ماهو الفرق بين FPS و Hertz ؟ وماهي تقنية VRR ؟

بالفترة الماضية كنا نسمع بهذه المصطلحات (FPS, Hz) بشكل كبير وشبه دائم، ثم اصبحت تتكرر علينا كثيراً مع بداية الجيل الجديد بحكم تطور عتاد الاجهزة المنزلية وعدم الاكتفاء بالتحسينات البصرية وفقط. بل لأن الجيل الجديد يركز على شعور اللعب ايضاً، ولذلك نرى قدرات الاجهزة التي اصبحت تستوعب ارقام مرتفعة تصل الى 120 اطاراً بالثانية، والان ظهر لنا مصطلح آخر وهو VRR !

فما هي معاني تلك المصطلحات ؟ في البداية سأشرح لكم الفرق بين FPS و Hertz، لأنه لايمكن فهم معنى VRR دون فهمهم أولًا.

• FPS : هو إختصار لجملة Frame per second أي إطار لكل ثانية أو صورة لكل ثانية ، وهذا يعود الى الجهاز ومعالجة الرسومي في كمية العدد الذي يستطيع إرساله من الصور الى الشاشة في الثانية الواحدة.
• Hertz او Hz: وهو عدد الإطارات/الصور التي تستطيع الشاشة عرضها في الثانية الواحدة ويسمى معدل التحديث.

فعلى سبيل المثال قمت بتشغيل لعبة على 60fps في شاشة تعمل على 60Hz، فستقوم الشاشة بعرض كل إطار/صورة في 16.6 ملي-ثانية وكلما زاد عدد الإطارات مع معدل التحديث زادت سلاسة واستجابة اللعب. ولكن ماذا سيحصل اذا زاد أو قل عدد الإطارات FPS عن معدل التحديث Hz ؟

فلنفترض أن المعالج الرسومي يرسل 90fps بينما الشاشة تعمل على 60Hz، فهذا يعني أن الجهاز يرسل إطار واحد كل 11 ملي-ثانية، بينما الشاشة لاتستطيع سوى عرض إطار كل 16 ملي-ثانية، فهذا يعني ان الشاشة بهذه الحالة تستقبل إطارات أكثر مما تستطيع عرضه ! فغالبًا تقوم الشاشة بإدخال إطارين مع بعضهما في نفس الوقت، وهذا مايسمى بتمزق الشاشة (Tearing) كما هو حاصل في هذه الصورة:

ونفس الأمر يحدث اذا قل عدد الإطارات عن معدل تحديث الشاشة.

حينها ظهرت تقنية لعلاج هذا الموضوع وهي تقنية V-Sync هي فعلاً تعالج المشكلة لكنها تقوم بجلب مشكلة أخرى ويراها الأغلب أكثر إزعاجًا. حيث ان V-Sync تقوم بحد المعالج الرسومي على إرسال عدد إطارات على حسب معدل تحديث الشاشة وتجعل كل إطار يُعرض في وقته المناسب، فإذا كان معدل تحديث الشاشة هو 60hz و المعالج الرسومي يرسل أعلى من 60fps فسيقوم V-Sync بحدّه على 60fps فقط ليساوي معدل تحديث الشاشة فكل إطار يرسله المعالج الرسومي تقوم الشاشة بعرضه، لكن ماذا اذا قل عدد الإطارات المرسلة عن معدل التحديث الذي سنفترض أنه 60Hz ؟

حسنًا هذا يعني أن المعالج الرسومي أخذ فترة أطول من 16.6 ملي-ثانية لكي يرسل الإطار الجديد، وماسيحصل هنا هو أن الشاشة ستعرض الإطار الأول بالبداية ثم عندما تريد عرض الاطار الثاني فلن تجده، لأن المعالج الرسومي تأخر في إرساله ! وحينها ستقوم الشاشة بعرض نفس الإطار الأول مرة أخرى، وفي أثناء عرضها لنفس الصورة يكون المعالج الرسومي قد أرسل الإطار الجديد ولكنه لم يجد مكاناً له ايضاً، لأن الشاشة قامت بعرض نفس الإطار الأول بالمرة السابقة، وهنا سينتظر المعالج الرسومي لبعض الوقت حتى يتم عرض إطاره المتأخر، وهذا مايسبب مشكلة ال Stuttering او الLag، والتي تجعلنا نلاحظ بأن الصورة تتوقف لأجزاء من الثانية وهو أمر مزعج جداً، ولذلك أتت تقنية VRR!

تقنية VRR أو Variable Refresh Rate بكل بساطة تجعل المعالج الرسومي يتواصل مع الشاشة ليُعلمها بعدد الإطارات القادم لكي تتكيف معه وتعمل بنفس السرعة ، فعلى سبيل المثال إذا كنت تلعب على 60fps وفجأة هبطت الإطارات الى 50fps فسينبه المعالج الرسومي الشاشة بأن تعمل على 50Hz أي أن تعرض صورة واحدة كل 20 ملي ثانية لكي تتوافق مع عدد الإطارات المرسل وبهذا تُحل المشكلة فلا يوجد لاق وتمزق الشاشة لايكاد يُلاحظ، وتقنية VRR تستطيع العمل بين 40Hz الى 120Hz لذلك هي مهمة جداً لأجهزة الجيل القادم.

وأريد أن أضيف ملاحظة صغيرة وهي أن Free Sync من AMD و G-Sync من Nvidia جميعها تطبيقات تعمل بنفس أسلوب VRR وهي تواصل المعالج الرسومي مع الشاشة.

تقنية VRR أراها أحد أهم تقنيات الجيل القادم لأن الأجهزة قادرة على الوصول الى 120fps، ولكن اذا هبط معدل الإطارات قليلًا فهنا ستأتي أهمية VRR في تحمل معالجة الأمر وإظهار الصورة بأفضل شكل وسلاسة ممكنة.

مارأيكم هل ترون بأنها ستصنع ذلك الفارق المهم بالجيل القادم، ام مازلتم ترونها مجرد زيادة لا أكثر؟