Обзор и тестирование видеокарты ASUS GeForce GTX 560 448 Cores DirectCU II. Видеокарта внешний вид


Обзор и тестирование видеокарты ASUS GeForce GTX 560 448 Cores DirectCU II - Лаборатория

Оглавление

Вступление

В мире компьютерного «железа» существуют как компании «широкого профиля», так и специализированные производители. Последние представлены только в сравнительно небольших рыночных нишах, но зато хорошо знают свое дело: Thermalright известна своими дорогими производительными системами воздушного охлаждения, EVGA - топовыми материнскими платами и видеокартами, «заточенными» под экстремальное охлаждение, Crucial – оперативной памятью. Другие фирмы выпускают широкий ассортимент продукции: от модулей памяти до корпусов, от систем охлаждения до ноутбуков и планшетов.

Как правило, чтобы содержать сразу несколько лабораторий для разработки разных типов «железа», производитель должен быть поистине промышленным гигантом. Название таких фирм у всех на слуху - ASUS, Gigabyte, MSI… Как говорится – «и швец, и жнец, и на дуде игрец.

Конечно, финансовые показатели подобных компаний поражают воображение, а их инженерный потенциал огромен. Однако часто опыт горстки конструкторов, годами «бьющих в одну точку», может оказаться ценнее «безлимитного» бюджета. За примерами далеко ходить не надо: узкоспециализированные производители с завидной регулярностью обыгрывают многопрофильных на своем поле. Тем не менее, и у гигантов периодически получается выводить на рынок очень интересные образцы компьютерных комплектующих. Характерный пример – нереференсные видеокарты ASUS старших серий.

В среднем и низшем ценовых сегментах ускорители этой компании часто не блещут выдающимися характеристиками. Конструкторы ASUS прагматичны, поэтому даже серьезные карты оригинального дизайна в доступных ценовых категориях создаются, прежде всего, для снижения стоимости производства. В результате, печатная плата модифицируется с учетом уже заключенных контрактов на поставки элементной базы, а система охлаждения, разработанная еще несколько лет назад, кочует с одной модели на другую, чтобы сэкономить на проектировании.

Совсем другое дело – старшие продукты линеек, предназначенных для энтузиастов. Здесь подразумеваются даже не ультра дорогие «эксклюзивы» в виде ROG MARS и ARES, а вполне типичные «нереференсы», созданные на базе дорогостоящих видеокарт AMD и NVIDIA.

Для флагманов на комплектующих не экономят. Классическим примером подобного подхода к проектированию является серия Direct CUII.

Переработанные печатные платы с усиленными многофазными преобразователями питания позволяют оверклокерам выжимать из этих видеокарт рекордные частоты при использовании экстремального охлаждения. Если же азот и «хардвольтмод» не для вас – DirectCu тоже не ударит в грязь лицом; на эти ускорители устанавливаются чрезвычайно производительные системы охлаждения, которые способны порадовать любителей серьезного «воздушного» разгона и создания тихих «Silent-PC».

В данном материале будет рассмотрена одна из новейших карт серии Direct CUII – модель ENGTX560Ti448DC2. Она интересна тем, что концепция «флагманских нереференсов» применена в данном случае к продукту среднего класса (да, GTX 560 448C – мощный ускоритель, но в нынешней «табели о рангах» NVIDIA он занимает лишь четвертое место). У этой карты есть все признаки старших DirectCu, но стоит она заметно дешевле из-за простоты «донора».

Интересно проверить, стоило ли конструкторам ASUS так усердствовать при разработке такого ускорителя, и какие бонусы от использования DirectCu может получить обычный «водно-воздушный» оверклокер?

Упаковка и комплектация

Видеокарта поставляется в крупной картонной коробке. ASUS традиционно не жалеет поролона – вот почему упаковка получилась такой внушительной. Впрочем, ее можно спокойно переносить под мышкой или в целлофановом пакете, с размерами не переборщили, так что это плюс – ускоритель надежно защищен от любых «дорожных приключений».

Оформление коробки в высшей степени типично для компании. Картинка с «фэнтезийным» крылатым рыцарем встречалась мне бесчисленное количество раз, сейчас уже и не вспомнить, сколько лет подряд. Традиции продолжаются и в плане шрифтов, надписей, размещения информационных блоков.

На фронтальной стороне приводится название модели видеокарты, сведения об объеме видеопамяти, поддерживаемой версии API DirectX – эти данные относятся к GeForce GTX 560 «как таковой». Остальное уже собственное «творчество» ASUS – производитель напоминает, что ускоритель можно разгонять с повышением напряжения питания GPU, а также сообщает, что при создании модификации DirectCu II использовалась только самая качественная элементная база. Как всегда, не обошлось без сомнительной рекламы – утверждается, что использованная система охлаждения обеспечивает «на 20%» меньшую температуру. О каком именно параметре идет речь, и в каких условиях проводились замеры, естественно, не уточняется.

На обратной стороне приводится дополнительная информация по системе охлаждения и элементной базе. В целом, данных вполне достаточно, чтобы составить первое впечатление о продукте ASUS, единственный минус – отсутствие наглядного изображения видеокарты. В самом деле, если показать упаковку ребенку, он решит, что внутри находится игрушечный всадник.

Из основной коробки, играющей роль своеобразной «суперобложки», «выдвигается» прочный внутренний ящичек. Это тоже привычно, большинство «нереференсов» ASUS уже давно упаковываются таким способом.

Если откинуть крышку (название компании нанесено на нее «золотом» - выглядит очень солидно), под ней обнаружится дополнительная защитная панель из вспененного пластика. Сама же карта и вовсе «закатана в поролон» так, что повредить ее можно разве что умышленно.

Краткая инструкция по установке видеокарты в систему (Quick installation guide), а также диск с драйвером и более подробным «мануалом» сложены в аккуратный конверт из картона:

Очевидно, подобными мелочами дизайнеры стремятся продемонстрировать высокий класс продукции ASUS – на самом деле толку от конверта совсем немного (можно подумать, без него «бумажки» затерялись бы в коробке), но это производит нужное впечатление солидности.

Элементы комплекта поставки сложены в ниши, вырезанные в поролоне.

Описывать тут особенно нечего: переходник питания типа Double-Molex -> 6-pin VGA, переходник видеовыхода типа DVI -> VGA, да «длинный» мостик SLI, - вот и все богатство.

На фоне недавно протестированных «нестандартных» видеокарт Radeon компании Sapphire, которые комплектовались огромным количеством разнообразных переходников, этот набор выглядит бедновато. Впрочем, в нем есть все необходимое для нормальной работы видеокарты. Дополнительные элементы комплектации могут увеличить цену готового продукта, а спецы ASUS всеми силами старались удержать цену версии DCII на уровне стандартной GeForce GTX 560 448 Cores.

По итогам раздела можно заключить, что видеокарта чрезвычайно хорошо упакована и укомплектована всем действительно необходимым.

overclockers.ru

Видеокарта — Википедия

Nvidia GeForce 6600GT (производитель Gigabyte)

Видеока́рта (также видеоада́птер, графический ада́птер, графи́ческая пла́та, графи́ческая ка́рта, графи́ческий ускори́тель) — устройство, преобразующее графический образ, хранящийся как содержимое памяти компьютера (или самого адаптера), в форму, пригодную для дальнейшего вывода на экран монитора. Первые мониторы, построенные на электронно-лучевых трубках, работали по телевизионному принципу сканирования экрана электронным лучом, и для отображения требовался видеосигнал, генерируемый видеокартой.

Однако эта базовая функция, оставаясь нужной и востребованной, ушла в тень, перестав определять уровень возможностей формирования изображения — качество видеосигнала (чёткость изображения) очень мало связано с ценой и техническим уровнем современной видеокарты. В первую очередь, сейчас под графическим адаптером понимают устройство с графическим процессором — графический ускоритель, который и занимается формированием самого графического образа. Современные видеокарты не ограничиваются простым выводом изображения, они имеют встроенный графический процессор, который может производить дополнительную обработку, снимая эту задачу с центрального процессора компьютера. Например, все современные видеокарты Nvidia и AMD (ATi) осуществляют рендеринг графического конвейера OpenGL и DirectX на аппаратном уровне. В последнее время также имеет место тенденция использовать вычислительные возможности графического процессора для решения неграфических задач.

Обычно видеокарта выполнена в виде печатной платы (плата расширения) и вставляется в разъём расширения, универсальный либо специализированный (AGP, PCI Express). Также широко распространены и встроенные (интегрированные) в системную плату видеокарты — как в виде отдельного чипа, так и в качестве составляющей части северного моста чипсета или ЦПУ; в этом случае устройство, строго говоря, не может быть названо видеокартой.

Одним из первых графических адаптеров для IBM PC стал MDA (Monochrome Display Adapter) в 1981 году. Он работал только в текстовом режиме с разрешением 80×25 символов (физически 720×350 точек) и поддерживал пять атрибутов текста: обычный, яркий, инверсный, подчёркнутый и мигающий. Никакой цветовой или графической информации он передавать не мог, и то, какого цвета будут буквы, определялось моделью использовавшегося монитора. Обычно они были белыми, янтарными или изумрудными на чёрном фоне. Фирма Hercules в 1982 году выпустила дальнейшее развитие адаптера MDA, видеоадаптер HGC (Hercules Graphics Controller — графический адаптер Геркулес), который имел графическое разрешение 720×348 точек и поддерживал две графические страницы. Но он всё ещё не позволял работать с цветом.

Первой цветной видеокартой стала CGA (Color Graphics Adapter), выпущенная IBM и ставшая основой для последующих стандартов видеокарт. Она могла работать либо в текстовом режиме с разрешениями 40×25 знакомест и 80×25 знакомест (матрица символа — 8×8), либо в графическом с разрешениями 320×200 точек или 640×200 точек. В текстовых режимах доступно 256 атрибутов символа — 16 цветов символа и 16 цветов фона (либо 8 цветов фона и атрибут мигания), в графическом режиме 320×200 было доступно четыре палитры по четыре цвета каждая, режим высокого разрешения 640×200 был монохромным. В развитие этой карты появился EGA (Enhanced Graphics Adapter) — улучшенный графический адаптер, с расширенной до 64 цветов палитрой, и промежуточным буфером. Было улучшено разрешение до 640×350, в результате добавился текстовый режим 80×43 при матрице символа 8×8. Для режима 80×25 использовалась большая матрица — 8×14, одновременно можно было использовать 16 цветов, цветовая палитра была расширена до 64 цветов. Графический режим также позволял использовать при разрешении 640×350 16 цветов из палитры в 64 цвета. Был совместим с CGA и MDA.

Стоит заметить, что интерфейсы с монитором всех этих типов видеоадаптеров были цифровые, MDA и HGC передавали только светится или не светится точка и дополнительный сигнал яркости для атрибута текста «яркий», аналогично CGA по трём каналам (красный, зелёный, синий) передавал основной видеосигнал, и мог дополнительно передавать сигнал яркости (всего получалось 16 цветов), EGA имел по две линии передачи на каждый из основных цветов, то есть каждый основной цвет мог отображаться с полной яркостью, 2/3 или 1/3 от полной яркости, что и давало в сумме максимум 64 цвета.

В ранних моделях компьютеров от IBM PS/2 появляется новый графический адаптер MCGA (Multicolor Graphics Adapter — многоцветный графический адаптер). Текстовое разрешение было поднято до 640x400, что позволило использовать режим 80x50 при матрице 8x8, а для режима 80x25 использовать матрицу 8x16. Количество цветов увеличено до 262144 (64 уровня яркости по каждому цвету), для совместимости с EGA в текстовых режимах была введена таблица цветов, через которую выполнялось преобразование 64-цветного пространства EGA в цветовое пространство MCGA. Появился режим 320x200x256, где каждый пиксел на экране кодировался соответствующим байтом в видеопамяти, никаких битовых плоскостей не было, соответственно с EGA осталась совместимость только по текстовым режимам, совместимость с CGA была полная. Из-за огромного количества яркостей основных цветов возникла необходимость использования уже аналогового цветового сигнала, частота строчной развертки составляла уже 31,5 кГц.

Потом IBM пошла ещё дальше и сделала VGA (Video Graphics Array — графический видеомассив), это расширение MCGA, совместимое с EGA и введённое в средних моделях PS/2. Это фактический стандарт видеоадаптера с конца 80-х годов. Добавлены: текстовое разрешение 720x400 для эмуляции MDA и графический режим 640x480 с доступом через битовые плоскости. Режим 640x480 замечателен тем, что в нём используется квадратный пиксел, то есть соотношение числа пикселов по горизонтали и вертикали совпадает со стандартным соотношением сторон экрана — 4:3. Дальше появился IBM 8514/a с разрешениями 640x480x256 и 1024x768x256, и IBM XGA с текстовым режимом 132x25 (1056x400) и увеличенной глубиной цвета (640x480x65K).

С 1991 года появилось понятие SVGA (Super VGA — «сверх» VGA) — расширение VGA с добавлением более высоких режимов и дополнительного сервиса, например, возможности поставить произвольную частоту кадров. Число одновременно отображаемых цветов увеличивается до 65 536 (High Color, 16 бит) и 16 777 216 (True Color, 24 бита), появляются дополнительные текстовые режимы. Из сервисных функций появляется поддержка VBE (VESA BIOS Extention — расширение BIOS стандарта VESA). SVGA воспринимается как фактический стандарт видеоадаптера где-то с середины 1992 года, после принятия ассоциацией VESA стандарта VBE версии 1.0. До того момента практически все видеоадаптеры SVGA были несовместимы между собой.

Графический пользовательский интерфейс, появившийся во многих операционных системах, стимулировал новый этап развития видеоадаптеров. Появляется понятие «графический ускоритель» (graphics accelerator). Это видеоадаптеры, которые производят выполнение некоторых графических функций на аппаратном уровне. К числу этих функций относятся: перемещение больших блоков изображения из одного участка экрана в другой (например, при перемещении окна), заливка участков изображения, рисование линий, дуг, шрифтов, поддержка аппаратного курсора и т. п. Прямым толчком к развитию столь специализированного устройства явилось то, что графический пользовательский интерфейс, несомненно, удобен, но его использование требует от центрального процессора немалых вычислительных ресурсов, и современный графический ускоритель как раз и призван снять с него львиную долю вычислений по окончательному выводу изображения на экран.

Пример домашнего компьютера не-IBM — ZX Spectrum, имеет свою историю развития видеорежимов.

Современная видеокарта состоит из следующих частей:

Графический процессор

Графический процессор (Graphics processing unit (GPU) — графическое процессорное устройство) занимается расчётами выводимого изображения, освобождая от этой обязанности центральный процессор, производит расчёты для обработки команд трёхмерной графики. Является основой графической платы, именно от него зависят быстродействие и возможности всего устройства. Современные графические процессоры по сложности мало чем уступают центральному процессору компьютера, и зачастую превосходят его как по числу транзисторов, так и по вычислительной мощности, благодаря большому числу универсальных вычислительных блоков. Однако архитектура GPU прошлого поколения обычно предполагает наличие нескольких блоков обработки информации, а именно: блок обработки 2D-графики, блок обработки 3D-графики, в свою очередь, обычно разделяющийся на геометрическое ядро (плюс кэш вершин) и блок растеризации (плюс кэш текстур) и др.

Видеоконтроллер

Видеоконтроллер отвечает за формирование изображения в видеопамяти, даёт команды RAMDAC на формирование сигналов развёртки для монитора и осуществляет обработку запросов центрального процессора. Кроме этого, обычно присутствуют контроллер внешней шины данных (например, PCI или AGP), контроллер внутренней шины данных и контроллер видеопамяти. Ширина внутренней шины и шины видеопамяти обычно больше, чем внешней (64, 128 или 256 разрядов против 16 или 32), во многие видеоконтроллеры встраивается ещё и RAMDAC. Современные графические адаптеры (AMD, nVidia) обычно имеют не менее двух видеоконтроллеров, работающих независимо друг от друга и управляющих одновременно одним или несколькими дисплеями каждый.

Видео-ПЗУ

Видео-ПЗУ (Video ROM) — постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), в которое записаны BIOS видеокарты, экранные шрифты, служебные таблицы и т. п. ПЗУ не используется видеоконтроллером напрямую — к нему обращается только центральный процессор. BIOS обеспечивает инициализацию и работу видеокарты до загрузки основной операционной системы, задаёт все низкоуровневые параметры видеокарты, в том числе рабочие частоты и питающие напряжения графического процессора и видеопамяти, тайминги памяти. Также VBIOS содержит системные данные, которые могут читаться и интерпретироваться видеодрайвером в процессе работы (в зависимости от применяемого метода разделения ответственности между драйвером и BIOS). На многих современных картах устанавливаются электрически перепрограммируемые ПЗУ (EEPROM, Flash ROM), допускающие перезапись видео-BIOS самим пользователем при помощи специальной программы.

Видео-ОЗУ

Видеопамять выполняет функцию кадрового буфера, в котором хранится изображение, генерируемое и постоянно изменяемое графическим процессором и выводимое на экран монитора (или нескольких мониторов). В видеопамяти хранятся также промежуточные невидимые на экране элементы изображения и другие данные. Видеопамять бывает нескольких типов, различающихся по скорости доступа и рабочей частоте. Современные видеокарты комплектуются памятью типа DDR, GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5 и HBM. Следует также иметь в виду, что, помимо видеопамяти, находящейся на видеокарте, современные графические процессоры обычно используют в своей работе часть общей системной памяти компьютера, прямой доступ к которой организуется драйвером видеоадаптера через шину AGP или PCIE. В случае использования архитектуры Uniform Memory Access в качестве видеопамяти используется часть системной памяти компьютера.

RAMDAC и TMDS

Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП; RAMDAC — Random Access Memory Digital-to-Analog Converter) служит для преобразования изображения, формируемого видеоконтроллером, в уровни интенсивности цвета, подаваемые на аналоговый монитор. Возможный диапазон цветности изображения определяется только параметрами RAMDAC. Чаще всего RAMDAC имеет четыре основных блока: три цифро-аналоговых преобразователя, по одному на каждый цветовой канал (красный, зелёный, синий — RGB), и SRAM для хранения данных о гамма-коррекции. Большинство ЦАП имеют разрядность 8 бит на канал — получается по 256 уровней яркости на каждый основной цвет, что в сумме дает 16,7 млн цветов (а за счёт гамма-коррекции есть возможность отображать исходные 16,7 млн цветов в гораздо большее цветовое пространство). Некоторые RAMDAC имеют разрядность по каждому каналу 10 бит (1024 уровня яркости), что позволяет сразу отображать более 1 млрд цветов, но эта возможность практически не используется. Для поддержки второго монитора часто устанавливают второй ЦАП.TMDS (Transition-minimized differential signaling — дифференциальная передача сигналов с минимизацией перепадов уровней) передатчик цифрового сигнала без ЦАП-преобразований. Используется при DVI-D, HDMI, DisplayPort подключениях. С распространением ЖК-мониторов и плазменных панелей нужда в передаче аналогового сигнала отпала — в отличие от ЭЛТ они уже не имеют аналоговую составляющую и работают внутри с цифровыми данными. Чтобы избежать лишних преобразований, Silicon Image разрабатывает TMDS.

Коннектор

Видеоадаптеры MDA, Hercules, EGA и CGA оснащались 9-контактным разъёмом типа D-Sub. Изредка также присутствовал коаксиальный разъём Composite Video, позволяющий вывести черно-белое изображение на телевизионный приёмник или монитор, оснащённый НЧ-видеовходом. Видеоадаптеры VGA и более поздние обычно имели всего один разъём VGA (15-контактный D-Sub). Изредка ранние версии VGA-адаптеров имели также разъём предыдущего поколения (9-контактный) для совместимости со старыми мониторами. Выбор рабочего выхода задавался переключателями на плате видеоадаптера. В настоящее время платы оснащают разъёмами DVI или HDMI, либо DisplayPort в количестве от одного до трёх (некоторые видеокарты ATi последнего поколения оснащаются шестью коннекторами).

Порты DVI и HDMI являются эволюционными стадиями развития стандарта передачи видеосигнала, поэтому для соединения устройств с этими типами портов возможно использование переходников (разъём DVI к гнезду D-Sub — аналоговый сигнал, разъём HDMI к гнезду DVI-D — цифровой сигнал, который не поддерживает технические средства защиты авторских прав (англ. High Bandwidth Digital Copy Protection, HDCP), поэтому без возможности передачи многоканального звука и высококачественного изображения). Порт DVI-I также включает аналоговые сигналы, позволяющие подключить монитор через переходник на старый разъём D-SUB (DVI-D не позволяет этого сделать).

DisplayPort позволяет подключать до четырёх устройств, в том числе аудиоустройства, USB-концентраторы и иные устройства ввода-вывода.

9-контактный разъём S-Video TV-Out, DVI и D-Sub. (Нажатие на изображение какого-либо разъёма вызовет переход на соответствующую статью.)

Также на видеокарте могут быть размещены композитный и компонентный S-Video видеовыход; также видеовход (обозначаются, как ViVo)

Система охлаждения

Система охлаждения предназначена для сохранения температурного режима видеопроцессора и (зачастую) видеопамяти в допустимых пределах.

Также правильная и полнофункциональная работа современного графического адаптера обеспечивается с помощью видеодрайвера — специального программного обеспечения, поставляемого производителем видеокарты и загружаемого в процессе запуска операционной системы. Видеодрайвер выполняет функции интерфейса между системой с запущенными в ней приложениями и видеоадаптером. Так же, как и видео-BIOS, видеодрайвер организует и программно контролирует работу всех частей видеоадаптера через специальные регистры управления, доступ к которым происходит через соответствующую шину.

Размер[править | править код]

Видеокарты для компьютеров существуют в одном из двух размеров. Некоторые видеокарты нестандартного размера, и, таким образом, классифицированы как низкопрофильные. Профили видеокарт основаны только на ширине, низкопрофильные карты занимают меньше ширины щели PCIe. Длина и толщина может сильно варьироваться, с высокого класса карты, как правило, занимающего два или три слота расширения, до двухчиповой карты как Nvidia GeForce GTX 690 как правило, превышающей 10 дюймов в длину.

Интерфейс[править | править код]

Видеокарта AGP из линейки S3 Trio

Первое препятствие к повышению быстродействия видеосистемы — это интерфейс передачи данных, к которому подключён видеоадаптер. Как бы ни был быстр процессор видеоадаптера, большая часть его возможностей останется незадействованной, если не будут обеспечены соответствующие каналы обмена информацией между ним, центральным процессором, оперативной памятью компьютера и дополнительными видеоустройствами. Основным каналом передачи данных является, конечно, интерфейсная шина материнской платы, через которую обеспечивается обмен данными с центральным процессором и оперативной памятью. Самой первой шиной, использовавшейся в IBM PC, была XT-Bus, она имела разрядность 8 бит данных и 20 бит адреса и работала на частоте 4,77 МГц. Далее появилась шина ISA (Industry Standart Architecture — архитектура промышленного стандарта), соответственно она имела разрядность 8/16 бит и работала на частоте 8 МГц. Пиковая пропускная способность составляла чуть больше 5,5 МиБ/с. Этого более чем хватало для отображения текстовой информации и игр с 16-цветной графикой.

Дальнейшим рывком явилось появление шины MCA (Micro Channel Architecture) в новой серии компьютеров PS/2 фирмы IBM. Она уже имела разрядность 32/32 бит и пиковую пропускную способность 40 Мб/с. Но то обстоятельство, что архитектура MCI являлась закрытой (собственностью IBM), побудило остальных производителей искать иные пути увеличения пропускной способности основного канала доступа к видеоадаптеру.

С появлением процессоров серии 486 было предложено использовать для подключения периферийных устройств локальную шину самого процессора, в результате родилась VLB (VESA Local Bus — локальная шина стандарта VESA). Работая на внешней тактовой частоте процессора, которая составляла от 25 МГц до 50 МГц, и имея разрядность 32 бит, шина VLB обеспечивала пиковую пропускную способность около 130 МиБ/с. Этого уже было более чем достаточно для всех существовавших приложений, помимо этого, возможность использования её не только для видеоадаптеров, наличие трёх слотов подключения и обеспечение обратной совместимости с ISA (VLB представляет собой просто ещё один 116 контактный разъём за слотом ISA) гарантировали ей достаточно долгую жизнь и поддержку многими производителями чипсетов для материнских плат и периферийных устройств, даже несмотря на то, что при частотах 40 МГц и 50 МГц обеспечить работу даже двух устройств, подключенных к ней, представлялось проблематичным из-за чрезмерно высокой нагрузки на каскады центрального процессора (ведь большинство управляющих цепей шло с VLB на процессор напрямую, безо всякой буферизации).

И всё-таки, с учётом того, что не только видеоадаптер стал требовать высокую скорость обмена информацией, и явной невозможности подключения к VLB всех устройств (и необходимостью наличия межплатформенного решения, не ограничивающегося только PC), была разработана шина PCI (Periferal Component Interconnect — объединение внешних компонентов) появившаяся, в первую очередь, на материнских платах для процессоров Pentium. С точки зрения производительности на платформе PC всё осталось по-прежнему — при тактовой частоте шины 33 МГц и разрядности 32/32 бит она обеспечивала пиковую пропускную способность 133 МиБ/с — столько же, сколько и VLB. Однако она была удобнее и, в конце концов, вытеснила шину VLB и на материнских платах для процессоров класса 486.

С появлением процессоров Pentium II и серьёзной заявкой PC на принадлежность к рынку высокопроизводительных рабочих станций, а также с появлением 3D-игр со сложной графикой стало ясно, что пропускной способности PCI в том виде, в каком она существовала на платформе PC (обычно частота 33 МГц и разрядность 32 бит), скоро не хватит на удовлетворение запросов системы. Поэтому фирма Intel решила сделать отдельную шину для графической подсистемы, несколько модернизировала шину PCI, обеспечила новой получившейся шине отдельный доступ к памяти с поддержкой некоторых специфических запросов видеоадаптеров и назвала это AGP (Accelerated Graphics Port — ускоренный графический порт). Разрядность шины AGP составляет 32 бит, рабочая частота — 66 МГц. Первая версия разъёма поддерживала режимы передачи данных 1x и 2x, вторая — 4x, третья — 8x. В этих режимах за один такт передаются соответственно одно, два, четыре или восемь 32-разрядных слов. Версии AGP не всегда были совместимы между собой в связи с использованием различных напряжений питания в разных версиях. Для предотвращения повреждения оборудования использовался ключ в разъёме. Пиковая пропускная способность в режиме 1x — 266 МиБ/с. Выпуск видеоадаптеров на базе шин PCI и AGP на настоящий момент ничтожно мал, так как шина AGP перестала удовлетворять современным требованиям для мощности новых ПК, и, кроме того, не может обеспечить необходимую мощность питания. Для решения этих проблем создано расширение шины PCI — PCI Express версий 1.0, 1.1, 2.0, 2.1 и 3.0. Это последовательный, в отличие от AGP, интерфейс, его пропускная способность может достигать нескольких десятков ГБ/с. На данный момент произошёл практически полный отказ от шины AGP в пользу PCI Express. Однако стоит отметить, что некоторые производители до сих пор предлагают достаточно современные по своей конструкции видеоплаты с интерфейсами PCI и AGP — во многих случаях это достаточно простой путь резко повысить производительность морально устаревшего ПК в некоторых графических задачах.

Драйвер устройства[править | править код]

Драйвер устройства обычно поддерживает одну или несколько карт, и должен быть написан специально для определенной операционной системы (ОС). Большинство устройств требуют проприетарных драйверов для использования всей функциональности, эти драйвера для популярных ОС обычно поставляются с устройством и часто доступны для бесплатного скачивания с сайта производителя. Разрабатывается несколько драйверов видеокарт с открытым исходным кодом, но многие из них могут использовать лишь основную функциональность карт.

Видеопамять[править | править код]

Кроме шины данных, второе узкое место любого видеоадаптера — это пропускная способность (англ. bandwidth) памяти самого видеоадаптера. Причём изначально проблема возникла даже не столько из-за скорости обработки видеоданных (это сейчас часто стоит проблема информационного «голода» видеоконтроллера, когда он данные обрабатывает быстрее, чем успевает их читать/писать из/в видеопамять), сколько из-за необходимости доступа к ним со стороны видеопроцессора, центрального процессора и RAMDAC’а. Дело в том, что при высоких разрешениях и большой глубине цвета для отображения страницы экрана на мониторе необходимо прочитать все эти данные из видеопамяти и преобразовать в аналоговый сигнал, который и пойдёт на монитор, столько раз в секунду, сколько кадров в секунду показывает монитор. Возьмём объём одной страницы экрана при разрешении 1024x768 точек и глубине цвета 24 бит (True Color), это составляет 2,25 МБ. При частоте кадров 75 Гц необходимо считывать эту страницу из памяти видеоадаптера 75 раз в секунду (считываемые пикселы передаются в RAMDAC, и он преобразовывает цифровые данные о цвете пиксела в аналоговый сигнал, поступающий на монитор), причём ни задержаться, ни пропустить пиксел нельзя, следовательно, номинально потребная пропускная способность видеопамяти для данного разрешения составляет приблизительно 170 МБ/с, и это без учёта того, что необходимо и самому видеоконтроллеру писать и читать данные из этой памяти. Для разрешения 1600x1200x32 бит при той же частоте кадров 75 Гц номинально потребная пропускная составляет уже 550 МБ/с. Для сравнения, процессор Pentium-2 имел пиковую скорость работы с памятью 528 МБ/с. Проблему можно было решать двояко — либо использовать специальные типы памяти, которые позволяют одновременно двум устройствам читать из неё, либо ставить очень быструю память. О типах памяти и пойдёт речь ниже.

  • FPM DRAM (Fast Page Mode Dynamic RAM — динамическое ОЗУ с быстрым страничным доступом) — основной тип видеопамяти, идентичный используемой в системных платах. Использует асинхронный доступ, при котором управляющие сигналы не привязаны жёстко к тактовой частоте системы. Активно применялся примерно до 1996 г.
  • VRAM (Video RAM — видео ОЗУ) — так называемая двухпортовая DRAM. Этот тип памяти обеспечивает доступ к данным со стороны сразу двух устройств, то есть имеется возможность одновременно писать данные в какую-либо ячейку памяти, и одновременно с этим читать данные из какой-нибудь соседней ячейки. За счёт этого позволяет совмещать во времени вывод изображения на экран и его обработку в видеопамяти, что сокращает задержки при доступе и увеличивает скорость работы. То есть RAMDAC может свободно выводить на экран монитора раз за разом экранный буфер, ничуть не мешая видеопроцессору осуществлять какие-либо манипуляции с данными. Но это всё та же DRAM, и скорость у неё не слишком высокая.
  • WRAM (Window RAM) — вариант VRAM, с увеличенной на ~25 % пропускной способностью и поддержкой некоторых часто применяемых функций, таких, как отрисовка шрифтов, перемещение блоков изображения и т. п. Применяется практически только на акселераторах фирмы Matrox и Number Nine, поскольку требует специальных методов доступа и обработки данных. Наличие всего одного производителя данного типа памяти (Samsung) сильно сократило возможности её использования. Видеоадаптеры, построенные с использованием данного типа памяти, не имеют тенденции к падению производительности при установке больших разрешений и частот обновления экрана, на однопортовой же памяти в таких случаях RAMDAC всё большее время занимает шину доступа к видеопамяти, и производительность видеоадаптера может сильно упасть.
  • EDO DRAM (Extended Data Out DRAM — динамическое ОЗУ с расширенным временем удержания данных на выходе) — тип памяти с элементами конвейеризации, позволяющий несколько ускорить обмен блоками данных с видеопамятью приблизительно на 25 %.
  • SDRAM (Synchronous Dynamic RAM — синхронное динамическое ОЗУ) пришёл на замену EDO DRAM и других асинхронных однопортовых типов памяти. После того, как произведено первое чтение из памяти или первая запись в память, последующие операции чтения или записи происходят с нулевыми задержками. Этим достигается максимально возможная скорость чтения и записи данных.
  • DDR SDRAM (Double Data Rate) — вариант SDRAM с передачей данных по двум срезам сигнала, получаемым в результате удвоения скорости работы. Дальнейшее развитие пока происходит в виде очередного уплотнения числа пакетов в одном такте шины — DDR2 SDRAM (GDDR2), DDR3 SDRAM и т. д.
  • SGRAM (Synchronous Graphics RAM — синхронное графическое ОЗУ) вариант DRAM с синхронным доступом. В принципе, работа SGRAM полностью аналогична SDRAM, но дополнительно поддерживаются ещё некоторые специфические функции, типа блоковой и масочной записи. В отличие от VRAM и WRAM, SGRAM является однопортовой, однако может открывать две страницы памяти как одну, эмулируя двухпортовость других типов видеопамяти.
  • MDRAM (Multibank DRAM — многобанковое ОЗУ) — вариант DRAM, разработанный фирмой MoSys, организованный в виде множества независимых банков объёмом по 32 КиБ каждый, работающих в конвейерном режиме.
  • RDRAM (RAMBus DRAM) — память, использующая специальный канал передачи данных (Rambus Channel), представляющий собой шину данных шириной в один байт. По этому каналу удаётся передавать информацию очень большими потоками, наивысшая скорость передачи данных для одного канала на сегодняшний момент составляет 1600 МБ/с (частота 800 МГц, данные передаются по обоим срезам импульса). На один такой канал можно подключить несколько чипов памяти. Контроллер этой памяти работает с одним каналом Rambus, на одной микросхеме логики можно разместить четыре таких контроллера, значит, теоретически можно поддерживать до 4 таких каналов, обеспечивая максимальную пропускную способность в 6,4 ГБ/с. Минус этой памяти — нужно читать информацию большими блоками, иначе её производительность резко падает.
В настоящее время

Объём памяти большого количества современных видеокарт варьируется от 256 МБ (напр., AMD Radeon™ HD 4350)[1] до 12 ГБ (напр. NVIDIA GeForce GTX Titan Z).[2] Поскольку доступ к видеопамяти GPU и другими электронным компонентами должен обеспечивать желаемую высокую производительность всей графической подсистемы в целом, используются специализированные высокоскоростные типы памяти, такие, как SGRAM, двухпортовые (англ. dual-port) VRAM, WRAM, другие. Приблизительно с 2003 года видеопамять, как правило, базировалась на основе DDR технологии памяти SDRAM, с удвоенной эффективной частотой (передача данных синхронизируется не только по нарастающему фронту тактового сигнала, но и ниспадающему). И в дальнейшем DDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5 и на момент 2016 года[3]GDDR5X. С выходом серии высокопроизводительных видеокарт AMD Fury совместно с уже устоявшейся на рынке памятью GDDR начала использоваться память нового типа HBM, предлагая значительно большую пропускную способность и упрощение самой платы видеокарты, за счет отсутствия необходимости разводки и распайки чипов памяти. Пиковая скорость передачи данных (пропускная способность) памяти современных видеокарт достигает 480 ГБ/с для типа памяти GDDR5X (напр., у NVIDIA TITAN X Pascal[4]) и 512 ГБ/с для типа памяти HBM (напр., у AMD Radeon R9 FURY X[5]).

Видеопамять используется для временного сохранения, помимо непосредственно данных изображения, и другие: текстуры, шейдеры, вершинные буферы (en:vertex buffer objects, VBO), Z-буфер (удалённость элементов изображения в 3D-графике), и тому подобные данные графической подсистемы (за исключением, по большей части данных Video BIOS, внутренней памяти графического процессора и т. п.) и коды.

  • ширина шины памяти, измеряется в битах — количество бит информации, передаваемой за такт. Важный параметр в производительности карты.
  • объём видеопамяти, измеряется в мегабайтах — объём собственной оперативной памяти видеокарты. Больший объём далеко не всегда означает большую производительность.

Видеокарты, интегрированные в набор системной логики материнской платы или являющиеся частью ЦПУ, обычно не имеют собственной видеопамяти и используют для своих нужд часть оперативной памяти компьютера (UMA — Unified Memory Access).

  • частоты ядра и памяти — измеряются в мегагерцах, чем больше, тем быстрее видеокарта будет обрабатывать информацию.
  • текстурная и пиксельная скорость заполнения, измеряется в млн. пикселей в секунду, показывает количество выводимой информации в единицу времени.

Сам термин 3D-ускоритель формально означает дополнительную плату расширения, выполняющую вспомогательные функции ускорения формирования трехмерной графики. Отображение результата в виде 2D изображения и передача её на монитор не является задачей 3D-ускорителя. В современном понимании 3D-ускорители в виде отдельного устройства практически не встречаются. Почти любая (кроме узкоспециализированных) современная видеокарта, в том числе и современные интегрированные графические адаптеры в составе процессоров и системной логики, выполняют аппаратное ускорение отображения двухмерной и трехмерной графики.

Аппаратное ускорение формирования графических изображений изначально входило в характеристики многих персональных компьютеров, однако первая модель IBM PC штатно располагала только текстовыми режимами и не имела возможности отображать графику. Однако первые видеокарты для IBM PC-совместимых компьютеров с поддержкой аппаратного ускорения 2D- и 3D-графики появились достаточно рано. Так IBM ещё в 1984 начала производство и продажу видеокарт стандарта PGC. PGC была создана для профессионально применения, выполняла аппаратное ускорение построения 2D- и 3D-примитивов и являлась решением в первую очередь для CAD-приложений. Правда IBM PGC имела крайне высокую стоимость. Цена этой видеокарты была гораздо выше самого компьютера. Поэтому существенного распространения такие решения не получили. Справедливости ради стоит сказать что на рынке профессиональных решений были видеокарты и 3D-ускорители других производителей.

Распространение доступных 3D-ускорителей для IBM PC-совместимых компьютеров началось в 1994 году. Развитие графических пользовательских интерфейсов, и в первую очередь операционных систем с графическими пользовательскими интерфейсами, сказалось на развитие видеокарт в целом. От видеокарт требуется быстрое и качественно отображение в высоких разрешениях с большей глубиной цвета. Помимо этого чтобы сократить время реакции действий пользователя и разгрузить центральный процессор компьютера от обработки большого количества графики в составе некоторых видеокарт появляются функции ускорения 2D графики. Так, с ростом популярности Microsoft Windows некоторые графические адаптеры реализуют функции аппаратного отображения курсора, аппаратной заливки областей экрана, аппаратного копирования и переноса областей экрана (в т.ч. функции аппаратного скроллинга), а так же аппаратное отображение 2D примитивов. Развитием этого направления стало появление функций аппаратного отображения 3D примитивов. Первой видеокартой с поддержкой аппаратного ускорения отображения 3D-графики стала Matrox Impression Plus выпущенная в 1994 году (использовала чип Matrox Athena). Позже в этом же году Matrox представляет новый чип Matrox Storm и видеокарту на основе его Matrox Millennium. Matrox Millennium 1994 года стала первой видеокартой весьма успешной серии Millennium. Видеокарты Millennium выпускались до середины 2000-х годов.

В 1995 году уже несколько компаний выпускают новые графические чипы с поддержкой аппаратного ускорения формирования 3D-графики. Так Matrox выпускает MGA-2064W, Number Nine Visual Technology отмечается выпуском графического процессора Imagine 128-II, Yamaha представляет чипы YGV611 и YGV612, компания 3DLabs выпускает Glint 300SX, а Nvidia — NV1 (который так же выпускается в рамках соглашения с SGS-THOMSON под именем STG2000). В этом же году на основе этих решений выходит большое число видеокарт от различных производителей с поддержкой ускорения 3D-графики.

Настоящим прорывом на рынке 3D-ускорителей и видеокарт с аппаратным ускорением 3D-графики стал 1996 год. Именно этот год стал годом массового внедрения и популяризации аппаратной 3D-графики на IBM PC-совместимых компьютерах. В этому году появляются новые графические решения от 3DLabs, Matrox, ATI Technologies, S3, Rendition, Chromatic Research, Number Nine Visual Technology, Trident, PowerVR. И хотя на основе этих графических процессоров в этом году выходит множество как 3D-ускорителей, так и полноценных видеокарт с функций ускорения 3D-графики, главным событием становится выпуск 3D-ускорителей на основе набора чипов 3Dfx Voodoo Graphics. Компания 3dfx Interactive до этого производившая специализированные 3D-ускорители для аркадных автоматов представила набор чипов для рынка IBM PC-совместимых компьютеров. Скорость и качество рендеринга трехмерных сцен выполненных картами Voodoo Graphics были на уровне современных игровых автоматов, и большинство производителей видеокарт начали выпуск 3D-ускорителей на основе набора Voodoo Graphics, а вскоре и большинство производителей компьютерных игр поддержали Voodoo Graphics и выпустили новые игры для IBM PC-совместимых компьютеров с совершенно новым уровнем 3D-графики. Произошел взрыв интереса к 3D-играм и соответственно к 3D-ускорителям.

Игровые видеоускорители[править | править код]

Игровые видеоускорители — видеокарты, ориентированные на ускорение 3D-графики в играх.

C 1998 года развивается (компания 3dfx, карта Voodoo2) технология SLI (англ. Scan Line Interleave — чередование строчек), позволяющая использовать мощности нескольких соединённых между собой видеокарт для обработки трёхмерного изображения. См. NVIDIA SLI и ATI CrossFire

Профессиональные видеоускорители[править | править код]

Профессиональные графические карты — видеокарты, ориентированные на работу в графических станциях и использования в математических и графических пакетах 2D- и 3D-моделирования, на которые ложится значительная нагрузка при расчёте и прорисовке моделей проектируемых объектов.

Ядра профессиональных видеоускорителей основных производителей, AMD и NVIDIA, «изнутри» мало отличаются от их игровых собратьев. Они давно унифицировали свои GPU и используют их в разных областях. Именно такой ход и позволил этим фирмам вытеснить с рынка компании, занимавшиеся разработкой и продвижением специализированных графических чипов для профессиональных применений.

Особое внимание уделяется подсистеме видеопамяти, поскольку это — особо важная составляющая профессиональных ускорителей, на долю которой выпадает основная нагрузка при работе с моделями гигантского объёма.

Дискретные видеокарты[править | править код]

Наиболее высокопроизводительный класс графических адаптеров. Как правило, подключается к высокоскоростной шине данных PCI Express. Ранее встречались видеокарты подключаемые к шинам AGP (специализированная шина обмена данных для подключения только видеокарт), PCI, VESA и ISA. На данный момент современные видеокарты подключаются только через шину PCI Express, а все прочие типы подключений являются устаревшими. В компьютерах с архитектурой отличной от IBM-совместимой встречались и другие типы подключения видеокарт.

Дискретная карта необязательно может быть извлечена из устройства (например, на ноутбуках дискретная карта часто распаяна на материнской плате). Она называется дискретной из-за того что выполнена в виде отдельного чипа (или набора микросхем) и не является частью других компонентов компьютера (в отличии от графических решений встраиваемых в чипы системной логики материнских плат или непосредственно в центральный процессор). Большинство дискретных видеокарт обладает своей собственной оперативной памятью (VRAM), которая часто может обладать более высокой скоростью доступа или более скоростной шиной доступа, чем обычная оперативная память компьютера. Хотя, ранее встречались видеокарты которые полностью или частично использовали основную оперативную память для хранения и обработки графической информации, в настоящее время почти все современные видеокарты используют собственную видеопамять. Также иногда (но достаточно редко) встречаются видеокарты оперативная память которых не установлена в виде отдельных микросхем памяти, а входит в состав графического чипа (в виде отдельных кристаллов, или же на одном кристалле с графическим процессором).

Выполненные в виде отдельного набора системной логики, а не в составе других микросхем, дискретные видеокарты могут быть достаточно сложными и гораздо более высокопроизводительными чем встроенная графика. Кроме того, обладая собственной видеопамятью у дискретных видеокарт нет необходимости делить оперативную память с другими компонентами компьютера (в первую очередь с центральным процессором). Собственная оперативная позволяет не тратить основное ОЗУ для хранения информации, которая не нужна центральному процессору и другим компонентам компьютера. С другой стороны, видеопроцессору не приходится ожидать очереди на доступ к оперативной памяти компьютера к которой может в данный момент обращаться как центральный процессор, так и другие компоненты. Все это положительно сказывается на производительности дискретных видеокарт по сравнению со встроенной графикой.

Такие технологии как SLI от Nvidia и CrossFire от AMD позволяют задействовать несколько графических адаптеров параллельно для решения одной задачи.

Встроенная графика[править | править код]

Интегрированные графические адаптеры не имеют собственной памяти и используют оперативную память компьютера, что сказывается на производительности в худшую сторону. Хотя графические процессоры Intel Iris Graphics, начиная с поколения процессоров Haswell имеют в своём распоряжении 128 мегабайт кэша четвёртого уровня, остальную память они могут брать из оперативной памяти компьютера.[6]. Современные встроенные графические решения находят применение в портативных устройствах, ввиду низкого энергопотребления. Их производительность уже на достаточно высоком уровне и позволяет играть в несложные трёхмерные игры.

Современные встроенные графические процессоры расположены на одном чипе с центральным процессором (например, Intel HD Graphics или Intel Iris Graphics), предыдущие поколения (например, Intel GMA) располагались в виде отдельного чипа.

Гибридные решения[править | править код]

Гибридные решения находят применение там где требуется и энергоэффективность, и высокая графическая производительность, позволяя использовать встроенный графический адаптер в повседневных задачах, и задействовать дискретный графический адаптер только там, где он нужен.

До появления гибридной графики производители встраивали в дополнение к встроенному дискретный адаптер, для переключения между ними требовалась перезагрузка, что было не очень удобным для пользователя. Гибридные адаптеры для вывода на экран используют только встроенный графический адаптер, но некоторые вычисления способны передавать дискретной графической карте, а не выполнять самим. Для пользователя переключение между видеоадаптерами становится незаметным. Примерами таких решений являются технология Optimus от Nvidia и DualGraphics от AMD.

GPGPU[править | править код]

Основная статья: GPGPU

GPGPU (англ. General-purpose computing for graphics processing units, неспециализированные вычисления на графических процессорах) — использование графического процессора видеокарты для параллельных вычислений. Современные графические адаптеры могут иметь до нескольких тысяч процессоров, что позволяет решать некоторые задачи на графических картах на порядок быстрее, чем на центральных процессорах. Приложения, использующие данную технологию пишутся с помощью таких технологий как OpenCL или CUDA.

Внешняя видеокарта (eGPU)[править | править код]

Под термином eGPU понимают дискретную графическую карту, расположенную вне компьютера.[7] Может использоваться, например, для увеличения производительности в 3D приложениях на ноутбуках.

Как правило PCI Express является единственной пригодной шиной для этих целей. В качестве порта может использоваться ExpressCard, mPCIe (PCIe ×1, до 5 или 2.5 Гбит/с соответственно) или порт Thunderbolt 1, 2, или 3 (PCIe ×4, до 10, 20, или 40 Гбит/с соответственно).[8][9]

В 2016 AMD предприняла попытку стандартизировать внешние видеоадаптеры.[10]

На программном уровне видеопроцессор для своей организации вычислений (расчётов трёхмерной графики) использует тот или иной интерфейс прикладного программирования (API).

Самые первые массовые ускорители использовали Glide — API для трёхмерной графики, разработанный 3dfx Interactive для видеокарт на основе собственных графических процессоров Voodoo Graphics.

Затем поколения ускорителей в видеокартах можно считать по версии DirectX, которую они поддерживают. Различают следующие поколения:

  • DirectX 7 — карта не поддерживает шейдеры, все картинки рисуются наложением текстур;
  • DirectX 8 — поддержка пиксельных шейдеров версий 1.0, 1.1 и 1.2, в DX 8.1 ещё и версию 1.4, поддержка вершинных шейдеров версии 1.0;
  • DirectX 9 — поддержка пиксельных шейдеров версий 2.0, 2.0a и 2.0b, 3.0;
  • DirectX 10 — поддержка унифицированных шейдеров версии 4.0;
  • DirectX 10.1 — поддержка унифицированных шейдеров версии 4.1;
  • DirectX 11 — поддержка унифицированных шейдеров версии 5.0;

С выходом DirectX 11 и появлением модели поддержки API Feature Level (FLxx), видеокарты в большинстве своем перестали быть привязаны к конкретной версии DirectX.

Специализированные:

Другие производители:

  • Скотт Мюллер. Модернизация и ремонт ПК = Upgrading and Repairing PCs. — 17 изд. — М.: «Вильямс», 2007. — С. 889—970. — ISBN 0-7897-3404-4.

zazor.ch

Европейский размах. Обзор и тестирование KFA2 GeForce GTX 550 Ti LTDOC White Edition - Лаборатория

Лаборатория Overclockers.ru продолжает исследовать оригинальные (или, как еще говорят, «нереференсные») видеокарты, чтобы помочь читателям разобраться в бесконечном многообразии рынка. Прилавки крупных компьютерных магазинов завалены графическими ускорителями, выпущенными десятками различных компаний. Их продукты, будучи идентичными в плане технической «начинки», могут разительно отличаться по конструкции. Сравнение таких моделей представляет большой интерес, поскольку за одну и ту же сумму частенько можно купить как качественную, пригодную для разгона видеокарту, так и откровенное «барахло», с шумной системой охлаждения и «урезанной» печатной платой.

Мною уже было исследовано несколько экземпляров GeForce GTX 550 Ti разных производителей. В первый раз я изучал модель Gainward для обзора, приуроченного к появлению GTX 550 Ti как таковой. Позже отдельный материал был посвящен рассмотрению версий GeForce GTX 550 Ti от Leadtek и Zotaс. Такой высокий интерес к этой модели NVIDIA понятен – данная карта является по сути самой доступной из линейки GeForce, претендующей на звание «игрового ускорителя». Многие экономные геймеры и оверклокеры останавливают свой выбор именно на «пятьсот пятидесятой».

К трем, уже побывавшим в лаборатории видеокартам GeForce GTX 550 Ti, я добавлю еще одну - да еще какую! В руки автора попала редкая экзотика, уникальный для российского рынка экземпляр GeForce GTX 550 Ti LTDOC White Edition компании KFA2. Исследовать такие необычные образцы железа всегда интересно, но для начала необходимо сказать пару слов о производителе – ведь многие читатели ни разу не слышали об этой компании.

Изображение ниже представляет собой логотип компании.

Подтеки краски и шрифт в стиле «граффити-тэг» выглядят не слишком серьезно. Напрашиваются какие-то «молодежные» ассоциации вроде «недорого и круто». На деле все гораздо интереснее. На официальном сайте сообщается, что производитель работает только на европейском рынке, не предлагая свои продукты в Америке и Aзии. В наше время глобализации это мало о чем говорит, но все-таки «европейское качество» до сих пор не пустой звук. Более важный момент – «философия» компании предполагает использование только оригинальных печатных плат и систем охлаждения собственной конструкции.

Говоря проще, производитель конструирует и продает только «нереференсы», не выпуская стандартных моделей со своей наклейкой. Это внушает уважение, особенно если принять во внимание, что таких «авторских видеокарт» в каталоге добрый десяток. Стоит отметить, что компания занимается именно «оверклокерскими» вариантами популярных ускорителей: на сайте черным по белому прописано «разгон – это норма для наших видеокарт». Смелый подход.

После еще парочки рекламных заявлений («мы премиум-бренд» - кто бы сомневался, «мы используем только качественную элементную базу» - этим уже мало кого удивишь) производитель скромно сообщает, что является «частью» компании Galaxy. Очевидно, речь идет о специальном «оверклокерском» подразделении, подобном Republic of Gamers (ROG) в составе ASUS. Сама по себе Galaxy известна в России не в пример лучше, чем KFA2; так что это родство для многих покупателей может быть своеобразной гарантией качества.

Складывается вполне определенная картина: небольшое подразделение известной компании, занимающееся производством «экстремальных» оверклокерских видеокарт для европейского рынка. Объем производства, как и положено для нишевых продуктов, невелик – это не «ширпотреб», вот почему найти их в магазинах не так просто.

В этой связи интригует выбор модели видеокарты для создания собственной «авторской» модификации. Ведь «навороченные» версии «нереференсных» плат, как правило, базируются на конструкции топовых моделей NVIDIA и AMD. Сделать «монстра» из карты среднего уровня гораздо сложнее, такие ускорители предлагаются в тех сегмента рынка, где главный фактор – цена. А увлекшись «усовершенствованием» конструкции бюджетной видеокарты, сопровождаемым увеличением стоимости конечного продукта, легко залезть в ценовую нишу более дорогих и производительных ускорителей. Понятно, что покупатель всегда предпочтет самый плохонький Radeon HD 6950 самому «тюнингованному» Radeon HD 6870, или GeForce GTX 570 младшей модели GTX 560 Ti.

Интересно, как компании KFA2 удастся оправдать свое «оверклокерское кредо» применительно к такой видеокарте, как GeForce GTX 550 Ti? Получится ли у конструкторов «элитного» подразделения создать по-настоящему интересную карту для любителей разгона, или перед нами очередной «распиаренный» продукт, не слишком интересный для покупателей?

Видеокарта поставляется в оригинально оформленной коробке небольших размеров:

Проблем при транспортировке возникнуть не должно, автор с легкостью закинул коробку в самый обычный пластиковый пакет, благо габариты позволяют.

Основное место на «обложке» (читать: «фронтальной стороне упаковки») занимает наименование модели ускорителя «GeForce GTX 550 Ti». Логотип производителя скромно смещен куда-то в угол.

Многие компании оформляют упаковки видеокарт, используя фэнтезийные или фантастические мотивы (монстры, драконы, роботы и прочее), другой вариант – строгий дизайн, показывающий «солидность» продукта (однотонные упаковки, прямой шрифт, обложка пустая или с фотографией самого видеоускорителя). Специалисты KFA2 разыгрывают другую – «уличную» карту, с явным расчетом на молодежную аудиторию. Граффити, подтеки краски, центральный значок с надписью «Not For Average Gamers» («Не для средненьких геймеров»), стилизованный под тот, что клеят на музыкальные диски («внимание, ненормативная лексика»). Прямо не упаковка видеокарты, а обложка какого-то рэп-альбома. Оригинальный ход.

Обратная сторона упаковки также оформлена «с выдумкой»:

Ключевые особенности ускорителя представлены в виде ответов на восемь вопросов потенциальному покупателю. Получается что-то вроде «У вас монитор с разрешением 1920х1080? – эта карта вам подойдет!»; «Хотите попробовать игры в 3D? – да пожалуйста!».

Внутренний ящичек упаковки ничем не примечателен – он выполнен из плотного картона белого цвета. Для обеспечения сохранности видеокарты при перевозке используется специальная форма из мягкого вспененного пластика. Помимо этого ускоритель заключен в плотный пакет-«антистатик».

Комплект поставки типичен для современной видеокарты, такой набор я описывал уже несколько раз, так что приведу его состав в виде списка с предельно краткими комментариями:

  • Два переходника типа 2x Molex -> 6-pin, которые могут значительно упростить подключение видеокарты к некоторым моделям блоков питания.
  • Переходник видеовыхода типа DVI -> VGA, с помощью которого современной видеокарте можно добавить поддержку классического аналогового интерфейса для подключения монитора.
  • Диск с драйвером и инструкция.

Ничего лишнего, но все необходимое для эксплуатации видеокарты в этом наборе есть.

Что ж, при рассмотрении упаковки и комплектации устройства никаких «аномалий» замечено не было. Все очень типично, разве что к оформлению упаковки дизайнеры подошли с душой.

На следующем фото видеокарта представлена в традиционном ракурсе «вид сверху»:

Я в первый раз вижу такую «нефотогеничную» карту. Судя по фотографии, ускоритель выглядит очень скромно – какая-то непонятная серая «железка», в жизни же, напротив, производит сильное впечатление.

Невзрачный серый кожух – на самом деле изготовлен из алюминия с интересно обработанной «шероховатой» поверхностью. На нем множество декоративных вырезов и «выпуклостей». В результате ускоритель выглядит как какая-то «инопланетная железяка» или новая пушка для Quake. Плюс отличное цветовое решение, серое с черным – строго в стиле. В общем, это тяжело описать на словах - карту надо повертеть в руках, чтобы лучше «прочувствовать» дизайн. Свою роль играет и значительный вес ускорителя – возникает ощущение, что держишь какой-то монолитный алюминиевый кирпич.

Помимо красивого металлического кожуха (что-то подобное использует MSI на своих картах Lightning и HAWK, но у KFA2, на мой вкус, получилось симпатичнее) особый шик ускорителю придает печатная плата на текстолите с белоснежной маской:

Белые печатные платы – не новость, но они до сих пор встречаются крайне редко. К слову, я впервые увидел подобную PCB именно на тестируемой карте. Выглядит нарядно и даже как-то по пижонски.

Вы уже наверняка поняли, что мне очень понравился дизайн ускорителя KFA2. Не хотелось бы навязывать свое мнение, ведь вкусы у всех разные, но как по мне – ускоритель смотрится свежо и необычно на фоне современных «разноцветных» видеокарт.

Дизайнеры поработали даже над такой мелочью как решетка-«гриль» на задней панели. Вместо множества мелких («овальных») отверстий здесь прорезаны вот такие крупные квадраты:

Опять же – выглядит стильно. Однако нельзя не заметить, что все отмеченные до сих пор дизайнерские элементы предназначены исключительно для улучшения внешнего вида карты. Алюминиевый кожух не соединен с радиатором, а значит - не увеличивает полезную площадь рассеивания. Крупные прямоугольные отверстия решетки должны создавать меньшее сопротивление потоку воздуха, но на деле выигрыш должен быть минимален, особенно если учесть, что здесь используется система охлаждения с лопастным вентилятором и «дырявым» кожухом, которая плохо умеет выдувать воздух «за борт». А о белом текстолите печатной платы сказано достаточно.

Так что самое время отвлечься от «созерцания» и перейти к рассмотрению реальных особенностей карты, влияющих на потребительские характеристики.

Во-первых, отмечу, что на задней панели видеокарты расположены три разъема: DVI, HDMI и DisplayPort. Специалисты компании отказались от применения аналогового интерфейса VGA, посчитав его устаревшим, а на тот случай, если это подключение все-таки окажется нужным, предусмотрен специальный переходник. Стоит сказать, что производители «нереференсов» вовсю изменяют заднюю панель GeForce GTX 550 Ti по своему усмотрению: все четыре протестированных в лаборатории модели оснащены разным набором разъемов. Подробное сравнение четырех вариантов GeForce GTX 550 Ti вынесено в отдельный раздел статьи.

Длина KFA2 GeForce GTX 550 Ti LTDOC White Edition (замеренная по печатной плате, система охлаждения не выступает за неё) составляет ~230 мм. Это скорее показатель «большой» видеокарты, а не скромного бюджетного ускорителя, производители других версий GTX 550 Ti, наоборот, старались сделать свои карты покороче.

С одной стороны, всё правильно, подобная видеокарта (не слишком прожорливая и горячая) может использоваться в составе мультимедиа-центра, собранного в компактном корпусе (длинная плата туда попросту не влезет). С другой стороны, увеличенные размеры видеокарты позволяют использовать более крупный радиатор системы охлаждения, а на длинной плате проще разместить усиленный многофазный преобразователь питания. В общем – это вопрос назначения карты, и крупные размеры легко оправдываются желанием сделать ускоритель, хорошо подходящий для оверклокинга.

Разъемы дополнительного питания расположены в «хвосте» платы и направлены назад. В сочетание с приличной длиной ускорителя это должно усугубить трудности при монтаже платы в компактном корпусе медиацентра, ведь торчащие назад шнуры увеличивают общую длину конструкции на 2-3 см. Впрочем, если уж условились считать GeForce GTX 550 Ti LTDOC White Edition «оверклокерским» продуктом, то ему самое место на открытом стенде или в просторном «игровом» корпусе. Что касается самих разъемов – они шестиштырьковые, но самое главное – их два!

Поясню, «по умолчанию» GeForce GTX 550 Ti оснащается только одним шестиштырьковым разъемом, ведь заявленный NVIDIA уровень энергопотребления для данного ускорителя составляет всего 116 Вт. В комплекте с ним рекомендуется использовать блок питания мощностью 400 Вт, что по нынешним временам очень немного.

Вот и первая техническая особенность платы, позволяющая назвать ее «экстремальной». Простым подсчетом (150 Вт по шине PCIe 2.0 + 150 Вт с двух шестиштырьковых разъемов дополнительного питания) несложно прикинуть, что на карту можно подать до 300 Вт.

Чтобы GeForce GTX 550 Ti понадобилась такая мощность, ее надо разогнать до очень высоких частот со значительным повышением напряжения. Применение двух шестиштырьковых разъемов – заявка на «азотное» предназначение платы, наверняка любители рекордного разгона оценят эту техническую особенность по достоинству. Обычно конфигурацию разъемов дополнительного питания меняют на топовых ускорителях – к примеру, можно вспомнить недавние фотографии новых видеокарт ASUS ROG, на которых впервые распаяно сразу три разъема. Я не припомню такой модификации бюджетного ускорителя среднего уровня.

По итогам внешнего осмотра видеокарта оставляет приятное впечатление. Об интересном дизайне уже сказано, а значительные размеры платы и применение двух шестиштырьковых разъемов дополнительного питания позволяют надеяться на хороший разгонный потенциал. Теперь самое время осмотреть систему охлаждения, скрывающуюся под алюминиевым кожухом, ведь невысокие рабочие температуры и низкий уровень шума – это одни из главных требований, предъявляемых покупателями к «нереференсу».

overclockers.ru

Как выбрать видеокарту для компьютера: правильные видеокарты для ПК

Как выбрать видеокарту для компьютера (ПК) для получения максимально комфортной работы или для установки «тяжелых» игр? По каким параметрам (характеристикам) выбирать видеокарту – зависит, прежде всего, от задач, которые вы выполняете на ПК.

Рынок комплектующих очень богат и при выборе нового компьютера можно потеряться среди тысяч наименований, версий, производителей и моделей. На рынке производителей видеочипов осталось 2 крупных компании: AMD и Nvidia (Intel не в счет), которые производят подавляющую часть видеочипов. Остальные компании уже производят на основе чипов свои версии устройств, с другим охлаждением, питанием и разгоном.

 

Как правильно выбрать видеокарту для компьютера

Для начала нужно определиться, для каких нужд будет использоваться компьютер:

  • Для офиса и серфинга в интернете (базовые нужды)
  • Для игр (игровой компьютер)
  • Специальные нужды (вычисления на базе GPU, майнинг или монтаж видео)

В случае с первым вариантом, а именно с офисным устройством, стоит выбрать встроенный видеоадаптер - Intel HD (на процессорах Core, Pentium и Celeron серии, например, core i3 6100) и Radeon HD (APU от AMD, например, A10 5700). Для серфинга в интернете, работы в офисных приложениях, просмотра видео (не 4К) данные модели отлично подойдут, при этом не будут сильно нагружать сам процессор компьютера. Даже некоторые старые или слабые игры вполне комфортно будут себя чувствовать на этих чипах.

Если вы хотите выбрать игровой компьютер, тут вариантов намного больше. Игры бывают разные и требования к ним соответствующие:

  • Для простых и не требовательных игр (WoT, Dota2, HS, CS:GO и др.) стоит выбрать базовые решения: Nvidia – 1030, 1050 (1050Ti), AMD – 460, 550, 560.
  • Для ААА игр 2016-2018 года, уже нужно что-то получше. Для комфортной игры на средних настройках подойдут 1050ti (1060 3 Gb) или 560.
  • Для игр в FullHD на максимальных настройках подойдет 1060 (6 Gb). Также, ответом на вопрос «Какую видеокарту выбрать для процессора i5?» будут следующие карточки: 1060 (6 Gb) и 470, 480, 570, 580.
  • Для игр в 2К разрешении со стабильным 60FPS: 1070 (1070Ti) и 480, 580, Vega 56.
  • Чтобы собрать себе действительно PC Master Race: 1080, 1080Ti, Titan X или Titan V для Зеленой сборки и Vega 64 для сборки от AMD.

Данные показания приблизительны и могут меняться в зависимости от испытуемой игры и конфигурации системы в целом.

Если же вы планируете выбрать видеокарту для специальных нужд, необходимо присматриваться к особенностям Ваших требований:

  • Выбирать карту для видеомонтажа необходимо, исходя из сложности производимых работ. В основном, при монтаже и рендере используется мощность Вашего процессора, а уже потом видеоадаптера.
  • При майнинге можно выбрать специальные видеокарты или же использовать устройства, которые показывают наилучшие результаты и производительность, что и делают майнеры. Для настройки и разгона можно воспользоваться утилитой CGMiner. Но учитывая, что в середине 2017 и в начале 2018 года очень возрос спрос на такие карты, на рынке возник дефицит и цены на них запредельные.
  • Также есть профессиональные устройства для специализированных нужд – обучение, Искусственный интеллект, вычисления, проектирование и многое другое. У Nvidia – Quadro серия, у AMD – FirePro.

Какого производителя видеокарты выбрать

Как было упомянуто ранее, производителей видеочипов всего 2, Nvidia и AMD. Видеокарты, которые выпускаются ими называют референсными. Затем чипы продаются другим производителям, которые в свою очередь «дорабатывают» эти чипы: улучшают систему охлаждения, делая её тише и эффективнее, разгоняют память и частоту ядра или улучшают питание.

На данный момент производителей очень много:

MSI, Gigabyte и Asus

Наиболее популярные производители в отечественном ритейле. Каждый из производителей обладает несколькими сериями: бюджетные, производительные, игровые. Обладают хорошей программной поддержкой, могут входить в одну серию материнских с общей стилистикой. Часто снабжаются отличным охлаждением, RGB-подсветкой или водянкой, в зависимости от серии.

Palit, Gainward, KFA2

Palit и её суббренды - Gainward и KFA2 (которые слабо представлены в нашем ритейле) -крупнейшие производители видеокарт для компьютеров. Сейчас выпускают преимущественно карты от Nvidia. Популярны благодаря низкой цене, но с весьма посредственным качеством.

 

PowerColor, Sapphire

Выпускают устройства только на основе чипов от AMD. PowerColor выпускает одну из лучших серий среди AMD карт RedDevil. Sapphire в основном производит карты из разряда «золотой середины» цена/качество.

EVGA

Американский бренд, не представленный на российском рынке. EVGA – выпускает карты Nvidia с референсным дизайном, а также серией Kingpin, названного в честь знаменитого оверклокера, которые показывают одни из лучших результатов в разгоне.

Colorful, Maxsun

Китайские бренды – широко представленные на китайских площадках Aliexpress и GearBest. Хороший показатель цена/качество при отсутствии официальной гарантии на территории РФ.

Какого производителя выбирать – дело каждого; дизайн, разгон, личные предпочтения и еще множество факторов, которые могут повлиять на Ваш выбор. Ознакомьтесь с предложениями, которые доступны на рынке, оцените отзывы и выберите, что понравится именно Вам.

Если же новая видеокарта для вашего компьютера сильно бьёт по карману, учитывая майнинговый бум на начало 2018 года, то следует сделать выбор в сторону Б/У. Однако нужно знать несколько тонкостей.

Выбор Б\У видеокарты, на что смотреть

 

Есть несколько основных параметров, на которые следует обратить внимание при выборе:

  • Интерфейс подключения – PCI Express x16. Выбирайте карту на интерфейсе версии 3.0, версия 2.0 уже сильно устарела и не может дать той желаемой производительность, что следующая версия. Интерфейс обладает обратной совместимостью, поэтому карта 3.0 будет работать на материнской плате с 2.0, но не в полную пропускную способность.
  • Объем и тип видеопамяти – правило «чем больше, тем лучше» работает только в случае с последними поколением памяти - GDDR5, GDDR5X или HBM2. «Устаревший» GDDR3 обладает значительно худшей частотой памяти. 4 Gb GDDR3 будет работать хуже, чем 2 Gb GDDR5, поэтому видеокарты типа GT 730 с 4 гигабайтами памяти - не лучший выбор, а лишь маркетинговый ход.
  • Разрядность шины памяти – еще один важнейший показатель. Вместе с типом памяти показывают пропускную способность: Разрядность шины * Частота памяти = Пропускная память. Чем выше разрядность, тем производительнее будет Ваша видеокарта. GDDR5X работает на средней разрядности (352 бит), но с высокой частотой. А HBM2, наоборот, высокая разрядность (2048 бит) при средней частоте, что дает равную пропускную способность.
  • Охлаждение – есть различные системы охлаждения, от пассивной системы (без кулера), до водяного охлаждения. Чем дешевле карта, тем проще охлаждение, тем выше шанс перегрева и тем меньше она подлежит разгону.

Выбор конфигурации

Основными компонентами будут Процессор, материнская плата, оперативная память и видеокарта. Накопитель, блок питания, корпус и другие комплектующие остаются на выбор читателя. Игровые конфигурации ПК на начало 2018 года (информация с 3Dnews.ru):

Стартовая сборка – позволит комфортно играть на компьютере в большинство современных игр, правда не на максимальных настройках. Для дальнейшего апгрейда потребуются большие вложения, вплоть до замены всех комплектующих.

Стартовая сборка 
ПроцессорAMD Ryzen 3 1200Intel Pentium G4600
Материнская платаAMD B350Intel h210
Оперативная память1 × 8 Гбайт DDR4 или 2 × 4 Гбайт DDR4
ВидеокартаNVIDIA GeForce GTX 1050 Ti

Стандартная сборка – отличный компьютер для большинства игр на максимальных настройках в FullHD. Хороший вариант для дальнейшего апгрейда.

Стандартная сборка 
ПроцессорAMD Ryzen 5 1500XIntel Core i3-8100
Материнская платаAMD B350Intel Z370 Express
Оперативная память2 × 8 Гбайт DDR4
ВидеокартаNVIDIA GeForce GTX 1060
Максимальная сборка – подойдет для всех игровых нужд. 4К, VR и многое другое не будет проблемой на этой сборке. Лучше только HEDT-решения - Threadripper или i9 иМаксимальная сборка 
ПроцессорAMD Ryzen 7 1700XIntel Core i7-8700K
Материнская платаAMD X370Intel Z370 Express
Оперативная память2 × 16 Гбайт DDR4
ВидеокартаNVIDIA GeForce GTX 1080 Ti

 

Какую видеокарту выбрать для ноутбука

Апгрейд видеокарты на ноутбуке, в отличии от полноценных системных блоков у обычных компьютеров, дело практически невыполнимое. А если выполнимое, то затратное и не приносящее должного эффекта. Но для владельцев «крутых» ноутбуков без мощной видеокарты есть решение – бокс для внешней видеокарты.

Подключение выполняется по кабелю Thunderbolt 3, который не на каждом ноутбуке имеется. Чаще всего включает в себя блок питания, разъем под карту и плата на выходные разъемы. Фирменные боксы поставляются сразу с видеокартой производителя, что упрощает дальнейшее использование.

Затея хорошая, но выполнима только на части устройств, на которых имеется интерфейс Thunderbolt 3, во всех остальных случаях покупайте игровой ноутбук с игровой видеокартой.

windowstips.ru


Смотрите также