قطعا شما در تماشای فیلم و یا اجرای بازی های رایانه‌ای به مشکل به این فکر فرو رفته‌اید که چگونه این تصاویر به حرکت در می‌آیند و گاهی نیز سرعت آن کند می‌شود. جواب آن FPS است، FPS مخفف Frame Per Second یعنی نمایش تعداد فریم بر حسب ثانیه می‌باشد. در اجرای فیلم و بازی هر تصویر ثابت یا عکس را یک فریم می‌گویند و اجرای پشت سرهم و متوالی با سرعت زیاد، یک فیلم و یا یک بازی متحرک را تشکیل میدهد.
در FPS هر چه تعداد عکس ها در بازی در یک ثانیه بیشتر باشد، اجرای روان تری خواهیم داشت. آنچه بر تغییر نرخ فریم تاثیر می‌گذارد، در مدل های سخت افزارهای مختلف متفاوت است به طور مثال شما ممکن است در کارت گرافیک Nvidia GeForce GT 720 نرخ 20 فریم بر ثانیه را در یک بازی کامپیوتری دریافت کنید ولی در کارت گرافیک قدرتمندتری مانند Nvidia GeForce RTX 3060 نرخ فریم بالای 60 فریم در لپ تاپ ایسوس دریافت نمایید که طبیعتا اجرای روان‌تر بازی ها احساس بهتری به افراد میدهد.
به طور دقیق‌تر تولید میزان نرخ فریم ترکیبی از خود نرم افزار یا بازی مورد استفاده، پردازنده اصلی، حافظه RAM و کارت گرافیک بوده و لازم به ذکر است که مدل سخت افزارها باید با یکدیگر هماهنگ باشد و این امر توسط متخصصان سخت افزار و اسمبل صورت می‌پذیرد. همینطور مدل و قابلیت های مانیتور نیز در اجرای نرخ فریم بالاتر موثر هستند که در ادامه به بررسی آن نیز خواهیم پرداخت.
FPS یا نرخ فریم نشان دهنده تعداد فریم های رندر شده در یک ثانیه می‌باشد. گفتنی ست که میزان نرخ فریم در هر بازی متفاوت است، مثلا در بازی های دو بعدی چون از جزئیات گرافیکی کمتری برخوردار است شما از میزان نرخ فریم بالاتری برخوردار هستید ولی در بازی های پر گرافیک مانند بازی های اول شخص مثل Call Of Duty Black Ops 3 که از گرافیک فوق العاده بالایی برخوردار است، بسته به مدل و توان سخت افزار و همچنین تنظیمات قسمت گرافیک بازی، از نرخ فریم متغیری برخوردار هستید.
همچنین در برخی از بازی های کامپیوتری، خود ابزاری به نام Benchmark دارند که قسمتی از بازی را در یک محدوده زمانی خاص اجرا می‌کنند و در حین اجرای انواع حالت های رندری و گرافیکی، سیستم سخت افزاری شما را مورد تست و بررسی قرار میدهند و در انتها میزان نرخ فریم حداقلی، حداکثری و میانگین را به شما نمایش میدهند.
همینطور در بازی های آنلاین نیز علاوه بر میزان پینگ اینترنت شما، میزان FPS نیز بسیار اهمیت دارد زیرا وقتی شما با بازیکنان زیادی در آن بازی ها درگیر هستید، آنان به شما امان نخواهند داد و تنها راه میزان تسلط شما بر روی آن بازی و میزان نرخ فریم بالاست.
محاسبه میزان نرخ فریم
در محاسبه میزان نرخ فریم، فاصله زمانی بین تولید فریم تا اجرا و رندر شدن آن بسیار اهمیت دارد که به آن Frame Times می‌گویند. نحوه محاسبه آن را نیز در قسمت زیر مشاهده می‌کنید:
همانطور که در قسمت بالا مشاهده می‌کنید FPS و FrameTimes دقیقا برعکس یکدیگر هستند یعنی FPS پایین معادل FrameTimes بالا و FrameTimes پایین معادل FPS بالاست.
تفاوت FPS و Refresh Rate
این دو اصطلاح با یکدیگر ارتباط بسیار نزدیکی دارند اما دو چیز کاملا متفاوت هستند. Refresh Rate یا نرخ تازه سازی تصویر به این معنی ست که مانیتور در هر ثانیه چند بار می‌تواند صفحه نمایش را تازه سازی کند که واحد محاسبه آن نیز بر حسب هرتز یا Hz است.
بیشتر صفحه نمایش های قدیمی و صفحه نمایش های ارزان قیمت از Refresh Rate با میزان 60 هرتز پشتیبانی می‌کنند اما مانیتور های گیمینگ با قابلیت های بیشتر از Refresh Rate با میزان 144، 240 و 360 هرتز نیز پشتیبانی می‌کنند. میزان Refresh Rate در صفحه نمایش ها دقیقا رابطه مستقیمی با FPS دارد، به این معنی که صفحه نمایش های 60 هرتزی، حداکثر از 60 فریم بر ثانیه پشتیبانی می‌کنند.
البته این بدان معنی نیست که سیستم شما توانایی اجرای مثلا 120 فریم را نداشته باشد، اما تصویری که در خروجی دریافت می‌کنید مهم است و اگر 60 هرتز باشد شما تنها 60 هرتز مشاهده می‌کنید. شما می توانید برای خرید لپ تاپ ایسوس قسطی از دیجی پی استفاده کنید.
فناوری V-Sync
در برخی موارد اگر کارت گرافیک شما بیش از حد مورد نیاز FPS تولید کرده و به مانیتور ارسال کند و مانیتور از آن پشتیبانی نکند، با پارگی تصاویر مواجه خواهید شد و اینجاست که V-Sync وارد عمل می‌شود. این فناوری با ایجاد محدودیت در میزان نرخ فریم، Refresh Rate و FPS را هماهنگ کرده و از شکستگی و پارگی تصویر جلوگیری می‌کند. البته این فناوری یک عیبی که دارد این است که در مانیتور های گیمینگ با ظرفیت بالا، محدودیت فریم را ایجاد می‌کند.
امروزه شرکت های تولید کارت گرافیک یعنی Nvidia و AMD، فناوری های انحصاری خود برای هماهنگی کارت گرافیک و مانیتور ارائه کرده اند که شرکت Nvidia فناوری G-Sync و شرکت AMD فناوری Free-Sync را معرفی کرده است. تکنولوژی Free-Sync برای مانیتور های گیمینگ ارزان قیمت معرفی شد اما تکنولوژی G-Sync با کارآیی و قیمت بالاتر به کاربران عرضه شد.
