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Was ist Triple Buffering? Sollten Sie es ein- oder ausschalten

Sie müssen Triple Buffering in einigen Grafikeinstellungen des Spiels bemerkt haben. Abhängig von den gespielten Spielen kann die dreifache Puffereinstellung Ihr Spielerlebnis erheblich beeinflussen.

Viele sind sich der normalen YouTube-Pufferung bewusst und wissen nicht, wie genau die Pufferung und die dreifache Pufferung funktionieren. Dies führt zu einer skeptischen Perspektive gegenüber dem Aktivieren oder Deaktivieren des Features.

In diesem Artikel werden wir versuchen, die dreifache Pufferung zu erklären und die Frage zu beantworten, ob Sie sie ein- oder ausschalten sollten.

Was ist Pufferung? Wie hilft es bei der Darstellung von Grafiken?

Lassen Sie uns zunächst wissen, wie Grafiken auf dem Computer angezeigt werden. Wir nehmen eine einfache Analogie eines Videospiels, das auf einem Monitor mit einer Bildwiederholfrequenz von 30 Hz gespielt wird. Der Monitor schaltet 30 Standbilder oder Bilder in einer Sekunde um, um es so aussehen zu lassen, als wäre es in Bewegung, d.h. es dauert 33,33 Millisekunden, um einen einzelnen Frame anzuzeigen. Die Zeit nimmt allmählich ab, wenn wir uns mit einer höheren Bildwiederholfrequenz zum Monitor bewegen.

Hertz

Aber diese Bilder sind nicht wie üblich aufgenommene und gespeicherte Bilder. Die Bilder/Frames in einem Videospiel werden in Echtzeit vom Grafikprozessor generiert.

Die GPU besitzt eine bestimmte Frame-Rendering-Geschwindigkeit. Der Monitor hat auch einen bestimmten Wert, wie viele Bilder er pro Sekunde anzeigen kann, d. H. Bildwiederholfrequenz. Im Allgemeinen sind die Aktualisierungsraten von Monitoren niedriger als die Rendering-Geschwindigkeiten der GPUs für Low-End-Spiele.

Angenommen, für ein bestimmtes Spiel hat Ihre GPU die Fähigkeit, 150 Frames in einer Sekunde zu generieren. Ein Monitor mit einer Bildwiederholfrequenz von 30 Hz kann jedoch nicht mehr als 30 Bilder pro Sekunde anzeigen. Die Bildwiederholfrequenzschwelle eines Monitors lässt die GPUs nicht mit ihrer optimalen Kapazität laufen und verursacht Screen Tearing, FPS-Sprünge usw.

Scheibenzerreißen

Es gibt Puffer, um potenziell höhere Rendering-Geschwindigkeiten von GPUs zu nutzen. Sie beziehen sich auf die temporären Bereiche im dynamischen Speicher, um Daten zu speichern, kurz bevor sie abgerufen werden. GPUs können die übergroße Menge an generierten Frames im Pufferspeicher speichern. Damit die vorgerenderten Frames auf dem Bildschirm angezeigt werden können, nachdem die aktuellen Frames beendet sind.

PUFFERN-ARBEITEN

Dies hilft der GPU, den erforderlichen Frame vorzuberechnen und sich auf die bevorstehenden Frames zu konzentrieren, was das Echtzeiterlebnis glättet. Es hilft auch bei der Bewältigung der Render-Geschwindigkeitsschwankungen von GPUs.

Was ist Mehrfachpufferung?

Anstelle eines einzelnen Puffers können wir mehrere Puffer verwenden, um den Rendering-Prozess zu optimieren. Double und Triple Buffering sind die weit verbreiteten Methoden unter Multiple Buffering.

Die doppelte Pufferung bietet zwei Pufferbereiche für die GPU, um die gerenderten Bilder zu speichern. Tatsächlich zeigt ein Puffer (vorderer Puffer) selbst die Bilder auf dem Bildschirm, während die GPU den nächsten Frame auf einen anderen leeren Puffer (hinteren Puffer) backt. Nachdem der vordere Puffer angezeigt wurde, wird er mit dem hinteren Puffer umgedreht, der über einen vorgerenderten Rahmen verfügt.

Doppelte Pufferung

Jetzt wird der vorherige vordere Puffer, der zum hinteren Puffer gewechselt wurde, geleert, und der nächste Frame wird darin gestellt. Dann wiederholt sich der Wendezyklus. Es ist schneller als die Einzelpufferung, da es den Anzeigezeiger in Richtung eines framebereiten Puffers dreht und die GPU einen anderen Frame auf dem kürzlich verwendeten Puffer rendern lässt.

Was ist Triple Buffering?

Die dreifache Pufferung erweitert die Effizienz des Rendering-Prozesses noch weiter. Es fügt der Double Buffering-Funktion einen weiteren Puffer hinzu. Sagen wir Puffer A, B und C sind diese drei Puffer. Der Anzeigezeiger wird zwischen A, B, und C Vorgerenderte Puffer.

Dreifache Pufferung

Der Austausch findet nach dem Frame innerhalb von Ein Puffer wird geflasht. Jetzt zeigt die Anzeige in Richtung Puffer B. Während es blinkt B Pufferrahmen, Ein Bewegt sich nach hinten, wo die GPU beginnt, einen neuen Frame hinein zu stapeln. Während das Stapeln stattfindet, hat das Display immer noch das vorgerenderte C Puffer, um zu zeigen, nachdem es mit dem Blinken fertig ist B. Dann B bewegt sich nach hinten und C blinkt, hält Ein rahmentauglich. Und der Kreislauf geht weiter.

Dieser Zyklus des Seitenumblätterns erleichtert die konstante Nutzung von GPU-Ressourcen. Andernfalls müssten GPUs warten, bis das Display aufhört, einen Frame zu blinken.

Nachteile der dreifachen Pufferung

Dreifache Pufferung ist kein magisches Feature, das jedes Gameplay verbessern würde. Es kann Frames vorrendern, aber der Unterschied zwischen der Bildwiederholfrequenz eines Monitors und der Rate der FPS-Generierung durch GPU wird wahrscheinlich verschiedene Probleme verursachen.

Um einen Frame des Frontpuffers anzuzeigen, scannt ein Monitor ihn Zeile für Zeile und Pixel für Pixel. Gleichzeitig kann die GPU das Rendering innerhalb des Backbuffers abschließen. Unabhängig davon, ob der Monitor die Anzeige des vorderen Rahmens abgeschlossen hat oder nicht, schaltet der Anzeigezeiger auf den hinteren Puffer um. In der Zwischenzeit beginnt der Monitor mit dem Scannen und Anzeigen von derselben Zeile und demselben Pixel, in dem der vorherige Puffer verbleibt, was zu einem Bildschirmabriss führt.

Screen-Tears

Screen Tearing ist ein einzelner Display-Frame, der selbst eine harte Grenzkombination aus den vorherigen und kommenden Frames ist. Um dies im Gameplay zu vermeiden, haben Tech-Giganten Lösungen wie V-Sync, Enhanced Sync, G-Sync usw. entwickelt.

V-Sync (Vertical Sync) stoppt die FPS-Rate der GPU, um sie an die Bildrate des Monitors anzupassen. Oder, wenn die GPU langsam ist, kann sie die Grafikqualität senken, um der Bildrate des Monitors zu entsprechen. AMDs Enhanced Sync zeigt Frame auf dem Monitor an, indem es sich dafür entscheidet, immer noch auf einem gebackenen, rissfreien Frame von der GPU zu bleiben.

mit-und-ohne-v-sync

Dieser Haltevorgang führt jedoch zu einer Eingabelatenz. Oder, vereinfacht gesagt, eine Verzögerung zwischen der Eingabe des Benutzers und dem Auftreten entsprechender visueller Grafiken. Enhanced Sync verursacht stotternde Grafiken, wenn die FPS-Rate Ihrer GPU niedrig ist.

FreeSync

Free-Sync ist eine Art aktualisierte Version von V-Sync und funktioniert gut mit dreifacher Pufferung. Und NVIDIAs G-Sync ist ein Hardwaremodul, mit dem die Bildwiederholfrequenzen entsprechend den von der GPU bereitgestellten FPS angepasst werden können. Diese Technologien tragen dazu bei, die Eingabelatenz zu senken.

Sollte ich die dreifache Pufferung aktivieren oder nicht?

V-Sync, Free-Sync, Enhanced Sync usw. arbeiten daran, die Nachteile der dreifachen Pufferung zu beseitigen oder zumindest zu reduzieren, aber ob Sie es öffnen sollten, hängt vom Spiel ab. Für Triple-A-Titel können Sie es aktivieren. Sie sollten auch V-Sync oder Free-Sync verwenden, um eine bessere Leistung zu erzielen. Erwägen Sie jedoch, die dreifache Pufferung nur dann zu aktivieren, wenn Sie über eine leistungsstarke GPU verfügen, da diese die Rechenleistung weitgehend verbraucht. Die Temperatur der GPU wird erhöht, daher ist auch ein richtiges Kühlsystem ein Muss.

Anforderung

So können Sie die dreifache Pufferung ausprobieren, wenn Sie überwältigende Grafiken benötigen und ein High-End-Gaming-Setup mit einer leistungsstarken GPU und einem Monitor haben, der eine gute Bildwiederholfrequenz liefert.

Für FPS, Battle Royale-Spiele oder kompetitiven E-Sport ist es jedoch keine gute Praxis, die dreifache Pufferung zu aktivieren, da die Latenz der Benutzereingaben die Wettbewerbsumgebung mit schnellen Reflexen stark beeinträchtigen kann.

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