不管是什麼類型的遊戲，幾乎都能在遊戲設定中看到「垂直同步（VSync）」這個功能。「垂直同步（VSync）」到底是什麼，開啟或關閉的話會對遊戲畫面帶來什麼樣的影響？
今天 LINA 將會簡單介紹什麼是「垂直同步（VSync）」、它的運作原理、對遊戲畫面的作用，順便回答一些與垂直同步相關的 Q&A，像是「一定要開啟垂直同步嗎」、「垂直同步會傷顯卡嗎」等。
「垂直同步（VSync）」是什麼？
▉ 不能不提的「畫面撕裂」
在開始介紹「垂直同步（VSync）」之前，首先我們必須要知道什麼是「畫面撕裂」。
螢幕有一個非常重要的規格叫做「螢幕更新率（單位：Hz）」，指的是螢幕每秒更新畫面的次數；在遊戲裡同樣也有一個類似的指標叫做「幀數（單位：fps）」，指的是遊戲每秒能產生的畫面張數。而不論是螢幕更新率或遊戲幀數，數字越高就代表畫面呈現越流暢，觀看螢幕或玩遊戲時就越不容易遇到畫面卡頓的狀況。
螢幕更新率和遊戲幀數最大的差別在於，前者通常是一個固定的數值（最常見的是 60Hz），而後者則會不斷地變化，5 分鐘內從 60 fps 衝到 120 fps 再掉到 30 fps 都不是不可能。
正因為遊戲幀數是一個浮動值，當遊戲幀數突然飆升並遠遠高於螢幕更新率時，螢幕更新率無法跟上急遽提升的遊戲幀數，螢幕畫面上就會同時顯示出複數個舊影格和新影格。由於此時的螢幕畫面看起來就像是沿著水平線被撕開了，所以這種現象就被稱為「畫面撕裂」。
只要遊戲幀數高於螢幕更新率，畫面撕裂隨時都有可能出現在遊戲裡，其中又以「會快速變動的場景」的出現機率最高。
▼ 當畫面上一次出現多個影格時，這個現象就被稱為「畫面撕裂」
▉ 垂直同步（Vsync）的原理和作用
為了解決畫面撕裂的問題，「垂直同步（VSync）」這個圖形技術就誕生了。
「垂直同步（VSync）」是 vertical synchronization 的縮寫，它能夠將顯示卡輸出的遊戲幀數限制在與螢幕更新率相同的數字（例如 60fps 與 60Hz、90fps 與 90Hz），避免螢幕畫面因為遊戲幀數過高而出現畫面撕裂的現象。
相對的，由於垂直同步限制了遊戲幀數的關係，它就會影響到遊戲的效能表現，特別是那些競技類型的遊戲。對於競技類型的遊戲來說，遊戲幀數越高就能越早發現敵對玩家的蹤跡並趁機進行反擊，即便只是差個 0.5 秒，在分秒必爭的遊戲裡都有可能左右比賽的勝敗。
▼ 開啟（左）或關閉（右）垂直同步後在遊戲畫面、顯卡使用率、幀數、溫度和功耗的差別
垂直同步（VSync）的相關 Q&A
- 一定要開啟垂直同步嗎
- 如何開啟／關閉垂直同步
- 垂直同步傷顯卡嗎？
- 什麼是「自適應垂直同步」？
▉ a. 一定要開啟垂直同步嗎
是否要開啟垂直同步，其實要根據自己的顯卡和螢幕規格來決定。
這幾年來螢幕的規格越來越好，不少螢幕都有支援到 140Hz 甚至 240Hz 的螢幕更新率。有鑑於螢幕本身就有支援夠高的螢幕更新率，即便不開啟垂直同步，也不太容易出現畫面撕裂，因為螢幕更新率是跟得上遊戲幀數的。
然而，要是螢幕最高就只支援 60Hz 甚至 30Hz 的螢幕更新率，出現畫面撕裂的機率就非常高，這種時候就還是建議開啟垂直同步，免得被畫面撕裂影響到遊戲體驗喔。
▉ b. 如何開啟／關閉垂直同步？
幾乎每款遊戲都有內建垂直同步的相關設定，只要到「遊戲設定 → 圖形／顯示設定」裡找一下，基本上就可以看到垂直同步，之後再手動開啟或關閉就可以囉（通常預設為「開啟」）。
▉ c. 垂直同步傷顯卡嗎？
有的人可能會聽過一種說法，那就是「關閉垂直同步的話 GPU 就沒限制了，這樣會傷顯卡」。
但其實，不論是開啟或關閉垂直同步，對顯卡都是沒有影響的！唯一的差異大概就只有「顯卡變得比較耗電」而已，畢竟 GPU 現在可以全力輸出了，運作時的功耗自然會比有限制時還要高一點。
▉ d. 什麼是「自適應垂直同步」？
「自適應垂直同步」是經由 NVIDIA 改良過後的垂直同步技術，它能夠自動偵測螢幕支援的螢幕更新率，當遊戲幀數等於或高於螢幕更新率時，就自動開啟垂直同步；當遊戲幀數低於螢幕更新率時，再自動關閉垂直同步。
總結
雖然 LINA 在文中提到「遊戲幀數高於螢幕更新率時就建議開啟垂直同步」，但其實要不要開啟垂直同步主要還是看個人的喜好來決定。
像 LINA 自己就不是很喜歡「垂直同步會導致遊戲幀數降低」這點，所以 LINA 會習慣性先把垂直同步關掉，等到有出現非常嚴重的畫面撕裂時才會考慮重新開啟。比起遊戲幀數，有的人可能更無法接受畫面撕裂，所以預設就是開啟垂直同步，就看自己怎麼抉擇囉！
首圖來源：freepik
