C'est quoi le problème avec VSync ?

Question

Je rencontre souvent des opinions très tranchées sur l'option de synchronisation verticale (VSync) présente dans presque tous les jeux 3D modernes. Cette option est censée synchroniser la sortie du jeu avec le taux de rafraîchissement du moniteur et ainsi éviter le déchirement des images.

Certains disent que cela provoque un décalage, d'autres disent qu'il faut l'activer parce que c'est plus joli et que cela ne fait pas de mal de toute façon. J'ai également entendu dire que cela réduit le framerate en général, et pas seulement lorsque le framerate est limité par le taux de rafraîchissement du moniteur.

Alors, quels sont les inconvénients techniques de VSync ? Quelles sont les raisons valables pour le désactiver dans un jeu ?

Answer 1

Ce post du forum explique VSync avec autant de détails que vous le souhaitez.

http://hardforum.com/showthread.php?t=928593

L'essentiel est que VSync empêche le déchirement de l'écran.

Le déchirement de l'écran se produit parce que le tampon d'images est à moitié rempli par l'image suivante lorsqu'elle est écrite à l'écran. VSync introduit un tampon arrière entre la carte vidéo et le tampon d'image qui stocke l'image suivante et attend que l'écran se rafraîchisse avant de se copier dans le tampon d'image. Le signal de rafraîchissement est connu comme une impulsion VSync (de l'analogique). Cela empêche le déchirement de se produire mais peut entraîner une réduction significative des performances vidéo dans certaines situations. Ces situations surviennent lorsque la fréquence d'images tombe en dessous de la fréquence de rafraîchissement. Dans ces situations, les performances peuvent chuter jusqu'à 50 % dans le pire des cas.

La VSync à triple tampon améliore la VSync à double tampon en ajoutant un autre tampon, ce qui entraîne une pénalité de performance beaucoup plus faible. En fait, vous verrez les images dès que la carte pourra les dessiner (toujours avec des rafraîchissements) car la carte ne doit jamais rester inactive, elle a toujours un tampon dans lequel elle peut écrire. La seule pénalité est une petite perte de VRAM pour contenir les tampons et le temps supplémentaire nécessaire pour les copier dans le tampon d'image. C'est négligeable.

Ne vous préoccupez de VSync que si vous avez des déchirures d'écran. Ne vous souciez pas de l'activer sur un système à triple tampon. S'il n'y a qu'une double mise en mémoire tampon, c'est un choix personnel, un compromis entre la fréquence de rafraîchissement et le déchirement.

Pour les plus intéressés :

Techniquement, VSync n'a pas besoin d'un second tampon. Dans les situations où le rendu de l'écran ne prend qu'une fraction du temps entre les rafraîchissements, les impulsions VSync peuvent être utilisées pour chronométrer l'écriture de nouvelles informations dans le tampon d'écran. Si le temps de rendu est inférieur à l'intervalle de rafraîchissement.

Lorsque vous jouez à un jeu, le temps de rendu est beaucoup plus long. L'écriture du tampon sur l'impulsion VSync entraînerait un déchirement dès que le temps de rendu > l'intervalle de rafraîchissement. Le second tampon empêche ce déchirement de l'écran mais signifie que vous pouvez regarder la même image pendant plusieurs rafraîchissements. Cela signifie également qu'une fois que le tampon arrière est plein, la carte n'a plus de place pour écrire le prochain rendu jusqu'à ce que la VSync se produise. Cela signifie qu'en pratique, la VSync dans un jeu vidéo introduit toujours des tampons supplémentaires.

L'ajout du troisième tampon donne à la carte un endroit où écrire le rendu suivant une fois que le tampon arrière est plein et attend le rafraîchissement.

Ces connaissances proviennent de la programmation de pilotes d'affichage pour les systèmes embarqués.