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FreeSyncは、ディスプレイが可変リフレッシュレートをサポートできるようにする適応型同期技術であり、画面のリフレッシュレートとコンテンツのフレームレートのずれによって発生するティアリングやスタッタリングを回避および軽減することを目的としています。[ 1 ] [ 2 ]
FreeSyncはAMDによって開発され、 Nvidiaの独自技術であるG-Syncに対抗するために2014年に初めて発表されました。[ 3 ]ロイヤリティフリーで無料で使用でき、パフォーマンスの低下もありません。[ 4 ]
FreeSync は、複雑なゲーム コンテンツのレンダリング時に不規則な GPU 負荷によって発生する可変フレーム レートや、 固定ビデオ コンテンツで使用される低い 23.97/24/29.97/30 Hz に合わせて、ディスプレイのリフレッシュ レートを動的に調整します。これにより、ビデオ インターフェイスが現在のフレームを完了する必要があるために発生するスタッタリング遅延や、伝送の途中で新しいフレームを開始するときの画面ティアリング(垂直同期がオフの場合) が解消されます。この規格でサポートされるリフレッシュ レートの範囲は、ディスプレイによって報告される機能に基づいています。[ 5 ] FreeSync はプラグ アンド プレイで自動的に有効にできるため、オペレーティングシステムやエンド ユーザーには透過的です。FreeSync は AMD グラフィック カードに限定されず、一部の Nvidia グラフィック カードや一部のコンソールとも互換性があります。[ 6 ] [ 7 ]
異なるリフレッシュレート間の遷移はシームレスで、ユーザーには感知できません。同期メカニズムは、ビデオインターフェイスを設定されたピクセルクロックレートに維持しますが、垂直ブランキング間隔を動的に調整します。モニターは、ビデオカードのフレームバッファに新しいフレームが提示されるまで、現在受信している画像を表示し続け、その後、新しい画像の送信がすぐに開始されます。このシンプルなメカニズムにより、モニターの遅延が低減され、スムーズでほぼ途切れのない視聴体験が実現し、タイミングコントローラ（TCON）とディスプレイパネルインターフェイスの実装の複雑さが軽減されます。また、新しい画像を受信していないときにパネルのリフレッシュレートを下げることで、バッテリー寿命の向上にも役立ちます。[ 8 ]
オリジナルのFreeSyncはDisplayPort 1.2aをベースにしており、 VESAがAdaptive-Syncと呼ぶオプション機能を使用しています。[ 9 ] [ 10 ]この機能は、AMDがEmbedded DisplayPort 1.0のPanel-Self-Refresh（PSR）機能から移植したもので、[ 11 ]ノートパソコンの省電力のためにパネルが自身のリフレッシュを制御できるようにするものです。[ 12 ]したがって、AMD FreeSyncは、公開されているプロトコルを使用してスムーズでティアリングのない低遅延のゲームプレイを実現するハードウェアとソフトウェアのソリューションです。
FreeSyncはプロトコル拡張としてHDMI 1.2+にも実装されています。 [ 13 ] HDMI 2.1+には独自のネイティブ可変リフレッシュレートシステムもあります。
AMD FreeSyncテクノロジーは、AMD FreeSync、AMD FreeSync Premium、AMD FreeSync Premium Proという3つのティアに分かれています。AMD FreeSyncでは、ディスプレイが低遅延とリフレッシュレートの変動に関する認証に合格し、グラフィックカードのレンダリング出力と一致することが求められます。[ 1 ]
AMD FreeSync Premiumでは、低フレームレート補正（LFC）とFHD解像度での最低120Hzのリフレッシュレートが必須となっています。LFCは、ゲームのフレームレートがディスプレイの最小サポートリフレッシュレートを下回った場合に、フレームを複数回表示することで、フレームレートがディスプレイのサポートリフレッシュレート内に維持され、スムーズなゲームプレイが維持されるようにします。[ 14 ]
AMD FreeSync Premium Proは、輝度と広色域の要件を追加します。[ 5 ]
2017 年 1 月に、AMD は FreeSync 2 HDR として知られる第 2 世代の FreeSync を発表しました。2020 年 1 月に、AMD は FreeSync 2 HDR が FreeSync Premium Pro にブランド変更されることを発表しました。[ 15 ]要件には、最小フレーム レートの削除と画面上の最大遅延の設定が含まれます。FreeSync Premium Pro は、広色域カラー スペースのサポートとディスプレイの輝度の向上により色域を 2 倍にし、ビデオ カードのデバイス ドライバとアプリケーション ソフトウェアによるHDR対応ディスプレイの直接サポートを可能にします。ディスプレイのDisplayID / EDIDメタデータは、色のプライマリと最大 / 最小輝度に対して使用され、フレーム バッファへの書き込み時にトーン マッピングステップを調整します。これにより、 OS の色管理とビデオ インターフェイス回路から色空間と伝達関数の処理がオフロードされ、出力遅延が削減されます。[ 16 ] [ 17 ]
Graphics Core Nextの第2世代以降のすべてのAMD製GPUは、FreeSyncをサポートしています。
Nvidia 10シリーズ（Pascal）以降のGPUは、ドライバーバージョン417.71以降でFreeSyncをサポートしています。[ 18 ]
コンソール用APU：