Подождите...Каталог
В этой статье мы разберем ряд вопросов: что такое технология FreeSync, какие дополнительные преимущества предлагают мониторы с маркировкой FreeSync 2 и что представляют собой новые стандарты AMD FreeSync Premium и FreeSync Premium Pro.
Сначала давайте вспомним, что представляет собой исходная технология AMD FreeSync. FreeSync – это брендовое наименование варианта технологии адаптивной синхронизации, разработанного компанией AMD. Суть этой технологии в том, что монитор может подстраивать частоту обновления своего экрана под текущую частоту кадров, обеспечиваемую графическим процессором: например, когда игра идет с частотой кадров 54 FPS (54 кадра в секунду), экран обновляется с частотой 54 Гц (т.е. 54 раза в секунду), а когда игра ускоряется до 63 FPS, то и дисплей также переходит на частоту обновления 63 Гц. Таким образом, все элементы изображения попадают на экран в нужный момент. Это помогает избежать заминок и разрывов изображения, которые могут возникать, когда частота кадров в игре (например, 54 FPS) не дотягивает до фиксированной частоты обновления экрана монитора (например, 60 Гц), или наоборот – фиксированная частота обновления не позволяет монитору обновлять экран с той скоростью, которую предлагает видеокарта.
Технология FreeSync работает подобно опции вертикальной синхронизации V-Sync, которую можно найти в меню настроек самой игры, только гораздо лучше, поскольку здесь частота обновления монитора на ходу подстраивается под то количество кадров, которое в данный момент способен выдать графический процессор за одну секунду.
Для функционирования FreeSync требуются некоторые модификации внутренних контроллеров дисплея и наличие совместимого графического процессора. Конкурирующая технология Nvidia G-Sync, дающая аналогичные результаты, работает только при наличии у дисплея дорогостоящего проприетарного модуля управления. FreeSync – это открытый стандарт, который был принят в качестве официального стандарта адаптивной синхронизации VESA Adaptive Sync, поэтому любой производитель контроллеров дисплея может применять эту технологию.
По существу, FreeSync означает только одно: поддержку адаптивной синхронизации. Производители дисплеев могут встраивать технологию FreeSync в свои мониторы любым способом, если он обеспечивает выходные параметры, соответствующие требованиям стандарта адаптивной синхронизации.
Монитор с сертификатом FreeSync обязан поддерживать адаптивную синхронизацию, но это не подразумевает соответствие высоким стандартам в части качества экрана и всего остального; поэтому монитор с логотипом FreeSync на коробке не обязательно является продуктом высокого класса.
И здесь на сцену выходит технология FreeSync 2, которая была впервые представлена на CES-2017. Она не заменяет собой исходную технологию FreeSync и не является ее более новой версией, то есть с этой точки зрения название ‘FreeSync 2’ не вполне корректно. Однако эта технология – в дополнение к базовому функционалу FreeSync – включает в себя еще ряд функций. Каждый монитор с сертификатом FreeSync 2 предлагает этот расширенный функционал: идея заключается в том, чтобы пользователь, покупающий игровой монитор с FreeSync 2, заведомо знал, что он покупает монитор более высокого класса, чем стандартные мониторы с FreeSync.
То есть FreeSync 2 – это бренд AMD, подтверждающий премиальный класс мониторов, а FreeSync – стандарт для массового сегмента, хотя из схемы наименований это напрямую не следует.
Покупка монитора с FreeSync не означает приобретение дисплея со старой версией технологии: в части обеспечения адаптивной синхронизации FreeSync и FreeSync 2 работают одинаково. Просто у мониторов с FreeSync отсутствуют некоторые премиальные функции, предлагаемые мониторами с FreeSync 2.
Что же это за функции? Они относятся к трем основным областям: поддержка высокого динамического диапазона (High Dynamic Range, HDR), компенсация низкой частоты кадров (Low Framerate Compensation, LFC) и уменьшение входной задержки.
Рассмотрим сначала поддержку HDR. Когда компания AMD анонсировала FreeSync 2, они подробно рассказали, чем будет отличаться поддержка HDR по технологии FreeSync 2 от ее стандартной реализации. Предполагалось, что при построении тоновой карты для HDR FreeSync 2 будут использоваться данные калибровки и спецификации монитора, передаваемые компьютеру в целях упрощения процесса построения тоновой карты.
Идея состояла в том, чтобы тоновая карта строилась непосредственно игровым движком с учетом возможностей дисплея и с пакетом данных FreeSync 2 в готовом виде передавалась бы прямо на монитор. Этот способ отличается от стандартных методов построения тоновой карты HDR, где тоновая карта, взятая из игры, преобразуется в промежуточный формат и передается монитору, который с учетом своих возможностей строит окончательный вариант тоновой карты и выводит ее на экран. Выполнение большей части работы по созданию тоновой карты HDR игровым движком позволило бы уменьшить входную задержку сигнала, которая является основной проблемой HDR-гейминга.
В таком виде AMD представила свой вариант реализации поддержки HDR по версии FreeSync 2 на CES-2017. В теории все выглядело гладко, но одной из ключевых проблем на тот момент стало то, что тоновые карты для дисплеев с FreeSync 2 должны были содержаться в самих игровых приложениях. Это означало необходимость поддержки FreeSync 2 на уровне API, а мы знаем, насколько трудно уговорить разработчиков игр встроить в игровой движок какую-нибудь специализированную технологию.
В сентябре 2017 г. AMD выпустила открытый пакет для разработчиков GPU Services 5.1.1 с поддержкой FreeSync 2, предоставивший разработчикам игр набор инструментов для реализации идеи построения тоновых карт для HDR FreeSync 2 не на стороне монитора, а на стороне графического процессора. В настоящее время встроенную поддержку HDR FreeSync 2 предлагают следующие игры: Assassin’s Creed: Odyssey, Borderlands 3, Call of Duty: Black Ops 4, Devil May Cry 5, Far Cry 5, Far Cry 5: New Dawn, Resident Evil 2, Strange Brigade, Ghost Recon Breakpoint и The Division 2.
Одной из отличительных особенностей поддержки HDR в технологии AMD FreeSync 2 должно было также стать автоматическое переключение между режимами HDR и SDR, чтобы в гейминге задействовались все возможности дисплея в части HDR, а при работе с обычными приложениями он переключался бы на стандартный динамический диапазон (SDR). Но, к сожалению, в настоящее время FreeSync 2 опирается здесь не на оригинальное решение AMD, а на стандартную поддержку HDR в Windows 10, которая совершенствуется довольно медленно и предлагает не самый оптимальный формат переключения HDR/ SDR.
Тем не менее, по ряду ключевых параметров FreeSync 2 гарантирует достаточно высокий уровень поддержки HDR. Все мониторы с маркировкой FreeSync 2 обладают характеристиками, которые соответствуют требованиям как минимум стандарта DisplayHDR 400. FreeSync 2 также гарантирует вам игровой опыт с одновременной поддержкой адаптивной синхронизации и HDR. Наконец, AMD заявляет, что все мониторы с FreeSync 2 должны иметь “вдвое большее воспринимаемое цветовое пространство относительно sRGB для обеспечения лучшей яркости и контрастности”.
Не совсем понятно, что конкретно AMD подразумевает под “вдвое большим воспринимаемым цветовым пространством”, но суть в том, что мониторы с FreeSync 2 предлагают цветовой охват заведомо больше sRGB и яркость тоже более высокую, чем у обычных игровых мониторов.
Кроме того, программа сертификации AMD FreeSync 2 производит более солидное впечатление, чем просто обеспечение базовой поддержки HDR. Как мы уже сказали, каждый монитор, анонсируемый или поступающий в продажу под флагом FreeSync 2, соответствует как минимум стандарту DisplayHDR 400. Это довольно слабый уровень HDR-спецификаций, однако мы видели ряд мониторов без FreeSync 2, которые позиционировались как HDR и не соответствовали даже требованиям DisplayHDR 400. А FreeSync 2 по меньшей мере гарантирует соответствие монитора требованиям начального уровня отраслевого стандарта HDR.
Конечно, некоторые мониторы с FreeSync 2 превосходят уровень DisplayHDR 400, например, мониторы Samsung CHG70 и CHG90 – оба дисплея соответствуют требованиям DisplayHDR 600. В идеале я предпочел бы, чтобы для FreeSync 2 в качестве джентльменского минимума был установлен уровень DisplayHDR 600, но для начального опыта использования HDR подойдет и максимальная яркость 400 кд/м2 из спецификаций уровня DisplayHDR 400.
Вторая главная характеристика FreeSync 2 – сниженная входная задержка, о которой мы вкратце уже упомянули. Дополнительные каналы обработки сигнала, которые вводятся для поддержки HDR, естественным образом увеличивают входную задержку и по большей части на стороне дисплея, однако стандарт FreeSync 2 устанавливает низкие значения входной задержки и для SDR-, и для HDR-контента. AMD нигде не публиковала численные значения, которые они задают для времени входной задержки в качестве целевых, но можно с уверенностью сказать, что стандартные для HDR-телевизоров показатели от 50 до 100 мс для игровых мониторов неприемлемы.
Изначально в AMD планировали уменьшить входную задержку главным образом за счет перекладывания основной работы по построению тоновой карты для HDR с медленного процессора дисплея на игровой движок. Однако разработчики начали вводить поддержку HDR FreeSync 2 далеко не сразу и не во все игры, поэтому мониторы с FreeSync 2, например, текущие модели Samsung, обеспечивают снижение задержки на аппаратном уровне на стороне дисплея: у этих мониторов есть специальный режим низкой задержки (low latency), который включается автоматически при включении опции FreeSync 2.
Третья ключевая составляющая FreeSync 2 – компенсация низкой частоты кадров. Эта технология идет рука об руку с адаптивной синхронизацией, позволяя использовать ее при любой частоте кадров в диапазоне от 0 FPS до значения, соответствующего максимальной частоте обновления экрана, которую поддерживает данный дисплей.
Компенсация низкой частоты кадров нужна по одной простой причине: дисплей может подстраивать свою частоту обновления под фактическую частоту кадров только в определенном диапазоне, например, от 48 до 144 Гц. Если игра у вас идет с частотой кадров, которая ниже минимальной частоты обновления, например, 40 FPS (при минимальной частоте обновления 48 Гц), то вы столкнетесь с обычными для мониторов с фиксированной частотой обновления проблемами в виде заминок или разрывов изображения. Потому что частота кадров, обеспечиваемая графическим процессором, не совпадает с частотой обновления экрана.
Компенсация низкой частоты кадров (LFC) позволяет использовать доступный диапазон адаптивной синхронизации и при более низкой частоте кадров. Когда частота кадров в игре падает ниже минимальной частоты обновления экрана, каждый кадр просто выводится на экран несколько раз подряд и дисплей работает с частотой обновления, кратной фактической частоте кадров в игре.
В примере с частотой кадров 40 FPS при использовании LFC каждый кадр дублируется, и частота обновления экрана подстраивается уже под удвоенную частоту кадров – 80 Гц. Игра у вас может идти даже, например, с частотой кадров 13 FPS, которую тоже можно синхронизировать с частотой обновления экрана: в этом случае монитор будет обновлять экран с частотой 52 Гц (частота обновления должна превышать минимальное значение 48 Гц), а каждый кадр будет выводиться на экран 4 раза.
Технология LFC позволяет обойти нижнюю границу диапазона частот обновления, но для поддержки LFC необходимо, чтобы максимальная частота обновления экрана была как минимум в два раза больше минимальной. По этой причине LFC поддерживают не все мониторы с FreeSync: у многих из них диапазон частот обновления составляет всего от 48 до 75 Гц, что не соответствует необходимому условию поддержки LFC. Но что касается FreeSync 2, то все мониторы с этой технологией поддерживают LFC, поэтому вы можете не беспокоиться по поводу минимального значения частоты обновления экрана.
На CES-2020 компания AMD, презентовав новую видеокарту Radeon RX 5600 XT и 4000-ю серию мобильных процессоров 3-го поколения Ryzen, также объявила об изменениях в системе своих фирменных стандартов FreeSync, которые мы увидим уже в этом году. На текущий момент оба бренда – FreeSync и FreeSync 2 – параллельно сосуществуют на рынке: мониторы с FreeSync предлагают переменную частоту обновления экрана для гейминга с супергладкой картинкой без разрывов и заминок, а мониторы с FreeSync 2 – в дополнение к адаптивной синхронизации – еще ряд функций, среди которых первое место занимает поддержка HDR.
Однако с этого года стандарт FreeSync 2 прекращает свое существование, и вместо него нам предлагают два новых: FreeSync Premium и FreeSync Premium Pro. Слишком сложно? Давайте в этом разбираться.
На нижней иерархической ступени в новой системе стандартов адаптивной синхронизации от AMD по-прежнему остается исходная технология FreeSync. Здесь все без изменений: берете видеокарту AMD и монитор с поддержкой AMD FreeSync и гарантированно получаете гладкий геймплей при любой частоте кадров, попадающей в диапазон переменной частоты обновления (обычно это от 48 FPS до максимального значения частоты обновления, указанной в спецификациях монитора с FreeSync), а также низкую задержку.
Стандартные мониторы с FreeSync работают и с видеокартами Nvidia, но адаптивная синхронизация в этом случае дает несколько менее надежный результат. Для получения гарантированных преимуществ от переменной частоты обновления с видеокартой Nvidia вам нужен монитор с сертификатом G-Sync Compatible от компании Nvidia. В противном случае вы можете получить в игре разные нежелательные и заметные глазу эффекты, как то: мерцания, разрывы, заминки и колебания яркости.
Следующую ступень занимает стандарт FreeSync Premium. Этот новый бренд обозначает промежуточный уровень между FreeSync и FreeSync Premium Pro и снимает неопределенность с ряда параметров, не оговоренных в стандарте FreeSync. Помимо переменной частоты обновления и низкой задержки, мониторы FreeSync Premium должны обеспечивать:
Мы уже отмечали, что только небольшая часть обычных мониторов FreeSync поддерживает LFC, так что новый стандарт Premium вносит ясность хотя бы в эту область.
Требование к частоте обновления также гарантирует, что монитор FreeSync Premium будет поддерживать как минимум 120 Гц на разрешении 1920×1080. Из существующих мониторов указанным требованиям удовлетворяет, например, Dell Alienware AW2518HF, а также чемпионский игровой монитор AOC 24G2U и его изогнутый собрат AOC C24G1.
И, наконец, стандарт высшего уровня – FreeSync Premium Pro, который практически полностью соответствует спецификациям FreeSync 2. Мониторы с маркировкой FreeSync Premium Pro будут содержать в себе весь функционал, который обычно предлагают мониторы премиум-класса (включая LFC и частоту обновления 120 Гц на разрешении 1080p), и, кроме того, должны обеспечивать:
Компания AMD не уточнила, что они подразумевают под “повышенными требованиями к характеристикам цветности и яркости” (есть предположение, что это где-то между уровнями спецификаций VESA DisplayHDR 400 и 600, но точно никто не знает), однако из того, как выглядит ситуация в явном виде, можно заключить, что FreeSync Premium Pro – это просто новое название FreeSync 2. Но в результате мы, наверное, все-таки увидим на мониторах с маркировкой AMD FreeSync Premium Pro также стикеры, указывающие на различные уровни сертификации VESA DisplayHDR – в зависимости от HDR-потенциала конкретной модели монитора.
Кроме того, AMD заявила, что игры со встроенной поддержкой HDR FreeSync 2 (см. пункт FreeSync 2: поддержка HDR) на мониторах FreeSync Premium Pro пойдут так же, как и на мониторах FreeSync 2.
Вот, собственно, и все. Лично у меня нет уверенности, что новые стандарты дают пользователю лучшее представление о фактических характеристиках того или иного монитора FreeSync. Но, в конце концов, положительным моментом можно считать введение компанией AMD более четкого стандарта в части поддержки LFC.
Что касается введения для поддержки HDR специального уровня Premium Pro, то, на мой взгляд, это еще больше запутывает ситуацию, хотя, возможно, мониторы Premium Pro будут иметь дополнительные сертификаты VESA DisplayHDR различного уровня.
Больше всего здесь разочаровывает то, что мы так и не узнали, какие фактические значения выходных характеристик дисплея подразумевают HDR-спецификации стандарта AMD FreeSync Premium Pro. Нам могли бы сообщить минимальные значения показателей яркости, точности цветопередачи и глубины черного, которые должен иметь монитор с HDR, чтобы получить сертификат AMD FreeSync Premium Pro, но, увы, не сообщили. Вместо этого в области поддержки HDR нам в ближайшее время придется и дальше ориентироваться по уровням сертификации VESA, что не очень удобно.
Источник: НИКС - Компьютерный Супермаркет