G-Sync und Freesync: Die Monitor-Technologien erklärt

G-Sync, Freesync und V-Sync: Gerne wer­fen Her­steller von Grafikkarten, Mon­i­toren und Zube­hör mit der­ar­ti­gen Begrif­f­en um sich. Doch was ver­birgt sich dahin­ter und was bedeutet es, wenn eine Grafikkarte oder ein Mon­i­tor G-Sync und Co. unter­stützen?

Vielle­icht hast Du diesen merk­würdi­gen Effekt schon ein­mal beim Zock­en bemerkt: Unschöne, hor­i­zon­tale Streifen im Bild (das soge­nan­nte „Tear­ing”) reißen das Bild auseinan­der und der Bild­in­halt ist für den Bruchteil ein­er Sekunde merk­würdig ver­schoben. Nor­maler­weise arbeit­en Com­put­er­mon­i­tore und viele TV-Geräte mit fes­ten Bild­wieder­hol­rat­en von beispiel­sweise 60 Hertz, was 60 Einzel­bildern pro Sekunde entspricht. Da mod­erne Grafikkarten und PCs oder Spielekon­solen jedoch mit weit höheren Bild­wieder­hol­fre­quen­zen arbeit­en (kön­nen), kann es passieren, dass während eines einzel­nen Bild­wieder­holzyk­lus von der Grafikkarte mehrere Einzel­bilder aus­gegeben wer­den. Sowohl die G-Sync- als auch die FreeSync-Tech­nolo­gie ver­hin­dern diesen Effekt – indem sie die Bild­wieder­hol­rate zwis­chen Grafikkarte und Mon­i­tor fort­laufend angle­ichen.

V-Sync als Basistechnologie: Die Grafikkarte und der Monitor „unterhalten” sich

Beim V-Sync-Ver­fahren oder der soge­nan­nten ver­tikalen Bildsyn­chro­ni­sa­tion find­et ein Abgle­ich der Bild­wieder­hol­rat­en zwis­chen Grafikkarte und Mon­i­tor statt. Wenn also Dein Mon­i­tor 60 Bilder pro Sekunde darstellen kann, Deine Grafikkarte jedoch 70 Bilder pro Sekunde aus­gibt, wür­den neue Bilder zu schnell am Mon­i­tor ankom­men. Der Bil­dauf­bau eines Einzel­bilds wäre noch nicht been­det, bevor die Anforderung kommt, ein weit­eres Bild auszugeben. In der Folge entste­hen ohne entsprechen­den Abgle­ich zwis­chen den Geräten hor­i­zon­tale Streifen mit­ten durch das Bild. Der obere und der untere Bildteil wirken dann häu­fig gegeneinan­der ver­schoben. Ger­ade bei Autorenn­spie­len, aber auch bei anderen Games mit schnellen Bewe­gungsabläufen wie Ego-Shootern, sieht dies nicht nur unschön aus, son­dern kann auch für Ver­wirrung bei Dir als Gamer (und somit spielerische Nachteile) sor­gen.

Die Alternative: Adaptives V-Sync

Eine mögliche Lösung ist hier adap­tives V-Sync: Hier wird die aus­gegebene Bil­drate der Grafikkarte zwar nach oben auf die max­i­malen Fähigkeit­en des Bild­schirms begren­zt – fällt sie jedoch unter die ver­wen­dete Wieder­hol­rate des Mon­i­tors wird sie jedoch nicht mehr hal­biert (V-Sync somit deak­tiviert), sodass das erwäh­nte Bil­druck­eln weit­ge­hend ver­hin­dert wird.

Soll­test Du trotz eingeschal­tetem V-Sync (meist über das Option­s­menü Deines Spiels ver­füg­bar) noch ruck­el­nde Einzel­bilder wahrnehmen, kann es sein, dass die Bild­wieder­hol­rate Dein­er Grafikkarte unter 25 Hertz abfällt. In diesem Fall ist das men­schliche Auge in der Lage, Einzel­bilder als solche wahrzunehmen und Du soll­test eventuell die Bild­schir­mau­flö­sung Deines Games reduzieren oder über neue Hard­ware nach­denken.

Video: YouTube / Jygo Gaming

V-Sync verursacht eine leichte Eingabeverzögerung

Grund­sät­zlich ist V-Sync also offen­bar in der Lage, das soge­nan­nte Bild-Tear­ing und Aus­gabev­erzögerun­gen wirkungsvoll auszu­gle­ichen. Doch um dies zu erre­ichen, ver­wen­det die V-Sync-Tech­nolo­gie soge­nan­nte Bild­puffer. Diese sind entwed­er als Dou­ble- oder Triple-Buffer aus­gelegt. Sie funk­tion­ieren so, dass die Bilder, die Dein Mon­i­tor zur Anzeige bekommt, sozusagen vor­pro­duziert wer­den. Bei „nor­malen” Adven­turegames und bei wenig reak­tion­ss­chnellen Spie­len ist das kein Prob­lem: Geht es jedoch um die beliebten Mul­ti­play­er-Games, ins­beson­dere Shoot­er, kön­nen eine um Mil­lisekun­den zu spät gedrück­te Taste wegen eines ganz leicht verzögerten Bilds auf Deinem Mon­i­tor für Dich als Spiel­er dur­chaus zum Prob­lem wer­den. Aus diesem Grund hat Nvidia vor eini­gen Jahren die V-Sync-Tech­nolo­gie grundle­gend angepasst und erweit­ert.

G-Sync: Optimale Bildanpassung bei Nvidia-Grafikkarten

Mod­erne Nvidia-Grafikkarten sind meist G-Sync-fähig. Dies bedeutet, dass der Mon­i­tor genau so viele Einzel­bilder pro Sekunde anzeigt, wie die Grafikkarte zu einem bes­timmten Zeit­punkt liefern kann. Es find­et also eine fort­laufende Syn­chro­ni­sa­tion der Bild­wieder­hol­rate zwis­chen Mon­i­tor und Grafikkarte statt. Ruck­eln und Tear­ing wer­den so unter­bun­den. Um diese Tech­nolo­gie zum Ein­satz zu brin­gen, brauchst Du allerd­ings sowohl eine G-Sync-fähige Grafikkarte mit Dis­play­Port 1.2-Anschluss (oder neuer) als auch einen entsprechen­den Mon­i­tor und ein Dis­play­Port-Kabel.

Video: YouTube / TheTurtleTubes

FreeSync: Auch AMD-Grafikkarten bieten eine fortlaufende Synchronisation

Auch AMD bietet für seine Grafikkarten­rei­he ein entsprechen­des Ver­fahren an. Wesentlich­er Unter­schied zum Nvidia-G-Sync-Ver­fahren ist, dass AMD in der Lage war, die Her­stel­lkosten für einen entsprechen­den Chip beson­ders niedrig zu hal­ten. Hier­durch soll es mehr Her­stellern ermöglicht wer­den, das Prinzip hard­ware­seit­ig auch in gün­stigeren Mon­i­toren zu ver­bauen. Nachteilig hinge­gen ist jedoch, dass Du auch hier zwis­chen Grafikkarte und Mon­i­tor ein soge­nan­ntes Dis­play­Port-Kabel benötigst. Diesen Anschluss müssen somit stets bei­de Geräte besitzen, damit das Ganze funk­tion­iert.

Übri­gens: Die Xbox One S und X ver­fü­gen seit einem kür­zlich erfol­gten Update über eine FreeSync-Unter­stützung. Allerd­ings gibt es bis­lang wenige TV-Geräte, die diese Tech­nolo­gie unter­stützen und Du benötigst für die Verbindung mit einem kom­pat­i­blen Gerät einen entsprechen­den Adapter aus dem Zube­hör, falls kein entsprechen­der Mon­i­tor zur Ver­fü­gung ste­ht.

Wann lohnt sich die Nachrüstung entsprechender Hardware?

Ob Du wirk­lich eine Grafikkarte oder einen Mon­i­tor mit G-Sync- oder FreeSync-Unter­stützung brauchst, hängt sicher­lich in erster Lin­ie von Deinen Ansprüchen an die Bildqual­ität, die Bild­wieder­hol­rate und ein verzögerungs­freies Gam­ing-Erleb­nis (speziell im Online-Mul­ti­play­er-Bere­ich) ab. Wenn Deine Bild­wieder­hol­rate häu­fig im Bere­ich zwis­chen 40 und 80 Bildern pro Sekunde schwankt, kön­nen die genan­nten Tech­nolo­gien wirk­sam sowohl Tear­ing als auch Bil­druck­eln ver­hin­dern. Besitzt Du jedoch ohne­hin leis­tungsstarke Hard­ware und bist in der Lage, Deine Fram­er­ate sowohl bei der Grafikkarte als auch beim Mon­i­tor auf kon­stante 60, 90 oder 120 Hertz (oder mehr) festzule­gen, scheint eine sep­a­rate Nachrüs­tung von G-Sync- oder FreeSync-Hard­ware nicht zwin­gend erforder­lich zu sein.

Soll­test Du Dir ger­ade eine neue Grafikkarte zugelegt haben, aber der PC erken­nt die Hard­ware nicht, dann erfährst Du in unserem Rat­ge­ber Lösungsan­sätze.

Video: YouTube / HardwareRat

Zusammenfassung

• Wenn Dein Mon­i­tor und Deine Grafikkarte Bilder in unter­schiedlich­er Geschwindigkeit aus­geben, kann es zu zer­ris­se­nen Bildern oder Bil­druck­eln kom­men.
• Mit Hil­fe von V-Sync wird die Bild­wieder­hol­rate Dein­er Grafikkarte an die Fähigkeit­en Deines Mon­i­tors angepasst.
• Durch die ver­wen­dete Bild­puffer­ung kön­nen jedoch Eingabev­erzögerun­gen auftreten.
• Die G-Sync-Tech­nolo­gie von Nvidia gle­icht die Bild­wieder­hol­rate Dein­er Grafikkarte fort­laufend mit einem kom­pat­i­blen Mon­i­tor ab.
• Die FreeSync-Tech­nolo­gie von AMD arbeit­et ähn­lich und erfordert genau so wie Nvidias G-Sync-Tech­nolo­gie einen Mon­i­tor und eine Grafikkarte, die das Fea­ture unter­stützen.

Hast Du schon mal Tear­ing oder Bil­druck­eln beim Zock­en erlebt? Wie störend find­est Du diese Effek­te und wie hast Du sie behoben? Wir freuen uns auf Deinen Kom­men­tar.