什么是 VSync（垂直同步），是否应该启用？

视频游戏的图形设置中通常有一个名为 “VSync ”的切换开关，但 VSync 有什么作用，你是否应该启用它？我将探讨 VSync 技术的优缺点，帮助你决定何时启用它才是最佳选择。

什么是 VSync？

VSync（垂直同步的简称）是显示器和显卡中使用的一种技术，用于将显示器的刷新率与显卡的帧速率同步。这可确保每个视频帧都能在正确的时间显示在屏幕上，而不会出现画面撕裂或卡顿现象。

当刷新率和帧频不同步时，显示器可能会同时显示一个帧的一部分和另一个帧的一部分，从而导致图像撕裂。当帧速率高于刷新率，导致显示屏同时显示多个帧时，或者当刷新率高于帧速率，导致显示屏跳帧时，就会出现这种情况。

GPU 有多个内存 “缓冲区”，用于存储和处理图形数据。“前置” 和 “后置” 缓冲区是 “双缓冲” 技术中使用的两个缓冲区。

前端缓冲区是显示屏上可见的 GPU 内存部分。它包含当前显示在屏幕上的图像数据。当 GPU 渲染新的帧时，它会将数据存储在屏幕上不可见的后缓冲区中。

当缓冲区在屏幕刷新周期的中途被 “翻转” 时，就会发生屏幕撕裂。启用 VSync 后，图形处理器会等到下一次屏幕刷新开始后，才会将后置缓冲区的内容发送到显示器。

VSync 会降低 FPS 吗？

您应该知道，VSync 确实会降低帧频，而且会以几种方式发生。最主要的方式是垂直同步会阻止 GPU 呈现超过屏幕刷新率的帧数。换句话说，60Hz 显示器每秒接收的帧数不会超过 60 帧。

此外，双缓冲 VSync 还有一个严重的缺点。如果连接到显示器的设备无法以足够的速度产生帧，当前帧将持续刷新两次，从而将 FPS 降至刷新率的一半。

三重缓冲是一种类似的技术，但增加了一个缓冲区。第三个缓冲区用于存储 GPU 正在渲染的中间帧，同时前缓冲区显示在屏幕上，后缓冲区等待下一帧。

在显示刷新开始时，无论哪个最新帧准备好翻转到前置缓冲区，都会被发送到后置缓冲区。当 GPU 无法始终跟上显示屏的刷新率时，由于几乎总是有新帧可用，这就降低了帧频降低的严重程度。不过，三重缓冲会略微增加延迟，因此不被在线多人游戏爱好者所青睐。

“自适应” VSync 可根据显卡性能调整刷新率和帧速率之间的同步，从而解决这些 VSync 方法的缺点。当帧速率高于刷新率时，自适应 VSync 就会像开启 VSync 一样，使刷新率与帧速率同步，以防止撕裂和卡顿。

然而，当帧速率低于刷新率时，自适应 VSync 就会像关闭 VSync 一样，允许显卡尽可能快地渲染和显示帧，不受任何限制。这可以提高帧频，减少输入延迟，而不会造成任何撕裂或卡顿。

VSync 和可变刷新率显示器

除了我们已经讨论过的 VSync 技术外，可变刷新率 (VRR) 技术也能在改善游戏体验方面发挥作用。如果您拥有使用 HDMI VRR、AMD FreeSync 或 NVIDIA G-Sync 的 VRR 显示器，那么它可以动态改变刷新率，以匹配 GPU 的帧速率。

这几乎解决了其他形式的 VSync 在输入延迟或帧速率降低方面的所有问题。不过，如果 GPU 能产生的帧数超过显示器的最大帧速率，您可能仍然需要结合 VRR 技术激活 VSync。

如果您的帧速率低于支持 VRR 的显示器的最低刷新率，您总是需要 LFC（低帧补偿）功能。并不是所有的 VRR 显示器都具有此功能，因此在购买时请注意。

何时开启 VSync？

何时开启 VSync 视个人喜好而定。VSync 可以提供流畅和身临其境的体验，但也有一些缺点。关闭 VSync 可以提高帧频和响应速度，但也会导致撕裂等视觉瑕疵。至于你是否能忍受明显的撕裂感，这是由个人决定的，在每款游戏中打开或关闭该功能都很容易。

有些玩家在玩需要精确计时和协调的游戏时，比如第一人称射击游戏、即时战略游戏或电子竞技游戏，可能更喜欢关闭 VSync。

在不依赖低水平输入延迟的单人游戏中，通常最好打开 VSync。不过，我们不建议使用双缓冲 VSync，除非别无选择。三重缓冲 VSync 是更好的选择，如果可能，自适应 VSync 甚至是更好的选择。大多数现代游戏至少都有三重缓冲 VSync，即使没有标明。

有了 VRR、自适应同步等新技术和更精良的 VSync 版本，传统 VSync 的弊端已荡然无存。因此，如果你有机会使用这些新玩具，就不要犹豫了！