Основные параметры видеокарты.

19.11.2012 г.Из статьи читатель узнает об устройстве, принципах работы и основных характеристиках видеокарты, а также о том, что нужно учитывать при ее приобретении.

Содержание:

• Устройство видеокарты компьютера; • Характеристики видеокарт; • Компьютер с несколькими видеокартами;

Устройство видеокарты компьютера

Видеокарта (известна также как видеоадаптер, графическая плата, графический адаптер, графическая карта) – важная и очень сложная составная часть компьютера. Современная видеокарта является своего рода специализированным компьютером, состоящим из собственного процессора, оперативной памяти, BIOS и прочих компонентов, по своей структуре и организации взаимодействия приспособленных для максимально эффективного решения одной задачи – обработки и формирования графических данных, а также их вывода на монитор. Основными разработчиками видеокарт являются американская компания Nvidia и канадская ATI Technologies, приобретенная в 2006 году американской компанией AMD. Видеокарты от Nvidia представлены брендом GeForce. Графические платы ATI известны всем под названием Radeon. Чтобы узнать, какая видеокарта установлена в Вашем компьютере (ноутбуке), нужно зайти в диспетчер устройств Windows или воспользоваться одной из специализированных программ, например, GPU-Z. • GPU-Z:

⇒ Перейти на страницу программы

Мало кто задумывается о том, насколько сложным на самом деле является процесс обработки различных графических данных с целью получения конечного изображения, отображаемого на мониторе (например, в компьютерных играх). Этот процесс требует осуществления огромного количества точных расчетов (создание вершин, их собирание в примитивы (треугольники, линии, точки и т.д.), создание пиксельных блоков, операции освещения, затенения, текстурирования, присвоения цвета и др.). Поскольку картинка в игре постоянно изменяется, все расчеты должны производиться на очень высокой скорости, чтобы обеспечить формирование достаточного количества кадров, выводимых за 1 секунду. Для человеческого глаза комфортным является уровень выше 24 кадров в секунду (FPS, Frames Per Second). Если этот показатель ниже, человек будет замечать «торможение». Обычно, когда пользователь говорит, что его видеокарта «не тянет» определенную игру, имеется ввиду именно ее неспособность вывести достаточное количество кадров в секунду. То же явление может наблюдаться не только в играх, но и при работе с объемными графическими программами. Способность видеокарты обрабатывать графику с определенной скоростью зависит как от мощности самой карты, так и от сложности обрабатываемой графики. Именно поэтому проблему часто можно решить снижением графических настроек игры. Компьютер может обойтись без отдельной (дискретной) видеокарты, но только в том случае, если он имеет графический процессор, интегрированный в системную логику материнской платы (в северный мост чипсета) или являющийся частью центрального процессора (например, Intel i7). В качестве видеопамяти в таких случаях используется часть основной оперативной памяти компьютера. Характеристики видеокарт, интегрированных в чипсет, не отличаются высокой производительностью, но их возможностей вполне достаточно для выполнения всех офисных задач, работы в Интернете, просмотре видео и даже игры в компьютерные игры с несложной графикой. В остальных же случаях приобретение отдельной (дискретной) видеокарты является необходимостью. Современная графическая карта состоит из следующих частей:• Графический процессор (графическое ядро, GPU (Graphics processing unit — графическое процессорное устройство) – процессор, занимающийся расчётами и формированием графической информации, выводимой на монитор, является основой видеокарты и по своей сложности практически не уступает центральному процессору компьютера, а иногда и превосходит его. Во многом им определяются основные характеристики видеокарты; • Видеопамять — выполняет роль своеобразного буфера, в который временно помещаются выводимые на монитор изображения, создаваемые и постоянно изменяемые графическим ядром. В этот буфер помещаются также элементы, необходимые процессору для формирования этих изображений; • Видеоконтроллер – отвечает за правильное формирование и передачу нужной информации из видеопамяти на RAMDAC. • RAMDAC (Random Access Memory Digital-to-Analog Converter) или цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) – устройство, осуществляющее преобразование цифровых результатов работы видеокарты в аналоговый сигнал, отображаемый на мониторе. Возможностями этого устройства определяется количество отображаемых цветов, насыщенность картинки и др. Цифровые мониторы, проекторы и др. устройства, подключаемые к цифровым разъемам видеокарты, используют собственные цифро-аналоговые преобразователи и от RAMDAC видеокарты не зависят; • Видео-ПЗУ (Video ROM) – микросхема, хранящая в себе базовую систему ввода-вывода видеокарты, а иначе говоря, ее BIOS — совокупность правил и алгоритмов, определенных производителем, по которым составные части видеокарты работают и взаимодействуют между собой. • Система охлаждения – устройство, осуществляющее отвод и рассеивание тепла от видеопроцессора, видеопамяти и других компонентов графической платы с целью обеспечения нормального температурного режима их работы.

Характеристики видеокарт

Не секрет, что цена видеокарты напрямую зависит от ее производительности. Но на практике вы не почувствуете большой разницы между бюджетной графической картой стоимостью 150 дол. США, выдающей 30 FPS в определенной игре, и видеомонстром, в той же игре производящим 150 FPS и стоящим в 5 раз дороже. Оптимальным вариантом будет карта из «золотой середины», обеспечивающая достаточный запас производительности по доступной цене. Тем более, что с учетом быстрых темпов развития компьютерной техники этот монстр через год в сравнении с новыми изделиями превратится в монстрика, и стоимость его упадет на 30 а то и 50 %. Дорогие и сверхмощные видеокарты обычно покупают пользователи, строящие системы из нескольких мониторов, профессионалы, работающие с крутой графикой, а также категория людей, которым просто приятно быть обладателем «дорогого железа». У людей разные уровни доходов и как тратить заработанные деньги – личное дело каждого. Сколько вы готовы выложить за графический ускоритель решать, конечно, вам. Главное на потраченные деньги приобрести видеокарту с максимальной производительностью.

Производительность – результат совместной работы всех составных частей видеокарты, поэтому при ее выборе нужно учитывать много важных характеристик, а не только объем видеопамяти, что является очень распространенной ошибкой.

Основные характеристики видеокарт, влияющие на их производительность:• Производительность видеопамяти. Как свидетельствует практика, видеопамять очень часто является слабым местом графических плат. И дело в первую очередь не в ее объеме, а в пропускной способности, определяющей скорость доступа к данным, которые в ней хранятся. Пропускная способность зависит от двух показателей – частоты (скорость тактовых колебаний) и ширины (битности) шины памяти — количества данных, передаваемых за один такт. Например, некая видеопамять, имея ширину шины 256 бит, работает на частоте 1000 МГц. Это значит, что за 1 секунду она совершает 1000 тактов, передавая за каждый такт 256 бит информации (1000Х256=256 000 бит/с). Другая память, работает на частоте 1800 МГц, но при этом имеет шину 128 бит (128Х1800=230400 бит/с). Как видно в примере, память со значительно большей частотой является менее продуктивной в связи с узкой шиной. Это, конечно, чисто теоретический пример, но он демонстрирует реальное положение вещей.• Тип видеопамяти (GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5 и др.) указывает на то, к какому поколению принадлежит память графической карты. Каждое следующее поколение является совершеннее предыдущего и обеспечивает более высокую частоту работы. Но как видно из предыдущего примера, память нового поколения с узкой шиной по своей реальной пропускной способности может оказаться хуже памяти предыдущего поколения с широкой шиной. • Объем видеопамяти также влияет на производительность графической платы, но только до определенного предела (когда он является слабым местом). Гораздо выгоднее приобрести карту с памятью GDDR5 — 256 бит и объемом 1 ГБ чем с памятью GDDR3 — 128 бит и объемом 2 ГБ. На самом деле графической плате с низкой пропускной способностью объем памяти в 2 ГБ, при использовании ее в домашних условиях, вряд ли когда-нибудь понадобится. Такие карты ориентированы не на достижение максимальной производительности в компьютерных играх. Они предназначены для работы с графикой или же являются больше продуктом маркетинговых хитростей производителей, рассчитанных на неопытных покупателей, оценивающих графические ускорители исключительно по размеру памяти. Поэтому нужно оценивать все эти характеристики видеокарты: частоту, битность и объем видеопамяти, их сбалансированность. Эти показатели обычно указываются в каталогах и ценниках магазинов. • Характеристики графического ядра. Тактовая частота графического процессора является важной, но не самой главной его характеристикой. Графическое ядро со сравнительно невысокой частотой нередко оказывается очень производительным. Все зависит от архитектуры графического ядра, количества и качества входимых в его состав унифицированных шейдерных блоков (чем больше, тем лучше) и других элементов, которыми определяется пиксельная и текстурная скорости заполнения (филрейт, fill rate) видеокарты (чем они выше, тем лучше). Эти характеристики видеокарт редко указываются на ценниках и в каталогах. Поэтому перед выбором графического адаптера из нескольких возможных вариантов, желательно на официальном сайте их производителей (или на других специализированных сайтах) поинтересоваться реальным положением вещей и выбрать вариант с самыми высокими показателями. На практике, чем новее линейка видеокарт, к которой принадлежит графический ускоритель, тем, как правило, он мощнее. Исключение составляют «младшие» модели линейки. Не редко характеристики таких видеокарт оказываются менее производительными, чем у «старших» представителей предыдущей линейки. Например, GeForce GTS450 будет существенно уступать GeForce GTX280. Модели новой линейки часто поддерживают новые версии DirectX и OpenAL, что обеспечивает более «продвинутую» графику в компьютерных играх и других приложениях, их использующих. Но если мощности карты окажется недостаточно, практической выгоды от этого не будет. На самом деле, тот самый GeForce GTX280 (с поддержкой DirectX10) – вариант гораздо предпочтительнее GeForce GTS450 (DirectX11). Один из косвенных признаков невысокой производительности видеокарты – отсутствие разъема для подключения дополнительного питания непосредственно от блока питания. Шина PCIE материнской платы, к которой подсоединяется графическая плата, не может обеспечить достаточное питание. Современные технологии не позволяют создавать игровые видеокарты с настолько низким уровнем потребления электроэнергии. • Система охлаждения – элемент, от которого во многом зависит комфорт использования графического ускорителя. При выборе лучше отдать предпочтение изделиям, выполненным с применением вакуумных термотрубок (видны при визуальном осмотре). Такие системы на деле оказываются более эффективными и создают намного меньше шума. Кроме того, эффективное охлаждение предоставляет возможность лучше «разогнать» видеокарту, добившись при необходимости более высоких показателей ее производительности. Высокоэффективную систему охлаждения для графической платы можно приобрести отдельно, заменив штатную. Но стоит такая система как правило не менее 40 дол. США (а то и гораздо дороже). Поэтому выгоднее покупать видеокарты с эффективной штатной системой охлаждения (пусть они и стоят на 10-20 дол. США дороже аналогов без таковой).

Компьютер с несколькими видеокартами

Одним из эффективных способов повышения производительности видеоподсистемы компьютера является одновременное использование в одной машине мощностей сразу нескольких видеокарт. Для этого требуется материнская плата с поддержкой такой возможности (с несколькими разъемами PCI-E), видеокарты с реализацией соответствующих технологий, высокопроизводительный центральный процессор и достаточно мощный блок питания (не менее 700-800W). Технология одновременного использования нескольких графических плат от nVidia называется SLI (Scalable Link Interface). Аналогичная технология от ATI имеет название CrossFireX. При построении систем на базе этих технологий возможны варианты соединения видеокарт как через специальный гибкий мостик, так и на уровне драйвера (без использования гибкого мостика для их физического соединения). В последнем случае производительность будет ниже на 10-15 %, обмен данными между картами производится через материнскую плату.

Взаимодействие нескольких графических плат при обработке одного изображения можно построить по следующим алгоритмам:• когда изображение виртуально разбивается на несколько частей, каждая из которых обрабатывается отдельной картой; • покадровая разбивка изображение (когда, например, одна карта обрабатывает только четные кадры, другая — нечетные); • когда одна и та же картинка генерируется на всех графических платах, но с разными шаблонами сглаживания. Полученные результаты смешиваются, накладываясь друг на друга, чем достигается более высокая четкость, детализированность и сглаживание конечного изображения. Главный недостаток систем на базе двух (или более) видеокарт – их высокое энергопотребление и дороговизна. При этом, производительность видеоподсистемы на практике увеличивается не в два или более раз. В лучшем случае удается добиться прироста в 50-60% от фактической мощности дополнительных графических карт.

ArialGeorgiaTahomaTimes New RomanVerdana В В В

3D-видео, тюнеры и мониторы В» Аналитика и полезная информация

Последнее обновление от 28.09.2012

• Введение
• Важность видеокарты для игрового ПК
• Слоты расширения
• Основные характеристики видеокарт
• Разъемы для подключения устройств вывода
• Выбор ценового диапазона
• Выбор объема видеопамяти
• Выбор видеочипа, модели и производителя видеокарты
• Другие особенности выбора
• Практические рекомендации по выбору видеокарты

Основные характеристики видеокарт

Современные графические процессоры содержат множество функциональных блоков, от количества и характеристик которых зависит и итоговая скорость рендеринга, влияющая на комфортность игры. По сравнительному количеству этих блоков в разных видеочипах можно примерно оценить, насколько быстр тот или иной GPU. Характеристик у видеочипов довольно много, в этом разделе мы рассмотрим лишь самые важные из них.

Тактовая частота видеочипа

Рабочая частота GPU обычно измеряется в мегагерцах, т. е. миллионах тактов в секунду. Эта характеристика прямо влияет на производительность видеочипа — чем она выше, тем больший объем работы GPU может выполнить в единицу времени, обработать большее количество вершин и пикселей. Пример из реальной жизни: частота видеочипа, установленного на плате Radeon HD 6670 равна 840 МГц, а точно такой же чип в модели Radeon HD 6570 работает на частоте в 650 МГц. Соответственно будут отличаться и все основные характеристики производительности. Но далеко не только рабочая частота чипа определяет производительность, на его скорость сильно влияет и сама графическая архитектура: устройство и количество исполнительных блоков, их характеристики и т. п.

В некоторых случаях тактовая частота отдельных блоков GPU отличается от частоты работы остального чипа. То есть, разные части GPU работают на разных частотах, и сделано это для увеличения эффективности, ведь некоторые блоки способны работать на повышенных частотах, а другие — нет. Такими GPU комплектуется большинство видеокарт GeForce от NVIDIA. Из свежих примеров приведём видеочип в модели GTX 580, большая часть которого работает на частоте 772 МГц, а универсальные вычислительные блоки чипа имеют повышенную вдвое частоту — 1544 МГц.

Скорость заполнения (филлрейт)

Скорость заполнения показывает, с какой скоростью видеочип способен отрисовывать пиксели. Различают два типа филлрейта: пиксельный (pixel fill rate) и текстурный (texel rate). Пиксельная скорость заполнения показывает скорость отрисовки пикселей на экране и зависит от рабочей частоты и количества блоков ROP (блоков операций растеризации и блендинга), а текстурная — это скорость выборки текстурных данных, которая зависит от частоты работы и количества текстурных блоков.

Например, пиковый пиксельный филлрейт у GeForce GTX 560 Ti равен 822 (частота чипа) Г— 32 (количество блоков ROP) = 26304 мегапикселей в секунду, а текстурный — 822 Г— 64 (кол-во блоков текстурирования) = 52608 мегатекселей/с. Упрощённо дело обстоит так — чем больше первое число — тем быстрее видеокарта может отрисовывать готовые пиксели, а чем больше второе — тем быстрее производится выборка текстурных данных.

Хотя важность «чистого» филлрейта в последнее время заметно снизилась, уступив скорости вычислений, эти параметры всё ещё остаются весьма важными, особенно для игр с несложной геометрией и сравнительно простыми пиксельными и вершинными вычислениями. Так что оба параметра остаются важными и для современных игр, но они должны быть сбалансированы. Поэтому количество блоков ROP в современных видеочипах обычно меньше количества текстурных блоков.

Количество вычислительных (шейдерных) блоков или процессоров

Пожалуй, сейчас эти блоки — главные части видеочипа. Они выполняют специальные программы, известные как шейдеры. Причём, если раньше пиксельные шейдеры выполняли блоки пиксельных шейдеров, а вершинные — вершинные блоки, то с некоторого времени графические архитектуры были унифицированы, и эти универсальные вычислительные блоки стали заниматься различными расчётами: вершинными, пиксельными, геометрическими и даже универсальными вычислениями.

Впервые унифицированная архитектура была применена в видеочипе игровой консоли Microsoft Xbox 360, этот графический процессор был разработан компанией ATI (впоследствии купленной AMD). А в видеочипах для персональных компьютеров унифицированные шейдерные блоки появились ещё в плате NVIDIA GeForce 8800. И с тех пор все новые видеочипы основаны на унифицированной архитектуре, которая имеет универсальный код для разных шейдерных программ (вершинных, пиксельных, геометрических и пр.), и соответствующие унифицированные процессоры могут выполнить любые программы.

По числу вычислительных блоков и их частоте можно сравнивать математическую производительность разных видеокарт. Большая часть игр сейчас ограничена производительностью исполнения пиксельных шейдеров, поэтому количество этих блоков весьма важно. К примеру, если одна модель видеокарты основана на GPU с 384 вычислительными процессорами в его составе, а другая из той же линейки имеет GPU с 192 вычислительными блоками, то при равной частоте вторая будет вдвое медленнее обрабатывать любой тип шейдеров, и в целом будет настолько же производительнее.

Хотя, исключительно на основании одного лишь количества вычислительных блоков делать однозначные выводы о производительности нельзя, обязательно нужно учесть и тактовую частоту и разную архитектуру блоков разных поколений и производителей чипов. Только по этим цифрам можно сравнивать чипы только в пределах одной линейки одного производителя: AMD или NVIDIA. В других же случаях нужно обращать внимание на тесты производительности в интересующих играх или приложениях.

Блоки текстурирования (TMU)

Эти блоки GPU работают совместно с вычислительными процессорами, ими осуществляется выборка и фильтрация текстурных и прочих данных, необходимых для построения сцены и универсальных вычислений. Число текстурных блоков в видеочипе определяет текстурную производительность — то есть скорость выборки текселей из текстур.

Хотя в последнее время больший упор делается на математические расчеты, а часть текстур заменяется процедурными, нагрузка на блоки TMU и сейчас довольно велика, так как кроме основных текстур, выборки необходимо делать и из карт нормалей и смещений, а также внеэкранных буферов рендеринга render target.

С учётом упора многих игр в том числе и в производительность блоков текстурирования, можно сказать, что количество блоков TMU и соответствующая высокая текстурная производительность также являются одними из важнейших параметров для видеочипов. Особенное влияние этот параметр оказывает на скорость рендеринга картинки при использовании анизотропной фильтрации, требующие дополнительных текстурных выборок, а также при сложных алгоритмах мягких теней и новомодных алгоритмах вроде Screen Space Ambient Occlusion.

Блоки операций растеризации (ROP)

Блоки растеризации осуществляют операции записи рассчитанных видеокартой пикселей в буферы и операции их смешивания (блендинга). Как мы уже отмечали выше, производительность блоков ROP влияет на филлрейт и это — одна из основных характеристик видеокарт всех времён. И хотя в последнее время её значение также несколько снизилось, всё ещё попадаются случаи, когда производительность приложений зависит от скорости и количества блоков ROP. Чаще всего это объясняется активным использованием фильтров постобработки и включенным антиалиасингом при высоких игровых настройках.

Ещё раз отметим, что современные видеочипы нельзя оценивать только числом разнообразных блоков и их частотой. Каждая серия GPU использует новую архитектуру, в которой исполнительные блоки сильно отличаются от старых, да и соотношение количества разных блоков может отличаться. Так, блоки ROP компании AMD в некоторых решениях могут выполнять за такт больше работы, чем блоки в решениях NVIDIA, и наоборот. То же самое касается и способностей текстурных блоков TMU — они разные в разных поколениях GPU разных производителей, и это нужно учитывать при сравнении.

Геометрические блоки

Вплоть до последнего времени, количество блоков обработки геометрии было не особенно важным. Одного блока на GPU хватало для большинства задач, так как геометрия в играх была довольно простой и основным упором производительности были математические вычисления. Важность параллельной обработки геометрии и количества соответствующих блоков резко выросли при появлении в DirectX 11 поддержки тесселяции геометрии. Компания NVIDIA первой распараллелила обработку геометрических данных, когда в её чипах семейства GF1xx появилось по несколько соответстующих блоков. Затем, похожее решение выпустила и AMD (только в топовых решениях линейки Radeon HD 6700 на базе чипов Cayman).

В рамках этого материала мы не будем вдаваться в подробности, их можно прочитать в базовых материалах нашего сайта, посвященных DirectX 11-совместимым графическим процессорам. В данном случае для нас важно то, что количество блоков обработки геометрии очень сильно влияет на общую производительность в самых новых играх, использующих тесселяцию, вроде Metro 2033, HAWX 2 и Crysis 2 (с последними патчами). И при выборе современной игровой видеокарты очень важно обращать внимание и на геометрическую производительность.

Объём видеопамяти

Собственная память используется видеочипами для хранения необходимых данных: текстур, вершин, данных буферов и т. п. Казалось бы, что чем её больше — тем всегда лучше. Но не всё так просто, оценка мощности видеокарты по объему видеопамяти — это наиболее распространенная ошибка! Значение объёма видеопамяти неопытные пользователи переоценивают чаще всего, до сих пор используя именно его для сравнения разных моделей видеокарт. Оно и понятно — этот параметр указывается в списках характеристик готовых систем одним из первых, да и на коробках видеокарт его пишут крупным шрифтом. Поэтому неискушённому покупателю кажется, что раз памяти в два раза больше, то и скорость у такого решения должна быть в два раза выше. Реальность же от этого мифа отличается тем, что память бывает разных типов и характеристик, а рост производительности растёт лишь до определенного объёма, а после его достижения попросту останавливается.

Так, в каждой игре и при определённых настройках и игровых сценах есть некий объём видеопамяти, которого хватит для всех данных. И хоть ты 4 ГБ видеопамяти туда поставь — у неё не появится причин для ускорения рендеринга, скорость будут ограничивать исполнительные блоки, о которых речь шла выше, а памяти просто будет достаточно. Именно поэтому во многих случаях видеокарта с 1,5 ГБ видеопамяти работает с той же скоростью, что и карта с 3 ГБ (при прочих равных условиях).

Ситуации, когда больший объём памяти приводит к видимому увеличению производительности, существуют — это очень требовательные игры, особенно в сверхвысоких разрешениях и при максимальных настройках качества. Но такие случаи встречаются не всегда и объём памяти учитывать нужно, не забывая о том, что выше определённого объема производительность просто уже не вырастет. Есть у чипов памяти и более важные параметры, такие как ширина шины памяти и её рабочая частота. Эта тема настолько обширна, что подробнее о выборе объёма видеопамяти мы ещё остановимся в шестой части нашего материала.

Ширина шины памяти

Ширина шины памяти является важнейшей характеристикой, влияющей на пропускную способность памяти (ПСП). Большая ширина позволяет передавать большее количество информации из видеопамяти в GPU и обратно в единицу времени, что положительно влияет на производительность в большинстве случаев. Теоретически, по 256-битной шине можно передать в два раза больше данных за такт, чем по 128-битной. На практике разница в скорости рендеринга хоть и не достигает двух раз, но весьма близка к этому во многих случаях с упором в пропускную способность видеопамяти.

Современные игровые видеокарты используют разную ширину шины: от 64 до 384 бит (ранее были чипы и с 512-битной шиной), в зависимости от ценового диапазона и времени выпуска конкретной модели GPU. Для самых дешёвых видеокарт уровня low-end чаще всего используется 64 и реже 128 бит, для среднего уровня от 128 до 256 бит, ну а видеокарты из верхнего ценового диапазона используют шины от 256 до 384 бит шириной. Ширина шины уже не может расти чисто из-за физических ограничений — размер кристалла GPU недостаточен для разводки более чем 512-битной шины, и это обходится слишком дорого. Поэтому наращивание ПСП сейчас осуществляется при помощи использования новых типов памяти (см. далее).

Частота видеопамяти

Ещё одним параметром, влияющим на пропускную способность памяти, является её тактовая частота. А повышение ПСП часто напрямую влияет на производительность видеокарты в 3D-приложениях. Частота шины памяти на современных видеокартах бывает от 533(1066, с учётом удвоения) МГц до 1375(5500, с учётом учетверения) МГц, то есть, может отличаться более чем в пять раз! И так как ПСП зависит и от частоты памяти, и от ширины ее шины, то память с 256-битной шиной, работающая на частоте 800(3200) МГц, будет иметь боМЃльшую пропускную способность по сравнению с памятью, работающей на 1000(4000) МГц со 128-битной шиной.

Особенное внимание на параметры ширины шины памяти, её типа и частоты работы следует уделять при покупке сравнительно недорогих видеокарт, на многие из которых ставят лишь 128-битные или даже 64-битные интерфейсы, что крайне негативно сказывается на их производительности. Вообще, покупка видеокарты с использованием 64-битной шины видеопамяти для игрового ПК нами не рекомендуется вовсе. Желательно отдать предпочтение хотя бы среднему уровню минимум со 128- или 192-битной шиной.

Типы памяти

На современные видеокарты устанавливается сразу несколько различных типов памяти. Старую SDR-память с одинарной скоростью передачи уже нигде не встретишь, но и современные типы памяти DDR и GDDR имеют значительно отличающиеся характеристики. Различные типы DDR и GDDR позволяют передавать в два или четыре раза большее количество данных на той же тактовой частоте за единицу времени, и поэтому цифру рабочей частоты зачастую указывают удвоенной или учетверённой, умножая на 2 или 4. Так, если для DDR-памяти указана частота 1400 МГц, то эта память работает на физической частоте в 700 МГц, но указывают так называемую В«эффективнуюВ» частоту, то есть ту, на которой должна работать SDR-память, чтобы обеспечить такую же пропускную способность. То же самое с GDDR5, но частоту тут даже учетверяют.

Основное преимущество новых типов памяти заключается в возможности работы на больших тактовых частотах, а соответственно — в увеличении пропускной способности по сравнению с предыдущими технологиями. Это достигается за счет увеличенных задержек, которые, впрочем, не так важны для видеокарт. Первой платой, использующей память DDR2, стала NVIDIA GeForce FX 5800 Ultra. С тех пор технологии графической памяти значительно продвинулись, был разработан стандарт GDDR3, который близок к спецификациям DDR2, с некоторыми изменениями специально для видеокарт.

GDDR3 — это специально предназначенная для видеокарт память, с теми же технологиями, что и DDR2, но с улучшенными характеристиками потребления и тепловыделения, что позволило создать микросхемы, работающие на более высоких тактовых частотах. Несмотря на то, что стандарт был разработан в компании ATI, первой видеокартой, её использующей, стала вторая модификация NVIDIA GeForce FX 5700 Ultra, а следующей стала GeForce 6800 Ultra.

GDDR4 — это дальнейшее развитие В«графическойВ» памяти, работающее почти в два раза быстрее, чем GDDR3. Основными отличиями GDDR4 от GDDR3, существенными для пользователей, являются в очередной раз повышенные рабочие частоты и сниженное энергопотребление. Технически, память GDDR4 не сильно отличается от GDDR3, это дальнейшее развитие тех же идей. Первыми видеокартами с чипами GDDR4 на борту стали ATI Radeon X1950 XTX, а у компании NVIDIA продукты на базе этого типа памяти не выходили вовсе. Преимущества новых микросхем памяти перед GDDR3 в том, что энергопотребление модулей может быть примерно на треть ниже. Это достигается за счет более низкого номинального напряжения для GDDR4.

Впрочем, GDDR4 не получила широкого распространения даже в решениях AMD. Начиная с GPU семейства RV7x0, контроллерами памяти видеокарт поддерживается новый тип памяти GDDR5, работающий на эффективной учетверённой частоте до 5,5 ГГц и выше (теоретически возможны частоты до 7 ГГц), что даёт пропускную способность до 176 ГБ/с с применением 256-битного интерфейса. Если для повышения ПСП у памяти GDDR3/GDDR4 приходилось использовать 512-битную шину, то переход на использование GDDR5 позволил увеличить производительность вдвое при меньших размерах кристаллов и меньшем потреблении энергии.

Видеопамять самых современных типов — это GDDR3 и GDDR5, она отличается от DDR некоторыми деталями и также работает с удвоенной/учетверённой передачей данных. В этих типах памяти применяются некоторые специальные технологии, позволяющие поднять частоту работы. Так, память GDDR2 обычно работает на более высоких частотах по сравнению с DDR, GDDR3 — на еще более высоких, а GDDR5 обеспечивает максимальную частоту и пропускную способность на данный момент. Но на недорогие модели до сих пор ставят В«неграфическуюВ» память DDR3 со значительно меньшей частотой, поэтому нужно выбирать видеокарту внимательнее.

Следующая часть: Разъемы для подключения устройств вывода

проектор, samsung, ИК-приемник, кино

02.07.2015 16:00

Этой статьей наш сайт продолжает целый цикл полезных материалов, целью которых станет облегчение выбора какого-либо товара из тысяч предложенных на рынке вариантов. Согласитесь, выбор конкретной модели какого-то устройства всегда отнимает много времени, которое можно потратить с пользой. В сегодняшнем материале мы поговорим о выборе видеокарты для домашнего ПК.

Введение

Видеокарта — один из главных компонентов любого персонального компьютера. Для офисных задач будет достаточно любой современной модели или даже встроенного в процессор не слишком производительного видеочипа, а отдельные и более дорогие варианты почти всегда предназначены для игроков. В этой статье мы расскажем об особенностях выбора игровых видеокарт и их характеристиках — после прочтения вы точно сможете подобрать для себя отличный вариант в рамках бюджета и собственных потребностей.

От выбранной видеокарты прямо зависит производительность вашего компьютера в большинстве игр (некоторые игры, однако, больше зависят от производительности процессора, но они встречаются все реже). Если вы используете современный монитор с разрешением хотя бы в 1920х1080 пикселей (FullHD), то наверняка захотите использовать в играх именно это разрешение, а также получать частоту как минимум в 30, а лучше — в 60 кадров в секунду.

Стоит отметить, что технические характеристики видеокарт, как и, скажем, технические характеристики процессоров, не рассказывают всей картины. К примеру, модель с 4 ГБ видеопамяти далеко не всегда будет производительнее, чем модель с 2 ГБ видеопамяти. В выборе видеокарты лучше опираться на результаты тестов — например, такие, какие представлены на этом сайте. Это связано с тем, что видеокарты используют самые разные архитектуры чипов, в результате чего прямое сравнение их характеристик зачастую оказывается бессмысленным.

Впрочем, знать о важных параметрах видеокарт все-таки полезно — хотя бы для расширения собственного кругозора. В следующем разделе мы расскажем о том, что такое GDDR5 и сколько PCI-E слотов на материнской плате вам понадобится для установки видеокарты в свой ПК, а после — представим вашему вниманию двенадцать лучших видеокарт в четырех ценовых категориях.

Основные характеристики видеокарты

Тип подключения

Когда-то видеокарты использовали AGP-слоты материнских плат, но сегодня подавляющее большинство их моделей вставляются в слоты PCI-Express. Такие слоты есть на любой современной материнской плате — об их наличии беспокоиться не стоит.

Предназначение

Большая часть видеокарт, представленных в продаже, предназначена для удовлетворения потребностей ПК-игроков. Но есть в магазинах и видеокарты для профессионалов — они обеспечивают высокую скорость работы специального ПО, которое предназначено, к примеру, для создания 3D-моделей или видеомонтажа.

Производитель видеопроцессора (GPU)

На данный момент рынок видеокарт поделен между двумя крупными игроками — AMD (купила несколько лет назад компанию ATI с ее видеокартами Radeon) и Nvidia (принадлежит Intel, которая производит процессоры и другую электронику). Продукция последней более популярна — видеокарты Nvidia последнего поколения требуют меньше энергии, не так сильно греются, как их аналоги от AMD, и зачастую побеждают в тестах на производительность. Кроме того, большая часть разработчиков игр оптимизирует свои тайтлы в первую очередь для видеокарт Nvidia, а стабильность Nvidia-драйверов (специального ПО, которое «объясняет» операционной системе принципы работы с видеокартой) считается более высокой, чем стабильность драйверов AMD.

Впрочем, это не означает, что видеокарты AMD значительно хуже — у них есть свои преимущества (например, зачастую более низкая стоимость при одинаковой производительности). В конце концов, выбор между этими двумя производителями зависит от конкретных условий — бюджета и задач, которые вы планируете поставить перед видеокартой.

Частота GPU, МГц

Прямо характеризует скорость работы главного компонента любой видеокарты — процессора. Сравнивать производительность по этому параметру, однако, можно лишь в рамках одной серии карт — например, среди нескольких вариантов GTX 960 от разных производителей. Причиной является использование разной архитектуры, из-за чего сравнение производительности опять-таки лучше производить в игровых и синтетических тестах.

Количество занимаемых слотов на материнской плате

Мощные и дорогие видеокарты могут занимать два или даже три слота PCI-Express на материнской плате. Это не означает, что видеокарта вставляется в эти слоты — просто ее система охлаждения занимает очень много места и мешает установке любых других карт в слоты, расположенные рядом. Если планируете купить сразу две или три видеокарты для использования в режиме SLI или CrossFire (об этом ниже), то стоит учесть наличие свободного места для них.

Тип видеопамяти

Подавляющее большинство современных видеокарт (и вообще все игровые) используют оперативную память стандарта GDDR5 — тут выбрать не получится. Такая память характеризуется высокой частотой, отличной пропускной способностью и небольшим энергопотреблением.

Объем видеопамяти, ГБ

Для невооруженного глаза — главная характеристика любой видеокарты. Нужно отметить, что это далеко не так — объем видеопамяти всегда должен быть адекватным конкретной модели видеокарты. Дешевая модель, оснащенная 4 ГБ памяти, не сможет тягаться в производительности с моделью более высокого класса, которая оснащена лишь 2 ГБ памяти. Впрочем, в последние годы тенденция установки слишком большого объема памяти на дешевые и слабые карты поубавила обороты — в большинстве случаев этот объем соответствует производительности модели. Современная игровая видеокарта должна иметь как минимум 2 ГБ памяти, а лучше — 3 или 4 ГБ.

Тактовая частота видеопамяти, МГц

Прямо характеризует производительность чипов памяти, установленных на конкретной видеокарте. К сожалению, ситуация с частотой памяти такая же, как и с частотой GPU — использовать ее для прямого сравнения моделей не рекомендуется из-за различий в архитектуре и других параметрах.

Шина обмена данными с памятью, бит

Чем выше этот показатель, тем быстрее могут обмениваться информацией два главных компоненты видеокарты — GPU и память. Естественно, производительность зависит от множества других факторов, но производительные игровые видеокарты используют шину шириной как минимум в 256 бит. Бюджетные решения, однако, могут получать и шины шириной в 128 бит — зачастую пропускной способности такой шины для них достаточно.

Низкопрофильные карты

Такие карты могут быть установлены в корпус небольшого размера и занимают внутри компьютера очень мало места. К сожалению, среди этих видеокарт игровых моделей не бывает — все они предназначены для офисных и медиа-компьютеров.

Тип охлаждения

Большая часть видеокарт использует активное охлаждение — тепло, которое выделяют процессор и память, рассеивается с помощью сложной конструкции из металлических трубок, радиатора и мощных вентиляторов. Иногда можно встретить и водяное охлаждение, но большинство производителей видеокарт использует воздушное, предполагая, что «водянку» будут вручную устанавливать лишь самые заядлые энтузиасты.

Менее мощные карты могут обходиться и без вентилятора — одним лишь радиатором. Среди них игровые модели не встречаются.

Поддержка SLI и CrossFire

Современные видеокарты можно использовать в конфигурациях по две или даже больше моделей одновременно. Модели с чипами Nvidia используют для этого технологию SLI, модели с чипами AMD — технологию CrossFire. При этом стоит помнить о нескольких принципах: 1) в SLI- или CrossFire-режиме могут работать только карты с одинаковыми чипами и одинаковым объемом памяти, лучше всего — полностью идентичные; 2) объем памяти при этом не увеличивается — ее содержимое дублируется во всех одновременно используемых видеокартах; 3) прирост производительности никогда не достигнет 100%, и редко — 60%-70%; 4) работа в этих режимах зачастую связана с багами и прочими сложностями — оптимизация игр для SLI и CrossFire сильно зависит от разработчиков и инженеров, которые пишут драйверы.

Поддержка разных версий DirectX

Все современные видеокарты поддерживают последнюю версию DerictX и даже новую версию DirectX 12, которая появится лишь в Windows 10 — архитектура новейших чипов AMD и Nvidia это подразумевает.

Видеовыходы

Видеокарты могут оснащаться самыми разнообразными видеовыходами — портами, через которые видеосигнал поступает на монитор или другой дисплей. В большинстве случаев это порты VGA (самый старый стандарт с плохим качеством изображения), HDMI / Mini HDMI,/ DVI-I или DisplayPort. Если вы хотите использовать видеокарту сразу с несколькими мониторами (или, к примеру, с монитором и телевизором) — обязательно убедитесь в том, что она обладает необходимыми портами для подключения к ним.

Необходимость дополнительного питания

Мощные игровые видеокарты требуют подключение одного или даже двух дополнительных шлейфов питания от БП компьютера. При покупке такой видеокарты обязательно убедитесь в наличии свободных шлейфов и вообще в том, что ваш БП справится с мощной видеокартой (производители всегда указывают примерную мощность блока питания, который должен быть использован с их видеокартами).

12 лучших видеокарт разных ценовых категорий

Бюджетные

Эти видеокарты можно назвать самыми доступными вариантами для геймеров. Они не хватают звезд с неба и стоят довольно дешево, но смогут обеспечить приемлемую скорость работы как в старых, так и в большинстве новых игр. Впрочем, о высоких настройках и частоте 60 кадров в секунду лучше забыть.

Gigabyte Radeon R7 R260X

Palit GeForce GTX 750 Ti

Sapphire Radeon HD 7850

Среднебюджетные

Эти видеокарты подойдут для компьютера из категории «дешево и сердито» — их производительности хватит для новейших игр и, возможно, еще на пару лет вперед. Запаса мощности у них, правда, почти нет — уже через полгода-год наслаждаться высокими настройками во всех играх не выйдет.

Sapphire Radeon R9 280X

Asus GeForce GTX 960

Saphire Radeon R9 380

Высокопроизводительные

Эти видеокарты обеспечат отличную производительность в любой современной игре — именно их стоить покупать, чтобы играть в разрешении 1920х1080 пикселей и с частотой 60 кадров в секунду на достаточно высоких настройках графики. Скорее всего, они смогут прослужить вам еще как минимум года два, и лишь затем начнут разочаровывать.

Gigabyte Radeon R9 290

Asus GeForce GTX 970

Sapphire Radeon R9 290X

Самые производительные и дорогие

К сожалению, в этом сегменте представлены лишь модели от Nvidia — AMD свои топовые видеокарты нового поколения представила лишь пару недель назад, и до Беларуси они пока не добрались. Большая разница в ценах объясняется не столько большой разницей в производительности (хотя она, конечно, есть), сколько топовым классом Titan X и 980 Ti. Кстати, Titan X сейчас считается самой производительной видеокартой на планете — ее вряд ли придется менять как минимум года четыре.

Sapphire Radeon R9 390X

Gigabyte GeForce GTX 980

MSI GeForce GTX 980 Ti

ASUS GeForce GTX Titan X

Заключение

Надеемся, что эта статья помогла вам разобраться с непростой задачей выбора видеокарты. В следующей статье речь пойдет о внешних жестких дисках!

Используемые источники:

• https://www.chaynikam.info/stat_gpu.html
• https://www.ixbt.com/video3/guide/guide-03.shtml
• https://review.1k.by/pc/kak_vyibrat_videokarty-451.html