Sincronia perfeita: testamos a tecnologia AMD FreeSync com o Acer XG270HU

Quase seis meses após o lançamento da tecnologia FreeSync, algumas fabricantes de monitores finalmente disponibilizam produtos compatíveis com a novidade da AMD.

O conceito é similar ao que já vimos no G-SYNC da NVIDIA, mas aqui temos o recurso totalmente funcional sem a necessidade de componentes adicionais nas telas.

A principal ideia desta tecnologia é colocar a placa de vídeo em sincronia com o monitor, de modo que o jogador obtenha melhores resultados visuais. De acordo com a informação da AMD, a principal vantagem de sua tecnologia é a ampla capacidade de trabalhar com as mais variadas taxas de atualização nos monitores, indo desde os 9 Hz até incríveis 240 Hz.

Recentemente, nós recebemos um monitor compatível com o recurso, o que nos deu a possibilidade de testar o FreeSync de perto em diferentes resoluções e taxas de atualização. Neste artigo, vamos apresentar as principais informações sobre a tecnologia, bem como comentar questões de placas compatíveis, softwares, preços e muito mais.

Os problemas: screen tearing e stuttering

Antes de entrar em detalhes sobre a tecnologia da AMD, precisamos compreender a razão para ela ter sido inventada, afinal toda novidade tem um objetivo que visa propiciar melhorias para o consumidor.

O FreeSync tem duas missões: entregar visuais agradáveis e evitar defeitos na composição da imagem. Os dois problemas que acontecem em decorrência da falta de sincronização entre chip gráfico e monitor são o screen tearing e o stuttering.

O screen tearing é o famoso “rasgo de tela”, que acontece quando a taxa de frames por segundo ultrapassa as capacidades de atualização do monitor. Neste caso, a placa de vídeo envia muitos quadros, algo que não é acompanhado pela reprodução no display.

Neste caso, quando o monitor ainda está exibindo determinada cena, a placa de vídeo já está enviando mais frames, o que resulta em um deslocamento do conteúdo, algo que é marcado por uma linha que revela a falta de sincronização entre tela e processador de vídeo.

O stuttering aparece quando o chip gráfico não é capaz de acompanhar os requerimentos básicos de processamento do jogo. Esta situação é agravada pelas altas taxas de atualização do monitor, o que acaba deixando a experiência bem comprometida.

Nesses casos, a taxa de frames por segundo fica abaixo do aceitável. Basicamente, qualquer coisa abaixo de 20 frames por segundo já vai ser visivelmente notado, pela repetição de quadros e falta de sincronia com o display.

Sincronização vertical

Os problemas de desempenho gráfico sempre existiram, mas muitas tecnologias vêm contornando tais inconvenientes. Há casos que não podem ser facilmente solucionados, mas o screen tearing e o stuttering podem ser resolvidos com uma ideia inteligente: a sincronização vertical. Não se trata de uma novidade, uma vez que o chamado V-Sync já existe faz um bom tempo.

Basicamente, a sincronização vertical é uma forma de travar a performance do chip gráfico, para garantir uma conversa responsiva com o monitor. A maioria dos monitores trabalha com taxa de atualização de 60 hertz fixos, então a placa de vídeo precisa enviar 60 quadros por segundo para acompanhar o progresso da cena de forma fluida.

O grande problema é que este recurso não funciona legal quando há muitas oscilações no desempenho da placa de vídeo. A sincronização vertical é projetada para atuar em múltiplos de dois, ou seja, quando a taxa cai abaixo dos 60 hertz, o monitor é forçado a rodar a 30 hertz. Em monitores mais robustos, é possível ativar o V-Sync em outras frequências.

Acontece que se a taxa de frames cai abaixo dos 60 hertz, a placa de vídeo é forçada a renderizar a 30 frames por segundo (seguindo a lógica de sincronizar a 30 hertz com o monitor), só que isso resulta em uma performance sofrível, com muitas oscilações tanto no taxa de quadros quanto na taxa de atualização.

A solução: AMD FreeSync

Para contornar estes inconvenientes, algumas empresas bolaram novas tecnologias que pretendem deixar a sincronia vertical mais maleável, ou seja, ela não é mais fixa em 60 hertz, tampouco precisa trabalhar em valores específicos.

O Adaptive Sync é um recurso que surgiu há algum tempo e que foi implementado nos conectores DisplayPort (somente para componentes compatíveis com DisplayPort 1.2a), garantindo ao consumidor a possibilidade de usar sincronias adaptáveis ao conteúdo.

O que isso significa? Oras, em vez de a placa de vídeo ter que trabalhar sempre em patamares fixos, ela pode ter oscilações na performance, mas isso não deve afetar o jogador, pois o Adaptive Sync atualiza a taxa do monitor de acordo com o resultado proveniente do chip gráfico.

A tecnologia AMD FreeSync é justamente uma versão do Adaptive Sync incorporada aos chips gráficos AMD Radeon (somente modelos selecionados, vamos comentar mais sobre isso posteriormente). Com esta novidade, o jogador pode desfrutar de uma experiência livre de screen tearing e stuttering, obtendo ótimos resultados em qualidade visual de filmes e jogos.

Como funciona?

O funcionamento do FreeSync é relativamente simples. Primeiro, a placa de vídeo processa todo o conteúdo do game, ou seja, renderiza a cena com texturas, polígonos, filtros e outros elementos (estamos falando aqui de milésimos de segundo).

A placa de vídeo fica responsável também por gerar o sinal de atualização da tela e é encarregada de sincronizar os dois componentes. Isso acontece de forma automática, pois o chip gráfico pode calcular quantos frames serão renderizados em um segundo.

Uma vez calculada tal informação, a imagem e o sinal de atualização são enviados ao monitor, que vai receber o conteúdo, ajustar a taxa de atualização (de acordo com o que a placa de vídeo definiu previamente) e, por fim, exibir o resultado da cena processada ao jogador.

É importante constatar aqui que estamos falando de um único frame, pois não há tempo hábil para que o chip gráfico aguarde até que a cena fique pronta (pensando que normalmente falamos em medidas de frames por segundo). Esse processo se repete em toda cena, de modo que o monitor tem sua taxa de atualização ajustada a todo novo quadro que aparece.

Quando o FreeSync é ativado, este procedimento acontece a todo instante, seja para jogos ou para outros conteúdos (sim, até mesmo a Área de trabalho pode trabalhar com FreeSync). A placa de vídeo sincroniza até mesmo os mais baixos frames com o monitor, evitando quaisquer problemas visuais.

Detalhe: os resultados são mais promissores quando o computador envia um sinal que fica entre a taxa mínima e a máxima de atualização do monitor. Conforme a AMD divulgou, a principal vantagem de sua tecnologia é a ampla capacidade de trabalhar com as mais variadas taxas de atualização nos monitores, indo desde os 9 Hz até incríveis 240 Hz.

Isso quer dizer que, se a placa de vídeo não dá conta de atingir uma taxa de frames equivalente à taxa de atualização mínima do monitor, você ainda vai ter alguns problemas na formação da imagem, por conta de alguns quadros serem repetidos para compensar a falta de conteúdo.

Placas compatíveis

Como se trata de uma novidade, a AMD limitou o uso do FreeSync a alguns componentes de hardware específicos. Por enquanto, somente seis placas de vídeo para desktop são compatíveis, mas qualquer placa com arquitetura GCN 1.1 ou superior deve suportar a tecnologia.

• AMD Radeon R9 Fury X
• AMD Radeon R9 300 Series
• AMD Radeon R7 360
• AMD Radeon R9 295X2
• AMD Radeon R9 290X
• AMD Radeon R9 290
• AMD Radeon R9 285
• AMD Radeon R7 260X
• AMD Radeon R7 260

Como você pode ver, apesar de contarem com poder de sobra para cuidar do FreeSync, placas como a R9 280 e a R9 270 não são incluídas nesta lista, pois elas não trazem os mecanismos mais recentes (elas ainda usam a GCN 1.0) para tal atividade. Apesar disso, é possível usar o FreeSync nestes produtos para a execução de vídeos. Futuras arquiteturas devem ter compatibilidade automaticamente.

APUs compatíveis

• AMD A10-7850K
• AMD A10-7800
• AMD A10-7700K
• AMD A8-7650K
• AMD A8-7600
• AMD A6-7400K

Testes

Monitor: Acer XG270HU

• Tecnologia do painel: Twisted Nematic Film (TN)
• Retroiluminação: LED
• Tamanho da tela: 27 polegadas
• Proporção: 16:9
• Resolução: 2560x1440 (WQHD)
• Tempo de resposta: 1 ms
• Taxa de atualização: 144 Hz
• Contraste: 100.000.000:1
• Brilho: 350 Nit
• Conexões: DVI / HDMI / DisplayPort 1.2
• AMD FreeSync: sim

Máquina de testes

• Sistema: Windows 10
• CPU: Intel Core i7-6700K @ 4,00 GHz
• Placa-mãe: GIGABYTE Z170X-Gaming G1
• Memória: 16 GB RAM Corsair DDR4 2.133 MHz
• Placa de vídeo: Sapphire Radeon R9 285
• SSD: Corsair Neutron XT 240 GB
• Fonte: Corsair RM1000

Como realizamos os testes

O FreeSync é uma tecnologia de sincronização que surte efeitos apenas na exibição final das imagens. Basicamente, não há como constatar qualquer deficiência via benchmark porque o computador não “enxerga” problemas quando a imagem já foi processada pelo monitor.

Os resultados são perceptíveis somente ao olho humano, então nós usamos jogos comuns (como Counter Strike e Middle Earth: Shadow of Mordor) para realizar os testes práticos. Além disso, instalamos um aplicativo de demonstração da própria AMD para conferir as diferenças entre os resultados com e sem o FreeSync.

A configuração do monitor é muito simples, sendo necessário apenas ativar no menu a função “DisplayPort 1.2”. No painel de controle Catalyst, basta navegador entre as opções da tela e habilitar o recurso FreeSync. O restante dos procedimentos é todo realizado pela placa de vídeo.

Resultados

Na prática, os resultados são perceptíveis e garantem uma experiência de jogo agradável. Com o aplicativo da AMD, podemos perceber claramente a diferença que existe entre a imagem sem qualquer tecnologia de sincronização e com o V-Sync e o FreeSync em funcionamento. Confira nossas capturas:

FreeSync desativado

FreeSync ativado

FreeSync desativado

FreeSync ativado

No caso da placa de vídeo utilizada em nossos testes, a diferença fica ainda mais gritante com o uso do FreeSync, pois se trata de um componente intermediário que nem sempre dá conta de chegar aos 60 frames por segundo (principalmente em jogos como Shadow of Mordor).

Nos games, como já era de se esperar, também não tivemos quaisquer problemas com o FreeSync ativado. A experiência com o Counter Strike foi a mais gritante, pois o jogo roda acima de 100 frames por segundo (o que força o monitor a rodar em taxas de atualizações mais altas), mas a placa de vídeo se encarrega de manter a experiência fluida.

Algumas pessoas relatam que tecnologias como o G-SYNC e o FreeSync causam atrasos devido ao processamento adicional para sincronizar conteúdos, mas não notamos atrasos da GPU, uma vez que ela sincroniza rapidamente a taxa de frames com a taxa de atualização do monitor.

Um futuro sincronizado pela frente

No fim do dia, ficamos boquiabertos com a simplicidade e eficiência do FreeSync. A nova tecnologia da AMD não exige qualquer conhecimento avançado do usuário, sendo ativada com um simples clique e poucos ajustes no próprio monitor.

Os resultados são perceptíveis em todos os jogos, visto que não é possível constatar os velhos problemas decorrentes da falta de comunicação entre placa de vídeo e display. A qualidade superior de imagem deve surpreender a todos os jogadores, que jamais vão se incomodar com defeitos que atrapalhavam a jogatina.

Vale ressaltar ainda a questão da versatilidade do FreeSync, já que é uma tecnologia que atua desde as taxas mais baixas de atualização (na casa dos 9 herz) até as mais altas (chegando a 240 hertz). Isso garante ótimos resultados tanto em desempenho gráfico quanto em consumo energético (quando o monitor pode poupar recursos ao trabalhar com taxas de atualização mais baixas).

Apesar desses pontos positivos, a tecnologia FreeSync ainda não é muito acessível e só funciona em monitores específicos, que, mesmo sem precisar de hardware adicional, custam mais caro do que modelos comuns. Felizmente, a situação deve melhorar com o passar do tempo e a popularização dos produtos. Se você tem uma placa da AMD, vale investir nesta tecnologia!