HDMI VRR: Das steckt hinter der Display-technik
Rund um das Thema HDMI VRR (Englisch für „Variable Refresh Rate“) ergeben sich zahlreiche Fragen: Was genau ist HDMI VRR? Wie funktioniert die Technik? Was benötigen Sie, um sie einzusetzen?
Für adäquate Antworten müssen wir zunächst einmal einige Begriffe klären: Starten wir mit „Refresh Rate“– der Aktualisierungsrate. Darunter ist die Anzahl der Aktualisierungen zu verstehen, die eine Anzeige pro Sekunde durchführen kann. Die meisten Fernseher sowie Mobilgeräte aktualisieren mit 60 Hertz. Das bedeutet, dass 60 Einzelbilder in einer Sekunde angezeigt werden können. Aktuelle Fernseher erreichen 120 Hertz, während spezielle Gamingmonitore inzwischen 144, 240 oder sogar satte 360 Hertz schaffen können.
Die „Frame Rate“(Frames per Second, FPS) – Bildfrequenz – gibt die Anzahl der Bilder an, die ein Computer pro Sekunde liefern kann. Sind hier nicht die vollen 60 Bilder pro Sekunde möglich, wird stattdessen ein Teilbild gesendet. Für das Display spielt es keine Rolle, ob es ein Voll oder Teilbild empfängt. Es zeigt an, was immer auch ankommt. Dies führt allerdings zu einem unansehnlichen Effekt, dem sogenannten „Screen Tearing“(Bildzerreißen). Hier werden Teilbilder über das vorherige, vollständig gerenderte Bild gelegt. Da die Einzelbilder horizontal von oben nach unten gerendert werden, manifestiert sich der Tearingeffekt als eine verwackelte horizontale Linie, die oft ungefähr in der Mitte des Bildschirms auftritt.
Ab und zu einmal ein kleines Stückchen aus ein paar Teilbildern stellt an sich kein großes Problem dar. Wenn jedoch der Grafikprozessor aufgrund einer zu hohen Renderlast immer wieder Frames auslässt, kann das Tearing des Bildschirms vor allem beim Gaming das Erlebnis ganz erheblich beeinträchtigen. Glücklicherweise können aber variable Bildwiederholraten dazu beitragen, dieses Problem zu beseitigen, damit Spiele besser und flüssiger aussehen. Pcgamer benutzen seit Jahren eine Funktion namens Vsync (vertikale Synchronisation), um die Aktualisierungs sowie Bildfrequenzen zu limitieren. Damit Vsync das Tearing des Bildschirmes effektiv reduziert, müssen Sie allerdings zudem sicherstellen, dass die Grafikkarte mit der Bildwiederholrate Ihres Monitors mithalten kann. Wenn Sie eine 60Hzanzeige nutzen und die Grafikkartenleistung unter 60 Bilder pro Sekunde sinkt, sehen Sie auch mit Vsync Tearing. Eine weitere Kehrseite: Möglicherweise müssen Sie sich zwischen Leistung und Grafiktreue entscheiden. In diesem Fall erhalten Sie ein störfreies Spielerlebnis mit einer reduzierten Bildqualität oder ein besser aussehendes Spiel, das jedoch bei 60 Bildern in der Sekunde nicht fehlerfrei bleibt.
Um das Screen Tearing zu unterbinden, müssen sich die Bildwiederholrate und die Bildfrequenz flexibel variieren lassen. Das klappt lediglich, wenn die Technik sowohl im Monitor als auch im Zuspieler integriert ist – sprich: Sie benötigen sowohl eine Vrrfähige Grafikkarte als auch einen Vrrfähigen Bildschirm. Nvidia und AMD haben jeweils eigene Vrrtechniken, die als Gsync beziehungsweise als Freesync bekannt sind. Freesync kommt zum Beispiel auch in den Microsoftspielekonsolen Xbox One S und X zum Einsatz. Gsync ist das Pendant für die Nutzer von Nvidias GTX und Rtxgrafikkarten.
Doch wie bereits erwähnt, müssen auch die Bildschirme die Techniken beherrschen. Dabei setzt Gsync einen speziellen Chip im Monitor voraus, während Freesync nur den korrekten Videoanschluss benötigt. AMD hat die Funktion aber in die drei Bereiche Basic, Premium und Premium Pro aufgeteilt. Die Aufteilung verdeutlicht immer feinere Abstufungen – von der einfachen Synchronisierung über hohe Frameraten bis hin zu zertifizierten HDREin und Ausgängen. HDMI VRR ist im neuesten HDMI2.1STANdard definiert. Allerdings beherrschen auch einige TVGEräte mit Hdmi2.0banschlüssen die variable Aktualisierung. In ein paar Jahren wird sich HDMI VRR wahrscheinlich in Displays aller Preissegmente finden. Derzeit ist das noch nicht so. Die neuen Spielekonsolen Xbox One Series X und Playstation 5 unterstützen HDMI 2.1. Vielen aktuellen Highendtvs hingegen fehlt HDMI 2.1 derzeit jedoch noch.