Nvidia G-Sync, primo contatto: addio a stuttering e tearing?

Il dilemma è sempre lo stesso: disabilitare il V-sync e convivere con il tearing, o abilitarlo e tollerare stuttering e lag? Nvidia promette di cancellare le nostre preoccupazioni con una tecnologia a refresh rate variabile basata su un modulo hardware chiamato G-Sync. Ecco le prime impressioni.

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a cura di Chris Angelini

Refresh rate fisso, una breve storia

Tempo fa i monitor per PC erano oggetti di grandi dimensioni che contenevano componenti dai nomi curiosi, come il tubo a raggi catodici o le pistole per sparare fasci di elettroni. In passato, le pistole permettevano di illuminare i punti colorati comunemente chiamati pixel. Lo facevano un pixel alla volta seguendo uno schema di scansione da sinistra a destra per ogni linea, lavorando dall'alto al basso dello schermo. Variare la velocità della pistola di elettronici tra un refresh completo e il successivo non era molto pratico, e non c'era un reale bisogno dato che i giochi 3D erano ancora distanti. I CRT e gli standard video analogici associati erano stati progettati con in mente refresh rate fissi.

Gli LCD hanno rimpiazzato i CRT e le connessioni digitali (DVI, HDMI e DisplayPort) hanno preso il posto di quelle analogiche (VGA). I consorzi responsabili della creazione degli standard video - tra cui la VESA - non hanno però mai preso davvero le distanze dai refresh rate fissi. Film e show TV, dopotutto, si affidano ancora a un segnale in ingresso con un frame rate costante. La necessità di avere un refresh variabile non sembra così importante.

Asus VG248QE Monitor 24 Pollici, Full HD, LED 3D Asus VG248QE Monitor 24 Pollici, Full HD, LED 3D
Asus PG278Q LCD Monitor 27 Asus PG278Q LCD Monitor 27 "

Frame rate variabili e refresh rate fissi non vanno d'accordo

Fino all'avvento della grafica 3D avanzata, il refresh rate fisso degli schermi non è mai stato un problema. Successivamente, con il passare di generazioni di schede video sempre più potenti, ha iniziato a emergere un problema: la velocità alla quale le GPU renderizzavano i singoli frame - a cui ci riferiamo come frame rate, espresso in FPS- non è costante, ma varia nel corso del tempo. Una determinata scheda potrebbe essere in grado di generare 30 FPS in una scena particolarmente pesante e poi 60 FPS in quella successiva.

Il V-sync disabilitato rende vulnerabili a un tearing visibile - clicca per ingrandire

Il frame rate variabile delle schede video e il refresh rate fisso di un LCD non vanno molto d'accordo. In una situazione di questo genere si finisce per avere un artefatto a schermo chiamato "tearing". Questo si presenta quando due o più frame parziali sono renderizzati insieme durante un ciclo di refresh del monitor. Tipicamente non sono allineati correttamente, portando a un effetto molto fastidioso specie nelle scene in movimento.

L'immagine sopra mostra due artefatti ben noti, che si vedono comunemente, ma spesso sono difficili da documentare. Dato che sono artefatti di visualizzazione, non emergono negli screenshot presi nel gioco, ma invece rappresentano l'immagine che avete davanti ai vostri occhi. Dovete avere un videocamera veloce per catturarli e visualizzarli. Oppure dovete avere accesso a una scheda di cattura, che è ciò che usiamo per i nostri benchmark basati su FCAT, in modo da registrare un flusso video non compresso da una porta DVI e vedere la transizione da un frame all'altro. Alla fine, però, il modo migliore per vedere questi effetti è con i vostri occhi.

Potete osservare l'effetto tearing in entrambe le immagini sopra, prese con una videocamera e quella sotto, catturata attraverso una scheda. L'immagine è tagliata orizzontalmente e appare allineata malamente. Nella prima immagine, abbiamo uno schermo Sharp a 60 Hz a sinistra e uno Asus a 120 Hz a destra. Il tearing a 120 Hz è naturalmente meno pronunciato dato che il refresh è due volte più alto. È tuttavia ancora notabile. Questo tipo di artefatto visivo rappresenta l'indicatore più chiaro che le immagini sono state prese con V-sync disabilitato.

Battlefield 4 su una GeForce GTX 770 con V-sync disabilitato

L'altro problema che vediamo nel confronto tra immagini di BioShock: Infinite è chiamato ghosting, ed è particolarmente evidente nella parte inferiore, nel lato sinistro. Questo è dovuto alla latenza dello schermo. Per farla breve, i singoli pixel non cambiano colore abbastanza rapidamente, portando a questo tipo di bagliore. L'effetto in gioco è molto più evidente di quanto possa mostrare l'immagine. Un pannello con un tempo di risposta grigio su grigio di 8 ms, come quello che usiamo di Sharp, apparirà sfocato ogni volta che c'è un movimento veloce a schermo. Questo è il motivo per cui questi schermi non sono solitamente raccomandati per gli FPS.