Allion Labs/Ralph Liao

什麼是VRR呢?

VRR(Variable Refresh Rate)或稱為可變更新率,指的是透過此技術使電視或螢幕自動且即時調整其更新率,以匹配PC顯示卡端或是遊戲機端輸出的幀率(Frame Rate),意即螢幕可以根據幀率的不同輸出相對應的畫面,即使在遊戲中幀率上升或下降,都可以確保螢幕可以平穩的運行。

遊戲是以每秒60幀的速度輸出,偶爾會因為複雜的場景而掉幀,當使用無支援VRR螢幕時(通常固定的更新率是60Hz),若顯示卡丟出的幀率掉到小於每秒60幀的時候,就會造成螢幕與顯示卡之間不同步而產生畫面撕裂的情況。反之,如果使用的螢幕有支援VRR,螢幕更新率就會隨著場景的複雜度而有所不同,顯示卡端輸出不同的幀率去匹配顯示卡的更新率,所以您不會看到任何的畫面撕裂,進而提高遊戲體驗。

那麼有哪些技術支援VRR呢?

目前有NVIDIA G-Sync、AMD FreeSync™以及Adaptive-Sync等三種技術,以下分別解說:

NVIDIA G-Sync

在處理顯示卡與螢幕更新率這個環節,NVIDIA比較早推出他的G-Sync技術,這是一個硬體解決的方案,在螢幕的硬體裡多增加了一個控制晶片,內建緩衝記憶體,負責和NVIDIA GeForce顯示卡溝通,G-Sync晶片再由顯示卡讀取當下的畫面張數,依據不同的顯示卡效能等級,自動調整螢幕更新率,以同步配合顯示卡的畫面輸出,只要螢幕的更新率有支援,從0-240Hz都能即時動態調整,以達到最好的遊戲體驗。目前NVIDIA 官方公布G-Sync共分為三個等級,如下圖所示:

AMD FreeSync

AMD FreeSync較NVIDIA G-Sync晚推出,基本功能與NVIDIA G-Sync差不多,唯一不同的是,AMD FreeSync不需要螢幕內建獨立晶片,因為AMD Free-Sync是從連結介面的標準下手,整合DisplayPort Adaptive-Sync業界標準,可透過DisplayPort介面即時調整螢幕的更新率。

另外HDMI的介面規格也可支援AMD FreeSync,但NVIDIA G-Sync僅能支援DisplayPort介面,相較之下AMD FreeSync可支援的程度較廣。目前AMD 官方公布FreeSync共分為三個等級,如下圖所示:

Adaptive-Sync

VESA自VESA DisplayPort 1.2a Standard開始就將Adaptive-Sync定義在規範中,主要是為了改善畫面延遲以及影像撕裂。由於Adaptive-Sync標準主要是由 AMD 參與及制定,因此FreeSync的機制也被加到Adaptive-Sync中。當顯示卡和螢幕都支援Adaptive-Sync時,就能夠在DisplayPort介面中的 EDID / Display ID 及 DPCD(DisplayPort Configuration Data)的Link Training中開啟Adaptive-Sync功能。此功能會根據顯示卡的FPS(Frames Per Second, 每秒傳輸影像的幀率)變動量自動調整螢幕本身的更新率,而這種自動調整的功能就稱為VRR,功能上與AMD FreeSync與NVIDIA G-Sync都相同,透過這個方式改善畫面延遲、影像撕裂等問題。

現在Mac也可支援VRR了!

在Mac OS 12 Monterey發表之後,確定Mac終於可支援Adaptive-Sync,讓使用者可以根據顯示內容動態更新螢幕的更新率,但依照Apple官方所公布的資訊,目前只有下列Mac系統支援此功能:

  • Any Mac with Apple silicon (M1, M1 Pro, M1 Max, M1 Ultra)
  • Any of these Intel-based Mac models:
    • MacBook Pro (13-inch, 2020, Four Thunderbolt 3 ports)
    • MacBook Pro (16-inch, 2019)
    • MacBook Air (Retina, 13-inch, 2020)
    • iMac (Retina 5K, 27-inch, 2020)
    • Mac Pro (2019) when used with any of these Radeon Pro MPX modules: W5500X, W5700X, W6800X, W6900X, or W6800X Duo

而且為了最佳的效能,目前僅支援使用Thunderbolt/ USB-C cable,或是USB-C轉DisplayPort轉接頭連接螢幕,若使用HDMI介面或是USB-C轉HDMI轉接頭連接HDMI螢幕則無法開啟VRR功能。

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VRR在Mac啟用上面會有怎麼的實際的效果,和Windows之間又有那些差異,在接下來的文章中會詳細介紹與剖析。百佳泰在VRR領域耕耘已久,備有超過50台支援VRR的電競螢幕或是不同等級的高端遊戲顯示卡等設備,再加上HDMI、DisplayPort、VESA HDR等螢幕相關認證服務,在產品開發過程中無論是哪一個階段,百佳泰可提供最完整的解決方案,滿足客戶多樣化需求。日前正式取得VESA協會正式授權,成為業界唯一一間AdaptiveSync認證測試實驗室,更協助客戶順利取得AdaptiveSync認證測試。

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