简介:“速度”的误解
在游戏和高性能计算领域,我们痴迷于速度。您会听到人们同时谈论他们的“240Hz 显示器”和“120 FPS 游戏玩法”。虽然这两个术语都描述了图像变化的速度,但它们实际上指的是计算机的两个完全不同的部分。
如果您的显示器是“240Hz”屏幕,但您的 PC 的性能仅足以每秒生成 60 帧,那么您实际上并没有看到 240Hz 性能。相反,如果您的 PC 输出 300 FPS,但您使用的是 60Hz 屏幕,那么您就是在浪费潜力。在本权威指南中,我们将分解刷新率和帧率之间的化学关系,并解释 G-Sync 等技术如何弥合它们之间的差距。
1. 帧速率(FPS):“制作人”
帧速率,以每秒帧数 (FPS) 表示,是显卡 (GPU) 渲染新图像的速度。
它是如何生成的:
想象一个游戏是一本翻页书。您的 GPU 是绘制该书每一页的艺术家。如果艺术家速度很快,他们可以在一秒钟内画出 144 页。如果场景很复杂——有很多爆炸、灯光效果和人物——艺术家就会放慢速度,也许每秒只画 45 页。
- FPS 是动态的。 它会根据游戏中发生的情况而不断变化。
- FPS 受您的硬件限制。 您的 CPU 和 GPU 决定您可能的最大 FPS。
2. 刷新率(Hz):“投影仪”
刷新率,以赫兹 (Hz) 表示,是显示器物理刷新屏幕上图像的速度。
工作原理:
继续用翻页书进行类比,监视器就是翻页的人。 60Hz 显示器每秒恰好翻页 60 次,每秒无一例外。
- Hz 是静态的。 除非您更改设置,否则 144Hz 显示器每秒刷新 144 次,无论“艺术家”(GPU) 是否完成新绘图。
- Hz 是物理硬件限制。 您无法通过软件修补 60Hz 面板使其成为 144Hz 面板。
3. 冲突:屏幕撕裂和垂直同步
当 GPU (FPS) 和显示器 (Hz) 不同步时,就会出现问题。
屏幕撕裂
如果您的 GPU 比显示器更快(例如,60Hz 屏幕上的 100 FPS),则显示器可能会在前一帧完成之前开始绘制新帧。这会导致屏幕上出现“水平撕裂”,其中图像的上半部分来自帧 A,下半部分来自帧 B。
垂直同步(旧解决方案)
垂直同步(V-Sync)是解决此问题的首次尝试。它强制 GPU 等待显示器准备好进行新的刷新。
- 专业版: 它消除了撕裂。
- 缺点:它会引入巨大的输入延迟,如果您的 FPS 稍微低于刷新率,就会导致“卡顿”。
4. Harmony:可变刷新率 (VRR)
这是现代显示器中最重要的技术。 G-Sync (NVIDIA) 和 FreeSync (AMD) 是 VRR 的形式。
工作原理:
VRR 不是强制 GPU 等待显示器,而是强制 显示器等待 GPU。如果 GPU 需要 7 毫秒来渲染一帧,则显示器将等待 7 毫秒来刷新。如果下一帧需要 12 毫秒,则监视器将等待 12 毫秒。 这种同步消除了屏幕撕裂和与垂直同步相关的卡顿现象,即使您的 FPS 波动,也能提供“如黄油般流畅”的体验。
LFC(低帧率补偿)
如果您的 144Hz 显示器的 VRR 范围为 48-144Hz,但您的游戏帧率降至 30 FPS,会发生什么情况?显示器使用 LFC。它只会刷新每帧两次 (30 FPS x 2 = 60Hz),使您保持在 VRR 范围内并保持流畅。
5. 帧时间方差:为什么 60 FPS 会让人感觉“滞后”
您是否曾经玩过一款 60 FPS 的游戏感觉“不稳定”,而另一款同样 60 FPS 的游戏则感觉流畅?这是由于帧时间差异。
FPS 是平均值。如果每秒有 60 帧,但其中 50 帧在前半秒到达,而在后半秒只有 10 帧,游戏就会卡顿。更高刷新率的显示器 (144Hz+) 有助于缓解这种情况,因为它们更频繁地“检查”新帧,从而缩短了 GPU 完成一帧和您看到该帧之间的时间。
6. 测试你的流畅度
您如何才能真正看到差异?您需要一个移动参考点。
使用我们的 运动测试工具 来查看其实际效果:
- 将物体速度设置为高。
- 以 60Hz 观看。注意“重影”和崎岖不平的轨迹。
- 如果您有高刷新显示器,请切换到 144Hz 或 240Hz。请注意对象如何变得清晰且运动看起来像现实生活一样。
摘要:您的 FPS 需要哪种 Hz?
| 如果您的电脑平均… | 你应该买一个… | 为什么? |
|---|---|---|
| 30 - 60 FPS | 60Hz / 75Hz 显示器 | 您的电脑无法利用更高的速度。 |
| 80 - 120 FPS | 120Hz / 144Hz 显示器 | 大多数游戏玩家的“最佳点”。从 60Hz 开始大幅跃升。 |
| 200+ FPS(电子竞技) | 240Hz / 360Hz 显示器 | 专业级的反应时间和接近零的延迟。 |
了解 Hz 和 FPS 之间的变化可以让您平衡 PC 组件和显示器之间的预算。如果您有割草机 GPU,就不要购买法拉利显示器!
准备好检查您当前的表现了吗?运行我们的 屏幕信息工具 以查看您的活动 Hz 和检测到的帧功能。