垂直同步到底要不要开

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导读

垂直同步是什么？它其实是一种让你的游戏画面保持稳定的技术。简单来说，它会让显示出来的每一帧图像恰好对应显示器完成一次完整的画面刷新或画面刷新的一部分（实际上比刷新频繁）。GPU渲染一帧后，等待显示器的垂直刷新信号再传送这一帧，从而避免画面在"中间过程中"被分拆。

开启垂直同步，最直接的效果就是游戏帧率被限制在你的显示器刷新率以内了。比如，如果显示器刷新率是60Hz，那么帧率就不会超过60；如果显示器刷新率是144Hz，那么帧率就不会超过144（达到后只会等待显示器刷新，不会继续生成）。这带来的好处是，很多画面撕裂的问题能得到解决。

一个很重要的优点是它能让你在高刷新率显示设备上获得稳定且流畅的画面，特别是当帧率突破显示器最大刷新率时，画面会变得非常卡顿且容易撕裂，开启V-Sync后就能改善这种体验。例如，如果你有一台240Hz的显示器，不管游戏破百上千帧，只要V-Sync开启，它最多只能显示240帧左右，画面一直都很流畅稳定，不会出现撕裂。

缺点也不少，主要发生在低帧率或帧数不稳定的游戏场景中。当正常帧数生成被限制在刷新率内时，在极端情况下，比如帧数突然低于刷新率的一部分时，整帧卡顿就是副作用（称为"晕帧"，发生在刷新率未达到但刚摸到临近时）。这是有牺牲的，比如帧率连不上刷新率时，虽然不会出现"撕裂"，但会感受到"掉帧"，也就是画面变迟滞。竞技游戏玩家尤其在意这一点，因为输入延迟可能略微增加。而且，由于等待刷新同步，GPU的渲染输出被拖慢，长时间开启可能会让帧生成速度表现得比实际性能差，这也会影响游戏响应速度。

说到底，V-Sync主要是以限制最高帧率为代价，换取更稳定、消除画面撕裂。好处是画面一致性好，没有奇奇怪怪的撕裂或显示错误；坏处是有可能把高帧率"降"下来，同时偶尔带来轻微输入延迟。

说回画面撕裂，这其实就是竖线不齐、画面分层断裂的现象（就像是多人不同步造成幻影）。它通常出现在游戏帧率稳定超过屏幕刷新率的情况下，此时GPU一次渲染完成新的一帧，而紧接着下一帧还没渲染好，显示器已经完成了两次刷新，导致两段图像画面/帧叠加在一起显示，前后边缘互相干扰。这个现象非常影响视觉体验，尤其在动态场景中。V-Sync通过让GPU等待显示器下一帧垂直刷新信号来送出新的渲染帧，就有效避免了这种现象，解决了画面在上下方向分层错误显示的问题。

不同品牌的显卡实现V-Sync的方式不同，但从输入限制角度看，最终效果都是限制帧率在显示器刷新率上限（或设定的帧率上限）以内。比如Navi2.x显示卡有"动态垂直同步"、NVIDIA有"自适应垂直同步"，或者AMD的GTX显示卡是传统V-Sync、AMD显卡是"速率匹配"、RX显卡是叫"Auto同步"或"Composition Refresh"。这些不同的名称没关系，它们实现垂直同步后，效果往往是相似的，都是把系统帧率限制在刷新率（或设定的Cell caps）之内，只不同时期意思和实现会有些微妙差异，决定效果的实际V-Sync开关设置才是关键。

在高刷新率显示器上，V-Sync的作用尤其明显。如果你的显示器刷新率达到了144Hz、165Hz甚至更高，那么开启V-Sync就能确保游戏画面稳定，帧数再高也不会出现视觉撕裂，并且视角内的物体移动会显得更加流畅连贯。对于追求最佳视觉体验、注重游戏沉浸感的非竞技类游戏爱好者来说，V-Sync可以有效地让画面达到信息呈现的最优化。

至于要不要开，得看你自己的需求和设置。如果你追求极致流畅度，尤其是在硬核FPS等竞技类游戏中，虽然略有延迟，但高反应帧率对你而言更重要，可以考虑不开V-Sync。如果你的显示器刷新率不高（比如60Hz），或者是开放世界等渲染性能不稳定的大型游戏，启用V-Sync能显著减少画面撕裂，提高显示舒适度。总之，建议在高刷新率显示器上开启，在低刷新和低设置游戏中视情况开启。综合来看，对于中高端显示卡和刷新频率较高的显示器，开启V-Sync往往能让你获得更佳的观感平衡（在有帧数过冲的情况下）。方法嘛，以你的显示器刷新率为准绳，若帧数普遍存在刷新率之上，开；若帧数多动辄破百，则开。

虽然在技术上，垂直同步可以不让画面因为帧数过冲而导致撕裂，但这与你主动限制帧数来获得指定上限不尽相同。当GPU渲染速率及时匹配了显示器刷新速率，游戏就会变得更"平稳"，不会出现帧率一飙升上去画面反而会剧烈跳动的现象。简单说，这能让显示保持在一种更"可控"的状态。不过，V-Sync并不会主动降低你的游戏最低帧数，它是对上限的约束。

输入延迟，虽然V-Sync物理上增加了一丢丢处理步骤（比如等待、同步传输），理论上会对输入延迟有贡献。但对于大多数玩家而言，除非你的硬件配置及其顶级，且V-Sync设置得非常极端，否则这个延迟通常肉眼不可见。输入延迟主要还是取决于屏幕刷新率和CPU/GPU处理速度。虽然技术性增加了一些延迟，但这通常是很微小的。所以，在绝大多数日常游戏中，开V-Sync对战斗响应的影响基本可以忽略，你更应该关注的是是否迎合并解决画面撕裂问题。如果你是一名竞技游戏选手，且对任何细微延迟都很敏感，在高刷新率显示器下，需要在延迟代价与画面流畅度之间细致权衡，开V-Sync要知道潜在影响。新技术比如G-SYNC或FreeSync现在能够同步达到和V-Sync限制的目标，同时又消除可感知的输入延迟，但如果你没装这些东西，开启传统V-Sync还是会带来一点点额外延迟。