Tous les joueurs de jeux vidéo ont déjà entendu parler d’Adaptive Sync, de Free Sync ou de G-Sync. Très souvent mises en avant par les fabricants d’écrans, il s’agit là de trois technologies permettant de synchroniser la fréquence de rafraîchissement du moniteur avec le frame rate produit par la carte graphique. Elles éliminent le tearing (déchirement d’image) et améliorent la fluidité des images. Mais comment fonctionnent-elles vraiment ? On vous dit tout.

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Peu importe la puissance de votre ordinateur, il est primordial que le frame rate de votre carte graphique et la fréquence de rafraîchissement de votre moniteur soient synchronisées. Pour ce faire la VESA (Video Electronics Standards Association) et les entreprises NVIDIA et AMD ont mis au point de nouvelles méthodes de rafraîchissement dynamique de l’écran. Celles-ci permettent d’éliminer le tearing et les saccades d’image.

Mais pour comprendre ce qu’est l’Adaptive Sync, il faut d’abord savoir ce qui cause ces distorsions d’image.

Qu’est-ce qui cause le tearing et les saccades d’images ?

Les moniteurs standards rafraîchissent généralement l’image à intervalles fixes. Cependant, lorsqu’un jeu impose un frame rate plus élevé, comme pendant une scène d’action par exemple, il se peut que l’écran ne soit pas toujours en mesure de suivre le rythme. Il affichera alors une partie de l’image suivante en même temps que celle déjà présente.

Prenons un exemple. Vous jouez en 90 fps (l’anglais pour image par seconde) mais la fréquence de rafraîchissement de votre écran est de 60 Hz. Concrètement, votre carte graphique actualise donc l’image 90 fois par secondes alors que, dans le même temps, votre moniteur ne peut la rafraîchir que 60 fois. Les images finissent donc par se superposer, ce qui peut créer une sorte de coupure d’un bord à l’autre de l’écran.

Dans le jargon, on parle de stuttering. Cela correspond aux saccades lorsque les images sont répétées, ignorées ou figées. Généralement, elles viennent d’un décalage entre la carte graphique et le moniteur. Les jeux (ceux d’action ou gourmands en graphismes y sont particulièrement sujets) seront alors extrêmement lents et les joueurs auront de l’input lag ou des sautes d’image.

L’input lag, le délai entre le moment où on appuie sur une touche et celui où l’action se produit à l’écran, est souvent causé par une chute des fps lorsque la carte graphique produit les images plus lentement que le moniteur ne les affiche. Une baisse du frame rate en dessous de la fréquence de rafraîchissement de votre écran causera du lag. Derrière ce problème, on retrouve souvent la V-Sync.

La V-Sync, qu’est-ce que c’est ?

La V-Sync, aussi appelée synchronisation verticale, est la technologie standard utilisée par la plupart des cartes graphiques modernes pour synchroniser le frame rate avec la fréquence de rafraîchissement des écrans. A l’origine, elle a été développée pour éliminer le déchirement d’image.

Lorsque la V-Sync est activée, elle permet de calquer le nombre d’images produites par la carte graphique sur la fréquence de rafraîchissement de l’écran. Ainsi, celui-ci ne se retrouve pas à devoir afficher plus d’image que ne lui permet son taux de rafraîchissement, éliminant ainsi le tearing. En revanche, quand le frame rate venait subitement à chuter en dessous de la fréquence de rafraîchissement du moniteur la V-Sync ne fait que renforcer cette baisse en essayant de synchroniser à l’écran. Elle ajoute alors encore plus de latence.

L’Adaptive Sync a été développée pour répondre à ces problèmes. Ses objectifs : éliminer le tearing et réduire les lags et saccades d’images.

L’adaptive Sync, qu’est-ce que c’est ?

Dans un jeu vidéo, toutes les scènes ne demandent pas le même niveau de frame rate. Plus une séquence est détaillée et remplie d’effets spéciaux (explosions, fumée, shaders…), plus le rendu des variations de frame rate prend du temps. Plutôt que de toujours utiliser le même frame rate dans toutes les séquences, qu’elles soient ultra-détaillées ou non, il est plus logique d’adapter la fréquence de rafraîchissement au rendu d’images de la carte graphique.

Mise au point par la VESA, l’Adaptive Sync ajuste la fréquence de rafraîchissement de l’écran sur le frame rate produit par la carte graphique. Concrètement, chaque image est affichée directement après avoir été rendue par le GPU afin d’éliminer tout input lag ou répétition, évitant ainsi les saccades et le tearing.

L’Adaptive Sync ne fonctionne pas uniquement que pour les jeux vidéo, elle trouve aussi une utilité dans le visionnage de contenus vidéo, qu’il soient en 24 fps ou en 60 fps. Elle modifie alors la fréquence de rafraîchissement de l’écran pour la calquer sur le frame rate de la vidéo. On élimine ainsi les saccades et elle peut même contribuer à réduire la consommation d’énergie.

V-Sync et Adaptive Sync : quelle différence ?

Contrairement à la V-Sync, qui plafonne le frame rate de la carte graphique pour qu’il corresponde à la fréquence de rafraîchissement de l’écran, l’Adaptive Sync modifie la fréquence de rafraîchissement du moniteur de manière dynamique. Elle s’adapte au frame rate produit par la carte graphique. L’adaptive Sync n’élimine pas seulement le tearing, elle résout aussi les problèmes connus par la V-Sync lors des chutes de fps.

Le schéma ci-dessus résume les différences entre V-Sync et Adaptive Sync. Cette dernière fait en sorte que l’Image A reste jusqu’à ce que le Rendu B soit prêt. Chaque image est ainsi affichée dès que son rendu est fini, réduisant les possibilités d’input lag. Elles ne seront pas répétées lors du rafraîchissement de l’écran afin d’éliminer les saccades. La fréquence de rafraîchissement s’adapte en fonction du frame rate de la carte graphique pour éliminer le tearing.

AMD FreeSync et NVIDIA G-Sync : quelle différence ?

La FreeSync d’AMD n’est pas très différente de l’Adaptive Sync. En effet, elle réutilise la technologie libre de droit de la VESA pour synchroniser la fréquence de rafraîchissement de l’écran et le frame rate de la carte graphique. En plus, comme elle est compatible avec la plupart des moniteurs, son prix reste relativement bas. Toutefois, le contrôle du frame rate est déterminé par les fabricants de moniteurs et non AMD, ce qui réduit l’utilité de cette technologie.

La G-Sync de NVIDIA a été conçue sur le même principe que la FreeSync, mais elle s’appuie aussi sur une puce, implantée dans l’écran, spécialement développée pour cette technologie. A cause des contrôles de qualité et des droits de licence à verser à NVIDIA pour utiliser sa technologie, les moniteurs équipés de la G-Sync sont généralement plus chers.

Ces deux solutions sont liées au matériel. Si vous possédez un écran équipé de la G-Sync, il vous faudra alors disposer d’une carte graphique NVIDIA pour pouvoir en profiter. De même, la FreeSync requiert un GPU AMD. Cependant, comme AMD a rendu sa technologie libre de droit dans le cadre du protocole DisplayPort, on trouve aujourd’hui des écrans FreeSync aussi compatibles avec la G-Sync.

Pour en apprendre plus sur les différences entre ces deux solutions, nous vous invitons à découvrir notre comparatif en cliquant ici.

Conclusion

Choisir une technologie de rafraichissement variable, c’est avant tout une question de besoins et de préférences. Mais clairement, si vous êtes un gros joueur de FPS ou de simulateurs et que vous êtes à la recherche d’une expérience de jeu fluide, il vaudra mieux vous tourner vers l’Adaptive Sync que vers la V-Sync.

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