現(xiàn)在大多數(shù)人對一臺電腦的性能參數(shù)，局限于幀率，刷新率。這兩個參數(shù)是以“幀/秒”作為單位的，而以一秒作為一個時間段來研究性能是遠遠不夠的，我們應該精細到一個刷新周期來研究。刷新周期指的是沒有G-sync和Freesync的顯示器，顯示兩個畫面之間的時間，也是垂直同步脈沖信號發(fā)送的周期。
這些性能參數(shù)包括幀率，刷新率，幀生成時間（平均），幀生成時間（最大），幀生成時間曲線穩(wěn)定度（也可以用方差或標準差表示），幀時間穩(wěn)定度，操作延遲，是否撕裂等等。FPS游戲?qū)@些參數(shù)非常敏感。
舉個極端的例子，你看到的幀率有300，然而是0-16ms渲染了299幀，17-1000ms渲染了1幀，你將會感受到明顯的卡頓。
在講性能參數(shù)之前，先說說幀生成流程。
鍵盤鼠標的操作代表你的操作（也叫輸入），它們的刷新率極高，可以認為是連續(xù)的。鍵盤鼠標發(fā)出的數(shù)據(jù)通過南橋（South Bridge，SB）進入CPU。CPU做邏輯運算，將“幀的雛形”（command）通過PCIE x16總線輸出給顯卡，這個過程包括CPU與北橋（內(nèi)存控制器）與內(nèi)存的數(shù)據(jù)交互。也就是說CPU全核性能，CPU部分核心性能，CPU內(nèi)部總線性能，內(nèi)存控制器性能，內(nèi)存性能，都會影響到CPU做出“幀的雛形”的時間長短。
顯卡接收到來自CPU的數(shù)據(jù)，會渲染這一幀，然后輸出給“后緩沖區(qū)”，前后幀緩沖區(qū)交換之后，前緩沖區(qū)將渲染好的幀輸出給顯示器，顯示器刷新出這一幅畫面，幀生成完成。
完整的操作延遲指的是，從你鍵盤鼠標的操作時間點起，到顯示器輸出這一幀為止的時間。
當然，實際的幀生成流程不是這么簡單的，因為上面說的流程中，GPU會等CPU，CPU會等GPU，這樣反復互相等待，會造成CPU和GPU都不會滿載，性能無法被完美利用。所以CPU會預渲染幀，這個后面會講。
然后開始講性能參數(shù)。
1.幀率
很多人覺得60hz顯示器，幀率達到60fps以上是沒有意義的。這是很明顯錯誤的觀點。高幀率的意義是更短的操作延遲。
以60hz顯示器為例，其中實心點表示顯卡渲染好的一幀。僅考慮顯卡渲染的時候，下面提到的幀發(fā)生的時間（事件時間，操作時間），都是CPU發(fā)送過來的指令的時間，而不是真實的操作時間，因為CPU有預渲染，這個后面會講。
先看60fps，A幀渲染完成之后，顯卡開始渲染C幀。C幀的幀生成時間就是A-C的時間。A幀會在B畫面顯示，C幀會在D畫面顯示。也就是說，A時刻的事件，最終會在D畫面上顯示。A-D的時間段是操作延遲的一部分，即顯卡產(chǎn)生的操作延遲。
再看300fps，A幀代表的事件是G，在B畫面上顯示。幀生成時間為G-A。顯卡造成的操作延遲為G-B。同理下一個刷新周期，C幀代表的事件是H，在D畫面上顯示。幀生成時間是H-C。顯卡造成的操作延遲為H-D。
很明顯，300fps的操作延遲遠低于60fps。更低的操作延遲意味著你看到畫面的時間距離你操作的時間越短。我們看到的畫面一定是有延遲的，也就是我們一直在通過過去的畫面去預判未來的操作，當然，這個“過去”離“現(xiàn)在”越近，你做出的判斷就越準確。
也可以看到，幀生成時間是不穩(wěn)定的，從而造成你看到的每一個畫面所代表的事件發(fā)生的時間是不均勻的。具體表現(xiàn)就是你以恒定的速度橫拉鼠標，而你的準心在屏幕上滑過的軌跡不是勻速的。
你看到的畫面所代表的事件所發(fā)生的時間，我稱之為幀時間。幀時間均勻程度，或者說是穩(wěn)定度，對拉槍和跟槍有很大影響。
FPS游戲?qū)Σ僮餮舆t，幀生成時間穩(wěn)定度，幀時間穩(wěn)定度要求極高。如果你有反對意見，在CSGO里把垂直同步和三重緩沖同時打開，感受一下超長的操作延遲，就知道這感覺有多么吃屎了。
最后看40fps。40fps意味著有些刷新周期里，顯卡可以渲染出一幀，有些不能。不能的那些周期，顯示器就只能重復上一個畫面。這種時而重復，時而不重復（即60fps和30fps隨機出現(xiàn)）的現(xiàn)象，可以被稱為卡頓。如果說FPS游戲最忌諱什么，那一定就是卡頓，沒有之一。其實任何游戲，頻繁出現(xiàn)卡頓，都是對游戲體驗的毀滅性打擊。
2.刷新率
很多人覺得人眼看24hz或60hz就夠用了，這也是很明顯錯誤的觀點。高刷新率的意義是提高流暢度，獲取更多的信息。
以300fps為例，分別是60hz，144hz，240hz的顯示器。ABCDEF分別是顯卡渲染好的幀。
60hz，只能在16ms看到F幀，其事件時間是E（顯卡渲染好一幀，才能開始渲染下一幀，所以前幀（E）的完成時間，就是后幀（F）事件發(fā)生時間。特此解釋一下，怕有人不懂）。
144hz，可以在7ms看到C，可以在14ms看到E。240hz，可以在4.167ms看到B，在8.334ms看到C，在12.5ms看到E，在16ms看到F。
結(jié)果很明顯，更高的刷新率，往往可以看到更多的畫面，流暢度也就更高，獲取的信息也更多。而且，我們甚至可以提前看到對方的動作。例如A時刻敵人從掩體后面拉出來了，60hz顯示器要等16ms才能看到，240hz顯示器只需要等4ms左右?？雌饋?40hz很厲害對吧。我前面沒提這個優(yōu)勢的原因是，人類的反應速度一般在200ms左右，16變4這種差別，只有天選之子才能感受到。
3.垂直同步與增強同步
現(xiàn)在很多人覺得FPS游戲不能開垂直同步，這樣操作延遲才低。其實FPS游戲可以開增強同步（A卡），或快速同步（N卡）。
對比不開垂直同步，開啟垂直同步后，只要顯卡渲染好了一幀，就會立即停止渲染，等待顯示器的垂直同步脈沖信號，收到之后，前后緩沖區(qū)交換，把A幀輸出給顯示器。這個技術是為了解決撕裂的，但造成了極高的操作延遲，F(xiàn)PS游戲一定不能開垂直同步。
但是不開垂直同步的話，如果某一幀在刷新時刻后一點點的時間渲染完，顯卡會立即交換前后幀緩沖區(qū)。例如C幀處于前緩沖區(qū)，正在輸出給顯示器，還未完成，此時D幀渲染完畢，顯卡突然交換幀緩沖區(qū)，把D幀輸出給顯示器，這樣顯示器顯示的這個畫面，包含了一部分C，一部分D，中間間隔的地方就是撕裂。
撕裂的位置一般出現(xiàn)在屏幕中線附近，非常影響對槍，尤其是準心位置撕裂。
增強同步的原理是顯卡始終為后緩沖區(qū)寫入幀，只有收到顯示器垂直同步脈沖信號時，前后幀緩沖區(qū)交換，前緩沖區(qū)最后一個完整幀會輸出給顯示器。這樣以極低操作延遲的代價，解決了撕裂。
FPS游戲始終建議打開增強同步。
20200310修改：增強同步和快速同步的原理是存在3個緩沖區(qū)，后緩沖區(qū)被填充完整的一幀后，與中緩沖區(qū)交換。顯示器發(fā)送垂直同步信號后，中與前交換。這樣不管顯示器什么時候發(fā)出垂直同步信號，后和中都可以一直交換，即顯卡可以一直渲染幀，不會有鎖幀效果。中與前交換之后，交換后的前（原來的中）把幀輸出給顯示器，顯示器呈現(xiàn)畫面。這樣就可以保證顯示器顯示的幀是完整的一幀，不會撕裂。如果把后和中都當成后，那么我之前的說法其實沒問題。我后來看了一篇NVIDIA的技術文檔，才知道這個細節(jié)。AMD增強同步大概也是這個原理，如果不是也是近似的，效果是一樣的。
4.Freesync
沒有Freesync和Gsync的電競顯示器就是搞笑的。你想不搞笑，以240hz顯示器為例，你要保持所以幀的幀生成時間都小于1/240s，換句話說就是幀率必須恒大于240fps，而且?guī)蓵r間不能出現(xiàn)過大波動。這不僅僅要求你的CPU，內(nèi)存，顯卡性能要非常高，系統(tǒng)本身也要優(yōu)化的相當好。你有錢買高配，技術強，會優(yōu)化系統(tǒng)，只玩csgo，是你贏了，是我搞笑了。
但是你除了csgo，別的都不玩了嗎？有幾個高畫質(zhì)游戲的幀率能穩(wěn)定240以上？不能穩(wěn)，就會時而重復，時而不重復，上面說了這叫卡頓。對于240hz顯示器來說，這種卡頓感覺明顯小于60hz的，但依然能感覺到。解決方法就是手動鎖60幀或120幀，但你這個240的錢算是白花了，至少在非csgo的游戲上是白花了。
下面說說freesync有什么用。Gsync原理差不多，由于多了芯片，功能會更全一些，例如低幀率補償?shù)鹊?，想了解的話去NV官網(wǎng)和reddit上查資料吧。
對比144hz和144hz帶freesync。其中B幀和D幀可以在7ms和14ms顯示，兩者是一樣的。但14-21這個刷新周期里，由于cpu或內(nèi)存原因，導致掉幀，顯卡沒能渲染出一幀，而是在22ms時候渲染出一幀。沒有freesync的144，這一幀會在28ms時候顯示，而有freesync的，會在22ms時候顯示。提前了6ms，卡頓感降低了6/（28-14）=43%。
如果E之后又生成了其他幀，則沒有freesync的顯示器，E幀直接丟失，有freesync的會顯示出E幀。
freesync一般會有一個范圍，不同顯示器范圍不一樣。如果主玩fps游戲，右端點一定要達到顯示器最大刷新率，否則意義不大。左端點不是很重要，除非你電腦經(jīng)常白給，掉幀那么厲害。
5.Flip queue
翻轉(zhuǎn)隊列，在N卡控制面板里叫最大預渲染幀數(shù)。這個就是前面提到的，CPU預渲染多少幀。
N卡控制面板里可以手動給游戲設置這個參數(shù)，A卡不能。DX下（CSGO和OW都是DX渲染API），該值默認是3，最低是1。程序員可以手動改這個值。CSGO在A卡下是1，N卡不知道，不過N卡可以手動調(diào)成1。OW說法比較多，有說開啟減少緩沖是1，不開是2，也有說開啟是2，不開是3。油管上有一篇測試視頻，感興趣的可以去看看。
那么這個參數(shù)有何用呢？
Flip queue=0。該情況在DX下是不會出現(xiàn)的?？梢钥吹皆撉闆r下由Flip queue造成的操作延遲最低，但顯卡和CPU反復互相等待，硬件影響無法完美利用，而且一旦CPU或顯卡不能及時輸出一幀，就會導致掉幀卡頓。
假設CPU處理好一幀的指令需要1ms，顯卡渲染這一幀需要4ms。那么5ms時刻CPU開始渲染B事件，6msCPU處理完畢，10msGPU處理完畢，我們看到畫面。完整操作延遲為10-5=5ms。
Flip queue=1。從0開始先是填充隊列，隊列填充完畢后才是正常渲染流程。以C幀為例，C事件在5ms開始處理，6msCPU處理完畢，13msGPU處理完畢。完整操作延遲為13-5=8ms。
可以看到CPU在GPU開始渲染的時候，會提前渲染1幀，寫入指令緩沖區(qū)。正常情況下，顯卡一直在渲染滯后的幀，所以會引起操作延遲。
之所以叫最大預渲染幀數(shù)，是因為如果因為cpu或內(nèi)存掉幀，可能在GPU需要幀的時候，CPU指令緩沖區(qū)不能被寫滿，此時GPU會空載，CPU或內(nèi)存瓶頸的地方會瞬時滿載。
Flip queue=3。CPU指令緩沖區(qū)最多可以有3幀。以D幀為例，D事件發(fā)生在5ms時刻，6msCPU處理完畢，17msGPU處理完畢。完整操作延遲為12ms。如果是144hz顯示器，α是20.8ms，是144hz顯示器的一次刷新時刻，它會顯示D幀，但是D幀是滯后12ms的幀，差不多有144hz顯示器的兩個畫面那么多了。
高Flip queue的好處是即時因為CPU或內(nèi)存瘋狂白給而掉幀，也可能不會出現(xiàn)卡頓，因為GPU可以繼續(xù)渲染指令緩沖區(qū)內(nèi)的幀。
那么Flip queue設置多少比較好呢？
如果你的配置足夠高，設置成1不卡頓，那就設置成1。如果始終是GPU滿載，設置成1。如果CPU多核或單核頻繁滿載，或內(nèi)存帶寬瓶頸，設置成2或3。
簡單來說，這個值越低，操作延遲越低，幀率會略微下降；這個值越高，操作延遲越高，幀率會略微提升，會很大程度改善卡頓問題。
總結(jié)一下。
高幀率意味著更低的操作延遲。
高刷新率意味著更流暢，可以看到更多畫面，獲得更多信息，也可以提前看到事件，可以提前開槍（雖然很不明顯）。
穩(wěn)定的幀生成時間和均勻的幀時間，意味著操作更平滑，更低的頓挫感。
增強同步的意義是以極低的操作延遲解決撕裂。
Freesync的意義是解決掉幀造成的頓挫感。
回答一個問的比較多的問題。144hz顯示器，幀率到不了144fps體驗如何？
如果有freesync或gsync并開啟，體驗完爆60hz顯示器。
如果沒有，會出現(xiàn)時而重復時而不重復的卡頓，體驗較差。如果能穩(wěn)定72幀以上，可以鎖72幀，會解決這種卡頓。
240hz同理，鎖60或120幀。
如果主玩CSGO等FPS游戲，可以買1080p，TN面板，1ms響應，120-240hz，帶GS或FS（取決于你的顯卡）的顯示器。
如果主玩高畫質(zhì)3A大作，可以買1080p或2K，IPS面板，60hz，高色域顯示器。
如果兼顧以上這些，可以買大金剛（2K 144或165 GS IPS）或小金剛（2K 144或165 FS IPS），價格比較貴，而且兩者都不專精。
目前上4K代價極高，如果不是很懂視頻技術和游戲渲染技術，很難獲得高質(zhì)量體驗，所以說這是一個既需要錢，又需要技術的領域，沒兩把刷子不要碰4K。
如果你的配置極高，又有技術優(yōu)化配置，優(yōu)化系統(tǒng)，可以保證幀率恒大于240hz且不波動嚴重，可以考慮買卓威240hz。
關于CPU買intel還是amd，顯卡買nvidia還是amd，可以參考我前一篇文章。鑒于最近看到幾篇說N卡縮畫質(zhì)實現(xiàn)高幀數(shù)的貼，我覺得有必要研究一下再做結(jié)論。內(nèi)存的話，玩FPS游戲必須上高頻內(nèi)存，以保證幀生成曲線平穩(wěn)。
因為每個人對畫面的畫質(zhì)，流暢度，幀時間均勻程度的敏感性不一樣，所以完全沒必要說你覺得怎么怎么樣。你怎樣感覺你就怎樣用。
聯(lián)系客服
