腦卡頓對工作心情的影響可以是非常顯著的,具體表現在以下幾個方面:
- 降低工作效率:頻繁的卡頓會打斷工作流程,使得完成任務的時間延長,難以集中精力連續工作,從而導致工作效率大幅度下降。
- 增加工作壓力:面對即將到來的截止日期或高強度的工作量,電腦卡頓會讓人感到無助和焦慮,擔心無法按時完成任務,增加心理負擔。
- 挫敗感和煩躁情緒:當嘗試多次操作均因電腦卡頓而失敗時,人們往往會感到沮喪和憤怒,這種情緒不僅影響當前的工作狀態,還可能帶入到與同事的交流中,影響團隊氛圍。
- 影響創造力和決策能力:持續的干擾會打斷深度思考,影響創意的產生和復雜問題的解決能力,降低工作質量。
- 身體健康問題:長時間等待電腦響應可能會使工作者保持不良姿勢,如長時間盯著未響應的屏幕,導致視力疲勞、頸椎和腰背疼痛等問題。
- 工作滿意度下降:電腦性能不佳成為日常工作的阻礙,長期以往可能會影響員工對工作環境的滿意度,甚至考慮更換工作環境。
綜上所述,電腦卡頓不僅僅是技術問題,它直接關系到員工的情緒健康和工作效率,進而影響到整個組織的生產力和員工留存率。因此,采取措施解決電腦卡頓問題,提升辦公設備性能,是維護良好工作環境和提高工作效率的重要環節。
、屏幕成像過程
我們在01-計算機原理|計算機圖形渲染原理這篇文章可以了解到終端設備圖形渲染的流水線以及屏幕圖像顯示原理;
我們首先簡單回顧一下屏幕成像的過程
1. 將圖像渲染得到的像素信息顯示在物理屏幕
- 在圖像渲染流程結束之后,接下來就需要將得到的像素信息顯示在物理屏幕上了。
- 經過 GPU 處理之后的像素集合,也就是位圖,會被幀緩沖器緩存起來,供之后的顯示使用。
- GPU 最后一步渲染結束之后像素信息,被存在幀緩沖器(Framebuffer)中,之后視頻控制器(Video Controller)會讀取幀緩沖器中的信息,經過數模轉換傳遞給顯示器(Monitor),進行顯示。完整的流程如下圖所示:
- ①渲染→②幀緩沖器(存儲像素信息)→③視頻控制器讀取緩存→數模轉換、顯示器顯示
2.像素信息顯示過程中,顯示器電子束的掃描
- 顯示器的電子束會從屏幕的左上角開始逐行掃描,屏幕上的每個點的圖像信息都從幀緩沖器中的位圖進行讀取,在屏幕上對應地顯示。掃描的流程如下圖所示:
- 電子束掃描的過程中,屏幕就能呈現出對應的結果,每次整個屏幕被掃描完一次后,就相當于呈現了一幀完整的圖像。
- 屏幕不斷地刷新,不停呈現新的幀,就能呈現出連續的影像。
- 而這個屏幕刷新的頻率,就是幀率(Frame per Second,FPS)。由于人眼的視覺暫留效應,當屏幕刷新頻率足夠高時(FPS 通常是 50 到 60 左右),就能讓畫面看起來是連續而流暢的。對于 iOS 而言,app 應該盡量保證 60 FPS 才是最好的體驗
3.屏幕呈現連續影像良好體驗的重要依賴
- 經過前面的介紹鋪墊,我們不難清楚,屏幕成像的過程是“渲染→成像→掃描→呈現在物理屏幕”。而屏幕呈現連續影像 則是每一幀圖片的畫面成像完畢,被完整掃描后,上下兩幀圖像連續切換的過程。
- 所以我們不難得出結論:要想獲得屏幕呈現連續影像良好體驗,需要保證“上下兩幀圖像被完整掃描,順暢切換”。然而,要創造這樣的良好體驗的中間,首次碰到這些問題的偉大工程師朋友們,遇到了"屏幕撕裂"、"掉幀"等問題,不過我們聰明且勤奮的工程師朋友也提出了"Double Buffering"、"Triple Buffering"、"Vsync"、"Hsync"等方案來解決遇到的難題。我們接下來將一一鋪展開來去了解它們
二、屏幕撕裂 Screen Tearing
- 所謂屏幕撕裂,即是“已掃描的部分就是上一幀的畫面,而未掃描的部分則會顯示新的一幀圖像”上下兩幀圖像各自的一部分同時出現屏幕上造成畫面非同一幀的現象。
- 在這種單一緩存的模式下,最理想的屏幕成像情況就是一個流暢的流水線: 每次電子束從頭開始新的一幀的掃描時,CPU+GPU 對于該幀的渲染流程已經結束,渲染好的位圖已經放入幀緩沖器中。 但這種完美的情況是非常脆弱的,很容易產生屏幕撕裂: CPU+GPU 的渲染流程是一個非常耗時的過程。如果在電子束開始掃描新的一幀時,位圖還沒有渲染好,而是在掃描到屏幕中間時才渲染完成,被放入幀緩沖器中 ---- 那么已掃描的部分就是上一幀的畫面,而未掃描的部分則會顯示新的一幀圖像,這就造成屏幕撕裂。
三、垂直同步 Vsync + 雙緩沖機制 Double Buffering
- 解決屏幕撕裂、提高顯示效率的一個策略就是使用垂直同步信號 Vsync 與雙緩沖機制 Double Buffering。
- 根據蘋果的官方文檔描述,iOS 設備會始終使用 Vsync + Double Buffering 的策略。
- Vsync: 垂直同步信號(vertical synchronisation,Vsync)相當于給幀緩沖器加鎖。 當電子束完成一幀的掃描,將要從頭開始掃描時,就會發出一個垂直同步信號。 只有當視頻控制器接收到 Vsync 之后,才會將幀緩沖器中的位圖更新為下一幀,這樣就能保證每次顯示的都是同一幀的畫面,因而避免了屏幕撕裂。
- Double Buffering: 雙緩沖機制
- 但是Vsync幀緩沖器加鎖這種情況下,視頻控制器在接受到 Vsync 之后,就要將下一幀的位圖傳入,這意味著整個 CPU+GPU 的渲染流程都要在一瞬間完成,這是明顯不現實的;
- 所以雙緩沖機制會增加一個新的備用緩沖器(back buffer)。
- 1. 渲染結果會預先保存在 back buffer 中
- 2. 在接收到 Vsync 信號的時候,視頻控制器會將 back buffer 中的內容置換到 frame buffer 中,此時就能保證置換操作幾乎在一瞬間完成(實際上是交換了內存地址);
四、掉幀 Jank
- 啟用 Vsync 信號以及雙緩沖機制之后,能夠解決屏幕撕裂的問題,但是會引入新的問題:掉幀。
- 何為掉幀呢? 掉幀: 掉幀就是如果在接收到 Vsync 之時 CPU 和 GPU 還沒有渲染好新的位圖,視頻控制器就不會去替換 frame buffer 中的位圖。這時屏幕就會重新掃描呈現出上一幀一模一樣的畫面。相當于兩個周期顯示了同樣的畫面,這就是所謂掉幀的情況。 如圖所示,A、B 代表兩個幀緩沖器,當 B 沒有渲染完畢時就接收到了 Vsync 信號,所以屏幕只能再顯示相同幀 A,這就發生了第一次的掉幀。
五、三緩沖 Triple Buffering
- 事實上上述策略還有優化空間。我們注意到在發生掉幀的時候,CPU 和 GPU 有一段時間處于閑置狀態:
- 當 A 的內容正在被掃描顯示在屏幕上,而 B 的內容已經被渲染好,此時 CPU 和 GPU 就處于閑置狀態。
- 那么如果我們增加一個幀緩沖器,就可以利用這段時間進行下一步的渲染,并將渲染結果暫存于新增的幀緩沖器中。
- 如圖所示,由于增加了新的幀緩沖器,可以一定程度上地利用掉幀的空檔期,合理利用 CPU 和 GPU 性能,從而減少掉幀的次數。
六、屏幕卡頓的本質
- 手機使用卡頓的直接原因,就是掉幀。
- 前文也說過,屏幕刷新頻率必須要足夠高才能流暢。對于 iPhone 手機來說,屏幕最大的刷新頻率是 60 FPS,一般只要保證 50 FPS 就已經是較好的體驗了。
- 但是如果掉幀過多,導致刷新頻率過低,就會造成不流暢的使用體驗。
- 這樣看來,我們可以大概總結一下: 屏幕卡頓的根本原因:CPU 和 GPU 渲染流水線耗時過長,導致掉幀。 Vsync 與雙緩沖的意義:強制同步屏幕刷新,以掉幀為代價解決屏幕撕裂問題。 三緩沖的意義:合理使用 CPU、GPU 渲染性能,減少掉幀次數。
是不是也像阿拯一樣?每天不光要打開N個文檔、無數報表,還有各種聊天窗口!
筆記本電腦1個屏幕早就不夠用啦,想要get雙倍視野的你,趕緊碼住這期外接顯示屏的正確姿勢!
可別小瞧外接顯示器,里面的坑超多哦~
第一階:正確外接顯示器
你只需要準備一臺顯示器和一根連接線 (HDMI或者Tpye C轉DP的線)
像我用的這臺拯救者Y7000,自帶HDMI2.1和USB-C接口,最高支持4K/120Hz的視頻輸出~
只用把線插到筆記本電腦 ,再連接到顯示器,這時候顯示器屏幕就和筆記本屏幕內容一樣啦!是不是很簡單呢?
不過這才剛剛開始~像這樣直接開用,那坑也太多了!
第二階:超級玩家進階避坑
1)投影方式你選對了嗎?
按Win+P,這里可以設置不同的投影方式~
如果選擇:復制使用2個屏幕,那兩個屏幕都會降頻到最低那塊顯示器的頻率,玩游戲掉幀卡頓很常見!
游戲黨,一定要選擇僅第二屏幕,這樣電腦和顯示器才能發揮最佳性能~
辦公黨,可以選擇擴展,這樣就相當于有2塊屏幕了!
如果出現文件窗口拖不過來的情況,可以右鍵,點擊顯示設置,將兩塊屏幕的位置調換一下就好~
2)你設置刷新率了嗎?
很多顯示器外接后默認并不是最高刷新率,我們可以右鍵,打開英偉達控制面板,在更改分辨率里,修改對應顯示器的刷新率,調到最高,體驗更加絲滑~
如果你調不到最高的話——
3)你選對線了嗎?
普通的HDMI線無法傳輸高清高刷的畫面,大家選線的時候注意辨別,小拯建議選擇Tpye C轉DP的線更好哦!
4)筆記本關蓋就黑屏咋辦?
打開控制面板,在硬件和聲音里,找到電源選項,在這里,我們可以選擇筆記本關蓋時的功能,把用電池和接通電源時,都改成不做任何操作就好啦~
我是總結
以上就是本期外接顯示器攻略的全部內容!有用記得點贊收藏~
第一階:正確外接顯示器
1、準備工具:一臺顯示器和合適的連接線(推薦HDMI或Type C轉DP線)
2、設備連接:利用筆記本(如拯救者Y7000)上的HDMI 2.1或USB-C接口,連接至外部顯示器(如拯救者Y27q),實現初步畫面復制。
第二階:超級玩家進階避坑
1、投影方式調整:Win+P快捷鍵,選擇適合的投影模式:僅第二屏幕為游戲最佳選擇,擴展模式為辦公首選。
2、刷新率設定:進入顯示設置的高級選項,手動調整刷新率至顯示器支持的最高值。
3、線材選擇:推薦選用Type C轉DP線以支持高清高刷輸出。
4、解決關蓋黑屏問題:控制面板-電源選項-關蓋「不采取任何操作」
正確外接顯示器,筆記本也有臺式機的體驗,快去看看你都設置對了嗎?
你外接顯示器的時候還遇到過哪些問題?在評論區告訴阿拯,下期幫你全解決!