VSync とは何ですか? なぜ必要なのですか?

長年PCゲームをプレイしている方なら、「VSync」という言葉を一度や二度は耳にしたことがあるでしょう。G-SyncやFreeSyncという言葉も耳にしたことがあるかもしれません。ご存知ない方のために説明すると、VSyncは「垂直同期」の略称です。これは、ゲーム画面をコンピューターのGPUと同期させるように設計されたディスプレイ機能です。VSyncはPCゲームだけでなく、最高のモニターを選ぶ際に必ずと言っていいほど求められる最も重要な基準の一つです。

この記事では、VSync（および関連テクノロジー）を詳しく見て、それがどのように機能するか、有効にする必要があるかどうか、最適化が気に入らない場合に無効にする方法などを確認します。

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VSync テクノロジーとは何ですか?

ゲーム中の画面ティアリングを示すスクリーンショット。 — エレクトロニック・アーツ

VSyncは、ゲームのフレームレートをゲーミングモニターのリフレッシュレートと同期させるグラフィック技術です。元々はGPUメーカーによって開発されたこの技術は、画面に複数のフレームの一部が同時に表示される際に発生するティアリング（画面のティアリング）の問題を解決するために導入されました。ティアリングは、上記の例のような視覚的なアーティファクトを引き起こし、通常はディスプレイの水平分割として現れます。ティアリングは、モニターのリフレッシュレート（1秒あたりの更新頻度）が、グラフィックカードが生成する1秒あたりのフレーム数と同期していない場合に発生します。

ティアリングはいつでも発生する可能性がありますが、特にゲームがモニターのフレームレートを超える高フレームレートで動作している場合、またはフレームレートが急激に変化してモニターが対応できない場合など、動きの速いゲームで最も顕著になります。特に、木、入り口、建物など、縦方向の画像要素を含むテンポの速いゲームでは顕著です。ティアリングが発生すると、それらの線が明らかに正しく揃わなくなり、没入感を損ない、美しいゲームが醜く見えてしまう可能性があります。

VSyncは、この問題を軽減するためにいくつかの機能を備えています。まず、グラフィックカードのフレームレート出力をモニターのリフレッシュレート（高リフレッシュレートモニターの場合は60Hz）に制限することで、モニターが処理できるフレームレートを超えるフレームレートを回避しやすくなります。

VSyncは、モニターの現在のリフレッシュサイクルが完了するまでGPUがディスプレイメモリに何も処理しないようにすることでこれを実現します。つまり、モニター側の準備ができるまで、GPUにそれ以上の情報を供給しないということです。VSyncは、ダブルバッファリングとページフリップを組み合わせることで、リフレッシュサイクルが完了した時点でのみ、ディスプレイへのフレーム描画を同期します。そのため、VSyncが有効になっている間は、ティアリングが発生することはありません。

それは大きな違いを生みますか?

VSyncは画面のティアリングを軽減する効果しかなく、必要な場合にのみfpsを制限することで効果を発揮します。特定のゲームのfpsにモニターが対応できない場合、VSyncは大きな効果を発揮する可能性があります。

ただし、VSyncはHDRのように解像度、色、明るさのレベルを向上させることはできません。これは、改善ではなく特定の問題の発生を阻止することに重点を置いた予防的な技術です。また、パフォーマンスに悪影響を与える傾向があります。

フレーム全体をレンダリングしてから表示するように強制すると、fpsが低下する可能性があり、最良の場合でもフレームレートはディスプレイのリフレッシュレートに制限されます。fpsを高くすると入力遅延が軽減されるゲームもありますが、競技パフォーマンスにも影響を与える可能性があります。

PCのゲーム性能を最大限に引き出したいなら、設定を細かく調整することが重要です。NVIDIAコントロールパネルの最適な設定に関するガイドをご覧ください。また、Call of Dutyがお好きな方は、 Call of Duty: Modern Warfare IIIのゲーム別ガイドをご用意しており、コンピューターの性能を限界まで引き出すのに役立ちます。

VSync テクノロジーを有効にするには何が必要ですか?

VSyncを使用するのに特定のモニターは必要ありません。あらゆる種類のディスプレイで動作するように設計されています。VSyncに対応したグラフィックカードが必要ですが、最近の世代の製品ラインナップではほぼすべてのVSyncをサポートしています。VSyncは長年存在しており、NvidiaとAMDの両社は、すべてのゲームでドライバーにVSyncを有効にするオプションを提供しています。

ただし、ゲームごとに設定したい場合は、ほとんどのゲームでグラフィック設定メニューの切り替えオプションとして提供されています。

VSync には何か問題がありますか?

CES 2024 でデモを披露した Acer の 3D ゲーミングモニター。 — ルーク・ラーセン / デジタル・トレンド

VSyncは完璧な解決策とは程遠く、たとえ有用で意図通りに動作していても、ゲーム体験に悪影響を与える可能性があります。モニターとゲームの同期に問題がある場合、VSyncは同期可能なポイントを見つけようとするためにフレームレートを大幅に低下させる可能性があります。その結果、入力遅延やスタッタリングが増加し、ゲーム体験が悪化する可能性があります。ティアリングは、シューティングゲームや格闘ゲームなどのテンポの速いゲームで最も顕著ですが、ジャンルを問わずあらゆるゲームに影響を与える可能性があります。

そのため、特にこの種のゲームに真剣に取り組む場合は、VSyncを有効にする価値がないかもしれません。トリプルバッファリングと呼ばれる別の設定は、VSyncの問題の一部を軽減するのに役立ちますが、保証はありません。

Adaptive VSync と Fast Sync とは何ですか?

テーブルの上に置かれた Acer Predator XB3 ゲーミングモニター。 — ダン・ベイカー / デジタルトレンド

ここから少し複雑になります。GPUメーカーはVSyncが最初にリリースされた時点で潜在的な問題を十分に認識しており、それ以来、改良版の開発に取り組んできました。そのため、GPUのコントロールパネルを開くと、異なる同期オプションが表示されることがあります。より高度なVSyncには、以下のものがあります。

Adaptive VSync：これは、モニターの最大リフレッシュレートを監視するNVIDIAの改良機能です。ゲームのFPSがリフレッシュレート以上の場合、VSyncが有効になります。FPSが下回るとVSyncが無効になり、入力遅延の問題が発生するのを防ぎます。
Fast Sync：Fast Syncは、NVIDIAのAdaptive VSyncのより高度なバージョンで、必要に応じてVSyncを有効にし、自動トリプルバッファリングを追加することで、可能な限り最適なフレームデータを選択します。使用には多くの電力を消費しますが、VSyncに関する多くの問題を解決するのに役立ちます。
Enhanced Sync：Enhanced SyncはAMD版のFast Syncです。フレームレートがモニターのリフレッシュレートを下回った場合、関連する問題を防ぐためにVSyncを無効にします。

VSync は G-Sync や FreeSync よりも優れていますか?

デスクの上に置かれた Alienware AW341BDW ウルトラワイドゲーミングモニター。 — リッチ・シブリー / デジタルトレンド

NvidiaのG-SyncとAMDのFreeSyncは、 VSyncの機能向上を目指しています。どちらのGPUテクノロジーも、リフレッシュレートとデータをGPUのフレームレートと同期させます。両社は、VSyncの問題点、特に画像の精度と均一性、そしてティアリングを解消することを目指していました。基本的に、G-SyncとFreeSyncはVSyncソフトウェアのより効果的なバージョンです。もし利用可能な場合は、ぜひ試してみることをお勧めします。

ただし、これらの技術はグラフィックカードとモニターと互換性があります。ほとんどのモニターはG-SyncまたはFreeSyncに対応していますが、サポートは限られています。これらは競合するソフトウェアであるため、両方に対応したモニターを見つけるのは困難です。最終的には、モニターの性能とGPUの性能を合わせる必要があるでしょう。購入前に両方のユニットの技術仕様を理解していれば、これは比較的簡単に実現できます。

G-Sync と FreeSync を使用できるのは誰ですか?

最新のNvidiaおよびAMDグラフィックカードのほとんど（すべてではないにせよ）は、G-SyncまたはFreeSyncのいずれかにアクセスできます。一方、VSyncはほぼすべてのPCで利用できるはずです。PCがゲームに対応していれば、VSyncをサポートしているはずです。

Nvidia ユーザーは、基本的な G-Sync 互換性を得るには少なくとも GTX 650 Ti Boost 以上の GPU、G-Sync HDR を利用するには GTX 1050 以上の GPU が必要です。つまり、Nvidia GeForce RTX 4070 Super などの最高クラスのグラフィックカードをお持ちであれば、確実に G-Sync を利用できます。ただし、G-Sync に対応しているモニターは限られているため、モニターも重要です。G-Sync は Windows 7、Windows 8.1、Windows 10、Windows 11 で利用できます。

AMD FreeSyncも比較的簡単に利用できます。AMD GPUユーザーだけでなく、一部のNvidia GPUもサポートしています。RadeonグラフィックカードでAMD FreeSyncを使用するには、少なくともAMD Radeon RX 200シリーズGPUが必要です。FreeSyncは、対応するデスクトップAMD Ryzen APUでも利用可能です。

VSync を有効にするにはどうすればいいですか?

VSyncに対応したグラフィックカードをお持ちの場合は、ほとんどのディスプレイでVSyncを簡単に有効化してスムーズなパフォーマンスを実現できます。VSyncは、AMD FreeSync（AMF）テクノロジーまたはNVIDIAグラフィックドライバーを介して有効化できます。また、ゲームのグラフィックオプション内でVSync設定を切り替えることもできます。

プロセスをガイドするために、PC の Nvidia コントロールパネルを使用して VSync を有効にするための簡単なステップバイステップガイドを以下に示します。

VSync を有効にしてカスタマイズするためのオプションが表示された画面。 — Kunal Khullar / デジタルトレンド

まず、スタートボタンを選択し、検索バーに「Nvidia コントロールパネル」と入力します。Enterキーを押してNvidia コントロールパネルを起動します。
Nvidia コントロールパネルが開くと、コントロールパネルの左側に 3D 設定を管理するオプションが表示されます。
[グローバル設定]タブの下にある[垂直同期]オプションを選択します。
まだ有効になっていない場合は、ドロップダウンメニューから「オン」を選択するだけでVSyncが有効になります。ゲームなどの3Dアプリケーションに、この機能を有効にするかどうかを判断させることもできます。

VSync をオンにしたほうが良いですか、それともオフにしたほうが良いですか?

それは、あなたがどのようなゲーム体験をしているかによって異なります。フレームティアリングが頻繁に発生したり、ゲームプレイがモニターのネイティブリフレッシュレートに追いついていない兆候が見られる場合は、VSyncを有効にすることをおすすめします。一般的に、VSyncは現時点では非常に古いフレーム最適化技術であり、ほとんどのハードウェアにデフォルトに組み込まれています。

フレームドロップが異常に多い場合のみ、この機能を無効にしてください。入力遅延が激しい場合も、VSyncをオフにしてみることを検討してください。