垂直同步又称场同步（Vertical Hold），从CRT显示器的显示原理来看，单个像素组成了水平扫描线，水平扫描线在垂直方向的堆积形成了完整的画面。显示器的刷新率受显卡DAC控制，显卡DAC完成一帧的扫描后就会产生一个垂直同步信号。我们平时所说的打开垂直同步指的是将该信号送入显卡3D图形处理部分，从而让显卡在生成3D图形时受垂直同步信号的制约。
工作原理
显示器上的所有图像都是一线一线的扫描上去的，无论是隔行扫描还是逐行扫描，显示器，都有2种同步参数——水平同步和垂直同步。
水平
水平同步脉冲（Horizontal synchronization pulse, Hsync）加在两个扫描行之间。它是一个短小的脉冲，在一行扫描完成之后，它就会出现，指示着这一行扫描完成，同时它也指示着下一行将要开始。 水平同步脉冲出现后，会有一小段叫horizontal back porch的时间，这段时间里的像素信号是不会被显示出来，过了这一小段时间之后，电子枪就开始扫描新的一行，将要显示的内容扫描到显示器上。
垂直
垂直同步脉冲（Vertical synchronization, Vsync）是加在两帧之间。跟水平同步脉冲类似，但它指示着前一帧的结束，和新一帧的开始。 垂直同步脉冲是一个持续时间比较长的脉冲，可能持续一行或几行的扫描时间，但在这段时间内，没有像素信号出现。
主要作用
主要区别在于那些高速运行的游戏，比如实况，FPS游戏，打开后能防止游戏画面高速移动时画面撕裂现象，当然打开后如果你的游戏画面FPS数能达到或超过你显示器的刷新率，这时你的游戏画面FPS数被限制为你显示器的刷新率。你会觉得原来移动时的游戏画面是如此舒服，如果达不到会出现不同程度的跳帧现象，FPS与刷新率差距越大跳帧越严重。关闭后除高速运动的游戏外其他游戏基本看不出画面撕裂现象。
相信我们的游戏玩家朋友对于下面这句话肯定有所耳闻：玩FPS游戏要关垂直同步。我们在逛论坛或者看文章评论时，如果有人发帖说自己电脑玩游戏很卡，那么总会有人建议他关闭垂直同步。
垂直同步是个啥？
首先简单说说垂直同步是个什么东西？我们知道，一块显示器要显示出画面，先要靠显卡渲染好画面再进行传输，说传输大家都懂，但显示器和显卡是通过什么途径传输的呢？
这里有一个“缓冲区”的概念，显卡在每一次完成画面的渲染后先将这个信号传到缓冲区里，显示器再通过读取扫描缓冲区中的信号将画面逐行显示出来。
打个比喻：
就是显卡是绘画师，显示器是个贴画的师傅，而缓冲区就是辆装着画还往返于他们两者之间的小推车。师傅拿着图画从左到右地往一面墙上贴，贴完上面一行再贴下一行，直至贴完整面墙，也就是显示器整个画面都刷新了一次。
而且实际上传统的缓冲区数量有两个，分别是前缓冲区和后缓冲区，在显卡渲染完一帧画面后两个缓冲区会调换位置，就好比显卡把画画完了就会放到小推车上。但小推车这位置一调换，那么问题就来了，之所以会产生画面撕裂，就是因为显示器还没扫描完一帧画面，缓冲区的位置就调换了。
打个比喻就是，显示器师傅要从小推车上拿出画往墙上贴，但这画刚拿起来半张，画的下半截就被撕掉，还拼接上下一张画的半截，那结果就是贴上墙的画不是原来的同一张画，而是原本两张不同的画贴在一起了。
可见，显卡画得越快或者画画速度越不稳定，小推车往返的节奏就越不规律，师傅就越反应不过来了，将越容易贴出上下拼接的画了，也就是高刷新率之下反而更容易出现画面垂直方向的撕裂。
OK，既然双重缓冲还是有撕裂，那我们熟悉的三重缓冲就应运而生了。
三重缓冲中的第三重缓冲，就相当于给前面两重缓冲请了个审核员，他的工作就是强制推迟缓冲区互换，也就是让小推车往返得慢一些，这就能确保师傅有时间将一张完整的画从车里拿出来再贴到墙上去了。
所以三重缓冲的垂直同步的优缺点就都很明显了，优点能确保画面完整不撕裂，但缺点就是画面变慢了，也就是延迟变大了。
一台60Hz的显示器一秒钟刷新60次画面，每次画面的间隔时间就是16.6ms，如果画面被推迟到了下一帧出现，帧率在那一瞬间就会突然降低，而且延迟也多了十几毫秒。
所以为什么总有人喜欢说玩电竞都关垂直同步呢？因为这突然降低的帧率和多延迟的十几毫秒对于电竞选手来说是致命的啊，但对于普通人来说影响就小得多了。
G-SYNC
2013年10月18日，NVIDIA editor's day第二天，在连续发布GameStream PC Game for Shield以及ShadowPlay两项重磅技术之后，NVIDIA在加拿大蒙特利尔正式发布了全新的针对画面连贯性的新技术——G-SYNC。作为垂直同步技术的替代以及自适应垂直同步技术的延伸，G-SYNC技术不仅解决了画面撕裂问题，同时从根本上解决了困扰垂直同步技术许久的画面视觉卡顿问题。
G-SYNC技术在显示器中内置一枚可与GeForce硬件直接通讯的芯片，这枚自带缓存的芯片可以协调显示器与GPU outputbuffer之间的数据同步。通过G-SYNC芯片的控制，显示器的刷新延迟将可以与GPU帧输出延迟保持完全一致，支持G-SYNC技术的显示器会根据GPU当前的性能水平自动调节刷新率，
在G-SYNC芯片侦测到GPU的帧输出延迟大于16ms时，它便会自动延长显示器的刷新延迟，避免传统的帧丢弃问题所导致的视觉卡顿现象。
G-Sync能够去除游戏垂直同步（VSync）开启时的画面滞后问题，也能够克服垂直同步关闭时画面失真问题。常规显示器会直接同步GPU的处理结果，而借助G-Sync模块，只有当GPU完成一帧的渲染和画面优化后，显示器才会刷新显示内容。
飞利浦推出了支持G-Sync图像增强技术的显示器—272G5DYEB。这款显示器支持Nvidia公司全新推出的G-Sync图像增强技术，这项技术消除了屏幕撕裂和垂直同步输入延迟等影响，增强了现有显示器功能的同时屏幕画面呈现出场景及时出现、物体更加锐利以及游戏运行更加顺畅等出色的显示效果。该技术能强制显示器运行在GPU的帧速率下，甚至能让原生刷新率降到更低，提供非常显著的视觉效果。
Free-SYNC
简单地说，FreeSync显示器使AMD的显卡和APU(加速处理器)能直接、动态地控制与之相连的显示器的刷新率。大多数显示器的刷新率被固定为60 Hz，但刷新率高的显示器可以达到75、120、144Hz。 支持FreeSync的显示器 ，将与游戏同步刷新，刷新率的上限是其最高刷新率，在必要时会下调刷新率。 对于相对简单的3D PC游戏，读者甚至无需使用FreeSync。在玩这一类游戏时，甚至现代集成显卡的刷新率都能轻松超过60帧/秒，软件能利用V-Sync技术使游戏的帧率与显示器刷新率保持同步 。
但对于发布时间较短、对图形处理能力要求颇高的游戏，即使是价格颇高的游戏台式机，也只能以每秒40或50帧的帧率渲染游戏，低于每秒60帧的显示器刷新率。这意味着在显示屏刷新一帧画面的过程中会收到显卡传送过来的新画面，因此显示器会显示两帧画面的各一部分，造成画面撕裂。 利用AMD FreeSync，显示器刷新率可以下调或上调，与游戏帧率保持一致，从而避免了画面撕裂现象的出现。
FreeSync显示器既需要软件也需要硬件的支持。要使用FreeSync，读者需要兼容的AMD显卡或APU系统，兼容和经过认证的显示器,如优派VG2401-PRO,VX2457等。VGA、DVI和HDMI连接不兼容FreeSync显示器。包括从A6到A10在内的部分APU也提供这一功能。 还需要一根兼容的DisplayPort线缆，显卡、显示器或计算机可能带也可能不带这样的线缆。这是因为FreeSync依赖于一项名为DisplayPort ActiveSync的现有技术。
文章转载自：http://tech.sina.com.cn/roll/2018-01-29/doc-ifyqyesy3715695.shtml
