تعرف معنا على تقنية G-Sync من شركة NVIDIA - عرب هاردوير

من منا لم يعاني من مشكلة التنتيع والتقطع في الصورة اثناء اللعب والذي يعود الى السبب المعروف وسوف نتحدث عن ذلك بالتفصيل لاحقا , ما كنا نبحث عنه او ما طرح من حلول كانت فقط برمجية ومساعدة فقط وليست حل هاردوير حتى ينهي هذه المشكلة للأبد ولكن مع ما اعلنته NVIDIA في الفترة الماضية عن تقنية G-Sync قد يجعلنا ننظر للأمر بنظور مختلف وقد يكون هو الحل المنتظر الذي اغلبنا كان يبحث عنه،وبالنظر الى التفاصيل القليلة المتوفرة هناك لابد من توضيحات عن هذه التقنية وما سوف تقوم به وهل فعلا نحن مقبلون على حل فعلي وممكن على ارض الواقع ام انها سوف تكون تقنية مساعدة فقط ولن تقدم لنا الحل الشامل الذي نبحث عنه؟ وما هي طريقة عمل هذه التقنية؟ وهل هي تختلف عن طريقة معالجة مزامنة الشاشة في الحالة العادية؟ كل ذلك سوف نتحدث عنه ونخوض في تفاصيله في تقريرنا . تابعو معنا……

NVIDIA-G-SYNC-05

هذه التقنية الجديدة والتي اطلق عليها اسم G-Sync تبدو للوهلة الأولى انها شيئ مميز فعلا. في السنوات الأخيرة جميعنا يعرف القاعدة العامة التي تقول بأنه على شاشة ذات معدل تحديث 60Hz فأنت تحتاج الى 60 إطار بالثانية ، ويعود ذلك لسبب منطقي فأنت تريد أن تجعل الاثنين قريبين من بعضهما حيث أن ذلك لايؤمن لك فقط أفضل تجربة لعب بل أيضا أفضل تجربة بصرية. لذلك معدل الإطارات مهم جدا فأنت تزامن كل إطار صادر بالتوازي مع معدل تحديث شاشتك.ولكن هذا الأمر لا يحدث فعليا بالشكل المطلوب حيث ان هذا ينتج نوع من انحراف في الصورة لتصبح وكأنها صورتين منقطعتين عن بعضهما البعض و التي يعرفها الجميع باسم التنتيع والتقطع في الصورة (screen tearing).

NVIDIA-G-SYNC-11

 

كيف يحدث ذلك إذا؟ وما هو السبب؟ حسنا لنركز قليلا هنا ,البطاقة الرسومية تطلق دائما الإطارات بأسرع قدرة ممكنة لديها، وهذه الـ FPS عبارة عن إطارات حركية ويمكن أن تقفز لنقل من 30 إلى 80 إطار في الثانية في غضون ثواني. من الجانب الأخر المرئي لديك شاشة عرض وهي ثابته حيث أنه يحدث بمعدل تحديث 60Hz على سبيل المثال.لذلك لدينا امرين احدهما ثابت والأخر حركي اي شيئان مختلفان ويصطدمان ببعضهما وذلك يعني المشكلة التي نتحدث عنها. فيصبح لديك من جانب بطاقة رسومية تصدر معدل إطار متغير بينما الشاشة تحدث عند 60 صورة لكل ثانية. هذا يسبب مشكلة حيث أنه مع إطارات أسرع أو أبطئ من 60 ستحصل على صور متعددة تعرض على الشاشة اثناء كل تحديث للشاشة. إذا ً البطاقات الرسومية لن تعطي إطارات عند سرعات ثابتة إنما في الواقع معدل إطاراتها تتغير دراماتيكيا حتى ضمن لقطة فردية للعبة ، وفقا للعبأ الفوري الذي تراه وحدة المعالج الرسومي اثناء المعالجة.

NVIDIA-G-SYNC-10

كيف تم حل المشكلة في الماضي؟ تم حل مشاكل مثل تنتيع Vsync والتقطع بطريقتين. الأولى كانت ببساطة تجاهل معدل التحديث للشاشة تماما، وتحديث الصورة التي تم التقاطها لشاشة العرض في منتصف الدورة. وهذا ماتعرفونه جميعكم بإسم نمط VSync Off وهي الطريقة الافتراضية التي يمارسها معظم اللاعبون.

NVIDIA-G-SYNC-12

الجانب السلبي أنه عندما تعرض دورة التحديث الواحدة صورتين، فإن خط التقطع واضح جدا كما نرى وكما رأيتها انا في تجربتي لذلك .و رغم ذلك يمكنك حل التقطع الحاصل عن طريق ما سوف نقوم به.

NVIDIA-G-SYNC-09

الحل لتجاوز التقطع هو تشغيل Vsync، حينها سوف تجبر وحدة المعالج الرسومي بتأخير تحديثات الشاشة إلى أن تبدأ الشاشة بدورة تحديث جديدة.هذا التأخير ماذا سوف ينتج عنه؟ سوف يتسبب بالتنتيع كلما كان معدل إطار وحدة المعالج الرسومي أدنى من معدل تحديث الشاشة. بالتالي يزيد أيضا الخمول وهو النتيجة المباشرة لتأخر البيانات المدخلة، التأخير المرئي سوف يؤخر ويعطي نوع من التنتيع والنتيجة النهائية مشكلة في مشكلة ولا حلول اخرى!

تفعيل Vsync يساعد كثيرا لكن مع إطلاق البطاقة الرسومية تلك الصور لكل معدل تحديث فإنك عادة تشاهد بعض التقطع حينما يتغير معدل الإطارات وتتحرك من اليسار إلى اليمين في مشاهد ثلاثية الأبعاد. لذلك هذا ليس امرا جيدا.بدلا من ذلك معظم الناس تعطل Vsync لكن هذا يسبب مشكلة أيضا، صور متعددة لكل معدل تحديث Hz سينتج عنه ظاهرة تقطع الصورة في الشاشة التي نكرهها جميعنا.

NVIDIA-G-SYNC-08

لهذا السبب بشكل أساسي نريد جميعا بطاقات رسومية سريعة جدا كما يرغب الكثير منكم  حيث تقوم بتفعيل Vsync وتملك بطاقة رسومية تعمل أسرع من 60 إطار اثناء اللعب.

ما هو الحل المنتظر؟ شركة Nvidia اعلنت عن تقنية G-Sync. وكما شرحنا سابقا البطاقة الرسومية تعمل بـ Hz حركي والشاشة تعمل بـ Hz ثابت وهذين الاثنين لايناسبان بعضهما والنتيجة هي المشاكل التي ذكرناها سابقا. لذلك كان لا بد من تقنية تنهي هذه المشكلة وهي تقنية G-Sync حل برمجي وهاردوير اي انها ليست كما الحلول السابقة فلقد كانت فقط حل برمجي ولكن الأن اختلف الأمر والذي بدوره سوف يحل مشاكل التنتيع والتقطع في الشاشة. G-Sync يقصد بها GPU-Sync عبارة عن قطعة لوحة صغيرة (فهي تبدو كنموذج mobile MXM) موضوعة داخل شاشة العرض وعندما يتم وضعها بداخل شاشة العرض تقنية G-Sync ستفعل شيئا مشوقا جدا في معالجة ما نعانيه من تلك المشكلة.

NVIDIA-G-SYNC-07

مع G-Sync ستصبح الشاشة تابعا فعليا للبطاقة الرسومية حيث أن معدل تحديثها في Hz يصبح متغيرا. أجل، لم يعد ثابتا لذا كل مرة تصدر فيها بطاقت الرسومية لإطار فردي فإن ذلك الإطار يصبح محاذيا مع معدل تحديث الشاشة. بالتالي معدل تحديث الشاشة سيصبح حركيا. مع كون كلا من البطاقة الرسومية والشاشة حركية في التزامن مع بعضهما فإنك تكون قد ألغيت التنتيع والتقطيع في الشاشة بشكل نهائي. من كان يعاني من ذلك ويسمع انه فعلا تم حل هذه المشكلة قد يعتقد انه امر مبالغ نوعا ما ولكن فعليا ومنطقيا نعم المشكلة بهذه الطريقة قد حلت والفضل يعود الى G-Sync.

كما ان الأمر يصبح أفضل من ذلك, بدون تنتيع وتقطع على شاشة IPS LCD حتى عند معدل تحديث 30Hz سيكون لديك تجربة لعب جيدة بشكل لايصدق مرئيا. بالمناسبة الشاشات لغاية معدل تحديث 177hz ستحصل على دعم تقنية G-Sync كما أيضا مع شاشات 4K . لذلك ماذا نستنتج من تقنية NVIDIA G-SYNC انها حل يلغي إلى حد كبير تقطع الشاشة، تأخر إدخال بيانات Vsync، والتنتيع. الذي نحتاج إليه هو وحدة G-Sync في داخل الشاشة وبطاقة رسومية من NVIDIA وسوف تقوم هي بتزامن الشاشة لمخرجات وحدة المعالج الرسومي، بدلا من وحدة المعالج الرسومي إلى الشاشة مما ينتج عن تجربة أكثر سلاسة و أسرع وخالية من التقطع.

ان فكرنا قليلا وقلنا ان كان هناك تزامن حقيقي بين الشاشة والبطاقة الرسومية فهل يعني ذلك اننا لو حصلنا على فريمات قليله فإن معدل التحديث سوف يصبح قليلا؟ في الواقع ليس كثيرا. لكن بالتأكيد إطارات منخفضة قد تصبح سيئة على سبيل المثال 10 إطارات على شاشة LCD قد يبدو امر مستبعد فإنك لن تستطيع ان تلعب حتى. الآن 10 إطارات لايعني بأن شاشتك سوف تعطي معدل تحديث عند 10Hz حيث أن شاشات LCDs لاتفعل ذلك على عكس CRTs التي لديها معدل تحديث ملموس. حتى لو كانت بطاقتك الرسومية تعطي 3 إطارات كل ثانية على سبيل المثال فإن ذلك سيكون كعرض شرائح لكنها ستكون جيدة . حينما يصل إطار جديد سوف يُسحب في زمن إستجابة 5ms ( أو 2ms أو 1ms) وفقا لمواصفات الشاشة لديك. لكن بالتأكيد في وضع مثالي ستحتاج إلى بطاقة رسومية يمكنها أن تبقى فوق معدل 30 إطار كحد أدنى. ثانيا التغير الحركي لمعدل تحديث Hz على شاشتك لابد وأن يضع بعض العبأ على شاشة العرض و قد يؤثر ذلك على عمر شاشتك. أخيرا وليس آخرا.كما نعلم لمن لا يعلم إنها تقنية مملوكة لشركة Nvidia بالتالي إنها تعمل مع بطاقات Nvidia GeForce الرسومية فقط.

NVIDIA-G-SYNC-04

سوف ترى الشاشات الأولى الداعمة لهذه التقنية ومجموعة التحديث المصغرة للتقنية لاحقها هذه السنة ولكن وفقا لما اعلنت عنه nVIDIA وبعض الشركات التي سوف تنتج هذا النوع من الشاشات سوف نراها في الربع الأول لعام 2014. أحد شاشات ASUS الحالية يمكن بالفعل تحديثه لكي يدعم هذه التقنية وهي (ASUS VG248QE) حيث يمكنك إدخال قطعة G-Sync بنفسك والتي سوف تطرح لاحقا ايضا كما ذكرنا. تقنية G-Sync ستصبح مدرجة في الشاشات كل من هذه الشركات ASUS, BenQ, Philips و ViewSonic.وهناك شركات اخرى سوف تنضم لاحقا كما تم الإعلان عنه في وقت ماضي.

NVIDIA-G-SYNC-03

السعر ليس معلوما بعد لم يتم الكشف عنه  لكن يمكنك أن تتوقع سعر أولي بـ 100 دولار من هذه الشاشات وطبعا بمواصفات مختلفه فكما نعلم كلما كنت الشاشة افضل بالمواصفات كلما كان سعرها مرتفع. حتى ان قلنا مع بطاقة GTX 760 تعمل عند معدل /إطار 30Hz/FPS سينتج عنه تجربة لعب مرئية جيدة جدا. وبالمناسبة شركة Asus ستطلق شاشة VG248QE مدعومة بتقنية G-Sync بسعر 399 دولار في الربع الأول من عام 2014.

هل هذه التقنية سوف تكون حصريا لشركة NVIDIA ؟ نعم في الوقت الراهن. حاليا التقنية هذه G-Sync سوف تدعم البطاقات الرسومية التالية:  GTX TITAN, GTX 780, GTX 770,GTX 760, GTX 690, GTX 680, GTX 670, GTX 660 Ti, GTX 660, GTX 650 Ti Boost . ولماذا فقط هذه البطاقات لان هذه التقنية تدعم فقط البطاقات الرسومية القادمة من معمارية kepler.

NVIDIA-G-SYNC-13

في النهاية حديثنا نستطيع ان نقول بأن تقنية G-Sync استطاعت ان تغير قواعد اللعبة في عالم الألعاب. حيث أنه مع المزيد من البطاقات الرسومية فإنك سوف تعزز تجربتك الرسومية بشكل كبير. لامزيد من تنتيع vsync أو تقطع الشاشة. هذا يعني لعب خالي من تأخر إدخال البيانات وبسلاسة مذهلة. فعلا نحن منذهلون لما قامت به NVIDIA لحل هذه المشكلة ولا نرى فيها اي عيوب سوى انها سوف تكون حصريا لبطاقاتها الرسومية ولكن رغم ذلك هذا لا يعني انها سيئه بل بالعكس لقد اعطتنا قدرة على تجربة اللعب بشكل خالي من المشاكل السابقة واكثر سلاسة وعلى دقات عالية وبمعدل إطارات ومعدل تحديث بنفس الوتيرة وفقا لما شاهدناه في العروض الحية التي افصحت عنها الشركة واخرها في معرض BlizzCon 2013 يمكنك من مشاهدته هنا ولديكم ايضا عرض اخر قديم هنا.