Vaizdo plokštė - viskas, ką reikia žinoti

Žaidimų kompiuterių epochoje vaizdo plokštė įgijo tiek pat ar beveik didesnę reikšmę nei procesorius. Tiesą sakant, daugelis vartotojų vengia pirkti galingus procesorius, kad investuotų pinigus į šį svarbų komponentą, atsakingą už viso, kas susiję su tekstūromis ir grafika, apdorojimą. Bet kiek jūs žinote apie šią aparatūrą? Na, mes paaiškiname viską arba mažiau viską, ką laikome svarbiausia.

Turinio rodyklė

Vaizdo plokštė ir žaidimų era

Be abejo, GPU pavadinimui dažniausiai naudojamas terminas yra grafikos plokštė, nors ji nėra visiškai ta pati ir mes tai paaiškinsime. GPU arba grafikos apdorojimo įrenginys iš esmės yra procesorius, sukurtas valdyti grafiką. Akivaizdu, kad terminas skamba labai panašiai kaip CPU, todėl svarbu atskirti du elementus.

Kai mes kalbame apie vaizdo plokštę, mes tikrai kalbame apie fizinį komponentą. Jis pagamintas iš PCB, nepriklausomo nuo pagrindinės plokštės, ir aprūpintas jungtimi, paprastai PCI-Express, su kuria ji bus prijungta prie pačios pagrindinės plokštės. Ant šios plokštės turime įdiegtą GPU, taip pat grafinę atmintį arba VRAM kartu su tokiais komponentais kaip VRM, jungčių prievadus ir radiatorių su jo ventiliatoriais.

Žaidimų nebūtų, jei jie nebūtų skirti vaizdo plokštėms, ypač jei kalbame apie kompiuterius ar asmeninius kompiuterius. Iš pradžių visi žinos, kad kompiuteriai neturėjo grafinės sąsajos, mes tik turėjome juodą ekraną su raginimu įvesti komandas. Šios pagrindinės funkcijos toli gražu nėra šios žaidimų epochos, kai mes turime įrangą su nepriekaištinga grafine sąsaja ir didžiulėmis rezoliucijomis, leidžiančiomis mums tvarkyti aplinką ir personažus beveik taip, lyg tai būtų tikras gyvenimas.

Kodėl reikia atskirti GPU ir CPU?

Norėdami pakalbėti apie patentuotas grafikos korteles, pirmiausia turime žinoti, ką jos mums atneša ir kodėl jos tokios svarbios šiandien. Šiandien negalėjome įsivaizduoti žaidimų kompiuterio be fiziškai atskiro procesoriaus ir GPU.

Ką daro CPU

Čia tai yra gana paprasta, nes visi galime įsivaizduoti, ką mikroprocesorius veikia kompiuteryje. Tai yra centrinis procesorius, per kurį praeina visos programų, kurias sukuria programos, ir nemaža dalis periferinių įrenginių ir paties vartotojo siunčiamos instrukcijos. Programos sudaromos iš eilės instrukcijų, kurios bus vykdomos generuoti atsakymą, pagrįstą įvesties stimulu. Tai gali būti paprastas paspaudimas, komanda arba pati operacinė sistema.

Dabar ateina detalė, kurią turime atsiminti pamatę, kas yra GPU. CPU yra sudarytas iš šerdžių, ir, galima sakyti, didelis dydis. Kiekvienas iš jų yra pajėgus vykdyti vieną komandą po kitos, tuo daugiau branduolių, nes tuo pačiu metu galima vykdyti daugiau instrukcijų. Kompiuteryje yra daugybė programų rūšių ir daugybė instrukcijų, kurios yra labai sudėtingos ir suskirstytos į kelis etapus. Tačiau tiesa ta, kad programa nepageneruoja daug šių instrukcijų lygiagrečiai. Kaip mes galime įsitikinti, kad centrinis procesorius „supranta“ bet kurią mūsų įdiegtą programą? Mums reikia nedaug branduolių, labai sudėtingų ir labai greitai vykdančių instrukcijas, todėl pastebėsime, kad programa yra sklandi ir reaguoja į tai, ko prašome.

Šios pagrindinės instrukcijos yra sumažintos iki matematinių operacijų su sveikaisiais skaičiais, loginių operacijų ir kai kurių slankaus kablelio operacijų. Pastarieji yra patys sudėtingiausi, nes jie yra labai dideli tikrieji skaičiai, kuriuos reikia pavaizduoti kompaktiškesniuose elementuose naudojant mokslinį žymėjimą. CPU palaikymas yra operatyvioji atmintis, greita saugykla, kurioje išsaugomos vykdomos programos ir jų nurodymai siųsti jas į CPU per 64 bitų magistralę.

O ką daro GPU

Tiksliai GPU yra glaudžiai susijęs su šiomis slankiojo kablelio operacijomis, apie kurias jau kalbėjome anksčiau. Tiesą sakant, grafikos procesorius praktiškai praleidžia visą laiką atlikdamas tokio tipo operacijas, nes jos turi daug bendro su grafinėmis instrukcijomis. Dėl šios priežasties jis dažnai vadinamas matematiniu papildomu procesoriumi, iš tikrųjų CPU yra vienas, tačiau daug paprastesnis nei GPU.

Iš ko sudarytas žaidimas? Na, iš esmės pikselių judėjimas dėka grafikos variklio. Tai ne kas kita, kaip programa, orientuota į skaitmeninės aplinkos ar pasaulio mėgdžiojimą, kur judame taip, lyg būtume patys. Šiose programose dauguma instrukcijų yra susijusios su taškais ir jų judėjimu, kad būtų formuojamos tekstūros. Savo ruožtu šios tekstūros turi spalvą, 3D tūrį ir fizines šviesos atspindžio savybes. Iš esmės tai yra slankaus kablelio operacijos su matricomis ir geometrijomis, kurios turi būti atliekamos vienu metu.

Todėl GPU neturi 4 ar 6 branduolių, bet jų yra tūkstančiai, kad jie galėtų atlikti šias specialias operacijas lygiagrečiai ir vėl. Žinoma, šie branduoliai nėra tokie „protingi“ kaip procesoriaus branduoliai, tačiau jie vienu metu gali atlikti daug daugiau tokio tipo operacijų. GPU taip pat turi savo atmintį GRAM, kuri yra daug spartesnė nei įprasta RAM. Jis turi daug didesnį magistralę, nuo 128 iki 256 bitų, kad galėtų nusiųsti žymiai daugiau instrukcijų į GPU.

Vaizdo įraše, kurį paliekame jums susietą, mitų medžiotojai mėgdžioja CPU ir GPU veikimą ir jų branduolių skaičių, kai reikia dažyti paveikslą.

youtu.be/-P28LKWTzrI

Ką daro CPU ir GPU?

Šiuo metu jau galėjote pagalvoti, kad žaidimų kompiuteriuose CPU taip pat daro įtaką galutiniam žaidimo ir jo FPS našumui. Akivaizdu, kad yra daug instrukcijų, už kurias atsakingas CPU.

CPU yra atsakingas už duomenų viršūnių pavidalo siuntimą į GPU, kad jis „suprastų“, kokias fizines transformacijas (judesius) jis turi daryti su faktūromis. Tai vadinama Vertex Shader arba judėjimo fizika. Po to GPU gauna informaciją apie tai, kurios iš šių viršūnių bus matomos, padarant vadinamąjį pikselių iškarpą rastrizacijos būdu. Kai jau žinome formą ir jos judėjimą, laikas naudoti tekstūras „Full HD“, UHD ar bet kokia skiriamąja geba ir jų atitinkamais efektais, tai būtų „ Pixel Shader“ procesas .

Dėl tos pačios priežasties, kuo daugiau galios turi centrinis procesorius, tuo daugiau viršūnių instrukcijų jis gali siųsti GPU ir tuo geriau jį užrakins. Taigi pagrindinis skirtumas tarp šių dviejų elementų yra specializacijos lygis ir lygiagretumo laipsnis apdorojant GPU.

Kas yra APU?

Mes jau matėme, kas yra GPU, jo funkcijos kompiuteryje ir santykiai su procesoriumi. Bet tai nėra vienintelis esamas elementas, galintis valdyti 3D grafiką, todėl turime APU arba pagreitinto procesoriaus bloką.

Šį terminą išrado AMD, norėdama pavadinti savo procesorius su GPU, integruotu tame pačiame pakete. Iš tikrųjų tai reiškia, kad pačiame procesoriuje mes turime mikroschemą arba, geriau tariant, mikroschemų rinkinį, sudarytą iš kelių branduolių, galintį dirbti su 3D grafika tuo pačiu būdu, kaip ir vaizdo plokštė. Tiesą sakant, daugelis šiuolaikinių procesorių turi šio tipo procesorius, vadinamus IGP (integruotu grafikos procesoriumi).

Bet, žinoma, a priori negalime palyginti grafikos plokštės su tūkstančiais vidinių branduolių našumo su IGP, integruotu pačiame procesoriuje. Taigi, atsižvelgiant į bendrąją galią, jo perdirbimo pajėgumai vis dar yra daug mažesni. Prie to pridedame faktą, kad neturime tikslios atminties taip greitai, kaip grafikos plokščių GDDR, tam pakanka dalies RAM atminties jos grafiniam valdymui.

Mes vadiname nepriklausomas grafikos korteles, skirtas skirtoms grafikos plokštėms, o IGP - vidinėms grafikos plokštėms. „Intel Core ix“ procesoriai beveik visuose turi integruotą GPU, vadinamą „ Intel HD / UHD Graphics“, išskyrus modelius, kurių pabaigoje yra „F“. „AMD“ tą patį daro su kai kuriais savo procesoriais, ypač su „G“ serijos „Ryzen“ ir „Athlon“, su grafika, pavadinimu „ Radeon RX Vega 11“ ir „Radeon Vega 8“.

Truputis istorijos

Toli gražu nėra senų kompiuterių, kuriuose yra tik tekstas, bet dabar, jei kažkas buvo visais amžiaus tarpsniais, yra noras sukurti vis išsamesnius virtualius pasaulius, kad pasinertume į vidų.

Pirmojoje bendroje vartotojų įrangoje su „ Intel 4004“, „8008“ ir įmonės procesoriais jau turėjome grafikos plokštes ar kažką panašaus. Jie apsiribojo kodo aiškinimu ir rodymu ekrane paprasto teksto, sudaryto iš maždaug 40 ar 80 stulpelių, forma, be abejo, nespalvota. Tiesą sakant, pirmoji vaizdo plokštė vadinosi MDA (Monocrome Data Adapter). Jis turėjo savo RAM, ne mažesnę kaip 4 KB, kad būtų galima pateikti nepriekaištingą grafiką paprasto teksto formatu 80 × 25 stulpeliuose.

Po to pasirodė CGA (spalvotosios grafikos adapteris) vaizdo plokštės, 1981 m. IBM pradėjo pardavinėti pirmąją spalvotosios grafikos plokštę. Jis galėjo iš vidaus 16 paletės vienu metu atvaizduoti 4 spalvas, esant 320 × 200 raiška. Teksto režimu jis galėjo padidinti skiriamąją gebą iki 80 × 25 stulpelių arba lygios 640 × 200.

Mes nuolat judame į priekį, naudodamiesi „ HGC“ ar „Hercules“ vaizdo plokštėmis vardas žadamas! Nespalvota kortelė, padidinanti skiriamąją gebą iki 720 × 348 ir galinti veikti kartu su CGA, turinti iki dviejų skirtingų vaizdo išėjimų.

Pereiti prie kortelių su turtinga grafika

Arba EGA, patobulintas grafikos adapteris, kuris buvo sukurtas 1984 m. Tai buvo pirmoji pati vaizdo plokštė, galinti dirbti su 16 spalvų ir skiriamąja geba iki 720 × 540 „ ATI Technologies“ modeliams. Ar tai jums gerai pažįstama, tiesa?

1987 m. Sukuriama nauja skiriamoji geba ir atsisakoma ISA vaizdo jungties, kad būtų galima naudoti VGA (Video Graphics Array) prievadą, dar vadinamą „ Sub15-D“ - analoginį nuoseklųjį prievadą, iki šiol naudotą CRT ir net plokštėms. TFT. Naujosios vaizdo plokštės padidino spalvų paletę iki 256, o VRAM atmintį - iki 256 KB. Tuo metu kompiuteriniai žaidimai pradėjo kurtis kur kas sudėtingiau.

Tai buvo 1989 m., Kai vaizdo plokštės nustojo naudoti spalvų paletes ir pradėjo naudoti spalvų gylį. Taikant VESA standartą kaip jungtį prie pagrindinės plokštės, magistralė buvo išplėsta iki 32 bitų, todėl monitorių su „ SuperVGA“ prievadu dėka jie jau galėjo dirbti su keliais milijonais spalvų ir skiriamąja geba iki 1024x768p. Tokios pat simboliškos kortelės kaip „ ATI Match 32“ ar „ 64 rungtynės“ su 64 bitų sąsaja buvo geriausios laiko vertės.

Atsiranda PCI lizdas ir kartu su juo revoliucija

VESA standartas buvo prabangus didelis autobusas, todėl 1993 m. Jis tapo PCI standartu, tokį, kokį šiandien turime su savo skirtingomis kartomis. Tai leido mums naudoti mažesnes korteles, ir daugelis gamintojų prisijungė prie tokių partijų kaip „ Creative“, „Matrox“, „3dfx“ su savo „Voodoo“ ir „Voodoo 2“ ir viena „ Nvidia“ su savo pirmaisiais RIVA TNT ir TNT2 modeliais, išleistais 1998 m. Tuo metu pasirodė pirmosios specifinės 3D spartinimo bibliotekos, tokios kaip „Microsoft“ „ DirectX “ ir „Silicon Graphics“ - „ OpenGL “.

Netrukus PCI magistralė tapo per maža, turint korteles, galinčias nukreipti 16 bitų ir 3D grafiką 800x600p raiška, todėl buvo sukurta AGP (Advanced Graphics Port) magistralė. Ši magistralė turėjo 32 bitų į PCI panašią sąsają, tačiau padidindama savo magistralę 8 papildomais kanalais, kad būtų galima greičiau susisiekti su RAM. Jos magistralė dirbo esant 66 MHz ir 256 Mbps pralaidumui, o iki 8 versijų (AGP x8) pasiekė iki 2, 1 GB / s ir kuri 2004 m. Bus pakeista PCIe magistrale.

Čia mes jau gerai įkūrėme dvi dideles 3D grafikos kortelių kompanijas, tokias kaip Nvidia ir ATI. Viena iš pirmųjų naujųjų laikų kortelių buvo „ Nvidia GeForce 256“, įdiegianti „ T&L“ technologiją (apšvietimo ir geometrijos skaičiavimus). Tada aukščiau už konkurentus jis yra pirmasis 3D daugiakampio grafikos greitintuvas ir „Direct3D“ suderinamas. Neilgai trukus ATI išleis savo pirmąjį „Radeon“ ir taip suformuluos abiejų gamintojų vardus žaidimų vaizdo plokštėms, kurios galioja iki šių dienų, net ir po AMD įsigijus ATI.

„PCI Express“ magistralė ir dabartinės vaizdo plokštės

Ir pagaliau atėjome į dabartinę grafikos plokščių erą, kai 2004 m. VGA sąsaja nebeveikė ir ją pakeitė PCI-Express. Šis naujas autobusas leido perkelti iki 4 GB / s tiek aukštyn, tiek žemyn vienu metu (250 MB x16 juostų). Iš pradžių jis bus prijungtas prie pagrindinės plokštės šiaurinio tilto ir vaizdo įrašams sunaudotų dalį RAM, pavadinimu „ TurboCaché“ arba „ HyperMemory“. Bet vėliau, įtraukus šiaurinį tiltą į patį procesorių, šios 16 PCIe juostų eis tiesiogine komunikacija su CPU.

Prasidėjo „ ATI Radeon HD“ ir „ Nvidia GeForce “ era, tapusi pagrindiniais žaidimų vaizdo plokštėmis kompiuteriams rinkoje. „Nvidia“ netrukus imsis lyderio pozicijos su „ GeForce 6800“, palaikančia „ DirectX 9.0c“, palyginti su „ ATI Radeon X850 Pro“, kuris mažai atsiliko. Po to abu prekės ženklai pradėjo kurti vieningą „ shader“ architektūrą su savo „ Radeon HD 2000“ ir „GeForce 8“ serijomis. Tiesą sakant, galinga „Nvidia GeForce 8800 GTX“ buvo viena galingiausių savo kartos kortelių ir net tos, kurios kilo po jos, ir tai buvo neabejotinas „Nvidia“ šuolis į viršenybę. 2006 m. AMD nusipirko ATI ir jų kortelės buvo pervadintos į AMD Radeon.

Galiausiai atsistojame ant kortelių, suderinamų su „ DirectX 12“, „ Open GL 4.5 / 4.6“ bibliotekomis, iš kurių pirmosios yra „ Nvidia GTX 680“ ir „ AMD Radeon HD 7000“. Dviejų gamintojų kartos kilo iš eilės. „Nvidia“ atveju mes turime „ Maxwell“ („GeForce 900“), „ Pascal“ („GeForce 10“) ir „ Turing“ („Geforce 20“) architektūrą, o „AMD“ turi „ Polaris“ („Radeon RX“), GCN („Radeon Vega“), o dabar RDNA („Radeon RX 5000“).

Vaizdo plokštės dalys ir aparatūra

Pamatysime pagrindines vaizdo plokštės dalis, kad nustatytume, kokius elementus ir technologijas turime žinoti pirkdami. Be abejo, technologija daro didelę pažangą, todėl pamažu atnaujinsime tai, ką matome čia.

Lustinis rinkinys arba GPU

Mes jau gana gerai žinome, kokia yra kortelės grafinio procesoriaus funkcija, tačiau bus svarbu žinoti, ką turime viduje. Tai yra jo esmė, o viduje randame daugybę branduolių, atsakingų už skirtingų funkcijų vykdymą, ypač architektūroje, kurią šiuo metu naudoja „Nvidia“. Viduje rasime atitinkamas gyslas ir talpyklos atmintį, susijusią su lustu, kuris paprastai turi L1 ir L2.

„Nvidia“ GPU viduje randame CUDA arba CUDA branduolius, kurie, taip sakant, yra atsakingi už bendrų slankiojo kablelio skaičiavimų atlikimą. Šie branduoliai AMD kortelėse vadinami srauto procesoriais. Tas pats skaičius skirtingų gamintojų kortelėse dar nereiškia tos pačios talpos, nes jos priklausys nuo architektūros.

Be to, „Nvidia“ taip pat turi „ Tensor“ ir RT branduolius. Šie branduoliai yra skirti procesoriui su sudėtingesnėmis instrukcijomis apie realaus laiko spindulių sekimą, tai yra viena iš svarbiausių gamintojo naujos kartos kortelių galimybių.

GRAM atmintis

GRAM atmintis atlieka praktiškai tą pačią funkciją kaip ir mūsų kompiuterio RAM atmintis, saugodama tekstūras ir elementus, kurie bus apdorojami GPU. Be to, beveik visose aukštos klasės vaizdo plokštėse yra labai didelių talpų, kurių šiuo metu yra daugiau nei 6 GB.

Tai yra DDR tipo atmintis, kaip ir RAM, todėl efektyvusis jos dažnis visada bus dvigubai didesnis nei laikrodžio dažnis, ką reikėtų atsiminti, kai reikia perkrauti ir specifikacijos duomenis. Šiuo metu daugumoje kortelių naudojama GDDR6 technologija, jei, kaip girdite, DDR6, o esant normaliai RAM - DDR4. Šie prisiminimai yra daug greitesni nei DDR4 ir pasiekia iki 14 000 MHz (14 Gbps) dažnius, esant 7000 MHz laikrodžiui. Be to, jų magistralės plotis yra daug didesnis, kartais „Nvidia“ pasiekia 384 bitus. aukščiausias diapazonas.

Tačiau vis dar yra antroji atmintis, kurią AMD panaudojo savo „Radeon VII“ HBM2 atveju. Ši atmintis neturi tokio greičio kaip GDDR6, tačiau siūlo žiaurų magistralės plotį iki 2048 bitų.

VRM ir TDP

VRM yra elementas, atsakingas už energijos tiekimą visiems vaizdo plokštės komponentams, ypač GPU ir jo GRAM atminčiai. Jį sudaro tie patys elementai, kaip ir pagrindinės plokštės VRM, o jo MOSFETS veikia kaip nuolatinės srovės lygintuvai, jo droseliai ir jo kondensatoriai. Panašiai šios fazės yra padalintos į „V_core“ ir „V-SoC“, skirtas GPU ir atminčiai.

TDP pusėje tai taip pat reiškia lygiai taip pat kaip ir centriniame procesoriuje. Kalbama ne apie procesoriaus sunaudotą galią, bet apie šilumą, kuria sukuriama maksimali darbinė apkrova.

Norėdami maitinti kortelę, mums reikia maitinimo jungties. Šiuo metu kortelėms naudojamos 6 + 2 kontaktų konfigūracijos, nes pats PCIe lizdas gali tiekti ne daugiau kaip 75 W, o GPU gali sunaudoti daugiau nei 200 W.

Ryšio sąsaja

Ryšio sąsaja yra būdas prijungti vaizdo plokštę prie pagrindinės plokštės. Šiuo metu absoliučiai visos skirtos vaizdo plokštės veikia per PCI-Express 3.0 magistralę, išskyrus naujas AMD Radeon XR 5000 korteles, kurios buvo atnaujintos į PCIe 4.0 Bus.

Praktiniais tikslais nepastebėsime jokio skirtumo, nes šiuo 16 duomenų magistralės autobusu šiuo metu keičiamasi daug mažiau duomenų. Iš smalsumo PCIe 3.0 x16 vienu metu gali perduoti 15, 8 GB / s aukštyn ir žemyn, o PCIe 4.0 x16 padidina talpą iki 31, 5 GB / s. Netrukus visi GPU bus PCIe 4.0, tai akivaizdu. Mes neturime jaudintis dėl „PCIe 4.0“ plokštės ir 3.0 kortelės, nes standartas visada siūlo suderinamumą atgal.

Vaizdo prievadai

Paskutinis, bet ne mažiau svarbus dalykas yra tai, kad turime vaizdo jungtis, kurias mums reikia norint sujungti savo monitorių ar monitorių ir gauti vaizdą. Dabartinėje rinkoje turime keturių tipų vaizdo ryšį:

• HDMI: aukštos raiškos daugialypės terpės sąsaja yra nesuspausto vaizdo ir garso daugialypės terpės įrenginių ryšio standartas. HDMI versija turės įtakos vaizdo talpai, kurią galime gauti iš vaizdo plokštės. Naujausia versija yra „HDMI 2.1“, kurios maksimali skiriamoji geba yra 10K, atkuriant 4K 120Hz ir 8K 60Hz. Nors 2.0 versija siūlo 8 bitų 4K @ 60Hz dažnį. „DisplayPort“: tai taip pat yra nuosekli sąsaja su nesuspaustu garsu ir vaizdu. Kaip ir anksčiau, šio prievado versija bus labai svarbi, ir mums reikės, kad ji būtų bent 1, 4, nes ši versija palaiko turinį, leidžiantį 8K esant 60 Hz ir 4K esant 120 Hz su ne mažiau kaip 30 bitų. ir HDR. Be abejo, geriausias iš visų šių dienų. USB-C: C tipo USB pasiekia vis daugiau įrenginių dėl didelio greičio ir integravimo su tokiomis sąsajomis kaip „ DisplayPort“ ir „Thunderbolt 3“, esant 40 Gbps. Šis USB turi „DisplayPort“ alternatyvųjį režimą, kuris yra „DisplayPort 1.3“, palaikantis atvaizdus, ​​rodomus 4K raiška 60 Hz dažniu. Panašiai „Thunderbolt 3“ gali atkurti UHD turinį tokiomis pačiomis sąlygomis. DVI: mažai tikėtina, kad jungtis jį rastų dabartiniuose monitoriuose, nes VGA evoliucionuoja iki didelės raiškos skaitmeninio signalo. Jei to galime išvengti, geriau nei geriau, labiausiai paplitusi yra DVI-DL.

Kiek galinga vaizdo plokštė

Norint nurodyti grafikos plokštės galią, būtina žinoti kai kurias sąvokas, kurios paprastai nurodomos jos specifikacijose ir etalonuose. Tai bus geriausias būdas išsamiai sužinoti apie grafikos plokštę, kurią norime įsigyti, ir taip pat žinoti, kaip ją palyginti su konkursu.

FPS norma

FPS yra kadras arba kadrai per sekundę. Tai matuoja dažnį, kuriuo ekranas rodo vaizdo įrašo, žaidimo ar jo vaizdus. FPS turi daug bendro su tuo, kaip mes suvokiame judesį vaizde. Kuo daugiau FPS, tuo skystesnį vaizdą mums suteiks vaizdas. 60 FPS ar didesne sparta, žmogaus akis normaliomis sąlygomis įvertins visiškai sklandų vaizdą, kuris imituos tikrovę.

Bet, žinoma, viskas nepriklauso nuo vaizdo plokštės, nes ekrano atnaujinimo dažnis pažymės FPS, kurį matysime. FPS yra toks pat kaip Hz, o jei ekranas yra 50 Hz, žaidimas bus žiūrimas ne daugiau kaip 60 FPS, net jei GPU gali jį žaisti 100 arba 200 FPS. Norėdami žinoti, kokia būtų maksimali FPS sparta, kurią GPU sugebėtų parodyti, turime išjungti vertikalų sinchronizavimą žaidimo pasirinktyse.

Jūsų GPU architektūra

Prieš tai, kai matėme, kad GPU yra tam tikras fizinių branduolių skaičius, todėl galime manyti, kad kuo daugiau, tuo geresnį našumą jis mums duos. Bet tai nėra tiksliai taip, nes, kaip ir procesoriaus architektūra, našumas skirsis net ir turint tą patį greitį bei tas pačias branduolius. Mes tai vadiname IPC arba Instrukcijomis už ciklą.

Grafikos kortelių architektūra bėgant laikui vystėsi ir buvo tiesiog įspūdinga. Jie gali palaikyti 4K skiriamąją gebą per 60Hz ar net 8K skiriamąją gebą. Bet svarbiausia, kad tai puikus sugebėjimas pagyvinti ir pavaizduoti tekstūras šviesa realiu laiku, kaip mūsų akys tai daro realiame gyvenime.

Šiuo metu turime „Nvidia“ su savo Turingo architektūra, kurdami 12 nm ilgio „FinFET“ tranzistorius, kad sukurtume naujojo RTX mikroschemų rinkinius. Ši architektūra turi du skirtingus elementus, kurių iki šiol nebuvo vartotojams skirtoje įrangoje, „ Ray Tracing“ galimybę realiuoju laiku ir „ DLSS“ („Deep Learning Super Sampling“). Pirmoji funkcija bando modeliuoti tai, kas vyksta realiame pasaulyje, apskaičiuodama, kaip šviesa realiuoju laiku veikia virtualius objektus. Antra, tai yra dirbtinio intelekto algoritmų serija, su kuria kortele tekstūros pateikiamos mažesne skiriamąja geba, siekiant optimizuoti žaidimo našumą, tai yra tarsi savotiškas antialiazinis nustatymas. Idealu yra sujungti DLSS ir „Ray Tracing“.

„AMD“ taip pat išleido architektūrą, nors tiesa, kad ji egzistuoja kartu su iškart ankstesnėmis, kad turėtų platų kortelių asortimentą, kurios, nors ir tiesa, nėra aukščiausio lygio „Nvidia“. Su RDNA, AMD padidino savo GPU IPC 25%, palyginti su SGD architektūra, taip pasiekdama 50% didesnį greitį už kiekvieną sunaudotą vatą.

Laikrodžio dažnis ir turbo režimas

Kartu su architektūra, norint pamatyti GPU našumą, labai svarbūs yra du parametrai, tai yra jo bazinio laikrodžio dažnis ir padidėjęs gamyklinis „turbo“ arba „overclocking“ režimas. Kaip ir CPU, GPU taip pat gali bet kada pakeisti savo grafikos apdorojimo dažnį.

Jei pažvelgsite, grafikos plokščių dažnis yra daug mažesnis nei procesorių, ty maždaug 1600–2000 MHz. Taip yra todėl, kad didesnis branduolių skaičius reikalauja didesnio dažnio, kad būtų galima valdyti kortelės TDP.

Šiuo metu bus svarbu žinoti, kad rinkoje turime referencinius modelius ir asmeniniams poreikiams pritaikytas korteles. Pirmieji yra pačių gamintojų išleisti modeliai „Nvidia“ ir „AMD“. Antra, gamintojai iš esmės priima GPU ir atmintines, kad surinktų savo aukštesnio našumo komponentus ir radiatorius. Šiuo atveju keičiasi ir jo laikrodžio dažnis, ir šie modeliai paprastai būna greitesni už pamatinius.

TFLOPS

Kartu su laikrodžio dažniu turime FLOPS (slankiojo kablelio operacijas per sekundę). Ši vertė išmatuoja slankaus kablelio operacijas, kurias procesorius sugeba atlikti per vieną sekundę. Tai skaičius, kuris matuoja bendrą GPU, taip pat ir procesoriaus galią. Šiuo metu negalime tiesiog kalbėti apie „FLOSP“, buvę „TeraFLOPS“ ar „TFLOPS“.

Neturėtume sumišti galvodami, kad daugiau TFLOPS reikš, kad mūsų vaizdo plokštė yra geresnė. Paprastai taip yra, nes jūs turėtumėte sugebėti laisviau perkelti tekstūras. Tačiau kiti elementai, tokie kaip atminties kiekis, jo greitis ir GPU bei talpyklos architektūra, padarys skirtumą.

TMU ir ROP

Tai yra terminai, kurie bus rodomi visose grafikos plokštėse, ir jie mums gerai supranta, koks darbo greitis yra tas pats.

TMU reiškia „ Texture Mapping Unit“. Šis elementas yra atsakingas už bitkoino vaizdo matmenų nustatymą, pasukimą ir iškraipymą, kad būtų galima įterpti jį į 3D modelį, kuris bus naudojamas kaip tekstūra. Kitaip tariant, jis 3D žemėlapiui taiko spalvų žemėlapį, kuris a priori bus tuščias. Kuo daugiau TMU, tuo didesnis teksto rašymo našumas, tuo greičiau pikseliai bus užpildomi ir tuo daugiau FPS gausime. Dabartinius TMU sudaro tekstūros krypties vienetai (TA) ir tekstūros filtrų vienetai (TF).

Dabar mes kreipiamės norėdami pamatyti ROP arba rastrinius vienetus. Šie blokai apdoroja tekstilės informaciją iš VRAM atminties ir atlieka matricos bei vektoriaus operacijas, kad gautų galutinę pikselio vertę, kuri būtų jo gylis. Tai vadinama rastrizavimu ir iš esmės skirtingais atmintyje esančių pikselių reikšmių antialiazinio nustatymo arba sujungimo valdymu. DLSS yra būtent šio proceso evoliucija generuoti

Atminties kiekis, pralaidumas ir magistralės plotis

Mes žinome, kad yra keletas tipų VRAM atminties technologijų, iš kurių šiuo metu plačiausiai naudojamos yra GDDR5 ir GDDR6, pastarųjų sparta yra iki 14 Gbps. Kaip ir RAM, kuo daugiau atminties, tuo daugiau taškų, tekstą ir teksto duomenis galime saugoti. Tai daro didelę įtaką raiškai, kuria mes žaidžiame, detalumo lygiui pasaulyje ir žiūrėjimo atstumui. Šiuo metu vaizdo plokštės reikės ne mažiau kaip 4 GB VRAM, kad būtų galima dirbti su naujos kartos žaidimais „Full HD“ ir aukštesnės skiriamosios gebos priemonėmis.

Atminties magistralės plotis nurodo bitų, kuriuos galima perduoti žodžiu ar instrukcija, skaičių. Jie yra daug ilgesni nei tie, kuriuos naudoja procesoriai, o jų ilgis yra nuo 192 iki 384 bitų. Prisiminkime apdorojimo paralelizmo sąvoką.

Atminties pralaidumas yra informacijos kiekis, kurį galima perduoti per laiko vienetą ir kuris matuojamas GB / s. Kuo didesnis magistralės plotis ir kuo didesnis atminties dažnis, tuo didesnį pralaidumą turėsime, nes tuo daugiau informacijos gali keliauti per ją. Tai visai kaip internetas.

API suderinamumas

API iš esmės yra bibliotekų, kurios naudojamos kurti ir dirbti su įvairiomis programomis, rinkinys. Tai reiškia programų programavimą ir priemones, kuriomis skirtingos programos bendrauja viena su kita.

Jei pereiname į daugialypės terpės pasaulį, mes taip pat turime API, kurios leidžia valdyti ir kurti žaidimus bei vaizdo įrašus. Garsiausias iš visų bus „ DirectX“, kuris yra 12-osios versijos nuo 2014 m., O naujausiuose atnaujinimuose įdiegė „Ray Tracing“, programuojamų MSAA ir virtualiosios realybės galimybes. Atvirojo kodo versija yra „ OpenGL“, kuri yra 4.5 versija ir kuri taip pat naudojama daugelyje žaidimų. Galiausiai turime „ Vulkan“, API, specialiai sukurtą AMD (jos šaltinio kodas buvo iš AMD, ir jis buvo perkeltas į „Khronos“).

„Overclock“ galimybė

Prieš tai kalbėjome apie GPU turbo dažnį, tačiau taip pat įmanoma padidinti jį virš jo ribų, jį aplenkiant. Ši praktika iš esmės stengiasi žaidimuose surasti daugiau FPS, sklandžiau pagerinti mūsų reakciją.

Viršijanti procesoriaus galia yra apie 100 arba 150 MHz, nors kai kurie, priklausomai nuo jų architektūros ir maksimalaus dažnio, gali palaikyti ką nors daugiau ar ką nors mažiau.

Tačiau taip pat galima aplenkti GDDR atmintį ir daug. Vidutinė GDDR6 atmintis, veikianti 7000 MHz dažniu, palaiko įkėlimą iki 900 ir 1000 MHz, taigi efektyvi iki 16 Gbps. Tiesą sakant, būtent elementas padidina žaidimo FPS greitį, padidindamas net 15 FPS.

Vienos iš geriausių „overclock“ programų yra „ Evga Precision X1“, „MSI AfterBurner“ ir „AMD WattMan for Radeons“. Nors daugelis gamintojų turi savo, pavyzdžiui, „AORUS“, „Colorful“, „Asus“ ir kt.

Vaizdo plokštės bandymo etalonas

Etaloniniai rodikliai yra streso ir našumo testai, kuriuos atliekant tam tikri mūsų kompiuterio aparatūros priedai yra įvertinti ir palyginti jų našumą su kitais rinkoje esančiais produktais. Žinoma, yra ir gairių, skirtų įvertinti grafikos plokščių ir net grafikos procesoriaus rinkinių veikimą.

Šie testai beveik visada rodo be matmens rezultatą, tai yra, jį galima įsigyti tik su tais, kuriuos sukūrė ta programa. Priešingoje pusėje būtų FPS ir, pavyzdžiui, TFLOPS. Grafikos kortelių etalonams dažniausiai naudojamos programos yra „ 3DMark“, kurioje yra daugybė skirtingų bandymų, „ PassMark“, „VRMark“ ar „GeekBench“. Jie visi turi savo statistikos lentelę, kad galėtų įsigyti mūsų GPU su konkurencija.

Dydis turi reikšmės… ir aušinimo skysčio taip pat

Žinoma, tai svarbu draugams, todėl prieš pirkdami grafikos plokštę mažiausiai ką galime padaryti, tai apsilankyti jos specifikacijose ir pamatyti, ką ji matuoja. Tada eikime į savo važiuoklę ir išmatuokime, kokią erdvę turime joje.

Dedikuotosiose grafikos plokštėse yra labai galingi GPU, kurių visų TDP viršija 100W. Tai reiškia, kad jie bus gana įkaitę, tiesą sakant, net karštesni nei procesoriai. Dėl šios priežasties visi jie turi dideles radiatorius, užimančius beveik visą elektronikos plokštę.

Rinkoje iš esmės galime rasti dviejų tipų šilumokaičių.

• Pūtiklis: Šio tipo, pavyzdžiui, radiatorius, turintis etaloninius modelius AMD Radeon RX 5700 ir 5700 XT arba ankstesnįjį „Nvidia GTX 1000“. Vienas ventiliatorius išsiurbia vertikalų orą ir priverčia jį tekėti per užpildytą radiatorių. Šios aušinimo sistemos yra labai blogos, nes jos užima mažai oro, o pravažiavimo greitis yra mažas. Ašinis srautas: jie yra viso gyvenimo ventiliatoriai, esantys vertikaliai radiatoriuje ir stumiantys orą link pelekų, kurie vėliau išeis iš šonų. Jis naudojamas visuose pasirinktiniuose modeliuose, kad būtų geriausias. Net skystis aušinimas: kai kurie populiariausių modelių modeliai turi šilumnešius, kuriuose įmontuota skysčio aušinimo sistema, pavyzdžiui, „Asus Matrix RTX 2080 Ti“.

Asmeninės kortelės

Mes vadiname grafikos modelius, surinktus bendrų aparatūros gamintojų, tokių kaip „Asus“, „MSI“, „Gigabyte“ ir kt. Jie tiesiogiai perka grafikos lustus ir atmintines iš pagrindinio gamintojo, AMD ar Nvidia, ir tada montuoja juos ant jų pagamintos PCB kartu su jų sukurtu radiatoriumi.

Geras dalykas šioje kortelėje yra tas, kad jie gamykloje yra užrakinami didesniu dažniu nei etaloniniai modeliai, taigi jie veiks šiek tiek daugiau. Jo „heatsink“ taip pat yra geresnis, o jo VRM, ir net daugelis jų turi RGB. Blogai yra tai, kad jie paprastai yra brangesni. Kitas teigiamas aspektas yra tai, kad jie siūlo įvairių tipų dydžius, skirtus ATX, Micro ATX ar net ITX važiuoklėms, su labai mažomis ir kompaktiškomis kortelėmis.

Kaip yra žaidimų nešiojamojo kompiuterio GPU arba vaizdo plokštė

Tikrai šiuo metu norime sužinoti, ar nešiojamasis kompiuteris taip pat gali turėti specialią vaizdo plokštę, ir tiesa ta, kad ji tokia. Tiesą sakant, profesionalioje apžvalgoje mes analizuojame daugybę žaidimų nešiojamųjų kompiuterių su tam skirtu GPU.

Tokiu atveju jis nebus įdiegtas į išplėtimo plokštę, tačiau mikroschemų rinkinys bus tiesiogiai išlydomas ant pagrindinio nešiojamojo kompiuterio PCB ir labai arti procesoriaus. Šie dizainai paprastai vadinami „Max-Q“, nes jie neturi pritvirtintos radiatoriaus, o pagrindinėje plokštėje yra tam tikras regionas.

Šioje srityje neginčijamas karalius yra „Nvidia“ su savo RTX ir „GTX Max-Q“. Jie yra lustai, optimizuoti nešiojamųjų kompiuterių atžvilgiu ir kurie sunaudoja 1/3, palyginti su stalinių kompiuterių modeliais, ir reikalauja tik 30% savo našumo. Tai atliekama mažinant jo laikrodžio dažnį, kartais pašalinant kai kurias gyslas ir sulėtinant GRAM.

Kokį procesorių montuoju pagal savo grafikos plokštę

Norėdami žaisti, taip pat atlikti įvairias užduotis savo kompiuteryje, visada turime rasti savo komponentų pusiausvyrą, kad išvengtume kliūčių. Redaguodami tai į žaidimų pasaulį ir savo grafikos korteles, turime pasiekti pusiausvyrą tarp GPU ir CPU, kad nė vienas iš jų nenusileistų, o kitas per daug nesinaudotų. Rizikauja mūsų pinigai ir mes negalime nusipirkti RTX 2080 ir įdiegti jo su „Core i3-9300F“.

Kaip matėme ankstesniuose skyriuose, centriniam procesoriui tenka svarbus vaidmuo dirbant su grafika. Taigi mes turime įsitikinti, kad jame yra pakankamai greičio, branduolių ir apdorojimo gijų, kad būtų galima dirbti su žaidimo ar vaizdo įrašo fizika ir judėjimu, ir kuo greičiau nusiųsti juos į vaizdo plokštę.

Bet kokiu atveju, mes visada turėsime galimybę pakeisti žaidimo grafinius parametrus, kad sumažintume procesoriaus, kuris yra per lėtas poreikiams, poveikį. GPU atveju nesunku kompensuoti jo našumą, tiesiog sumažinę skiriamąją gebą pasieksime puikių rezultatų. Su CPU jis skiriasi, nes, nors ir yra mažiau pikselių, fizika ir judesys išliks beveik tokie patys, o pablogėjusi šių parinkčių kokybė gali labai paveikti teisingą žaidimų patirtį. Čia yra keletas variantų, turinčių įtakos procesoriui, o kiti - GPU:

Jie daro įtaką GPU	Jie daro įtaką procesoriui
Apskritai atvaizdavimo galimybės	Apskritai, fizinės galimybės
Antialozė	Veikėjų judėjimas
Spindulių sekimas	Ekrane rodomi elementai
Tekstūros	Dalelės
Tuneliacija
Vėliau perdirbtas
Rezoliucija
Aplinkos okliuzija

Tai pamatę, galime sudaryti daugiau ar mažiau bendrą balansą, klasifikuodami įrangą pagal paskirtį, kuriai jie yra pastatyti. Tai leis lengviau pasiekti daugiau ar mažiau subalansuotas specifikacijas.

Pigi multimedijos ir biuro įranga

Mes pradedame nuo paprasčiausio ar bent jau to, ką laikome paprastesniu, išskyrus mini kompiuterius su „Celeron“. Manoma, jei ieškotume kažko pigaus, geriausia būtų kreiptis į AMD „Athlon“ procesorius arba „Intel“ „Pentium Gold“. Abiem atvejais turime gero lygio integruotą grafiką, pvz., „Radeon Vega“ arba „UHD“, „Intel“, kuri palaiko didelę skiriamąją gebą ir deramą našumą atliekant nereikalingas užduotis.

Šioje srityje visiškai beprasmiška nusipirkti tam skirtą vaizdo plokštę. Tai yra procesoriai su dviem branduoliais, kurių išeiga nebus pakankama, kad amortizuotų kortelės kainą. Be to, integruota grafika suteiks mums našumą, panašų į tai, ką pasiūlytų 80–100 eurų kainuojantis GPU.

Bendrosios paskirties įranga ir žemos klasės žaidimai

Bendrosios paskirties įrangą galime laikyti tokia, kuri gerai reaguos į įvairias aplinkybes. Pvz., Naršymas, darbas biure, smulkmenos kuriant dizainą ir net montuojant vaizdo įrašus mėgėjų lygiu ir retkarčiais žaidžiant „Full HD“ (mes negalime atvykti čia ir paprašyti daug daugiau).

Šioje srityje išsiskirs 4 branduolių ir aukšto dažnio „ Intel Core i3“, o ypač „AMD Ryzen 3 3200G“ ir „5 3400G“ su integruota „Radeon RX Vega 11“ grafika ir labai pakoreguota kaina. Šie „Ryzen“ gali oriai perduoti paskutinės kartos žaidimus žemos kokybės ir „Full HD“. Jei norime kažko šiek tiek geresnio, pereikime prie kito.

Kompiuteris su vaizdo plokštė vidutinio ir aukšto diapazono žaidimams

Būdami vidutinės klasės žaidimai, jau galėtume sau leisti „Ryzen 5 2600“ arba „Core i5-9400F“ už mažiau nei 150 eurų ir pridėti tam skirtą GPU, pavyzdžiui, „ Nvidia 1650“, „1660“ ir „1660 Ti“ arba „AMD Radeon RX 570“, „580“ ar „590“. Jie nėra blogi variantai, jei nenorime išleisti daugiau nei 250 eurų už vaizdo plokštę.

Bet, žinoma, jei norime daugiau, turime aukotis, ir tai yra būtent tada, kai norime gauti optimalią žaidimų patirtį „Full HD“ ar „2K“ aukštos kokybės. Šiuo atveju komentuojami procesoriai vis dar yra puiki galimybė būti 6 branduolių, tačiau galėtume pereiti prie „Ryzen 5 3600“ ir „3600X“ bei „Intel Core i5-9600K“. Su jais bus verta atnaujinti „Nvidia“ „RTX 2060/2070 Super“ ir „AMD“ RX 5700/5700 XT.

Entuziastinga žaidimų ir dizaino komanda

Čia reikės daug perteikimo užduočių ir žaidimų, maksimaliai veikiančių su filtrais, todėl mums reikės mažiausiai 8 branduolių procesoriaus ir galingos vaizdo plokštės. Puikus pasirinkimas bus „AMD Ryzen 2700X“ arba „3700X“ arba „ Intel Core i7 8700K“ arba „9700F“. Kartu su jais mes nusipelnėme „ Nvidia RTX 2070 Super“ arba „AMD Radeon RX 5700 XT“.

O jei norime, kad pavydėtų mūsų draugai, įsitraukime į „RTX 2080 Super“, šiek tiek palaukime „Radeon 5800“ ir įsigykime „AMD Ryzen 3900X“ arba „Intel Core i9-9900K“. „Threadrippers“ šiuo metu nėra įmanomas pasirinkimas, nors „LGA 2066“ platformos „Intel X“ ir „XE“ yra ir brangios.

Išvada apie vaizdo plokštę ir mūsų rekomenduojamus modelius

Kol kas yra šis įrašas, kuriame pakankamai išsamiai paaiškiname esamą grafikos plokščių būklę, taip pat šiek tiek jų istorijos nuo jų pradžios. Tai yra vienas populiariausių produktų skaičiavimo pasaulyje, nes žaidimų kompiuteris tikrai atliks kur kas daugiau nei konsolė.

Tikri žaidėjai žaidžia kompiuteriais, ypač e-sporte ar konkurencinguose žaidimuose visame pasaulyje. Juose visada stenkitės pasiekti maksimalų įmanomą našumą, padidindami FPS, sutrumpindami reakcijos laiką ir naudodami žaidimams skirtus komponentus. Bet nieko nebūtų įmanoma be grafikos plokščių.

• Kokią grafikos plokštę aš perku? Geriausios rinkoje Geriausios grafikos plokštės rinkoje