AMD Freesync im Test: Kostenlos im gleichen Takt

Wer mit einer Radeon-Grafikkarte spielt, musste sich bisher entscheiden: Entweder ist die vertikale Synchronisation eingeschaltet oder sie ist aus - den goldenen Mittelweg ermöglichen nur Nvidias Geforce-Modelle. Dessen G-Sync genannte Technologie bietet die Vorteile der vertikalen Synchronisation ohne deren Nachteile, einen entsprechenden Monitor vorausgesetzt. AMDs schon im Januar 2014 angekündigte Alternative, Freesync genannt, ist ab heute endlich verfügbar. Wir haben sie getestet.

Bei Konsolen ist sie nahezu immer eingeschaltet, am PC haben Nutzer die Wahl: Die vertikale Synchronisation koppelt die von der Grafikkarte ausgegebenen Bilder an die Wiederholfrequenz des Monitors. Diese Idee verbessert zwar die Bildqualität, führt aber je nach Leistung der Grafikkarte zu einer stotternden Darstellung und einer höheren Eingabelatenz.

Vor- und Nachteile ohne Vsync

Nehmen wir als Beispiel ein Display mit einer Wiederholfrequenz von 60 Hz: Ohne Freesync oder G-Sync stellt ein solcher Bildschirm gerundet alle 16,7 ms ein neues Bild dar. Der Grafiktreiber und viele Spiele bieten eine Option, die vertikale Synchronisation oder kurz Vsync genannt wird. Bei einigen Titeln ist diese per Standardeinstellung abgeschaltet, bei anderen - wie Skyrim - kann Vsync nur in einer Konfigurationsdatei deaktiviert werden.

Da der Monitor sein Bild stur alle 16 ms aktualisiert, treten zwei Probleme auf: Liefert die Grafikkarte weniger oder mehr als 60 fps, liegt nicht exakt alle 16 ms ein Bild vor. Was macht das Display? Es befüllt seine Zeilen schlicht mit den Frames, welche die Grafikkarte abliefert - egal ob das letzte Bild noch teilweise dargestellt wird oder nicht. Als Folge zerreißt die Darstellung, der englische Fachbegriff hierfür ist Tearing.

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Ohne Vsync oder Freesync tritt Tearing auf. (Screenshot: Golem.de)

Wie stark das Bild zerreißt, hängt davon ab, wie viele Teilbilder der Monitor pro Aktualisierungsvorgang aus seinem Puffer ausliest, in den die Grafikkarte schreibt. Bei einem wenig anspruchsvollen Spiel können das innerhalb eines Refresh-Zyklus mehrere sein, weswegen die Darstellung wie zerstückelt wirkt - ein rundes Spielgefühl ist das nicht. Vorteil ohne vertikale Synchronisation: Da jedes Bild direkt ausgegeben wird, ist die Eingabelatenz gering.

Vor- und Nachteile von Vsync

Schaltet der Nutzer die vertikale Synchronisation im Spiel ein oder erzwingt sie im Treiber, stellt das Display den zum Refresh-Zyklus eintreffenden Frame die vollen 16 ms dar. Schickt die Grafikkarte ihre Bilder schneller, als der Monitor sie verarbeiten kann, werden Frames ausgelassen. Ein 60-Hz-Display gibt alle 16 ms ein Bild und somit maximal 60 Frames pro Sekunde aus.

Ist die Grafikkarte schneller mit einem Bild fertig, muss sie warten, bis der Monitor seinen aktuellen Refresh-Zyklus beendet hat und den nächsten Frame abholt. Dadurch steigt die Latenz zwischen Eingaben wie der Mausbewegung und der Ausgabe des Bildes, das diesen Input enthält.

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Mit Vsync stottert die Bildausgabe, zudem steigt die Eingabelatenz. (Bild: AMD)

Noch nerviger ist das Stottern, wenn die Grafikkarte etwas länger als 16 ms benötigt und weniger als 60 fps erreicht: In diesem Fall steht dem Display kein neues Bild zur Verfügung, es stellt den letzten Frame erneut dar und die Darstellung wird teils extrem ruckelig (30, 20, 15 fps).

Das stört bei Head-mounted Displays wie dem Oculus Rift. Zwar hilft Triple-Buffering gegen das Stottern, diese Technik erhöht durch ein zusätzlich gepuffertes Bild aber die Eingabelatenz und wird nur in wenigen Spielen genutzt. Freesync löst das Tearing- und das Stotter-Problem, ohne die Eingabelatenz zu erhöhen, sofern die Voraussetzungen stimmen.