VRR(Variable refresh rate)이란?

• VRR(Variable refresh rate)이란?

VRR(Variable Refresh Rate)은 사용자 입력 없이 주사율을 지속적으로 매끄럽게 변경할 수 있는 동적 디스플레이를 말한다. VRR을 지원하는 디스플레이는 일반적으로 특정 범위의 주사율(예: 30Hz ~ 144Hz)을 지원한다. 이를 VRR Range라고 한다.

• 사용 목적

고정된 주사율을 사용하는 디스플레이에서 프레임은 일정한 간격으로만 화면에 표시될 수 있다. 해당 간격에 도달했을 때 새로운 프레임이 준비되지 않는다면 이전 프레임이 다음 간격까지 유지되거나(Stutter), 이전 프레임과 새 프레임의 어느정도 완료된 부분이 혼합되어 화면에 표시된다(Tearing). 반대로 간격이 도달하기 전에 프레임이 준비되면 해당 간격이 도달할 때까지 프레임이 표시되지 않는다.

게임 중 찢김 현상(Screen Tearing)

쉽게 말하면, 다음 프레임이 정해진 주사율로 디스플레이에 나타나야 되는데 더 빨리 또는 늦게 나타나는 경우 문제가 생긴다는 뜻이다. VRR은 이렇게 발생하는 문제를 해결하기 위해 사용한다.

VRR은 디스플레이의 주사율을 비디오 입력의 프레임 속도와 동기화하여 디스플레이 움직임을 더욱 부드럽게 만들어 이러한 문제를 제거한다.

VRR은 이러한 예측이 어렵고 불연속적인 프레임 속도를 가지고 있는 비디오 게임과 밀접하게 연관되어 있어 기술의 이점을 최대한 활용할 수 있다. VRR은 프레임 속도가 고정된 영화나 비디오 등에서도 24, 30, 60 FPS 으로 사용되는 다양한 프레임 속도에 주사율을 자동으로 일치시켜 화면 찢김 현상(Tearing)을 제거할 수 있다.

소모 전력 면에서도, VRR은 새 프레임이 밀려나지 않을 때 디스플레이를 불필요하게 새로 고치지 않음으로써 전력을 절약할 수 있다. 또한 VRR은 전력을 절약하기 위해 화면의 움직임이 거의 없는 경우 디스플레이의 새로 고침 빈도를 일시적으로 낮춤으로써 전력 관리에도 사용된다.

• Tearing(찢김 현상)

테어링: Tearing의 원인, 출처: NVIDIA

디스플레이의 주사율보다 게임이 초당 보내주는 프레임 수가 훨씬 많은 경우(60 Hz 모니터에 200FPS 등)에는 한 화면에 여러 번의 찢김 현상이 발생하여, 멀쩡한 벽이 계단처럼 변하는 등 희한한 수준의 결과를 보여주기도 한다.

• Stuttering(버벅이는 현상)

스터터(Stutter)의 원인, 출처: NVIDIA

Tearng 현상을 막기 위해 수직 동기화(V-sync, Vertical Synchronization)를 사용한다. 수직 동기화는 완성된 화면을 바로 보내지 않고, 디스플레이가 GPU가 그리고 있던 이미지를 다 그릴 때까지 기다린 후 다음 화면을 그리기 시작할 때의 타이밍에 맞춰서 보낸다.

Tearing를 해결했지만, 이 기다리는 시간이 문제가 된다. 다음 타이밍까지 기다리는 시간(붉은색 Lag로 표기) 동안 디스플레이는 이전 화면인 Scan(1)을 계속 보여주게 된다. 이상적인 타이밍이라면 Scan(1)과 Scan(2) 모두를 표시하여 2개의 화면을 보여줬어야 할 시간인데, 1개의 화면을 계속 보여주어 실제 초당 프레임 수는 그 순간 절반으로 떨어지게 된다. 이런 현상을 Stuttering이라고 한다.

• VRR 등장

두 문제를 해결할 수 있는 것이 VRR이다. Tearing과 Stuttering은 발생하지 않고, Lag 또한 거의 발생하지 않는다.


참고 : https://quasarzone.com/bbs/qc_plan/views/27464

G-Sync, 프리싱크? 가변 주사율(VRR) 개념 총정리!

참고 : https://namu.wiki/w/%EC%88%98%EC%A7%81%EB%8F%99%EA%B8%B0%ED%99%94