2024年1月13日发(作者：)

自适应垂直同步

垂直同步"与显示器的工作原理有关, 说到 "垂直同步"就不能不说"水平同步 ", 因为这两个概念是相联系的.

要知道什么是垂直同步, 必须要先明白显示器的工作原理

显示器上的所有图像都是一线一线的扫描上去的，无论是隔行扫描还是逐行扫描，显示器 都有2种同步参数 ,也就是"水平同步"和"垂直同步".

垂直和水平是CRT中两个基本的同步信号，水平同步信号决定了CRT画出一条横越屏幕线的时间，垂直同步信号决定了CRT从屏幕顶部画到底部，再返回原始位置的时间,说，而恰恰是垂直同步代表着CRT显示器的刷新率水平！

为什么是否关闭垂直同步信号会影响我们cs中的fps数值？

道理一点都不复杂，首先我们平时运行系统,一般屏幕刷新率一般都是在85上下吧，那么显卡就会每按照85的频率时间来发送一个垂直同步信号，信号和信号的时间间隔是85的分辨率所写一屏图像时间。

如果我们选择 等待垂直同步信号（也就是我们平时所说的 垂直同步打开）

那么在游戏中 或许 强劲的显卡迅速的绘制完一屏的图像，但是没有垂直同步信号的到达，显卡无法绘制下一屏，只有等85单位的信号到达 才可以绘制。这样 fps自然要受到系统刷新率运行值的制约。

而如果我们选择 不等待垂直同步信号（也就是我们平时所说 关闭垂直同步）

那么游戏中 作完一屏画面 显卡和显示器 无需等待垂直同步信号

就可以开始下一屏图像的绘制 自然可以完全发挥显卡的实力。

水平同步脉冲

水平同步脉冲（Horizontal synchronization pulse, Hsync）加在两个扫描行之间。它是一个短小的脉冲，在一行扫描完成之后，它就会出现，指示着这一行扫描完成，同时它也指示着下一行将要开始。 水平同步脉冲出现后，会有一小段叫horizontal back porch的时间，这段时间里的像素信号是不会被显示出来，过了这一小段时间之后，电子枪就开始扫描新的一行，将要显示的内容扫描到显示器上。

垂直同步脉冲

垂直同步脉冲（Vertical synchronization, Vsynce）是加在两帧之间。跟水平同步脉冲类似，但它指示着前一帧的结束，和新一帧的开始。 垂直同步脉冲是一个持续时间比较长的脉冲，可能持续一行或几行的扫描时间，但在这段时间内，没有像素信号出现。

主要作用

主要区别在于那些高速运行的游戏，比如实况，FPS游戏，打开后能防止游戏画面高速移动时画面撕裂现象，当然打开后如果你的游戏画面FPS数能达到或超过你显示器的刷新率，这时你的游戏画面FPS数被限制为你显示器的刷新率。你会觉得原来移动时的游戏画面是如此舒服，如果达不到会出现不同程度的跳帧现象，FPS与刷新率差距越大跳帧越严重。关闭后除高速运动的游戏外其他游戏基本看不出画面撕裂现象。关闭此选项画面流畅程度会有一定的提高。

垂直同步信号检测器

垂直同步脉冲检测器10包括不回卷正反计数器14和比较器18，计数器14以采样频率对复合同步信号电平采样。当计数器14的数字输出上升到第一基准计数以上时比较器18引发垂直同步检测脉冲，而当计数器14的数字输出下降到第二基准计数以下时结束垂直同步检测脉冲。供给比较器18的基准数是随时依每个垂直同步检测脉冲的引发和结束而改变的。脉冲整形电路可以包括用来对比较器18的输出采样并产生垂直同步信号的锁存器22。

下面是一些自适应垂直同步的挑战测试：

使用液晶显示器的时候，当游戏帧数超过60帧时，如果不开启垂直同步功能，则有可能出现画面撕裂的情况，尤其是当画面中有垂直线条的时候更为明显。

然而打开垂直同步后，如果显卡的渲染速度达不到60帧，那么画面有可能会出现突然的大幅度掉帧现象，在感觉上就是突然“卡了一下”；所以对于要求较高的游戏，一般不打开垂直同步。

。

这样问题就来了，有的游戏在某些场景下帧数高于60，而在有的场景下则低于60帧，那我们到底要不要开启垂直同步呢？其实无论我们怎么选择，都会遇到问题。这时候NV的“自适应垂直同步功能”（后简称ASync）就体现出独到的优势了。那么什么是自适应垂直同步？从下图我们很容易看出Async功能的原理：渲染速度大于60帧时开启垂直同步功能，反之则关闭，这样既保证了画面不会撕裂又不会出现突然掉帧的情况

接下来就实践来检验一下，在这里我们使用翔升560SE来体验一下这个最新的功能，我们选定了3DMark Vantage的Graphics Test2场景进行对比分析。另外开启和关闭Adaptive Vsync的方法很简单，只需在NV控制台里面的3D设置管理里面切换就可以了。如下图所示，在

红框内选中Adaptiv或者Adaptiv（half refresh rate）就能开启自适应垂直同步功能了，不过需要注意的是垂直同步功能只能在全屏模式下才能生效。

说明一下，测试分为Vsync Off，Vsync On，Adaptive Vsync， Adaptive Vsync 2（就是half

refresh rate，，即把30帧作为Vsync开启和关闭的阈值，其他功能和 Adaptive Vsync完全一样），分别由下图的绿、红、黄绿、紫四条曲线代表。

从测试结果可以看到，未开启垂直同步时（Vsync off），最高帧数没有锁定到60，同时在低于60帧的场景下曲线变化比较平缓，没有出现大起大落；而开启垂直同步后（Vsync on），曲线的最大值被锁定到了60，不过在低于60帧的部分我们发现曲线有数次剧烈的震荡，显然没有Vsync off的平滑。相对应的实际视觉感受上，关闭垂直同步的画面比较平稳，不会出现卡顿的情况，不过在高于60帧的场景下能观察到明显的画面撕裂现象。开启垂直同步后，尽管画面能够保持完整，但是可以感觉到轻微的抖动，甚至出现了数次严重的卡顿，并且在时间点上与Vsync on曲线上大幅震荡的部分相吻合。

下面就看看Nvidia的自适应垂直同步（Adaptive Vsync）功能的表现了，对比Vsync off、Vsync on和Adaptive Vsync三条曲线，我们很容易发现，在Vsync off大于60帧的部分，Adaptive Vsync和Vsync on保持一致，而在小于60帧的部分，Adaptive Vsync与Vsync off几乎完全重合，没有出现Vsync on的震荡情况。在实际感受上，正如我们所期待的，开启自适应垂直同步后，画面完整、稳定、流畅。另外由于这个功能是仅仅是通过软件智能的判断帧数高低然后决定是否开启垂直同步功能，所以几乎不会造成性能的损失，但是由于限制了最高帧数，所以对跑分的成绩会有影响，建议跑分的时候关闭该功能。

经过这个简单的测试，我们看到了NV最新的自适应垂直同步功能确实能有效的提高画面的流畅程度且保证画面不撕裂。这次用于测试的翔升560SE+金刚版 1G D5，能流畅的运行大部分的主流游戏，某些场景的限制不可能让游戏帧数始终保持在60帧以上，或多或少都会存在60帧上下的波动，这个时候，只要我们开启自适应垂直同步功能就能获得流畅且不撕裂的画面了，建议大家试试这个功能。