Nvidia G-SYNC - Neue Technik beseitigt Tearing, Ruckeln und schlechte Reaktionszeiten

Mit der immer besser werdenden Hardware und Grafik schiebt sich ein Problem, das schon seit Jahrzehnten existiert, immer weiter in den Vordergrund, es geht um Tearing, Ruckeln und dazu auch langsame Reaktionszeiten. Hat sich früher kaum jemand um diese Probleme gekümmert, da es sowieso an allen Ecken und Kanten geruckelt hat und hohe Frames pro Sekunde eher Wunschdenken als Realität waren, so hat sich diese Wahrnehmung in letzter Zeit deutlich gewandelt.

Selbst mittelklasse Hardware schafft es mittlerweile Spiele in hervorragender Qualität auf den Monitor zu zaubern und das zu eigentlich hervorragenden Frameraten. Diese Leistung wird aber durch die derzeit eingesetzte Technik in Monitoren-  die immer noch zeilenweise arbeitet wie bei den alten Röhrenbildschirmen - zunichte gemacht. Genau deshalb muss man sich immer noch mit V-Sync und dem unbeliebten Tearing herumschlagen muss, das gerade den PC-Gamer zunehmen stört.

Nvidia hat dieses Problem nun angegangen und stellt mit G-SYNC eine Hardware vor, die eine perfekte Synchronisation zwischen GPU und Monitor möglich macht. Bei G-SYNC wird die Bildwiederholraten des Monitors mit den Renderraten der GPU synchronisiert. Das heißt der Monitor richtet sich jetzt endlich nach der GPU und nicht umgekehrt.

Bilder werden also in dem Moment auf dem Bildschirm angezeigt, in dem sie gerendert werden. Das Ergebnis sind flüssige Bildwiederholraten und sehr schnelle Reaktionszeiten, die mit bisherigen Monitor-Technologien nicht möglich waren.

Seit dem ersten TV-Gerät haben Displays feste Bildwiederholraten (meistens von 60 bis 120 Hz). Die Bildwiederholrate kann zwar geändert werden, aber nicht dynamisch, das bedeutet einmal eingestellt bleibt sie fest. Eine GPU hingegen rendert Bilder mit ständig wechselnden Bildfrequenzen, die dann umständlich mit dem Monitor synchronisiert werden müssen.

Hier kommt das sogenante V-Sync ins Spiel, das die Grafikkarte quasi zwingt ein Bild nur dann auszugeben, wenn der Monitor gerade ein neues Bild aufbaut. V-Sync führt so zu schlechteren Reaktionszeiten und kann dazu auch die Bildfrequenz deutlich fallen lassen und zu Rucklern führen. Schaltet man V-Sync aber aus um das Problem zu umgehen, so erhält man dafür ein neues Problem, nämlich das bekannte und fas noch mehr störende Tearing. Nvidias Adaptive-V-Sync versucht zwar diese Probleme zu umschiffen, ist aber nur eine Teillösung, da das eigentliche Problem, nämlich die Synchronisation zwischen Display und GPU, ein Hardware-Problem ist.

Nvidias G-SYNC macht damit nun Schluss. Die neue Technologie synchronisiert den Monitor mit der GPU unabhängig von der Bildwiederholrate, das heißt die Bildwiederholrate des Monitors ändert sich ständig in genau dem Maß, wie die GPU neue Bilder produziert. So werden immer nur komplett Bilder ausgegeben, was Tearing verhindert, die Reaktionszeit wird verbessert und das Ruckeln, das einsteht weil GPU und Monitor nicht synchron laufen, wird ebenfalls unterdrückt.

In Monitore mit G-SYNC-Technologie ist ein von NVIDIA entwickeltes G-SYNC-Modul verbaut, das mit Hard- und Software bestimmter Kepler-GPUs zusammenarbeitet. (Eine komplette Liste aller GPUs, die G-SYNC unterstützen, ist bereits bei Nvidia)  zu finden.

Details wie genau G-Sync funktioniert sind bisher aber nicht zu finden. Klar ist bisher, dass die Übertragung des Signals bei G-SYNC nur noch per Display-Port erfolgt und die Refreshrate kann von 30 bis 144 Hz variieren. Vermutlich wird das G-SYNC Modul im Monitor einen eigenen Framebuffer-Speicher besitzen, der von der Grafikkarte gefüllt wird und sobald ein Bild fertig gerendert ist, wird das Modul den Monitor ansteuern und das Bild ausgeben, Genau das war bisher nicht möglich, da die GPU keinen Zugriff auf die Monitor-Hardware hat.

Mit dem ASUS VG248QE Monitor steht bereits ein Display zur Verfügung das G-SYNC unterstützt und weitere sollen nächstes Jahr folgen. Es wir aber nicht nur komplette Monitore mit G-SYNC geben, sondern auch das Modul selbst wird von NVIDIA als Modding-Kit angeboten um so einen kompatiblen Monitor selbst auf G-SYNC umzurüsten. Die Prozedur soll etwa 30 Minuten in Anspruch nehmen, man benötigt aber sicherlich etwas Know-How um den Mod durchführen zu können.

Zum Thema Nvida G-SYNC hat man auch bereits eine eigene Webseite online gestellt.