Łańcuch wymiany to seria buforów ramki lub lokalizacji w pamięci komputera, które są używane do renderowania obrazu przed wyświetleniem go na rzeczywistym monitorze lub innym urządzeniu. W łańcuchu wymiany zawsze znajdują się co najmniej dwa bufory ramki, ponieważ pierwszy lub aktywny bufor jest zwykle identyfikowany jako aktualnie wyświetlany na ekranie. Podczas gdy jeden bufor ramki jest wyświetlany, następny bufor może zostać wyrenderowany i przygotowany do wyświetlania, a następnie w razie potrzeby zamieniony na urządzenie. Korzystanie z łańcucha wymiany może wyeliminować niektóre problemy, które występują z powodu konfliktów między taktowaniem sprzętu i oprogramowania, a także artefaktów graficznych, które mogą pojawiać się w wyniku renderowania bezpośrednio na urządzeniu wyświetlającym.
Sposób, w jaki obraz jest wyświetlany na monitorze, to tak naprawdę tylko kwestia umieszczenia prawidłowej sekwencji liczb w określonym obszarze pamięci. Cokolwiek znajduje się w tym obszarze pamięci, jest rysowane na ekranie kilka razy na sekundę. Ekran jest rysowany poziomymi liniami od lewego górnego rogu do prawego dolnego rogu. Moment, w którym ekran rozpoczyna następną klatkę, kiedy przesuwa się z prawego dolnego rogu ekranu do lewego górnego rogu, nazywany jest pionowym cofaniem.
Implementacje bufora wymiany wyświetlają się na ekranie tylko podczas pionowego powrotu. Jeśli ten czas jest wyłączony lub jeśli program próbuje rysować na ekranie w okresach renderowania klatki, może pojawić się anomalia graficzna znana jako rozdarcie. Dzieje się tak, gdy obraz w pamięci urządzenia wyświetlającego ulegnie nagłej zmianie w trakcie renderowania, powodując, że jedna strona ekranu pokazuje ostatnią klatkę, a reszta ekranu pokazuje nową.
Dzięki renderowaniu sceny z wyprzedzeniem do bufora ramki, następna klatka do wyświetlenia jest już przygotowana i można ją szybko wepchnąć do pamięci wyświetlacza, aby została pokazana. Gdy jeden obraz jest wyświetlany, następny jest rysowany w nieaktywnym buforze ramki, zwanym również buforem wstecznym. Tworzy to płynne animacje i efekty wizualne, które można dokładnie zsynchronizować, aby zapobiec rozrywaniu.
Termin „łańcuch wymiany” jest powszechnie znany jako podwójne buforowanie lub potrójne buforowanie, w zależności od liczby ramek rysowanych przed aktywnym buforem ramki. Korzystanie z algorytmów taktowania nanosekundowego lub milisekundowego jest zasadniczą częścią używania łańcucha wymiany, aby zapewnić, że maksymalna liczba klatek monitora nie zostanie przekroczona, a programy mogą dostosować własne przetwarzanie i zasoby w systemie. Zastosowanie łańcucha wymiany, jeśli jest prawidłowo zaimplementowane, może skutkować płynnymi animacjami niezależnie od właściwości urządzenia wyświetlającego lub czasu potrzebnego na renderowanie pojedynczej klatki animacji.