Частота графического процессора на что влияет - TurboComputer.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Частота графического процессора на что влияет

ВИДЕОКАРТЫ

Что нужно знать о видеокартах? Руководство THG для начинающих пользователей, часть II

Архитектура графического процессора: технология

Техпроцесс

Под этим термином понимают размер одного элемента (транзистора) чипа и точность процесса производства. Совершенствование техпроцессов позволяет получить элементы меньших размеров. Например, техпроцесс 0,18 мкм даёт элементы большего размера, чем 0,13-мкм техпроцесс, поэтому он не такой эффективный. Транзисторы меньшего размера работают от меньшего напряжения. В свою очередь, снижение напряжения приводит к уменьшению теплового сопротивления, что даёт снижение количества выделяемого тепла. Совершенствование техпроцесса позволяет уменьшить расстояние между функциональными блоками чипа, а на передачу данных требуется меньше времени. Сокращение расстояний, понижение напряжения и другие улучшения позволяют достигать более высоких тактовых частот.

Несколько усложняет понимание то, что для обозначения техпроцесса сегодня используют как микрометры (мкм), так и нанометры (нм). На самом деле всё очень просто: 1 нанометр равен 0,001 микрометру, поэтому 0,09-мкм и 90-нм техпроцессы – это одно и то же. Как уже отмечалось выше, меньший техпроцесс позволяет получить более высокие тактовые частоты. Например, если сравнивать видеокарты с чипами 0,18 мкм и 0,09 мкм (90 нм), то вполне разумно ожидать от 90-нм карты более высокой частоты.

Тактовая частота графического процессора

Тактовая частота графического процессора измеряется в мегагерцах (МГц), то есть в миллионах тактов за секунду.

Тактовая частота напрямую влияет на производительность графического процессора. Чем она выше, тем больше работы можно выполнить за секунду. Для первого примера возьмём видеокарты nV >Но тактовая частота – это ещё далеко не всё. Следует учитывать, что на производительность очень сильно влияет архитектура. Для второго примера возьмём видеокарты GeForce 6600 GT и GeForce 6800 GT. Частота графического процессора 6600 GT составляет 500 МГц, но 6800 GT работает всего на 350 МГц. А теперь примем во внимание, что у 6800 GT используются 16 пиксельных конвейеров, а у 6600 GT – только восемь. Поэтому 6800 GT с 16 конвейерами на 350 МГц даст примерно такую же производительность, как процессор с восемью конвейерами и удвоенной тактовой частотой (700 МГц). С учётом сказанного, тактовую частоту вполне можно использовать для сравнения производительности.

Локальная видеопамять

Память видеокарты очень сильно влияет на производительность. Но разные параметры памяти влияют по-разному.

Объём видеопамяти

Объём видеопамяти, наверное, можно назвать параметром видеокарты, который больше всего переоценивают. Неопытные потребители часто используют объём видеопамяти для сравнения разных карт между собой, но в реальности объём слабо влияет на производительность по сравнению с такими параметрами, как частота шины памяти и интерфейс (ширина шины).

В большинстве случаев карта со 128 Мбайт видеопамяти будет работать почти так же, как карта с 256 Мбайт. Конечно, есть ситуации, когда больший объём памяти приводит к увеличению производительности, но следует помнить, что больший объём памяти не будет автоматически приводить к росту скорости в играх.

Где объём бывает полезен, так это в играх с текстурами высокого разрешения. Игровые разработчики прилагают к игре несколько наборов текстур. И чем больше памяти будет на видеокарте, тем более высокое разрешение могут иметь загружаемые текстуры. Текстуры высокого разрешения дают более высокую чёткость и детализацию в игре. Поэтому вполне разумно брать карту с большим объёмом памяти, если все другие критерии совпадают. Ещё раз напомним, что ширина шины памяти и её частота намного сильнее влияют на производительность, чем объём физической памяти на карте.

Ширина шины памяти

Ширина шины памяти – один из самых важных аспектов производительности памяти. Современные шины имеют ширину от 64 до 256 бит, а в некоторых случаях даже 512 бит. Чем шире шина памяти, тем больше информации она может передать за такт. А это напрямую влияет на производительность. Например, если взять две шины с равными частотами, то теоретически 128-битная шина передаст в два раза больше данных за такт, чем 64-битная. А 256-битная шина – ещё в два раза больше.

Более высокая пропускная способность шины (выражается в битах или байтах в секунду, 1 байт = 8 бит) даёт более высокую производительность памяти. Именно поэтому шина памяти намного важнее, чем её объём. При равных частотах 64-битная шина памяти работает со скоростью всего 25% от 256-битной!

Возьмём следующий пример. Видеокарта со 128 Мбайт видеопамяти, но с 256-битной шиной даёт намного более высокую производительность памяти, чем 512-Мбайт модель с 64-битной шиной. Важно отметить, что у некоторых карт из линейки ATi X1x00 производители указывают спецификации внутренней шины памяти, но нас интересуют параметры внешней шины. Например, у X1600 внутренняя кольцевая шина имеет ширину 256 бит, но внешняя – всего 128 бит. И в реальности шина памяти работает со 128-битной производительностью.

Типы памяти

Память можно разделить на две основные категории: SDR (одиночная передача данных) и DDR (удвоенная передача данных), при которой данные передаются за такт в два раза быстрее. Сегодня технология одиночной передачи SDR устарела. Поскольку у памяти DDR данные передаются в два раза быстрее, чем у SDR, важно помнить, что у видеокарт с памятью DDR чаще всего указывают удвоенную частоту, а не физическую. Например, если у памяти DDR указана частота 1000 МГц, то это эффективная частота, при которой должна работать обычная память SDR, чтобы дать такую же пропускную способность. А на самом деле физическая частота составляет 500 МГц.

По этой причине многие удивляются, когда для памяти их видеокарты указана частота 1200 МГц DDR, а утилиты сообщают о 600 МГц. Так что придётся привыкнуть. Память DDR2 и GDDR3/GDDR4 работает по такому же принципу, то есть с удвоенной передачей данных. Различие между памятью DDR, DDR2, GDDR3 и GDDR4 кроется в технологии производства и некоторых деталях. DDR2 может работать на более высоких частотах, чем память DDR, а DDR3 – ещё на более высоких, чем DDR2.

Частота шины памяти

Подобно процессору, память (или, точнее, шина памяти) работает на определённых тактовых частотах, измеряемых в мегагерцах. Здесь повышение тактовых частот напрямую влияет на производительность памяти. И частота шины памяти является одним из параметров, которые используют для сравнения производительности видеокарт. Например, если все другие характеристики (ширина шины памяти и т.д.) будут одинаковыми, то вполне логично утверждать, что видеокарта с 700-МГц памятью работает быстрее, чем с 500-МГц.

Опять же, тактовая частота – это ещё не всё. 700-МГц память с 64-битной шиной будет работать медленнее, чем 400-МГц память со 128-битной шиной. Производительность 400-МГц памяти на 128-битной шине примерно соответствует 800-МГц памяти на 64-битной шине. Следует также помнить, что частоты графического процессора и памяти – совершенно разные параметры, и обычно они различаются.

Интерфейс видеокарты

Все данные, передаваемые между видеокартой и процессором, проходят через интерфейс видеокарты. Сегодня для видеокарт используется три типа интерфейсов: PCI, AGP и PCI Express. Они различаются пропускной способностью и другими характеристиками. Понятно, что чем выше пропускная способность, тем выше и скорость обмена. Впрочем, высокую пропускную способность могут использовать только самые современные карты, да и то лишь частично. В какой-то момент скорость интерфейса перестала быть “узким местом”, её сегодня попросту достаточно.

Самая медленная шина, для которой выпускались видеокарты, это PCI (Peripheral Components Interconnect). Если не вдаваться в историю, конечно. PCI действительно ухудшала производительность видеокарт, поэтому они перешли на интерфейс AGP (Accelerated Graphics Port). Но даже спецификации AGP 1.0 и 2x ограничивали производительность. Когда стандарт увеличил скорость до уровня AGP 4x, мы начали приближаться к практическому пределу пропускной способности, которую могут задействовать видеокарты. Спецификация AGP 8x ещё раз удвоила пропускную способность по сравнению с AGP 4x (2,16 Гбайт/с), но ощутимого прироста графической производительности мы уже не получили.

Самая новая и скоростная шина – PCI Express. Новые графические карты обычно используют интерфейс PCI Express x16, который сочетает 16 линий PCI Express, дающих суммарную пропускную способность 4 Гбайт/с (в одном направлении). Это в два раза больше, чем пропускная способность AGP 8x. Шина PCI Express даёт упомянутую пропускную способность для обоих направлений (передача данных на видеокарту и с неё). Но скорости стандарта AGP 8x было уже достаточно, поэтому мы пока не встречали ситуации, когда переход на PCI Express дал прирост производительности по сравнению с AGP 8x (если другие аппаратные параметры одинаковы). Например, AGP-версия GeForce 6800 Ultra будет работать идентично 6800 Ultra для PCI Express.

Сегодня лучше всего покупать карту с интерфейсом PCI Express, он продержится на рынке ещё несколько лет. Самые производительные карты уже не выпускаются с интерфейсом AGP 8x, и решения PCI Express, как правило, найти уже легче аналогов AGP, да и стоят они дешевле.

Решения на нескольких видеокартах

Использовать несколько видеокарт для увеличения графической производительности – идея не новая. В ранние дни 3D-графики копания 3dfx вышла на рынок с двумя видеокартами, работающими параллельно. Но с исчезновением 3dfx технология совместной работы нескольких потребительских видеокарт была предана забвению, хотя ATi выпускала подобные системы для профессиональных симуляторов ещё с выхода Radeon 9700. Пару лет назад технология вернулась на рынок: с появлением решений nVidia SLI и, чуть позднее, ATi Crossfire .

Совместное использование нескольких видеокарт даёт достаточную производительность, чтобы вывести игру с высокими настройками качества в высоком разрешении. Но выбирать то или иное решение не так просто.

Начнём с того, что решения на основе нескольких видеокарт требуют большое количество энергии, поэтому блок питания должен быть достаточно мощным. Всё это тепло придётся отводить от видеокарты, поэтому нужно обратить внимание на корпус ПК и охлаждение, чтобы система не перегрелась.

На что влияет частота памяти видеокарты

Видеопамять — одна из самых главных характеристик видеокарты. Она имеет очень сильное влияние на общую производительность, качество выдаваемой картинки, её разрешение, и главным образом на пропускную способность видеокарты, о которой вы узнаете, прочитав данную статью.

Читайте также:  Раскрашиваем черно-белый снимок в Фотошопе

Влияние частоты видеопамяти

Специальная встроенная в видеокарту оперативная память называется видеопамятью и в своей аббревиатуре вдобавок к DDR (удвоенная передача данных) содержит букву G в начале. Это даёт понять, что речь идёт именно о GDDR (графическая удвоенная передача данных), а не о каком-то другом типе оперативной памяти. Данный подтип ОЗУ обладает более высокими частотами по сравнению с обычной оперативной памятью, установленной в любой современный компьютер, и обеспечивает достаточное быстродействие графического чипа в целом, давая ему возможность работать с большими объёмами данных, которые нужно обработать и вывести на экран пользователя.

Пропускная способность памяти

Тактовая частота видеопамяти непосредственно влияет на её пропускную способность (ПСП). В свою очередь, высокие значения ПСП часто помогают добиться лучших результатов в производительности большинства программ, где необходимо участие или работа с 3D-графикой — компьютерные игры и программы для моделирования и создания трёхмерных объектов являются подтверждением данному тезису.

Ширина шины памяти

Тактовая частота видеопамяти и её влияние на производительность видеокарты в целом находится в прямой зависимости от другого, не менее важного компонента графических адаптеров — ширины шины памяти и её частоты. Из этого следует, что при выборе графического чипа для вашего компьютера необходимо обращать внимание и на эти показатели, чтобы не разочароваться в общем уровне производительности своей рабочей или игровой компьютерной станции. При невнимательном подходе легко попасть на удочку маркетологов, установивших в новый продукт своей компании 4 ГБ видеопамяти и 64-битную шину, которая будет очень медленно и неэффективно пропускать через себя такой огромный поток видеоданных.

Необходимо соблюдение баланса между частотой видеопамяти и шириной её шины. Современный стандарт GDDR5 позволяет сделать эффективную частоту видеопамяти в 4 раза большей от её реальной частоты. Можете не переживать, что вам постоянно придётся осуществлять подсчёты эффективной производительности видеокарты в голове и держать эту простую формулу умножения на четыре в уме — производитель изначально указывает умноженную, то есть настоящую частоту памяти видеокарты.

В обычных, не предназначенных для специальных вычислений и научной деятельности графических адаптерах используются шины памяти от 64 до 256 бит шириной. Также в топовых игровых решениях может встретиться шина шириной в 352 бита, но одна только цена подобной видеокарты может составлять стоимость полноценного ПК средне-высокого уровня производительности.

Если вам нужна «затычка» под слот для видеокарты на материнской плате для работы в офисе и решения исключительно офисных задач по типу написания отчёта в Word, создания таблицы в Excel (ведь даже просмотр видео с такими характеристиками будет затруднителен), то вы можете с уверенностью приобретать решение с 64-битной шиной.

В любых других случаях необходимо обращать внимание на 128-битную шину или 192, а лучшим и самым производительным решением будет шина памяти в 256 бит. Такие видеокарты в большинстве своём имеют достаточный запас видеопамяти с высокой её частотой, но бывают и недорогие исключения с 1 ГБ памяти, чего для сегодняшнего геймера уже недостаточно и надо иметь как минимум 2 ГБ карточку для комфортной игры или работы в 3D-приложении, но тут уж можно смело следовать принципу «чем больше, тем лучше».

Расчёт ПСП

К примеру, если у вас есть видеокарта оснащённая памятью GDDR5 с эффективной тактовой частотой памяти 1333 МГц (чтобы узнать реальную частоту памяти GDDR5, необходимо эффективную поделить на 4) и с 256-битной шиной памяти, то она будет быстрее видеокарты с эффективной частотой памяти 1600 Мгц, но с шиной в 128 бит.

Чтобы рассчитать пропускную способность памяти и затем узнать, насколько производительный у вас видеочип, необходимо прибегнуть к данной формуле: ширину шины памяти умножаем на частоту памяти и полученное число делим на 8, ведь именно столько бит в байте. Полученное число и будет нужным нам значением.

Вернёмся к нашим двум видеокартам из примера выше и рассчитаем их пропускную способность: у первой, лучшей видеокарты, но с меньшим показателем тактовой частоты видеопамяти она будет следующей — (256*1333)/8 = 42,7 ГБ в секунду, а у второй видеокарты всего лишь 25,6 ГБ в секунду.

Вы также можете установить программу TechPowerUp GPU-Z, которая способна выводить развёрнутую информацию об установленном в ваш компьютер графическом чипе, в том числе и объём видеопамяти, её частоту, битность шины и пропускную способность.

Вывод

Исходя из информации выше, можно понять, что частота видеопамяти и её влияние на эффективность работы находится в прямой зависимости от ещё одного фактора — ширины памяти, вместе с которой они создают значение пропускной способности памяти. Она и влияет на скорость и количество передаваемых данных в видеокарте. Надеемся, что эта статья помогла вам узнать что-то новое о строении и работе графического чипа и дала ответы на интересующие вопросы.

Отблагодарите автора, поделитесь статьей в социальных сетях.

На что влияет частота графического процессора в видеокарте и что это такое?

Привет, друзья! Как вы, вероятно, уже знаете, все видеокарты оборудованы GPU, то есть графическими процессорами. Одним из ключевых параметров при работе устройства, является частота графического процессора, на что влияет эта характеристика, я расскажу в сегодняшней публикации.

p, blockquote 1,0,0,0,0 –>

Зачем нужен графический процессор

Этот чип в видеокарте занят самым важным делом: он рендерит графику, просчитывая 2D и 3D объекты и их взаимодействие между собой и тем самым формируя изображение, передаваемое затем на дисплей монитора. Благодаря особенностям архитектуры, этот чип гораздо эффективнее обрабатывает графику по сравнению с центральным процессором, несмотря на меньшую мощность.

p, blockquote 2,0,0,0,0 –>

Такой чип может быть как составной частью видеокарты, так и быть интегрированным в северный мост материнской платы или как логический блок на ЦП. Как правило, последние два типа менее мощные и подходят для выполнения повседневных задач, но слабо справляются с рендерингом сложных объектов.

p, blockquote 3,0,0,0,0 –>

На что влияет его частота

Тактовая частота ядра – количество операций, которые графический процессор выполняет в секунду. На сегодняшний день у мощных видеокарт этот показатель уже перевалил за гигагерц.

p, blockquote 4,0,1,0,0 –>

Чем выше тактовая частота, тем больше данных может обработать графический ускоритель. Это влияет не только на количество FPS в играх, но и на количество примитивов в отрендеренных объектах, то есть на качество графики.

Таких показателей удалось добиться, благодаря уменьшению техпроцесса графического чипа, увеличив количество логических блоков на той же площади кристалла. Подробнее о техпроцессе видеокарты вы можете почитать здесь.

p, blockquote 6,0,0,0,0 –>

Два главных конкурента, которые выпускают графические чипы, Nv />Выпустить новую топовую модель, которая по техническим параметрам хотя бы на пару месяцев заткнет за пояс конкурентов – уже скорее дело престижа, а не насущная потребность рынка.

p, blockquote 7,0,0,0,0 –>

Даже в развитых странах не каждый геймер может позволить себе такое устройство.

p, blockquote 8,0,0,0,0 –>

Можно ли увеличить частоту и зачем это делать

Существует целый ряд программ, которые позволяют выполнить boost графического чипа, повысив его частотные характеристики (конечно, если компонент поддерживает такую опцию). Сюда можно отнести:

p, blockquote 9,1,0,0,0 –>

  • ASUS GPU Tweak – лучше всего работает с видеокартами именно этого бренда, открывая пользователю доступ к дополнительным опциям;
  • MSI Afterburner – всеядная утилита, которой все равно, что разгонять;
  • RivaTuner – «прародитель» всех современных программ для оверклокинга, на основании наработок которого, созданы все последующие продукты.

Кроме повышения частоты графического процессора, эти утилиты умеют увеличивать частоту памяти, регулировать скорость вращения кулеров и многое другое. «Что это дает в практическом плане?» – может спросить внимательный читатель.

p, blockquote 10,0,0,0,0 –>

Увеличение тактовой частоты, как можно догадаться, позволяет увеличить качество графики и количество ФПС в играх программными средствами, то есть не покупая новую видеокарту.

p, blockquote 11,0,0,0,0 –>

Такой «костыль» можно использовать как временное решение, когда юзер еще морально не созрел для покупки нового девайса, однако уже хочется поиграть в новинку, которую комп не вытягивает по системным требованиям.

При этом следует учитывать, что разгон видеокарты требует аккуратного и вдумчивого подхода – если переборщить с увеличением частоты и «дать копоти» больше, чем видеокарта реально сможет вытянуть физически, происходит перезапуск графического драйвера, что обычно ведет к крашу запущенной игры или видеоредактора.

p, blockquote 13,0,0,0,0 –>

Сломать девайс таким способом очень сложно, из-за предусмотренной программистами «защиты от дурака».Однако хочу также отметить, что особо настойчивые фанаты оверклокинга умудряются таки сжечь видеокарту, дав ей повышенную нагрузку и убрав количество оборотов кулера до минимума.В качестве рекомендации, советую обратить внимание на видеокарту Asus PCI-Ex GeForce GTX 1060 Dual 3GB (DUAL-GTX1060-O3G), которая потянет все современные игры на приемлемых настройках графики.

p, blockquote 14,0,0,1,0 –>

К сожалению, для майнинга такой продукт подходит хуже, чем аналогичная по цене видяха от AMD. Ну тут уже такое – или в игры гонять, или крипту майнить, не так ли?

p, blockquote 15,0,0,0,0 –>

p, blockquote 16,0,0,0,0 –>

До новых встреч на страницах моего блога, дорогие друзья! Не забудьте расшарить эту статью в социальных сетях и подписаться на новостную рассылку.

p, blockquote 17,0,0,0,0 –>

p, blockquote 18,0,0,0,0 –> p, blockquote 19,0,0,0,1 –>

Какие характеристики видеокарты влияют на ее производительность?

Понимание возможных различий графических ядер видеокарт необходимо для того, чтоб осуществить правильное их дальнейшее сравнение в будущем. Важный параметр графического ядра – это тактовая частота графического чипа. Чем выше тактовая частота графического ядра, тем больше операций он может выполнить за единицу времени. Казалось бы, чего тут сравнивать – чем выше тактовая частота, тем выше производительность. К сожалению, это далеко не так. Многое еще зависит от того, как графическое ядро выполняет те или иные операции, и какое время они занимают. К примеру, видеокарты AMD Radeon HD 6770 выполняли одну из операций прорисовки изображения за три такта, а новые видеокарты AMD Radeon HD 7770 выполняют ее за один такт. Следовательно, чтоб обеспечить сопоставимый уровень производительности двух видеокарт, необходимо либо установить в три раза меньшую рабочую частота на видеокарте AMD Radeon HD 7770, либо значительно повысить частоту работы видеокарты AMD Radeon HD 6770. Из приведенного примера следует, что паритет производительности по данной задаче будет достигнут лишь в том случае, если разогнать видеокарту AMD Radeon HD 6770 до трех гигагерц, что в принципе невозможно. Именно данная невозможность заставляет производителей видеокарт кардинально перерабатывать ядра своих решений из поколения в поколение. Когда-то эти доработки оказываются значительными, а когда-то “косметическими”.

Читайте также:  Табуляция в Microsoft Word

Суть всего сказанного заключается в том, что имеет сравнивать тактовую частоту двух видеокарт только в том случае, если они относятся к одному поколению, а лучше являются модификацией одной и той же модели. К примеру, видеокарта AMD Radeon HD 7770 работающая при частоте ядра 1000 Мгц будет всегда более производительной, чем решение AMD Radeon HD 7750 работающее на частоте ядра 1000 Мгц, так как оно имеет меньшее количество вычислительных блоков. А вот если сравнить решения AMD Radeon HD 7770 с рабочей частотой ядра 1000 Мгц и решение MSI Radeon HD 7770 OC, то последнее окажется более производительным, так как оно имеет рабочую частоту ядра 1020 Мгц.

Последний пример является ярким доказательством манипуляции рынком компанией MSI. Она выпустила видеокарту MSI Radeon HD 7770 OC, которая имеет маркировку OC, что пользователями расшифровывается как Overclocked, то есть разогнанное решение. При этом оно имеет мизерный разгон, который кое-как достигает двух процентов в относительном исчислении. При этом производитель требует доплаты на уровне 10-20 долларов. Естественно, не стоит вестись на подобные уловки производителей, так как 2-5% разгон под силу практически каждой современной видеокарте. На рынке не встречается решений, которые вообще не могут никак разогнаться, как правило, это лишь дешевая продукция от китайских no-name производителей.

Вторым ключевым методом манипуляции сознанием пользователя является удвоение, а то и утроение количества видеопамяти на графическом решении. Многие опрометчиво считают, что чем больше видеопамяти на борту, тем выше производительность. Как правило, это не так. Для понимания необходимого объема видеопамяти для той или другой видеокарты следует взглянуть на официальные версии видеокарт. Если производитель распаивает 1 Гб видеопамяти или 3 Гб, значит именно столько готов использовать графический чип. Распайка соответственно двух или шести гигабайт видеопамяти приведет лишь к тому, что большая часть памяти никогда не будет использована, но у вас повышается риск получения более низкого разгонного потенциала видеокарты, так как появления в большем объеме памяти всегда больше, чем в меньшем.

Также следует сравнивать “качество видеопамяти“. Особенно тщательно данный параметр следует проверять, если вам предлагаются две видеокарты с разным объемом видеопамяти по одной и той же цене. Следует понимать, что чудес не бывает – экономия не падает с небес. Как правило, производители обманывают пользователей распайкой 2 Гб памяти типа GDDR3 вместо 1 Гб памяти GDDR5, или 2 Гб видеопамяти типа DDR2 вместо 1 Гб видеопамяти типа GDDR3. Следует понимать, что видеокарта с более быстрой видеокартой будет всегда быстрее, чем видеокарта с более медленной видеопамятью, несмотря на ее объем.

Приведем наглядный пример сегодняшнего дня. В прайс-листе одного крупного магазина компьютерной техники мы можем наблюдать:

– видеокарта Gigabyte GV-N84STC-1GI, 8400GS, 1024МБ, GDDR2, Retail предлагается за 1080 рублей;
– видеокарта Zotac ZT-84GEM2M-HSL, 8400GS, 512МБ, GDDR3, Retail оценена в 1100 рублей.

Многие пользователи совершают критическую ошибку приобретая первую видеокарту, не обращая внимание на вторую. Да, первая имеет более богатую комплектацию, да, Gigabyte пользуется доверием в нашей стране, да графические чипы одинаковые – GeForce 8400GS, да, видеокарта от Gigabyte имеет 1 гигабайт видеопамяти и предлагается по меньшей стоимости, но это не значит что необходимо приобретать именно ее. Данные видеокарты имеют узкую шину обмена данными – всего 64 бита, то есть для компенсации данного узкого места необходимо использовать быструю видеопамять, в данном случае, это будет память GDDR3, а не GDDR2.

Данный пример ярко демонстрирует маркетинговые хитрости производителей видеокарт.

Вот мы и дошли до другого ключевого фактора производительности видеокарты – шина обмена данными. Шина обмена данными располагается между графическим чипом и чипами видеопамяти, организовывая передачу данных между ними. Чем шире данная шина, тем к большим ячейкам видеопамяти за единицу времени может получить доступ графическое ядро. Получение широкой шины обмена данными требует значительного увеличения стоимости видеокарты, так как для этого необходимо использовать дополнительные контроллеры шины и распаивать отдельные чипы видеопамяти на плате.

Тем не менее, не всегда ширина шины оказывается объективным показателем уровня производительности видеокарты. Приведем яркий пример. Новые видеокарты AMD Radeon HD 7770 имеют узкую шину обмена данными – 128 бит, а видеокарты NVIDIA GeForce GTX 560 показывают практически аналогичную производительность, но имеют 256 битную шину обмена данными. При этом компания AMD компенсировала узость шины новой архитектурой обработки данных и увеличением рабочей частоты видеопамяти до 1125 Мгц, вместо 1002 Мгц у решений от NVIDIA. Большая производительность чипов видеопамяти позволяет с лихвой компенсировать узость шины обмена данными.

Другим важным параметром видеокарт становятся тайминги работы с видеопамятью. Как правило, тайминги учитываются лишь для оперативной памяти, а тайминги видеопамяти напрочь забываются. Многие могут отметить, что одни и те же чипы видеопамяти могут показывать различный разгонный потенциал на разных сериях видеокарт. Обычно это связано с установкой различных таймингов или задержек доступов к ячейкам памяти. Тайминги видеопамяти становятся особенно важными в том случае, если при разгоне частотный потенциал оказывается не высоким. Увеличение одного из параметров позволяет значительно увеличить разгонный потенциал, что позволяет компенсировать увеличение задержки. Как правило, снижать установленные тайминги видеопамяти не имеет смысла, так как снижение рабочих частот не компенсируется увеличением скорости доступа к ячейкам памяти.

Пожалуй, все перечисленное подробно описывает архитектуру современных видеокарт. Для более легкого понимания следует считать, что любая видеокарта это соединенные в едино процессор, материнская плата и память. Просто на персональном компьютере данные компоненты можно разделить, а на видеокарте все соединено в едино. Данное единство не позволяет выполнить какую-либо модификацию в будущем, поэтому покупать графическое решение необходимо с умом.

Основные характеристики видеокарт Radeon, GeForce

В прошлой статье мы рассказывали о процессорах и их характеристиках, а сегодня мы хотели бы рассказать о таком не менее важном устройстве в компьютере как видеокарта.

Виды видеокарт

Видеокарта – это устройство, которое отвечает за вывод изображения на экран монитора. В современных компьютерах видеокарты бывают двух видов – дискретные (в виде отдельной, вставляемой внутрь корпуса платы) и встроенные (интегрированные, распаянные на материнской плате компьютера).

Дискретные видеокарты наиболее производительные и подходящие для игр, но для того чтобы выбрать действительно хорошую видеокарту необходимо уметь разбираться в ее характеристиках, о которых мы и расскажем в этой статье. Сегодня наиболее популярной в этом сегменте является продукция компаний Nvidia и AMD.

Интегрированные видеокарты обладают меньшей производительностью, по сравнению с дискретными. В основном, они ориентированны на офисную работу с компьютером и для игр практически не подходят. Среди интегрированных видеокарт наибольшей популярностью пользуется продукция компаний Intel, AMD (используется в гибридных процессорах A-Series), VIA, S3 и SIS.

Основные параметры видеокарт

Видеокарта, это достаточно сложное устройство, которое состоит из множества блоков, каждый из которых выполняет свою функцию. От их количества и характеристик зависит скорость и качество рендеринга изображения. Сравнивая характеристики этих блоков можно, хотя бы примерно, понять, насколько быстра та или иная модель видеокарты.

Тактовая частота графического процессора (GPU)

Эта характеристика видеокарты напрямую влияет на производительность графического процессора. Ведь чем больше частота – тем больший объем информации (пикселей, вершин, и т.д.) GPU может обработать в определенный промежуток времени. То есть, одинаковый GPU работающий на частоте 950МГц, будет обладать большей производительностью, чем такой же чип, работающий на частоте 900МГц. И, скорее всего, остальные основные характеристики этих чипов будут отличаться таким же образом. Однако следует учитывать то, что в современных видеокартах все немного сложнее, и тактовая частота графического процессора – это не единственный параметр, который определяет его производительность. Помимо этого, на производительность графического чипа достаточно большое влияние также оказывает и его архитектура, а именно количество разнообразных исполнительных блоков и их характеристики.

В последних моделях графических процессоров также не редки случаи, когда тактовая частота из различных блоков может отличаться. То есть, различные блоки видеокарты могут работать на различных частотах. Это решение применяется в угоду эффективности, ведь одни блоки способны работать на более быстрой частоте, а другие – нет. Например, графический процессор может работать на частоте 600МГц, а шейдерный блок на частоте 1100МГц.

Скорость заполнения (fill rate, филлрейт)

Скорость заполнения – это одна из самых важных характеристик видеокарты. Она обозначает количество пикселей, для которых видеокарта способна просчитать освещение, фрагментные шейдеры, антиалиасинг и т.п. Для современных видеокарт различают два вида скорости заполнения:

Пиксельную – демонстрирует скорость отрисовки пикселей на экране;
Текстурную демонстрирует скорость выборки данных текстуры.

Пиксельная скорость заполнения зависит от рабочей частоты GPU и количества блоков ROP (блендинга и растеризации), а текстурная – зависит от частоты GPU и количества текстурных блоков. Для того чтобы узнать пиксельную или текстурную скорость заполнения, необходимо частоту умножить на количество пиксельных или текстурных блоков видеокарты. То есть, например, для видеокарты NV >
Несмотря на то, что важность скорости заполнения в последнее время снизилась, эти параметры еще остаются достаточно важными, особенно в играх с относительно простыми вершинными и пиксельными вычислениями. При этом необходимо учитывать, что для оптимальной производительности видеокарты эти параметры должны быть сбалансированными. Именно, поэтому в современных GPU количество текстурных блоков больше, чем блоков растеризации (ROP).

Читайте также:  Boot time дефрагментация что это

Количество процессоров/шейдерных блоков

На сегодняшний день шейдерные блоки – одна из главных составляющих видеокарты. Именно они выполняют специальные вычислительные графические программы – шейдеры. В отличие от старых видеокарт, в которых вершинные шейдеры выполнялись вершинными блоками, а пиксельные – пиксельными, в современных моделях эта часть графической архитектуры была унифицирована, теперь шейдерные блоки универсальные и занимаются как пиксельными, так и геометрическими и универсальными вычислениями.

Впервые это решение было применено в графическом процессоре компании ATI для консоли Xbox 360. А в графических процессорах для настольных ПК унифицированные шейдерные блоки впервые были реализованы в GeForce 8800.

По количеству шейдерных блоков и их тактовой частоте можно сравнить математическую производительность различных видеокарт. Например, если графический процессор видеокарты содержит 192 шейдерных блока, а второй – 384, то при одинаковой тактовой частоте вторая видеокарта будет вдвое медленнее при обработке любого типа шейдеров, и настолько же менее производительной.

Но, следует помнить, что только на основании количества шейдерных блоков нельзя судить о производительности видеокарты. Не менее важны и такие параметры как тактовая частота, различная архитектура у блоков и производителей чипов. По количеству шейдерных блоков можно сравнить графические процессоры одного производителя, и в пределах одной линейки. В других случаях лучше посмотреть на результаты тестов производительности в различных бенчмарках и играх.

Текстурные блоки (TMU)

Как можно понять из названия этих блоков, они осуществляют выборку и фильтрацию текстур и других необходимых для построения сцены данных. Количество текстурных блоков в графическом процессоре определяет его текстурную производительность – а именно скорость выборки текселей из текстур.

Несмотря на то, что в современных архитектурах графических процессоров все больший упор производится на математические расчеты, нагрузка на текстурные блоки по прежнему остается достаточно высока. Это происходит из-за того, что помимо основных текстур необходимо производить выборки из карт нормалей и смещений, а также внеэкранных буферов рендеринга (render targer). Именно поэтому высокая текстурная производительность является одной из самых важных характеристик графических процессоров. Особенно важен этот параметр при использовании в сценах антизотропной фильтрации, сложных алгоритмов мягких теней.

Блоки блендинга и растеризации (ROP)

Эти блоки отвечают за осуществление операций записи рассчитанных видеокартой пикселей в буферы, и операции по их смешиванию (блендинг). Как уже отмечалось выше, производительность блоков блендинга и растеризации влияет на пиксельный филлрейт, а это одна из главных характеристик видеокарт. Несмотря на то, что в современных видеокартах ее влияние на производительность снизилось, бывает, что производительность приложений зависит от количества блоков растеризации и их скорости. Наиболее часто это проявляется при активном использовании различных фильтров постобработки и включенном при высоких настройках графики в играх антиалиасинге.

Отметим, что производительность современных GPU нельзя оценить только по количеству различных блоков и их тактовой частоте. Следует учитывать и различия в архитектуре самих графических процессоров, поскольку в чипах различной архитектуры производительность за рабочий такт у блоков может сильно отличатся.

Блоки обработки геометрии

До недавнего времени количество этих блоков не имело большого значения, а графическому процессору достаточно часто хватало только одного блока. Важность количества этих блоков и параллельной обработки геометрии выросли с появлением поддержки тесселяции геометрии в Direct X11. Первенцем в параллельной обработке геометрических данных стала компания NVIDIA. Именно в графических процессорах GF1xx впервые появились сразу несколько этих блоков. Немногим позже аналогичное решение выпустила и компания AMD.

Поэтому, в современных играх, вроде HAWX 2 и Metro 2033 (использующих тесселяцию), количество блоков обработки геометрии очень сильно влияет на производительность. И именно поэтому на количество этих блоков также стоит обращать внимание при выборе видеокарты.

Ширина шины памяти

Ширина шины памяти – это одна из самых важных характеристик, которая влияет на пропускную способность памяти. Большая ширина шины позволяет за один рабочий такт передать большее количество информации из графического процессора в память видеокарты. В большинстве случаев это очень сильно влияет на производительность, ведь теоретически за 1 рабочий такт по 256-битной шине можно передать вдвое больше информации чем по 128-битной. На практике, при рендеринге сцен, разница в скорости хоть и меньше двух раз, но не сильно далека от этого показателя.

В современных видеокартах используется шина памяти с шириной от 64 до 384 бит. Стоит отметить, что раньше встречались модели видеокарт и с 512-битной шиной, но в современных видеокартах площадь кристалла GPU настолько мала, что физически не позволяет осуществить разводку на шину подобной ширины. Поэтому наращивание пропускной способности сейчас производится путем применения новых типов памяти.

Частота видеопамяти

Этот параметр также влияет на пропускную способность памяти видеокарты. Увеличение пропускной способности памяти зачастую сильно влияет на производительность видеокарты в трехмерных приложениях, таких как игры. В современных моделях видеокарт частота шины памяти бывает от 533 (с удвоением – 1066) МГц до 1735 (5500 с учетверением) МГц. То есть, частота может отличаться более чем в пять раз! А так как пропускная способность зависит не только от частоты, но и от ширины шины памяти, то у памяти работающей на частоте 800 (3200) МГц с 256-битной шиной будет большая пропускная способность, чем у памяти со 128-битной шиной, но на частоте 1000 (4000)МГц.

При покупке относительно недорогих видеокарт следует уделять этой характеристике особое значение, поскольку многие производители подобных моделей зачастую используют 128-битную или 64-битную шину, что весьма серьезно влияет на их производительность.

Типы видеопамяти

В современных видеокартах используется несколько типов видеопамяти. В основном, преимущество использования новых типов памяти в видеокартах заключается в возможности работы на более высоких частотах, а значить – с более высокой пропускной способностью. Как правило, в моделях современных видеокарт можно встретить видеопамять следующих типов:

GDDR3 – память, в которой применены аналогичные DDR2 технологии, но улучшены такие характеристики, как тепловыделение и энергопотребление. Благодаря этому модули этой памяти достигают больших тактовых частот по сравнению с DDR2.
GDDR4 – работает примерно вдвое быстрее GDDR3, а основные отличия между ними заключаются в повышенных тактовых частотах у GDDR4 и более низком энергопотреблении. Технически эта память представляет собой дальнейшее улучшение идей заложенных в GDDR3.
GDDR5 – работает на учетверенной тактовой частоте (до 5,5ГГц, теоретический максимум – 7ГГц), обеспечивает пропускную способность до 176ГБ/с с 256-битной шиной памяти. По сравнению с GDDR4, GDDR5 обладает вдвое меньшей площадью кристаллов и энергопотреблением, а ее производительность примерно вдвое выше.

Обращая внимание на тип памяти при выборе видеокарты, следует руководствоваться тем, что более поздние типы видеопамяти, как правило, обеспечивают большую производительность. Также стоит остерегаться недорогих видеокарт с “неграфической” памятью типа DDR3, она работает на значительно меньших частотах.

Разъемы видеокарт

При выборе дискретной видеокарты, необходимо знать какой разъем для ее подключения используется на материнской платы. Сегодня, для подключения видеокарты используют в основном разъем PCI-Express (PCI-E), но все еще можно и устаревший разъем AGP. Давайте рассмотрим их немного подробнее. На сегодняшний день существует три спецификации интерфейса PCI-E.

PCI-E 1.0 – это самая старая, и наиболее медленная спецификация стандарта. Поэтому при выборе видеокарты, лучше обратить свое внимание на модели с поддержкой более поздней спецификации.

Пропускная способность PCI-E 1.0:

PCI-E 2.0 – более поздняя спецификация стандарта, основное отличие от предшествующей – удвоенная пропускная способность каждой линии, в каждом направлении.

Пропускная способность PCI-E 2.0:

PCI-E 3.0 – это самая последняя спецификация стандарта на сегодняшний день. Она была принята в ноябре 2010 года, а ее основными отличиями от предшествующей стали – измененная схема кодирования (по шине можно передать 128 бит полезной информации из 130 бит отправленной, в отличие от ранних спецификаций которые подразумевали отправку 8 бит из 10 полезной информации). Помимо этого до 8 GT/s увеличена скорость передачи данных (в PCI-E 1.0 она составляла 2.5GT/s, а в PCI-E 2.0 – 5GT/s). Благодаря этим изменениям, по сравнению с PCI-E 2.0 пропускная способность была увеличена вдвое.

Пропускная способность PCI-E 3.0:

Таким образом, учитывая четырехкратную разницу в производительности различных спецификаций интерфейса, при выборе видеокарты, лучше всего обратить свое внимание на модель которая поддерживает спецификации PCI-E 3.0. А учитывая что все спецификации интерфейса PCI-E имеют обратную совместимость друг с другом, даже если материнская плата вашего ПК не поддерживает более новые спецификации интерфейса, видеокарта все равно будет нормально работать, правда с меньшей производительностью.

AGP – это 32-битная шина для видеокарт, разработанная компанией Intel. На сегодняшний день, этот интерфейс устарел, но все еще можно встретить компьютеры, в которых присутствует именно этот разъем. Шина AGP работает на частоте 66МГц.

Спецификации шины AGP:
• AGP 1x (AGP 1.0) – практически не используется, так как не обеспечивает необходимой скорости при работе с памятью в DME режиме, рабочее напряжение 3,3В;
• AGP 2x – главное отличие от 1х заключается в пересылке двух блоков данных за один рабочий такт;
• AGP 4x (AGP 2.0) – передает 4 блока данных за один такт, а пропускная способность составляет примерно 1ГБ/с, еще одно отличие от предшественников – уровень напряжения 1,5В (Вместо 3,3В у AGP 2.x);
• AGP 8x (AGP 3.0) – в передает 8 блоков данных за рабочий такт, пропускная способность составляет 2ГБ/с. Примечательным в этой спецификации было то, что в ней была заложена возможность работы двух видеокарт (аналогично режимам CrossFire или SLI), но она так и не была использована производителями.
• AGP Pro – спецификация появилась в ответ на рост энергопотребления видеокарт, так как шина AGP уже не могла справляться с возросшей мощностью (более 40 ватт), ее снабдили дополнительными разъемами питания.

На данный момент, видеокарты и материнские платы с этим интерфейсом практически не выпускаются. Его можно встретить лишь на устаревших ПК.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector