Cartelă grafică - tot ce trebuie să știți

În era calculatoarelor de jocuri, placa grafică a câștigat o importanță mai mare sau aproape mai mare decât CPU. De fapt, mulți utilizatori evită să cumpere procesoare puternice pentru a investi bani în această componentă importantă, care este responsabilă cu procesarea a tot ceea ce are legătură cu texturile și graficele. Dar cât de multe știi despre acest hardware? Ei bine, aici explicăm totul, sau ceva mai puțin tot ceea ce considerăm cel mai important.

Indice de conținut

Placa grafică și era jocurilor

Fără îndoială, cel mai folosit termen pentru a numi GPU-uri este acela al unei plăci grafice, deși nu este exact același lucru și vom explica. Un procesor de procesare grafică sau grafică este practic un procesor construit pentru a gestiona grafica. Termenul, evident, sună foarte asemănător cu procesorul, de aceea este important să diferențiați între cele două elemente.

Când vorbim despre o placă grafică, vorbim cu adevărat despre componenta fizică. Acesta este construit dintr-un PCB independent de placa de bază și este prevăzut cu un conector, în mod normal PCI-Express, cu care va fi conectat la placa de bază în sine. Pe acest PCB avem GPU instalată, precum și memoria grafică sau VRAM împreună cu componente precum VRM, porturi de conectare și radiator cu ventilatoarele sale.

Jocurile de noroc nu ar exista dacă nu ar fi pentru plăci grafice, mai ales dacă vorbim despre computere sau PC-uri. La început, toată lumea va ști că calculatoarele nu au o interfață grafică, aveam doar un ecran negru cu un promt pentru a introduce comenzi. Aceste funcții de bază sunt departe de a fi acum în era jocurilor, în care avem echipamente cu o interfață grafică perfectă și cu rezoluții enorme care ne permit să gestionăm medii și personaje aproape ca și cum ar fi viața reală.

De ce să separați GPU și CPU

Pentru a vorbi despre plăci grafice proprii, trebuie să știm mai întâi ce ne aduc și de ce sunt atât de importante astăzi. Astăzi, nu am putea concepe un computer de jocuri fără un procesor și GPU separate fizic.

Ce face procesorul

Aici îl avem destul de simplu, deoarece cu toții ne putem face o idee despre ce face microprocesorul într-un computer. Este unitatea centrală de procesare, prin care trec toate instrucțiunile generate de programe și o mare parte din cele trimise de periferice și de utilizatorul însuși. Programele sunt formate dintr-o succesiune de instrucțiuni care vor fi executate pentru a genera un răspuns bazat pe un stimul de intrare, poate fi un simplu clic, o comandă sau sistemul de operare în sine.

Acum vine un detaliu pe care trebuie să-l amintim când vedem care este GPU. CPU-ul este format din nuclee, și o dimensiune mare putem spune. Fiecare dintre ele este capabil să execute o instrucțiune după alta, mai multe nuclee, deoarece mai multe instrucțiuni pot fi executate în același timp. Există multe tipuri de programe pe un computer și multe tipuri de instrucțiuni care sunt foarte complexe și împărțite în mai multe etape. Dar adevărul este că un program nu generează un număr mare de aceste instrucțiuni în paralel. Cum ne asigurăm că CPU „înțelege” orice program pe care îl instalăm? Ceea ce avem nevoie sunt câteva nuclee, foarte complexe și care sunt foarte rapide pentru a executa instrucțiunile rapid, astfel încât vom observa că programul este fluid și răspunde la ceea ce ni se cere.

Aceste instrucțiuni de bază sunt reduse la operațiuni matematice cu numere întregi, operații logice și, de asemenea, unele operații cu punct flotant. Acestea din urmă sunt cele mai complicate, deoarece sunt un număr real foarte mare care trebuie să fie reprezentat în elemente mai compacte folosind notația științifică. Sprijinirea procesorului este memoria RAM, stocare rapidă care salvează programele rulante și instrucțiunile lor pentru a le trimite printr-un autobuz pe 64 de biți către CPU.

Și ce face GPU

Tocmai GPU este în strânsă legătură cu aceste operațiuni cu punct flotant despre care am vorbit anterior. De fapt, un procesor grafic își petrece practic tot timpul executând aceste tipuri de operațiuni, deoarece au multe de-a face cu instrucțiuni grafice. Din acest motiv, este adesea numit coprocesor matematic, de fapt există unul în interiorul procesorului, dar mult mai simplu decât GPU.

Din ce este făcut un joc? Ei bine, practic mișcarea pixelilor datorită unui motor grafic. Nu este altceva decât un program axat pe emularea unui mediu digital sau a unei lumi în care ne deplasăm ca și cum ar fi al nostru. În aceste programe, majoritatea instrucțiunilor au legătură cu pixeli și mișcarea lor pentru a forma texturi. La rândul lor, aceste texturi au culoare, volum 3D și proprietăți fizice ale reflectării luminii. Toate acestea sunt practic operații cu punct flotant cu matrice și geometrii care trebuie făcute simultan.

Prin urmare, un GPU nu are 4 sau 6 nuclee, ci mii dintre ele, pentru a face aceste operațiuni specifice în paralel, iar și iar. Sigur, aceste nuclee nu sunt la fel de „inteligente” precum nucleele procesorului, dar pot face mult mai multe operații de acest tip simultan. GPU are, de asemenea, propria sa memorie, GRAM, care este mult mai rapidă decât memoria RAM normală. Are un autobuz mult mai mare, între 128 și 256 biți pentru a trimite instrucțiuni mult mai multe la GPU.

În videoclipul pe care vi-l lăsăm legat, vânătorii de mituri imită funcționarea unui procesor și a unui GPU și în ceea ce privește numărul lor de nuclee atunci când vine vorba de pictarea unei imagini.

youtu.be/-P28LKWTzrI

Ce fac CPU și GPU împreună

În acest moment este posibil să vă fi gândit deja că în calculatoarele de jocuri CPU influențează și performanța finală a jocului și FPS-ul său. Evident, și există multe instrucțiuni care sunt responsabilitatea procesorului.

CPU este responsabil pentru trimiterea de date sub formă de vârfuri către GPU, astfel încât „înțelege” ce transformări (mișcări) fizice trebuie să facă texturilor. Aceasta se numește Vertex Shader sau fizica mișcării. După aceasta, GPU obține informații despre care dintre aceste vârfuri vor fi vizibile, făcând așa-numita clipire a pixelilor prin rasterizare. Când cunoaștem deja forma și mișcarea ei, atunci este timpul să aplicăm texturile, în format Full HD, UHD sau orice rezoluție și efectele corespunzătoare ale acestora, ar fi procesul Pixel Shader.

Din același motiv, cu cât are mai multă putere procesorul, cu atât mai multe instrucțiuni de vertex poate trimite la GPU și cu atât mai bine îl va bloca. Deci, diferența cheie între aceste două elemente constă în nivelul de specializare și gradul de paralelism în procesarea pentru GPU.

Ce este un APU?

Am văzut deja ce este un GPU și funcția acestuia într-un PC și relația cu procesorul. Dar nu este singurul element existent care este capabil să manipuleze grafică 3D, și de aceea avem APU sau unitate de procesare accelerată.

Acest termen a fost inventat de AMD pentru a denumi procesoarele sale cu un GPU integrat în același pachet. Într-adevăr, acest lucru înseamnă că în procesorul în sine avem un cip sau mai bine spus, un chipset format din mai multe nuclee care este capabil să lucreze cu grafică 3D în același mod în care o face o placă grafică. De fapt, multe dintre procesoarele de astăzi au acest tip de procesor, numit IGP (Integrated Graphics Processor) în sine.

Dar, desigur, a priori nu putem compara performanța unei plăci grafice cu mii de nuclee interne cu un IGP integrat în procesorul în sine. Deci capacitatea sa de procesare este încă mult mai mică, din punct de vedere al puterii brute. La aceasta se adaugă faptul de a nu avea o memorie dedicată la fel de rapid ca GDDR-ul plăcilor grafice, fiind suficient cu o parte din memoria RAM pentru gestionarea ei grafică.

Apelăm carduri grafice independente carduri grafice dedicate, în timp ce apelăm carduri grafice interne IGP. Procesoarele Intel Core ix au aproape toate un GPU integrat numit Intel HD / UHD Graphics, cu excepția modelelor cu „F” la final. AMD face același lucru cu unele dintre procesoarele sale, în special Ryzen din seria G și Athlon, cu grafică numită Radeon RX Vega 11 și Radeon Vega 8.

Un pic de istorie

Departe sunt vechile computere doar de text pe care le avem acum, dar dacă ceva a fost prezent în toate vârstele, este dorința de a crea lumi virtuale din ce în ce mai detaliate pentru a ne cufunda în interior.

În primele echipamente generale de consum cu procesoare Intel 4004, 8008 și procesoare ale companiei, aveam deja plăci grafice sau ceva similar. Acestea s-au limitat doar la interpretarea codului și afișarea acestuia pe un ecran sub forma unui text simplu de aproximativ 40 sau 80 de coloane și, desigur, în monocrom. De fapt, prima placă grafică s-a numit MDA (Monocrome Data Adapter). Avea o memorie RAM proprie de cel puțin 4KB, pentru a reda o grafică perfectă sub formă de text simplu la 80 × 25 coloane.

După ce a apărut cardurile grafice CGA (Color Graphic Adapter), în 1981 IBM a început să comercializeze prima placă grafică color. Era capabil să redea simultan 4 culori dintr-o paletă internă de 16 la o rezoluție de 320 × 200. În modul text a fost capabil să ridice rezoluția la 80 × 25 coloane sau ceea ce este egal cu 640 × 200.

Continuăm să avansăm, cu HGC sau Hercules Graphics Card, numele promite! Un card monocrom care a ridicat rezoluția la 720 × 348 și era capabil să lucreze alături de un CGA pentru a avea până la două ieșiri video diferite.

Saltul la carduri cu o grafică bogată

Sau mai degrabă EGA, Adaptor grafic Enharced care a fost creat în 1984. Aceasta a fost prima placă grafică în sine, capabilă să lucreze cu 16 culori și rezoluții de până la 720 × 540 pentru modelele ATI Technologies, vă sună familiar, nu?

În 1987 se produce o nouă rezoluție, iar conectorul video ISA este abandonat pentru a adopta portul VGA (Video Graphics Array), numit și Sub15-D, un port serial analog care a fost folosit până recent pentru CRT-uri și chiar pentru panouri. TFT. Noile plăci grafice și-au ridicat paleta de culori la 256, iar memoria VRAM la 256KB. În acest moment, jocurile pe calculator au început să se dezvolte cu mult mai multă complexitate.

În 1989, cardurile grafice au încetat să mai utilizeze paletele de culori și au început să folosească profunzimea culorilor. Cu standardul VESA ca conexiune la placa de bază, magistrala a fost extinsă la 32 de biți, astfel încât au fost deja capabili să lucreze cu câteva milioane de culori și rezoluții de până la 1024x768p datorită monitoarelor cu portul SuperVGA. Cardurile la fel de iconice ca ATI Match 32 sau Match 64 cu o interfață pe 64 de biți au fost printre cele mai bune timpului.

Slotul PCI ajunge și odată cu el revoluția

Standardul VESA a fost un iad al unui autobuz mare, așa că în 1993 a evoluat la standardul PCI, cel pe care îl avem astăzi cu diferitele sale generații. Acest lucru ne-a permis carduri mai mici, iar mulți producători s-au alăturat petrecerii precum Creative, Matrox, 3dfx cu Voodoo și Voodoo 2 și un Nvidia cu primele sale modele RIVA TNT și TNT2 lansate în 1998. În acel moment, au apărut primele biblioteci specifice pentru accelerarea 3D, cum ar fi DirectX de Microsoft și OpenGL de Silicon Graphics.

Curând autobuzul PCI a devenit prea mic, cu carduri capabile să adreseze 16 biți și grafică 3D la o rezoluție de 800x600p, astfel încât autobuzul AGP (Advanced Graphics Port) a fost creat. Acest autobuz avea o interfață PCI pe 32 de biți, dar își crește magistrala cu 8 canale suplimentare pentru a comunica mai rapid cu RAM. Autobuzul său funcționa la 66 MHz și 256 Mbps lățime de bandă, cu până la 8 versiuni (AGP x8) ajungând până la 2, 1 GB / s, și care în 2004 ar fi înlocuit cu magistrala PCIe.

Aici am stabilit deja foarte bine cele două mari companii de carduri grafice 3D, precum Nvidia și ATI. Una dintre primele cărți care au marcat noua eră a fost Nvidia GeForce 256, care implementează tehnologia T&L (lumini și calcule de geometrie). Apoi se clasează peste rivalii săi pentru că este primul accelerator grafic 3D cu poligon și compatibil cu Direct3D. La scurt timp, ATI va lansa primul său Radeon, modelând astfel ambii producători pentru plăcile sale grafice de joc care durează până astăzi, chiar și după achiziționarea de ATI de către AMD.

Autobuzul PCI Express și cardurile grafice actuale

Și în sfârșit ajungem la era actuală a plăcilor grafice, când în 2004 interfața VGA nu mai funcționa și a fost înlocuită de PCI-Express. Acest nou autobuz a permis transferuri de până la 4 GB / s atât în ​​sus, cât și în jos simultan (benzi de 250 MB x16). Inițial, acesta ar fi conectat la podul nord al plăcii de bază și ar folosi o parte din memoria RAM pentru video, cu numele TurboCaché sau HyperMemory. Dar mai târziu odată cu încorporarea punții de nord în procesor în sine, aceste 16 benzi PCIe ar merge în comunicare directă cu CPU.

A început epoca ATI Radeon HD și Nvidia GeForce, devenind principalii exponenți ai plăcilor grafice pentru jocuri pentru computere de pe piață. Nvidia va prelua în curând conducerea cu un GeForce 6800 care a acceptat DirectX 9.0c versus un ATI Radeon X850 Pro care a fost puțin în urmă. După aceasta, ambele mărci au continuat să dezvolte arhitectura shader unificată cu Radeon HD 2000 și seria GeForce 8. De fapt, puternicul Nvidia GeForce 8800 GTX a fost una dintre cele mai puternice cărți ale generației sale, și chiar cele care au venit mai târziu, fiind saltul definitiv al Nvidia către supremație. În 2006 a fost când AMD a cumpărat ATI, iar cardurile lor au fost redenumite AMD Radeon.

În cele din urmă, stăm pe cărți compatibile cu bibliotecile DirectX 12, Open GL 4.5 / 4.6, prima fiind Nvidia GTX 680 și AMD Radeon HD 7000. Generații succesive au venit de la cei doi producători, în cazul Nvidia avem arhitecturile Maxwell (GeForce 900), Pascal (GeForce 10) și Turing (Geforce 20), în timp ce AMD are Polaris (Radeon RX), GCN (Radeon Vega) și acum RDNA (Radeon RX 5000).

Piese și hardware al unei plăci grafice

Vom vedea principalele părți ale unei plăci grafice pentru a identifica ce elemente și tehnologii trebuie să știm atunci când cumpărăm una. Desigur, tehnologia avansează foarte mult, astfel încât vom actualiza treptat ceea ce vedem aici.

Chipset sau GPU

Știm deja destul de bine care este funcția procesorului grafic al unui card, dar va fi important să știm ce avem în interior. Este nucleul acestuia, iar în interior găsim un număr imens de nuclee care sunt responsabile de îndeplinirea diferitelor funcții, în special în arhitectura folosită în prezent de Nvidia. În interior găsim nucleele respective și memoria cache asociată cipului, care în mod normal are L1 și L2.

În interiorul unui GPU Nvidia găsim nucleele CUDA sau CUDA, care, ca să zic așa, sunt responsabile de efectuarea calculelor generale ale punctelor flotante. Aceste nuclee din cardurile AMD se numesc procesoare Stream. Același număr pe carduri de la producători diferiți nu înseamnă aceeași capacitate, deoarece acestea vor depinde de arhitectură.

În plus, Nvidia oferă, de asemenea, miezuri de tensiune și nuclee RT. Aceste nuclee sunt destinate procesorului cu instrucțiuni mai complexe despre urmărirea în timp real a radiațiilor, una dintre cele mai importante capabilități ale noului card de producție al producătorului.

Memorie GRAM

Memoria GRAM îndeplinește practic aceeași funcție ca memoria RAM a computerului nostru, stocând texturile și elementele care vor fi procesate în GPU. În plus, găsim capacități foarte mari, cu peste 6 GB în prezent în aproape toate plăcile grafice de înaltă calitate.

Este o memorie de tip DDR, la fel ca memoria RAM, deci frecvența sa efectivă va fi întotdeauna de două ori frecvența de ceas, ceva de care trebuie să țineți cont atunci când vine vorba de date de overclockare și de specificații. În prezent, majoritatea cardurilor folosesc tehnologia GDDR6, dacă auziți, DDR6, în timp ce în memoria RAM normală sunt DDR4. Aceste memorii sunt mult mai rapide decât DDR4, atingând frecvențe de până la 14.000 MHz (14 Gbps) în mod eficient cu un ceas la 7.000 MHz. În plus, lățimea autobuzului lor este mult mai mare, ajungând uneori la 384 biți pe Nvidia gama de top.

Dar mai există oa doua memorie pe care AMD a folosit-o pentru Radeon VII, în cazul HBM2. Această memorie nu are viteze la fel de mari ca GDDR6, ci ne oferă în schimb o lățime brutală a autobuzului de până la 2048 de biți.

VRM și TDP

VRM este elementul responsabil cu furnizarea de energie pentru toate componentele plăcii grafice, în special GPU și memoria GRAM a acesteia. Este alcătuit din aceleași elemente ca VRM-ul unei plăci de bază, MOSFETS-ul său funcționând ca redresoare de curent continuu DC, chokes și condensatoarele sale. În mod similar, aceste faze sunt împărțite în V_core și V-SoC, pentru GPU și memorie.

Pe partea TDP, aceasta înseamnă, de asemenea, exact la fel ca pe un procesor. Nu este vorba despre puterea consumată de procesor, ci de energia sub formă de căldură care generează sarcină maximă de lucru.

Pentru a alimenta cardul avem nevoie de un conector de alimentare. În prezent, pentru carduri sunt utilizate configurații cu 6 + 2 pini, deoarece slotul PCIe în sine este capabil să furnizeze maximum 75W, în timp ce un GPU poate consuma mai mult de 200W.

Interfață de conectare

Interfața de conectare este modalitatea de conectare a plăcii grafice la placa de bază. În prezent, toate plăcile grafice dedicate funcționează prin magistrala PCI-Express 3.0, cu excepția noilor carduri AMD Radeon XR 5000, care au fost modernizate la PCIe 4.0 Bus.

În scopuri practice, nu vom observa nicio diferență, deoarece cantitatea de date care sunt schimbate în prezent cu acest autobuz cu 16 linii este cu mult mai mică decât capacitatea sa. Din curiozitate, PCIe 3.0 x16 este capabil să transporte 15, 8 GB / s în sus și în jos simultan, în timp ce PCIe 4.0 x16 dublează capacitatea până la 31, 5 GB / s. În curând, toate GPU-urile vor fi PCIe 4.0, acest lucru este evident. Nu trebuie să ne facem griji pentru a avea o placă PCIe 4.0 și o carte 3.0, deoarece standardul oferă întotdeauna compatibilitate înapoi.

Porturi video

Nu în ultimul rând, avem conectorii video, cei de care avem nevoie pentru a ne conecta monitorul sau monitoarele și pentru a obține imaginea. Pe piața curentă avem patru tipuri de conexiuni video:

• HDMI: Interfață multimedia de înaltă definiție este un standard de comunicare pentru dispozitive multimedia și imagini necomprimate. Versiunea HDMI va influența capacitatea imaginii pe care o putem obține de pe placa grafică. Cea mai recentă versiune este HDMI 2.1, care oferă o rezoluție maximă de 10K, care joacă 4K la 120Hz și 8K la 60Hz. În timp ce versiunea 2.0 oferă 4K @ 60Hz în 8 biți. DisplayPort: este, de asemenea, o interfață serială cu sunet și imagine necomprimate. Ca și până acum, versiunea acestui port va fi foarte importantă și va trebui să fie cel puțin 1, 4, deoarece această versiune are suport pentru redarea conținutului în 8K la 60 Hz și în 4K la 120 Hz cu nu mai puțin de 30 biți. iar în HDR. Fără îndoială, cel mai bun dintre toate astăzi. USB-C: USB Type-C atinge din ce în ce mai multe dispozitive, datorită vitezei mari și integrării sale cu interfețe precum DisplayPort și Thunderbolt 3 la 40 Gbps. Acest USB are modul alternativ DisplayPort, fiind DisplayPort 1.3, cu suport pentru afișarea imaginilor în rezoluție 4K la 60 Hz. În mod similar, Thunderbolt 3 este capabil să redea conținut în UHD în aceleași condiții. DVI: este un conector puțin probabil să îl găsești în monitoarele actuale, fiind evoluția VGA către un semnal digital de înaltă definiție. Dacă îl putem evita, mai bine decât mai bine, cel mai răspândit fiind DVI-DL.

Cât de puternică este o placă grafică

Pentru a face referire la puterea unei plăci grafice, este necesar să cunoaștem câteva concepte care apar de obicei în specificațiile și reperele sale. Acesta va fi cel mai bun mod de a cunoaște în profunzime placa grafică pe care vrem să o cumpărăm și de a ști, de asemenea, să o comparăm cu concurența.

Rata FPS

FPS este Framerate sau cadre pe secundă. Măsoară frecvența cu care ecranul arată imaginile unui videoclip, joc sau ce este reprezentat pe acesta. FPS are multe de-a face cu modul în care percepem mișcarea într-o imagine. Cu cât FPS este mai mare, cu atât ne va oferi o imagine mai fluidă. La o viteză de 60 FPS sau mai mare, ochiul uman în condiții normale va aprecia o imagine complet fluidă, care ar simula realitatea.

Dar, desigur, totul nu depinde de placa grafică, deoarece rata de actualizare a ecranului va marca FPS-ul pe care îl vom vedea. FPS este același ca Hz, iar dacă un ecran este de 50 Hz, jocul va fi vizualizat la maximum 60 FPS, chiar dacă GPU este capabil să îl joace la 100 sau 200 FPS. Pentru a ști care ar fi rata FPS maximă pe care GPU ar putea să o reprezinte, trebuie să dezactivăm sincronizarea verticală în opțiunile jocului.

Arhitectura GPU

Înainte de a vedea că GPU-urile au un anumit număr de nuclee fizice, ceea ce ne-ar putea duce să credem că, cu atât mai mult, cu atât ne va aduce performanța. Dar nu este exact așa, întrucât, la fel ca în cazul arhitecturii procesorului, performanțele vor varia chiar și având aceeași viteză și aceleași nuclee. Numim acest IPC sau Instrucțiuni per ciclu.

Arhitectura plăcilor grafice a evoluat de-a lungul timpului pentru a avea performanțe pur și simplu spectaculoase. Acestea sunt capabile să susțină rezoluții 4K peste 60Hz sau chiar rezoluții 8K. Dar cel mai important, este marea sa capacitate de a anima și de a reda texturi cu lumină în timp real, la fel cum o fac și ochii noștri în viața reală.

În prezent, avem Nvidia cu arhitectura sa Turing, folosind tranzistoare FinNET de 12 nm pentru a construi chipset-urile noului RTX. Această arhitectură are două elemente diferențiale care până acum nu existau în echipamentele de consum, capacitatea Ray Tracing în timp real și DLSS (Deep Learning Super Sampling). Prima funcție încearcă să simuleze ce se întâmplă în lumea reală, calculând modul în care lumina afectează obiectele virtuale în timp real. Al doilea, este o serie de algoritmi de inteligență artificială cu care cardul redă texturile la o rezoluție mai mică pentru a optimiza performanța jocului, este ca un fel de Antialiasing. Ideal este să combinați DLSS și Ray Tracing.

De către AMD, a lansat și arhitectură, deși este adevărat că coexistă cu cele anterioare imediat pentru a avea o gamă largă de carduri care, deși este adevărat, nu se află la nivelul gamei superioare a Nvidia. Cu RDNA, AMD a crescut IPC-ul GPU-urilor sale cu 25% în comparație cu arhitectura CNG, obținând astfel cu 50% mai multă viteză pentru fiecare watt consumat.

Frecvența ceasului și modul turbo

Alături de arhitectură, doi parametri sunt foarte importanți pentru a vedea performanța unui GPU, care sunt cele ale frecvenței sale de ceas de bază și creșterea modului turbo sau overclocking din fabrică. La fel ca în cazul procesoarelor, GPU-urile pot, de asemenea, să își modifice frecvența de procesare grafică, la nevoie la un moment dat.

Dacă te uiți, frecvențele plăcilor grafice sunt mult mai mici decât cele ale procesoarelor, fiind în jur de 1600-2000 MHz. Acest lucru se datorează faptului că numărul mai mare de nuclee furnizează necesitatea unei frecvențe mai mari, pentru a controla TDP-ul cardului.

În acest moment va fi esențial să știm că pe piață avem modele de referință și carduri personalizate. Primele sunt modelele lansate de producătorii înșiși, Nvidia și AMD. În al doilea rând, producătorii preiau practic GPU-urile și amintirile pentru a le asambla cu componente de înaltă performanță și termopan. Cazul este că frecvența ceasului său se modifică și aceste modele tind să fie mai rapide decât cele de referință.

TFLOPS

Alături de frecvența de ceas avem FLOPS (Flotant Point Operations pe second). Această valoare măsoară operațiunile în curs de plutire pe care un procesor este capabil să le efectueze într-o secundă. Este o cifră care măsoară puterea brută a GPU, dar și a procesoarelor. În prezent nu putem vorbi pur și simplu despre FLOSP, de la TeraFLOPS sau TFLOPS.

Nu trebuie să ne confundăm să credem că mai multe TFLOPS vor însemna că placa noastră grafică este mai bună. Acest lucru este în mod normal, deoarece ar trebui să puteți muta texturile mai liber. Dar alte elemente, cum ar fi cantitatea de memorie, viteza și arhitectura GPU și cache-ul acesteia vor face diferența.

TMU și POR

Aceștia sunt termeni care vor apărea pe toate plăcile grafice și ne oferă o idee bună despre viteza de lucru a aceluiași.

TMU reprezintă unitatea de mapare a texturii. Acest element este responsabil de dimensionarea, rotirea și denaturarea unei imagini bitmap pentru a o plasa într-un model 3D care va servi ca textură. Cu alte cuvinte, aplică o hartă color la un obiect 3D, care a priori va fi gol. Cu cât TMU este mai mare, cu atât performanța de texturizare este mai mare, cu atât pixelii se vor umple mai repede și cu atât va fi mai mult FPS. TMU-urile actuale includ unități de direcție a texturii (TA) și unități de filtrare a texturii (TF).

Acum ne întoarcem pentru a vedea POR sau unități Raster. Aceste unități procesează informațiile texel din memoria VRAM și efectuează operațiuni matrice și vector pentru a da o valoare finală pixelului, care va fi adâncimea acestuia. Aceasta se numește rasterizare și controlează practic Antialiasingul sau contopirea diferitelor valori de pixeli localizate în memorie. DLSS este tocmai o evoluție a acestui proces de a genera

Cantitatea de memorie, lățimea de bandă și lățimea autobuzului

Știm că există mai multe tipuri de tehnologii pentru memoria VRAM, dintre care în prezent cele mai utilizate sunt GDDR5 și GDDR6, cu viteze de până la 14 Gbps pentru acestea din urmă. Ca și în cazul RAM-ului, cu atât mai multă memorie cu atât mai multe date de pixel, text și text putem fi stocate. Acest lucru influențează foarte mult rezoluția la care jucăm, nivelul de detaliu din lume și distanța de vizionare. În prezent, o placă grafică va avea nevoie de cel puțin 4 GB VRAM pentru a putea lucra cu jocurile de nouă generație la rezoluții Full HD și mai mari.

Lățimea magistralei de memorie reprezintă numărul de biți care pot fi transmise într-un cuvânt sau instrucțiune. Acestea sunt mult mai lungi decât cele utilizate de procesoare, cu lungimi cuprinse între 192 și 384 biți, să ne amintim conceptul de paralelism în procesare.

Lățimea de bandă a memoriei este cantitatea de informații care poate fi transferată pe unitatea de timp și este măsurată în GB / s. Cu cât este mai mare lățimea magistralei și cu cât frecvența de memorie este mai mare, cu atât vom avea lățime de bandă mai mare, deoarece cantitatea de informații care poate fi călătorie este mai mare. Este exact ca Internetul.

Compatibilitate API

O API este practic un set de biblioteci care sunt folosite pentru a dezvolta și a lucra cu diferite aplicații. Înseamnă programarea aplicațiilor și este mijlocul prin care diferite aplicații comunică între ele.

Dacă trecem la lumea multimedia, avem și API-uri care permit operarea și crearea jocurilor și a videoclipurilor. Cel mai cunoscut dintre toate va fi DirectX, care este în cea de-a 12-a versiune a sa din 2014, iar în ultimele actualizări a implementat capabilități Ray Tracing, MSAA programabile și realități virtuale. Versiunea open source este OpenGL, care este versiunea 4.5 și este folosită și de multe jocuri. În sfârșit, avem Vulkan, o API special dezvoltată pentru AMD (codul sursă a acestuia a fost de la AMD și a fost transferat la Khronos).

Capacitate de overclocking

Înainte am vorbit despre frecvența turbo a GPU-urilor, dar este posibil, de asemenea, să o creșteți peste limitele sale prin overclockarea acesteia. Această practică încearcă practic să găsească mai multe FPS-uri în jocuri, mai multă fluiditate pentru a îmbunătăți răspunsul nostru.

Capacitatea de overclocking a procesoarelor este de aproximativ 100 sau 150 MHz, deși unii sunt capabili să suporte ceva mai mult sau ceva mai puțin, în funcție de arhitectura și frecvența lor maximă.

Dar este posibil să se suprapună și amintirile GDDR și multe. O memorie medie GDDR6 care funcționează la 7000 MHz acceptă încărcări de până la 900 și 1000 MHz, ajungând astfel la 16 Gbps efectiv. De fapt, este elementul care mărește cel mai mult rata FPS a jocului, cu creșteri de chiar 15 FPS.

Unele dintre cele mai bune programe de overclocking sunt Evga Precision X1, MSI AfterBurner și AMD WattMan pentru Radeons. Deși mulți producători au propriile lor, cum ar fi AORUS, Colorful, Asus etc.

Criteriile de testare pentru cardul grafic

Punctele de referință sunt teste de stres și de performanță pe care anumite suplimente hardware ale PC-ului nostru le suportă pentru a evalua și compara performanța lor cu alte produse de pe piață. Desigur, există criterii de referință pentru a evalua performanța plăcilor grafice și chiar setul grafic-CPU.

Aceste teste arată aproape întotdeauna un scor fără dimensiuni, adică poate fi achiziționat doar cu cele generate de programul respectiv. În partea opusă ar fi FPS și, de exemplu, TFLOPS. Cele mai utilizate programe de referință pentru carduri grafice sunt 3DMark, care are un număr mare de teste diferite, PassMark, VRMark sau GeekBench. Toți au propriul tabel de statistici pentru a cumpăra GPU-ul nostru cu concurența.

Mărimea contează… și căldura

Bineînțeles că contează prietenii, așa că înainte de a cumpăra o placă grafică, cel mai puțin putem face este să mergem la specificațiile sale și să vedem ce măsoară. Apoi, să mergem la șasiu și să măsurăm ce spațiu avem disponibil pentru el.

Cardurile grafice dedicate au GPU-uri foarte puternice cu TDP de peste 100W în toate. Acest lucru înseamnă că vor fi destul de fierbinți, de fapt, chiar mai fierbinți decât procesoarele. Din acest motiv, toate au termopanuri mari, care ocupă aproape întregul PCB electronic.

Pe piață putem găsi în principiu două tipuri de radiante.

• Ventilator: Acest tip de încălzire termică este, de exemplu, cel care are modelele de referință AMD Radeon RX 5700 și 5700 XT sau anterioarele Nvidia GTX 1000. Un singur ventilator aspiră aer vertical și îl face să curgă prin radiatorul fin. Aceste radiative sunt foarte proaste, deoarece durează puțin aer, iar viteza de trecere prin radiativă este scăzută. Fluxul axial: sunt fanii unei vieți, situate vertical în radiator și împingând aer către înotătoarele care vor ieși ulterior din părți. Este utilizat în toate modelele personalizate pentru a fi cel care oferă cele mai bune performanțe. Chiar și răcire lichidă: unele modele de vârf ale gamei au radiative care încorporează un sistem de răcire a lichidului, de exemplu Asus Matrix RTX 2080 Ti.

Carduri personalizate

Numim modele grafice asamblate de producători de hardware generici precum Asus, MSI, Gigabyte etc. Acestea cumpără direct jetoane grafice și amintiri de la producătorul principal, AMD sau Nvidia, și apoi le montează pe un PCB realizat de ei împreună cu un radiator creat, de asemenea, de aceștia.

Lucrul bun despre acest card este că vin overclockate în fabrică, cu o frecvență mai mare decât modelele de referință, astfel că vor efectua un pic mai mult. Rezistența termică este, de asemenea, mai bună și VRM-ul său, și chiar mulți au RGB. Lucrul rău este că, de obicei, sunt mai scumpe. Un alt aspect pozitiv este faptul că oferă multe tipuri de dimensiuni, pentru șasiu ATX, Micro ATX sau chiar ITX, cu carduri foarte mici și compacte.

Cum este GPU-ul sau cardul grafic al unui laptop pentru jocuri

Cu siguranță, în acest moment, ne întrebăm dacă un laptop poate avea și o placă grafică dedicată, iar adevărul este că da. De fapt, în Revista profesională analizăm un număr foarte mare de laptopuri pentru jocuri cu un GPU dedicat.

În acest caz, nu va fi instalat pe o placă de expansiune, dar chipsetul va fi lipit direct pe PCB-ul principal al laptopului și foarte aproape de procesor. Aceste modele sunt de obicei numite Max-Q, deoarece nu au o rezistență termică fină și au o regiune specifică în placa de bază pentru acestea.

În această zonă, regele necontestat este Nvidia, cu RTX și GTX Max-Q. Sunt cipuri optimizate pentru laptopuri și care consumă 1/3 în comparație cu modelele desktop și sacrifică doar 30% din performanțele lor. Acest lucru se realizează prin scăderea frecvenței ceasului său, uneori prin eliminarea unor nuclee și încetinirea GRAM.

Ce procesor montez în funcție de placa mea grafică

Pentru a reda, precum și pentru a face tot felul de sarcini pe computerul nostru, trebuie să găsim întotdeauna un echilibru în componentele noastre pentru a evita blocajele. Reducând acest lucru în lumea jocurilor și a plăcilor noastre grafice, trebuie să obținem un echilibru între GPU și CPU, astfel încât niciuna dintre ele să nu rămână scurtă, iar cealaltă să nu folosească prea mult. Banii noștri sunt în joc și nu putem cumpăra un RTX 2080 și să-l instalăm cu un Core i3-9300F.

Procesorul central are un rol important în lucrul cu grafica așa cum am văzut deja în secțiunile anterioare. Așadar, trebuie să ne asigurăm că are suficientă viteză, nuclee și fire de procesare pentru a lucra cu fizica și mișcarea jocului sau a videoclipului și să le trimitem pe placa grafică cât mai rapid.

În orice caz, vom avea întotdeauna posibilitatea de a modifica setările grafice ale jocului pentru a reduce impactul unui procesor prea lent pentru cerințe. În cazul GPU, este ușor de compensat pentru lipsa sa de performanță, doar prin scăderea rezoluției vom obține rezultate grozave. Cu procesorul este diferit, deoarece, deși există mai puțini pixeli, fizica și mișcarea vor rămâne aproape aceleași, iar scăderea calității acestor opțiuni poate influența mult experiența de joc corectă. Iată câteva opțiuni care influențează procesorul și altele pe GPU:

Acestea influențează GPU	Acestea influențează procesorul
În general, opțiuni de redare	În general, opțiunile fizice
antialiasing	Mișcarea personajelor
Trasarea razelor	Elemente afișate pe ecran
texturi	particule
tessellation
postprocesare
rezoluție
Ocluzia mediului

Văzând acest lucru, putem face un echilibru mai mult sau mai puțin general, clasificând echipamentul în funcție de scopul pentru care sunt construite. Acest lucru va facilita realizarea specificațiilor mai mult sau mai puțin echilibrate.

Multimedia ieftină și echipament de birou

Începem cu cele mai de bază sau cel puțin ceea ce considerăm mai de bază în afară de mini-PC-urile cu Celeron. Se presupune că, dacă am căuta ceva ieftin, cel mai bun lucru ar fi să mergem la procesoarele Athlon AMD sau la Intel Pentium Gold. În ambele cazuri avem o grafică integrată la nivel bun, cum ar fi Radeon Vega în primul caz, sau UHD Graphics în cazul Intel, care acceptă rezoluții ridicate și o performanță decentă în sarcinile nedemne.

În acest domeniu nu este absolut inutil să cumpărați o placă grafică dedicată. Sunt procesoare cu două nuclee care nu vor avea randament suficient pentru a amortiza costul unui card. Mai mult, grafica integrată ne va oferi o performanță similară cu cea oferită de un GPU dedicat de 80-100 de euro.

Echipamente de uz general și jocuri low-end

Putem considera un echipament de uz general ca unul care să răspundă bine în multe circumstanțe diferite. De exemplu, navigarea, lucrul la birou, făcând lucruri mici în design și chiar editarea videoclipurilor la nivel de amatori și redarea ocazională în Full HD (nu putem veni aici și să cerem mai multe).

În acest domeniu , Intel Core i3 cu 4 nuclee și de înaltă frecvență va ieși în evidență, în special AMD Ryzen 3 3200G și 5 3400G cu grafică Radeon RX Vega 11 integrată și un preț foarte ajustat. Acești Ryzen sunt capabili să mute un joc de ultimă generație cu demnitate de calitate scăzută și Full HD. Dacă vrem ceva ceva mai bun, să trecem la următorul.

Computer cu placă grafică pentru jocuri de gamă medie și mare

Fiind jocuri de gamă medie, ne-am putea permite deja un Ryzen 5 2600 sau un Core i5-9400F pentru mai puțin de 150 de euro și să adăugăm un GPU dedicat precum Nvidia 1650, 1660 și 1660 Ti, sau AMD Radeon RX 570, 580 sau 590. Nu sunt opțiuni proaste dacă nu dorim să cheltuim mai mult de 250 de euro pe o placă grafică.

Dar, desigur, dacă vrem mai mult, trebuie să facem sacrificii, iar asta este dacă dorim să obținem o experiență de joc optimă în Full HD sau 2K de înaltă calitate. În acest caz, procesoarele comentate sunt încă o opțiune excelentă pentru a fi cu 6 nuclee, dar am putea merge până la Ryzen 5 3600 și 3600X și Intel Core i5-9600K. Cu acestea, merită să faceți upgrade la RTX 2060/2070 Super Nvidia și RX 5700/5700 XT de la Nvidia.

Echipa entuziastă de jocuri și design

Aici vor fi o mulțime de activități de redare și jocuri care rulează cu filtrele la maxim, așa că vom avea nevoie de un procesor de cel puțin 8 nuclee și de o placă grafică puternică. AMD Ryzen 2700X sau 3700X va fi o opțiune excelentă, sau Intel Core i7 8700K sau 9700F. Alături de ei, merităm un Nvidia RTX 2070 Super sau un AMD Radeon RX 5700 XT.

Și dacă vrem să fim invidia prietenilor noștri, hai să pornim la un RTX 2080 Super, să așteptăm un pic Radeon 5800 și să luăm un AMD Ryzen 3900X sau un Intel Core i9-9900K. Threadrippers nu sunt o opțiune fezabilă în prezent, deși Intel X și XE ale platformei LGA 2066 sunt și costurile lor ridicate.

Concluzie despre placa grafică și modelele noastre recomandate

Până în prezent, această postare vine în care explicăm în detaliu starea actuală a plăcilor grafice, precum și un pic din istoricul acestora de la începutul acestora. Este unul dintre cele mai populare produse din lumea computerelor, deoarece un PC pentru jocuri de joc va performa cu siguranță mult mai mult decât o consolă.

Jucătorii reali folosesc calculatoarele pentru a juca, în special în e-sport sau jocuri competitive la nivel mondial. În ele, încercați întotdeauna să obțineți performanțele maxime posibile, crescând FPS, scăzând timpul de răspuns și utilizând componente proiectate pentru jocuri. Dar nimic nu ar fi posibil fără plăci grafice.

• Ce placă grafică cumpăr? Cele mai bune de pe piață Cele mai bune carduri grafice de pe piață