علت پارگی صفحه نمایش چیست و چگونه می توان آن را برطرف کرد؟

پارگی صفحه نمایش یک مشکل بد است، اما خوشبختانه مشکلی حل شده است.

اکثر گیمرها پدیده وحشتناک پارگی صفحه را تجربه کرده اند. یک لحظه، شما در حال نبرد با دشمنان در دنیایی فانتزی هستید و لحظه ای دیگر، به مجموعه ای ناهموار از تصاویر نگاه می کنید. نیم تنه آواتار درون بازی شما از پاها و سرش جدا شده و مسیر مقابل شما نیز به همین ترتیب پاره شده است.

به این پارگی صفحه می گویند، که در میان مجموعه ای از مصنوعات بصری است که می تواند جلسه بازی شما را آزار دهد. در حالی که معمولا در بازی های رایانه شخصی با آن مواجه می شویم، گاهی اوقات می تواند برای گیمرهای کنسول نیز مشکل ایجاد کند. خبر خوب این است که ما نه تنها می دانیم دقیقا چرا پارگی صفحه نمایش اتفاق می افتد، بلکه می دانیم چگونه آن را برطرف کنیم.

این مشکل در درجه اول ناشی از عدم تطابق بین سرعتی است که سخت افزار رایانه شما فریم های ویدیو را با آن نمایش می دهد و سرعت نمایش آنها را به شما نشان می دهد. اما به لطف ترکیبی از فناوری‌هایی که به هماهنگی فریم‌ها بین کارت گرافیک و مانیتور کمک می‌کنند، پاره شدن صفحه دیگر آن بلای سابق نیست.

آنچه باعث پاره شدن صفحه می شود بسیار ساده است: پردازنده گرافیکی شما فریم ها را با نرخ متفاوتی نسبت به نمایش مانیتور شما نمایش می دهد. خط لوله رندر تصویر را مانند یک خط مونتاژ دو نفره تصور کنید، جایی که GPU شما فریم های ویدئویی را به مانیتور شما می دهد. مشکل این است که بسیاری از GPU ها به سرعت مانیتور متصل نیستند. گاهی اوقات یک GPU از مانیتور پیشی می گیرد و در هر ثانیه صدها فریم بیشتر از مانیتور نمایش می دهد. در مواقع دیگر، اگر یک بازی بار سنگینی روی آن وارد کند، ممکن است GPU شما فریم های بسیار کمی را ارائه دهد.

به طور معمول، یک مانیتور باید خود را در یک جدول زمانی ثابت به روز کند، همانطور که فردی که در انتهای خط مونتاژ قرار دارد باید آخرین موردی را که به او تحویل داده شده است، قبل از پذیرفتن یک مورد جدید از راه خود رها کند. سرعتی که در هر ثانیه می‌تواند این کار را انجام دهد، که بر حسب هرتز اندازه‌گیری می‌شود، نرخ تازه‌سازی نامیده می‌شود. خروجی GPU بر حسب فریم در ثانیه (fps) اندازه گیری می شود.

در مانیتورهای اصلی، رفرش‌ها در هر ثانیه 60 بار اتفاق می‌افتد. مانیتورهای متمرکز بر بازی، نرخ تازه‌سازی بالاتری مانند 144 هرتز یا بالاتر ارائه می‌کنند – 240 هرتز به طور فزاینده‌ای در رده‌های متوسط ​​رایج است و حتی مانیتورهای 1000 هرتز هم اکنون در بازار هستند. با سریع‌تر شدن چرخه‌های تازه‌سازی، برای چشم‌های آموزش‌دیده غیرقابل تشخیص می‌شوند.

اما شما به راحتی می توانید ببینید چه اتفاقی می افتد زمانی که GPU یک فریم جدید را قبل از اینکه مانیتور قاب قبلی را اسکن کند در بافر رندر می کند. این می تواند باعث شود که بخشی از هر دو فریم به طور همزمان روی صفحه نمایش شما نشان داده شود، زیرا مانیتور بافر فریم را از بالا به پایین اسکن می کند.

ناهماهنگی بین این قاب ها، اثر پارگی صفحه نمایش وحشتناک است، جایی که، برای مثال، بالای یک درخت در کنار تنه آن ظاهر می شود. این برش‌ها به این دلیل اتفاق می‌افتند که دو فریم ویدیو همزمان باندهای افقی مختلف صفحه را می‌گیرند.

خبر خوب این است که پارگی صفحه اساسا یک مشکل حل شده است. به لطف فناوری نرخ نوسازی متغیر، مانیتورها می‌توانند نرخ تازه‌سازی خود را با نرخ فریم کارت گرافیک همگام‌سازی کنند و به طور موثر امکان نمایش همزمان دو فریم را از بین می‌برند. نام‌های اصلی در VRR NVIDIA G-Sync و AMD FreeSync هستند.

هیچ یک از اینها نباید با V-Sync، یکی دیگر از فناوری‌های در دسترس که برای خنثی کردن صفحه نمایش در بازی‌های ویدیویی طراحی شده است، اشتباه گرفته شوند. V-Sync، GPU را مجبور می‌کند تا قبل از تحویل یک فریم جدید، به جای اینکه فریم‌های جدید را با سرعتی که می‌تواند تولید کند، منتظر بماند تا مانیتور آماده شود. برای استفاده مجدد از قیاس خط مونتاژ، V-Sync به شخص در ابتدای خط لحظه دقیق ارسال موارد را به کارگر دوم می گوید.

اما این می تواند مشکلات خود را ایجاد کند. از آنجا که هر فریم اکنون منتظر نوبت خود است، V-Sync می تواند باعث تاخیر ورودی شود. و اگر نرخ فریم برای لحظه ای کاهش یابد، مانیتور فریم ها را تکرار می کند و باعث لکنت می شود که به اندازه پارگی صفحه آزاردهنده است. البته این بدان معنا نیست که از V-Sync خودداری کنید.

G-Sync و FreeSync رویکرد متفاوت و موثرتری دارند: نرخ تجدید متغیر. با G-Sync، به طور سنتی، یک ماژول سخت افزاری در داخل مانیتورهای پشتیبانی شده رسمی با GPU هماهنگ می شود. نرخ تازه سازی مانیتور را به GPU متصل می کند و منتظر می ماند تا فریم بعدی را بکشد تا GPU آن را کامل کند. در همین حال، مانیتورهای جدیدتر "G-Sync Compatible" می توانند از این قابلیت بدون سخت افزار اختصاصی استفاده کنند. (نسل بعدی G-Sync همچنین از طریق قابلیتی به نام Pulsar به رفع تاری حرکت می پردازد.)

FreeSync همان هدف را بدون ماژول سخت افزاری با استفاده از پروتکل VESA Adaptive-Sync انجام می دهد. در هر دو مورد، VRR کمی شبیه به اضافه کردن یک سرکارگر به خط مونتاژ است که مطمئن می شود کارگر انتهای خط سرعت خود را برای مطابقت با کاری که در شروع کار انجام می دهد تنظیم می کند.

شاید متوجه شده باشید که VRR با مشکل دقیقی که برای حل آن طراحی شده است در تضاد است. اگر پاره شدن صفحه به دلیل عدم هماهنگی بین مانیتور و GPU باشد، و اگر VRR به سادگی به مانیتور بگوید که GPU در هر لحظه با چه سرعتی کار می کند، ما هنوز در مورد اینکه چه اتفاقی می افتد زمانی که GPU از بالاترین نرخ تازه سازی مانیتور فراتر می رود، چه اتفاقی می افتد. و حق با شماست. VRR نمی تواند مانیتور را سریعتر از آنچه که هست بسازد. فقط در پنجره به‌روزرسانی اصلی آن مانیتور، که خارج از آن هنوز پاره شدن بصری رخ می‌دهد، به خوبی کار می‌کند.

به همین دلیل است که توصیه می شود از V-Sync و G-Sync یا FreeSync به طور همزمان استفاده کنید. در حالی که VRR برای همگام‌سازی نرخ فریم بین GPU و مانیتور کار می‌کند، V-Sync تضمین می‌کند که نرخ فریم خروجی GPU با نگه داشتن آن در پنجره VRR از قابلیت‌های مانیتور فراتر نرود. با این حال، بهتر است به جای استفاده از تنظیمات درون بازی، V-Sync را از تنظیمات گرافیک جهانی NVIDIA یا AMD رایانه خود روشن کنید و سقف نرخ فریم درون بازی را کمی کمتر از نرخ تازه‌سازی بالای مانیتور خود قرار دهید. به عنوان مثال، بازی‌های روی نمایشگر 240 هرتزی باید در حدود 235 فریم بر ثانیه محدود شوند.

این کار علاوه بر جلوگیری از پارگی صفحه، به تثبیت نرخ فریم شما برای اجرای روان‌تر بازی کمک می‌کند.