【硬件編年史】前段時間，我們PConline評測室發布了AGONAG254FG顯示器評測，這款顯示器搭載了最新一代NVIDIAG-Sync技術，從硬件上支持1~360Hz自适應刷新率，搭載NVIDIAReflex低延遲技術，旨在為追求高幀率體驗的玩家帶來流暢、靈敏的遊戲體驗。

如今各位小夥伴在挑選電競顯示器時，常常會看到“兼容G-SYNC”、“兼容FreeSync”的相關描述，這兩個名詞分别代表NVIDIA和AMD推出的畫面防撕裂技術，這兩項技術旨在于解決玩家在遊戲過程中出現的畫面撕裂與延遲，是目前電競顯示器中廣泛普及的标配。

說到G-SYNC，從2013年誕生至今，G-SYNC已走過近9年曆史。借這次機會，我們來談談G-SYNC從誕生到如今的發展史吧。

畫面撕裂的原因，正是因為在恒定的屏幕刷新率下，顯卡的渲染速度與屏幕像素逐行刷新的速度不同步造成，無論有一方速度過快還是過慢，都會造成畫面撕裂。

通俗一點的說，當我們在打遊戲的時候，你是通過顯示器看到的遊戲畫面，而你的顯卡在機箱裡賣力的繪制下一幀的場景，繪制完的場景會暫時存進到顯存中，而顯示器會不停地刷新下一幀的畫面。

畫面撕裂

當你的顯示器在刷新完當前幀的畫面，顯卡還沒繪制完下一幀，那麼顯示器隻能繼續刷新當前幀，當顯示器刷新到一半，顯卡恰好繪制完成，于是顯示器就會直接開始掃描新一幀，于是你的眼前就會閃過一張一半是舊場景，一半是新場景的畫面，畫面撕裂就産生了。反之，如果顯卡性能太強，顯示器刷新率跟不上顯卡繪圖的速度，同樣會造成畫面撕裂。

G-SYNC誕生的初衷，正是為了解決畫面撕裂，還玩家一個流暢的遊戲畫面，不過在G-SYNC誕生之前，NVIDIA就曾經嘗試在軟件端對抗畫面撕裂，效果到底如何呢？

在當時并沒有G-SYNC這樣的硬件級防撕裂技術，唯一的辦法就是打開遊戲選項中的“垂直同步”，開啟之後，當顯卡繪制完新的畫面，而顯示器仍未刷新完當前幀時，顯卡會等待顯示器刷新完畢，當顯示器開始刷新下一幀時，顯卡才會繼續繪制。顯卡幀率會一直與屏幕刷新率同步，所以你會發現開啟垂直同步之後，你的幀數上限值會一直保持在與屏幕刷新率相同的水平。

現在很多玩家都知道玩遊戲時不要開啟垂直同步會導緻鎖幀，但不代表垂直同步功能不管用，它的存在主要是解決了顯卡繪制幀率高于刷新率時的畫面撕裂，反之，當顯卡繪制速度跟不上顯示器時，顯示器又要重新刷新一遍當前幀，即便是在此過程中顯卡繪制完成下一幀，也要等顯示器刷新完畢後才能輸出，如果你的遊戲對顯卡性能要求極高，持續出現這樣的情況，幀率就會出現波動，導緻畫面卡頓。

于是NVIDIA在2011年推出了AdaptiveV-Sync功能，也就是自适應垂直同步技術，它相比垂直同步多出一個改進點：當顯卡幀率低于垂直同步的幀數上限值時，會自動關閉垂直同步，解鎖幀率以減少卡頓。當顯卡幀率大于垂直同步的幀數上限值時，垂直同步會重新開啟，防止畫面撕裂。

這項技術的誕生确實讓畫面撕裂的狀況有所改善，但受限于垂直同步的原理，顯卡必須等待顯示器完成畫面刷新才能輸出下一幀，這會導緻玩家在操作時，畫面的響應速度變慢，産生延時，其次遊戲幀數會一直被限制在顯示器的最大刷新率，因此對于MOBA和FPS遊戲玩家來說，開啟垂直同步反而更加影響遊戲體驗。

随着顯卡性能的不斷提升，市面上已經推出高刷新率的電競顯示器，顯然，通過制約顯卡幀率來防止畫面撕裂的垂直同步，已經是脫離時代潮流的手段。

于是在2013年10月，NVIDIA推出了G-SYNC，這是業界首個依靠硬件來提升畫面流暢性的技術。原理是通過在顯示器中内置的硬件模塊，這個模塊會協調顯示器刷新率與顯卡幀緩存的數據同步，并通過調整顯示器的Vblank時間（可以理解為顯示器完成逐行刷新後，回到起始點重新開始掃描的動作）來動态調整刷新率，達到避免丢幀卡頓所造成畫面卡頓和撕裂的情況，初代G-SYNC單幀最長可保持33.3ms的時間，最低可調整至1Hz的刷新率。

在啟用G-SYNC之後，當顯示器完成幀的刷新，顯卡還沒完成下一幀的渲染，内置的FPGA控制器會讓顯示器延長當前幀顯示時間，直至顯卡完成下一幀的繪制。G-SYNC與垂直同步的區别在于，垂直同步有時候會限制顯卡的渲染效率，是以顯示器的刷新率為主導，而G-SYNC是根據顯卡的渲染幀率去動态調節顯示器的刷新率，主導權在顯卡上，從而避免垂直同步上産生的弊端。

初代G-Sync模塊

不過G-SYNC與其說是技術，它更像是一個硬件處理器，初代G-SYNC顯示器上搭載了一個FPGA可編程處理模塊，擁有768M的内存（用于加大帶寬以及存儲幀等），采用SO-DIMMDDR3插槽與顯示器主闆進行連接。

但是NVIDIA對G-SYNC顯示器做出了一些限制，例如僅支持一個DP1.2接口。在初代G-SYNC問世半年後，市面上開始出現支持G-SYNC的顯示器，各大顯示器廠商都将G-SYNC顯示器作為自家的旗艦産品推出。

可相比同定位的電競顯示器，支持G-SYNC的顯示器價格要貴上不少，尤其是在視頻輸出接口方面完全處于劣勢，所以初代G-SYNC顯示器在市面上并沒有引起什麼反響，銷量慘淡。

2015年，NVIDIA低調地升級了G-SYNC，第二代G-SYNC版本依舊采用了初代G-SYNC的硬件模塊，不過增加了HDMI1.4的視頻輸出支持，以及減少IPS面闆拖影的ULMB技術和面闆驅動超頻功能，經典的“四大金剛”顯示器就搭載了第二代G-SYNC模塊，可以将原生144Hz的面闆，刷新率超頻至165Hz。

同時第二代G-SYNC在軟件方面增加了窗口化G-SYNC的支持，并且将最大刷新率的控制權交給用戶調整。

當然，小修小補并不能解決硬件方面的硬傷，例如HDMI接口輸出被限制60Hz幀率，帶寬不足無法支持超高分辨率 刷新率，也無法支持HDR，模塊成本也依舊不菲。

四大金剛：AGONAG271QG

雖然第二代G-SYNC的升級點并不多，但是生命周期相當長，加上後期G-SYNC顯示器的價格逐漸回落，對于中高端配置的電腦用戶而言，兼顧高分辨率和高刷新率的“四大金剛”确實是不錯的選擇，這也在一定程度上加速了G-SYNC的普及。

不過受限于G-SYNC硬件模塊的成本，有着硬件和價格雙重門檻的G-SYNC顯示器，依舊是中低端配置電腦用戶“遙不可及”的土豪标配。

2018年，NVIDIA推出了第三代G-SYNC，這次最大的改變是升級到第二代硬件模塊，新模塊不僅升級了新的FPGA，增加輸出帶寬，模塊内存容量變成3GB，視頻輸出接口升級到HDMI2.0和DP1.4，并且增加了對光線傳感器的支持。

第三代G-SYNC補上了上一代的硬件短闆，還在HDR遊戲日漸流行之時，帶來了G-SYNCHDR技術。此外，得益于帶寬的提升，最高刷新率可達到240Hz；針對鼠标和鍵盤的輸入延遲問題，在這一代G-SYNC上也進行了優化。

與此同時，NVIDIA聯合顯示器廠商，推出了第一批G-SYNCHDR顯示器，堆料堪稱豪華：4K分辨率 144Hz刷新率IPS面闆，DCI-P3廣色域覆蓋，以及384個陣列分區背光。

不僅如此，NVIDIA還參與了G-SYNC顯示器的面闆選擇和開發，在顯示器出廠後，NVIDIA還會對顯示器進行檢測，确保通過質量認證。至此，G-SYNC不僅是一項防撕裂技術的認證，而是化身為優質電競顯示器的标簽，隻要擁有G-SYNC認證的顯示器，就能收獲極緻的遊戲視覺體驗。

随着電競賽事的興起，玩家對超高幀率和畫面極速響應的追求更甚以往，新一代G-SYNC顯示器開始向更高的屏幕刷新率發起挑戰。2020年，NVIDIA推出了全新的G-Sync電競顯示器，采用友達的FastIPS面闆，是全球首款360Hz刷新率顯示器。

新款顯示器搭載了升級版硬件模塊，支持0-360Hz全域刷新率控制，新增G-Sync電競顯示模式，在DP接口中增加了DSC協議（顯示串流壓縮技術）的支持，同時HDMI接口開始支持VRR（可變刷新率特性）。

360Hz的幀延遲僅為20ms

這一代G-SYNC還專門對輸入延遲進行專項優化，G-SYNC電競顯示器融入了NVIDIAReflex技術，在硬件模塊中嵌入專有的延遲分析器，能夠監測到操作之後的畫面響應時間，配合RTX30系GPU和360Hz顯示器刷新率，有效提升畫面清晰度和響應速度，幫助玩家迅速反應、靈敏操作。

Reflex在遊戲中顯著降低系統延遲

光說不練假把式，我們用最新一代G-SYNC顯示器——AGONAG254FG來玩一把《永劫無間》，體驗一把360Hz刷新率顯示器的魅力。

在G-SYNC的加持下，操作過程中響應靈敏，遊戲畫面順暢，沒有出現畫面撕裂的情況，在超高幀率的動畫下，顯示器一直帶給玩家相當清晰的視覺體驗，沒有出現高速模糊和不适的感覺。

在遊戲過程中，顯示器的刷新率會一直随着幀率浮動，杜絕畫面撕裂。

對于操作速度和畫面流暢性要求更高的FPS和MOBA遊戲玩家而言，兼具平滑畫面和瞬時響應的新一代G-SYNC顯示器，是非常實用的外設選擇。

如果以第一代G-SYNC誕生的初衷來看如今的G-SYNC，那麼NVIDIA絕對是超額完成任務了，曆經近9年的發展，G-SYNC顯示器的目标，已不止于流暢的遊戲體驗，還要擁有極緻的顯示效果和性能，成為行業電競顯示器的認證标杆。

RTX30系顯卡的推出，人類已經初步踏入“8K”遊戲時代，對速度和刷新率的追求還會一直突破。展望未來，一路向前的G-SYNC還會探索出什麼樣的新技術，讓我們拭目以待。

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