VRR (Variable Refresh Rate)

VRR su console e PC ottimizza la sincronizzazione dei frame, ecco i vantaggi, i requisiti, come attivarlo su PS5 / Xbox e le TV compatibili.

Cos’è il VRR ?

Acronimo di Variable Refresh Rate (frequenza di aggiornamento variabile) è una funziona gaming applicata la prima volta nel 2013 sul PC. In breve il VRR si occupa di sincronizzare i frame generati dalla scheda video / console con quelli riprodotti su TV (o monitor). In altre parole se la GPU (chip grafico) genera 46fps in quell’istante il display lavora a 46Hz e così via si adatta in tempo reale. Il vantaggio di questa funzione è avere un flusso di fotogrammi sempre sincronizzato e costante, quindi privo di artefatti.

Senza il VRR per una TV a 120Hz servirebbe una console o PC in grado di generare 120 Frame al secondo assolutamente costanti, tuttavia questo non è possibile e ogni volta che c’è un’impercettibile calo avviene una de-sinconizzazione.

Possiamo immaginare la console o il PC come un generatore di diapositive (frame) e il display come un porta diapositive a numero limitato, il caso più frequente è quando durante un rendering la GPU esita per un’istante a generare il frame, in quel momento il display ha uno “slot vuoto” che in qualche modo deve “riempire”, questo avviene generando 3 tipi di reazione: Tearing, Judder, V-Sync, vediamoli in dettaglio;

Tearing

Il Tearing avviene quando la GPU tarda a creare l’intero nuovo frame, riesce a crearne solo mezzo, il display opta per riprodurre quel mezzo frame nella parte alta, ma la parte inferiore non può lasciarla vuota e di conseguenza la “rattoppa” riusando il vecchio frame precedente. Questo genera la classica divisione fastidiosa, riproduce un’immagine “spezzata” come quella che vediamo in foto.

La generazione di Xbox 360 / Ps3 molto spesso fu colpita da questo fastidioso problema del Tearing.

judder

Il judder sempre generato da problemi di de-sincronizzazione non riguarda esclusivamente il mondo dei videogiochi, comunque immaginiamo che il nostro videogioco lavora a 48fps per limiti della GPU mentre il nostro display è un TV a 120hz, il calcolo da fare è:

120:48 = 2,5

vale a dire che ogni frame dovrebbe essere riprodotto 2,5 volte, siccome il “,5” non è possibile il display riproduce alcuni fotogrammi 2 volte e ogni tot tempo uno lo riproduce 3 volte in modo da recuperare.

Questo genera una situazione disomogenea in grado di infastidire l’occhio dello spettatore, si chiama judder o anche “riproduzione a singhiozzo”.

V-Sync

Il V-Sync non è un problema o un artefatto come gli altri 2, anzi è la soluzione utilizzata finora per evitarli, ma come vedremo non è perfetta e ha anche un risvolto negativo.

In pratica è un buffer che si occupa di “preparare” in anticipo la lista dei fotogrammi da visualizzare, in modo da non incorrere nei ritardi della gpu. Purtroppo preparare i fotogrammi in anticipo ha un risvolto negativo sull’input-lag (che è il tempo che ci mette un comando a essere eseguito).

Per capire il motivo si può usare la logica, ogni comando impartito da joypad o mouse/tastiera esegue un’azione che influenza il frame con la nostra “azione”, tuttavia se il frame viene calcolato in anticipo prima che noi impartiamo il comando il sistema non può certo prevederlo.

Di fatto con il V-Sync e i frame già preparati noi non riusciamo a influenzare il frame in tempo reale, ma la nostra azione avverrà in quelli successivi non ancora in memoria creando appunto un ritardo (LAG), molti videogiochi competitivi questo non possono permetterselo, altri giochi come per esempio Red Dead Redempion fanno largo uso di questo buffer ed è anche per quello che si ha la sensazione che il protagonista sia lento nell’eseguire i comandi.

Nel mondo PC tale funzione esiste già dal 2013, i produttori di schede video non si sono lasciati sfuggire l’occasione di implementarlo, nello specifico hanno creato i loro standard Freesync di Amd, e la controparte G-Sync di Nvidia, non analizzeremo questi brevetti dato che lavorano più o meno allo stesso modo, tuttavia PS5 e Xbox Serie X avendo una GPU Amd sono compatibili con Freesync.

Ma a parte questi brevetti legati ai noti produttori di schede video è stata creata una versione certificata chiamata HDMI-VRR legata ufficialmente ad HDMI 2.1 … in pratica è la versione che useremo maggiormente con le attuali console sulle moderne TV.

Il video su YouTube di Digital foundry mostra all’opera la variante G-Sync ma è utile per comprendere la tecnologia in generale.

Come attivarlo su XBox Serie X/S ?

Microsoft negli ultimi anni ha spinto molto sulle nuove tecnologie, si può citare il supporto pionieristico alle risoluzioni quad-hd, l’HDR di tipo Dolby Vision, il Dolby Atmos, e per l’appunto il VRR introdotto addirittura nella generazione passata sull’ hdmi 1.4 dell’xbox one X/S limitato dalla banda passante a lavorare fino a 60hz. Del resto non esistevano giochi a 120fps. Comunque l’attuale Xbox serie X/S è uscita sul mercato già con la funzione completa 2.1 fino a 120hz, e già i primi giochi dal framerate instabile come Assassin’s Creed Valhalla hanno tratto un notevole beneficio dalla sua implementazione.

Tante volte Digital Foundry nell’analizzare quale versione del singolo gioco fosse migliore tra Xbox e una Ps5 (che all’inizio non supportava il Variable Refresh Rate) arriva alla conclusione che indipendentemente dal framerate con la frequenza di aggiornamento variabile di xbox si fruiva di un’esperienza migliore.

Per attivarlo su Xbox bisogna recarsi su:

• Impostazioni
• Generali
• Opzioni di visualizzazione e TV
• Modalità Video
• Attivare la spunta su “Consenti la frequenza di aggiornamento variabile“

Xbox cercherà se il display supporta l’Adaptive Sync del VRR e attiverà la funzione, questo include dashboard e giochi, quindi non dovrete mai più preoccuparvi se risulta attivo o no, anche perché con un recente aggiornamento viene disattivato in automatico durante l’utilizzo di App streaming video quali Netflix e simili.

Come attivarlo su PlayStation 5 ?

Sony è stata molto più lenta nell’attivazione di questa funzione, la lentezza non è stata solamente nel lato gaming, ma anche sul mondo TV di cui ne è produttore, tanti modelli a 120hz con HDMI 2.1 avrebbero avuto tutte le possibilità di implementarlo, alcune lo hanno fatto, ma sempre con qualche problema, per esempio nella maggior parte degli LCD Sony attivare il VRR vuol dire disattivare il Local Dimming.

Da Maggio 2022 con l’arrivo del nuovo firmware finalmente è arrivato il VRR su Playstation 5, e con le TV a partire dallo stesso anno le cose si sono sistemate. Per attivarlo su PS5 bisogna andare su:

• Impostazioni
• Schermo e Video
• Uscita Video
• Impostate la Voce del VRR su “Automatico”
• potete poi attivare la spunta “modalità forzata” per i giochi che non lo supportano

Ps5 infatti per i giochi che lo supportano richiede una patch per ogni singolo gioco, tuttavia la modalità forzata cerca di applicarlo in automatico anche agli altri, generalmente si consiglia di attivarlo se usate giochi a 60fps, al di sotto di questo framerate facilmente potrebbe creare artefatti. Il range in cui il VRR di PS5 interviene è limitato alla fascia tra 48 e 120 Hz, e c’è anche un abbassamento del chroma a 4:2:2 utilizzando il 4K a 120 fps.

Per i giochi con frame-rate inferiore a 48fps dovrebbe attivarsi il Low Framerate Compensation (LFC) la cui funzione è un raddoppio dei frame per entrare appunto nelle specifiche di lavoro del sistema, tuttavia su PS5 è una funzione implementata via patch nel singolo gioco, per questo quella famosa spunta di compatibilità forzata potrebbe generare nei giochi non compatibili problemi di judder.

L’implementazione Sony è sicuramente peggiore di quanto avviene su Xbox, anche per via di un’altra differenza, ovvero che funziona solo su display che adottano lo standard HDMI 2.1, scartando una parte di TV e la maggior parte dei monitor, Xbox ha una compatibilità più ampia perché oltre gli standard hdmi 2.1 soddisfa anche le specifiche FreeSync di AMD (in grado di lavorare anche su HDMI 2.0).

A parte questo con il passare del tempo PS5 troverà la giusta sintonia attraverso aggiornamenti software che porteranno miglioramenti continui su entrambe le console.

Una discussione approfondita sul confronto tra PS5 e Xbox la potete seguire nel seguente video di Digital Foundry

TV compatibili con VRR su PS5

La lista di display su Xbox comprende qualsiasi prodotto che riporta la dicitura VRR o Freesync su PS5 le cose inizialmente erano più complicate, tanto da richiedere una lista.

Per quanto riguarda le TV, tutti i modelli a 120hz prodotti dal 2022 in poi che siano marchiati Sony, LG, Samsung, Philips, Panasonic, TCL, HiSense sono compatibili con il VRR.

Il modello di TV più diffuso e apprezzato dai Gamer per rapporto qualità prezzo è l’oled LG C3 (recensione), questo a parte le perfette caratteristiche per il gaming ha persino le certificazioni ufficiali per Freesync e Gsync, oltre a un’ input-lag di 5ms e ben 4 porte HDMI 2.1… lo puoi trovare spesso in offerta a:

LG OLED evo 55”, Smart TV 4K, OLED55C34LA, Serie C3 2023, Processore α9 Gen6, Brightness Booster, OLED Dynamic Tone Mapping Pro,…

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Di seguito invece una lista di TV più vecchiotte dove verificare se c’è il supporto:

Monitor compatibili con VRR su PS5

Questa invece è una lista di monitor anch’essi compatibili.