FreeSync в мониторах¶

FreeSync — технология адаптивной синхронизации частоты обновления экрана (VRR, Variable Refresh Rate), разработанная компанией AMD для устранения разрывов изображения (тэаринга) и заиканий (стуттеров) в играх. Она позволяет монитору динамически подстраивать частоту обновления под реальный кадровый выход видеокарты, вместо того чтобы ждать фиксированного сигнала. Технология основана на стандарте VESA Adaptive-Sync, открытой спецификации, которую AMD использовала в качестве основы для собственного сертификационного бренда.

¶Принцип работы

В обычном режиме монитор с фиксированной частотой обновления (например, 60 Гц) запрашивает кадры у видеокарты с постоянным интервалом. Если видеокарта отдаёт кадры быстрее или медленнее, чем требуется, возникают визуальные артефакты:

• Тэаринг (разрыв изображения) — на экране одновременно видны две половины разных кадров, так как монитор начал выводить новый кадр, не дождавшись полной отрисовки предыдущего.
• Стуттер (заикание) — неравномерная подача кадров, из-за которой движение выглядит рывками, даже если средний FPS остаётся высоким.
• Инпутлаг — задержка ввода, возникающая при использовании принудительной вертикальной синхронизации (V-Sync), которая жёстко ограничивает частоту кадров.

FreeSync решает эту проблему, передавая монитору сигнал о том, когда кадр готов к выводу. Монитор в ответ подстраивает момент обновления экрана под реальный кадровый поток. Если видеокарта выдаёт 47 кадров в секунду, монитор обновляется 47 раз в секунду; если нагрузка падает до 35 FPS, частота снижается до 35 Гц. Визуально это выглядит как плавное движение без разрывов и рывков.

¶FreeSync и Adaptive-Sync

FreeSync не является отдельным проприетарным протоколом связи между видеокартой и монитором. Технология использует открытый стандарт VESA Adaptive-Sync, изначально разработанный для ноутбучных дисплеев и поддерживаемый через интерфейсы DisplayPort и HDMI. AMD адаптировала этот стандарт для десктопных игровых систем и запустила собственную программу сертификации мониторов под маркой FreeSync.

Это отличает FreeSync от конкурирующей технологии NVIDIA G-Sync, которая долгое время требовала установки специализированного аппаратного модуля внутри монитора. FreeSync аппаратной модификации монитора не требует — достаточно поддержки Adaptive-Sync на уровне панели и прошивки.

¶Версии FreeSync

AMD выпустила три поколения технологии, каждое из которых расширяло возможности базовой версии:

LFC (Low Framerate Compensation) — механизм, который включается, когда частота кадров падает ниже минимального порога VRR монитора. В этом случае каждый кадр выводится дважды или более, что сохраняет плавность движения. Без LFC при падении FPS ниже минимальной частоты обновления монитор возвращается к стандартному V-Sync режиму, и артефакты могут вернуться.

¶Совместимость с видеокартами

FreeSync работает с графическими процессорами AMD Radeon начиная с архитектуры GCN (рекомендуется Radeon R9 290 и новее). Технология поддерживается в операционных системах Windows и Linux. С 2019 года часть мониторов с FreeSync работает и с видеокартами NVIDIA GeForce серии GTX 10 и новее через драйвер — NVIDIA добавила поддержку Adaptive-Sync в свои драйверы после запуска линейки GeForce RTX 20.

¶Сертификация мониторов

AMD сертифицирует мониторы по трём уровням:

• FreeSync — базовый сертификат, подтверждает поддержку адаптивной синхронизации.
• FreeSync Premium — требует частоты обновления от 120 Гц и наличия LFC.
• FreeSync Premium Pro — дополнительно требует поддержки HDR с низкой задержкой и точной передачей яркости.

Сертификация не является обязательной: монитор может поддерживать Adaptive-Sync и работать с FreeSync без официального сертификата AMD, но в этом случае качество реализации не гарантируется.

¶Ограничения

FreeSync активен только в определённом диапазоне частот обновления (обычно от 40–48 Гц до максимальной частоты монитора). За пределами этого диапазона технология отключается. Также для работы FreeSync требуется подключение через DisplayPort (в большинстве случаев) или HDMI 2.0+; некоторые старые мониторы поддерживают Adaptive-Sync только по одному из интерфейсов. Включение HDR в играх может сужать диапазон рабочих частот VRR.

¶История

FreeSync была анонсирована AMD в январе 2015 года на выставке CES, а первые совместимые мониторы и драйверы появились в том же году. Технология стала ответом AMD на G-Sync, представленный NVIDIA в 2013 году. Открытость стандарта Adaptive-Sync и отсутствие необходимости в дополнительном оборудовании внутри монитора обеспечили FreeSync широкое распространение: поддержка технологии заявлена в подавляющем большинстве современных игровых мониторов, независимо от производителя.