AMD FreeSync

La tecnologia AMD FreeSync, così come quella G-Sync di NVIDIA di cui abbiamo parlato qui, hanno il medesimo obiettivo: superare i limiti dati dalla sincronia verticale (V-Sync) quando questa è attiva (possibile stuttering) e quando non lo è (possibile tearing). Trovare il modo di sincronizzare in modo dinamico il frame rate generato dalla scheda video e il refresh del monitor, è il segreto del successo. Più facile a dirsi che a farsi, a quanto pare. Con un ritardo non trascurabile rispetto a NVIDIA, anche AMD ha lanciato la propria tecnologia, ma le differenze non sono poche. Più che soffermarci sul “come opera”, discorso analogo a quanto riportato per il G-Sync, qui vogliamo parlare di come AMD vuole mettere a disposizione dell’utente finale la propria tecnologia.

Non è un caso che nel nome ci sia un certo “Free” e questo viene spiegato nelle slide presenti. Al contrario della controparte, AMD sfrutta lo standard (VESA) della connessione DisplayPort 1.2a che integra una tecnologia chiamata Adaptive-Sync e non necessita di un modulo proprietario integrato nel monitor. Lo standard di utilizzo è aperto e non sono richiesti costi di licenza. Il tutto si traduce in un costo finale di utilizzo inferiore rispetto alla concorrenza; almeno sulla carta. Tra le altre differenze che AMD vuole mettere ben in evidenza è il range nel quale può operare la tecnologia. NVIDIA G-Sync rimane in un intervallo che va da 30 a 144 Hz (o 30-60 Hz), mentre il FreeSync ha un range più ampio 9-240 Hz (ma che in realtà troviamo in intervalli di 36-240Hz, 21-144Hz, 17-120Hz e 9-60Hz). Questo è un fattore che dipende dal monitor e infatti per esempio il BenQ XL2730Z spazia dai 40 ai 144 Hz (come l’Acer XG270HU); l’LG 29UM67 e l’LG 34UM67 supportano una frequenza dinamica tra i 48 e i 75 Hz, i Samsung finora noti arrivano a massimo 60 Hz e l’ASUS MG279Q sembra fermarsi invece a 90 Hz come detto qui.

AMD ha precisato che non ha una propria blacklist / whitelist, ma richiedendo la sola presenza di una DisplayPort 1.2a, qualunque monitor che ne è provvisto sarà compatibile con la tecnologia FreeSync. Nella stessa tabella AMD puntualizza sulla non esclusività della funzione, ovvero questa non va a limitare funzionalità presenti nel menù OSD del monitor (ma su questo ci torneremo più avanti perché ne avremo da ridire), può veicolare l’audio sull’ingresso DisplayPort e i monitor possono avere più ingressi video. Riguardo all’ultimo punto magari c’è da fare una precisazione. Sebbene entrambe le due tecnologie funzionino con la DisplayPort, il monitor BenQ XL2420G (con modulo G-Sync integrato) è un’eccezione dato che mette a disposizione anche due porte HDMI e una DVI-DL. Nell'ultima slide AMD riporta la lista delle soluzioni video compatibili con la tecnologia proprietaria con supporto alla frequenza dinamica: Radeon R9 295X2, 290X, R9 290, R9 285, R7 260X e R7 260. A queste GPU discrete si aggiungono le soluzioni APU Kaveri, Kabini, Temash, Beema e Mullins. Altri modelli della serie Radeon HD 7000, HD 8000, R7 o R9, supportano la tecnologia solo per riproduzione video e risparmio energetico.

Lato performance, secondo le slide di AMD, abilitando il G-Sync si ha un calo del frame rate, mentre con il FreeSync la differenza è pressoché nulla. Parlando di un paio di punti percentuali di media, non sembrano proprio numeri di rilevante importanza; siamo quasi nell’ordine dell’errore di misura.

Ma cosa succede se il frame rate va al difuori del range prima indicato? NVIDIA ha deciso di eliminare comunque il problema del tearing, cosicché, quando il frame rate generato dalla scheda video è superiore al limite di refresh del monitor (60/144 Hz) si avrà lo stesso comportamento che si avrebbe con il V-Sync attivo; questo ovviamente potrebbe causare un po’ di stuttering. AMD ha deciso invece di adottare un’altra strategia, lasciando all’utente la possibilità di scegliere se optare tra il V-Sync attivo o meno. Nel primo caso il game sarà limitato ai 60/144 FPS massimi, mentre nel secondo si potrà sorpassare la soglia, ma a quel punto potrebbe manifestarsi qualche fenomeno di tearing (questo perché non si avranno più i benefici della sincronia tra GPU e monitor) anche se la latenza di input migliora. A frame rate alti però l’effetto non è poi così evidente e molti videogiocatori potrebbero appunto preferire questa configurazione (ovvero FreeSync attivo e V-Sync spento).

Al giorno d’oggi abbiamo monitor che come minimo hanno una risoluzione Full HD e ormai sono sempre più frequenti display con risoluzioni ben superiori, come per il BenQ XL2730Z o modelli UltraHD 4K. È allora più interessante e importante analizzare cosa succede quando si è al disotto del limite inferiore del funzionamento delle due tecnologie, dato che frame rate molto alti sono più difficili da raggiungere in questi casi.

Un’analisi accurata della situazione è stata fatta dal sito PCper e vediamo di spiegare in modo chiaro il grafico seguente. Per la parte alta del grafico (sopra i 144 FPS) ne abbiamo già parlato, ma il bello arriva adesso.

Partiamo questa volta da AMD (linea arancione e linea rossa). Il limite minimo in cui si attiva la tecnologia FreeSync dipende dal monitor e per il BenQ è di 40 Hz. Quando la scheda video non riesce a generare almeno 40 FPS, il monitor si comporterà come un normale monitor a 40 Hz e si manifesteranno fenomeni di stuttering o tearing in relazione a come viene settata la funzione V-Sync: rispettivamente, attiva o spenta.

Passando a NVIDIA invece (linea verde e linea nera), il limite inferiore per il G-Sync è di 30 Hz e questo non dipende dal monitor visto che è presente un modulo hardware all’interno che si occuperà di tutto. NVIDIA è riuscita a mantenere un certo range di frequenza variabile anche al disotto del limite minimo. Se il frame rate scende a 29 FPS, il monitor in realtà funziona a 58 Hz e ogni fotogramma viene visualizzato due volte. La funzione continua nello stesso modo fino a 15 FPS (quindi 30 Hz), per poi triplicare il frame passando a 42 Hz con 14 FPS e così via. In questo modo NVIDIA elimina il problema del tearing, ma è normale aspettarsi una giocabilità comunque non soddisfacente visto il basso frame rate.

Probabilmente anche AMD potrebbe adottare una strategia simile, ma i driver sarebbero vincolati al tipo di monitor (che hanno range differenti) ed ecco uno dei vantaggi di NVIDIA nell’avere un sistema chiuso tra “modulo G-Sync – GPU – driver”.

È bene anche precisare che al momento della pubblicazione della recensione, AMD non ha ancora rilasciato dei driver che permettano la compatibilità tra la tecnologia FreeSync e una configurazione CrossFire. Con una singola scheda video, raggiungere un frame rate molto elevato a risoluzioni comunque non basse, non è impresa semplice, anche se in gran parte dipende dal videogioco considerato. 

Vi lasciamo anche ad un nostro video di prova della tecnologia AMD FreeSync: http://www.youtube.com/watch?v=ux0LXvL8WDE