Мощность видеокарты от чего зависит: Какие характеристики видеокарты влияют на ее производительность?

Факторы, определяющие производительность 3D-акселераторов

В этом году ведущие производители графических чипсетов выбросили на рынок и анонсировали столько новых продуктов, что немудрено запутаться в магии цифр, которую обрушивают на наши бедные головы, и очень трудно понять, чего же нам ожидать, по крайней мере, с точки зрения производительности.

Я попытался оценить, каких максимальных значений производительности можно ожидать от сегодняшних ускорителей 3D-графики и какие процессоры нам для этого понадобятся.

Сколько fps мы можем ожидать?

Сегодняшние 3D-акселераторы имеют две основные характеристики, отображающие их производительность:

• fillrate — скорость текстурирования трехмерной сцены, измеряемая в миллионах пикселей в сек.
• polygon throughput — скорость построения трехмерной сцены, измеряемая в миллионах полигонов в сек.

Показатель fillrate может определять максимальную производительность только в случае, если CPU имеет достаточную мощность для обеспечения видеокарты непрерывным потоком данных. Таким образом, если мы имеем видеокарту с заявленной характеристикой fillrate = 100 million pixel/sec, то максимально возможные кадровые частоты должны быть такими (осторожная оценка с двукратным перекрытием):

• режим 640x480x16 — 100000000/(640*480*2) = 163fps
• режим 800x600x16 — 100000000/(800*600*2) = 104fps
• режим 1024x768x16 — 100000000/(1024*768*2) = 63fps

С другой стороны, максимальная производительность может лимитироваться и величиной polygon throughput этой видеокарты. Т. е. если, например, этот показатель равен 1.5 million poly/sec, а в некоторой игре в кадре в среднем присутствует 20000 полигонов, то максимально достижимыми становятся: 1500000/25000 = 75fps. Несмотря на то, что наш гипотетический ускоритель способен раскрасить (текстурировать) 160 кадров в сек., построить он успевает лишь 75 кадров.

Исходя из приведенных выше теоретических рассуждений, я составил таблицу, характеризующую максимальные возможности большинства сегодняшних 3D-ускорителей.

Теоретические пределы графических чипсетов

Чипсет	Fillrate, млн. пикселей/сек.	Throughput, млн. полигонов/сек.	Максимум fps по fillrate			Максимум fps по throughput1
			640×480	800×600	1024×768
3Dfx Voodoo Graphics	45	1	73	—	—	50
3Dfx Voodoo2 (90МГц)2	90	3	147	94	—	150
3Dfx Voodoo2 SLI (90МГц)	180	3	293	188	115	150
3Dfx Banshee3	125	4	203	130	80	200
nVidia RIVA 128(128ZX)	100	5	162	104	64	250
nVidia RIVA TNT4	250	8	407	260	159	400
Rendition V2200	50	2	81	52	32	100
S3 Savage3D5	125	5	203	130	80	250
Matrox G200	100	1. 6	162	104	64	80
Intel i740	66	1.2	107	68	42	60
3Dlabs PERMEDIA2	42	1	68	43	27	50

• ¹ — из расчета 20000 полигонов в кадре
• ² — некоторые видеокарты работают на частотах 92-95МГц и обладают большей производительностью
• ³ — в разных источниках указываются рабочие частоты 100-125МГц и, соответственно, разная скорость текстурирования
• ⁴ — первые экземпляры видеокарт на Riva TNT работают с частотой 90-100МГц и имеют меньшую производительность
• ⁵ — первые продаваемые видеокарты Hercules Terminator Beast работали на частоте 110МГц и имели меньшую производительность

Как видно, «потолок» большинства чипов определяется fillrate, но, в случае возрастания сложности картинки и увеличения числа полигонов, из которых она состоит, уже throughput начинает играть важную роль. Также должен заметить, что в таблице приведены пиковые значения throughput (именно их фирмы-производители так любят указывать в рекламных материалах), а в реальных игровых ситуациях эти цифры существенно ниже. Так, среднее реальное значение для Riva128 составляет 1.5 млн. полигонов/сек., для Rendition V2200 — 550 тыс. полигонов/сек.

В случае, когда достаточно мощности и CPU и генератора треугольников видеокарты, все зависит от fillrate и с увеличением разрешения частота кадров будет постоянно понижаться, вот так:

Таким образом, достижение «потолка» видеокартой можно определить и по тому, каким образом снижается частота кадров при увеличении разрешения.

Также видно, что переход от 640х480 к 1600х1200 вызовет более, чем шестикратное снижение частоты кадров, но пока для большинства это имеет чисто абстрактный интерес.

Какие процессоры нам для этого понадобятся?

Чтобы реализовать максимальные значения fps в приведенной выше таблице мощности, сегодняшних процессоров просто недостаточно. Кроме того, картина существенно изменяется от того, в каком именно приложении (игре!) мы хотим достичь этого максимума.

К счастью, на сегодня есть уже, по крайней мере, одна игра — Forsaken, которая близка к максимально возможным значениям на сегодняшних CPU, по крайней мере, с некоторыми 3D-чипсетами. Я проанализировал результаты, показываемые Forsaken, и попробовал экстраполировать их. Также я сравнивал результаты, показываемые в аналогичных условиях Quake II (который, как мне представляется, далек от своего максимума на любом современном чипсете), чтобы попытаться спрогнозировать, какой процессор понадобиться для достижения «потолка» этой игры.

Должен сразу сказать, что, ввиду полной невозможности (финансовой 🙂 ) провести развернутое тестирование разных 3D-ускорителей на широком спектре CPU собственными силами, я пользовался результатами, публикуемыми в Сети. При этом я старался охватить несколько источников и выбрать наиболее типичные из них. Результаты можно увидеть ниже.

CPU Pentium II 400МГц (источник www.tomshardware.com)

Как видно, в Forsaken лишь Voodoo² достигает предела своих возможностей. Конфигурация Voodoo² SLI еще имеет некоторый запас, особенно в малых разрешениях, но в разрешении 1024×768 процессор подает данные ровно в том темпе, в каком графический чипсет успевает обрабатывать. Matrox близок к своему максимуму, но, наверное, еще будет масштабироваться до 450-500МГц. Banshee и Savage3D демонстрируют в высоких разрешениях даже немного лучшие результаты, чем можно было бы ожидать: наверное, я чересчур осторожничал, и цифры в таблице «Теоретические пределы графических чипсетов» можно увеличить на 10-15%. Quake II еще очень далек от результатов Forsaken, и, очевидно, ему требуются куда более мощные процессоры, чем Pentium II — 400, чтобы раскрыть весь потенциал сегодняшнего графического «железа». Таким образом, если Forsaken требуется около 4 тактов на обработку одного пикселя, то другим (Quake II, Unreal, SiN) — порядка 8 тактов, что является расплатой за более совершенный графический engine (или может быть за менее удачное программирование :-)).

Нужно также учитывать то, что менее мощные процессоры вынуждены тратить больше времени на неграфические операции, такие как обработка звука, физика игры, интеллект противника, и, значит, на более быстрых CPU на один пиксель в одной и той же игре уже может хватить и 3 такта там, где раньше требовалось 4-е. Проиллюстрировать это можно так:

Интересным является и тот факт, что на сегодня лишь Voodoo² достигает максимальных значений, а другие чипсеты с близкими характеристиками (Matrox, Riva128) демонстрируют куда меньшие результаты на тех же процессорах. Объяснений этому может быть два. Во-первых, архитектура Voodoo более оптимальна с точки зрения интерфейса между процессором и графическим чипсетом и, следовательно, задержки с поступлением данных в чипсет минимальны. Во-вторых, большинство современных игр оптимизировано именно под Voodoo, и при работе с другим ускорителем «накладные расходы» на обслуживание графики куда больше. А утешительным для всех владельцев Riva128 (в том числе и меня) является то, что их видеокарты будут работать еще быстрее c Pentium II мегагерц эдак на 800.

Итак, хочу представить вашему вниманию еще одну таблицу, в которой я рассчитал частоту CPU, которая понадобится для достижения пределов 3D-ускорителей. Минимальное значение применимо для игр с относительно простым движком (a-la Forsaken), а максимальное — для сложных (Unreal, Sin). Цифры брались из расчета 3-6 тактов CPU на один пиксель fillrate для чипсетов 3DFX и 5-8 тактов на пиксель для остальных; менее мощным CPU выделялось больше тактов, чем более мощным.

Частота CPU, требуемая для достижения максимальной производительности 3D-акселератора (прогноз).

• ¹ — я имел довольно большой собственный опыт «общения» с PERMEDIA2, и могу сказать, что масштабируется он еще медленнее, чем Riva128, поэтому я выделил ему так много тактов.

Приведенные цифры могут сильно колебаться в зависимости от самих программ — очевидно, сложность компьютерных игр будет возрастать, еще больше ресурсов процессора понадобиться для расчета физических законов виртуального мира, графике опять достанется меньше ресурсов, а, значит, Unreal 2 (когда он будет) может понадобиться вдвое более мощный процессор, чтобы достичь тех же скоростей, что первому Unreal на том же самом ускорителе.

С другой стороны, ситуацию может исправить оптимизация будущих игр под наборы инструкций 3DNow! от AMD и MMX2(KNI) от Intel.

А нужны ли нам 400fps?

В общем-то, не нужны. В подавляющем большинстве игр достаточно 30-60fps для полной играбельности. И именно их мы получим, когда будем играть в 1280×1024 или 1600×1200 при 32bit цвете, но будет это не раньше, чем через год, при сохранении сегодняшнего темпа в микропроцессорной индустрии. Главный же факт состоит в том, что новейшие 3D-акселераторы обладают прекрасным запасом мощности, с любым из них можно встречать 2000 год. Но тут уже вступают силу чисто рыночные факторы. В следующем году опять будет «быстрее, выше, сильнее». Уже объявленный Glaze 3D должен вдвое превосходить RivaTNT. Кроме того, как показывает опыт, примерно через 2-3 года фирмы-производители утрачивают интерес к своим детищам и прекращают выпуск новых драйверов для них. Тем, кто не имеет тугого кошелька, выбирать видеокарту сегодня следует прежде всего из соображений стоимости и наличия программной поддержки для ваших любимых приложений, ситуация же с производительностью в 3D сегодня уже почти такая же, как и с 2D — она хорошая или очень хорошая для всех новых чипсетов.

Так обстоит дело сегодня, так будет через пару месяцев, но вот в перспективе на лето следующего года уже есть некоторые подводные камни. Поэтому следует сказать и о том, какие факторы еще нужно принимать во внимание, глядя на приведенную выше таблицу «Частота CPU, требуемая для достижения максимальной производительности 3D-аксселератора»

Влияние мультитекстурирования на производительность.

Некоторые из представленных чипсетов (nVidia RIVA TNT, 3Dfx Voodoo 2) поддерживают мультитекстурирование, т. е. способны налагать несколько текстур за один проход. Это повышает их скорость на играх, использующих эту особенность чипсета (Quake II, Unreal, SiN). Это хорошо видно при сравнении показателей 3Dfx Voodoo 2 и Banshee : в Forsaken’е, не использующем мультитекстурирование, Banshee вырывается вперед за счет большей частоты чипа, но в Quake II ситуация обратная — здесь Voodoo 2 показывает лучший результат. В будущих играх функция мультитекстурирования, наверное, получит еще более широкое применение.

Удачность реализации AGP в 3D-аксскелераторах.

На сегодняшний день еще очень мало приложений, которые бы реально использовали шину AGP, но, очевидно, что с каждым месяцем их число будет нарастать. 2 — 4 МБ текстурной памяти, имеющихся «на борту» самых популярных на сегодня ускорителей семейства Voodoo, явно не хватает для создания действительно реалистичной картинки. В конце концов, хочется увидеть в играх настоящую траву, а не набор размазанных по плоскости желто-зеленых точек! И тут уже без AGP не обойтись. К сожалению, степень реализации функций AGP сильно колеблется от чипсета к чипсету. Для иллюстрации приведу еще одну таблицу, показывающую скорость Quake II на тесте mon2.dm2. Этот тест был специально разработан S3 для показа возможностей Savage3D по текстурной компрессии, и использует очень большой объем текстур — до 30МБ. Результаты получились любопытные.

CPU Pentium II 400МГц Quake2 mon2.dm2

nVidia RIVA TNT вышла победителем, несмотря на сжатие текстур и домашнее приготовление теста специально для S3! Правда, к чести Savage надо сказать, что на менее мощных процессорах (266МГц) именно он был в лидерах. В любом случае, реализация AGP фирмой nVidia заслуживает самых лестных слов. Тоже самое можно сказать и о Matrox G200. А вот 3Dfx Banshee является AGP-видеокартой лишь по своему названию, и ее скорость почти не отличается от чисто PCI-вариантов Voodoo2, т. е. она даже ниже ввиду отсутствия мультитектурирования. И это может привести к серьезным разочарованиям в будущем году.

Рейтинг производительности 3D чипсетов.

Чтобы обобщить все вышесказанное: и таблицу «Частота CPU, требуемая для достижения максимальной производительности 3D-аксселератора (прогноз)», и последующие замечания, — я составил рейтинг, оценивающий чипсеты по 4 категориям с точки зрения производительности.

Чистая производительность (fillrate & throughput) — максимум того, что может этот чип в теории. Это реально достижимо лишь при хорошей оптимизации программы именно под этот чипсет.

Реализация AGP — это просто разъем или он работает?

Производительность: «Игры-98» — скорость на играх сегодняшнего дня. Относительно маленькие текстуры, умеренное использование мультитекстурирования, широкая оптимизация под Glide.

Производительность: «Игры-99» — скорость на играх следующего года. Размер текстур растет, использование мультитекстурирования и сжатия текстур увеличивается, доля API Glide снижается в пользу Direct3D и OpenGL.

Вместо заключения

Имея не очень богатый практический материал, я вынужден был делать субъективные оценки во многих рассматриваемых вопросах. Я мог ошибиться как в большую, так и в меньшую сторону. Но, надеюсь, мне удалось показать, какой сложной является задача оценки производительности 3D-ускорителей с учетом перспективы, и от сколь многих факторов она зависит.

Видеокарта: что это и зачем нужна?

Современные компьютеры и ноутбуки выполняют множество сложнейших задач и процессов. Важная роль в этом вопросе отводится видеокарте — она отвечает за возможность воспроизведения выбранной игры, комфортный просмотр фильма со спецэффектами, работу с графикой и выполнение других задач, связанных с обработкой графических данных. Мы решили рассказать нашим читателям о назначении и видах видеокарт, а также как правильно выбрать.

Что такое видеокарта?

Видеокарта — важный компонент компьютера/ноутбука, отвечающий за обработку и подготовку графики к отображению на экране.

Видеокартами оснащаются настольные ПК, лэптопы, приставки (Xbox, PlayStation), а также смартфоны и планшеты. Часто можно встретить другое название видеокарты — «видеоадаптер», «графический процессор (GPU)», «видеоускоритель», «графический чип» и тому подобные.

Плавный игровой процесс, работа с графическими и видеоредакторами, монтаж видео — за все это отвечает видеокарта. Чем лучше графический адаптер, тем быстрее изображение обрабатывается и выводится на экран. Если ты планируешь не только читать новости, пользоваться почтой и работать с текстовыми документами, советуем не экономить на видеочипе, ведь для игр и работы в графических приложениях нужен топовый графический адаптер.

Сегодня можно купить видеокарты производства:

Остальные производители видеокарт используют чипы вышеперечисленных брендов.

Решив купить видеокарту, нужно понимать, для каких целей она необходима — работа с обычной или 3D-графикой. Продвинутые графические чипы обладают 3D-ускорением.

Графика бывает:

• Двухмерная (2D) — плоские изображения, такие как в Word, Excel, Chrome и других базовых программах. Для работы с несложными программами подойдет интегрированная видеокарта, но ее возможностей не хватит для Adobe Photoshop, Movie Maker и других более мощных программ, игр.

• Трехмерная (3D) — объемные изображения. Геймерам, любящим играть в 3D-игры, лучше приобрести высококлассный или двойной видеочип. Последний состоит из 2 одинаковых GPU, которые соединяются интерфейсами: Scalable Link Interface (SLI) — для графических карт NVIDIA; Crossfire — для карт ATI.

Необходимость использования видеокарт возникает в студиях дизайна, где работают с 3D-графикой, соответственно, используют мощное ПО.

Подключение видеокарты осуществляется через слоты:

• PCI — устаревший стандарт, характеризуется низкой скоростью, не соответствует требованиям современных видеочипов. Можно встретить в старых моделях компьютеров.

• AGP — быстрее, чем PCI, но тоже считается устаревшим.

• PCI-Express — современный стандарт подключения, используется в современных компьютерах. Сегодня существует несколько вариаций слота PCI-E, он регулярно совершенствуется и в ближайшее время будет установлен в новых компьютерах.

Встроенная, дискретная или гибридная видеокарта?

Возможности и тип видеокарты влияет на цену ноутбука, ведь после покупки заменить ее уже нельзя. Чтобы не ошибиться с выбором, рекомендуем заранее ознакомиться с видами видеокарт. Видеочипы, используемые в ноутбуках, бывают трех видов:

• интегрированные,

• дискретные

• гибридные.

Интегрированный графический адаптер — видеоадаптер, встроенный в ноутбук. Возможности таких карт весьма скромные, соответственно, и цена невысокая. Существуют интегрированные карты с памятью и без (используют оперативную память ноутбука). Подобная графика часто устанавливается в бюджетные лэптопы, недорогие офисные компьютеры, отличается низкой стоимостью и минимальным энергопотреблением.

Дискретная (отдельная) видеокарта — может быть встроена в ноутбук или докупается отдельно. Обладает высокой производительностью, которой хватает для сложных игр, работы с графикой, обработки изображений, редактирования видео, но высокая мощность влияет на энергопотребление. В таких видеочипах есть микропроцессор, благодаря ему обрабатываются графические данные, а значит от этой задачи освобождается главный процессор. Иногда дискретный GPU может помогать центральному процессору в решении задач, не связанных с обработкой графики.

Гибридная видеокарта — соединение первого и второго типа. Преимущество гибридной карты — возможность переключаться между видеокартами в зависимости от сложности выполняемой задачи, что позволяет экономить энергию. Например, при работе с текстовыми документами работает интегрированный видеочип, а когда ты решил поиграть в игру со сложной графикой, активируется дискретная графика.

Наличие мощного и качественного графического адаптера важно для игрового процесса, работы с 3D-графикой и профессиональными программами для обработки фото- видеоконтента. При этом любой современный интегрированный видеочип обеспечит комфортный просмотр фильма или сериала, позволит с легкостью создать презентацию, набрать текст и выполнить другую несложную задачу.

Как выбрать видеокарту?

Видеокарта необходима для игр и работы в графических приложениях. Если ты используешь ПК или ноутбук исключительно для работы, веб-серфинга, просмотра сериалов, достаточно обычной интегрированной видеокарты (встроенной в процессор). Если же ты планируешь играть в игры, обрабатывать фотографии, редактировать видео, потребуется дискретная (съемная) видеокарта.

Возможности видеочипа зависят от характеристик:

Предлагаем рассмотреть каждую характеристику отдельно, чтобы полностью разобраться в вопросе выбора видеокарты.

Объем и тип памяти

Память — это место, где хранятся временные данные карты, показатель измеряется в мегабайтах. Но объем памяти — это не решающий фактор, влияющий на производительность. Наиболее значащими являются частота компьютера/ноутбука и разрядность шины видеопамяти.

Существующие сегодня типы памяти: DDR, DDR2, DDR3, DDR5, GDDR3 и GDDR5. Лучшую пропускную способность и отличную мощность будет иметь карта с типом памяти GDDR5 (чем выше цифра, тем лучше показатели производительности).

Ширина шины видеопамяти

Данный показатель измеряется в битах. Независимо от того, к какому типу памяти принадлежит видеочип (DDR-DDR5), ширина шины может составлять — 64, 128, 256 и более бит. Чем выше показатель, тем больше данных шина сможет принять и получить за единицу времени.

Совет! Выбирая бюджетную видеокарту, не стоит рассчитывать на хорошую производительность при 64 битах. Несмотря на наличие таких карт на рынке, в последнее время их вытесняют обычные интегрированные карты. Рекомендуем выбирать графические карты на 128 бит и больше.

Частота шины видеопамяти

Высокая частота графического чипа говорит о быстрой обработке данных, а значит у него хорошая производительность. Показатель измеряется в мегагерцах и может составлять от 500 до 2000 МГц.

Немаловажный параметр — частота обновления (Гц), она указывает, какое количество раз за секунду картинка перерисовывается. Когда показатель частоты низкий, экран мерцает, это негативно влияет на зрение пользователя.

Итог

Для работы, учебы и выполнения обычных ежедневных задач советуем купить ноутбук с интегрированной видеокартой, он дешевле и потребляет меньше энергии. Если ты любишь провести время за просмотром фильма или сыграть в игру, то лучше купить дискретную модель средней ценовой категории. Но если ты хочешь играть в самые современные игры, заниматься обработкой фото, монтажом видео, советуем не экономить и сразу купить топовую дискретную видеокарту. Независимо от предпочтений, в нашем интернет-магазине ты найдешь подходящую модель.

ЧИТАЙ ТАКЖЕ: Почему SSD накопители лучше HDD?

Сила графических процессоров: революция в вычислениях и открытие новых границ | Никлас Ланг

Как графические процессоры меняют правила игры в машинном обучении er on Unsplash

Видеокарта, а также известный как графический процессор (GPU), отвечает за вычисление изображений на компьютере, которые затем могут отображаться на мониторе. Он представляет собой интерфейс между вычислениями процессора и монитором. Однако развитие видеокарт сейчас настолько далеко продвинулось, что помимо этой функции они еще могут поддерживать и разгружать ЦП при вычислениях.

Процессор компьютера вычисляет, какие данные некая программа хочет отобразить на экране, и выводит их в виде так называемых данных изображения. Эти, в основном числовые, данные затем преобразуются графическим процессором, чтобы их можно было отобразить на мониторе или другом устройстве.

Многие ноутбуки и компьютеры содержат видеокарты, которые уже установлены на печатной плате, т. е. на материнской плате. Такие интегрированные видеокарты (IGP) не имеют собственной памяти и также обращаются к основной памяти компьютера. Из-за отсутствия компонента памяти в IGP размер очень мал, и поэтому его можно использовать в основном для небольших устройств, таких как планшеты или ноутбуки. Однако эта конструкция сопровождается низкой тактовой частотой и более низкой производительностью из-за общей рабочей памяти. Таким образом, IGP в основном используются в устройствах, которые в основном предназначены для офисных приложений или просмотра.

Противоположностью этому является дискретная графическая карта , которая имеет собственную память, так называемую VRAM. Однако это также увеличивает размер и требует собственного охлаждения. Поэтому выделенные графические процессоры — это отдельные компоненты, которые обычно подключаются к материнской плате через интерфейс PCI. Благодаря собственной памяти они значительно мощнее и используются, например, в устройствах, используемых для игр или машинного обучения. Большая часть оставшейся статьи будет в основном посвящена выделенным графическим картам, поскольку сейчас существует значительно больше вариантов использования, требующих такого графического процессора.

Во многих случаях GPU состоит из следующих компонентов:

• Вентилятор
• Охлаждающее устройство
• Графический процессор
• Память
• Интерфейс памяти
• Плата

9002 9 разъемов для графических выходов (VGA, Displayport и т. д.)

Photo by Rafael Pol on Unsplash

Теперь мы подробно рассмотрим наиболее важные компоненты:

Графический чип

Графический чип выполняет фактическую работу видеокарты и является мозгом системы. Здесь производятся расчеты изображений. Остальные компоненты в основном заняты тем, чтобы максимально оснастить графический чип, чтобы он мог работать на полную мощность и не приходилось ждать памяти, например.

Графическая память

В графической памяти хранятся все данные, необходимые для расчета файлов изображений и видео. Как уже упоминалось, отдельная память может использоваться для обхода доступа к основной памяти компьютера и, таким образом, для поддержания производительности компьютера.

Объем памяти и подключение играют решающую роль при выборе, чтобы графическая память не страдала от потери производительности. В целом, в видеокарте нет компонента, где в любом случае нужно идти на компромисс, иначе производительность всей системы всегда будет страдать, независимо от того, насколько мощными являются остальные компоненты.

Интерфейс памяти

Интерфейс памяти определяет пропускную способность, с которой можно получить доступ к данным. Чем выше пропускная способность, тем больше данных можно передать за короткое время, что особенно важно для компьютерных игр с высокой частотой кадров, т.е. большим количеством меняющихся изображений.

Более высокая скорость передачи данных интерфейса памяти, как правило, может быть приравнена к большей производительности. Вы можете думать об интерфейсе памяти как о «хранилище» графического чипа. Чем выше битрейт, тем больше полезная область памяти. В свою очередь, с большей площадью данные могут быть размещены более четко и, следовательно, могут использоваться снова быстрее. Во многих видеокартах интерфейс памяти является узким местом, препятствующим повышению производительности системы.

Охлаждающее устройство

Мощный графический процессор действительно работает только в сочетании с достаточным охлаждающим устройством. В противном случае графический процессор может быстро перегреться, и производительность придется снижать, чтобы предотвратить повреждение. Тем не менее, графические процессоры обычно должны выдерживать температуру 100 °C в течение короткого времени.

В зависимости от графического процессора используется активное или пассивное охлаждение . Активное охлаждение все еще известно по более старым устройствам, которые издают безошибочный шум вентилятора при увеличении производительности. Активное охлаждение характеризуется активной попыткой отвести тепло от чипа. В большинстве случаев по-прежнему используется вентилятор, который работает с большей или меньшей скоростью в зависимости от схемы нагрева. Однако у этого есть недостаток, заключающийся в том, что при интенсивном использовании возникает уже описанная звуковая картина.

С другой стороны, при пассивном охлаждении тепло отводится от чипа через охлаждающую среду, например жидкость. Поверхность охлаждающего устройства спроектирована очень большой, чтобы иметь возможность поглощать много тепла под нагрузкой. Это означает, что дополнительного шума нет даже при высокой производительности.

Как мы уже видели, все программы, которые имеют визуальный вывод, нуждаются в видеокарте, чтобы иметь возможность создавать соответствующие изображения и видео. Впрочем, встроенных видеокарт вполне достаточно для многих программ.

Кроме того, существуют специальные приложения, которые требуют значительно большей производительности графики и поэтому не могут обойтись без мощной, обычно выделенной видеокарты. К ним, в частности, относятся:

• Игры : Чтобы обеспечить быструю смену изображений в динамичных компьютерных играх, мощная видеокарта должна быть способна обрабатывать большие объемы данных за короткое время.
• 3D-моделирование : При проектировании и планировании новых автомобилей, машин или других деталей создаются 3D-модели для визуализации компонентов. Если компонент нужно рассматривать под разными углами, видеокарта должна рассчитывать новые виды за доли секунды, иначе изображение может дрожать.
• Обработка изображений и редактирование видео : В настоящее время изображения и видео имеют все более высокое разрешение, т. е. содержат больше пикселей, чем раньше. Чтобы иметь возможность быстро обрабатывать все эти пиксели, от графического процессора также требуется большая производительность.
• Машинное обучение : Тема машинного обучения на самом деле не так хорошо вписывается в предыдущий список, поскольку здесь не нужны последовательности изображений с высоким разрешением или быстро меняющиеся. Однако мощные видеокарты также очень важны для машинного обучения, поскольку для работы и вычислений используются так называемые тензоры. Они очень похожи на числовое представление изображений. В результате GPU может вычислять модели машинного обучения намного быстрее, чем обычные процессоры.

Во-первых, лучше всего определить бюджет, который вы готовы потратить на новый графический процессор. Этот рынок похож на многие другие, и часто вы можете получить большую производительность только по более высокой цене. В настоящее время вы не можете получить хорошие выделенные видеокарты менее чем за 180 евро. Все модели ниже в большинстве случаев не мощнее уже установленных графических процессоров.

Цены на модели среднего класса варьируются от 300 до 550 €, что должно быть достаточно для современных игр. Абсолютная максимальная производительность может быть достигнута только с моделями выше 550€. Ведущая видеокарта во многих рейтингах, NVIDIA RTX 309.0 Ti с 24 ГБ видеопамяти стоит даже около 1500 евро.

Как уже упоминалось, графический процессор встроен в систему компонентов и может обеспечить максимальную производительность только в том случае, если взаимодействие с остальной частью ПК происходит гладко. Поэтому одной очень хорошей видеокарты недостаточно, она должна быть в паре с новыми компонентами, такими как мощный процессор. В частности, новые и, как правило, также дорогие графические процессоры также должны быть окружены современными компонентами, чтобы полностью использовать их потенциал.

Наконец, должна быть обеспечена совместимость с предыдущим компьютером, иначе графическую карту нельзя будет использовать. Чтобы быть в безопасности, вы можете использовать один из многих бесплатных конфигураторов ПК и проверить совместимость. Для этого вы просто выбираете компоненты, которые у вас уже есть, такие как процессор, оперативная память, материнская плата и т. д., а затем выбираете нужную видеокарту. Это даст четкий ответ на вопрос, подходят ли компоненты друг к другу или нет. Кроме того, важна не только совместимость с другими компонентами, но и достаточно места для установки нового графического процессора.

Графический процессор (GPU) и центральный процессор (CPU) — это два типа процессоров с разными архитектурами и функциями.

ЦП — это процессор общего назначения, который выполняет широкий спектр задач, включая обработку системных процессов, управление операциями ввода-вывода и выполнение инструкций для программных приложений. ЦП имеет несколько ядер, обычно от 2 до 16, и фокусируется на выполнении одной задачи за раз как можно быстрее.

Графический процессор, с другой стороны, является специализированным процессором, предназначенным для обработки графики и изображений. Графический процессор оптимизирован для параллельной обработки и может выполнять несколько задач одновременно. Он имеет большое количество ядер, от нескольких сотен до нескольких тысяч, и использует их для быстрого и эффективного выполнения вычислений.

Основные различия между GPU и CPU:

1. Архитектура : GPU предназначен для параллельной обработки и имеет большое количество ядер, тогда как CPU предназначен для последовательной обработки с меньшим количеством ядер.
2. Функциональность : GPU предназначен для выполнения сложных вычислений, например, необходимых для 3D-графики и искусственного интеллекта, а CPU предназначен для вычислений общего назначения.
3. Производительность : GPU может выполнять большое количество вычислений параллельно, что делает его намного быстрее, чем CPU, для определенных типов задач, таких как обработка изображений и видео, машинное обучение и научные вычисления.

Таким образом, GPU и CPU имеют разные архитектуры и функции и оптимизированы для разных типов задач. В то время как центральный процессор подходит для вычислений общего назначения, графический процессор идеально подходит для выполнения сложных вычислений, например, необходимых для трехмерной графики и искусственного интеллекта.

• Графическая карта, также называемая графическим процессором (GPU), отвечает за вычисление изображений на компьютере, которые затем могут отображаться на мониторе.
• Видеокарта может быть либо установлена ​​на материнской плате компьютера, т.е. интегрирована, либо подключена как внешний компонент, т.е. выделенная.
• Он состоит из нескольких важных компонентов, таких как графический чип, графическая память, интерфейс памяти и охлаждение. Только когда эти компоненты достаточно скоординированы, можно получить доступ к полной производительности видеокарты.
• Мощные видеокарты особенно важны для игр, редактирования изображений и машинного обучения.
• При выборе новой видеокарты следует учитывать совместимость с другими компонентами.

Если вам нравится моя работа, пожалуйста, подпишитесь здесь или посетите мой сайт Data Basecamp ! Кроме того, Medium позволяет читать 3 статьи в месяц бесплатно. Если вы хотите иметь неограниченный доступ к моим статьям и тысячам замечательных статей, не стесняйтесь получить членство за $ 5 в месяц, нажав на мою реферальную ссылку: https://medium.com /@niklas_lang/membership

Назначение видеокарты | Малый бизнес

Графическая карта, также называемая видеокартой или картой дисплея, представляет собой печатную плату компьютера со специализированным оборудованием, оптимизированным для отображения высококачественной графики с высокой скоростью. Большинство современных компьютеров включают их, и хотя они иногда ассоциируются с видеоиграми, которые хотят получить от своих игр максимум удовольствия, они также полезны для профессиональных приложений, таких как использование Adobe Photoshop для редактирования фотографий или редактирования бизнес-видео.

Знакомство с графической картой

Даже если вы не считаете, что ваш компьютер интенсивно использует графику, может быть полезно иметь в компьютере специализированную графическую карту.

Видеокарта по определению в компьютере обрабатывает математические операции, необходимые для быстрого отображения изображений и видео. Обычно он содержит выделенную память с произвольным доступом или ОЗУ, микросхемы, используемые для хранения данных, связанных с визуальными носителями, и специализированную микросхему процессора, называемую графическим процессором или графическим процессором, который оптимизирован для работы с видео.

Разработчики программ, интенсивно использующих видео, пишут подразделы своего программного обеспечения, которые непосредственно управляют графическим процессором, а не основным центральным процессором компьютера. Поскольку графический процессор обрабатывает специализированные инструкции, предназначенные для видео, но даже несмотря на то, что центральный процессор является инструментом общего назначения, вы часто можете добиться большей производительности видео от компьютера, выбрав хорошую графическую карту, чем путем обновления процессора общего назначения или чипов оперативной памяти.

Когда речь заходит о торговых марках, чаще всего выбирают видеокарты AMD и NVIDIA.

Встроенные графические процессоры и видеокарты

Вместо выделенной видеокарты некоторые компьютеры имеют так называемый встроенный или интегрированный графический процессор. Термин встроенный графический процессор относится к микросхеме, расположенной на основной печатной плате компьютера или материнской плате.

Встроенный графический процессор часто дешевле, и он может оставить слот расширения, где печатная плата открывается внутри компьютера для будущего использования. Он также может экономить энергию по сравнению с выделенной видеокартой и выделять меньше тепла внутри компьютера, а это означает, что для комфортной работы компьютера требуется меньше вентиляторов или других систем охлаждения.

Недостатком является то, что такие чипы обычно совместно используют оперативную память с основными операциями компьютера, а это означает, что компьютеру доступно меньше для выполнения сложных графических операций. Это означает, что для более интенсивных операций с видео (и видеоигр) часто выгодно иметь автономную видеокарту, хотя встроенный чип графического процессора часто подходит для периодического просмотра потокового видео или простого редактирования видео и фотографий.

Требования к видеокарте

Необходимость чего-то помимо встроенного графического процессора и какие требования у вас могут быть, зависит от того, что вы делаете со своим компьютером. Если вы в основном используете такие программы, как Microsoft Word и Excel, отправляете электронную почту и выходите в Интернет, то карта, поставляемая с вашим компьютером, скорее всего, подойдет.

Если вы выполняете более сложные задачи, такие как редактирование видео или фотографий для вашего бизнеса, или вам нравится использовать компьютер для игр, вам может понадобиться более мощная видеокарта. Если вы не уверены, какая карта вам нужна, просмотрите список необходимого и рекомендуемого оборудования для некоторых программ, которые вы планируете использовать.