چرا غیرفعال شدن V-Sync دمای رایانه را افزایش می دهد؟

برای دریافت پاسخ این سوال، ابتدا به سراغ برنامه مخصوص برای سنجش دقیق دمای رایانه خود می روید و می فهمید که پردازنده و کارت گرافیک کاملا از کنترل خارج شده اند و زیر تب می سوزند. آیا بازی مورد نظر شما فشار زیادی را به سیستم وارد کرده یا همه این اتفاقات زیر سر فناوری V-Sync است که هم کاربردی است و هم ما را می آزارد؟

ممکن است روزی در حال لذت بردن از بازی مورد علاقه خود باشید که یکدفعه شاهد اتفاقی عجیب شوید. در این هنگام فن های کیس صداهای عجیبی را تولید می کنند که قبلا این صداها را نشنیده اید و برایتان همانند یک اتفاق ترسناک خواهد بود. با این مقاله از اهوراشاپ همراه باشید تا به بررسی این موضوع بپردازیم.

چرا پردازنده و کارت گرافیک تا حد زیادی داغ می شوند؟

پردازنده و کارت گرافیک، دو بخش مدرن و حیاتی رایانه هستند که می توانند نیازهای شما را برطرف کنند. این توانایی ها در مواردی مانند: رندر فیلم های ضبط شده با کیفیت 4k تا اجرای بازی های نسل جدید که همگی نیازمند سخت افزار بروز و قدرتمند هستند خلاصه نمی شوند و کاربران هر روزه انتظارات بیشتری از سخت افزار خود دارند.

با اینحال، این اجزای سخت افزاری نیز همانند انسان ها نیازمند انرژی هستند و این انرژی از طریق الکتریسیته تامین می شود. بنابراین، نیروی الکتریسیته از طریق ترانزیستورهای موجود در کارت گرافیک و پردازنده عبور میکند و زندگی را به آنها می بخشد.

بیشتر بخوانید: معرفی بهترین کارت گرافیک های جهان برای رزولوشن 1080

اما باز هم به این سوال برمی گردیم که چرا اجزای سخت افزاری که وظیفه پردازش را بر عهده دارند تا حد غیر قابل باوری داغ می شوند؟ بر اساس قانون دمای ژول، گرمای بوجود آمده در جسم رسانا برابر با جریانی است که از آن عبور می کند.

بنابراین، هر چقدر میزان پردازش و محاسبات بیشتر شود، انرژی بیشتری نیز استفاده می کند و در نهایت سخت افزارهای پردازشی و محاسباتی گرم تر می شوند.

چرا بازی ها به فن سیستم فشار وارد می کنند؟

همانگونه وارد بازی مورد علاقه خود می شوید، مشاهده می کنید که تمامی تکسچرها، گرافیک و رنگ ها بسیار زیبا هستند و انگار تدارک این نتیجه بسیار آسان است. اما فرایند اجرا و پردازش بازی در پشت صحنه بسیار پیچیده تر از آن است که فکر می کنید و اجزای سخت افزاری به شکل مداوم در حال کار هستند تا محتوای مورد نیاز شما را نمایش دهند.

برای درک این موضوع که بازی تا چه میزان به منابع سخت افزاری وابسته است، بهتر است به بخش رندر بازی بپردازیم.

زمانی که بازی را اجرا می کنید، داده های برنامه از هارد درایو به رم سیستم منتقل می شود و پس از آن پردازنده داده ها را پردازش می کند و سپس به حافظه گرافیکی ارسال می کند. پس از آن کارت گرافیک داده را پردازش می کند، صحنه های گیم پلی شما را می سازد و اطلاعات رندر شده را در حافظه گرافیکی ذخیره می کند. پس از آن نیز، مانیتور داده ها را بر اساس نرخ تازه سازی خود استخراج می کند.

شاید به نظر شما مسخره باشد، اما کارت گرافیک باید داده را در هر ثانیه 60 بار پردازش کند و آنرا به مانیتور تحویل دهد تا شما از تجربه روان FPS 60 لذت ببرید. اگر مانیتور شما فول اچ دی است، کارت گرافیگ باید داده های رندر شده برای بیش از دو میلیون پیکسل را پردازش کند و اگر مانیتور شما 4K است، کارت گرافیک باید داده های رندر شده را برای 8 میلیون پیکسل پردازش کند.

بنابراین، برای جمع بندی این بخش به این نتیجه می رسیم که کارت گرافیک وظیفه پردازش رنگ، سایه ها و اطلاعات جزییات بازی برای 8 میلیون پیکسل را بر عهده دارد و باید این اطلاعات را هر 16 میلی ثانیه به صفحه نمایش ارسال کند تا شما از روان بودن بازی لذت ببرید.

حالا که با اعداد زیادی در این بخش سرو کار داشتیم، باید به کارت گرافیک و پردازنده خود حق بدهید که تا این حد داغ کنند و به این زودی شاکی نشوید.

بیشتر بخوانید: بررسی اهمیت خنک سازی رایانه خانگی

رفرش ریت، فریم ریت و پارگی صفحه

همانطور که قبلا توضیح دادیم کارت گرافیک تصاویر را تولید می کند و آنها را در حافظه گرافیکی ذخیره می کند. تعداد فریم‌ها (قاب‌های تصویری) که در کنار یکدیگر یک فیلم یا بازی ویدیویی را شکل می‌دهند “نرخ فریم” نامیده می‌شود. به بیان دیگر، نرخ فریم مشتمل بر تعداد فریم‌هایی است که در هر واحد زمانی نمایش داده می‌شوند.

بنابراین اگر عنوانی را بازی می کنید که از لحاظ پردازشی و محاسباتی پیچیده نیست، کارت گرافیک می تواند با سرعت بیشتری تصاویر را رندر کند و داده ها را 100 بار در هر ثانیه به حافظه گرافیکی ارسال کند که در نهایت محتوایی با نرخ 100 FPS را به شما نشان می دهد.

در سمتی دیگر، نرخ تازه سازی به تعداد دفعاتی که تصویر یک نمایشگر در هر ثانیه می‌تواند تغییر کند، گفته می‌شود و با واحد هرتز سنجیده می‌شود. هر چقدر نرخ رفرش بالاتر باشد، شاهد تصویر روان‌تر و نرم‌تری خواهیم بود.

از اینرو، نرخ رفرش ریت مانیتور شما ثابت است، در حالیکه فریم ریت کارت گرافیک همواره در حال تغییر است و این اتفاقات منجر به پارگی تصویر می شود.

کارت گرافیک هنگام پردازش داده، تصویر مورد نظر را روی صفحه نمایش نشان می دهد و اگر این تصویر پیچیده نباشد، کارت گرافیک آنرا به سرعت نشان می دهد. حالا برای اینکه همه چیز به درستی عمل کند، مانیتور تصویر را از حافظه گرافیکی واکشی می کند و آنرا همزمان نشان می دهد.

اما در این فرایند، کارت گرافیک سریعتر از صفحه نمایش عمل می کند و داده ها از حافظه گرافیکی واکشی نشده اند.

در حالیکه تصویر روی صفحه نمایش بروزرسانی نشده، کارت گرافیک در تلاش است تا داده ها را برای نمایش تصویر بعدی پردازش کند، در این زمان صفحه نمایش داده ها را از حافظه گرافیکی واکشی می کند. به همین سبب، تصویر نمایش داده شده روی مانیتور با پارگی و اختلال روبرو می شود و تصاویر از دو فریم متفاوت هستند.

بیشتر بخوانید: آموزش نحوه تغییر رفرش ریت مانیتور در ویندوز

چه اتفاقی موقع فعال شدن V-Sync رخ می دهد؟

پس از رخ دادن مشکل پارگی تصویر صنعت گیم تصمیم گرفت تا V-Sync را خلق کند. V-Sync یا Vertical Synchronization که به معنای هماهنگ سازی عمودی است صفحه نمایش و کارت گرافیک را در یک راستا قرار می دهد تا پارگی تصویر بوجود نیاید.

برای اینکار V-Sync فریم ریت کارت گرافیک را کاهش می دهد. به این سبب، صفحه نمایش به طور همزمان که کارت گرافیک داده ها را به حافظه گرافیکی انتقال می دهد، داده ها را از حافظه گرافیکی جمع آوری می کند و باعث جلوگیری از این مشکل می شود.

به علاوه، هنگامیکه V-Sync فعال است، کارت گرافیک شما به دلیل محدودیت های موجود و نرخ صفحه نمایش به خودش فشار نمی آورد.

چرا غیرفعال شدن V-Sync دمای پردازنده و کارت گرافیک را افزایش می دهد؟

زمانیکه V-Sync فعال نیست، نرخ رفرش ریت و فریم ریت کارت گرافیک با هم همسو نیستند. بنابراین، کارت گرافیک به منظور ارسال داده ها به حافظه گرافیکی بر اساس پیچیدگی صحنه ها به خودش فشار می آورد. این کار باعث می شود تا کارت گرافیک و پردازنده بیشتر از حالت عادی کار کنند و داده های بیشتری را نسبت به حالت مورد نیاز پردازش کنند.

اگرچه، غیر فعال کردن V-Sync یکی از دلایل بالا رفتن دمای کارت گرافیک و پردازنده است، اما دلایل بسیاری وجود دارند که ممکن است دمای سخت افزار را به این نقطه برسانند؛ بنابراین، اگر پس از فعال کردن V-Sync شاهد هیچ تغییری نشدید بهتر است به دنبال سایر عوامل تاثیر گذار بر این مشکل بروید.