画面撕裂终极解决方案 G-SYNC对比实测

作为一名游戏爱好者，有两点是最不能忍的，一个是卡顿，另一个就是撕裂。画面卡顿的的解决方法无外乎两种，一种是更换性能更强的显卡，另一种是降低游戏特效；而解决画面撕裂，玩家们最常用的便是开启垂直同步（V-SYNC）选项。不过垂直同步是一个饱受诟病的功能，其原理是让显卡强行与显示器的刷新率同步，这就大大限制了显卡性能的发挥，甚至可能弄巧成拙。

事实上绝大多数的网友都将关注的焦点放在了显卡上，而忽略了显示器所扮演的重要角色。别忘了，即使显卡渲染的画面再流畅，帧数再高，但最终呈现出来的显示效果还是得看显示器。在以前，显卡和显示器是单独的个体，并且分工明确：显卡将画面渲染生成，然后将数据传给显示器就不管后事了，而显示器则是将显卡传来的数据展现出来，不管自身能否胜任，有多少帧画面就尽力去显示多少帧。

由于显卡的性能越来越高，所渲染出来的帧数也越来越多，而大部分显示器的刷新率只有60Hz，这就造成了画面的输入和输出差值巨大，越好的显卡撕裂问题越严重。上图说的便是画面撕裂的机制，由于显卡性能强，所以生成的画面较多，而受限于刷新率，显示器能显示的画面有限，这就造成了画面刷新后的错位，而这种错位就被称为画面撕裂。

前文说到，为了解决画面撕裂就需要开启垂直同步，而这个诞生于CRT时代的技术显然已经跟不上时代的潮流了，其原理可以理解为强制显卡只输出60帧，这样就匹配了大部分液晶显示器的刷新率从而解决撕裂。但是该方案不智能在于，一旦游戏场景复杂对显卡要求升高，显卡不能保证60帧输出时就会自动降到30帧输出，这种帧数断崖式的下降和上升会造成画面卡顿，这也就是说好不容易做到不撕裂了，可又发生了更让人闹心的卡顿。

那么除了V-SYNC，难道就没有鱼与熊掌兼得的技术了么？你别说，还真有，那就是广受好评的G-SYNC技术。G-SYNC是NVIDIA开发的一个从硬件上解决游戏画面撕裂的技术，通过在显示器中内置一个独立芯片，协调显卡和显示器之间的数据同步，使显卡的帧输出延迟和屏幕刷新率一致，减少乃至杜绝画面错位。相信很多DIY新手们还不太了解这个技术，那么接下来就让我给大家详细讲讲G-SYNC的工作原理。

软件做不好的事让硬件来

其实解决垂直同步表现不给力的思路很简单，就是让帧数调节变成动态的，而不是一个固定数值。事实上，按照动态刷新率思路，NVIDIA在Kepler时代引入了自适应垂直同步技术，自适应垂直同步技术可根据帧速率动态调整垂直同步，不仅可以防止撕裂效果，还能够减少迟滞现象的产生，为玩家提供更加流畅的游戏体验。然而这只是个软件方案，并不能完美解决撕裂和卡顿的问题，于是在2013年的NVIDIA editor's day上，老黄正式宣告了G-SYNC技术的诞生。

G-SYNC技术在显示器中内置一枚可与GeForce显卡直接通讯的芯片，这枚自带缓存的芯片可以协调显示器与GPU输出缓冲之间的数据同步。通过G-SYNC芯片的控制，显示器的刷新延迟将可以与GPU帧输出延迟保持完全一致，支持G-SYNC技术的显示器会根据GPU当前的性能水平自动调节刷新率，在G-SYNC芯片侦测到GPU的帧输出延迟大于16ms时，它便会自动延长显示器的刷新延迟，避免传统的帧丢弃问题所导致的视觉卡顿现象。

G-SYNC是一种硬件方案，或者说软硬件结合。它会集成在显示器内部，但也提供独立的扩展卡，搭配高性能的GeForce显卡来控制显示器的可变刷新率。在G-SYNC系统中，显示器只有从GPU那里获取了新的画面帧之后才会刷新，刷新率范围30-240Hz，真正做到确保GPU所渲染的每一帧都显示出来。值得一提的是，G-SYNC还支持SLI，让多卡用户也可以轻松使用。

G-SYNC对于游戏画面体验的改善是革命性的，它进一步延展并最终达到了自适应垂直同步所要达到的目的，最终实现了真正意义上的画面连贯性和完整性。G-SYNC的改进不仅提升了游戏过程中的视觉体验，而且也让GPU的性能变得更加有意义了。不过由于目前可以搜到的文章大多是展示G-SYNC可以带来的优秀体验，但却鲜有用数据说明G-SYNC同V-SYNC相比究竟优势何在的文章，因此接下来吉吉我就通过我们常用的显卡评测软件和游戏来看看G-SYNC究竟有多厉害。

测试平台环境一览

为保证测试能够发挥显卡的最佳性能，本次测试平台采用全新7代酷睿芯——Intel酷睿i7-7700K处理器、技嘉Z270芯片组主板、阿斯加特DDR4-2133 32GB双通道内存、安钛克1000w钛金电源组建而成。此外，由于是为了验证G-SYNC功能的测试，我们此次选择了目前市面上最高端的G-SYNC显示器，拥有240Hz刷新率的宏碁掠夺者XB251HQT，详细硬件规格如下表所示:

测试用显卡：iGame GTX1080 Vulcan X OC

测试用显示器：宏

在测试成绩方面，理论性能测试用得分来衡量性能，数值越高越好，游戏测试用帧数来衡量性能，同样越高越好。测试时采用显卡的高频bios，即一键超频按钮弹起时的状态。

理论对比测试

首先进行的是用来衡量显卡理论DX11性能的3DMark FireStrike测试，在三种模式下分别在开启G-SYNC、开启V-SYNC和关闭同步技术下跑分，三种模式分别对应的是1080p、2K和4K分辨率，测试结果如下：

3DMark FireStrike测试结果

3DMark FireStrike Extreme测试结果

3DMark FireStrike Ultra测试结果

通过测试可以看出，在开启了G-SYNC后，不光不会发生撕裂，在三种场景下的得分居然比关闭同步技术的情况下还要高一点点。而对比V-SYNC我们可以看到，在三种场景下G-SYNC的得分分别领先前者28.7%、11.7%和5.4%，也就是说在理论测试中分辨率越低，实际帧数越高的情况下，G-SYNC的优势越明显。

游戏对比测试

测试完理论性能，我们再来看一下G-SYNC在游戏中的表现，我们选择了三个代表性的游戏，分别代表三种不同程度的显卡需求，里面有网游，有单机大作，也有显卡杀手，以下便是测试结果：

《守望先锋》测试结果

首先是对显卡性能需求较低的《守望先锋》，为了匹配GTX 1080的强大性能，我将渲染倍率设定为200%，从结果可以看出，G-SYNC的成绩依旧微微领先于默认状态，并且帧数领先开启V-SYNC的状态约11.9%。

《杀手6》测试结果

接下来测试的是《杀手6》，其为主流单机游戏的代表作。在该游戏中G-SYNC的成绩依旧微微落后于默认状态，但帧数依旧领先开启V-SYNC的状态约15.4%。

《杀出重围：人类分裂》测试结果

最后我们测试的是号称新一代显卡杀手的《杀出重围：原始杀戮》，其对显卡要求极为苛刻，GTX 1080在特效全开状态下也不能在主流分辨率下达到60帧。在该游戏中G-SYNC的成绩与默认状态相差不大，帧数还是领先开启V-SYNC的状态有11.2%。

看了以上的结果大家可能会说：G-SYNC同V-SYNC相比好像差距并不是很悬殊嘛，帧数也就领先10-15%而已。这是因为现在的游戏大都支持前文说到的自适应垂直同步技术，因而帧数不再限定于60、30这样的固定档，因此开启后性能下降并不是很严重，但依旧有着一定程度的损失，同毫无影响的G-SYNC相比还是不尽人意。

的确是堪称完美的方案

从理论和游戏性能对比来看，G-SYNC的效果还是非常令人满意的，在所有测试项目中，开启G-SYNC后帧数并没有发生显著变化，而传统的V-SYNC会出现帧数下降的情况。在之前G-SYNC技术只支持到最大144Hz，当帧数高于144时，G-SYNC会由于刷新率限制而停留在144帧，不过随着技术的提升，G-SYNC已经可以支持到240Hz了，因此目前该技术可以说是毫无短板和限制。

G-SYNC钟摆测试

G-SYNC实际的效果无法用数据来展现，只能通过肉眼去观察。开启了G-SYNC之后不再会出现画面分割线，也就是撕裂的情况，这对于玩场景复杂切换视角频繁的游戏来说意义较大，尤其是那些电竞类游戏，画面撕裂会对游戏体验造成无可挽回的影响，可能因为一个撕裂就输掉了一场比赛，因此现在的很多大型电竞赛事都会使用NVIDIA旗舰级显卡搭配G-SYNC显示器，让硬件不会限制选手发挥。

G-SYNC显示器广泛用于电竞赛事中

此外，由于G-SYNC显示器的刷新率远高于一般的显示器，开启同步后的延迟也比60Hz的普通显示器要好很多，这对于专注于操控性的游戏来说比较关键。例如吉吉我喜爱的FPS游戏，能够达到的帧数越高，画面也就越流畅，玩起来的感觉才会越舒服。G-SYNC可以保证这类游戏拥有开启V-SYNC效果，同时还能避开高延迟的弊端，这正是G-SYNC最大的优势。

目前G-SYNC显示器的价格仍旧处在高位

虽然G-SYNC可以说是目前最优秀的画面撕裂解决方案，但搭载该技术的显示器的价格却让一般消费者难以接受。一款支持G-SYNC的显示器最便宜的在3000左右，而贵的甚至要上万元，此外玩家还需要一款性能够强的GeForce显卡，综合投入成本会很高。当然，同几年前相比，G-SYNC显示器的价格已经有了大幅降低，如果未来G-SYNC显示器的价格能降至2000元左右，想必会有更多用户愿意去使用。