداء بطاقة الرسومات. عندما يكون معدل الإطارات أعلى من معدل التحديث، تتصرف تقنية VSync التكيفية كما لو كانت VSync قيد التشغيل وتزامن معدل التحديث مع معدل الإطارات لمنع التمزق والتلعثم.
ومع ذلك، عندما يكون معدل الإطارات أقل من معدل التحديث، تتصرف تقنية VSync التكيفية كما لو كانت VSync متوقفة وتسمح لبطاقة الرسومات بتقديم وعرض الإطارات بأسرع ما يمكن، دون أي قيود. يمكن أن يؤدي هذا إلى تحسين معدل الإطارات وتقليل زمن انتقال الإدخال دون التسبب في أي تمزق أو تلعثم.
شاشات VSync ومعدل التحديث المتغير
بالإضافة إلى تقنيات VSync التي ناقشناها حتى الآن، يمكن لتقنيات معدل التحديث المتغير (VRR) أيضًا أن تلعب دورًا في تحسين تجربة الألعاب الخاصة بك. إذا كان لديك شاشة VRR تستخدم HDMI VRR أو AMD FreeSync أو NVIDIA G-Sync، فيمكنها تغيير معدل التحديث ديناميكيًا لمطابقة معدل إطارات وحدة معالجة الرسومات.
وهذا يحل تقريبًا جميع المشكلات التي تواجهها الأشكال الأخرى من VSync من حيث زمن انتقال الإدخال أو تقليل معدل الإطارات. ومع ذلك، إذا كانت وحدة معالجة الرسومات الخاصة بك قادرة على إنتاج إطارات أكثر من الحد الأقصى لمعدل إطارات الشاشة، فقد ترغب في تنشيط VSync بالتزامن مع تقنية VRR.
إذا انخفض معدل الإطارات لديك إلى ما دون الحد الأدنى لمعدل التحديث لشاشتك التي تدعم VRR، فستحتاج دائمًا إلى ميزة LFC (تعويض الإطارات المنخفض). لا تتضمن جميع شاشات VRR هذه الميزة، لذا ابحث عنها عند إجراء عملية شراء.
متى يجب عليك تشغيل VSync؟
يعتمد وقت تشغيل VSync على تفضيلاتك الشخصية. يمكن أن توفر المزامنة الرأسية تجربة سلسة وغامرة، ولكنها قد تكون لها أيضًا بعض العيوب. يمكن أن يؤدي إيقاف تشغيل VSync إلى تحسين معدل الإطارات والاستجابة، ولكنه قد يتسبب أيضًا في حدوث آثار بصرية مثل التمزق. ما إذا كنت تستطيع التعايش مع مستوى التمزق الواضح هو قرار شخصي، ومن السهل تجربة كل لعبة مع تشغيل الميزة وإيقافها.
قد يفضل بعض اللاعبين إيقاف تشغيل VSync عند لعب الألعاب التي تتطلب توقيتًا وتنسيقًا دقيقين، مثل ألعاب الرماية من منظور الشخص الأول، أو ألعاب الإستراتيجية في الوقت الفعلي، أو ألعاب الرياضات الإلكترونية.
في الألعاب الفردية التي لا تعتمد على مستويات منخفضة من زمن انتقال الإدخال، فمن الأفضل عادةً تشغيل VSync. ومع ذلك، لا نوصي أبدًا باستخدام VSync مزدوج التخزين المؤقت ما لم يكن هناك خيار آخر متاح. يعد VSync ثلاثي التخزين المؤقت خيارًا أفضل، مع كون VSync التكيفي خيارًا أفضل إذا أمكن. تحتوي معظم الألعاب الحديثة على VSync ثلاثي التخزين المؤقت على الأقل، حتى لو لم يتم تصنيفها على هذا النحو.
مع التقنيات الجديدة مثل VRR والمزامنة التكيفية والإصدارات الأكثر تطورًا من VSync، اختفت عيوب VSync التقليدية تقريبًا. لذا، إذا كان لديك إمكانية الوصول إلى هذه الألعاب الأحدث، فلا تتردد في استخدامها!
تمكين VSync قد يكون مفيدًا للتخلص من مشاكل تقطع الشاشة والحصول على تجربة لعب أكثر سلاسة، لكنه قد يؤدي إلى انخفاض بسيط في الأداء إذا لم يكن جهازك قويًا بما يكفي. اعتمادًا على مواصفات جهازك وأسلوب اللعب الذي تفضله، يمكنك اختيار تمكين VSync أو تعطيله. تذكر أن تجربة اللعب المثلى تعتمد على تحقيق التوازن بين الأداء والجودة، ويمكنك التجربة لمعرفة ما يناسبك بشكل أفضل.