NVIDIA Fast Sync Nedir?

In Makale by Muhsin Bayram15 Comments

NVIDIA’nın en yeni senkronizasyon teknolojisi Fast Sync’e yakından bakıyoruz

NVIDIA’nın yeni Pascal serisiyle birlikte tanıttığı Fast Sync, ekranda yırtılmayı engelleyen V-Sync’e alternatif olarak sunulan, ancak aynı zamanda GPU’nun serbest bir şekilde çizim yapmasına olanak sağlayan bir teknoloji. Bu yazımızda Fast Sync’in nasıl çalıştığını ve V-Sync, G-Sync gibi alternatiflerine göre ne çeşit avantajlar sunduğunu göstereceğiz.

Öncelikle klasik yöntem ile bir karenin nasıl çizildiğine göz atalım.

klasik render

Burada oyun motoru, DirectX’e gönderilen kareleri üretmekten ve animasyon süresini hesaplamaktan sorumludur. Çizim çağrısı ve gerekli bilgiler gönderilir. NVIDIA sürücü GPU ile birlikte bu bilgileri birer çizime çevirip, çizilen kareyi GPU’nun kare arabelleğine gönderir. Son adımda çizilen kare taranır ve ekranda gösterilir. Görünüşe göre NVIDIA bu sefer Pascal ile farklı bir yol izlemeyi tercih etmiş.

NVIDIA, Fast Sync’in avantajlarının özellikle Counter Strike: Global Offensive gibi yükse FPS değerlerinde çalışan oyunlarda görüleceğini belirtiyor. Günümüzde Fast Sync haricinde kullanabileceğimiz iki senkronizasyon çeşidi var.

V-SYNC AÇIK KAPALI
Akış Kontrolü Ters yönde sıkışma Yok
Girdi Gecikmesi Yüksek Düşük
Kare Yırtılması Yok Var

Eğer oyununuzu V-Sync açık bir şekilde oynarsanız, ekrandan oyun motoruna kadarki veri yolu, ekranın yenileme hızına uyana kadar sıkıştırılır. V-Sync, bir nevi ekranın oyun motoruna gönderdiği bir yavaşla talimatıdır. Her ne kadar bu sayede çizilen karelerin verimli bir şekilde görüntülenememesinden kaynaklanan yırtılmalar engellense de, V-Sync’in aktif olması yüksek gecikme sürelerine yol açar.

V-Sync kapalı olduğunda ise veri yoluna ekranın yenileme hızını görmezden gelmesi talimatı verilir. Herhangi bir sıkışma yaşanmayacağı için gecikme süresi düşüktür ancak ekranda yırtılmalar gözlenir.

Çizim ve Görüntülemenin Ayrılması

NVIDIA’nın alternatif bir senkronizasyon teknolojisi için ilk adımı, önceden veri yolunda bir arada bulunan çizim ve görüntüleme bölümlerinin birbirinden ayrılması oldu. Bu sayede çizim bölümü, herhangi bir engelle karşılaşmadan devamlı olarak oyun motorundan gelen verileri çizebiliyor ve çizilen kareleri geçici olarak GPU kare arabelleğinde saklayabiliyor.

ayrık render

NVIDIA’nın çizim ve görüntüleme bölümlerini ayırmasının pek çok avantajı mevcut. Fast Sync bu yeni yaklaşımın doğurduğu ilk teknolojilerden biri.

Fast Sync ile akış kontrolü tamamen yok sayılıyor. Yani oyun motoru V-Sync kapalıymış gibi çalışıyor. Bu sayede ters yönde bir sıkışma yaşanmıyor ve girdi gecikmesi oldukça düşük tutuluyor. Ayrıca Fast Sync ekranda hangi karenin gösterileceğini kontrol ettiği için, görüntüleme sistemi verimli bir şekilde çalışıyor ve yırtılmanın önüne geçiliyor.

V-SYNC AÇIK V-SYNC KAPALI FAST SYNC
Akış Kontrolü Ters yönde sıkışma Yok Yok
Girdi Gecikmesi Yüksek Düşük Düşük
Kare Yırtılması Yok Var Yok

Yani basitçe özetlemek gerekirse Fast Sync, V-Sync’in açık ve kapalı hallerinin avantajlarını tek potada eritiyor.

Arabelleklerin Ayrılması

Fast Sync’in sunduğu yenilikler sadece veri yolunun ayrılmasıyla sınırlı değil. NVIDIA’nın yeni senkronizasyon teknolojisi, aynı zamanda çizilen ve çizilmekte olan karelerin saklandığı arabellekleri üçe ayırıyor. Bu üç arabellekten ikisi, klasik V-Sync’in çift arabellekleme yönteminin bir benzerini kullanıyor.

Ön arabellek, ekranda gösterilen tamamen çizili karelerin saklandığı konum. Arka arabellek ise, anlık olarak çizilen ve çizim tamamlanmadan taranamayan kareleri barındırıyor. Fast Sync’i, V-Sync’ten ayıran en önemli fark ise, NVIDIA’nın “son çizilen arabellek” olarak adlandırdığı yer. Bu arabellek, arka arabellek tarafından çizilen yeni kareleri saklıyor. Ön arabellekteki karenin taranması bitip görüntülenmesi başladıktan sonra sakladığı kareyi ön arabelleğe gönderiyor.

Gerçek arabellek kopyaları yeterince verimli olmadığı için işlem sadece arabellekleri yeniden adlandırıyor. Ön arabellek FB, arka arabellek BB ve son çizilen arabellek ise LRB olarak işleniyor. Bütün işlemin düzgün çalışıp çalışmadığını da Pascal mimarisi kontrol ediyor.

Standart bir Fast Sync çizim ve gösterim işlemi şu aşamalardan oluşuyor:

  • FB taranır
  • BB’ye çizim yapılır
  • Çizim bittiğinde
    • BB yeniden adlandırılıp LRB olur
    • LRB yeniden adlandırılıp BB olur ve çizim devam eder
  • Çizim bittiğinde
    • BB yeniden adlandırılıp LRB olur
    • LRB yeniden adlandırılıp BB olur ve çizim devam eder
  • Çizim bittiğinde
    • BB yeniden adlandırılıp LRB olur
    • LRB yeniden adlandırılıp BB olur ve çizim devam eder
  • Tarama bittiğinde
    • LRB yeniden adlandırılıp FB olur
  • Yeni FB taranır

Fast Sync gecikme değerleri

Grafikte gördüğümüz gibi V-Sync’in açık olması ciddi gecikmelere sebep olmaktadır. Günümüzde çoğu oyuncu, rekabet etkeni için V-Sync’i kullanmaktan kaçınıyor. Ancak bu seçenek de rahatsız edici yırtılmalara sebep oluyor.

Görselde görebileceğiniz gibi Fast Sync, V-Sync’in sunduğu verimli kare işleme teknolojisini, oldukça düşük bir gecikme süresiyle sunuyor.

gecikme grafiği

Counter Strike: Global Offensive test sonuçları.

Eğer Fast Sync destekli bir Pascal ekran kartınız varsa, NVIDIA Denetim Masası’na girerek 3D Ayarları>Genel Ayarlar sekmesindeki Düşey senkronizasyon seçeneklerinden bu özelliği açabilirsiniz.