Rasterizacija blokira šta. Pametan izbor video kartice

Stopa popunjavanja pokazuje koliko brzo je video čip sposoban da crta piksele. Postoje dvije vrste popunjenosti: brzina popunjavanja piksela i stopa popunjavanja teksture. Brzina popunjavanja piksela pokazuje brzinu crtanja piksela na ekranu i ovisi o radnoj frekvenciji i broju ROP jedinica (operacijskih jedinica rasterizacije i blendanja), a brzina popunjavanja teksture je brzina uzorkovanja podataka teksture, koja ovisi o radnoj frekvenciji i broj teksturnih jedinica.

Na primjer, brzina popunjavanja piksela GeForce GTX 275 je 633 (frekvencija čipa) * 28 (broj ROP jedinica) = 17724 megapiksela u sekundi, a brzina popunjavanja teksture je 633 * 80 (broj jedinica teksturiranja) = 50640 megateksela/s . Što je veći prvi broj, to grafička kartica može brže nacrtati gotove piksele, a što je veći drugi, brže se uzorkuju podaci o teksturi. Oba parametra su važna za moderne igre, ali moraju biti izbalansirana. Zbog toga je broj ROP jedinica u modernim čipovima obično manji od broja teksturnih jedinica.

Broj blokova shadera (piksel, vrh).

Vertex shader je odgovoran za konstruisanje vrhova objekta. Oni određuju mogućnosti modernih kartica za obradu grafičkih primitivnih objekata i općenito performanse same kartice. Pikselski shader je relevantniji od vršnog shadera, tako da je njihov broj obično veći. Podjela na piksel i vrh je nedavno (sa izdavanjem Direct 10) izgubila svoju relevantnost. Svi su zamijenjeni pojedinačnim unificiranim blokovima shadera, ovisno o specifičnoj situaciji. Koriste i pikselne i vertex shadere, kao i geometrijske, koji su se pojavili u Direct 10.

Broj TMU jedinica teksturiranja

Broj TMU jedinica teksturiranja koje određuju performanse teksture ili brzinu kojom se teksture uzorkuju i mapiraju. Ovo je posebno važno za anizotropno filtriranje. TMU blokovi su najvažniji u starijim igrama. Sada su praktično izgubili na aktuelnosti, jer... Propusnost memorijske magistrale u modernim sistemima nije dovoljna da kartice visokih performansi normalno funkcionišu. Većina njih opremljena je vlastitom memorijom koja je potrebna za pohranjivanje potrebnih podataka, odnosno tekstura, vrhova itd.

Operativne jedinice za rasterizaciju (ROP)

Rasterizacijske jedinice izvode operacije upisivanja piksela izračunatih od strane video kartice u bafere i operacije njihovog miješanja (blending). Kao što smo gore napomenuli, performanse ROP blokova utiču na brzinu popunjavanja i to je jedna od glavnih karakteristika video kartica svih vremena. I iako je njegova važnost također donekle smanjena u posljednje vrijeme, još uvijek postoje slučajevi u kojima performanse aplikacije zavise od brzine i broja ROP blokova. Najčešće je to zbog aktivne upotrebe filtera za naknadnu obradu i anti-aliasinga omogućenih na visokim postavkama igre.

Napominjemo još jednom da se moderni video čipovi ne mogu procijeniti samo po broju različitih blokova i njihovoj frekvenciji. Svaka GPU serija koristi novu arhitekturu, u kojoj se izvršne jedinice veoma razlikuju od starih, a omjer broja različitih jedinica može se razlikovati. Dakle, AMD ROP jedinice u nekim rješenjima mogu obaviti više posla po taktu nego jedinice u NVIDIA rješenjima, i obrnuto. Isto se odnosi i na mogućnosti TMU teksturnih jedinica - one su različite u različitim generacijama GPU-a različitih proizvođača, i to se mora uzeti u obzir prilikom poređenja.

Geometrijski blokovi

Do nedavno, broj jedinica za obradu geometrije nije bio posebno važan. Jedan blok na GPU-u bio je dovoljan za većinu zadataka, jer je geometrija u igricama bila prilično jednostavna, a glavni fokus performansi bio je matematički proračun. Važnost paralelne obrade geometrije i broj odgovarajućih blokova dramatično se povećao s pojavom podrške za teselaciju geometrije u DirectX 11. NVIDIA je bila prva koja je paralelizirala obradu geometrijskih podataka kada se nekoliko odgovarajućih blokova pojavilo u čipovima iz porodice GF1xx. Zatim je AMD objavio slično rješenje (samo u vrhunskim rješenjima Radeon HD 6700 linije zasnovane na Cayman čipovima).

Veličina video memorije

Sopstvenu memoriju koriste video čipovi za pohranjivanje potrebnih podataka: tekstura, vrhova, podataka bafera, itd. Čini se da što je više, to bolje. Ali nije tako jednostavno; procjena snage video kartice na osnovu količine video memorije je najčešća greška! Neiskusni korisnici najčešće precjenjuju vrijednost video memorije, a ipak je koriste za poređenje različiti modeli video kartice To je razumljivo - ovaj parametar je jedan od prvih koji je naveden na listama karakteristika gotovih sistema, a napisan je velikim fontom na kutijama video kartica. Stoga se neiskusnom kupcu čini da, budući da ima duplo više memorije, onda bi brzina takvog rješenja trebala biti dvostruko veća. Stvarnost se razlikuje od ovog mita po tome što pamćenje dolazi u različitim vrstama i karakteristikama, a rast produktivnosti raste samo do određene količine, a nakon dostizanja jednostavno prestaje.

Memorijski čipovi imaju više važnih parametara, kao što je širina memorijske magistrale i njena radna frekvencija.

Širina memorijske magistrale.

Širina memorijske magistrale je najvažnija karakteristika koja utiče na propusni opseg memorije (MBB). Veća širina omogućava prijenos više informacija iz video memorije u GPU i natrag u jedinici vremena, što u većini slučajeva ima pozitivan učinak na performanse. Teoretski, 256-bitna magistrala može prenijeti dvostruko više podataka po taktu nego 128-bitna magistrala. U praksi, razlika u brzini prikazivanja, iako ne dostiže dva puta, u mnogim slučajevima je vrlo blizu ovoj sa naglaskom na propusnost video memorije.

Moderne video kartice za igre koriste različite širine magistrale: od 64 do 384 bita (ranije su postojali čipovi sa 512-bitnom magistralom), ovisno o rasponu cijena i vremenu puštanja određenog modela GPU-a. Za najjeftinije video kartice niske klase najčešće se koriste 64 i rjeđe 128 bita, za srednji nivo od 128 do 256 bita, a video kartice iz gornjeg cjenovnog ranga koriste magistrale širine od 256 do 384 bita. Širina magistrale više ne može rasti isključivo zbog fizičkih ograničenja - veličina GPU matrice je nedovoljna za smještaj više od 512-bitne magistrale, a ovo je preskupo. Stoga se propusni opseg memorije sada povećava korištenjem novih tipova memorije (pogledajte dolje).

Frekvencija video memorije

Drugi parametar koji utiče na propusni opseg memorije je njegov frekvencija sata. A povećanje propusnog opsega često direktno utiče na performanse video kartice u 3D aplikacijama. Frekvencija memorijske magistrale na modernim video karticama kreće se od 533 (1066, uzimajući u obzir udvostručenje) MHz do 1375 (5500, uzimajući u obzir četverostruko) MHz, odnosno može se razlikovati više od pet puta! A pošto propusni opseg zavisi i od memorijske frekvencije i od širine njene magistrale, memorija sa 256-bitnom magistralom koja radi na frekvenciji od 800 (3200) MHz će imati veći propusni opseg u poređenju sa memorijom koja radi na 1000 (4000) MHz sa 128 -bit bus.

Tipovi memorije

Moderne video kartice su opremljene s nekoliko različitih vrsta memorije. Staru jednobrzinsku SDR memoriju više nigdje nećete naći, ali moderni tipovi DDR i GDDR memorije imaju značajno različite karakteristike. Različiti tipovi DDR-a i GDDR-a omogućavaju vam da prenosite dva ili četiri puta više podataka na istoj frekvenciji sata po jedinici vremena, pa se stoga radna frekvencija često udvostručuje ili učetvorostručuje, množi sa 2 ili 4. Dakle, ako je frekvencija specificirana za DDR memoriju 1400 MHz, tada ova memorija radi na fizičkoj frekvenciji od 700 MHz, ali oni označavaju takozvanu “efektivnu” frekvenciju, odnosno onu na kojoj SDR memorija mora raditi da bi obezbijedila isti propusni opseg. Ista stvar i sa GDDR5, ali frekvencija je čak četiri puta veća.

Glavna prednost novih tipova memorije je mogućnost rada na većim brzinama takta i, shodno tome, povećanje propusnosti u odnosu na prethodne tehnologije. To se postiže na račun povećanih latencija, koje, međutim, nisu toliko važne za video kartice.

Iz toga slijedi da što je veća memorija video kartice, to su bolje performanse. Važni parametri su radna frekvencija magistrale i širina magistrale. Veća širina magistrale omogućava prijenos više informacija u jedinici vremena iz video memorije u GPU i natrag. Ovo osigurava bolje performanse video kartice pod jednakim uslovima. Širina magistrale je 64-128 bita za jeftinu video karticu, 128-256 bita za kartice srednjeg opsega, za visoki nivo– 256-512 bita.

1.2 Opis rada i blok dijagram uređaja

Prilikom konstruisanja slike, nakon obrade video signala od strane centralnog procesora, podaci se šalju na sabirnicu podataka video kartice. Zatim se podaci šalju u jedinicu za paralelno izvršavanje naredbi, a iz nje u GPU (grafički procesor), u kojem se izvode sljedeće radnje:

· Transformacija – jednostavne objekte najčešće je potrebno mijenjati ili transformirati na određeni način kako bi se stvorio prirodniji objekt, ili imitirao njegovo kretanje u prostoru. Da bi se to postiglo, koordinate vrhova lica objekta (verteksa) se ponovo izračunavaju pomoću operacija matrične algebre i geometrijskih transformacija. U video karticama se intenzivno koristi u tu svrhu. geometrijski koprocesor.

· Proračun osvetljenja i senčenja - da bi objekat bio vidljiv na ekranu, potrebno je izračunati osvetljenost i senčenje svakog elementarnog pravougaonika ili trougla. Osim toga, potrebno je simulirati stvarnu distribuciju osvjetljenja, odnosno sakriti promjene u osvjetljenju između pravougaonika ili trouglova - to radi Jedinica za rasterizaciju.

· Mapiranje teksture - da bi se stvorila realistična slika, tekstura se primjenjuje na svaku elementarnu površinu koja imitira stvarnu površinu. Teksture se pohranjuju u memoriju kao rasterske slike.

· Ispravljanje nedostataka - simulirane linije i granice objekata, ako nisu okomite ili horizontalne, izgledaju ugao na ekranu, pa se vrši korekcija slike, koja se zove antialiasing ( anti-aliasing);

Nakon GPU obrade, objekti se obrađuju blokom “Z-buffer”:

· Projekcija - trodimenzionalni objekat se pretvara u dvodimenzionalni, ali se pamte udaljenosti vrhova lica do površine ekrana (Z koordinata, Z-bafer) na koju se projekat projektuje;

· Uklanjanje skrivenih površina - uklanja sve nevidljive površine iz 2D projekcije 3D objekta.

Nakon izračunavanja svih tačaka u okviru, informacije o svakom pikselu se premeštaju u video memoriju.

U kontrolnom bloku palete i preklapanja slike, nedostajuće boje se interpoliraju - ako je pri modeliranju objekata korišten drugačiji broj boja nego u trenutnom načinu rada video kartice, tada je potrebno izračunati boje koje nedostaju ili ukloniti suvišne.

Ako je video kartica spojena na monitor baziran na katodnoj cijevi, tada podaci idu u DAC (digitalno-analogni pretvarač) u kojem se digitalni signali pretvaraju u analogne RGB signale razumljive monitoru.

Ako je video kartica povezana na digitalni monitor, tada se informacije o slici konvertuju u format ekrana monitora.

Osnovne komponente video kartice:

• izlazi;
• interfejsi;
• sistem hlađenja;
• GPU;
• video memorija.

Grafičke tehnologije:

• rječnik;
• GPU arhitektura: karakteristike
  vertex/pixel jedinice, shaderi, fill rate, teksturne/rasterske jedinice, cjevovodi;
• GPU arhitektura: tehnologija
  tehnički proces, frekvencija GPU-a, lokalna video memorija (volumen, magistrala, tip, frekvencija), rješenja sa više video kartica;
• vizuelne funkcije
  DirectX, visoki dinamički raspon (HDR), anti-aliasing preko cijelog ekrana, filtriranje tekstura, teksture visoke rezolucije.

Pojmovnik osnovnih grafičkih pojmova

Refresh Rate

Baš kao u bioskopu ili TV-u, vaš računar simulira kretanje na monitoru tako što prikazuje niz kadrova. Brzina osvježavanja monitora pokazuje koliko puta u sekundi će se slika na ekranu ažurirati. Na primjer, frekvencija od 75 Hz odgovara 75 ažuriranja u sekundi.

Ako računar obrađuje okvire brže nego što monitor može da prikaže, problemi se mogu pojaviti u igrama. Na primjer, ako računar prikazuje 100 sličica u sekundi, a brzina osvježavanja monitora je 75 Hz, tada zbog preklapanja, monitor može prikazati samo dio slike tokom perioda osvježavanja. Kao rezultat, pojavljuju se vizualni artefakti.

Kao rješenje, možete omogućiti V-Sync (vertikalna sinhronizacija). Ograničava broj okvira koje računar može da emituje na brzinu osvežavanja monitora, sprečavajući artefakte. Ako omogućite V-Sync, broj okvira izračunat u igri nikada neće premašiti brzinu osvježavanja. Odnosno, pri 75 Hz računar neće emitovati više od 75 sličica u sekundi.

Pixel

Riječ "Pixel" znači " pic ture el ement" - element slike. To je mala tačka na displeju koja može da svetli u određenoj boji (u većini slučajeva nijansa se prikazuje kombinacijom tri osnovne boje: crvene, zelene i plave). Ako je rezolucija ekrana 1024x768, tada možete vidjeti matricu od 1024 piksela u širinu i 768 piksela u visinu. Svi pikseli zajedno čine sliku. Slika na ekranu se ažurira od 60 do 120 puta u sekundi, u zavisnosti od tipa ekrana i izlaznih podataka sa video kartice. CRT monitori osvježavaju prikaz red po red, dok LCD monitori sa ravnim ekranom mogu osvježiti svaki piksel pojedinačno.

Vertex

Svi objekti u 3D sceni su sastavljeni od vrhova. Vrh je tačka u trodimenzionalnom prostoru sa koordinatama X, Y i Z. Nekoliko vrhova se može grupirati u poligon: najčešće je to trougao, ali su mogući i složeniji oblici. Tekstura se zatim primjenjuje na poligon, što čini da objekt izgleda realistično. 3D kocka prikazana na gornjoj ilustraciji sastoji se od osam vrhova. Složeniji objekti imaju zakrivljene površine koje su zapravo sastavljene od vrlo velikog broja vrhova.

Tekstura

Tekstura je jednostavno 2D slika proizvoljne veličine koja se preslikava na 3D objekt kako bi se simulirala njegova površina. Na primjer, naša 3D kocka se sastoji od osam vrhova. Prije nanošenja teksture, izgleda kao obična kutija. Ali kada nanesemo teksturu, kutija postaje obojena.

Shader

Pixel shader programi omogućavaju video kartici da proizvede impresivne efekte, na primjer, poput ove vode Elder Scrolls: Zaborav.

Danas postoje dvije vrste shadera: vertex i pixel. Vertex shader programi mogu modificirati ili transformirati 3D objekte. Pixel shader programi vam omogućavaju da promijenite boje piksela na osnovu nekih podataka. Zamislite izvor svjetlosti u 3D sceni koji uzrokuje da osvijetljeni objekti sijaju svjetlije, dok istovremeno uzrokuje bacanje sjenki na druge objekte. Sve se to postiže promjenom informacija o boji piksela.

Pixel shaderi se koriste za stvaranje složenih efekata u vašim omiljenim igrama. Na primjer, shader kod može učiniti da pikseli koji okružuju 3D mač svijetle svjetlije. Drugi shader može obraditi sve vrhove složenog 3D objekta i simulirati eksploziju. Programeri igara se sve više okreću sofisticiranim programima shadera kako bi stvorili realističnu grafiku. Gotovo svaka moderna igra s bogatom grafikom koristi shadere.

Sa izdavanjem sljedećeg Application Programming Interface (API), Microsoft DirectX 10, bit će objavljen i treći tip shadera, koji se naziva geometrijski shaderi. Uz njihovu pomoć bit će moguće razbiti objekte, modificirati ih, pa čak i uništiti, ovisno o željenom rezultatu. Treći tip shadera može se programirati na potpuno isti način kao i prva dva, ali će njegova uloga biti drugačija.

Fill Rate

Vrlo često na kutiji sa video karticom možete pronaći vrijednost popunjenosti. U osnovi, stopa popunjavanja pokazuje koliko brzo GPU može da izbaci piksele. Starije video kartice su imale stopu punjenja trougla. Ali danas postoje dvije vrste popunjenosti: brzina popunjavanja piksela i stopa popunjavanja teksture. Kao što je već spomenuto, brzina popunjavanja piksela odgovara izlaznoj stopi piksela. Izračunava se kao broj rasterskih operacija (ROP) pomnožen sa frekvencijom takta.

Stopu popunjavanja teksture ATi i nVidia različito izračunavaju. Nvidia vjeruje da se brzina dobija množenjem broja cevovoda piksela sa frekvencijom takta. A ATi množi broj teksturnih jedinica sa brzinom takta. U principu, obje metode su ispravne, budući da nVidia koristi jednu jedinicu teksture po jedinici sjenčanja piksela (tj. jednu po pikselu).

Imajući na umu ove definicije, idemo dalje i razgovaramo o najvažnijim funkcijama GPU-a, šta one rade i zašto su toliko važne.

GPU arhitektura: karakteristike

Realizam 3D grafike uvelike zavisi od performansi video kartice. Što više pikselnih shader blokova sadrži procesor i što je veća frekvencija, to se više efekata može primijeniti na 3D scenu kako bi se poboljšala njena vizualna percepcija.

GPU sadrži mnogo različitih funkcionalnih blokova. Po broju nekih komponenti možete procijeniti koliko je GPU moćan. Prije nego krenemo dalje, pogledajmo najvažnije funkcionalne blokove.

Vertex procesori (vertex shader jedinice)

Poput jedinica pikselnih shadera, procesori vrhova izvršavaju kod sjenčanja koji dodiruje vrhove. Budući da veći budžet vrhova omogućava kreiranje složenijih 3D objekata, performanse procesora vrhova su vrlo važne u 3D scenama sa složenim ili velikim brojem objekata. Međutim, vertex shader jedinice još uvijek nemaju tako očigledan utjecaj na performanse kao procesori piksela.

Pixel procesori (piksel shader jedinice)

Piksel procesor je komponenta grafičkog čipa posvećenog obradi programa pixel shadera. Ovi procesori izvode proračune koji se tiču ​​samo piksela. Budući da pikseli sadrže informacije o boji, pikselski shaderi vam omogućavaju postizanje impresivnih grafičkih efekata. Na primjer, većina efekata vode koje vidite u igrama kreirana je pomoću pikselskih shadera. Tipično, broj procesora piksela se koristi za upoređivanje performansi piksela grafičkih kartica. Ako jedna kartica ima osam jedinica pixel shadera, a druga ima 16 jedinica, onda je logično pretpostaviti da će video kartica sa 16 jedinica biti brža u obradi složenih programa pixel shadera. Takođe treba uzeti u obzir brzinu takta, ali danas je udvostručenje broja procesora piksela energetski efikasnije od udvostručavanja frekvencije grafičkog čipa.

Unificirani shaderi

Unificirani shaderi još nisu stigli u PC svijet, ali nadolazeći DirectX 10 standard je baziran na sličnoj arhitekturi. To jest, struktura koda programa vrhova, geometrije i piksela će biti ista, iako će shaderi obavljati različite poslove. Nova specifikacija se može vidjeti na Xbox 360, gdje je GPU posebno dizajnirao ATi za Microsoft. Biće vrlo zanimljivo vidjeti kakav potencijal donosi novi DirectX 10.

Jedinice za mapiranje teksture (TMU)

Teksture treba odabrati i filtrirati. Ovaj posao obavljaju jedinice za mapiranje teksture, koje rade u sprezi sa jedinicama piksel i vertex shader. Posao TMU-a je da primeni teksturne operacije na piksele. Broj teksturnih jedinica u GPU-u se često koristi za upoređivanje performansi teksture video kartica. Razumno je pretpostaviti da će grafička kartica sa više TMU-a dati bolje performanse teksture.

Raster Operator Units (ROP)

Rasterski procesori su odgovorni za pisanje podataka piksela u memoriju. Brzina kojom se ova operacija izvodi je stopa punjenja. U ranim danima 3D akceleratora, ROP i brzina popunjavanja bili su vrlo važne karakteristike video kartica. Danas je ROP rad još uvijek važan, ali performanse video kartice više nisu ograničene ovim blokovima kao što je to nekada bilo. Stoga se performanse (i broj) ROP-ova rijetko koriste za procjenu brzine video kartice.

Transporteri

Cjevovodi se koriste za opisivanje arhitekture video kartica i daju vrlo jasnu predstavu o performansama GPU-a.

Transporter se ne može smatrati strogim tehničkim pojmom. GPU koristi različite cjevovode koji obavljaju različite funkcije. Istorijski gledano, cevovod je značio procesor piksela koji je bio povezan sa svojom jedinicom za mapiranje teksture (TMU). Na primjer, Radeon 9700 video kartica koristi osam procesora piksela, od kojih je svaki povezan na svoj TMU, pa se smatra da kartica ima osam cevovoda.

Ali moderne procesore je vrlo teško opisati brojem cjevovoda. U poređenju sa prethodnim dizajnom, novi procesori koriste modularnu, fragmentiranu strukturu. ATi se može smatrati inovatorom u ovoj oblasti, koji je sa X1000 linijom video kartica prešao na modularna struktura, što je omogućilo postizanje poboljšanja performansi kroz internu optimizaciju. Neki CPU blokovi se koriste više od drugih, a da bi poboljšao performanse GPU-a, ATi je pokušao pronaći kompromis između broja potrebnih blokova i površine matrice (koja se ne može mnogo povećati). U ovoj arhitekturi, pojam "piksel pipeline" je već izgubio svoje značenje, pošto procesori piksela više nisu povezani sa svojim TMU-ovima. Na primjer, ATi Radeon X1600 GPU ima 12 pixel shader jedinica i samo četiri TMU jedinice za mapiranje tekstura. Stoga je nemoguće reći da arhitektura ovog procesora ima cevovode od 12 piksela, kao što je nemoguće reći da ih ima samo četiri. Međutim, po tradiciji, pikselski kanali se i dalje spominju.

Uzimajući u obzir gornje pretpostavke, broj cevovoda piksela u GPU-u se često koristi za poređenje video kartica (sa izuzetkom ATi X1x00 linije). Na primjer, ako uzmete video kartice sa 24 i 16 cjevovoda, onda je sasvim razumno pretpostaviti da će kartica sa 24 cjevovoda biti brža.

GPU Arhitektura: Tehnologija

Tehnički proces

Ovaj izraz se odnosi na veličinu jednog elementa (tranzistora) čipa i točnost proizvodnog procesa. Poboljšanja u tehničkim procesima omogućavaju dobijanje elemenata manjih dimenzija. Na primjer, proces od 0,18 mikrona proizvodi veće karakteristike od procesa od 0,13 mikrona, tako da nije tako efikasan. Manji tranzistori rade na nižem naponu. Zauzvrat, smanjenje napona dovodi do smanjenja toplinskog otpora, što rezultira smanjenjem količine proizvedene topline. Poboljšanja u tehničkom procesu omogućavaju smanjenje udaljenosti između funkcionalnih blokova čipa, a prijenos podataka traje manje vremena. Kraće udaljenosti, niži naponi i druga poboljšanja omogućavaju postizanje većih brzina takta.

Ono što donekle komplikuje razumijevanje je da se danas i mikrometri (μm) i nanometri (nm) koriste za označavanje tehničkog procesa. Zapravo, sve je vrlo jednostavno: 1 nanometar je jednak 0,001 mikrometar, tako da su procesi od 0,09 μm i 90 nm ista stvar. Kao što je gore navedeno, manja procesna tehnologija omogućava veće brzine takta. Na primjer, ako uporedimo video kartice sa 0,18 mikrona i 0,09 mikrona (90 nm) čipovima, onda je sasvim razumno očekivati ​​veću frekvenciju od 90 nm kartice.

Brzina GPU takta

Brzina GPU-a se mjeri u megahercima (MHz), što predstavlja milione taktova u sekundi.

Brzina takta direktno utiče na performanse GPU-a. Što je veći, više posla se može obaviti u sekundi. Za prvi primjer, uzmimo nVidia GeForce 6600 i 6600 GT video kartice: 6600 GT GPU radi na 500 MHz, dok obična 6600 kartica radi na 400 MHz. Pošto su procesori tehnički identični, povećanje brzine takta 6600 GT od 20% rezultira većim performansama.

Ali brzina sata nije sve. Imajte na umu da na performanse u velikoj mjeri utiče arhitektura. Za drugi primjer, uzmimo GeForce 6600 GT i GeForce 6800 GT video kartice. 6600 GT GPU radi na 500 MHz, ali 6800 GT radi na samo 350 MHz. Sada uzmimo u obzir da 6800 GT koristi cevovode od 16 piksela, dok 6600 GT koristi samo osam. Dakle, 6800 GT sa 16 cevovoda na 350 MHz će dati približno iste performanse kao procesor sa osam cevovoda i duplo veću brzinu takta (700 MHz). Uz to rečeno, brzina takta se lako može koristiti za upoređivanje performansi.

Lokalna video memorija

Memorija video kartice uvelike utiče na performanse. Ali različiti memorijski parametri imaju različite efekte.

Veličina video memorije

Količina video memorije se vjerovatno može nazvati najprecijenjenijim parametrom video kartice. Neiskusni potrošači često koriste kapacitet video memorije da bi međusobno uporedili različite kartice, ali u stvarnosti, kapacitet ima mali uticaj na performanse u poređenju sa parametrima kao što su frekvencija memorijske magistrale i interfejs (širina magistrale).

U većini slučajeva, kartica sa 128 MB video memorije će raditi skoro isto kao i kartica sa 256 MB. Naravno, postoje situacije u kojima će više memorije poboljšati performanse, ali imajte na umu da više memorije neće automatski dovesti do većih brzina igranja.

Volumen može biti koristan u igrama sa teksturama visoke rezolucije. Programeri igara pružaju nekoliko setova tekstura za igru. I što je više memorije na video kartici, učitane teksture mogu imati veću rezoluciju. Teksture visoke rezolucije pružaju veću jasnoću i detalje u igri. Stoga je sasvim razumno uzeti karticu s velikom količinom memorije, ako se svi ostali kriteriji poklapaju. Podsjetimo još jednom da širina memorijske magistrale i njena frekvencija imaju mnogo veći utjecaj na performanse od količine fizičke memorije na kartici.

Širina memorijske magistrale

Širina memorijske magistrale je jedan od najvažnijih aspekata memorijskih performansi. Moderne magistrale imaju širinu od 64 do 256 bita, au nekim slučajevima čak i 512 bita. Što je memorijska magistrala šira, to više informacija može prenijeti po ciklusu takta. A to direktno utiče na produktivnost. Na primjer, ako uzmete dvije magistrale sa jednakim frekvencijama, teoretski će 128-bitna sabirnica prenijeti dvostruko više podataka po taktu nego 64-bitna magistrala. A 256-bitna magistrala je duplo veća.

Veći propusni opseg magistrale (izražen u bitovima ili bajtovima u sekundi, 1 bajt = 8 bita) daje bolje performanse memorije. Zbog toga je memorijska magistrala mnogo važnija od njene veličine. Na jednakim frekvencijama, 64-bitna memorijska magistrala radi brzinom od samo 25% od 256-bitne!

Uzmimo sljedeći primjer. Video kartica sa 128 MB video memorije, ali sa 256-bitnom magistralom, daje mnogo veće memorijske performanse od modela od 512 MB sa 64-bitnom magistralom. Važno je napomenuti da za neke kartice iz ATi X1x00 linije proizvođači navode specifikacije interne memorijske magistrale, ali nas zanimaju parametri eksterne magistrale. Na primjer, X1600 ima internu prstenastu magistralu koja je široka 256 bita, ali eksternu koja je široka samo 128 bita. I u stvarnosti, memorijska magistrala radi sa 128-bitnim performansama.

Tipovi memorije

Memorija se može podijeliti u dvije glavne kategorije: SDR (pojedinačni prijenos podataka) i DDR (dvostruki prijenos podataka), u kojem se podaci prenose dvostruko brže po ciklusu takta. Danas je SDR tehnologija jednog prijenosa zastarjela. Budući da DDR memorija prenosi podatke dvostruko brže od SDR, važno je zapamtiti da video kartice sa DDR memorijom najčešće pokazuju dvostruku frekvenciju, a ne fizičku. Na primjer, ako je DDR memorija specificirana na 1000 MHz, onda je to efektivna frekvencija na kojoj obična SDR memorija mora raditi da bi dala istu propusnost. Ali u stvari, fizička frekvencija je 500 MHz.

Iz tog razloga, mnogi su iznenađeni kada je frekvencija od 1200 MHz DDR naznačena za memoriju njihove video kartice, a komunalni programi navode 600 MHz. Tako da ćete se morati naviknuti na to. DDR2 i GDDR3/GDDR4 memorija radi na istom principu, odnosno sa dvostrukim prijenosom podataka. Razlika između DDR, DDR2, GDDR3 i GDDR4 memorije leži u tehnologiji proizvodnje i nekim detaljima. DDR2 može raditi na višim frekvencijama od DDR memorije, a DDR3 može raditi na čak višim frekvencijama od DDR2.

Frekvencija memorijske magistrale

Poput procesora, memorija (ili preciznije, memorijska magistrala) radi na određenim brzinama takta, mjerenim u megahercima. Ovdje povećanje brzine takta direktno utiče na performanse memorije. A frekvencija memorijske magistrale je jedan od parametara koji se koristi za upoređivanje performansi video kartica. Na primjer, ako su sve ostale karakteristike (širina memorijske magistrale itd.) iste, onda je sasvim logično reći da je grafička kartica sa memorijom od 700 MHz brža od one sa memorijom od 500 MHz.

Opet, brzina sata nije sve. Memorija od 700 MHz sa 64-bitnom magistralom će biti sporija od memorije od 400 MHz sa 128-bitnom magistralom. Performanse memorije od 400 MHz na 128-bitnoj magistrali približno su ekvivalentne memoriji od 800 MHz na 64-bitnoj magistrali. Također treba imati na umu da su frekvencije GPU-a i memorije potpuno različiti parametri i obično se razlikuju.

Interfejs video kartice

Svi podaci koji se prenose između video kartice i procesora prolaze kroz interfejs video kartice. Danas se za video kartice koriste tri tipa interfejsa: PCI, AGP i PCI Express. Razlikuju se po propusnosti i drugim karakteristikama. Jasno je da što je veća propusnost, veća je i brzina razmene. Međutim, samo najsavremenije kartice mogu koristiti veliki propusni opseg, i to samo djelomično. U nekom trenutku, brzina interfejsa je prestala da bude usko grlo, danas je jednostavno dovoljna.

Najsporija magistrala za koju su proizvedene video kartice je PCI (Peripheral Components Interconnect). Bez ulaska u istoriju, naravno. PCI je zaista degradirao performanse video kartica, pa su prešli na AGP (Accelerated Graphics Port) interfejs. Ali čak i AGP 1.0 i 2x specifikacije ograničavaju performanse. Kada je standard povećao brzine na AGP 4x nivoe, počeli smo da se približavamo praktičnoj granici propusnosti koju video kartice mogu podnijeti. AGP 8x specifikacija je još jednom udvostručila propusnost u odnosu na AGP 4x (2,16 GB/s), ali više nismo dobili primjetno povećanje grafičkih performansi.

Najnovija i najbrža sabirnica je PCI Express. Nove grafičke kartice obično koriste PCI Express x16 interfejs, koji kombinuje 16 PCI Express traka za ukupnu propusnost od 4 GB/s (u jednom pravcu). Ovo je dvostruko veći protok od AGP 8x. PCI Express magistrala obezbeđuje pomenuti propusni opseg u oba smera (prenos podataka na i sa video kartice). Ali brzina standarda AGP 8x je već bila dovoljna, tako da se još nismo susreli sa situacijom da je prelazak na PCI Express dao povećanje performansi u odnosu na AGP 8x (ako su ostali hardverski parametri isti). Na primjer, AGP verzija GeForce 6800 Ultra će raditi identično kao i 6800 Ultra za PCI Express.

Danas je najbolje kupiti karticu sa PCI Express interfejsom, ona će ostati na tržištu još nekoliko godina. Najmoćnije kartice se više ne proizvode sa AGP 8x interfejsom, a PCI Express rešenja se po pravilu lakše pronalaze od AGP analoga, a i jeftinija su.

Rješenja za više video kartica

Upotreba više grafičkih kartica za povećanje grafičkih performansi nije nova ideja. U ranim danima 3D grafike, 3dfx je ušao na tržište sa dvije grafičke kartice koje su radile paralelno. Ali nestankom 3dfx-a, tehnologija za zajednički rad nekoliko potrošačkih video kartica predata je zaboravu, iako je ATi proizvodio slične sisteme za profesionalne simulatore još od izlaska Radeon 9700. Prije nekoliko godina, tehnologija se vratila u tržište: pojavom nVidia SLI rješenja i, nešto kasnije, ATi Crossfire.

Korištenje više grafičkih kartica zajedno pruža dovoljno performansi za pokretanje igre na postavkama visokog kvaliteta u visokoj rezoluciji. Ali odabir jednog ili drugog rješenja nije tako jednostavan.

Počnimo s činjenicom da rješenja bazirana na više video kartica zahtijevaju veliku količinu energije, tako da napajanje mora biti dovoljno snažno. Sva ova toplota će morati da se ukloni sa video kartice, tako da treba obratiti pažnju na kućište računara i hlađenje kako se sistem ne bi pregrejao.

Također, zapamtite da SLI/CrossFire zahtijeva odgovarajuće matična ploča(bilo za jednu ili drugu tehnologiju), što obično košta više u odnosu na standardne modele. nVidia SLI konfiguracija će raditi samo na određenim nForce4 pločama, a ATi CrossFire kartice će raditi samo na matičnim pločama sa CrossFire čipsetom ili na određenim Intel modelima. Da stvari zakomplikuju, neke CrossFire konfiguracije zahtijevaju da jedna od kartica bude posebna: CrossFire Edition. Nakon izlaska CrossFire-a, za neke modele video kartica, ATi je dozvolio uključivanje tehnologije saradnje putem PCI Express magistrale, a sa izdavanjem novih verzija drajvera povećava se broj mogućih kombinacija. Ali ipak, hardverski CrossFire sa odgovarajućom CrossFire Edition karticom pruža veće performanse. Ali CrossFire Edition kartice su takođe skuplje od običnih modela. Za sada možete uključiti softverski režim CrossFire (bez kartice CrossFire Edition). Radeon video kartice X1300, X1600 i X1800 GTO.

Postoje i drugi faktori koje treba uzeti u obzir. Iako dvije grafičke kartice rade zajedno daju povećanje performansi, to je daleko od dvostrukog. Ali platit ćete duplo više novca. Najčešće je povećanje produktivnosti 20-60%. A u nekim slučajevima, zbog dodatnih računskih troškova za uparivanje, uopće nema povećanja. Iz tog razloga, malo je vjerovatno da će konfiguracije sa više kartica biti isplative kod jeftinijih modela, jer će skuplja grafička kartica obično uvijek nadmašiti nekoliko jeftinijih kartica. Općenito, za većinu potrošača kupovina SLI/CrossFire rješenja nema smisla. Ali ako želite omogućiti sve opcije poboljšanja kvalitete ili igrati na ekstremnim rezolucijama, na primjer, 2560x1600, kada trebate izračunati više od 4 miliona piksela po kadru, onda ne možete bez dvije ili četiri uparene video kartice.

Vizuelne karakteristike

Pored čisto hardverskih specifikacija, različite generacije i modeli GPU-a mogu se razlikovati u skupu funkcija. Na primjer, često se kaže da su kartice ATi Radeon X800 XT generacije kompatibilne sa Shader Model 2.0b (SM), dok je nVidia GeForce 6800 Ultra kompatibilna sa SM 3.0, iako su njihove hardverske specifikacije bliske jedna drugoj (16 cevovoda). ). Stoga se mnogi potrošači odlučuju u korist jednog ili drugog rješenja, a da ni ne znaju što znači razlika.

Verzije Microsoft DirectX i Shader modela

Ova imena se najčešće koriste u sporovima, ali malo ljudi zna šta oni zapravo znače. Da bismo razumjeli, počnimo s historijom grafičkih API-ja. DirectX i OpenGL su grafički API-ji, odnosno aplikacijski programski interfejsi - standardi otvorenog koda dostupni svima.

Prije pojave grafičkih API-ja, svaki proizvođač GPU-a koristio je vlastiti mehanizam za komunikaciju s igrama. Programeri su morali da napišu poseban kod za svaki GPU koji su želeli da podrže. Veoma skup i neefikasan pristup. Da bi se riješio ovaj problem, razvijeni su API-ji za 3D grafiku tako da programeri pišu kod za određeni API, a ne za određenu video karticu. Nakon toga, problemi s kompatibilnošću pali su na pleća proizvođača video kartica, koji su morali osigurati da drajveri budu kompatibilni sa API-jem.

Jedina poteškoća ostaje što se danas koriste dva različita API-ja, odnosno Microsoft DirectX i OpenGL, gdje GL označava grafičku biblioteku. Budući da je DirectX API danas popularniji u igrama, mi ćemo se fokusirati na njega. I ovaj standard je imao jači uticaj na razvoj igara.

DirectX je Microsoftova kreacija. Zapravo, DirectX uključuje nekoliko API-ja, od kojih se samo jedan koristi za 3D grafiku. DirectX uključuje API-je za zvuk, muziku, ulazne uređaje itd. Direct3D API je odgovoran za 3D grafiku u DirectX-u. Kada govore o video karticama, to je ono što misle, tako da su u tom pogledu koncepti DirectX i Direct3D zamjenjivi.

DirectX se periodično ažurira kako grafička tehnologija napreduje i programeri igara implementiraju nove tehnike programiranja igara. Kako je DirectX brzo rastao u popularnosti, proizvođači GPU-a počeli su krojiti nova izdanja proizvoda kako bi se prilagodili DirectX mogućnostima. Iz tog razloga, video kartice su često vezane za hardversku podršku za jednu ili drugu generaciju DirectX-a (DirectX 8, 9.0 ili 9.0c).

Da stvari zakomplikuju, dijelovi Direct3D API-ja mogu se mijenjati tokom vremena bez promjene DirectX generacija. Na primjer, DirectX 9.0 specifikacija navodi podršku za Pixel Shader 2.0. Ali DirectX 9.0c ažuriranje uključuje Pixel Shader 3.0. Dakle, iako su kartice DirectX 9 klase, one mogu podržavati različite skupove funkcija. Na primjer, Radeon 9700 podržava Shader Model 2.0, a Radeon X1800 podržava Shader Model 3.0, iako se obje kartice mogu klasificirati kao DirectX 9 generacija.

Zapamtite da pri kreiranju novih igara programeri uzimaju u obzir vlasnike starih mašina i video kartica, jer ako zanemarite ovaj segment korisnika, razina prodaje će biti niža. Iz tog razloga, višestruki kodni putevi su ugrađeni u igre. Igra klase DirectX 9 vjerovatno ima putanju DirectX 8, pa čak i putanju DirectX 7 za kompatibilnost. Obično, ako je odabrana stara staza, tada neki od virtuelnih efekata koji su prisutni na novim video karticama nestaju iz igre. Ali barem možete igrati čak i na starom hardveru.

Mnoge nove igre zahtijevaju da se instalira najnovija verzija DirectX-a, čak i ako je video kartica iz prethodne generacije. To jest, nova igra koja će koristiti DirectX 8 putanju i dalje će zahtijevati instaliranje najnovije verzije DirectX 9 za DirectX 8 klasu video kartice.

Koje su razlike između različitih verzija Direct3D API-ja u DirectX-u? Rane verzije DirectX-a - 3, 5, 6 i 7 - bile su relativno jednostavne u mogućnostima Direct3D API-ja. Programeri su mogli birati vizuelni efekti sa liste, a zatim provjerite njihov rad u igri. Sljedeći veliki korak u grafičkom programiranju bio je DirectX 8. On je uveo mogućnost programiranja video kartice pomoću shadera, tako da su programeri po prvi put imali slobodu da programiraju efekte onako kako im je potrebno. DirectX 8 podržava verzije Pixel Shadera 1.0 do 1.3 i Vertex Shader 1.0. DirectX 8.1, ažurirana verzija DirectX 8, dobio je Pixel Shader 1.4 i Vertex Shader 1.1.

U DirectX 9 možete kreirati još složenije programe shadera. DirectX 9 podržava Pixel Shader 2.0 i Vertex Shader 2.0. DirectX 9c, ažurirana verzija DirectX 9, uključuje specifikaciju Pixel Shader 3.0.

DirectX 10, nadolazeća verzija API-ja, će pratiti nova verzija Windows Vista. Ne možete instalirati DirectX 10 na Windows XP.

HDR osvetljenje i OpenEXR HDR

HDR je skraćenica za “High Dynamic Range”. Igra s HDR osvjetljenjem može proizvesti mnogo realniju sliku od igre bez njega, a ne podržavaju sve video kartice HDR osvjetljenje.

Prije pojave DirectX 9 grafičkih kartica, GPU-ovi su bili ozbiljno ograničeni preciznošću proračuna osvjetljenja. Do sada je osvetljenje moglo da se izračuna samo sa 256 (8 bita) internih nivoa.

Kada su se pojavile DirectX 9 video kartice, bile su u stanju da proizvedu osvetljenje sa velikom preciznošću - puna 24 bita ili 16,7 miliona nivoa.

Sa 16,7 miliona nivoa i sledećim korakom u performansama DirectX 9/Shader Model 2.0 video kartica, HDR osvetljenje je postalo moguće na računarima. Ovo je prilično složena tehnologija i morate je gledati u dinamici. Ako razgovaramo jednostavnim riječima, zatim HDR osvjetljenje povećava kontrast (tamne nijanse izgledaju tamnije, svijetle nijanse izgledaju svjetlije), dok povećava količinu detalja osvjetljenja u tamnim i svijetlim područjima. Igra s HDR osvjetljenjem djeluje živahnije i realističnije nego bez njega.

GPU-ovi usklađeni sa najnovijom specifikacijom Pixel Shader 3.0 omogućavaju 32-bitnu preciznost proračuna osvjetljenja i miješanje s pokretnim zarezom. Dakle, video kartice klase SM 3.0 mogu podržati poseban OpenEXR HDR metod osvjetljenja posebno dizajniran za filmsku industriju.

Neke igre koje podržavaju samo OpenEXR HDR osvetljenje neće raditi sa HDR osvetljenjem na grafičkim karticama Shader Model 2.0. Međutim, igre koje se ne oslanjaju na OpenEXR metodu radit će na bilo kojoj grafičkoj kartici DirectX 9. Na primjer, Oblivion koristi OpenEXR HDR metodu i dozvoljava HDR osvjetljenje samo na najnovijim grafičkim karticama koje podržavaju Shader Model 3.0 specifikaciju. Na primjer, nVidia GeForce 6800 ili ATi Radeon X1800. Igre koje koriste 3D motor Half-Life 2, uključujući Counter-Strike: Source i nadolazeći Half-Life 2: Aftermath, dozvoljavaju omogućavanje HDR renderiranja na starijim DirectX 9 grafičkim karticama koje podržavaju samo Pixel Shader 2.0. Primjeri uključuju GeForce 5 ili ATi Radeon 9500 liniju.

Konačno, imajte na umu da svi oblici HDR renderiranja zahtijevaju ozbiljnu procesorsku snagu i mogu baciti na koljena čak i najmoćnije GPU. Ako želite da igrate najnovije igre sa HDR osvetljenjem, grafika visokih performansi je neophodna.

Anti-aliasing preko cijelog ekrana

Anti-aliasing preko celog ekrana (skraćeno AA) omogućava vam da eliminišete karakteristične „merdevine“ na granicama poligona. Ali treba uzeti u obzir da anti-aliasing preko celog ekrana troši mnogo računarskih resursa, što dovodi do pada broja kadrova.

Anti-aliasing veoma zavisi od performansi video memorije, tako da će brza video kartica sa brzom memorijom moći da izračuna anti-aliasing preko celog ekrana sa manjim uticajem na performanse od jeftine video kartice. Antialiasing se može omogućiti u različitim načinima. Na primjer, 4x antialiasing će proizvesti bolju sliku od 2x antialiasinga, ali će to biti veliki pogodak za performanse. Dok 2x antialiasing udvostručuje horizontalnu i vertikalnu rezoluciju, 4x režim je četiri puta.

Filtriranje teksture

Teksture se primjenjuju na sve 3D objekte u igri, a što je veći ugao prikazane površine, tekstura će izgledati iskrivljenije. Da bi eliminisali ovaj efekat, GPU-ovi koriste filtriranje tekstura.

Prva metoda filtriranja nazvana je bilinearnom i proizvodila je karakteristične pruge koje nisu bile baš ugodne oku. Situacija se popravila uvođenjem trilinearnog filtriranja. Obje opcije rade na modernim video karticama bez ikakvih smanjenja performansi.

Danas najviše najbolji način Filtriranje teksture je anizotropno filtriranje (AF). Kao i antialiasing preko celog ekrana, anizotropno filtriranje se može omogućiti na različitim nivoima. Na primjer, 8x AF daje više visoka kvaliteta filtriranje od 4x AF. Kao i antialiasing preko celog ekrana, anizotropno filtriranje zahteva određenu količinu procesorske snage, koja se povećava kako se nivo AF povećava.

Teksture visoke rezolucije

Sve 3D igre su kreirane s posebnim specifikacijama na umu, a jedan od tih zahtjeva određuje memoriju tekstura koja će igri biti potrebna. Sve potrebne teksture moraju se uklopiti u memoriju video kartice tokom igre, inače će performanse značajno pasti, jer pristup teksturi RAM-u uzrokuje značajno kašnjenje, a da ne govorimo o straničnoj datoteci na tvrdom disku. Stoga, ako programer igre računa na 128 MB video memorije kao minimalni zahtjev, tada skup aktivnih tekstura ni u jednom trenutku ne bi trebao biti veći od 128 MB.

Moderne igre imaju nekoliko setova tekstura, tako da će igra raditi bez problema na starijim video karticama sa manje video memorije, kao i na novim karticama sa više video memorije. Na primjer, igra može sadržavati tri seta tekstura: za 128 MB, 256 MB i 512 MB. Danas je vrlo malo igara koje podržavaju 512 MB video memorije, ali one su i dalje najobjektivniji razlog za kupovinu video kartice sa ovom količinom memorije. Iako povećanje memorije ima mali ili nikakav utjecaj na performanse, imat ćete koristi od poboljšanog vizualnog kvaliteta ako igra podržava odgovarajući skup tekstura.

Šta trebate znati o video karticama?

U kontaktu sa

Unificirane jedinice sjenčanja kombinuju dvije vrste jedinica koje su gore navedene; mogu izvršavati i temene i pikselne programe (kao i geometrijske, koji su se pojavili u DirectX 10). Objedinjavanje blokova shadera znači da je kod različitih shader programa (verteks, piksel i geometrija) univerzalan, a odgovarajući unificirani procesori mogu izvršiti bilo koji od gore navedenih programa. Shodno tome, u novim arhitekturama se čini da se broj pikselnih, vertex i geometrijskih shader jedinica spaja u jedan broj – broj univerzalnih procesora.

Teksturne jedinice (tmu)

Ovi blokovi rade u sprezi sa procesorima shadera svih navedenih tipova; oni biraju i filtriraju podatke o teksturi koji su potrebni za konstruisanje scene. Broj teksturnih jedinica u video čipu određuje performanse teksture, brzinu uzorkovanja iz tekstura. I premda se u posljednje vrijeme većina proračuna vrši pomoću shader jedinica, opterećenje na TMU-ovima je još uvijek prilično veliko, a s obzirom na naglasak nekih aplikacija na performansama jedinica teksturiranja, možemo reći da je broj TMU-ova i odgovarajuća visoka tekstura performanse su jedan od najvažnijih parametara video čipova. Ovaj parametar ima poseban utjecaj na brzinu kada se koristi trilinearno i anizotropno filtriranje, koje zahtijevaju dodatne uzorke teksture.

Operativni blokovi rasterizacije (rop)

Rasterizacijske jedinice izvode operacije upisivanja piksela izračunatih od strane video kartice u bafere i operacije njihovog miješanja (blending). Kao što je gore navedeno, performanse ROP blokova utiču na brzinu popunjavanja i to je jedna od glavnih karakteristika video kartica. I iako je njegova važnost donekle smanjena u posljednje vrijeme, još uvijek postoje slučajevi u kojima performanse aplikacije jako zavise od brzine i broja ROP blokova. Najčešće je to zbog aktivne upotrebe filtera za naknadnu obradu i anti-aliasinga omogućenih na visokim postavkama slike.

Kapacitet video memorije

Sopstvenu memoriju koriste video čipovi za pohranjivanje potrebnih podataka: tekstura, vrhova, bafera itd. Čini se da što je više, to bolje. Ali nije tako jednostavno; procjena snage video kartice na osnovu količine video memorije je najčešća greška! Neiskusni korisnici najčešće precjenjuju vrijednost memorije, koristeći je za upoređivanje različitih modela video kartica. To je razumljivo - budući da je parametar, jedan od prvih navedenih u svim izvorima, dvostruko veći, tada bi brzina rješenja trebala biti dvostruko veća, smatraju. Stvarnost se razlikuje od ovog mita po tome što rast produktivnosti raste do određenog obima i, nakon što ga dosegne, jednostavno prestaje.

Svaka aplikacija ima određenu količinu video memorije koja je dovoljna za sve podatke, a čak i ako tamo stavite 4 GB, neće biti razloga da ubrza renderiranje, brzina će biti ograničena izvršnim jedinicama. Zbog toga će u gotovo svim slučajevima grafička kartica sa 320 MB video memorije raditi istom brzinom kao i kartica sa 640 MB (sve ostale stvari su jednake). Postoje situacije u kojima više memorije dovodi do vidljivog povećanja performansi, to su vrlo zahtjevne aplikacije na visokim rezolucijama i na maksimalnim postavkama. Ali takvi slučajevi su vrlo rijetki, stoga, naravno, potrebno je uzeti u obzir količinu memorije, ali ne zaboravljajući da se performanse jednostavno ne povećavaju iznad određene količine, postoje važniji parametri, kao što je širina memorijske magistrale i njegovu radnu frekvenciju.

Na našem forumu svaki dan na desetine ljudi traži savjet o modernizaciji svojih mašina, u čemu im rado pomažemo. Svakodnevno, „procjenjujući sklop“ i provjeravajući kompatibilnost komponenti koje su odabrali naši klijenti, počeli smo primjećivati ​​da korisnici uglavnom obraćaju pažnju na druge, nesumnjivo važne komponente. I rijetko ko se sjeti da je prilikom nadogradnje računara potrebno ažurirati jednako važan dio -. A danas ćemo vam reći i pokazati zašto ne biste trebali zaboraviti na ovo.

“...Želim da nadogradim svoj kompjuter da sve leti, kupio sam i7-3970X i ASRock X79 Extreme6 matičnu ploču, plus RADEON HD 7990 6GB video karticu. Šta je još nan????777"
- tako počinje otprilike polovina svih poruka u vezi ažuriranja desktop računar. Na osnovu svog ili porodičnog budžeta, korisnici pokušavaju izabrati najbrže, najbrže i najljepše memorijske module. U isto vrijeme, naivno vjerujući da će njihov stari od 450W istovremeno izaći na kraj i sa grafičkom karticom gladnom energije i sa "vrućim" procesorom tokom overkloka.

Mi smo, sa svoje strane, već više puta pisali o važnosti napajanja - ali, priznajemo, vjerovatno nije bilo dovoljno jasno. Stoga smo se danas ispravili i pripremili za vas podsjetnik šta će se dogoditi ako zaboravite na to prilikom nadogradnje računara - sa slikama i detaljnim opisima.

Dakle, odlučili smo da ažuriramo konfiguraciju...

Za naš eksperiment odlučili smo da uzmemo potpuno novi prosječan računar i nadogradimo ga na nivo “mašina za igre”. Nema potrebe puno mijenjati konfiguraciju - biće dovoljno promijeniti memoriju i video karticu kako bismo imali priliku igrati manje-više moderne igrice sa pristojnim postavkama detalja. Početna konfiguracija našeg računara je sljedeća:

Jedinica za napajanje: ATX 12V 400W

Jasno je da je za igre ova konfiguracija, blago rečeno, prilično slaba. Dakle, vrijeme je da se nešto promijeni! Počećemo sa istom stvari od koje počinje većina onih koji su gladni "nadogradnje". Nećemo mijenjati matičnu ploču - sve dok nam to odgovara.

Pošto smo odlučili da ne diramo matičnu ploču, izabraćemo onu koja je kompatibilna sa FM2 utičnicom (srećom, postoji posebno dugme za to na NICS sajtu na stranici sa opisom matične ploče). Ne budimo pohlepni – uzmimo pristupačan, ali brz i moćan procesor sa frekvencijom od 4,1 GHz (do 4,4 GHz u Turbo CORE modu) i otključanim množiteljem – volimo i overklok, ništa ljudsko nije nam strano. Evo karakteristika procesora koje smo odabrali:

Karakteristike

Frekvencija CPU magistrale

5000 MHz

Rasipanje snage

100 W

Frekvencija procesora

4,1 GHz ili do 4,4 GHz u Turbo CORE modu

Core

Richland

L1 keš memorija

96 KB x2

L2 keš memorija

2048 KB x2, radi na brzini procesora

64-bitna podrška

Da

Broj jezgara

4

Množenje

41, otključan množitelj

Video jezgro procesora

AMD Radeon HD 8670D sa frekvencijom od 844 MHz; Podrška za Shader Model 5

Max volume ram memorija

64 GB

Max. broj povezanih monitora

3 direktno povezana ili do 4 monitora koristeći DisplayPort razdjelnike

Jedan stick od 4GB nije naš izbor. Prvo, želimo 16 GB, a drugo, trebamo koristiti dvokanalni način rada, za koji ćemo u naš računar ugraditi dva memorijska modula od po 8 GB. Velika propusnost, nedostatak radijatora i pristojna cijena čine ovo najukusnijim izborom za nas. Osim toga, sa web stranice AMD-a možete preuzeti program Radeon RAMDisk, koji će nam omogućiti da kreiramo super brzi virtuelni pogon do 6 GB apsolutno besplatno - i svi vole besplatne korisne stvari.

Karakteristike
Memorija	8 GB
Broj modula	2
Standard memorije	PC3-10600 (DDR3 1333 MHz)
Radna frekvencija	do 1333 MHz
Tajming	9-9-9-24
Napon napajanja	1,5 V
Bandwidth	10667 Mb/sec

Možete ugodno igrati na ugrađenom videu samo u "minovcu". Stoga, kako bismo vaš računar nadogradili na gaming nivo, odabrali smo moderan i moćan, ali ne i najskuplji, .

Došao je sa 2 GB video memorije, podrškom za DirectX 11 i OpenGL 4.x. i odličan Twin Frozr IV sistem hlađenja. Njegove performanse bi nam trebale biti više nego dovoljne da uživamo u najnovijim izdanjima najpopularnijih gaming franšiza, kao što su Tomb Raider, Crysis, Hitman i Far Cry. Karakteristike one koju smo odabrali su sljedeće:

Karakteristike
GPU	GeForce GTX 770
GPU frekvencija	1098 MHz ili do 1150 MHz u GPU Boost modu
Broj shader procesora	1536
Video memorija	2 GB
Tip video memorije	GDDR5
Širina sabirnice video memorije	256 bit
Frekvencija video memorije	1753 MHz (7,010 GHz QDR)
Broj cjevovoda piksela	128, 32 jedinice uzorkovanja teksture
Interface	PCI Express 3.0 16x (kompatibilan sa PCI Express 2.x/1.x) sa mogućnošću kombinovanja kartica koristeći SLI.
Luke	DisplayPort, DVI-D, DVI-I, HDMI, D-Sub adapter uključen
Hlađenje video kartice	Aktivan (hladnjak + 2 Twin Frozr IV ventilatora na prednjoj strani ploče)
Konektor za napajanje	8 pinova+8 pinova
API podrška	DirectX 11 i OpenGL 4.x
Dužina video kartice (mjereno u NICS)	263 mm
Podrška za GPU računarstvo opšte namene	DirectCompute 11, NVIDIA PhysX, CUDA, CUDA C++, OpenCL 1.0
Maksimalna potrošnja energije FurMark+WinRar	255 W
Ocena performansi	61.5

Neočekivane poteškoće

Sada imamo sve što nam je potrebno za nadogradnju našeg računara. Ugradit ćemo nove komponente u naše postojeće kućište.

Pokrećemo ga i ne radi. I zašto? Ali zato što budžetski izvori napajanja fizički nisu sposobni za pokretanje računala s bilo kakvom snagom. Činjenica je da su u našem slučaju za napajanje potrebna dva 8-pinska konektora, a napajanje ima samo jedan 6-pinski konektor za napajanje video kartice u svojoj bazi. S obzirom da je mnogima potrebno još više konektora nego u našem slučaju, postaje jasno da je potrebno promijeniti napajanje.

Ali to nije tako loše. Samo pomislite, nema konektora za napajanje! U našoj laboratoriji za testiranje pronašli smo prilično rijetke adaptere sa 6-pin na 8-pin i sa molex na 6-pin. poput ovih:

Vrijedi napomenuti da čak i na jeftinim modernim napajanjima, sa svakim novim izdanjem Molex konektora ima sve manje i manje Molex konektora - tako da možemo reći da smo sretni.

Na prvi pogled sve je u redu, a uz neke trikove smo uspjeli ažurirati sistemska jedinica na "gamer" konfiguraciju. Sada simulirajmo opterećenje pokretanjem Furmark testa i 7Zip arhivatora u Xtreme Burning modu istovremeno na našem novom kompjuteru za igre. Mogli bismo pokrenuti kompjuter - već dobro. Sistem je također preživio lansiranje Furmarka. Pokrećemo arhiver - i šta je to?! Kompjuter se ugasio, oduševivši nas bukom ventilatora koji je bio uključen na maksimum. “Skromnih” standardnih 400W nije mogao, koliko god se trudio, da nahrani video karticu i moćan procesor. A zbog osrednjeg sistema hlađenja naš se jako zagrijao, a ni maksimalna brzina ventilatora nije mu dozvolila da proizvede barem deklariranih 400W.

Postoji izlaz!

Stigli smo. Kupili smo skupe komponente za sklapanje kompjutera za igre, ali se ispostavilo da ne možemo da igramo na njemu. Šteta je. Zaključak je svima jasan: stari nije pogodan za naš kompjuter za igranje i hitno ga treba zamijeniti novim. Ali koji tačno?

Za naš nadograđeni računar birali smo prema četiri glavna kriterija:

Prva je, naravno, moć. Radije smo birali sa rezervom – želeli bismo da overklokujemo procesor i dobijemo poene na sintetičkim testovima. Uzimajući u obzir sve što nam može zatrebati u budućnosti, odlučili smo odabrati snagu od najmanje 800W.

Drugi kriterij je pouzdanost. Zaista želimo da onaj uzet "sa rezervom" preživi sljedeću generaciju grafičkih kartica i procesora, da ne izgori sam od sebe, a da u isto vrijeme ne sagori skupe komponente (zajedno sa test platformom). Stoga su naš izbor samo japanski kondenzatori, samo zaštita od kratkog spoja i pouzdana zaštita od preopterećenja bilo kojeg od izlaza.

Treća tačka naših zahtjeva je praktičnost i funkcionalnost.. Za početak, potrebno nam je - računar će raditi često, a posebno bučni izvori napajanja, u kombinaciji sa video karticom i hladnjakom procesora, izludit će svakog korisnika. Osim toga, nije nam stran osjećaj ljepote, dakle novi blok Napajanje za naš kompjuter za igranje treba da bude modularno i da ima odvojive kablove i konektore. Tako da ne bude ništa suvišno.

I posljednje na listi, ali ne i najmanje važno, kriterij je energetske efikasnosti. Da, stalo nam je i okruženje, i račune za struju. Stoga, napajanje koje odaberemo mora zadovoljiti najmanje 80+ Bronze standard energetske efikasnosti.

Uporedivši i analizirajući sve zahtjeve, među rijetkim kandidatima odabrali smo onog koji je najpotpunije zadovoljio sve naše zahtjeve. Postala je snaga od 850W. Imajte na umu da je u nizu parametara čak i premašio naše zahtjeve. Pogledajmo njegovu specifikaciju:

Karakteristike napajanja
Vrsta opreme	Napajanje sa aktivnim PFC (Power Factor Correction) modulom.
Svojstva	Oplet petlje, japanski kondenzatori, zaštita od kratkog spoja (SCP), zaštita od prenapona (OVP), zaštita od preopterećenja svakog pojedinačnog izlaza jedinice (OCP)
+3.3V - 24A, +5V - 24A, +12V - 70A, +5VSB - 3.0A, -12V - 0.5 A
Odvojivi kablovi za napajanje	Da
Efikasnost	90%, 80 PLUS Gold certifikat
Napajanje napajanja	850 W
Konektor za napajanje matične ploče	24+8+8 pin, 24+8+4 pinski, 24+8 pinski, 24+4 pinski, 20+4 pinski (odvojivi 24-pinski konektor. 4-pinski se može odvojiti ako je potrebno, odvojivi 8-pinski konektor)
Konektor za napajanje video kartice	6x 6/8-pinski konektori (demontažni 8-pinski konektor - 2 pina odvojivi)
MTBF	100 hiljada sati
Hlađenje napajanja	1 ventilator: 140 x 140 mm (na donjem zidu). Pasivni sistem hlađenja pri opterećenju do 50%.
Kontrola brzine ventilatora	Od senzora temperature. Promjena brzine ventilatora ovisno o temperaturi unutar napajanja. Ručni odabir načina rada ventilatora. U normalnom načinu rada ventilator se stalno okreće, au tihom načinu rada potpuno se zaustavlja pri malom opterećenju.

, jedan od najboljih za novac. Hajde da ga instaliramo u našem slučaju:

Onda se desilo nešto što nas je malo zbunilo. Čini se da je sve bilo ispravno sastavljeno, sve je bilo povezano, sve je radilo - ali napajanje je tiho! To jest, generalno: ventilator je stajao i još uvijek stoji, a sistem se ispravno pokrenuo i funkcionira. Činjenica je da pri opterećenju do 50% napajanje radi u takozvanom tihom načinu rada - bez okretanja ventilatora rashladnog sistema. Ventilator će brujati samo pod velikim opterećenjem – istovremeno pokretanje arhivatora i Furmark je ipak učinio da se hladnjak okreće.

Napajanje ima čak šest 8-pinskih 6-pinskih konektora za napajanje video kartice, od kojih je svaki sklopivi 8-pinski konektor, s kojeg se po potrebi mogu otkopčati 2 pina. Stoga je u mogućnosti da nahrani bilo koju video karticu bez ikakvih problema ili poteškoća. Pa čak ni jedan.

Modularni sistem napajanja omogućava vam da otkopčate suvišne i nepotrebne kablove za napajanje, što poboljšava protok vazduha u kućištu, stabilnost sistema i, naravno, poboljšava estetiku izgled unutrašnji prostor, što nam omogućava da ga bezbedno preporučimo moderima i ljubiteljima kućišta sa prozorima.
kupite pouzdano i snažno napajanje. U našoj recenziji to je postalo. - i kao što vidite, nije slučajno. Kupovinom jednog od NICS-a, možete biti sigurni da će sve komponente vašeg sistema visokih performansi imati dovoljno i neprekidno napajanje, čak i pod ekstremnim overklokom.

Osim toga, napajanje će imati dovoljno snage za nekoliko godina - bolje je sa rezervom u slučaju da ćete u budućnosti ažurirati sistem komponentama visokog nivoa.