比职业玩家反应更快 NVIDIA Reflex是怎么做到的？

英雄联盟世界总决赛S10正打得如火如荼，光是围观比赛就足以让人热血沸腾。无论自己游戏水平如何，许多玩家都会怀揣着赢下一盘游戏的想法，在虚拟世界与对手一决高下。

问题就在于如何赢。看过武侠小说的朋友都听说过“天下武功唯快不破”，重点就在一个“快”字。为了在游戏中快起来，很多小伙伴购买了高刷新率的显示器，响应更快的鼠标和键盘，以及更好的电脑配置和显卡。

事实上，近两年新推出的显卡足够已经能轻松应付大多数线上对战游戏，动辄上百FPS的刷新率配合高刷新显示器，在一秒钟内，就能给玩家提供庞大的信息量。但有时候，我们仍然会感到有些力不从心，明明按下了鼠标左键，却总比预判晚了一点。

成为人体描边大师有时候未必真的是你的错，GPU一秒内制造出来的数百帧游戏画面，有时候会给电脑配件，特别是CPU造成成吨的压力，鼠标发出的指令未必能第一时间到达游戏世界中，呈现在显示画面上。

为了更进一步解决电竞级响应的问题，NVIDIA Reflex技术紧跟着GeForce RTX 30系列显卡同步推出，它是一整套解决游戏延迟的技术，需要软硬件平台以及驱动同步支持才行。而最新发布的360Hz刷新率的电竞G-Sync显示器还内建了延迟分析器，可以让你更系统化的量化电竞游戏中的延迟数据。Reflex同样也可以在GeForce RTX 20系列、GeForce GTX 16系列显卡上生效并降低延迟。

听起来是不是有些高深？现在我们就来详细说说NVIDIA Reflex技术是如何让玩家获得电竞级反应的。

一切从系统延迟说起

在提及NVIDIA Reflex技术如何实现之前，我们先从系统延迟说起。

当你按下鼠标或者键盘，再到显示器上做出反应，是一个十分复杂的过程。鼠标输入的指令会先到达CPU，然后进入渲染队列，再由GPU处理最终在显示器执行显示，每一个步骤都存在延迟。

看起来似乎也不算太复杂？上图其实只给你看了个大概，下面这张端到端的系统延迟图才是一个比较完整的延迟流程，具体如下：

第一部分延迟的是输入延迟。也就是我们常看到键盘、鼠标、手柄的外设延迟；

第二部分延迟是输入采样延迟。输入采样是指计算机本身从输入设备接收输入信息，然后将其发送到游戏，以便处理输入和位置等信息。同时这个部分还包含游戏引擎延迟，诸如视觉效果、音频、本地模拟、能见度等特效都会造成引擎延迟；

第三部分是渲染延迟。这个延迟由渲染队列和GPU共同影响。

第四部分是合成延迟。窗口合成程序获取帧之后，会安排与其他窗口合成，从而造成延迟。这时候我们可以通过全屏独占模式来避免窗口合成，以减少延迟；

第五部分是显示延迟。显示延迟实际上包含三个部分：

1）扫描输出率。指将GPU渲染的帧缓冲区扫描到显示器中所使用的时间。它受到显示器刷新率，也就是我们常说的XXXHz刷新率影响，速率越快，用时越短；

2）显示处理。指HDR处理、G-SYNC等等效果追加。为了达到更好的画质，一些电视会积累多个帧，因此非主打游戏的电视，通常这部分的延迟会相当大；

3）像素响应时间，也就是灰阶响应时间。这部分指像素收到输入信息时响应并改变颜色所用的时间，这一点已经被各显示器厂商作为重点宣传对象。

有意思的是，玩家们最为熟悉的游戏帧数FPS与较低的系统延迟有关，但是这种关系并非永远对等。事实上在无法有效简单表达游戏响应的前提下，通过FPS每秒帧数来表达游戏画面的吞吐率，也较为方便更多人理解。而真正能表现出游戏响应速度，正式前面提到的系统延迟。

举个栗子。如果我们拥有一台可以每秒渲染1000FPS的PC，但是接入了一个长长长长长的流程，要1秒钟才能到达显示器，这个时候我们有效击中对手的概率将会十分低下。

而在流程的内部，出现帧与帧之间排队也是司空见惯的。例如游戏引擎与渲染器上的最终GPU工作之间，实际上有数个待处理的帧正在排队，从而造成了延迟，这时候可能是GPU处理帧的速度赶不上CPU提交渲染请求的速度，这样就造成了CPU的反压。因此适当的丢掉一些无效的渲染请求就可以优化延迟。

同样，在受CPU限制下，GPU也必须等待CPU的指令，造成GPU的资源浪费。此时GPU通常会降频以节省电力。而在CPU负载得到缓解的情况下，GPU再提频，此时也会造成少许的延迟。Reflex可以强制GPU一直运行在高频率下，以确保延迟的最低化。

再简单一些，通过下面这张表达不太确切的图，大家大致感受一下：

如果说提升FPS是最简单直接的方式，那么通过NVIDIA Reflex技术缩减系统延迟的时间，就是一个巧妙的方式，缓和了CPU与GPU之间的尴尬处境，消除GPU渲染队列。这项技术与Ultra Low Latency Mode极限低延迟模式类似，但它更为直接植入到了游戏和硬件中，利用Reflex SDK获得比通过驱动实现的极限低延迟更好。

本质上，NVIDIA Reflex SDK能够更好的控制CPU的运行速度，允许及时向GPU提交例如点击鼠标的关键动作，同时还确保GPU没有间断运行，保证画面的流畅输出。

因此在NVIDIA Reflex技术中，开发人员是可以动态调整GPU的渲染工作，有效的降低输入延迟和采样，并且对输入环节感知更为敏感。支持Reflex技术的鼠标连在显示器上，还可以通过延迟分析器获取鼠标的延迟信息。

把鼠标插在显示器上！

打下理论基础，现在有请我们的硬件登场。目前包括ROG Swift 360Hz PG259QNR、Acer Predator X25、MSI Oculux NXG253R、Alienware 25 Gaming Monitor AW252H在内的显示器，以及ROG Chakram Core、Logitech G Pro Wireless、Razer Deathadder v2 Pro、SteelSeries Rival 3在内的鼠标已经支持NVIDIA Reflex技术。

这里我们搬出ROG全家桶，即ROG Swift 360Hz PG259QNR显示器和ROG Chakram Core鼠标。显卡包括GeForce RTX 3090 Founders Edition、GeForce RTX 3080 Founders Edition，以及GeForce GTX 1660 Super。

其他配置如下：

CPU：Core i9-10900K

主板：ROG MAXIMUS XII Extreme

内存：Thermaltake DDR4-4600 8GB x2

同时我们将GeForce Experience升级到最新版本，开启实验性功能和游戏内覆盖选项。

顺带一提，新版本GFE还加入了性能监控模式：

另外在NVIDIA控制面板-管理3D设置-全局设置中开启“低延时模式”和关闭“垂直同步”。

同时鼠标的安装也颇为讲究，需要插在显示器下方的橙色USB Type-A口，同时显示器通过一个USB线缆与PC连接。

需要注意的是，这时候鼠标与显示器NVIDIA Reflex Latency Analyzer功能处于联动状态，一旦关闭此项功能，鼠标也会和PC断开连接。

装上显示器和鼠标，安装就算基本完成了。

提升了多少？

接下来我们需要测试出NVIDIA Reflex究竟给系统延迟降低了多少。

ROG Swift 360Hz PG259QNR配备了独立的G-SYNC Processor选项，子项目下包含了NVIDIA Reflex Latency Analyzer和NVIDIA ULMB两个。这里打开第一个NVIDIA Reflex Latency Analyzer，并勾选所有显示项目。

这时候会看到屏幕左上角会出现屏幕刷新率和检测到的系统延迟，同时屏幕中央出现一个色块，用于检测亮度变化的区域。在实际使用中，检测程序对高亮的枪口火舌更为敏感，因此需要寻找火舌较为明显的武器进行测试。或者选择明暗切换明显的边缘，比如打开瞄准镜时的瞄准镜边缘。

在游戏选择上，选择了《Valorant》、《Apex英雄》、《COD：战区》、《堡垒之夜》四款游戏作为参考，原因是目前这四款游戏均已在设置中支持NVIDIA Reflex技术开启和关闭。很快，《COD：黑色行动冷战》、《命运2》、《厨房大逃杀》、《枪法模拟器Kovaak 2.0》等游戏都会加入对NVIDIA Reflex的支持。

从目前来看，不同游戏的设置基本相当，都给了NVIDIA Reflex独立设置选项，提供关闭、开启、开启+Boost三档，其中最后一档主要是为了CPU也时刻保持高速运作模式，禁用省电功能，有利于减少延迟。

另外，《堡垒之夜》还特意在屏幕左侧设置了一个闪光区，与子弹出膛同时出现，并处在屏幕左侧，方便检测程序抓取。

为了保证游戏流畅运行，GeForce GTX 1660 Super使用了基本画质，确保游戏能达到100FPS以上的刷新率，而GeForce RTX 3090 Founders Edition、GeForce RTX 3080 Founders Edition性能足够，直接使用了最高画质，并开启DLSS。

可以看到，即使在最高画质下，RTX 3090和RTX 3080的系统延迟已经足够低，而一旦开启NVIDIA Reflex模式，延迟会有数毫秒到数十毫秒的降低。

相比之下，GTX 1660 Super提升更为明显，特别是《堡垒之夜》，延迟降低已经接近一半。

GTX 1660 Super获得低延迟一方面来自通过降低画质获得更高的FPS，另一方面则是高刷新率的显示器给出了更好的反馈。可见，即使是入门级显卡，高刷新率显示器仍然可以带来更快的游戏响应。而在此基础上，NVIDIA Reflex技术的加持，也能够让GTX 1660 Super延迟变得更低。

最后：往高手更进一步

系统延迟发生仅仅在千分之几十秒内发生，但对于电竞玩家而言已经格外重要。最出名的例子莫过于FPS玩家的晃动窥视，通过在墙角反复横移刷新准心画面，事实上会比对手先发现对方，额外30到40毫秒的优势，足够给电竞选手留下了发挥的空间。

同样，更低的系统延迟意味着输入信息能够更快的体现在显示器上，连续的点击会在短时间内潜意识修正，从而弹道更为集中。这不是开玩笑，更快的刷新率和更低的延迟，将会提升选手的训练水平，这已经得到了大数据的研究验证。

而对于玩家而言，几十毫秒的提升可能不会影响感知。但实际上积少成多，系统延迟和网络延迟的降低能够带来更好的竞技体验。

同样，ROG Swift 360Hz PG259QNR显示器和ROG Chakram Core鼠标也给人留下了深刻的印象，前者360Hz IPS屏幕在整个游戏体验中相当舒服，ROG Chakram Core鼠标也是首批支持NVIDIA Reflex技术的鼠标中，延迟可以压缩到0.5毫秒之内，表现最强的。

所以在配置GeForce RTX 30系列显卡新电脑的时候，大家应该可以知道购买什么样的配件了。