Картадағы растризация блоктары дегеніміз не. Ойын графикалық картасын сатып алушыға арналған нұсқаулық

Бейне картаның негізгі компоненттері:

• шығу;
• интерфейстер;
• салқындату жүйесі;
• GPU;
• бейне жады.

Графикалық технологиялар:

• сөздік;
• GPU архитектурасы: мүмкіндіктері
  шың/пиксель бірліктері, шейдерлер, толтыру жылдамдығы, текстура/растр бірліктері, конвейерлер;
• GPU архитектурасы: технология
  өндіру процесі, GPU жиілігі, жергілікті бейне жады (өлшемі, шинасы, түрі, жиілігі), бірнеше видеокарталары бар шешімдер;
• визуалды ерекшеліктері
  DirectX жоғары динамикалық диапазон(HDR), толық экранды антиалиазинг, текстураны сүзу, жоғары ажыратымдылықтағы текстуралар.

Негізгі графикалық терминдердің глоссарийі

Жаңарту жылдамдығы

Кинотеатрдағы немесе теледидардағы сияқты, сіздің компьютеріңіз кадрлар тізбегін көрсету арқылы монитордағы қозғалысты имитациялайды. Монитордың жаңарту жылдамдығы суреттің экранда секундына қанша рет жаңартылатынын көрсетеді. Мысалы, 75 Гц секундына 75 жаңартуға сәйкес келеді.

Егер компьютер кадрларды монитор шығара алатындан жылдамырақ өңдесе, ойындарда ақаулар болуы мүмкін. Мысалы, егер компьютер секундына 100 кадрды есептесе және монитордың жаңарту жиілігі 75 Гц болса, онда қабаттасудың арқасында монитор жаңарту кезеңінде суреттің бір бөлігін ғана көрсете алады. Нәтижесінде көрнекі артефактілер пайда болады.

Шешім ретінде V-Sync (тік синхрондау) қосуға болады. Ол компьютер жасай алатын кадрлар санын монитордың жаңару жылдамдығына дейін шектеп, артефактілерді болдырмайды. V-Sync мүмкіндігін қоссаңыз, ойында көрсетілетін кадрлардың саны ешқашан жаңарту жылдамдығынан аспайды. Яғни, 75 Гц жиілікте компьютер секундына 75 кадрдан аспайды.

пиксел

«Пиксел» сөзі « суреттүр эл ement» кескін элементі болып табылады. Бұл дисплейдегі белгілі бір түсте жарқырауы мүмкін кішкентай нүкте (көп жағдайда реңк үш негізгі түстің тіркесімі арқылы көрсетіледі: қызыл, жасыл және көк). Егер экран ажыратымдылығы 1024×768 болса, онда ені 1024 пиксель және биіктігі 768 пиксель матрицасын көре аласыз. Бірге пиксельдер кескінді құрайды. Экрандағы сурет дисплей түріне және бейне картаның шығысымен қамтамасыз етілген деректерге байланысты секундына 60-тан 120 ретке дейін жаңартылады. CRT мониторлары дисплейді сызық бойынша жаңартады, ал СКД жалпақ панельді мониторлар әрбір пикселді жеке жаңарта алады.

Шың

3D көрінісіндегі барлық нысандар шыңдардан тұрады. Шың – x, y және z координаталары бар 3D кеңістігіндегі нүкте.Бірнеше төбелерді көпбұрышқа топтастыруға болады: көбінесе үшбұрыш, бірақ одан да күрделі пішіндер мүмкін. Содан кейін көпбұрыш нысанды шынайы етіп көрсету үшін текстураланады. Жоғарыдағы суретте көрсетілген 3D текшенің сегіз шыңы бар. Неғұрлым күрделі нысандардың шын мәнінде өте үлкен саннан тұратын қисық беттері болады.

Текстура

Текстура - бұл жай ғана 3D нысанына оның бетін имитациялау үшін салынған еркін өлшемдегі 2D кескіні. Мысалы, біздің 3D текшеде сегіз төбе бар. Текстураны салыстыру алдында ол қарапайым қорапқа ұқсайды. Бірақ біз текстураны қолданған кезде қорап түсті болады.

Шейдер

Pixel shader бағдарламалық құралы графикалық картаға осы су сияқты әсерлі әсерлерді жасауға мүмкіндік береді Elder Scrolls: Ұмыту.

Бүгінгі таңда шейдерлердің екі түрі бар: шыңы және пиксель. Vertex шейдерлері 3D нысандарын өзгерте немесе түрлендіре алады. Pixel shader бағдарламалары кейбір деректер негізінде пикселдердің түстерін өзгертуге мүмкіндік береді. 3D көрінісіндегі жарық көзін елестетіп көріңіз, ол жарықтандырылған нысандарды жарқыратады және сонымен бірге басқа нысандарға көлеңке түсіреді. Мұның бәрі пикселдердің түс ақпаратын өзгерту арқылы жүзеге асырылады.

Пиксель шейдерлері сүйікті ойындарыңызда күрделі әсерлерді жасау үшін пайдаланылады. Мысалы, шейдер коды 3D қылыштың айналасындағы пикселдерді жарқырата алады. Басқа шейдер күрделі 3D нысанының барлық шыңдарын өңдей алады және жарылысты имитациялай алады. Ойын әзірлеушілері шынайы графиканы жасау үшін күрделі шейдер бағдарламаларына көбірек жүгінеді. Әрбір дерлік заманауи графикаға бай ойын шэйдерлерді пайдаланады.

Келесі қолданбалы бағдарламалау интерфейсінің (API, Application Programming Interface) Microsoft DirectX 10 шығарылымымен геометриялық шейдерлер деп аталатын шэйдерлердің үшінші түрі шығарылады. Олардың көмегімен қалаған нәтижеге байланысты нысандарды бұзуға, өзгертуге және тіпті жоюға болады. Шейдерлердің үшінші түрін алғашқы екеуі сияқты бағдарламалауға болады, бірақ оның рөлі басқаша болады.

Толтыру деңгейі

Көбінесе бейне картасы бар қорапта сіз толтыру жылдамдығының мәнін таба аласыз. Негізінде толтыру жылдамдығы GPU пикселдерді қаншалықты жылдам көрсете алатынын көрсетеді. Ескі видеокарталарда үшбұрышты толтыру жылдамдығы болды. Бірақ бүгінде толтыру жылдамдығының екі түрі бар: пиксельді толтыру жылдамдығы және текстураны толтыру жылдамдығы. Жоғарыда айтылғандай, пиксельді толтыру жылдамдығы пикселді шығару жылдамдығына сәйкес келеді. Ол растрлық операциялар санының (ROP) көбейтіндісі ретінде есептеледі тактілік жиілік.

ATi және nVidia текстураны толтыру жылдамдығын басқаша есептейді. Nvidia жылдамдықты пикселдік құбырлар санын тактілік жиілікке көбейту арқылы алады деп ойлайды. Ал ATi текстура бірліктерінің санын тактілік жиілікке көбейтеді. Негізінде, екі әдіс де дұрыс, өйткені nVidia әр пиксельдік шейдер бірлігіне бір текстура бірлігін пайдаланады (яғни, пиксель құбырына бір).

Осы анықтамаларды ескере отырып, ең маңызды GPU мүмкіндіктерін, олардың не істейтінін және неге соншалықты маңызды екенін талқылап көрейік.

GPU архитектурасы: мүмкіндіктері

3D графикасының шынайылығы графикалық картаның өнімділігіне өте тәуелді. Процессорда пиксельдік шейдер блоктары неғұрлым көп болса және жиілік соғұрлым жоғары болса, оның көрнекі қабылдауын жақсарту үшін 3D көрінісіне соғұрлым көп әсерлерді қолдануға болады.

GPU көптеген әртүрлі функционалды блоктардан тұрады. Кейбір құрамдас бөліктердің саны бойынша GPU қаншалықты қуатты екенін бағалауға болады. Әрі қарай қозғалмас бұрын, ең маңызды функционалды блоктарды қарастырайық.

Vertex процессорлары (Vertex Shader бірліктері)

Пиксельдік шейдерлер сияқты, шыңдық процессорлар шыңдарға тиетін шейдер кодын орындайды. Үлкен шыңдар бюджеті күрделірек 3D нысандарын жасауға мүмкіндік беретіндіктен, күрделі немесе көп нысандар саны бар 3D көріністерінде шыңдық процессорлардың өнімділігі өте маңызды. Дегенмен, шыңдық шейдер қондырғылары әлі де пикселдік процессорлар сияқты өнімділікке айқын әсер ете алмайды.

Пиксельдік процессорлар (пиксель шейдерлері)

Пиксельдік процессор – пиксельдік шейдер бағдарламаларын өңдеуге арналған графикалық чиптің құрамдас бөлігі. Бұл процессорлар тек пикселдерге қатысты есептеулерді орындайды. Пикселдерде түс ақпараты болғандықтан, пиксельдік шейдерлер әсерлі графикалық әсерлерге қол жеткізе алады. Мысалы, ойындарда көретін су әсерлерінің көпшілігі пиксельдік шейдерлер арқылы жасалады. Әдетте, пиксельдік процессорлардың саны видеокарталардың пиксельдік өнімділігін салыстыру үшін пайдаланылады. Егер бір карта сегіз пиксельдік шейдер қондырғысымен, ал екіншісі 16 бірлікпен жабдықталған болса, 16 бірлігі бар видеокарта күрделі пиксельдік бағдарламаларды жылдамырақ өңдейді деп болжауға әбден қисынды. Сағат жылдамдығын да ескеру керек, бірақ бүгінгі күні пиксельдік процессорлар санын екі есе арттыру графикалық чиптің жиілігін екі есе көбейткеннен гөрі қуатты тұтыну тұрғысынан тиімдірек.

Бірыңғай шейдерлер

Бірыңғай (бір) шейдерлер ДК әлеміне әлі келген жоқ, бірақ алдағы DirectX 10 стандарты ұқсас архитектураға сүйенеді. Яғни, шейдерлер әртүрлі жұмыстарды орындағанымен шыңдық, геометриялық және пиксельдік бағдарламалардың код құрылымы бірдей болады. Жаңа спецификацияны Xbox 360 жүйесінде көруге болады, мұнда GPU Microsoft үшін ATi тапсырысымен әзірленген. Жаңа DirectX 10 қандай әлеует әкелетінін көру өте қызықты болады.

Текстураны салыстыру бірліктері (TMUs)

Текстураларды таңдап, сүзгілеу керек. Бұл жұмысты пиксельдік және шыңдық шейдер бірліктерімен бірге жұмыс істейтін текстураны бейнелеу бірліктері орындайды. TMU жұмысы пикселдерге текстуралық операцияларды қолдану болып табылады. GPU ішіндегі текстура бірліктерінің саны графикалық карталардың текстура өнімділігін салыстыру үшін жиі пайдаланылады. Көбірек TMU бар видеокарта текстураның жақсы өнімділігін береді деп болжау өте орынды.

Растрлық оператор блогы (ROP)

RIP-тер жадқа пиксельдік деректерді жазуға жауап береді. Бұл әрекеттің орындалу жылдамдығы толтыру жылдамдығы болып табылады. 3D акселераторларының алғашқы күндерінде ROP және толтыру жылдамдығы графикалық карталардың өте маңызды сипаттамалары болды. Бүгінгі күні ROP жұмысы әлі де маңызды, бірақ видеокартаның өнімділігі бұрынғыдай бұл блоктармен шектелмейді. Сондықтан ROP өнімділігі (және саны) бейне картаның жылдамдығын бағалау үшін сирек пайдаланылады.

Конвейерлер

Құбырлар видеокарталардың архитектурасын сипаттау үшін қолданылады және GPU өнімділігінің өте көрнекі көрінісін береді.

Конвейерді қатаң техникалық термин деп санауға болмайды. GPU әртүрлі функцияларды орындайтын әртүрлі құбыр желілерін пайдаланады. Тарихи түрде конвейер өзінің текстураны бейнелеу блогына (TMU) қосылған пиксельдік процессор ретінде түсінілді. Мысалы, Radeon 9700 видеокартасында сегіз пиксельдік процессорлар пайдаланылады, олардың әрқайсысы өзінің TMU-ға қосылған, сондықтан картада сегіз құбыр желісі бар деп есептеледі.

Бірақ қазіргі заманғы процессорларды құбырлар саны бойынша сипаттау өте қиын. Бұрынғы конструкциялармен салыстырғанда жаңа процессорлар модульдік, фрагменттелген құрылымды пайдаланады. ATi осы саладағы инноватор деп санауға болады, ол X1000 видеокарталар желісімен ауыстырылды. модульдік құрылым, бұл ішкі оңтайландыру арқылы өнімділікті арттыруға қол жеткізуге мүмкіндік берді. Кейбір процессор блоктары басқаларға қарағанда көбірек пайдаланылады және GPU өнімділігін жақсарту үшін ATi қажетті блоктар саны мен өлшенетін аумақ арасында ымыраға келуге тырысты (оны өте көбейту мүмкін емес). Бұл архитектурада «пиксельдік құбыр» термині қазірдің өзінде мағынасын жоғалтты, өйткені пиксельдік процессорлар енді өздерінің TMU-ға қосылмаған. Мысалы, ATi Radeon X1600 графикалық процессорында 12 пиксельдік шейдер және барлығы төрт TMU бар. Сондықтан, бұл процессордың архитектурасында 12 пиксельдік құбырлар бар деп айтуға болмайды, олардың төртеуі ғана бар деп айтуға болмайды. Дегенмен, дәстүр бойынша, пикселдік құбырлар әлі де айтылады.

Осы болжамдарды ескере отырып, GPU-дағы пикселдік құбырлар саны жиі бейне карталарды салыстыру үшін пайдаланылады (ATi X1x00 желісін қоспағанда). Мысалы, егер біз 24 және 16 құбырлары бар видеокарталарды алсақ, онда 24 құбыры бар карта жылдамырақ болады деп болжауға әбден болады.

GPU архитектурасы: технология

Процесс технологиясы

Бұл термин чиптің бір элементінің (транзистордың) өлшемін және өндіріс процесінің дәлдігін білдіреді. Техникалық процестерді жетілдіру кішірек өлшемдердің элементтерін алуға мүмкіндік береді. Мысалы, 0,18 мкм процесс 0,13 мкм процесске қарағанда үлкенірек мүмкіндіктерді жасайды, сондықтан ол тиімді емес. Кішірек транзисторлар төменгі кернеуде жұмыс істейді. Өз кезегінде, кернеудің төмендеуі жылу кедергісінің төмендеуіне әкеледі, бұл түзілетін жылу мөлшерін азайтады. Техникалық процесті жетілдіру арасындағы қашықтықты азайтуға мүмкіндік береді функционалды блоктарчип, ал деректерді тасымалдау аз уақыт алады. Қысқа қашықтықтар, төмен кернеулер және басқа жақсартулар жоғары тактілік жылдамдықтарға қол жеткізуге мүмкіндік береді.

Микрометрлер (мкм) және нанометрлер (нм) бүгінде процесс технологиясын белгілеу үшін қолданылатынын түсінуді біршама қиындатады. Іс жүзінде бәрі өте қарапайым: 1 нанометр 0,001 микрометрге тең, сондықтан 0,09 микрон және 90 нм өндіріс процестері бірдей нәрсе. Жоғарыда атап өтілгендей, кішірек технологиялық технология жоғары сағаттық жылдамдықтарды алуға мүмкіндік береді. Мысалы, 0,18 микрон және 0,09 микрон (90 нм) чиптері бар видеокарталарды салыстыратын болсақ, 90 нм картадан жоғары жиілікті күту әбден орынды.

GPU сағат жылдамдығы

GPU сағатының жылдамдығы секундына миллиондаған циклді құрайтын мегагерцпен (МГц) өлшенеді.

Сағат жылдамдығы GPU жұмысына тікелей әсер етеді. Ол неғұрлым жоғары болса, секундына соғұрлым көп жұмыс істеуге болады. Бірінші мысалды алайық nVidia графикалық карталары GeForce 6600 және 6600 GT: 6600 GT GPU 500 МГц жиілікте жұмыс істейді, ал қарапайым 6600 400 МГц жиілікте жұмыс істейді. Процессорлар техникалық жағынан бірдей болғандықтан, 6600 GT сағат жиілігін 20%-ға арттыру өнімділікті жақсартады.

Бірақ сағат жылдамдығы бәрі емес. Өнімділікке архитектура қатты әсер ететінін есте сақтаңыз. Екінші мысал үшін GeForce 6600 GT және GeForce 6800 GT бейне карталарын алайық. 6600 GT графикалық процессорының жиілігі 500 МГц, бірақ 6800 GT тек 350 МГц жиілікте жұмыс істейді. Енді 6800 GT 16 пиксельді құбырларды пайдаланатынын ескерейік, ал 6600 GT тек сегізге ие. Сондықтан, 350 МГц жиілікте 16 құбыры бар 6800 GT сегіз құбырлы процессормен бірдей өнімділік береді және екі есе жиілік (700 МГц) болады. Осыған байланысты, өнімділікті салыстыру үшін сағат жылдамдығын пайдалануға болады.

Жергілікті бейне жады

Графикалық карта жады өнімділікке үлкен әсер етеді. Бірақ әртүрлі жад параметрлері әртүрлі әсер етеді.

Бейне жады

Бейне жадының көлемін бейне картаның параметрі деп атауға болады, ол ең жоғары бағаланады. Тәжірибесіз тұтынушылар әртүрлі карталарды бір-бірімен салыстыру үшін жиі бейне жады көлемін пайдаланады, бірақ шын мәнінде, жад шинасы жиілігі және интерфейс (шина ені) сияқты параметрлермен салыстырғанда бұл мөлшер өнімділікке аз әсер етеді.

Көп жағдайда 128 Мбайт бейне жады бар карта 256 МБ картасымен бірдей дерлік жұмыс істейді. Әрине, жадтың көп болуы жақсы өнімділікке әкелетін жағдайлар бар, бірақ көбірек жад автоматты түрде жылдам ойын өнімділігіне әкелмейтінін есте сақтаңыз.

Дыбыс деңгейі жоғары ажыратымдылықтағы текстуралары бар ойындарда пайдалы. Ойын әзірлеушілері ойынмен бірге текстураның бірнеше жиынтығын қамтиды. Бейне картада неғұрлым көп жад болса, жүктелген текстуралардың ажыратымдылығы соғұрлым жоғары болуы мүмкін. Ажыратымдылығы жоғары текстуралар ойында жоғарырақ анықтама мен егжей-тегжей береді. Сондықтан, егер барлық басқа критерийлер бірдей болса, жадының үлкен көлемі бар картаны алу өте орынды. Жад шинасының ені мен оның жиілігі картадағы физикалық жад көлеміне қарағанда өнімділікке әлдеқайда күшті әсер ететінін тағы бір рет еске түсіріңіз.

Жад шинасы ені

Жад шинасы ені ең үлкендердің бірі болып табылады маңызды аспектілеріжад өнімділігі. Қазіргі автобустардың ені 64-тен 256 битке дейін, ал кейбір жағдайларда тіпті 512 битке дейін жетеді. Жад шинасы неғұрлым кең болса, соғұрлым ол сағатына көбірек ақпаратты тасымалдай алады. Және бұл өнімділікке тікелей әсер етеді. Мысалы, егер біз бірдей жиіліктегі екі шинаны алсақ, онда теориялық тұрғыдан 128 биттік шин 64 биттікке қарағанда сағатына екі есе көп деректерді тасымалдайды. 256-биттік автобус екі есе үлкен.

Шинаның өткізу қабілетінің жоғарылығы (секундына битпен немесе байтпен көрсетілген, 1 байт = 8 бит) жадтың жақсы өнімділігін береді. Сондықтан жад шинасы оның өлшемінен әлдеқайда маңызды. Бірдей жиіліктерде 64-биттік жад шинасы 256-биттіктің 25%-ында ғана жұмыс істейді!

Келесі мысалды алайық. 128 Мбайт бейне жады бар, бірақ 256 биттік шинасы бар видеокарта 64 биттік шинасы бар 512 МБ үлгісіне қарағанда жад өнімділігін әлдеқайда жақсырақ береді. Айта кету керек, ATi X1x00 сериясының кейбір карталары үшін өндірушілер ішкі жад шинасының сипаттамаларын көрсетеді, бірақ бізді сыртқы шинаның параметрлері қызықтырады. Мысалы, X1600 ішкі сақина шинасы ені 256 бит, бірақ сыртқы ені бар болғаны 128 бит. Ал шын мәнінде жад шинасы 128 биттік өнімділікпен жұмыс істейді.

Жад түрлері

Жадты екі негізгі санатқа бөлуге болады: SDR (бір реттік деректерді беру) және DDR (қос деректерді беру), оларда деректер сағатына екі есе жылдам тасымалданады. Бүгінгі таңда SDR жалғыз беріліс технологиясы ескірген. DDR жады деректерді SDR-ге қарағанда екі есе жылдам тасымалдайтындықтан, DDR жады бар бейне карталар жиі физикалық емес, екі есе жиілікті көрсететінін есте ұстаған жөн. Мысалы, егер DDR жадының жиілігі 1000 МГц болса, онда бұл әдеттегі SDR жады бірдей нәтиже беру үшін жұмыс істейтін тиімді жиілік. өткізу қабілеті. Бірақ шын мәнінде физикалық жиілік 500 МГц.

Осы себепті, көптеген адамдар олардың бейне карта жады 1200 МГц DDR тізімінде болса, таң қалдырады, ал утилиталар 600 МГц хабарлайды. Сондықтан сіз оған үйренуіңіз керек. DDR2 және GDDR3/GDDR4 жады бірдей принцип бойынша жұмыс істейді, яғни деректерді қосарлы тасымалдаумен. DDR, DDR2, GDDR3 және GDDR4 жады арасындағы айырмашылық өндіріс технологиясында және кейбір бөлшектерде жатыр. DDR2 одан көп жұмыс істей алады жоғары жиіліктер DDR жадынан және DDR3 DDR2-ден де жоғары.

Жад шинасы жиілігі

Процессор сияқты жад (дәлірек айтқанда, жад шинасы) мегагерцпен өлшенетін белгілі бір тактілік жылдамдықта жұмыс істейді. Мұнда сағат жылдамдығын арттыру жад өнімділігіне тікелей әсер етеді. Ал жад шинасы жиілігі видеокарталардың өнімділігін салыстыру үшін қолданылатын параметрлердің бірі болып табылады. Мысалы, егер барлық басқа сипаттамалар (жад шинасы ені және т.б.) бірдей болса, онда 700 МГц жады бар видеокарта 500 МГц-тен жылдамырақ деп айту әбден қисынды.

Тағы да, сағат жылдамдығы бәрі емес. 64 биттік шинасы бар 700 МГц жады 128 биттік шинасы бар 400 МГц жадқа қарағанда баяу болады. 128 биттік шинадағы 400 МГц жадының өнімділігі 64 биттік шинадағы шамамен 800 МГц жадыға сәйкес келеді. Сондай-ақ, GPU және жад жиіліктері мүлдем басқа параметрлер екенін және әдетте олар әртүрлі екенін есте ұстаған жөн.

Бейне карта интерфейсі

Бейне карта мен процессор арасында тасымалданатын барлық деректер видеокарта интерфейсі арқылы өтеді. Бүгінгі күні видеокарталар үшін интерфейстердің үш түрі қолданылады: PCI, AGP және PCI Express. Олар өткізу қабілеті және басқа сипаттамалары бойынша ерекшеленеді. Өткізу қабілеттілігі неғұрлым жоғары болса, валюта бағамы соғұрлым жоғары болатыны анық. Дегенмен, тек ең заманауи карталар жоғары өткізу қабілеттілігін пайдалана алады, тіпті содан кейін ішінара ғана. Бір кездері интерфейстің жылдамдығы «тарғақ» болуды тоқтатты, бұл бүгінде жеткілікті.

Бейнекарталар шығарылған ең баяу автобус - PCI (Peripheral Components Interconnect). Тарихқа бармай-ақ, әрине. PCI шынымен видеокарталардың өнімділігін нашарлатты, сондықтан олар AGP (жеделдетілген графикалық порт) интерфейсіне ауысты. Бірақ тіпті AGP 1.0 және 2x сипаттамалары өнімділікті шектейді. Стандарт жылдамдықты AGP 4x дейін арттырғандықтан, біз видеокарталар пайдалана алатын өткізу қабілеттілігінің практикалық шегіне жақындай бастадық. AGP 8x спецификациясы AGP 4x (2,16 ГБ/с) салыстырғанда өткізу қабілеттілігін тағы екі есе арттырды, бірақ біз графикалық өнімділікте айтарлықтай өскен жоқпыз.

Ең жаңа және ең жылдам автобус - PCI Express. Жаңа графикалық карталар әдетте жалпы өткізу қабілеті 4 ГБ/с (бір бағытта) үшін 16 PCI Express жолағын біріктіретін PCI Express x16 интерфейсін пайдаланады. Бұл AGP 8x өткізу қабілетінен екі есе көп. PCI Express шинасы екі бағыт үшін де аталған өткізу қабілеттілігін береді (бейне картаға және одан деректерді беру). Бірақ AGP 8x стандартының жылдамдығы жеткілікті болды, сондықтан біз PCI Express-ке көшу AGP 8x-пен салыстырғанда өнімділікті арттыратын жағдайларды әлі кездестірмедік (егер басқа аппараттық параметрлер бірдей болса). Мысалы, GeForce 6800 Ultra жүйесінің AGP нұсқасы PCI Express жүйесіне арналған 6800 Ultra нұсқасымен бірдей жұмыс істейді.

Бүгінгі күні PCI Express интерфейсі бар картаны сатып алған дұрыс, ол нарықта тағы бірнеше жыл қызмет етеді. Ең өнімді карталар бұдан былай AGP 8x интерфейсімен қол жетімді емес және PCI Express шешімдері, әдетте, AGP аналогтарына қарағанда оңайырақ және олардың құны төмен.

Көп GPU шешімдері

Графикалық өнімділікті арттыру үшін бірнеше графикалық карталарды пайдалану жаңа идея емес. 3D графикасының алғашқы күндерінде 3dfx параллель жұмыс істейтін екі графикалық картамен нарыққа шықты. Бірақ 3dfx жойылып, бірнеше тұтынушылық видеокарталармен бірге жұмыс істеу технологиясы ұмытылды, дегенмен ATi Radeon 9700 шығарылғаннан бері кәсіби тренажерлар үшін ұқсас жүйелерді шығарып келеді. Бірнеше жыл бұрын технология қайта оралды. нарық: шешімдердің пайда болуымен nVidia SLIжәне сәл кейінірек, ATi Crossfire.

Бірнеше графикалық карталарды бірге пайдалану ойынды жоғары сапалы параметрлерде жоғары ажыратымдылықта іске қосу үшін жеткілікті өнімділікті береді. Бірақ біреуін немесе екіншісін таңдау оңай емес.

Бірнеше видеокарталарға негізделген шешімдер көп энергияны қажет ететіндігінен бастайық, сондықтан қуат көзі жеткілікті қуатты болуы керек. Осы жылуды бейне картадан алып тастау керек, сондықтан жүйе қызып кетпеуі үшін компьютердің корпусына және салқындатуға назар аудару керек.

Сондай-ақ, SLI/CrossFire әдетте стандартты үлгілерден қымбатырақ болатын сәйкес аналық платаны (бір технология үшін немесе басқа) қажет ететінін есте сақтаңыз. nVidia SLI конфигурациясы белгілі бір nForce4 карталарында ғана жұмыс істейді, ал ATi CrossFire карталары тек аналық платалар CrossFire чипсетімен немесе кейбір Intel үлгілерінде. Мәселені нашарлататын болсақ, кейбір CrossFire конфигурациялары карталардың бірін ерекше болуын талап етеді: CrossFire шығарылымы. CrossFire шығарылғаннан кейін видеокарталардың кейбір үлгілері үшін ATi crossfire технологиясын қосуға мүмкіндік берді. PCI шинасыЭкспресс және жаңа драйвер нұсқаларының шығуымен ықтимал комбинациялар саны артады. Дегенмен, сәйкес CrossFire Edition картасы бар CrossFire аппараттық құралы жақсы өнімділікті береді. Бірақ CrossFire Edition карталары қарапайым үлгілерге қарағанда қымбатырақ. Үстінде осы сәт CrossFire бағдарламалық құралы режимін (CrossFire Edition картасынсыз) мына жерден қосуға болады Radeon графикалық карталары X1300, X1600 және X1800 GTO.

Басқа факторларды да ескеру қажет. Бірге жұмыс істейтін екі графикалық карта өнімділікті арттырса да, ол екі есе көп емес. Бірақ сіз екі есе көп ақша төлейсіз. Көбінесе өнімділіктің артуы 20-60% құрайды. Ал кейбір жағдайларда сәйкестендіруге арналған қосымша есептеу шығындарына байланысты өсім мүлде болмайды. Осы себепті, көп карта конфигурациялары арзан модельдермен ақы төлеуі екіталай, өйткені қымбатырақ видеокарта әдетте әрқашан арзан карталар жұбынан асып түседі. Тұтастай алғанда, тұтынушылардың көпшілігі үшін SLI / CrossFire шешімін қабылдау мағынасы жоқ. Бірақ егер сіз барлық сапаны жақсарту опцияларын қосқыңыз келсе немесе экстремалды ажыратымдылықта ойнағыңыз келсе, мысалы, 2560x1600, кадр үшін 4 миллионнан астам пиксельді есептеу қажет болғанда, екі немесе төрт жұпталған бейне карта өте қажет.

Көрнекі мүмкіндіктер

Таза аппараттық сипаттамаларға қоса, графикалық процессорлардың әртүрлі буындары мен үлгілері мүмкіндіктер жиынында ерекшеленуі мүмкін. Мысалы, ATi Radeon X800 XT ұрпақ карталары Shader Model 2.0b (SM) үйлесімді деп айтылады, ал nVidia GeForce 6800 Ultra SM 3.0 үйлесімді, бірақ олардың аппараттық сипаттамалары бір-біріне жақын (16 құбыр). Сондықтан, көптеген тұтынушылар бұл айырмашылықтың нені білдіретінін білмей, бір немесе басқа шешімнің пайдасына таңдау жасайды.

Microsoft DirectX және Shader үлгісі нұсқалары

Бұл атаулар дауларда жиі қолданылады, бірақ олардың шын мәнінде нені білдіретінін аз адамдар біледі. Түсіну үшін графикалық API тарихынан бастайық. DirectX және OpenGL графикалық API болып табылады, яғни қолданбалы бағдарламалау интерфейстері – барлығына қолжетімді ашық код стандарттары.

Графикалық API пайда болғанға дейін әрбір GPU өндірушісінің ойындармен байланысуының өзіндік механизмі болды. Әзірлеушілер қолдау көрсеткісі келетін әрбір GPU үшін бөлек код жазуы керек болды. Өте қымбат және тиімсіз тәсіл. Бұл мәселені шешу үшін әзірлеушілер осы немесе басқа бейне карта үшін емес, белгілі бір API үшін код жазатындай 3D графикасына арналған API әзірленді. Осыдан кейін үйлесімділік мәселелері видеокарта өндірушілерінің иығына түсті, олар драйверлердің API-мен үйлесімді болуын қамтамасыз ету керек болды.

Жалғыз қиындық бүгінде екі түрлі API пайдаланылады, атап айтқанда Microsoft DirectX және OpenGL, мұнда GL графикалық кітапхана (графикалық кітапхана) дегенді білдіреді. DirectX API бүгінде ойындарда көбірек танымал болғандықтан, біз оған назар аударамыз. Және бұл стандарт ойындардың дамуына қатты әсер етті.

DirectX бұл Microsoft-тың құрылуы. Шын мәнінде, DirectX бірнеше API интерфейстерін қамтиды, олардың тек біреуі 3D графикасы үшін қолданылады. DirectX құрамына дыбыс, музыка, енгізу құрылғылары және т.б. арналған API интерфейстері кіреді. Direct3D API DirectX жүйесіндегі 3D графикасына жауап береді. Бейне карталар туралы айтқанда, олар дәл осыны білдіреді, сондықтан DirectX және Direct3D ұғымдары бір-бірін алмастырады.

DirectX мезгіл-мезгіл жаңартылып отырады, өйткені графикалық технологияның дамуы және ойын әзірлеушілері ойынды бағдарламалаудың жаңа әдістерін енгізеді. DirectX-тің танымалдылығы тез өскендіктен, GPU өндірушілері DirectX мүмкіндіктеріне сай жаңа өнім шығарылымдарын бейімдей бастады. Осы себепті видеокарталар көбінесе DirectX-тің бір немесе басқа буынының аппараттық қолдауына байланысты (DirectX 8, 9.0 немесе 9.0c).

Мәселені одан әрі қиындату үшін Direct3D API бөліктері DirectX буындарын өзгертпестен уақыт өте өзгеруі мүмкін. Мысалы, DirectX 9.0 спецификациясы Pixel Shader 2.0 қолдауын көрсетеді. Бірақ DirectX 9.0c жаңартуы Pixel Shader 3.0 нұсқасын қамтиды. Сондықтан карталар DirectX 9 сыныбында болғанымен, олар әртүрлі мүмкіндіктер жинағын қолдауы мүмкін. Мысалы, Radeon 9700 Shader Model 2.0 нұсқасын және Radeon X1800 Shader Model 3.0 нұсқасын қолдайды, дегенмен екі картаны DirectX 9 буыны ретінде жіктеуге болады.

Есіңізде болсын, жаңа ойындарды жасау кезінде әзірлеушілер ескі машиналар мен видеокарталардың иелерін ескереді, өйткені пайдаланушылардың осы сегментін елемейтін болсаңыз, онда сатылымдар төмен болады. Осы себепті ойындарға бірнеше код жолдары енгізілген. DirectX 9 класындағы ойында DirectX 8 жолы, тіпті үйлесімділік үшін DirectX 7 жолы болуы мүмкін.Әдетте, ескі жол таңдалса, жаңа бейне карталардағы кейбір виртуалды әсерлер ойында жоғалады. Бірақ, кем дегенде, сіз ескі жабдықта да ойнай аласыз.

Көптеген жаңа ойындар, тіпті графикалық карта алдыңғы буыннан болса да, DirectX бағдарламасының соңғы нұсқасын орнатуды талап етеді. Яғни, DirectX 8 жолын қолданатын жаңа ойын әлі де DirectX 8 класының графикалық картасында DirectX 9 нұсқасының соңғы нұсқасын орнатуды талап етеді.

DirectX жүйесіндегі Direct3D API әртүрлі нұсқаларының арасындағы айырмашылықтар қандай? Ерте нұсқалар DirectX 3, 5, 6 және 7 Direct3D API интерфейстері тұрғысынан салыстырмалы түрде қарапайым болды. Әзірлеушілер тізімнен көрнекі әсерлерді таңдап, ойындағы жұмысын тексере алады. Графикалық бағдарламалаудағы келесі маңызды қадам DirectX 8 болды. Ол графикалық картаны шейдерлерді пайдаланып бағдарламалау мүмкіндігін енгізді, сондықтан әзірлеушілер алғаш рет әсерлерді қалағандай бағдарламалау еркіндігіне ие болды. DirectX 8 Pixel Shader 1.0-1.3 және Vertex Shader 1.0 нұсқаларына қолдау көрсетеді. DirectX 8.1, DirectX 8 нұсқасының жаңартылған нұсқасы Pixel Shader 1.4 және Vertex Shader 1.1 алды.

DirectX 9 жүйесінде одан да күрделі шейдер бағдарламаларын жасауға болады. DirectX 9 Pixel Shader 2.0 және Vertex Shader 2.0 қолдайды. DirectX 9c, DirectX 9 нұсқасының жаңартылған нұсқасы Pixel Shader 3.0 спецификациясын қамтиды.

DirectX 10, API-ның алдағы нұсқасы, жаңасымен бірге жүреді Windows нұсқасы Vista. DirectX 10 нұсқасын Windows XP жүйесінде орнату мүмкін емес.

HDR жарықтандыру және OpenEXR HDR

HDR «Жоғары динамикалық диапазон», жоғары динамикалық диапазонды білдіреді. HDR жарығы бар ойын онсыз ойынға қарағанда әлдеқайда шынайы суретті бере алады және барлық графикалық карталар HDR жарықтандыруды қолдамайды.

DirectX 9-сынып графикалық карталары пайда болғанға дейін графикалық процессорлар жарықтандыру есептеулерінің дәлдігімен айтарлықтай шектелген. Осы уақытқа дейін жарықтандыруды тек 256 (8 бит) ішкі деңгейлермен есептеуге болатын еді.

DirectX 9-сыныптағы видеокарталар пайда болған кезде олар жоғары дәлдікпен жарықтандыруды жасай алды - толық 24 бит немесе 16,7 миллион деңгей.

16,7 миллион деңгеймен және DirectX 9/Shader Model 2.0 класындағы графикалық карта өнімділігінде келесі қадамды жасағаннан кейін компьютерлерде HDR жарықтандыру да мүмкін. Бұл өте күрделі технология және оны динамикамен қарау керек. Қарапайым тілмен айтқанда, HDR жарықтандыру контрастты арттырады (қара тондар күңгірт, ашық тондар ашық болып көрінеді), сонымен бірге қараңғы және ашық аймақтарда жарықтандыру бөлшектерінің көлемін арттырады. HDR жарығы бар ойын онсызға қарағанда жандырақ және шынайырақ көрінеді.

Соңғы Pixel Shader 3.0 спецификациясына сәйкес келетін графикалық процессорлар жоғарырақ 32-биттік дәлдіктегі жарықтандыру есептеулеріне, сондай-ақ өзгермелі нүктелерді араластыруға мүмкіндік береді. Осылайша, SM 3.0 класс графикалық карталары қолдау көрсете алады арнайы әдісКиноиндустрия үшін арнайы әзірленген OpenEXR HDR жарықтандыру.

OpenEXR әдісі арқылы тек HDR жарықтандыруды қолдайтын кейбір ойындар Shader Model 2.0 графикалық карталарында HDR жарықтандыруымен жұмыс істемейді. Дегенмен, OpenEXR әдісіне сенбейтін ойындар кез келген DirectX 9 графикалық картасында жұмыс істейді.Мысалы, Oblivion OpenEXR HDR әдісін пайдаланады және тек Shader Model 3.0 спецификациясын қолдайтын соңғы графикалық карталарда HDR жарықтандыруды қосуға мүмкіндік береді. Мысалы, nVidia GeForce 6800 немесе ATi Radeon X1800. Counter-Strike: Source және алдағы Half-Life 2: Aftermath сияқты Half-Life 2 3D қозғалтқышын пайдаланатын ойындар тек Pixel Shader 2.0 қолдайтын ескі DirectX 9 графикалық карталарында HDR көрсетуді қосуға мүмкіндік береді. Мысалдарға GeForce 5 желісі немесе ATi Radeon 9500 кіреді.

Соңында, HDR көрсетудің барлық түрлері елеулі өңдеу қуатын қажет ететінін және тіпті ең қуатты GPU-ларды тізе бүктіретінін есте сақтаңыз. Егер сіз ойнағыңыз келсе соңғы ойындар HDR жарықтандыруымен өнімділігі жоғары графика өте қажет.

Толық экранды антиалиазинг

Толық экранды антиалиасинг (қысқартылған AA) көпбұрыштар шекарасындағы сипаттамалық «баспалдақтарды» жоюға мүмкіндік береді. Бірақ есіңізде болсын, толық экранды антиалиасинг көптеген есептеу ресурстарын тұтынады, бұл кадр жиілігінің төмендеуіне әкеледі.

Антиалиазинг бейне жадының өнімділігіне өте тәуелді, сондықтан жылдам жады бар жылдам бейнекарта қымбат емес бейне картаға қарағанда өнімділігі аз әсер ететін толық экранды антиалиазингті есептей алады. Антиалиазингті әртүрлі режимдерде қосуға болады. Мысалы, 4x антиалиасинг 2x антиалиасингке қарағанда жақсы сурет береді, бірақ ол үлкен өнімділік хит болады. 2x антиалиасинг көлденең және тік ажыратымдылықты екі есе арттырса, 4x режимі оны төрт есе арттырады.

Текстураны сүзу

Ойындағы барлық 3D нысандарының текстурасы бар және көрсетілетін беттің бұрышы неғұрлым үлкен болса, текстура соғұрлым бұрмаланған көрінеді. Бұл әсерді жою үшін графикалық процессорлар текстураны сүзуді пайдаланады.

Бірінші фильтрлеу әдісі екі сызықты деп аталды және көзге өте ұнамайтын тән жолақтар берді. Үш сызықты сүзгілеуді енгізу арқылы жағдай жақсарды. Заманауи видеокарталардағы екі опция да өнімділік төмендетпей жұмыс істейді.

Анизотропты сүзу (AF) текстураларды сүзудің ең жақсы тәсілі болып табылады. FSAA сияқты, анизотропты сүзуді әртүрлі деңгейлерде қосуға болады. Мысалы, 8x AF 4x AF қарағанда жақсырақ сүзу сапасын береді. FSAA сияқты, анизотропты сүзу белгілі бір өңдеу қуатын талап етеді, ол AF деңгейі жоғарылаған сайын артады.

Жоғары ажыратымдылықтағы текстуралар

Барлық 3D ойындары нақты сипаттамаларға сай жасалған және сол талаптардың бірі ойынға қажет болатын текстуралық жадты анықтайды. Ойын кезінде барлық қажетті текстуралар бейне картаның жадына сәйкес келуі керек, әйтпесе өнімділік айтарлықтай төмендейді, өйткені текстураға сұраныс Жедел Жадтау Құрылғысықатты дискідегі пейджинг файлын айтпағанда, айтарлықтай кідіріс береді. Сондықтан, егер ойын әзірлеушісі ең төменгі талап ретінде 128 МБ VRAM-ды есептесе, белсенді текстуралар жинағы кез келген уақытта 128 МБ-тан аспауы керек.

Заманауи ойындарда бірнеше текстуралық жиынтықтар бар, сондықтан ойын VRAM-і аз ескі графикалық карталарда, сондай-ақ VRAM-і көбірек жаңа карталарда біркелкі жұмыс істейді. Мысалы, ойында үш текстура жиынтығы болуы мүмкін: 128 МБ, 256 МБ және 512 МБ үшін. Бүгінгі күні 512 МБ бейне жадын қолдайтын ойындар өте аз, бірақ олар әлі де жадының осындай көлемі бар видеокартаны сатып алудың ең объективті себебі болып табылады. Жад көлемінің ұлғаюы өнімділікке аз немесе мүлдем әсер етпесе де, ойын сәйкес текстуралар жинағын қолдаса, көрнекі сапада жақсара аласыз.

Бейне карталар туралы не білуіңіз керек?

Байланыста

Мүмкін қазір бұл блоктар бейне чиптің негізгі бөліктері болып табылады. Олар шейдерлер деп аталатын арнайы бағдарламаларды орындайды. Оның үстіне, егер бұрын пиксельдік шейдерлер пиксельдік шейдерлердің блоктарын, ал шыңы - шыңы блоктарын орындаса, біраз уақыттан бері графикалық архитектуралар біріктірілді және бұл әмбебап есептеу блоктары әртүрлі есептеулермен айналысады: шың, пиксель, геометриялық және тіпті әмбебап есептеулер. .

Бірыңғай архитектура алғаш рет Microsoft Xbox 360 ойын консолінің бейне чипінде қолданылған, бұл графикалық процессорды ATI (кейінірек AMD сатып алған) жасаған. Ал бейне чиптерде дербес компьютерлер NVIDIA GeForce 8800 тақтасында біртұтас шейдер блоктары пайда болды.Содан бері барлық жаңа бейне чиптер әртүрлі шейдер бағдарламалары (төбе, пиксель, геометриялық және т.б.) үшін әмбебап коды және сәйкес біртұтас процессорлары бар біртұтас архитектураға негізделген. кез келген бағдарламаларды орындай алады.

Есептеу бірліктерінің саны және олардың жиілігі бойынша әртүрлі видеокарталардың математикалық өнімділігін салыстыруға болады. Көптеген ойындар қазір пиксельдік шейдерлердің өнімділігімен шектелген, сондықтан бұл блоктардың саны өте маңызды. Мысалы, егер бір видеокарта үлгісі құрамында 384 есептеуіш процессоры бар GPU негізінде болса және сол желідегі екіншісінде 192 есептеу бірлігі бар GPU болса, онда бірдей жиілікте екіншісі екі есе баяу болады. шэйдерлердің кез келген түрін өңдейді және жалпы алғанда бірдей өнімдірек болады.

Есептеу бірліктерінің саны негізінде өнімділік туралы біржақты қорытындылар жасау мүмкін болмаса да, әртүрлі ұрпақтар мен чип өндірушілерінің блоктарының тактілік жиілігін және әртүрлі архитектурасын ескеру қажет. Бұл сандарды бір өндірушінің бір желісіндегі чиптерді салыстыру үшін пайдалануға болады: AMD немесе NVIDIA. Басқа жағдайларда ойындардағы немесе қызығушылық тудыратын қолданбалардағы өнімділік сынақтарына назар аудару керек.

Текстурлеу бірліктері (TMUs)

Бұл GPU блоктары сахна құру және жалпы мақсаттағы есептеулер үшін қажетті текстураны және басқа деректерді іріктеу және сүзу үшін есептеу процессорларымен бірге жұмыс істейді. Бейне чипіндегі текстура бірліктерінің саны текстураның өнімділігін анықтайды, яғни текстуралардан текстерді алу жылдамдығы.

Соңғы кездері математикалық есептеулерге көбірек назар аударылып, кейбір текстуралар процедуралықтармен ауыстырылғанымен, TMU-ға жүктеме әлі де айтарлықтай жоғары, өйткені негізгі текстуралардан басқа үлгілер қалыпты және орын ауыстыру карталарынан да жасалуы керек, өйткені сондай-ақ экраннан тыс көрсету мақсатты көрсету буферлері.

Көптеген ойындардың, соның ішінде текстуралық блоктардың өнімділігіне баса назар аудара отырып, біз TMU саны мен сәйкес жоғары текстура өнімділігі де бейне чиптер үшін маңызды параметрлердің бірі болып табылады деп айта аламыз. Бұл параметр анизотропты сүзуді пайдаланған кезде кескінді көрсету жылдамдығына ерекше әсер етеді, бұл қосымша текстураны алуды қажет етеді, сонымен қатар күрделі жұмсақ көлеңке алгоритмдері мен Screen Space Ambient Occlusion сияқты жаңадан жасалған алгоритмдермен.

Растризация операцияларының бірліктері (ROP)

Растризация блоктары бейнекартамен есептелген пикселдерді буферлерге жазу операцияларын және оларды араластыру (араластыру) операцияларын орындайды. Жоғарыда атап өткеніміздей, ROP қондырғыларының өнімділігі толтыру жылдамдығына әсер етеді және бұл барлық уақыттағы видеокарталардың негізгі сипаттамаларының бірі болып табылады. Жақында оның мәні де біршама төмендегенімен, қолданбаның өнімділігі ROP жылдамдығы мен санына байланысты болатын жағдайлар әлі де бар. Көбінесе бұл жоғары ойын параметрлерінде қосылған кейінгі өңдеу сүзгілерін және антиалиасингті белсенді пайдаланумен байланысты.

Бұл шағын мақалада не талқыланады?

Бұл мақала маркетологтарға қосымша ақша бермей, теңдестірілген бейне картасын таңдағысы келетіндерге арналған негізгі білімдер жиынтығы. Жаңадан бастағандарға көмектеседі, сонымен қатар дереккөз ретінде қызмет етеді пайдалы ақпаратжәне неғұрлым озық компьютер пайдаланушылары үшін. Дегенмен, шағын мақала әлі де ерекше назарда жаңадан бастаушыларға арналған.

Бейне картаның мақсаты

Жасыратыны жоқ, біздің уақытта негізгі қызмет саласы өнімді бейне карта- 3 Dойындар, тегіс ойын бейне( HD ), кәсіби жұмыс 3D2Dжәне бейне редакторлары. Қалған күнделікті тапсырмаларды процессорға немесе чипсетке кіріктірілген видеокарталарда қиындықсыз орындауға болады. Жақында бейне карта үшін қызмет өрісі кеңейтілді, пішінде көп ағынды есептеулер, олар процессорларға қарағанда видеокарталардың параллельді архитектурасында әлдеқайда жылдам жұмыс істейді.

NVIDIAбағдарламалық және аппараттық платформасын алға жылжытадыCUDAтілге негізделгенСи (айтпақшы, сәтті, және бұл таңқаларлық емес, мұндай қаражатты инвестициялағанда).AMDбірдей, негізінен ашық көзге сүйенедіOpenCL.

Көмегімен бейнені кодтауға болады 3-4 есе жылдам. Компанияның өнімдерін жеделдету үшін аппараттық құралдар, видеокарталарAdobe- сондай-ақ фотошоп, Жарқылжәне бұл бастамасы ғана сияқты. Рас, видеокарталардың есептеу қуатын үнемі қолданатын адамдар теориялық тұрғыдан өте аз. Және бұл туралы ойлауға әлі ерте сияқты көрінді, әсіресе олар өкшесін басып келе жатқандықтан көпядролық процессорлар, олар көп ағынды операцияларда баяуырақ болса да, олардың даусыз артықшылығы бар, олар күрделі бағдарламалық қамтамасыз етуді оңтайландырусыз өз жұмысын жай ғана орындайды. Ал жүзеге асырудың қарапайымдылығы мен қарапайымдылығы, тарих көрсеткендейWindows(мысалы) - адамдар үшін басты нәрсе және табыстың кілтіБағдарламалық қамтамасыз ету нарық. Дегенмен, әлі де «дұрыс» бағдарламалық жасақтамамен шектелмеген видеокарталардың есептеу қуатына құрмет көрсету керек.

Сонымен. NVIDIAнемесеAMD?

*Ең қызықты сұрақ

Корпорациялар графикалық акселераторлар нарығының негізгі ойыншылары болып табылады.AMDжәне NVIDIA.

Мұнда бәрі түсінікті, нарықтардың көптеген секторларында,дуополия. Қалай Pepsiжәне Кока кола, сияқты Xbox 360 , Қалай Intelжәне AMDақырында. Соңғы кездері компаниялар өз өнімдерін бірінен соң бірін шығарып жатыр. Сосын бірі жақсы, екіншісі жақсы болсын деп. Бірінші AMDжелінің флагманын шығарады, содан кейін екі-үш айдан кейін күштірек флагманды шығарады NVIDIA. Алдымен карталарды сатып алыңыз AMD, ең қуатты ретінде, содан кейін карталарды шығарғаннан кейін NVIDIAсатып алған адам одан да жақсы өнім алу үшін дүкенге қайтады. Дәл осындай жағдай орта және бюджеттік нарықта да орын алуда. Бәсекелеске қатысты өнімділіктің жоғарылауы ғана мұнда жоғарырақ, өйткені үнемді тұтынушыны қызықтыру үшін флагмандық сектордағыдай жақсырақ видеокартаға ие болу мүмкіндігін ғана қажет етеді.

«Қиянат жасамау» жақсы, өйткені бұл бизнес және жеке ештеңе емес. Ең бастысы, видеокарталар өнімді, ал бағасы тістемейді. Және қай өндіруші маңызды емес. Бұл тәсілдің көмегімен сіз әрқашан баға көрсеткіштері бойынша ұтып аласыз.

Чип архитектурасы.

Саныпиксельдік процессорлар (AMD үшін ), әмбебап конвейерлер (үшін NVIDIA).

Иә. Бұл мүлдем басқа нәрселер. AMD не бар Radeon HD 5870 – 1600 орындау бірліктері қарағанда 3 есе күшті болады дегенді білдірмейдіNVIDIA GTX 480 бортында бар 480 атқарушы блоктар.

NVIDIAОнда бар скалярсәулет, жәнеAMD– супер скаляр .

AMD архитектуралары.

Архитектураны қарастырыңыз PP (*пиксельдік процессорлар),видеокарталардың негізгі суперскалярлық архитектурасының мысалындаRadeon HD 5 эпизод ( 5 жақты VLIW).

Әр 5 бетбір уақытта максимум орындай алатын бір орындау бірлігін құрайды - 1 скаляроперация және 1 векторнемесе кейде 5 скаляр(бірақ бұл үшін жағдайлар әрқашан қолайлы бола бермейді). Әрбір векторлық операция қажет 4 PP, әрбір скаляр 1 PP. Міне, бұл қалай болады. СағатNVIDIAбірдей, әрқайсысы Cuda Core, сәйкес қатаң түрде орындайды 1 векторжәне 1 скалярсағаттағы операциялар.

Код атауымен 6-шы эпизодтың шығуымен ( Солтүстік аралдар ), атап айтқанда Кайман чиптері қосымша, бесіншіден бас тартуға шешім қабылдадыALU(Т-бірлігі), күрделі тапсырмаларды орындауға жауапты болған.

Енді бұл рөлді қалған төрт бірліктің үшеуі атқара алады. Бұл ағын менеджерін босатуға мүмкіндік берді ( Ультра ағынды диспетчерлік процессор), олар 5 серияның әлсіз жағы болған геометриямен және тесселляциямен жұмысты жақсартуға қосымша екі еселенді. Сонымен қатар, ол бірдей тиімділікпен негізгі аумақты және транзисторлық бюджетті үнемдеуге мүмкіндік береді.

Алтыншы сериядан кейін дамуға тырысыңыз VLIWаяқталды, оның нашар икемділігіне және ішкі блоктардың бір-біріне тәуелділігіне байланысты (әсіресе векторлық операциялар) көп тоқтап қалуға байланысты. Алдыңғы қатарға мүлде жаңа архитектура шықты Графикалық ядро ​​Келесі .

қозғалтқыш SIMD, есептеу бірлігімен ауыстырылады Есептеу бірлігі (КО), бұл архитектураның тиімділігі мен өнімділік деңгейін айтарлықтай арттыруға мүмкіндік береді. Әрбір бағдарламалық қамтамасыз ету енді векторлық және скалярлық операцияларды дербес орындай алады, өйткені олар үшін бос блоктар арасында ресурстарды тиімдірек бөлетін бөлек басқару блоктары енгізілген. Жалпы, сәулет скалярлық архитектураның кейбір үй-жайларын қабылдай бастайды NVIDIAбұл қарапайым және тиімді.

Жаңа архитектурасы бар бірінші чип болды Таити графикалық процессорыолар соған сүйенеді AMD Radeon HD 7970/7950 . Компания жаңа архитектурада орта тапты да шығаруды жоспарлап отыр.

Енді негізгісін қарастырыңыз скаляр архитектурасы NVIDIA .

Көріп отырғанымыздай, әрбір әмбебап процессор ( ), әр бит орындайды 1 скаляр операция және 1 векторы. Бұл максималды тегістікке қол жеткізуге мүмкіндік береді. Мұнда көптеген векторлық және скалярлық операциялар, видеокарталарAMDсәулетімен VLIWтөмен, өйткені олар өз блоктарын бейне карта ретінде жүктей алмайдыNVIDIA.

Таңдау арасында қалды делікRadeon HD 5870 және GeForce GTX 480 .

Бірінші 1600б, екінші 480 біріккен блоктар.

Есептеңіз: 16005=320 суперскалярлық блок, у Radeon HD 5870.

Яғни, цикл сайын, видеокартаданAMD, бастап орындайды 320-ден 1600-ге дейінскаляр операциялар және бастап 0 дейін 320 есептің сипатына байланысты өзгермелі вектор.

Ал шейдер доменінің қос жиілігімен архитектурадағы картаФерми, теориялық тұрғыдан орындау керек 960 вектор және 960 циклдегі скаляр операциялары.

бірақ Radeon , «жасыл лагерьден» алынған картаға қарағанда қолайлы жиілікке ие (700 қарсы 850). Сонымен, бұл сандарNVIDIA, теориялық тұрғыдан олар шейдер домені 1700 МГц (850) жиілікте жұмыс істейтін кездегідей болуы керек. x 2=1700), бірақ олай емес. 1401 МГц жиілікте, GTX 480 ~ шығарады 700 вектор және ~ 700 циклдегі скалярлық операциялар.

* бұл есептеулердің сенімділігіне сенбеңіз, олар тек теориялық. Сонымен қатар, бұл мәлімдеме 6-шы сериядан жарамсыз Radeonчиптерден басталады Кайман.

Векторлық және скалярлық операциялардың максималды саны бірдей сан болғандықтан, архитектурасыNVIDIAең жақсысы бар тегістікқарағанда қиын көріністерде AMD VLIW (<5 series).

Баға санаттары және біз кіші серияның бейне картасын сатып алсақ, не аламыз.

Инженерлер AMD, олар ойланбастан пиксельдік процессорлардың жартысын, жад шинасын және бөлігін кесіп тастадыROPның төменгі сегменттен сыныпқа дейін карталарды генерациялау. МысалығаRadeon HD5870 Онда бар 1600б, шина 256 бит, және ішінде 577 0, дәл жартысы қалады - 800 , және жад шинасы 128 бит. Дәл осындай жағдай ең бюджеттік видеокарталарда жалғасады. Сонымен, 57** сериясының ең ескісіне қарағанда 58** сериясынан әлсіз бейне картасын сатып алған жөн.

Инженерлер NVIDIAкөп басқаша емес. Тегіс, кесілген жад шинасы, әмбебап құбырлар,ROPның , пикселдік құбырлар. Бірақ жиіліктер де азаяды, оны дұрыс салқындату жүйесімен үдеткіш арқылы аздап өтеуге болады. Бір қызығы, бәрі керісінше емесAMD, жетектердің кесілген саны бар карталардағы жиіліктерді арттыру.

Тәсіл AMDөндірушіге тиімдірек, тәсіл NVIDIA- сатып алушыға.

Жүргізушілер туралы айту.

Бұл суперскалярлық архитектураның ерекшеліктеріне байланысты VLIW, бастап жүргізушілер AMD, видеокарта векторларды немесе скалярларды мүмкіндігінше тиімді пайдалану қажет болған кезде түсінуі үшін үнемі оңтайландыру керек.

Бірыңғай драйверлерNVIDIAинженерлердің арқасында әртүрлі ойын қозғалтқыштарына көбірек иммунитетNVIDIAКөбінесе ойынды әзірлеу кезінде олар оны бейне чиптері мен драйверлерінің архитектурасы үшін оңтайландырады. Айта кету керек, оларды орнату және жою кезінде драйверлерге тән проблемалар іс жүзінде жоқ.AMD.

Жүргізушілер NVIDIAжоюсыз және тізілімді тазалаусыз ескілеріне тікелей орнатуға болады. Бағдарламашыларға үміттенемізAMDсол бағытта қозғалады. Енді драйверлерге арналған «түзетулерді» жүктеп алуға боладыКатализатор, олар ойынның сатылымға шығарылуына дейін немесе сәл кейінірек шығарылады. Қазірдің өзінде бірдеңе. Және жаңа архитектураның шығуымен Графикалық ядро ​​Келесі, драйверлерді оңтайландыру жұмысы айтарлықтай жеңілдетіледі.

пикселдік құбырлар, TMU, ROP.

Сонымен қатар, нөмір өте маңызды. пикселдік құбырларжәне TMU (текстураның қабаттасуы блогы), олардың саны әсіресе жоғары ажыратымдылықта және анизотропты текстураны сүзуді пайдалану кезінде маңызды ( пикселдік құбырлар маңызды), жоғары текстура сапасы мен жоғары анизотропты сүзу параметрлерін пайдалану (маңызды TMU).

Блоктар саныROP (растрлық операция блоктары ), негізінен антиалиазинг өнімділігіне әсер етеді, бірақ олар жетіспесе, жалпы өнімділік жоғалуы мүмкін. Олардың саны неғұрлым көп болса, соғұрлым көзге көрінбейтін антиалиазинг секундына кадрлар санына әсер етеді. Сондай-ақ, антиалиазинг өнімділігіне бейне жадының көлемі айтарлықтай әсер етеді.

Жад шинасының көлемі, жиілігі және разряд ені.

Бейне картада бейне жады неғұрлым көп болса, соғұрлым жақсы. Дегенмен, бұл тұрарлық емес жаппай сатып алыңыз.

Көбінесе, салыстырмалы түрде әлсіз видеокарталарда олар бейне жадының керемет көлемін қояды, тіпті баяу (мысалы,GeForce 8500 GT, кейбір OEMөндірушілер қойды 2 ГБ DDR2 бейне жады). Осыдан видеокарта алынбайды және өнімділік қосылмайды.

* 8500-мен салыстырғанда GT 512 мб

Жады жылдамырақ, бірақ көлемі аз бейне картаны алу әлдеқайда жақсы нұсқа болар еді. Мысалы, таңдау болса: алыңыз 9800 GTбірге 512 немесе 1024 мбжады, жиілігі бар 1000 МГцжәне 900 МГцсәйкесінше 9800 алған дұрыс болар еді GT бірге 512 мбжады. Сонымен қатар, мұндай деңгейдегі видеокартаға бейне жады қажет емес 512 мб.

Жад өткізу қабілеттілігі - бұл бейне жадының ішкі жүйесінің жұмысындағы ең бастысы, ол жалпы бейне картаның өнімділігіне әсер етеді. Гб/с (секундына гигабайт) өлшенеді.

Мысалы, түрдегі бейне жадыGDDR5 қарағанда әлдеқайда жоғары жиілік потенциалы барGDDR3 , және тиісінше ақшылырақ жоғары өткізу қабілеті.

Дегенмен, жиілік бәрі емес. Екінші маңызды фактор жад шинасы ені. Бит тереңдігі неғұрлым жоғары болса, жад соғұрлым жылдамырақ.

Мысалы, жиілігі бар жады 1000 МГцжәне автобус 256 бит, дәл 2 есе болады Тезірекжады 1000 МГцжәне автобус 128 бит. Бит тереңдігі неғұрлым жоғары болса, жад соғұрлым жылдамырақ. Ең кең жад шинасы - бұл құбыжық 896 бит(448 x2 ) бейне картада GeForce GTX295 . Дегенмен, ол жадты пайдаланадыGDDR3 салыстырғанда өткізу қабілетін (тиімді жиілігі төмен) айтарлықтай төмендетедіGDDR5 . Сондықтан оның өткізу қабілеті одан да азRadeon HD 5970 бірге 512 бит(256 x 2), бірақ бірге GDDR5 .

Салқындату жүйесі.

Салқындату жүйесі неғұрлым тиімді болса, графикалық картаңыздың істен шығу мүмкіндігі соғұрлым аз болады. Карта аз қызып кетеді, бұл жүйенің жалпы тұрақтылығын арттырады, айтарлықтай арттырады қызмет мерзімі, сонымен қатар ұлғайту үдеткіш потенциал.

Өндірілген, дайынбіргежүйелер Осалқындату видеокарталары екі нұсқада келеді.

Анықтама (өндірушіден) және балама (өндірушінің серіктестерінен). Әдетте, анықтамалық карталар турбиналық (, үрлегіш) конструкцияға ие және әдетте өте сенімді. Салыстырмалы түрде шулы, әрқашан тиімді емес балама SOөндірушінің серіктестерінен және шаңмен көбірек бітелген. Пайдаланылғанына қарамастан, видеокарталарға арналған желдеткіш салқындату жүйелері өте тиімді және тыныш. Егер жүктеме кезінде аздаған шу сізді алаңдатпаса және сіз үдеткіште рекордтар орнатпасаңыз, салқындатудың анықтамалық жүйелеріне жақсырақ. Әдетте, өндірушілердің серіктестері оларды логотиптері бар жапсырмалармен жабыстырады, өзгертулер тек видеокартаның BIOS-ында (желдеткіш жылдамдығын басқару) мүмкін болады, сондықтан кейбір карталар дизайны бойынша бірдей, бірақ әртүрлі өндірушілердің аналогтарына қарағанда шулы немесе ыстықырақ және қарама-қарсы. Әрбір өндірушінің өз артықшылықтары мен кепілдік шарттары бар. Сондықтан кейбіреулер тұрақтылық пен беріктік үшін үнсіздікті құрбан етеді.

Егер сіз үшін маңызды болса тыныштық, назар аударған жөн балама жүйелертөмен шу деңгейімен жоғары тиімділікті салқындату (мысалыБу-x, IceQ, , DirectCu) немесе пассивті салқындату жүйесі бар бейне картаны таңдаңыз, олардың саны қазір көбірек.

* Кеңес: жылына бір немесе екі рет жылу интерфейсін өзгертуді ұмытпаңыз, әсіресе жылу құбырының тікелей байланыс технологиясымен СО-ға. Термиялық паста қатайтады, жылуды нашар өткізетін қабат түзеді, бұл видеокартаның қызып кетуіне әкеледі.

Бейне картаның қуат тұтынуы.

Таңдау кезінде өте маңызды сипаттама, өйткені видеокарта компьютердің өте ашкөз құрамдас бөлігі болып табылады, егер ең ашкөз болмаса. Үздік графикалық карталар кейде белгіге жақындайды 300 Вт. Сондықтан, таңдау кезінде сіздің қуат көзіңіз бейне картаны тұрақты қуатпен қамтамасыз ете алатынын ескеру керек. Әйтпесе, өту кезінде кернеудің сәйкес келмеуіне байланысты жүйе іске қосылмауы мүмкін ПОСТ, жұмыста тұрақсыздық және күтпеген өшірулер болуы мүмкін, компьютер компоненттерінің қайта жүктелуі немесе қызып кетуі немесе қуат көзі жай күйіп кетуі мүмкін.

Өндірушінің веб-сайтында немесе бейне картаның қорабында минималды сипаттамалар жазылған, олардың арасында қуат көзінің ең аз қуаты бар. Бұл мәндер кез келген блоктар, соның ішінде қытайлық блоктар үшін жазылған. Егер сізде жоғары сапалы қуат көзі бар екеніне сенімді болсаңыз, бұл мәннен шегеруге болады 50-100 Вт.

Қуатты тұтынуды бейне картадағы қосымша қуат қосқыштарының саны бойынша жанама түрде анықтауға болады.

Ешқайсысы - аз 75 Вт, бір 6 істікшелі бұрын 150 Вт, екі 6 істікшелі бұрын 225 Вт, 8 істікшелі + 6 істікшелі - бұрын 300 Вт. Блокта қажетті қосқыштар бар екеніне немесе жинақта 4 істікшелі адаптерлердің бар екеніне көз жеткізіңіз молекс-s. Немесе оларды қосымша сатып алыңыз, олар компьютерлік дүкендерде еркін сатылады.

Бейне картаның қуат көзінің болмауы оның қызып кетуіне, артефакттардың пайда болуына және оның қуат жүйесінің істен шығуына әкелуі мүмкін. Бейне карталар NVIDIA, қуат жетіспесе, олар: «бейне драйвері жауап беруді тоқтатты және қалпына келтірілді» немесе «бейне картаға қосымша қуат қосу» сияқты хабарлармен ескерте бастайды.

Жоғары қуат тұтыну = жоғары жылуды бөлу. Егер сіздің бейне картаңыз көп қуат тұтынса, корпустағы қабылдау және шығару үшін қосымша желдеткіштерге қамқорлық жасаңыз. Немесе уақытша шара ретінде бүйірлік қақпақты ашыңыз. Корпустағы тұрақты жоғары температура - аналық платадан бастап барлық компоненттердің қызмет көрсету желілеріне теріс әсер етеді.

Қосқыштар.

Бейне карта туралы шешім қабылдаған кезде, қосқыштарға назар аудару керек.

Егер сізде матрицасы бар монитор болса P-немесе қолдауымен 30 бит түсті (1,07 млрд), онда сізге міндетті түрде қажет болады көрсету портыоның әлеуетін ашу үшін бейне картада. Тек көрсету портыберуді қолдайды 30 биттүс тереңдігі.

* ойын видеокарталары 30-биттік беруді қолдайтыны белгісіз, бірақ болуы көрсету портымүмкін болатын қолдау туралы айтады. Техникалық сипаттамаларда қолдау тек кәсіби видеокарталар үшін жарияланған AMD FireProжәне NVIDIA Quadro.

Бар болса өте жақсы . Сізге не пайдалы болатынын ешқашан білмейсіз және оған дайын болған дұрыс. Кенеттен ресиверден сигнал шығару керек. Айтпақшы, HDMIжәне DVIқарапайым адаптер арқылы үйлесімді және іс жүзінде ешқандай проблемаларсыз.

Қорытындылар.

Бар болғаны. Біз әлі бастаған жоқпыз, бітті. Мақалада негізгі, жалпы ұғымдар сипатталғандықтан, ол тым ұзақ емес болып шықты.

Дегенмен, жоғары сапалы және өнімді бейне картаны таңдаудың барлық маңызды сәттері сипатталған.

1. Сенім мәселесі.

3. Орындау бірліктерінің саны (TMU, ROP және т.б.).

4. Жад шинасының көлемі, жиілігі және ені.

5. Картаның қуат тұтыну деңгейіне сәйкес келетінін анықтаңыз.

5. Салқындату жүйесі.

6. Қосқыштар.

Осы білім арқылы сіз өзіңіздің талаптарыңызға сәйкес бейне картаны таңдай аласыз деп үміттенеміз.

Таңдауыңызға сәттілік!

Біздің форумда күн сайын ондаған адамдар өздерін жаңарту бойынша кеңес сұрайды, біз оларға көмектесуге қуаныштымыз. Күн сайын «жинақтауды бағалау» және біздің тұтынушылар таңдаған компоненттердің үйлесімділігін тексере отырып, біз пайдаланушылар негізінен басқа, сөзсіз, маңызды компоненттерге назар аударатынын байқадық. Компьютерді жаңартқанда бірдей маңызды бөлшекті жаңарту қажет екенін сирек ешкім есіне алмайды. Ал бүгін біз мұны неге ұмытпау керектігін айтып, көрсетеміз.

Біз өз тарапымыздан электрмен жабдықтаудың маңыздылығы туралы бірнеше рет жазған болатынбыз, бірақ мойындаймыз, бұл жеткілікті түсініксіз болған шығар. Сондықтан, бүгін біз өзімізді түзетіп, сізге компьютерді жаңартқан кезде бұл туралы ұмытып қалсаңыз, не болатыны туралы суреттер мен егжей-тегжейлі сипаттамаларды дайындадық.

Сондықтан біз конфигурацияны жаңартуды шештік...

Нәр беруші: ATX 12В 400Вт

Ойындар үшін мұндай конфигурация, жұмсақ тілмен айтқанда, әлсіз екені анық. Сондықтан өзгеретін уақыт келді! Біз «жаңартуды» қалайтын адамдардың көпшілігі бастайтын нәрседен бастаймыз. Біз аналық платаны өзгертпейміз - ол бізге қолайлы болғанша.

Біз аналық платаға қол тигізбеуді шешкендіктен, біз FM2 розеткасымен үйлесімді біреуін таңдаймыз (бақытымызға орай, NIX веб-сайтында аналық платаның сипаттамасы бетінде бұл үшін арнайы түйме бар). Ашкөз болмайық – 4,1 ГГц жиілігі бар (Turbo CORE режимінде 4,4 ГГц-ке дейін) және құлыптан босатылған мультипликаторы бар қолжетімді, бірақ жылдам және қуатты процессорды алайық – біз де үдеткішті жақсы көреміз, бізге адам баласының ештеңесі жат емес. Міне, біз таңдаған процессордың техникалық сипаттамалары:

4 ГБ үшін бір жолақ біздің таңдауымыз емес. Біріншіден, бізге 16 ГБ қажет, екіншіден, біз екі арналы жұмысты қосуымыз керек, ол үшін біз компьютерде әрқайсысы 8 ГБ екі жад модулін орнатамыз. Жоғары өткізу қабілеттілігі, радиаторлардың жоқтығы және лайықты баға мұны біз үшін ең дәмді таңдауға айналдырады. Сонымен қатар, AMD веб-сайтынан Radeon RAMDisk бағдарламасын жүктеп алуға болады, ол бізге 6 ГБ дейінгі өте жылдам виртуалды дискіні мүлдем тегін жасауға мүмкіндік береді - және барлығы тегін пайдалы нәрселерді жақсы көреді.

Кірістірілген бейнені тек Minesweeper бағдарламасында ыңғайлы ойната аласыз. Сондықтан, компьютерді ойын деңгейіне дейін жаңарту үшін біз заманауи және қуатты, бірақ ең қымбат емес компьютерді таңдадық.

Күтпеген қиындықтар

Енді бізде компьютерді жаңарту үшін қажет нәрсенің бәрі бар. Біз бар жағдайда жаңа құрамдастарды орнатамыз.

Бірақ бұл әлі де қиындықтың жартысы. Ойланыңыз, қуат қосқышы жоқ! Біздің сынақ зертханамызда 6 істікшеліден 8 істікшеліге дейін және молекстен 6 істікшеліге дейін өте сирек адаптерлер болды. Мыналар сияқты:

Бір қарағанда, бәрі жақсы, кейбір трюктар арқылы біз жүйелік блокты «ойын» конфигурациясына дейін жаңарта алдық. Енді жаңа ойын компьютерінде Furmark сынағы мен 7Zip архиваторын Xtreme Burning режимінде бір уақытта іске қосу арқылы жүктемені имитациялайық. Біз компьютерді іске қоса аламыз - қазірдің өзінде жақсы. Жүйе Фурмарктың іске қосылуына да төтеп берді. Біз архиваторды іске қосамыз - бұл не ?! Компьютер өшіп қалды, бұған дейін бізді максималды бұралған желдеткіштің гуілімен қуантты. «Жылдам» кәдімгі 400 Вт видеокарта мен қуатты процессорды тамақтандыруға қанша тырысса да сәтсіздікке ұшырады. Орташа салқындату жүйесінің арқасында біздікі өте қызып кетті, тіпті желдеткіштің максималды жылдамдығы оның кем дегенде жарияланған 400 Вт шығаруына мүмкіндік бермеді.

Шығу бар!

Желкен. Біз ойын компьютерін құрастыру үшін қымбат компоненттерді сатып алдық, бірақ сіз онымен ойнай алмайсыз. Әттең. Қорытынды барлығына түсінікті: ескісі біздің ойын компьютерімізге жарамайды және оны тез арада жаңасымен ауыстыру керек. Бірақ нақты қайсысы?

Біздің сорғы компьютеріміз үшін біз төрт негізгі критерийге сәйкес таңдадық:

Біріншісі, әрине, билік.Біз маржамен таңдауды жөн көрдік - біз сонымен қатар процессорды үдеткіміз және синтетикалық сынақтарда ұпай жинағымыз келеді. Болашақта бізге қажет болуы мүмкін барлық нәрсені ескере отырып, біз кем дегенде 800 Вт қуатты таңдауды шештік.

Екінші критерий - сенімділік.. Біз шынымен де «маржамен» алынған видеокарталар мен процессорлардың келесі ұрпағынан аман қалуын, өзін күйдірмейтінін және сонымен бірге қымбат компоненттерді (сынақ алаңымен бірге) күйдірмейтінін қалаймыз. Сондықтан, біздің таңдауымыз тек жапондық конденсаторлар болып табылады, тек қысқа тұйықталудан қорғау және кез келген шығыстарды сенімді шамадан тыс жүктемеден қорғау.

Біздің талаптарымыздың үшінші нүктесі - ыңғайлылық пен функционалдылық.. Алдымен бізге қажет - компьютер жиі жұмыс істейді, әсіресе шулы PSU, бейне картамен және процессор салқындатқышымен біріктірілген, кез келген пайдаланушыны ақылсыз етеді. Сонымен қатар, біз сұлулық сезіміне бөтен емеспіз, сондықтан біздің ойын компьютеріне арналған жаңа қуат көзі модульдік болуы керек және алынбалы кабельдер мен қосқыштар болуы керек. Артық ештеңе болмас үшін.

Және соңғы, бірақ кем дегенде, критерий болып табылады энергия тиімділігі. Иә, біз қоршаған ортаны да, электр қуатын да ойлаймыз. Сондықтан біз таңдаған қуат көзі кем дегенде 80+ Bronze энергия тиімділігі стандартына сай болуы керек.

Барлық талаптарды салыстыра және талдай отырып, біз барлық талаптарымызға толық сәйкес келетін бірнеше үміткердің арасынан таңдадық. Олар 850 Вт қуатқа айналды. Бірқатар параметрлер бойынша ол тіпті біздің талаптарымыздан асып кеткенін ескеріңіз. Оның сипаттамасын көрейік:

Жаңадан бастаушыларға арналған бейне карта нұсқаулығымыздың бірінші бөлігінде біз негізгі компоненттерді қарастырдық: интерфейстер, шығыстар, салқындату жүйесі, графикалық процессор және бейне жады. Екінші бөлімде біз видеокарталардың мүмкіндіктері мен технологиялары туралы айтатын боламыз.

Бейне картаның негізгі компоненттері:

• шығу;
• интерфейстер;
• салқындату жүйесі;
• графикалық процессор;
• бейне жады.

2-бөлім (осы мақала): графикалық технология:

• сөздік;
• GPU архитектурасы: мүмкіндіктері
  шың/пиксель бірліктері, шейдерлер, толтыру жылдамдығы, текстура/растр бірліктері, конвейерлер;
• GPU архитектурасы: технология
  өндіру процесі, GPU жиілігі, жергілікті бейне жады (өлшемі, шинасы, түрі, жиілігі), бірнеше видеокарталары бар шешімдер;
• визуалды ерекшеліктері
  DirectX, жоғары динамикалық диапазон (HDR), FSAA, текстураны сүзу, жоғары ажыратымдылықтағы текстуралар.

Негізгі графикалық терминдердің глоссарийі

Жаңарту жылдамдығы

Кинотеатрдағы немесе теледидардағы сияқты, сіздің компьютеріңіз кадрлар тізбегін көрсету арқылы монитордағы қозғалысты имитациялайды. Монитордың жаңарту жылдамдығы суреттің экранда секундына қанша рет жаңартылатынын көрсетеді. Мысалы, 75 Гц секундына 75 жаңартуға сәйкес келеді.

Егер компьютер кадрларды монитор шығара алатындан жылдамырақ өңдесе, ойындарда ақаулар болуы мүмкін. Мысалы, егер компьютер секундына 100 кадрды есептесе және монитордың жаңарту жиілігі 75 Гц болса, онда қабаттасудың арқасында монитор жаңарту кезеңінде суреттің бір бөлігін ғана көрсете алады. Нәтижесінде көрнекі артефактілер пайда болады.

Шешім ретінде V-Sync (тік синхрондау) қосуға болады. Ол компьютер жасай алатын кадрлар санын монитордың жаңару жылдамдығына дейін шектеп, артефактілерді болдырмайды. V-Sync мүмкіндігін қоссаңыз, ойында көрсетілетін кадрлардың саны ешқашан жаңарту жылдамдығынан аспайды. Яғни, 75 Гц жиілікте компьютер секундына 75 кадрдан аспайды.

«Пиксел» сөзі « суреттүр эл ement" - кескін элементі. Бұл дисплейде белгілі бір түсте жарқырауы мүмкін кішкентай нүкте (көп жағдайда реңк үш негізгі түстің тіркесімі арқылы көрсетіледі: қызыл, жасыл және көк). Егер экран ажыратымдылығы 1024x768 болса, ені 1024 пиксель және биіктігі 768 пиксель матрицасын көре аласыз Барлығы пиксельдер кескінді құрайды Экрандағы сурет дисплей түріне және экран түріне байланысты секундына 60-тан 120 ретке дейін жаңартылады. Бейне картасының шығысымен берілген деректер CRT мониторлары дисплейді сызық бойынша жаңартады, ал жалпақ СКД мониторлары әрбір пикселді жеке жаңарта алады.

3D көрінісіндегі барлық нысандар шыңдардан тұрады. Шың – x, y және z координаталары бар 3D кеңістігіндегі нүкте.Бірнеше төбелерді көпбұрышқа топтастыруға болады: көбінесе үшбұрыш, бірақ одан да күрделі пішіндер мүмкін. Содан кейін көпбұрыш нысанды шынайы етіп көрсету үшін текстураланады. Жоғарыдағы суретте көрсетілген 3D текшенің сегіз шыңы бар. Неғұрлым күрделі нысандардың шын мәнінде өте үлкен саннан тұратын қисық беттері болады.

Текстура - бұл жай ғана 3D объектісінің бетін имитациялау үшін үстіне салынған еркін өлшемдегі 2D кескіні. Мысалы, біздің 3D текшеде сегіз төбе бар. Текстураны салыстыру алдында ол қарапайым қорапқа ұқсайды. Бірақ біз текстураны қолданған кезде қорап түсті болады.

Пиксель шейдерлері графикалық картаға Elder Scrolls: Oblivion-дағы осы су сияқты әсерлі әсерлерді жасауға мүмкіндік береді.

Бүгінгі таңда шейдерлердің екі түрі бар: шыңы және пиксель. Vertex шейдерлері 3D нысандарын өзгерте немесе түрлендіре алады. Pixel shader бағдарламалары кейбір деректер негізінде пикселдердің түстерін өзгертуге мүмкіндік береді. 3D көрінісіндегі жарық көзін елестетіп көріңіз, ол жарықтандырылған нысандарды жарқыратады және сонымен бірге басқа нысандарға көлеңке түсіреді. Мұның бәрі пикселдердің түс ақпаратын өзгерту арқылы жүзеге асырылады.

Пиксель шейдерлері сүйікті ойындарыңызда күрделі әсерлерді жасау үшін пайдаланылады. Мысалы, шейдер коды 3D қылыштың айналасындағы пикселдерді жарқырата алады. Басқа шейдер күрделі 3D нысанының барлық шыңдарын өңдей алады және жарылысты имитациялай алады. Ойын әзірлеушілері шынайы графиканы жасау үшін күрделі шейдер бағдарламаларына көбірек жүгінеді. Әрбір дерлік заманауи графикаға бай ойын шэйдерлерді пайдаланады.

Келесі қолданбалы бағдарламалау интерфейсінің (API, Application Programming Interface) Microsoft DirectX 10 шығарылымымен геометриялық шейдерлер деп аталатын шэйдерлердің үшінші түрі шығарылады. Олардың көмегімен қалаған нәтижеге байланысты нысандарды бұзуға, өзгертуге және тіпті жоюға болады. Шейдерлердің үшінші түрін алғашқы екеуі сияқты бағдарламалауға болады, бірақ оның рөлі басқаша болады.

Толтыру деңгейі

Көбінесе бейне картасы бар қорапта сіз толтыру жылдамдығының мәнін таба аласыз. Негізінде толтыру жылдамдығы GPU пикселдерді қаншалықты жылдам көрсете алатынын көрсетеді. Ескі видеокарталарда үшбұрышты толтыру жылдамдығы болды. Бірақ бүгінде толтыру жылдамдығының екі түрі бар: пиксельді толтыру жылдамдығы және текстураны толтыру жылдамдығы. Жоғарыда айтылғандай, пиксельді толтыру жылдамдығы пикселді шығару жылдамдығына сәйкес келеді. Ол растрлық операциялардың (ROP) санының тактілік жиілікке көбейтіндісі ретінде есептеледі.

ATi және nVidia текстураны толтыру жылдамдығын басқаша есептейді. Nvidia жылдамдықты пикселдік құбырлар санын тактілік жиілікке көбейту арқылы алады деп ойлайды. Ал ATi текстура бірліктерінің санын тактілік жиілікке көбейтеді. Негізінде, екі әдіс де дұрыс, өйткені nVidia әр пиксельдік шейдер бірлігіне бір текстура бірлігін пайдаланады (яғни, пиксель құбырына бір).

Осы анықтамаларды ескере отырып, ең маңызды GPU мүмкіндіктерін, олардың не істейтінін және неге соншалықты маңызды екенін талқылап көрейік.

GPU архитектурасы: мүмкіндіктері

3D графикасының шынайылығы графикалық картаның өнімділігіне өте тәуелді. Процессорда пиксельдік шейдер блоктары неғұрлым көп болса және жиілік соғұрлым жоғары болса, оның көрнекі қабылдауын жақсарту үшін 3D көрінісіне соғұрлым көп әсерлерді қолдануға болады.

GPU көптеген әртүрлі функционалды блоктардан тұрады. Кейбір құрамдас бөліктердің саны бойынша GPU қаншалықты қуатты екенін бағалауға болады. Әрі қарай қозғалмас бұрын, ең маңызды функционалды блоктарды қарастырайық.

Vertex процессорлары (Vertex Shader бірліктері)

Пиксельдік шейдерлер сияқты, шыңдық процессорлар шыңдарға тиетін шейдер кодын орындайды. Үлкен шыңдар бюджеті күрделірек 3D нысандарын жасауға мүмкіндік беретіндіктен, күрделі немесе көп нысандар саны бар 3D көріністерінде шыңдық процессорлардың өнімділігі өте маңызды. Дегенмен, шыңдық шейдер қондырғылары әлі де пикселдік процессорлар сияқты өнімділікке айқын әсер ете алмайды.

Пиксельдік процессорлар (пиксель шейдерлері)

Пиксельдік процессор - пиксельдік шейдер бағдарламаларын өңдеуге арналған графикалық чиптің құрамдас бөлігі. Бұл процессорлар тек пикселдерге қатысты есептеулерді орындайды. Пикселдерде түс ақпараты болғандықтан, пиксельдік шейдерлер әсерлі графикалық әсерлерге қол жеткізе алады. Мысалы, ойындарда көретін су әсерлерінің көпшілігі пиксельдік шейдерлер арқылы жасалады. Әдетте, пиксельдік процессорлардың саны видеокарталардың пиксельдік өнімділігін салыстыру үшін пайдаланылады. Егер бір карта сегіз пиксельдік шейдер қондырғысымен, ал екіншісі 16 бірлікпен жабдықталған болса, онда 16 бірлігі бар видеокарта күрделі пиксельдік бағдарламаларды жылдамырақ өңдейді деп болжауға әбден қисынды. Сағат жылдамдығын да ескеру керек, бірақ бүгінгі күні пиксельдік процессорлар санын екі есе арттыру графикалық чиптің жиілігін екі есе көбейткеннен гөрі қуатты тұтыну тұрғысынан тиімдірек.

Бірыңғай шейдерлер

Бірыңғай (бір) шейдерлер ДК әлеміне әлі келген жоқ, бірақ алдағы DirectX 10 стандарты ұқсас архитектураға сүйенеді. Яғни, шейдерлер әртүрлі жұмыстарды орындағанымен шыңдық, геометриялық және пиксельдік бағдарламалардың код құрылымы бірдей болады. Жаңа спецификацияны Xbox 360 жүйесінде көруге болады, мұнда GPU Microsoft үшін ATi тапсырысымен әзірленген. Жаңа DirectX 10 қандай әлеует әкелетінін көру өте қызықты болады.

Текстураны салыстыру бірліктері (TMUs)

Текстураларды таңдап, сүзгілеу керек. Бұл жұмысты пиксельдік және шыңдық шейдер бірліктерімен бірге жұмыс істейтін текстураны бейнелеу бірліктері орындайды. TMU жұмысы пикселдерге текстуралық операцияларды қолдану болып табылады. GPU ішіндегі текстура бірліктерінің саны графикалық карталардың текстура өнімділігін салыстыру үшін жиі пайдаланылады. Көбірек TMU бар видеокарта текстураның жақсы өнімділігін береді деп болжау өте орынды.

Растрлық оператор блогы (ROP)

RIP-тер жадқа пиксельдік деректерді жазуға жауап береді. Бұл әрекеттің орындалу жылдамдығы толтыру жылдамдығы болып табылады. 3D акселераторларының алғашқы күндерінде ROP және толтыру жылдамдығы графикалық карталардың өте маңызды сипаттамалары болды. Бүгінгі күні ROP жұмысы әлі де маңызды, бірақ видеокартаның өнімділігі бұрынғыдай бұл блоктармен шектелмейді. Сондықтан ROP өнімділігі (және саны) бейне картаның жылдамдығын бағалау үшін сирек пайдаланылады.

Конвейерлер

Құбырлар видеокарталардың архитектурасын сипаттау үшін қолданылады және GPU өнімділігінің өте көрнекі көрінісін береді.

Конвейерді қатаң техникалық термин деп санауға болмайды. GPU әртүрлі функцияларды орындайтын әртүрлі құбыр желілерін пайдаланады. Тарихи түрде конвейер өзінің текстураны бейнелеу блогына (TMU) қосылған пиксельдік процессор ретінде түсінілді. Мысалы, Radeon 9700 видеокартасында сегіз пиксельдік процессорлар пайдаланылады, олардың әрқайсысы өзінің TMU-ға қосылған, сондықтан картада сегіз құбыр желісі бар деп есептеледі.

Бірақ қазіргі заманғы процессорларды құбырлар саны бойынша сипаттау өте қиын. Бұрынғы конструкциялармен салыстырғанда жаңа процессорлар модульдік, фрагменттелген құрылымды пайдаланады. ATi осы саладағы инноватор деп санауға болады, ол X1000 видеокарталар желісімен модульдік құрылымға ауысты, бұл ішкі оңтайландыру арқылы өнімділікті арттыруға мүмкіндік берді. Кейбір процессор блоктары басқаларға қарағанда көбірек пайдаланылады және GPU өнімділігін жақсарту үшін ATi қажетті блоктар саны мен өлшенетін аумақ арасында ымыраға келуге тырысты (оны өте көбейту мүмкін емес). Бұл архитектурада «пиксельдік құбыр» термині қазірдің өзінде мағынасын жоғалтты, өйткені пиксельдік процессорлар енді өздерінің TMU-ға қосылмаған. Мысалы, ATi Radeon X1600 графикалық процессорында 12 пиксельдік шейдер және барлығы төрт TMU бар. Сондықтан, бұл процессордың архитектурасында 12 пиксельдік құбырлар бар деп айтуға болмайды, олардың төртеуі ғана бар деп айтуға болмайды. Дегенмен, дәстүр бойынша, пикселдік құбырлар әлі де айтылады.

Осы болжамдарды ескере отырып, GPU-дағы пикселдік құбырлар саны жиі бейне карталарды салыстыру үшін пайдаланылады (ATi X1x00 желісін қоспағанда). Мысалы, егер біз 24 және 16 құбырлары бар видеокарталарды алсақ, онда 24 құбыры бар карта жылдамырақ болады деп болжауға әбден болады.

GPU архитектурасы: технология

Процесс технологиясы

Бұл термин чиптің бір элементінің (транзистордың) өлшемін және өндіріс процесінің дәлдігін білдіреді. Техникалық процестерді жетілдіру кішірек өлшемдердің элементтерін алуға мүмкіндік береді. Мысалы, 0,18 мкм процесс 0,13 мкм процесске қарағанда үлкенірек мүмкіндіктерді жасайды, сондықтан ол тиімді емес. Кішірек транзисторлар төменгі кернеуде жұмыс істейді. Өз кезегінде, кернеудің төмендеуі жылу кедергісінің төмендеуіне әкеледі, бұл түзілетін жылу мөлшерін азайтады. Процесс технологиясын жетілдіру чиптің функционалды блоктары арасындағы қашықтықты азайтуға мүмкіндік береді, ал деректерді тасымалдауға аз уақыт кетеді. Қысқа қашықтықтар, төмен кернеулер және басқа жақсартулар жоғары тактілік жылдамдықтарға қол жеткізуге мүмкіндік береді.

Микрометрлер (мкм) және нанометрлер (нм) бүгінде процесс технологиясын белгілеу үшін қолданылатынын түсінуді біршама қиындатады. Іс жүзінде бәрі өте қарапайым: 1 нанометр 0,001 микрометрге тең, сондықтан 0,09 микрон және 90 нм өндіріс процестері бір және бірдей. Жоғарыда атап өтілгендей, кішірек технологиялық технология жоғары сағаттық жылдамдықтарды алуға мүмкіндік береді. Мысалы, 0,18 микрон және 0,09 микрон (90 нм) чиптері бар видеокарталарды салыстыратын болсақ, 90 нм картадан жоғары жиілікті күту әбден орынды.

GPU сағат жылдамдығы

GPU сағатының жылдамдығы секундына миллиондаған циклді құрайтын мегагерцпен (МГц) өлшенеді.

Сағат жылдамдығы GPU жұмысына тікелей әсер етеді. Ол неғұрлым жоғары болса, секундына соғұрлым көп жұмыс істеуге болады. Бірінші мысал үшін nVidia GeForce 6600 және 6600 GT бейне карталарын алайық: 6600 GT графикалық процессоры 500 МГц жиілікте жұмыс істейді, ал қарапайым 6600 картасы 400 МГц жиілікте жұмыс істейді. Процессорлар техникалық жағынан бірдей болғандықтан, 6600 GT сағат жиілігін 20%-ға арттыру өнімділікті жақсартады.

Бірақ сағат жылдамдығы бәрі емес. Өнімділікке архитектура қатты әсер ететінін есте сақтаңыз. Екінші мысал үшін GeForce 6600 GT және GeForce 6800 GT бейне карталарын алайық. 6600 GT графикалық процессорының жиілігі 500 МГц, бірақ 6800 GT тек 350 МГц жиілікте жұмыс істейді. Енді 6800 GT 16 пиксельді құбырларды пайдаланатынын ескерейік, ал 6600 GT тек сегізге ие. Сондықтан, 350 МГц жиілікте 16 құбыры бар 6800 GT сегіз құбырлы процессормен бірдей өнімділік береді және екі есе жиілік (700 МГц) болады. Осыған байланысты, өнімділікті салыстыру үшін сағат жылдамдығын пайдалануға болады.

Жергілікті бейне жады

Графикалық карта жады өнімділікке үлкен әсер етеді. Бірақ әртүрлі жад параметрлері әртүрлі әсер етеді.

Бейне жады

Бейне жадының көлемін бейне картаның параметрі деп атауға болады, ол ең жоғары бағаланады. Тәжірибесіз тұтынушылар әртүрлі карталарды бір-бірімен салыстыру үшін жиі бейне жады көлемін пайдаланады, бірақ шын мәнінде, жад шинасы жиілігі және интерфейс (шина ені) сияқты параметрлермен салыстырғанда бұл мөлшер өнімділікке аз әсер етеді.

Көп жағдайда 128 Мбайт бейне жады бар карта 256 МБ картасымен бірдей дерлік жұмыс істейді. Әрине, жадтың көп болуы жақсы өнімділікке әкелетін жағдайлар бар, бірақ көбірек жад автоматты түрде жылдам ойын өнімділігіне әкелмейтінін есте сақтаңыз.

Дыбыс деңгейі жоғары ажыратымдылықтағы текстуралары бар ойындарда пайдалы. Ойын әзірлеушілері ойынмен бірге текстураның бірнеше жиынтығын қамтиды. Бейне картада неғұрлым көп жад болса, жүктелген текстуралардың ажыратымдылығы соғұрлым жоғары болуы мүмкін. Ажыратымдылығы жоғары текстуралар ойында жоғарырақ анықтама мен егжей-тегжей береді. Сондықтан, егер барлық басқа критерийлер бірдей болса, жадының үлкен көлемі бар картаны алу өте орынды. Жад шинасының ені мен оның жиілігі картадағы физикалық жад көлеміне қарағанда өнімділікке әлдеқайда күшті әсер ететінін тағы бір рет еске түсіріңіз.

Жад шинасы ені

Жад шинасы ені жад өнімділігінің маңызды аспектілерінің бірі болып табылады. Қазіргі автобустардың ені 64-тен 256 битке дейін, ал кейбір жағдайларда тіпті 512 битке дейін жетеді. Жад шинасы неғұрлым кең болса, соғұрлым ол сағатына көбірек ақпаратты тасымалдай алады. Және бұл өнімділікке тікелей әсер етеді. Мысалы, егер біз бірдей жиіліктегі екі шинаны алсақ, онда теориялық тұрғыдан 128 биттік шин 64 биттікке қарағанда сағатына екі есе көп деректерді тасымалдайды. 256-биттік автобус екі есе үлкен.

Шинаның өткізу қабілетінің жоғарылығы (секундына битпен немесе байтпен көрсетілген, 1 байт = 8 бит) жадтың жақсы өнімділігін береді. Сондықтан жад шинасы оның өлшемінен әлдеқайда маңызды. Бірдей жиіліктерде 64-биттік жад шинасы 256-биттіктің 25%-ында ғана жұмыс істейді!

Келесі мысалды алайық. 128 Мбайт бейне жады бар, бірақ 256 биттік шинасы бар видеокарта 64 биттік шинасы бар 512 МБ үлгісіне қарағанда жад өнімділігін әлдеқайда жақсырақ береді. Айта кету керек, ATi X1x00 сериясының кейбір карталары үшін өндірушілер ішкі жад шинасының сипаттамаларын көрсетеді, бірақ бізді сыртқы шинаның параметрлері қызықтырады. Мысалы, X1600 ішкі сақина шинасы ені 256 бит, бірақ сыртқы ені бар болғаны 128 бит. Ал шын мәнінде жад шинасы 128 биттік өнімділікпен жұмыс істейді.

Жад түрлері

Жадты екі негізгі санатқа бөлуге болады: SDR (бір реттік деректерді беру) және DDR (қос деректерді беру), оларда деректер сағатына екі есе жылдам тасымалданады. Бүгінгі таңда SDR жалғыз беріліс технологиясы ескірген. DDR жады деректерді SDR-ге қарағанда екі есе жылдам тасымалдайтындықтан, DDR жады бар бейне карталар жиі физикалық емес, екі есе жиілікті көрсететінін есте ұстаған жөн. Мысалы, егер DDR жады 1000 МГц тізімде болса, бұл бірдей өткізу қабілеттілігін беру үшін әдеттегі SDR жады жұмыс істеуі керек тиімді жиілік. Бірақ шын мәнінде физикалық жиілік 500 МГц.

Осы себепті, көптеген адамдар олардың бейне карта жады 1200 МГц DDR тізімінде болса, таң қалдырады, ал утилиталар 600 МГц хабарлайды. Сондықтан сіз оған үйренуіңіз керек. DDR2 және GDDR3/GDDR4 жады бірдей принцип бойынша жұмыс істейді, яғни деректерді қосарлы тасымалдаумен. DDR, DDR2, GDDR3 және GDDR4 жады арасындағы айырмашылық өндіріс технологиясында және кейбір бөлшектерде жатыр. DDR2 DDR жадына қарағанда жоғары жиіліктерде жұмыс істей алады, ал DDR3 DDR2-ге қарағанда одан да жоғары жиіліктерде жұмыс істей алады.

Жад шинасы жиілігі

Процессор сияқты жад (дәлірек айтқанда, жад шинасы) мегагерцпен өлшенетін белгілі бір тактілік жылдамдықта жұмыс істейді. Мұнда сағат жылдамдығын арттыру жад өнімділігіне тікелей әсер етеді. Ал жад шинасы жиілігі видеокарталардың өнімділігін салыстыру үшін қолданылатын параметрлердің бірі болып табылады. Мысалы, егер барлық басқа сипаттамалар (жад шинасы ені және т.б.) бірдей болса, онда 700 МГц жады бар видеокарта 500 МГц-тен жылдамырақ деп айту әбден қисынды.

Тағы да, сағат жылдамдығы бәрі емес. 64 биттік шинасы бар 700 МГц жады 128 биттік шинасы бар 400 МГц жадқа қарағанда баяу болады. 128 биттік шинадағы 400 МГц жадының өнімділігі 64 биттік шинадағы шамамен 800 МГц жадыға сәйкес келеді. Сондай-ақ, GPU және жад жиіліктері мүлдем басқа параметрлер екенін және әдетте олар әртүрлі екенін есте ұстаған жөн.

Бейне карта интерфейсі

Бейне карта мен процессор арасында тасымалданатын барлық деректер видеокарта интерфейсі арқылы өтеді. Бүгінгі таңда бейне карталар үшін интерфейстердің үш түрі қолданылады: PCI, AGP және PCI Express. Олар өткізу қабілеті және басқа сипаттамалары бойынша ерекшеленеді. Өткізу қабілеттілігі неғұрлым жоғары болса, валюта бағамы соғұрлым жоғары болатыны анық. Дегенмен, тек ең заманауи карталар жоғары өткізу қабілеттілігін пайдалана алады, тіпті содан кейін ішінара ғана. Бір кездері интерфейстің жылдамдығы «тарғақ» болуды тоқтатты, бұл бүгінде жеткілікті.

Бейнекарталар шығарылған ең баяу автобус - PCI (Peripheral Components Interconnect). Тарихқа бармай-ақ, әрине. PCI шынымен видеокарталардың өнімділігін нашарлатты, сондықтан олар AGP (жеделдетілген графикалық порт) интерфейсіне ауысты. Бірақ тіпті AGP 1.0 және 2x сипаттамалары өнімділікті шектейді. Стандарт жылдамдықты AGP 4x дейін арттырғандықтан, біз видеокарталар пайдалана алатын өткізу қабілеттілігінің практикалық шегіне жақындай бастадық. AGP 8x спецификациясы AGP 4x (2,16 ГБ/с) салыстырғанда өткізу қабілеттілігін тағы екі есе арттырды, бірақ біз графикалық өнімділікте айтарлықтай өскен жоқпыз.

Ең жаңа және ең жылдам автобус - PCI Express. Жаңа графикалық карталар әдетте жалпы өткізу қабілеті 4 ГБ/с (бір бағытта) үшін 16 PCI Express жолағын біріктіретін PCI Express x16 интерфейсін пайдаланады. Бұл AGP 8x өткізу қабілетінен екі есе көп. PCI Express шинасы екі бағыт үшін де аталған өткізу қабілеттілігін береді (бейне картаға және одан деректерді беру). Бірақ AGP 8x стандартының жылдамдығы жеткілікті болды, сондықтан біз PCI Express-ке көшу AGP 8x-пен салыстырғанда өнімділікті арттыратын жағдайларды әлі кездестірмедік (егер басқа аппараттық параметрлер бірдей болса). Мысалы, GeForce 6800 Ultra жүйесінің AGP нұсқасы PCI Express жүйесіне арналған 6800 Ultra нұсқасымен бірдей жұмыс істейді.

Бүгінгі күні PCI Express интерфейсі бар картаны сатып алған дұрыс, ол нарықта тағы бірнеше жыл қызмет етеді. Ең өнімді карталар бұдан былай AGP 8x интерфейсімен қол жетімді емес және PCI Express шешімдері, әдетте, AGP аналогтарына қарағанда оңайырақ және олардың құны төмен.

Көп GPU шешімдері

Графикалық өнімділікті арттыру үшін бірнеше графикалық карталарды пайдалану жаңа идея емес. 3D графикасының алғашқы күндерінде 3dfx параллель жұмыс істейтін екі графикалық картамен нарыққа шықты. Бірақ 3dfx жойылып, бірнеше тұтынушылық видеокарталармен бірге жұмыс істеу технологиясы ұмытылды, дегенмен ATi Radeon 9700 шығарылғаннан бері кәсіби тренажерлар үшін ұқсас жүйелерді шығарып келеді. Бірнеше жыл бұрын технология қайта оралды. нарық: шешімдердің пайда болуымен nVidia SLIжәне сәл кейінірек, ATi Crossfire .

Бірнеше графикалық карталарды бірге пайдалану ойынды жоғары сапалы параметрлерде жоғары ажыратымдылықта іске қосу үшін жеткілікті өнімділікті береді. Бірақ біреуін немесе екіншісін таңдау оңай емес.

Бірнеше видеокарталарға негізделген шешімдер көп энергияны қажет ететіндігінен бастайық, сондықтан қуат көзі жеткілікті қуатты болуы керек. Осы жылуды бейне картадан алып тастау керек, сондықтан жүйе қызып кетпеуі үшін компьютердің корпусына және салқындатуға назар аудару керек.

Сондай-ақ, SLI/CrossFire әдетте стандартты үлгілерден қымбатырақ болатын сәйкес аналық платаны (бір технология немесе басқа) қажет ететінін есте сақтаңыз. nVidia SLI конфигурациясы тек белгілі бір nForce4 тақталарында жұмыс істейді, ал ATi CrossFire карталары тек CrossFire чипсеті немесе кейбір Intel үлгілері бар аналық платаларда жұмыс істейді. Мәселені нашарлататын болсақ, кейбір CrossFire конфигурациялары карталардың бірін ерекше болуын талап етеді: CrossFire шығарылымы. CrossFire шығарылғаннан кейін видеокарталардың кейбір үлгілері үшін ATi PCI Express шинасы арқылы кооперация технологиясын қосуға мүмкіндік берді, ал жаңа драйвер нұсқаларының шығуымен ықтимал комбинациялар саны артады. Дегенмен, сәйкес CrossFire Edition картасы бар CrossFire аппараттық құралы жақсы өнімділікті береді. Бірақ CrossFire Edition карталары қарапайым үлгілерге қарағанда қымбатырақ. Қазіргі уақытта Radeon X1300, X1600 және X1800 GTO графикалық карталарында CrossFire бағдарламалық құралы режимін (CrossFire Edition картасынсыз) қосуға болады.

Басқа факторларды да ескеру қажет. Бірге жұмыс істейтін екі графикалық карта өнімділікті арттырса да, ол екі есе көп емес. Бірақ сіз екі есе көп ақша төлейсіз. Көбінесе өнімділіктің жоғарылауы 20-60% құрайды. Ал кейбір жағдайларда сәйкестендіруге арналған қосымша есептеу шығындарына байланысты мүлде пайда болмайды. Осы себепті, көп карта конфигурациялары арзан модельдермен ақы төлеуі екіталай, өйткені қымбатырақ видеокарта әдетте әрқашан жұп арзан карталардан асып түседі. Тұтастай алғанда, тұтынушылардың көпшілігі үшін SLI / CrossFire шешімін қабылдау мағынасы жоқ. Бірақ егер сіз барлық сапаны жақсарту опцияларын қосқыңыз келсе немесе 2560x1600 сияқты экстремалды ажыратымдылықта ойнағыңыз келсе, кадрға 4 миллионнан астам пиксельді есептеу қажет болса, онда екі немесе төрт жұптастырылған видеокарта өте қажет.

Көрнекі мүмкіндіктер

Таза аппараттық сипаттамаларға қоса, графикалық процессорлардың әртүрлі буындары мен үлгілері мүмкіндіктер жиынында ерекшеленуі мүмкін. Мысалы, ATi Radeon X800 XT ұрпақ карталары Shader Model 2.0b (SM) үйлесімді деп айтылады, ал nVidia GeForce 6800 Ultra SM 3.0 үйлесімді, бірақ олардың аппараттық сипаттамалары бір-біріне жақын (16 құбыр). Сондықтан, көптеген тұтынушылар бұл айырмашылықтың нені білдіретінін білмей, бір немесе басқа шешімнің пайдасына таңдау жасайды. Көрнекі мүмкіндіктер және олардың соңғы пайдаланушы үшін нені білдіретіні туралы сөйлесейік.

Бұл атаулар дауларда жиі қолданылады, бірақ олардың шын мәнінде нені білдіретінін аз адамдар біледі. Түсіну үшін графикалық API тарихынан бастайық. DirectX және OpenGL графикалық API болып табылады, яғни қолданбалы бағдарламалау интерфейстері – барлығына қолжетімді ашық код стандарттары.

Графикалық API пайда болғанға дейін әрбір GPU өндірушісінің ойындармен байланысуының өзіндік механизмі болды. Әзірлеушілер қолдау көрсеткісі келетін әрбір GPU үшін бөлек код жазуы керек болды. Өте қымбат және тиімсіз тәсіл. Бұл мәселені шешу үшін әзірлеушілер осы немесе басқа бейне карта үшін емес, белгілі бір API үшін код жазатындай 3D графикасына арналған API әзірленді. Осыдан кейін үйлесімділік мәселелері видеокарта өндірушілерінің иығына түсті, олар драйверлердің API-мен үйлесімді болуын қамтамасыз ету керек болды.

Жалғыз қиындық бүгінде екі түрлі API пайдаланылады, атап айтқанда Microsoft DirectX және OpenGL, мұнда GL графикалық кітапхана (графикалық кітапхана) дегенді білдіреді. DirectX API бүгінде ойындарда көбірек танымал болғандықтан, біз оған назар аударамыз. Және бұл стандарт ойындардың дамуына қатты әсер етті.

DirectX — Microsoft корпорациясының туындысы. Шын мәнінде, DirectX бірнеше API интерфейстерін қамтиды, олардың тек біреуі 3D графикасы үшін қолданылады. DirectX құрамына дыбыс, музыка, енгізу құрылғылары және т.б. арналған API интерфейстері кіреді. Direct3D API DirectX жүйесіндегі 3D графикасына жауап береді. Бейне карталар туралы айтқанда, олар дәл осыны білдіреді, сондықтан DirectX және Direct3D ұғымдары бір-бірін алмастырады.

DirectX мезгіл-мезгіл жаңартылып отырады, өйткені графикалық технологияның дамуы және ойын әзірлеушілері ойынды бағдарламалаудың жаңа әдістерін енгізеді. DirectX-тің танымалдылығы тез өскендіктен, GPU өндірушілері DirectX мүмкіндіктеріне сай жаңа өнім шығарылымдарын бейімдей бастады. Осы себепті видеокарталар көбінесе DirectX-тің бір немесе басқа буынының аппараттық қолдауына байланысты (DirectX 8, 9.0 немесе 9.0c).

Мәселені одан әрі қиындату үшін Direct3D API бөліктері DirectX буындарын өзгертпестен уақыт өте өзгеруі мүмкін. Мысалы, DirectX 9.0 спецификациясы Pixel Shader 2.0 қолдауын көрсетеді. Бірақ DirectX 9.0c жаңартуы Pixel Shader 3.0 нұсқасын қамтиды. Сондықтан карталар DirectX 9 сыныбында болғанымен, олар әртүрлі мүмкіндіктер жинағын қолдауы мүмкін. Мысалы, Radeon 9700 Shader Model 2.0 нұсқасын және Radeon X1800 Shader Model 3.0 нұсқасын қолдайды, дегенмен екі картаны DirectX 9 буыны ретінде жіктеуге болады.

Есіңізде болсын, жаңа ойындарды жасау кезінде әзірлеушілер ескі машиналар мен видеокарталардың иелерін ескереді, өйткені пайдаланушылардың осы сегментін елемейтін болсаңыз, онда сатылымдар төмен болады. Осы себепті ойындарға бірнеше код жолдары енгізілген. DirectX 9 класындағы ойында DirectX 8 жолы, тіпті үйлесімділік үшін DirectX 7 жолы болуы мүмкін.Әдетте, ескі жол таңдалса, жаңа бейне карталардағы кейбір виртуалды әсерлер ойында жоғалады. Бірақ, кем дегенде, сіз ескі жабдықта да ойнай аласыз.

Көптеген жаңа ойындар, тіпті графикалық карта алдыңғы буыннан болса да, DirectX бағдарламасының соңғы нұсқасын орнатуды талап етеді. Яғни, DirectX 8 жолын қолданатын жаңа ойын әлі де DirectX 8 класының графикалық картасында DirectX 9 нұсқасының соңғы нұсқасын орнатуды талап етеді.

DirectX жүйесіндегі Direct3D API әртүрлі нұсқаларының арасындағы айырмашылықтар қандай? DirectX-тің алғашқы нұсқалары - 3, 5, 6 және 7 - Direct3D API интерфейстері тұрғысынан салыстырмалы түрде қарапайым болды. Әзірлеушілер тізімнен көрнекі әсерлерді таңдап, ойындағы жұмысын тексере алады. Графикалық бағдарламалаудағы келесі маңызды қадам DirectX 8 болды. Ол графикалық картаны шейдерлерді пайдаланып бағдарламалау мүмкіндігін енгізді, сондықтан әзірлеушілер алғаш рет әсерлерді қалағандай бағдарламалау еркіндігіне ие болды. DirectX 8 Pixel Shader 1.0-1.3 және Vertex Shader 1.0 нұсқаларына қолдау көрсетеді. DirectX 8.1, DirectX 8 нұсқасының жаңартылған нұсқасы Pixel Shader 1.4 және Vertex Shader 1.1 алды.

DirectX 9 жүйесінде одан да күрделі шейдер бағдарламаларын жасауға болады. DirectX 9 Pixel Shader 2.0 және Vertex Shader 2.0 қолдайды. DirectX 9c, DirectX 9 нұсқасының жаңартылған нұсқасы Pixel Shader 3.0 спецификациясын қамтиды.

DirectX 10, API-ның алдағы нұсқасы Windows Vista жүйесінің жаңа нұсқасымен бірге болады. DirectX 10 нұсқасын Windows XP жүйесінде орнату мүмкін емес.

HDR «Жоғары динамикалық диапазон», жоғары динамикалық диапазонды білдіреді. HDR жарығы бар ойын онсыз ойынға қарағанда әлдеқайда шынайы суретті бере алады және барлық графикалық карталар HDR жарықтандыруды қолдамайды.

DirectX 9-сынып графикалық карталары пайда болғанға дейін графикалық процессорлар жарықтандыру есептеулерінің дәлдігімен айтарлықтай шектелген. Осы уақытқа дейін жарықтандыруды тек 256 (8 бит) ішкі деңгейлермен есептеуге болатын еді.

DirectX 9-сыныптағы видеокарталар пайда болған кезде олар жоғары дәлдікпен жарықтандыруды жасай алды - толық 24 бит немесе 16,7 миллион деңгей.

16,7 миллион деңгеймен және DirectX 9/Shader Model 2.0 класындағы графикалық карта өнімділігінде келесі қадамды жасағаннан кейін компьютерлерде HDR жарықтандыру да мүмкін. Бұл өте күрделі технология және оны динамикамен қарау керек. Қарапайым тілмен айтқанда, HDR жарықтандыру контрастты арттырады (қара тондар күңгірт, ашық тондар ашық болып көрінеді), сонымен бірге қараңғы және ашық аймақтарда жарықтандыру бөлшектерінің көлемін арттырады. HDR жарығы бар ойын онсызға қарағанда жандырақ және шынайырақ көрінеді.

Соңғы Pixel Shader 3.0 спецификациясына сәйкес келетін графикалық процессорлар жоғарырақ 32-биттік дәлдіктегі жарықтандыру есептеулеріне, сондай-ақ өзгермелі нүктелерді араластыруға мүмкіндік береді. Осылайша, SM 3.0 класс графикалық карталары киноиндустрия үшін арнайы әзірленген OpenEXR арнайы HDR жарықтандыру әдісін қолдай алады.

OpenEXR әдісі арқылы тек HDR жарықтандыруды қолдайтын кейбір ойындар Shader Model 2.0 графикалық карталарында HDR жарықтандыруымен жұмыс істемейді. Дегенмен, OpenEXR әдісіне сенбейтін ойындар кез келген DirectX 9 графикалық картасында жұмыс істейді.Мысалы, Oblivion OpenEXR HDR әдісін пайдаланады және тек Shader Model 3.0 спецификациясын қолдайтын соңғы графикалық карталарда HDR жарықтандыруды қосуға мүмкіндік береді. Мысалы, nVidia GeForce 6800 немесе ATi Radeon X1800. Counter-Strike: Source және алдағы Half-Life 2: Aftermath сияқты Half-Life 2 3D қозғалтқышын пайдаланатын ойындар тек Pixel Shader 2.0 қолдайтын ескі DirectX 9 графикалық карталарында HDR көрсетуді қосуға мүмкіндік береді. Мысалдарға GeForce 5 желісі немесе ATi Radeon 9500 кіреді.

Соңында, HDR көрсетудің барлық түрлері елеулі өңдеу қуатын қажет ететінін және тіпті ең қуатты GPU-ларды тізе бүктіретінін есте сақтаңыз. HDR жарықтандыруы бар соңғы ойындарды ойнағыңыз келсе, жоғары өнімділік графикасы міндетті болып табылады.

Толық экранды антиалиасинг (қысқартылған АА) көпбұрыштар шекараларындағы сипаттамалық «баспалдақтарды» жоюға мүмкіндік береді. Бірақ есіңізде болсын, толық экранды антиалиасинг көптеген есептеу ресурстарын тұтынады, бұл кадр жиілігінің төмендеуіне әкеледі.

Антиалиазинг бейне жадының өнімділігіне өте тәуелді, сондықтан жылдам жады бар жылдам бейнекарта қымбат емес бейне картаға қарағанда өнімділігі аз әсер ететін толық экранды антиалиазингті есептей алады. Антиалиазингті әртүрлі режимдерде қосуға болады. Мысалы, 4x антиалиасинг 2x антиалиасингке қарағанда жақсы сурет береді, бірақ ол үлкен өнімділік хит болады. 2x антиалиасинг көлденең және тік ажыратымдылықты екі есе арттырса, 4x режимі оны төрт есе арттырады.

Ойындағы барлық 3D нысандарының текстурасы бар және көрсетілетін беттің бұрышы неғұрлым үлкен болса, текстура соғұрлым бұрмаланған көрінеді. Бұл әсерді жою үшін графикалық процессорлар текстураны сүзуді пайдаланады.

Бірінші фильтрлеу әдісі екі сызықты деп аталды және көзге өте ұнамайтын тән жолақтар берді. Үш сызықты сүзгілеуді енгізу арқылы жағдай жақсарды. Заманауи видеокарталардағы екі опция да өнімділік төмендетпей жұмыс істейді.

Анизотропты сүзу (AF) текстураларды сүзудің ең жақсы тәсілі болып табылады. FSAA сияқты, анизотропты сүзуді әртүрлі деңгейлерде қосуға болады. Мысалы, 8x AF 4x AF қарағанда жақсырақ сүзу сапасын береді. FSAA сияқты, анизотропты сүзу белгілі бір өңдеу қуатын талап етеді, ол AF деңгейі жоғарылаған сайын артады.

Барлық 3D ойындары нақты сипаттамаларға сай жасалған және сол талаптардың бірі ойынға қажет болатын текстуралық жадты анықтайды. Ойын кезінде барлық қажетті текстуралар бейне картаның жадына сәйкес келуі керек, әйтпесе өнімділік күрт төмендейді, өйткені ЖЖҚ-дағы текстураға қол жеткізу қатты дискідегі пейджинг файлын айтпағанда, айтарлықтай кідіріс береді. Сондықтан, егер ойын әзірлеушісі ең төменгі талап ретінде 128 МБ VRAM-ды есептесе, белсенді текстуралар жинағы кез келген уақытта 128 МБ-тан аспауы керек.

Заманауи ойындарда бірнеше текстуралық жиынтықтар бар, сондықтан ойын VRAM-і аз ескі графикалық карталарда, сондай-ақ VRAM-і көбірек жаңа карталарда біркелкі жұмыс істейді. Мысалы, ойында үш текстура жиынтығы болуы мүмкін: 128 МБ, 256 МБ және 512 МБ үшін. Бүгінгі күні 512 МБ бейне жадын қолдайтын ойындар өте аз, бірақ олар әлі де жадының осындай көлемі бар видеокартаны сатып алудың ең объективті себебі болып табылады. Жад көлемінің ұлғаюы өнімділікке аз немесе мүлдем әсер етпесе де, ойын сәйкес текстуралар жинағын қолдаса, көрнекі сапада жақсара аласыз.