Konstig fråga angående input lag och Hz

En 60hz-skärm ger dig en ny bildruta var 16e millisekund, men en 144hz-skärm ger dig en bildrutan var 7e millisekund, så teoretiskt kan du ju få din bildruta tidigare än om det hade varit en 60hz-skärm, även om du bara spelar i 60fps.

LTT gjorde test för något år sen där de testar olika monitorer med olika uppdateringsfrekvens och olika fps-caps med datorspelsproffset "Shroud": https://www.youtube.com/watch?v=OX31kZbAXsA

Det ger nog inget för inputlag, utan snarare att du får bättre "reaktionsförmåga" för att dina ögon får informationen (supermarginellt) tidigare.

Ja man kan förklara det som att det är flera olika klockcykler för olika delar av systemet att ta hänsyn till.

Konsolen skickar ut 60 bilder per sekund. En bild var 16 millisekund. Så en bild förs över från konsol till skärmens krets. Denna bild läggs i en buffer i skärmen i väntan på att skärmen ska uppdatera panelinnehållet.
Kan skärmen visa 60 bilder per sekund så kan det bli så att när bilden kommit in till buffern i skärmen så har skärmen precis uppdaterat panelen redan. Då tar det 16 millisekunder innan skärmen uppdaterar igen. Det blir worst case 16 millisekunders väntetid i skärmen innan skärmen uppdateras med den nya bilden.
För den delen ska tilläggas. Finns fler delays i fler steg.

Men vad ger då en 240hz skärm istället?
Ja eftersom panelen uppdateras väldigt ofta så kommer en ny bild från konsolen inte kunna ligga i bufferten och vänta lika länge.
Den uppdaterar bilden ungefär var 4 millisekund. Så worst case så ligger bilden i skärmens bufferminne max 4 millisekunder innan den skickas ut till panelen.
Sedan kommer skärmen såklart inte få nya bilder att visa varje gång skärmen uppdaterar. För skärmen uppdaterar oftare än konsolen ger ut bilder. Så samma bild ifrån buffern kommer visas 4 gånger om. Tills det kommer en ny bild från konsolen.

Så här finns en vinst.

Sedan är det vanligen så att en skärm med 240hz ändrar färger mycket snabbare än en 60hz-skärm. Så tiden det tar för själva panelen att vrida kristallerna tar ju också kortare tid. Här vågar jag inte mig på nå räkneexempel riktigt - men det drar ju också ner tiden tills du ser en färdig bild på skärmen.

Så nog finns det vinster i att ha en skärm som klarar högre uppdateringsfrekvens än vad skärmen blir matad med.

----------------------------------------

Sedan finns det såklart mängder av andra faktorer att ta hänsyn till. Exempelvis kan TVapparater ha en massa fancy features eller långsamma kretsar som lägger till mängder av extra fördröjning. Man kan ha flera bildrutors fördröjning i fel mode eller med fel TV.
Här kan det alltså finnas större vinster med rätt val av TV än att de har 120hz.
Det finns alltså många olika delar att ta hänsyn till. Vilka TVapparater som har lägst total input delay vet jag inte riktigt tyvärr. Dåligt uppdaterad.
För datorskärmar med hög uppdateringsfrekvens är väl hela tanken att man vill ha totalt låg input delay så de brukar väl vara optimerade på det här området. Men ja - jag är dåligt uppdaterad på hur det ser ut i praktiken med befintliga produkter här också.

Kort och gott: Panelfrekvens (i Hz) vinner i längden, även när spelen är låsta till lägre FPS. Fast det har inte så mycket med input lag att göra.

Diskussionerna blir ofta konstiga därför att det är den enskilda tekniska siffran som diskuteras som om det vore allt och inget. Ofta en supersnäv fokus på exempelvis eftersläp, eller skärmens "input lag". Samtidigt som "det laggar!" används som slasktratt för allt som är dåligt flyt i spelet. När någon skriver "jag får hög input lag" kan det lika gärna handla om synkproblematik, nätverksproblem eller buggar i spelet. Fast man letar efter svaret i skärmens latens. Blir ofta en klassisk forumdiskussion i åsnan-och-svansen-stil.

Skärmar har en latens från att signalen kommer över kabeln till att den ritas upp och blir ljus. En elektronisk fördröjning. På moderna spelskärmar är det mycket lågt, enstaka millisekunder. Kontorsskärmar (som då kör typiskt 60 Hz-paneler) ofta högre och kan vara så mycket som 40+ ms. Så ja, produkten avgör väldigt mycket.

Bildskärmar uppdateras uppifrån och ned. Vid 60 FPS på 60 Hz tar det 16,67 ms att rita upp hela bilden. Då är det alltså mycket mer latens i botten av skärmen jämfört med toppen. Om vi hade hjärnor som faktiskt kunde urskilja latens på den här nivån då hade alla redan upptäckt att spelet är mycket "rappare" i toppen och långsammare i botten som att bilden rinner ned. Men det är det ingen som diskuterar eller har märkt av – naturligtvis eftersom öga/hjärnan inte fungerar så som teknik gör på millisekundnivå.

Mäter man latens med en ljusmätare i mitten av skärmen får man signalfördröjningen plus ≈8 ms vid 60 FPS i 60 Hz. På det kommer att skärmar som är låsta till max 60 Hz ofta har högre elektronisk latens från början (eftersom de inte är byggda för spelande) vilket kanske ger en mätning på ≈15-25 ms. där särskilt äldre skärmar kan vara uppemot 40–50 ms eller mer.

60 FPS på 240 Hz innebär att skärmen ritar hela bilden på 4,16 ms. Då ritas samma bild om fyra ggr för att matcha 240 Hz.

Mäter man latens med en ljusmätare i mitten av skärmen får man signalfördröjningen plus ≈2 ms på 60 FPS i 240 Hz. På det kommer att spelskärmar med 240 Hz ofta har mycket lägre latens eftersom de är byggda för just spel. Då får man ofta en lägre siffra även fast det är samma 60 FPS, mätning ≈ 5–10 ms.

Börjar man mäta 240 FPS på 240 Hz är det sedan mycket lägre och kanske närmare 1–3 ms.

Högre panelfrekvens ger mindre eftersläp
Här finns ytterligare poänger med en 240 Hz-skärm även vid 60 FPS, likt att eftersläpsnivåerna är lägre även om "persistance of vision" för öga/hjärna vid 60 FPS är densamma så släpar det mindre från själva panelen på 240 Hz-skärmen. Om det nu inte är en typisk VA-panel då.

Högre panelfrekvens ger mindre ryck vid synkproblematik
En andra poäng är när det blir avbrott i flödet, vilket verkar drabba alla spel. Missas det frames i spelmotorn av olika anledningar dröjer det 16,67 ms innan 60 Hz-skärmen kan rita upp en ny frame. 240 Hz-skärmen behöver endast vänta 4,16 ms vilket gör att alla avbrott, hack och ryck blir kortare och mindre störande på 240 Hz-skärmen.

Ofta när det klagas över "låg input lag" så är det över rycken och segheten som kommer när frekvensen inte är konstant. De rycken blir mindre kännbara på högre panelfrekvenser.

Spelmotorn
Så det som alldeles för sällan diskuteras: spelmotorn. Den totala latensen från musklick genom dator och spelmotor, grafikbuffert (dubbel, trippel etc) till vad som sedan blir en signal ut från grafikkortet är mycket högre.

Räkna med 50–100+ ms innan det blir en bildsignal för en spelmotor som låser på 60 FPS. Då är det inte av så enorm betydelse ifall skärmen lägger på 5 ms eller 20 ms latens.

Nu vet jag inte vilket spel det handlar om. Min erfarenhet är att alla spelmotorer är ganska olika och det blir olika resultat. Vissa kombinationer av egenskaper och inställningar är perfekta för en typ av spel medan de blir en försämring för ett annat.

Reaktionsförmåga har inget med detta att göra.

Vår reaktionsförmåga är runt 100–250 ms i nyktert tillstånd beroende på vad man mäter. Det man är ute efter koordinationsförmågan. Förmågan att AFK träffa en boll med ett racket kräver öga/hand-koordination på millisekundnivå och detta applicerar rimligen för datorspel också. Med skillnaden att en dator och grafik i låga frekvenser har en betydande temporal aliasing. Upplösning i tid är för lågt. Grafiken bokstavligen hoppar fram.

Standard för 2022-TV-utbudet är som följer
120 Hz: 5–10 ms
60 Hz: 10-20 ms

Exakta siffror varierar med vilken utrustning man använder och var på skärmen man sätter mätaren. Därför får olika testare olika siffror.

Gäller även Philips "egna", Panasonic och Sony. Bottenskraparna och OEM-modellerna, där Philips har många modeller som är OEM, ger ofta högre latens, 30–50+ även i spelläget. Ofta är spelläget på enkla TV-modeller endast ett bildläge bland alla andra och inget som ger lägre latens.

Total latens i hela spelmotorn är dock mycket högre och mycket (men inte allt) kommer från en grafikbuffert som ska hålla typiskt 1–3 frames. Orkar hårdvaran rendera 60 FPS tar det alltså 16–50 ms av extra latens (utöver alla annan spelkod etc.) att fylla bufferten. Vid 120 Hz-läge i spelen är samma tid 8-25 ms och man kanske kan tillåta sig en mindre buffert eftersom avbrotten blir kortare.

Vill man ha svår på hur 120 Hz i nya Street Fighter påverkar måste man mäta latensen från tryck på handkontrollen tills grafiken ändras specifikt i det spelet. Det är rätt komplicerat men bör gå med 1000 FPS-kamera och lite statistiskt arbete.

Ha-ha, fjärde på raken här: Läste på lite om just Street Fighter 6 och där verkar det som 120 Hz-läget främst är just en 60 FPS-rendering fast den håller 120 Hz signalmässigt. Diskussionerna är ju lite röriga med tredjehandsuppgifter och gissningar.

Om det är just 60 FPS–120 Hz så kommer tv:ns latens vara några millisekunder lägre. Man spar kanske 5–10 ms i TV:n på en helhet från konsol–till–spelmotor–till–HDMI som är mycket större, kanske 50–100 ms totalt.

Har svårt att se hur exempelvis 80 ms skulle vara så mycket mer avgörande bättre än 90 ms total latens. Då är det mer ett önsketänkade för den här mångåriga och supersnäva fokusen på just displayens latens. Latens var ju ett problem när en TV år 2013 hade kanske 50–80 ms i spelläget. Men inte som det ser ut idag. Man räknar fortfarande millisekunder för millisekunders skull med skygglappar för allt annat. "Wow det är halva latensen i TV:n" fast TV:n bara utgör sista steget i hela kedjan.

Samtidigt kommer man med en 120 Hz-signal ändå få TV:n att göra sitt bästa med situationen. Utnyttja sin TV till max. Vilket är mer av FOMO-tänkandet och det klassiska "jag–har–ju–betalat–för–det"-argumentet, än någon faktisk fördel för spelandet.

Ifall 120 Hz-läget arbetar med en kortare renderingsbuffer finns det förstås en större poäng om man kan plocka av ≈16 ms plus korta lite till i TV:n. Men det är fortfarande inte drastisk skillnad på helheten.

För att avgöra hur det påverkar måste man börja mäta total latens hela vägen specifikt i spelet och jämföra 60 Hz mot 120 Hz-lägena.

Hur det sedan påverkar spelandet och upplevelse. Ja, då börjar man tala om kontrollerade blindtester och sådant som att finna statistisk signifikans för att man vinner oftare i 120 Hz. Jag tror man kan finna en sådan signifikans men att det är så marginellt. Den bättre spelaren vinner alltid ändå.

@Laxpudding FTW

Någon form av buffring måste alltid i skärmen, därav fördröjning + den tid det tar att rita bilden uppifrån och ned. Så mycket av den optimering som skett på kretsnivå handlar om att korta ned tiden på den buffringen. Jag antar med tanke på latenstiderna att moderna spelskärmar är väldigt nära CRT-idealet där signalen i princip drev elektronstrålen. TV-apparaterna har en längre tradition att alltid buffra flera bildrutor för diverse (onödigt) processande. Där börjar TV-spellägena komma ned på spelskärmsnivåer, bara att de startade längre bak så att säga.

Ironin i det hela är att diskussionerna idag kanske rasar som mest när latens och input lag i dagens TV och spelskärmar är så låga att det kan räknas som obetydande i förhållande till den totala systemlatensen. Ett himla gormande huruvida de där 2 eller 5 millisekundrarna är avgörande. Jämfört då med skillnader på 20 och 50 ms som det var för tio år sedan.

Latensnivåerna har alltså krympt tiofaldigt på tio år och på samma tio år har diskussionen istället blivit tio gånger högljuddare?

Totalt oviktigt och verkligen en diskussion utan substans. En del av det jag läser får mig att tänka på barn som leker tebjudning och börjar bråka över vem som har bästa tesorten.

Det är påhittade siffror som skrivs på kartongen. För 10 år sedan var "4 ms" normen. Nu är det "1 ms" sedan några år tillbaka. Därför måste tillverkarna hitta på lägre siffror för att sälja in nya produkter som bättre. Faktiska responstider är något helt annat och ett mycket mer komplext ämne. En äldre kvalitetsskärm med "4 ms" på kartongen kan ha mindre eftersläp än en modern "1 ms"-skärm eftersom det är just påhittade siffror och inte kopplat till verklig prestanda eller kvalitet.

Gjorde en artikel om ämnet för ett par år sedan: https://www.sweclockers.com/artikel/30553