[Guida] Freesync e Freesync 2 HDR

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Bivvoz
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[Guida] Freesync e Freesync 2 HDR

Messaggio da Bivvoz »

Freesync è un argomento di cui si parla spesso ma che genera anche parecchia confusione ho notato, quindi ho pensato di creare una breve guida chiarificatrice che funga anche da luog per chiarire i dubbi.

Tearing
Per capire cos'è e come funziona Freesync è necessario chiarire qualche concetto a partire dal Tearing.
Il "tearing" traducibile come "strappo" è un difetto che si crea nelle immagini in movimento a causa della mancata sincronizzazione tra frame generato dalla scheda video e frame disegnato a schermo.
In pratica ad un certo punto lo schermo salterà al frame successivo prima di aver completato quello precedente.

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Prima soluzione: vsync
Vsync è la soluzione più classica, i frame generati dalla vga vengono "salvati" in due buffer e solo una volta completi vengono inviati al monitor.
Il problema è che quando un frame non viene completato in tempo al monitor verrà inviato di nuovo il frame precedente.
Questo vuol dire che in un monitor a 60hz se il framerate scende al di sotto dei 60 fps (anche solo 59 fps) a schermo verranno mostrati 30 fps.

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Triple Buffering
Una forma di Vsync più avanzato è il triple buffering che inserisce un terzo buffer, in questo modo si ovvia al problema dei 30 fps e con un framerate di 59 fps (a esempio) si avranno a monitor 59 fps.
Tutto risolto quindi?
Non proprio perchè il monitor comunque funziona a 60hz e non si avranno mai 59hz, quindi con 59 fps verranno si mostrati 59 frame diversi ma uno verrà ripetuto due volte generando quello che si chiama "microstuttering".
Più il framerate cala e maggiore sarà il microstuttering.
Inoltre dato che i frame passano in tutti questi buffer aumenta la latenza, cioè il tempo che intercorre da quanto il frame viene generato a quando viene mostrato a video, cosa molto fastidiosa in giochi molto frenetici come gli FPS.

Borderless
Giocando su sistemi Windows si può sfruttare il trucchetto di giocare in finestra senza bordi, alcuni giochi prevedono questa funzionalità altri vanno a finestra e si usano tools per centrarla correttamente.
Questa modalità sfrutta il buffer del desktop manager di windows (DWM) per avere un risultato simile al triple buffering ma con un solo buffer il risultato è di avere meno lag ma non risolve il microstuttering, inoltre bisogna farlo "digerire" ad alcuni giochi.
NOTA: fast-sync introdotto da Nvidia ed enhaced-sync di AMD ottengono un effetto simile senza il fastidio di farlo digerire ai giochi.

Freesync
Veniamo finalmente a Freesync.
Freesync sfrutta un'istruzione della connessione DiplayPort (successivamente introdotto anche su HDMI) chiamato vblank per variare la frequenza di aggiornamento del monitor e sincronizzarla al framerate della scheda video.
In questo modo con 59 fps (sempre per mantenere il nostro esempio) il monitor lavorerà a 59hz e il tutto sarà sincronizzato senza microstuttering e lag aggiuntiva.

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Quindi questa volta è veramente tutto risolto?
Teoricamente si ma analiziamo bene la cosa.

Prima di tutto serve un monitor compatibile.
Inoltre ogni monitor ha un range di frequenze in cui freesync può lavorare, al di fuori di esso AMD da due possibilità tra cui scegliere: tornare con il tearing o tornare con il vsync.

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Attivando il vsync in presenza di freesync si pone un limite massimo sopra cui il framerate non può salire pari alla frequenza massima supportata dal monitor, inoltre se si scende sotto la frequenza minima verrà attivato il classico vsync, ma almeno a questo si può ovviare con LFC.

Low Framerate Compensation.
O semplicemente LFC, è una funzione inserita successivamente che entra in funzione automaticamente in presenza di un monitor freesync che abbia la frequenza massima pari a due volte e mezzo quella minima (per esempio 30-75hz), ridotta poi successivamente a sole due volte la frequenza minima (per esempio 40-80hz).
Questa funzione permette di restare sincronizzati anche in presenza di framerate inferiori alla frequenza minima semplicemente raddoppiando la frequenza e ripetendo due volte lo stesso frame.
Per esempio a 25 fps il monitor lavorerà a 50hz ripetendo ogni frame due volte.
In questo modo freesync lavora anche al di sotto della frequenza minima del monitor.
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Ultima modifica di Bivvoz il martedì 7 gennaio 2020, 13:47, modificato 2 volte in totale.

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Bivvoz
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Re: [Guida] Freesync e Freesync 2 HDR

Messaggio da Bivvoz »

Come usarlo al meglio.
Prima di tutto bisogna verificare che sia tutto impostato correttamente.
Da OSD del monitor è probabile che sia necessario attivare freesync.
Anche da pannello crimson va impostato correttamente, attivando il freesync e verificando che il range di frequenze sia corretto.
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Se il range massimo non è corretto bisogna andare nelle impostazioni di windows e impostare il monitor alla frequenza corretta.


https://www.reddit.com/r/Amd/comments/4ypw5k/freesync_is_so_fcking_awesome/d958sk8/?context=3

Vsync e limitatori di framerate
Secondo AMD per un uso corretto di freesync sarebbe meglio non usare nessun limitatore di framerate perchè questi possono interferire con freesync.
Per evitare che il framerate superi la frequenza massima del monitor è meglio usare il vsync che va attivato in game come ho già spiegato precedentemente.


https://www.reddit.com/r/Amd/comments/4ypw5k/freesync_is_so_fcking_awesome/d6zl13v/?context=3

Tuttavia questo non sempre è possibile, ci sono giochi per esempio in cui attivando il vsync questo viene sempre impostato a una specifica frequenza (tipicamente 60 fps) quindi se avete un monitor 75hz vi perdete un pezzo.
In questo caso si è costretti a disattivare il vsync in game e a utilizzare il Frame Rate Target Control (FRTC) impostandolo alla stessa frequenza del monitor -2 fps verificandone il corretto funzionamento in gioco.

Dai driver 17.7.2 inoltre AMD ha introdotto enhanced sync, un metodo di sincronizzazione analogo al fast sync di Nvidia e al Borderless con un po' meno lag (vedi sopra) ed è possibile sfruttare e-sync in combinazione con freesync.
E-sync funzionerà al di fuori del range di freesync esattamente come il vsync (che a questo punto dovete tenere spento in game).
Diventa molto utile se si desidera superare il limite massimo di freesync (con vsync spendo in game, e-sync attivo senza FRTC) oppure se si ha un monitor senza LFC (sempre con vsync spento in game, e-sync attivo e FRTC a scelta se si vuole superare o meno la freqeunza massima.

Il futuro: freesync 2 HDR

L'evoluzione di Freesync è Freesync 2 HDR.

Freesync 2 HDR non è il successore di Freesync e non va a sostituirlo, è più che altro una versione più avanzata che si affianca a Freesync e ha delle caratteristiche aggiuntive.
La caratteristica principale riguarda l'HDR introducendo una tecnologia che riduce l'input lag tipica del tone maping HDR.
Latenza che non vi interessa se state guardando un film, ma che sarà molto fastidiosa se state giocando.

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La seconda novità è che LFC dovrà essere garantito.

Grande gioia per tutti i giocatori, si ma attenzione.
Freesync 2 è più restrittivo di Freesync e richiede caratteristiche da monitor premium, quindi non aspettevi monitor da 200€ Freesync 2 HDR :cry:

Aggiornamento Gennaio 2020

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Nuova nomenclatura.
Praticamente Freesync 2 HDR diventa "Freesync Premium Pro" e viene aggiunto "Freesync Premium" che è Freesync con minimo 120hz e LFC.
Nomi nuovi ma la sostanza non cambia.
Ultima modifica di Bivvoz il martedì 7 gennaio 2020, 13:55, modificato 1 volta in totale.

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Bivvoz
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Re: [Guida] Freesync e Freesync 2 HDR

Messaggio da Bivvoz »

Differenze con gsync

Diciamo subito che non ci sono grandi differenze nella tecnologia e nei risultati che si possono ottenere.
Quello che cambia tra gsync e freesync è più che altro filosofico ma può portare alcune complicazioni.

Gsync nasce prima e come spesso accade quando un'azienda ha in mano la stragrande maggioranza del mercato Nvidia ha creato uno standard proprietario per realizzare al cosa.
Gsync richiede infatti un modulo proprietario prodotto da Nvidia da inserire nel monitor e questo porta ad un costo del monitor superiore di 100€ circa rispetto a un monitor senza gsync.

Cosa fa questo modulo?
Sostanzialmente nulla di diverso da quello che accade in qualsiasi monitor ma lo fa come dice Nvidia.
In ogni monitor è presente uno scaler e un modulo per l'overdrive, il modulo gsync fa le veci dello scaler e dell'overdrive (anche se in presenza di una scheda nvidia non viene scalato nulla).

AMD invece è arrivata dopo è si è appoggiata a standard preesistenti per rendere la sua tecnologia il più compatibile possibile.
In effetti non esiste un "monitor freesync" perchè "freesync" è una tecnologia proprietaria AMD che sta solo nella scheda video, tecnologia che richiede un monitor compatibile con "Adaptive Sync" che invece è uno standard open Vesa e chiunque può sfruttarlo.
Nvidia potrebbe far lavorare gsync attraverso lo standard adaptive sync e farlo funzionare su tutti i monitor compatibili per esempio.

Questo porta qualche vantaggio rispetto a freesync? Si e no.
Non consente di fare nulla di più di quello che avviene in un monitor freesync, il vantaggio è che si è certi che lo faccia bene.
In un monitor Adaptive Sync il produttore è libero di montare qualsiasi scaler compatibile e qualsiasi modulo overdrive e di gestirlo come meglio crede, questo può portare a buoni risultati o a pessimi risultati, quindi bisogna scegliere con un minimo di accortezza un buon monitor.
Con Gsync invece si hanno sempre queste funzioni al meglio perché il modulo è sempre lo stesso di Nvidia.
Allo stesso modo un monitor Adaptive Sync può avere range di frequenze di ogni tipo anche a dir poco assurdi e inutili, Gsync invece è più restrittivo e richiede sempre un buon range minimo.

Quindi gsync è meglio? No.
Allora è meglio freesync? No.
Sono in tutto e per tutto equivalenti, gsync è solamente più "chiavi in mano".

La resa di Nvidia

Il 15 gennaio 2019 finalmente Nvidia ha reso disponibile la tecnologia Gsync anche su monitor standard Adaptive Sync.
Nvidia ha indicato solo 12 monitor perfettamente compatibili con gsync ma anche su tutti gli altri potrà essere attivato manualmente.
Questo dimostra una volta per tutte che le tecnologie sono equivalenti e possono funzionare entrambe appoggiandosi a standard aperti senza costi aggiuntivi.

Comparativa tra monitor Freesync e monitor Gsync
https://www.tomshw.it/hardware/nvidia-g ... na-meglio/

Il risultato ovviamente è che non c'è nessuna differenza :)
Ultima modifica di Bivvoz il venerdì 19 aprile 2019, 17:06, modificato 2 volte in totale.

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Bivvoz
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Re: [Guida] Freesync e Freesync 2 HDR

Messaggio da Bivvoz »

Come modificare il range del freesync.
Guida testata su Samsung C24F396.

Per modificare la frequenza massima de vostro monitor (valido per tutti i monitor anche non freesync)

Aprite CRU (si scarica da qui: https://www.monitortests.com/forum/Thre ... RU?page=1), clickate su "ADD" nel riquadro "Detailed Resolutions".
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Dal pannello selezionate il timig "LCD-Standard" e modificate la voce Refresh Rate".
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Date ok ad entrambi i pannelli e avviate il file restart secondo il vostro sistema operativo.
Ora dal pannello di windows dovrebbe essere selezionabile la frequenza desiderata.
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Variare il range di freesync.

Avviate nuovamente CRU, selezionate la voce presente nel riquadro "extension blocks" e clickate su "edit"
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Ora in "Data Blocks" selezionate "Freesync range" e modificatelo come preferite.
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Date sempre Ok a tutte le finestre e riavviate secondo il vostro OS.

Ora da pannello radeon dovrebbe vedersi il range modificato.
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In caso di problemi lanciare il file "reset-all.exe" per riportare tutto a default.

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Ozozuz
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Re: [Guida] Freesync e Freesync 2 HDR

Messaggio da Ozozuz »

Ottima guida, ho come l' impressione di averla già vista :asd:

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Bivvoz
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Re: [Guida] Freesync e Freesync 2 HDR

Messaggio da Bivvoz »

Ma se l'ho riscritta :zizi:

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Sasha
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Re: [Guida] Freesync e Freesync 2 HDR

Messaggio da Sasha »

bella guida vaeramente! :sisi:

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Fottemberg
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Re: [Guida] Freesync e Freesync 2 HDR

Messaggio da Fottemberg »

Bellissima guida, finalmente ho avuto modo di leggerla. Mi sarà utile, a breve voglio acquistare un monitor FreeSync. ;)
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Bivvoz
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Re: [Guida] Freesync e Freesync 2 HDR

Messaggio da Bivvoz »

Quanti pollici e a che risoluzione? :U

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gridracedriver
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Località: Vercelli

Re: [Guida] Freesync e Freesync 2 HDR

Messaggio da gridracedriver »

Bivvoz N°1

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citazioni: "software ed hardware è come dire pilota ed automobile" :inchino:
La regola delle 10P: Prima pensa, poi parla, perché parole poco pensate partoriscono "puttanate" :asd:

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