VRR / LFC: Xbox Series X против PS5 — на примере Elden Ring и других игр

Недавно я писал о проблемах реализации технологии синхронизации кадров GPU и частотой обновления экрана — VRR (Variable Refresh Rate и частные случаи реализации в виде G-sync, FreeSync от Nvidia и AMD). В этот раз на примерах решил объяснить, как это работает на Xbox Series X в Elden Ring и не работает на PlayStation 5 в других играх.

Оттуда следует, что на данный момент основной проблемой Sony является отсутствие LFC или Low Framerate Compensation.

В основном, используется видео с канала GamingTech. Elden Ring работает в режиме Качества, поскольку на нём самые сильные просадки фпс — вплоть до 30 (с 60).

Ещё раз быстро напомню о том, что за технология и в чём суть проблемы.

Что такое VRR

Variable Refresh Rate (анг. переменная частота обновления) — технология синхронизации кадровой частоты в играх (в данном случае) и частоты обновления экрана.

Помогает побороться с недостатками обычной вертикальной синхронизации и её отсутствием:

— При кадровой частоте ниже частоты обновления экрана, появляются подтормаживания из-за того, что какие-то кадры дублируются и задерживаются на экране дольше. Неравномерность кадров.

— При её отсутствии появляется тиринг. Связано это с тем, что без синхронизации GPU может прислать новый кадр прямо во время отображения предыдущего, в следствии чего происходит наложение разных кадров на экране

Говоря проще, VRR позволяет подстраивать частоту обновления экрана под фпс в играх. Т.е. если в игре 53 фпс, — дисплей будет работать при 53 Гц. Дублирующихся кадров нет. На каждый кадр старого по 1 Гц (без LFC).

Диапазон работы VRR

Но VRR не может работать на любой частоте. У неё есть пределы. Верхний определяется максимальной герцовкой дисплея. Нижний — в первую очередь, производителем вашей панели. И уже во вторую Sony и Microsoft. Например, телевизор LG имеет диапазон работы VRR от 20 Гц до 120 Гц. Но на Xbox Series X он будет работать только от 30 Гц до 120 Гц, у Сони на PS5 — 48 Гц и 120 Гц.

Конкретно на игровых консолях более высокие числа обусловлены увеличением задержки вывода изображения с уменьшением частоты обновления экрана. Например, при 60 Гц на телевизоре LG CX это 13 мс, а при переходе на 120 Гц падает более чем вдвое — до 6 мс. Можно представить, что задержка ввода при 30 Гц будет в районе 30 мс. Что уже ощутимо.

Зачем нужен LFC?

Когда фпс в игре заходит за рамки диапазона — VRR перестаёт работать. Точнее, так было раньше. Именно поэтому и придумали LFC. Он позволяет удваивать, утраивать и так далее частоту экрана, пока позволяет максимальная планка, чтобы не выходить за рамки работы VRR. Т.е. когда фпс в Elden Ring падает до 38 кадров, телевизор, к примеру, будет выводить 76 Гц. Т.е. каждый кадр будет задерживаться на 2 Гц.

Elden Ring работает при 96 Гц. Но это не значит, что в игре 96 фпс. Их может быть как чуть выше 30, так и 48. А герцы при этом могут как удваиваться, так и утраиваться. При этом мы получаем абсолютно плавную картинку без тиринга и лагов даже при таких низких просадках.

Для работы LFC на консолях нужно 120 Гц

Как уже можно было понять, для работы LFC нужно, чтобы Герц было как минимум в 2 раза больше, чем фпс. Консоли на данный момент поддерживают максимум 120 Гц. Следовательно, это то минимальное значение, необходимое для его работы.

Как видно на примере Xbox Series X, LFC не работает на 60 Гц. Стоит фпс опуститься ниже диапазон — он отключается и герцовка перепрыгивает на 60. По замечаниям блогера, появляются подлагивания (статтеры) из-за неравномерного распределения кадров (1 кадр может задерживаться на 2 Гц, другой на 1 Гц при 60 Гц). Из-за работы обычной вертикальной синхронизации при недостаточных фпс.

"И что теперь делать? В Elden Ring не предусмотрено режима 120 Гц. И мы будем испытывать всё те же лаги большую часть времени, что и без VRR" — подумали владельцы PlayStation. Да, на PlayStation 5 частотой обновления дисплея могут управлять исключительно разработчики каждой конкретной игры. Это и есть основная проблема как реализации VRR, так и качества опыта игры в целом на консоли от Sony (как уже говорилось ранее, повышение герцовки положительно сказывается на задержку ввода в любой игре даже без VRR и при меньшей частоте кадров).

В это время владельцы Xbox Series X смеются в сторонке. Ведь через настройки можно включить режим частоты обновления экрана 120 Гц. И они будут работать абсолютно в любой игре (да-да, хоть 30, хоть 60 фпс; главное, чтоб делилось ровно). Позволяя использовать преимущества свих дорогущих навороченных телевизоров.

Включаем, и, о чудо, LFC работает абсолютно в любой игре. Плюс бонусом мы получаем немного более низкую задержку ввода не только от использования VRR, но и от повышенной частоты обновления. Абсолютно в любой игре. Без вмешательства разработчиков и патчей. Уже как полтора года.

LFC на PlayStation 5 не работает даже при 120 Гц

Казалось бы, уж хотя бы если разработчики постарались и добавили режим 120 Гц в игру, LFC же будет работать? Как выяснилось, нет.

Рассмотрим на примере игры Ghostwire Tokyo. Игра имеет кучу режимов работы. Включая 120 Гц и тяжёлые с тяжёлыми настройками графики, где фпс проседает очень низко и очень часто. Идеальный случай для VRR, чтобы проявить себя.

В игре нашлось идеально место на пороге работы VRR. Напомню, на PlayStation 5 это 48 Гц. Как видно, дисплей показывает 49 Гц. Но стоит немного повернуть камеру, фпс просаживается ниже 48 и частота экрана сразу же прыгает на значение 120 Гц. Таким образом, можно сделать вывод, что LFC в данный момент не работает в играх на PS5. По крайней мере в этой. Даже при частоте 120 Гц. Это означает, что при более низких фпс вы не сможете получать преимущества VRR всегда, а только от 48 фпс в играх. Но не ниже.

Стоит отметить, что это игра без официального патча разработчиков под VRR. Но есть основания полагать, что то же самое происходит и в играх с патчем.

Проблема выявления этого момента заключается в том, что игры с патчами работают слишком выверено. ФПС в них редко когда опускается ниже 48 фпс.

Возьмём игры Insomniac — Marvel's Spider-Man и Ratchet & Clank: Rift Apart. В этих играх есть 3 режима производительности абсолютно одинаковых:

- Качество - 40 фпс с рейтрейсингом

- Производительность — от 60 до 120 фпс

- Производительность с рейтрейсингом - от 60 до 120 фпс с рейтрейсингом с чуть меньшим разрешением

И самое интересное тут в первом режиме — Качества. Даже на совместимых дисплеях игрs работают без VRR в фиксированных 40 фпс и 120 Гц. Хотя на ютубе можно найти видео, где изначально игра работала с разблокированным фпс. Либо фпс повышается, если выходит за диапазон работы VRR. Но добиться мне этого не удалось. Либо Freesync меню на моём телевизоре показывает неправильно (что очень даже модет быть). Или что-то другое. Единственное, что приходит в голову, так это то, что на PlayStation 5 попросту не работает LFC и даже разработчики с этим ничего не могут поделать.

В подтверждение этому, некоторым людям с форума Resetera удалось найти места с просадками фпс ниже 48 в высокопроизводительных режимах в игре R&C Rift Apart. И они жалуются на появляющиеся лаги при низких значениях кадров.

"LFC сейчас точно не работает. Я нашел место в R&C Rift Apart в Performance RT, где я могу заставить частоту кадров упасть ниже 48 кадров в секунду, и как только это происходит, камера начинает дрожать, как при отключенном VRR. Перемещаю камеру на небольшое расстояние, чтобы она была на 48 кадров в секунду, и она сразу же снова становится плавной."

Но пока говорить ещё рано. Ждём полноценных анализов с замером как фпс, так и частоты.

В примерах можно, кстати, увидеть одну из возможных причин, почему Sony не хочет дать нам возможность менять герцовку самостоятельно.

У консолей урезана пропускная способность порта HDMI 2.1 с 48 Гбит/с. Но по-разному. Как мы видим, 40 Гбит/с у порта Xbox хватает на Full RGB 8 бит, когда как 32 Гбит/с у PlayStation всего на YCbCr422. Чем лучше цветовая субдискретизация, лучше качество картинки. Многие жалуются на ухудшение яркости и контрастности в режиме 120 Гц на PS5.

Сони обещала увеличить пропускную способность порта с помощью патча. Возможно, тогда, когда можно будет менять частоту обновления экрана без настолько большого удара по качеству изображения, мы получим заветную настройку со всеми сопутствующими преимуществами от высокогерцовых экранов.

UPD: выяснилось, что мой ТВ LG CX в VRR меню конкретно на PS5 показывает некорректные числа ниже 60 Гц. Судя по другим тестам, Паук идёт всё-таки с разблокированной кадровой частотой в режиме качества. Это также означает, что игры с патчем поддерживают LFC. Но всё ещё не поддерживают игры без него. Претензия теперь только к играм без патча. И отсутствия режима 120 Гц для всех игр.

Ещё протестировал Deathloop. Тоже официальный патч вышел. Пример разработчиков-сверхразумов. Они фпс разблокировали во всех режимах. Но в 3 из 4 игра идёт в 60 Гц. В тяжелых режимах постоянные просадки фпс ниже 40. Несложно догадаться, что половину времени VRR просто тупо не работает, потому что для LFC не хватает герц.

#VRR #playstation5 #ps5 #sony