Frage zu V-Sync / Leistungseinfluss?

[Tschuldigung]

Hallo.
Die Kategorie "Probleme mit Nvidia" trifft es nicht ganz, ich habe nämlich kein Problem, sondern eher eine Frage zum besseren Verständnis (Wissensdurst).

Im Grunde lässt sich die Frage wohl auf jedes beliebige System übertragen, aber ich nenne trotzdem kurz die Umgebung, um die es sich hier ganz konkret dreht:

Ein "alter" Spiele PC für die Kinder, Windows XP (das Gerät hängt in keinem Netzwerk, kein Internet)
DELL OptiPlex 760
CPU Intel Core 2 Duo E8600 3,33GHz
4GB RAM
Grafikkarte: Sparkle Nvidia GeForce 9500GT mit 1GB RAM / 128 bit
Monitor: DELL 1901FB mir 60Hz / 1280x1024

Derzeit getestete Software (Spiele):
Silent Hunter III
GTR 2 Fia GT Racing Game
jeweils mit höchsten Einstellungen

FRAPS 1.9D liefert OHNE V-Sync folgende Werte:
Silent Hunter III -> ca. 145 FPS als Mittelwert
GTR 2 -> ca. 180 FPS als Mittelwert

Mit V-Sync sind beide Spiele wie festgenagelt auf 60 FPS, Silent Hunter zuckt bei einem Torpedoeinschlag ganz kurz mal auf 55 FPS, bei GTR 2 kann es ganz kurzzeitig mal auf 59 FPS zucken (beim Start mit vielen Autos, z.B.).

Gemessen an dem Alter der Spiele und der verwendeten Hardware war absolut zu erwarten, dass der PC keinerlei Probleme damit haben wird und selbst mit höchsten Grafikeinstellungen wunderbar laufen wird. Bildraten von bis zu 180 FPS finde ich im Allgemeinen schon extrem anständig.

Nun kam mir folgender Gendanke: Wenn der Monitor ja eh nur 60Hz hat, also maximal 60 FPS auf meine Netzhaut fliegen, dann rechnet die Karte ja sozusagen von 3 Bildern 2 "unnötig" aus.

Wenn V-Sync aktiviert ist, verhält es sich dann so, dass die Grafikkarte denkt: "Ach, wie cool ist das denn, ich brauche ja nur 60 Bilder pro Sekunde rechnen. Das ist lässig, da schiebe ich mal die ruhige Kugel."?
Also, anders ausgedrückt: Verringert die Einstellung V-Sync auch, dass "unnötige" Bilder berechnet werden und nimmt das somit Last von der Karte (ggf. auch weniger GPU Temperatur)?

Oder rechnet die Karte trotzdem fleißig am Maximum, das FRAPS Programm registriert aber nur die 60 FPS wegen diesem V-Sync?

 

[Deathangel008]

v-sync limitiert die fps auf die bildwiederholfrequenz des bildschirms. die auslastung der graka sinkt dementsprechend wenn sie deutlich mehr fps berechnen könnte. das könntest du auch mit programmen wie dem MSI Afterburner überprüfen.

 

[Tschuldigung]

Okay, danke.

Ich finde das in sofern interessant: Warum gibt es dann überhaupt die Option, V-Sync zu nutzen, oder nicht?
Wäre es im Sinne einer effektiveren Nutzung der Grafikkarte nicht sinnvoll, diese Option generell zu verwenden?
Oder kann es bei bestimmten Situationen Sinn machen, mehr Bilder berechnen zu lassen, als der Monitor anzeigen kann?

Anmerkung:
Bei dem alten Spiel "Ghost Recon" (Teil 1 aus dem Jahre 1999) ist die Bildrate fix auf 60 FPS, da bewegt sich gar nichts. Eine Einstellmöglichkeit hat man als Anwender nicht. Kann es sein, dass verschiedene Programme von vorneherein softwaremäßig diese Funktion eingebaut haben / nutzen?

 

[Baal Netbeck]

Du hättest es auch einfach googlen können

Ja V-sync rechnet nur so viel wie es muss. zumindest mit klassischem double Buffer.

Der Monitor mit 60Hz fängt alle 16.66ms an das Bild aus dem Speicher(Front Buffer) der GPU darzustellen.....das wird dann von oben nach unten ausgelesen und dargestellt.

Klassisch:
Wenn die Grafikkarte inzwischen ein weiteres Bild fertig hat, kommt das in den Front Buffer(Also es gibt mehrere Buffer und der wo das aktuelle drin liegt wird in Front Buffer umbenannt).
Jetzt hat der Monitor z.B. schon die obere Hälfte mit dem vorherigen Bild dargestellt, und macht jetzt ab der Hälfte mit den neuen Bild weiter.
Dann bekommt man in Bewegungen "Tearing"....also einen waagerechten Schnitt, wo altes und neues Bild sich treffen und das kann unschön aussehen.

Mit V-sync macht die GPU nach einem Bild nicht direkt weiter....sie wartet darauf, das der Monitor das vorherige Bild vollständig dargestellt hat und wechselt erst dann das aktuell Bild in den Front Buffer...und fängt erst dann mit dem nächsten Bild an.

Das ist eigentlich eine coole Sache, aber V-sync läuft nur gut, wenn die GPU auch immer in unter 16,66ms fertig wird, sonst wird das gleiche Bild zwangsweise zweimal angezeigt.

Auch steigt der input lag. Denn um die GPU rechtzeitig mit Daten zu versorgen, werden die Daten von der CPU schon für mehrere Bilder im Vorraus zusammengestellt. Wenn die GPU dann an den Daten arbeitet, sind diese schon einige Monitor refreshs alt und das kann schlecht sein wenn du schnelle Spiele spielst oder auf sowas sensibel reagierst.

 

[cartridge_case]

Problem ist aber, dass dieses zusätzliche Feature den Input-Lag erhöht.

 

[Deathangel008]

Wäre es im Sinne einer effektiveren Nutzung der Grafikkarte nicht sinnvoll, diese Option generell zu verwenden?

inwiefern "effektiver"? "effizienter" im sinne von stromsparend wäre es ggfs.

manche spiele haben nen fest einprogrammierten fps-lock. das ist aber nicht v-sync. ein game mit fps-lock auf 60fps läuft auch bei nem 240Hz-bildschirm nur mit 60fps.

 

[Tschuldigung]

Super, vielen Dank. Wie immer sehr gute und brauchbare Antworten (so, wie ich es an diesem Forum mag).

Die Sache mit der Google Suche ist leider inzwischen, dass man exrem viel Müll und Nonsense findet, so dass man vielen Suchergebnissen nicht so recht trauen möchte...

Das mit dem Input-Lag ist interessant, müsste ich mal darauf achten, ob sich das bemerkbar macht. Bei der Rennsimulation kommt es manchmal tatsächlich auf kleinste Feinheiten an. Da halte ich mal ein Auge drauf.

Nichts desto trotz: Danke an euch!

 

[cartridge_case]

Mir ist es bei CS:GO sehr negativ aufgefallen.

 

[Baal Netbeck]

Also ohne groß die Technik zu verstehen....
V-sync an ist oft eine gute Sache.
So lange die Hardware in der Lage ist zuverlässig schneller Bilder zu erstellen als 16,66ms, ist man frei von Tearing und die Hardware verbraucht weniger/kühler/weniger Lautstärke...

Ist sie das nicht, kann V-sync zu einem unruhigen Bildlauf führen...es ruckelt unangenehm, weil immer wieder Bilder für 33,33ms statt 16,66ms zu sehen sind.

Und die veralteten Daten mit denen gerechnet wird, sorgen dafür, das die Spiele sich weniger direkt anfühlen.
Das muss nicht unbedingt sein, es kommt auf die Umsetzung im Spiel an, wie viele Daten im Vorraus erstellt werden und damit auch wie stark der input lag leidet.
Hält das Spiel nur 1 Bild im Vorraus bereit, wird es dir wohl kaum auffallen...sind es 5 Bilder, wären das schon 5x16,66ms mehr....Das kann den input lag mehr als verdoppeln und durchaus spürbar sein.

 

[Dark Matter]

VSync ist dafür da um Tearing (ein zerreißen des Bildes) zu verhinden. Das passiert wenn die FPS nicht mit den Hz des TV/Monitor gleich laufen z.b. Monitor 60 Hz und Game 70 FPS.
Wenn man Tearing hat sollte man VSync an schalten, außer das Tearing stört einem nicht.