Foorumillamme joka päivä kymmenet ihmiset kysyvät neuvoja koneidensa modernisointiin, jossa autamme heitä mielellään. Joka päivä "arvioimalla kokoonpanoa" ja tarkistamalla asiakkaidemme valitsemien komponenttien yhteensopivuutta, aloimme huomata, että käyttäjät kiinnittävät huomiota pääasiassa muihin, epäilemättä tärkeisiin komponentteihin. Ja harvoin kukaan muistaa, että tietokonetta päivitettäessä on tarpeen päivittää yhtä tärkeä osa -. Ja tänään kerromme ja näytämme, miksi sinun ei pitäisi unohtaa tätä.

”...Haluan päivittää tietokoneeni niin, että kaikki sujuu, ostin i7-3970X ja ASRock X79 Extreme6 emolevyn sekä RADEON HD 7990 6GB näytönohjaimen. Mikä muu on nan????777"
- noin puolet kaikista pöytätietokoneen päivitystä koskevista viesteistä alkaa. Käyttäjät yrittävät valita nopeimman, nopeimman ja kauneimman muistimoduulin oman tai perheen budjettinsa perusteella. Samalla naiivisti uskoen, että heidän vanha 450W selviää yhtä aikaa sekä virtaa kuluttavasta näytönohjaimesta että "kuumasta" prosessorista ylikellotuksen aikana.

Olemme omalta osaltamme kirjoittaneet jo useammin kuin kerran virtalähteen tärkeydestä - mutta myönnämme, että se ei todennäköisesti ollut tarpeeksi selkeä. Siksi olemme tänään korjanneet itsemme ja valmistaneet sinulle muistutuksen siitä, mitä tapahtuu, jos unohdat sen päivittäessäsi tietokonettasi - kuvien ja yksityiskohtaisten kuvausten kera.

Joten päätimme päivittää kokoonpanon...

Kokeiluamme varten päätimme ottaa täysin uuden keskimääräisen tietokoneen ja päivittää sen "pelikone"-tasolle. Kokoonpanoa ei tarvitse muuttaa paljon - muistin ja näytönohjaimen vaihtaminen riittää, jotta meillä on mahdollisuus pelata enemmän tai vähemmän nykyaikaisia ​​​​pelejä kunnollisilla yksityiskohdilla. Tietokoneemme alkukokoonpano on seuraava:

Virtalähde: ATX 12V 400W

On selvää, että peleille tämä kokoonpano on lievästi sanottuna melko heikko. Joten on aika muuttaa jotain! Aloitamme samasta asiasta, josta useimmat "päivityksen" nälkäiset aloittavat - mistä. Emme vaihda emolevyä - niin kauan kuin se sopii meille.

Koska päätimme olla koskematta emolevyyn, valitsemme sellaisen, joka on yhteensopiva FM2-liitännän kanssa (onneksi NICS-sivustolla on erityinen painike emolevyn kuvaussivulla). Älkäämme olko ahneita - otetaan edullinen, mutta nopea ja tehokas prosessori, jonka taajuus on 4,1 GHz (jopa 4,4 GHz Turbo CORE -tilassa) ja lukitsematon kerroin - rakastamme myös ylikellotusta, mikään inhimillinen ei ole meille vieras. Tässä ovat valitsemamme prosessorin ominaisuudet:

Ominaisuudet

CPU-väylän taajuus

5000 MHz

Tehon hajaantuminen

100 W

Prosessorin taajuus

4,1 GHz tai jopa 4,4 GHz Turbo CORE -tilassa

Ydin

Richland

L1 välimuisti

96 kt x2

L2 välimuisti

2048 kt x2, toimii prosessorin nopeudella

64 bitin tuki

Joo

Ydinten lukumäärä

4

Kertominen

41, lukitsematon kerroin

Prosessorin videoydin

AMD Radeon HD 8670D taajuudella 844 MHz; Shader Model 5 -tuki

Maksimi RAM-kapasiteetti

64 Gt

Max. kytkettyjen näyttöjen määrä

3 suoraan kytkettyä tai jopa 4 näyttöä DisplayPort-jakajilla

Yksi 4 Gt:n tikku ei ole meidän valintamme. Ensinnäkin haluamme 16 Gt, ja toiseksi meidän on käytettävä kaksikanavaista toimintatilaa, jota varten asennamme tietokoneeseen kaksi 8 Gt:n muistimoduulia. Suuri suorituskyky, patterien puute ja kohtuullinen hinta tekevät näistä "herkullisimman" valinnan meille. Lisäksi AMD:n verkkosivustolta voit ladata Radeon RAMDisk -ohjelman, jonka avulla voimme luoda erittäin nopean virtuaalisen aseman jopa 6 Gt: iin täysin ilmaiseksi - ja kaikki rakastavat ilmaisia ​​hyödyllisiä asioita.

Ominaisuudet
Muisti	8 Gt
Moduulien lukumäärä	2
Muistin standardi	PC3-10600 (DDR3 1333 MHz)
Toimintataajuus	1333 MHz asti
Ajoitukset	9-9-9-24
Syöttöjännite	1,5 V
Kaistanleveys	10667 Mb/s

Voit pelata mukavasti sisäänrakennetulla videolla vain "miinanraivaajassa". Siksi, jotta voimme päivittää tietokoneesi pelitasolle, valitsimme modernin ja tehokkaan, mutta ei kalleimman, .

Sen mukana tuli 2 Gt videomuistia, tuki DirectX 11:lle ja OpenGL 4.x:lle. ja erinomainen Twin Frozr IV -jäähdytysjärjestelmä. Sen suorituskyvyn pitäisi olla enemmän kuin tarpeeksi, jotta voimme nauttia suosituimpien pelien uusimmista osista, kuten Tomb Raider, Crysis, Hitman ja Far Cry. Valitsemamme ominaisuudet ovat seuraavat:

Ominaisuudet
GPU	GeForce GTX 770
GPU-taajuus	1098 MHz tai jopa 1150 MHz GPU Boost -tilassa
Shader-prosessorien määrä	1536
Videomuisti	2 Gt
Videomuistin tyyppi	GDDR5
Videomuistiväylän leveys	256 bittiä
Videomuistin taajuus	1753 MHz (7,010 GHz QDR)
Pikseliputkien määrä	128, 32 tekstuurin näytteenottoyksikköä
Käyttöliittymä	PCI Express 3.0 16x (yhteensopiva PCI Express 2.x/1.x:n kanssa) ja mahdollisuus yhdistää kortteja SLI:n avulla.
Portit	Mukana DisplayPort, DVI-D, DVI-I, HDMI, D-Sub adapteri
Näytönohjaimen jäähdytys	Aktiivinen (jäähdytyselementti + 2 Twin Frozr IV -tuuletinta laudan etupuolella)
Virtaliitin	8 pin + 8 pin
API-tuki	DirectX 11 ja OpenGL 4.x
Näytönohjaimen pituus (mitattuna NICS:ssä)	263 mm
Laskennan tuki yleinen tarkoitus GPU:lla	DirectCompute 11, NVIDIA PhysX, CUDA, CUDA C++, OpenCL 1.0
Suurin virrankulutus FurMark+WinRar	255 W
Suorituskykyluokitus	61.5

Odottamattomia vaikeuksia

Nyt meillä on kaikki mitä tarvitsemme tietokoneemme päivittämiseen. Asennamme uusia komponentteja olemassa olevaan koteloomme.

Käynnistämme sen ja se ei toimi. Ja miksi? Mutta koska budjettivirtalähteet eivät fyysisesti pysty käyttämään tietokonetta millään teholla. Tosiasia on, että meidän tapauksessamme virtalähde vaatii kaksi 8-nastaista liitintä, ja virtalähteen pohjassa on vain yksi 6-nastainen näytönohjain. Ottaen huomioon, että monet tarvitsevat jopa enemmän liittimiä kuin meillä, käy selväksi, että virtalähde on vaihdettava.

Mutta se ei ole niin paha. Ajattele vain, virtaliitintä ei ole! Testilaboratoriossamme löysimme melko harvinaisia ​​sovittimia 6-nastaisesta 8-pintaan ja molexista 6-pintaan. Kuten nämä:

On syytä huomata, että jopa edullisilla moderneilla virtalähteillä, jokaisella uudella Molex-liittimien julkaisulla Molex-liittimiä on yhä vähemmän - joten voimme sanoa, että olemme onnekkaita.

Ensi silmäyksellä kaikki on kunnossa, ja muutamalla tempulla pystyimme päivittämään järjestelmän yksikkö"Gamer"-kokoonpanoon. Nyt simuloidaan kuormitusta suorittamalla Furmark-testi ja 7Zip-arkistointi Xtreme Burning -tilassa samanaikaisesti uudella pelitietokoneellamme. Voisimme käynnistää tietokoneen - jo hyvä. Järjestelmä selvisi myös Furmarkin lanseerauksesta. Käynnistämme arkistoinnin - ja mikä se on?! Tietokone sammui ja ilahdutti meitä tuulettimen pauhinalla. "Vakio" 400 W ei pystynyt syöttämään näytönohjainta ja tehokasta prosessoria vaikka kuinka kovasti hän yritti. Ja keskinkertaisesta jäähdytysjärjestelmästä johtuen meidän omamme lämpeni hyvin, eikä edes suurin tuulettimen nopeus sallinut sen tuottaa vähintään ilmoitettua 400 W.

Siellä on uloskäynti!

Olemme saapuneet. Ostimme kalliita komponentteja pelitietokoneen kokoamista varten, mutta kävi ilmi, että emme voi pelata sillä. Harmi. Johtopäätös on kaikille selvä: vanha ei sovi meille pelitietokone, ja se on pikaisesti vaihdettava uuteen. Mutta kumpi tarkalleen?

Päivitetylle tietokoneellemme valitsimme neljän pääkriteerin mukaan:

Ensimmäinen on tietysti valta. Valitsimme mieluummin varauksella - halusimme ylikellottaa prosessorin ja saada pisteitä synteettisissä testeissä. Ottaen huomioon kaiken mitä saatamme tarvita tulevaisuudessa, päätimme valita tehoksi vähintään 800W.

Toinen kriteeri on luotettavuus. Haluamme todella, että "varauksella" otettu selviää seuraavan sukupolven näytönohjaimista ja prosessoreista, ei pala itsekseen eikä samalla polta kalliita komponentteja (testialustan ohella). Siksi valintamme on vain japanilaiset kondensaattorit, vain oikosulkusuojaus ja luotettava ylikuormitussuoja jokaiselle ulostulolle.

Kolmas kohta vaatimuksissamme on mukavuus ja toimivuus.. Aluksi tarvitsemme - tietokone toimii usein, ja erityisen meluisat virtalähteet yhdistettynä näytönohjaimeen ja prosessorin jäähdyttimeen saavat jokaisen käyttäjän hulluksi. Lisäksi kauneudentaju ei ole meille vieras, joten pelitietokoneemme uuden virtalähteen tulee olla modulaarinen ja siinä on irrotettavat kaapelit ja liittimet. Jotta ei ole mitään ylimääräistä.

Ja viimeisenä listalla, mutta ei vähäisimpänä, kriteeri on energiatehokkuus. Kyllä, välitämme sekä ympäristöstä että sähkölaskuista. Siksi valitsemamme virtalähteen on täytettävä vähintään 80+ Bronze -energiatehokkuusstandardi.

Vertaillut ja analysoinut kaikkia vaatimuksia, valitsimme harvojen hakijoiden joukosta sen, joka täytti kaikki vaatimukset. Siitä tuli 850 watin teho. Huomaa, että useissa parametreissa se jopa ylitti vaatimuksemme. Katsotaanpa sen spesifikaatiota:

Virtalähteen ominaisuudet
Laitteen tyyppi	Virtalähde aktiivisella PFC (Power Factor Correction) -moduulilla.
Ominaisuudet	Silmukkapunos, japanilaiset kondensaattorit, oikosulkusuojaus (SCP), ylijännitesuoja (OVP), ylikuormitussuoja jokaiselle yksikön ulostulolle erikseen (OCP)
+3,3 V - 24 A, + 5 V - 24 A, +12 V - 70 A, +5 VSB - 3,0 A, -12 V - 0,5 A
Irrotettavat virtajohdot	Joo
Tehokkuus	90%, 80 PLUS Gold -sertifioitu
Virtalähde virta	850 W
Emolevyn virtaliitin	24+8+8 pin, 24+8+4 pin, 24+8 pin, 24+4 pin, 20+4 pin (irrotettava 24-nastainen liitin. 4-nastainen voidaan irrottaa tarvittaessa, irrotettava 8-nastainen liitin)
Näytönohjaimen virtaliitin	6x 6/8-nastainen liitin (irrotettava 8-nastainen liitin - 2 nastaa irrotettava)
MTBF	100 tuhatta tuntia
Virtalähteen jäähdytys	1 tuuletin: 140 x 140 mm (alaseinässä). Passiivinen jäähdytysjärjestelmä kuormituksella jopa 50 %.
Tuulettimen nopeuden säätö	Lämpötila-anturista. Tuulettimen nopeuden muuttaminen virtalähteen lämpötilan mukaan. Puhaltimen käyttötilan manuaalinen valinta. Normaalitilassa puhallin pyörii jatkuvasti, ja hiljaisessa tilassa se pysähtyy kokonaan alhaisella kuormituksella.

, yksi parhaista rahalle. Asennataan se meidän tapauksessamme:

Sitten tapahtui jotain, mikä hämmensi meitä hieman. Näyttää siltä, ​​​​että kaikki oli koottu oikein, kaikki oli kytketty, kaikki toimi - mutta virtalähde on hiljainen! Eli yleisesti: puhallin on seisonut paikallaan ja seisoo edelleen, ja järjestelmä on käynnistynyt kunnolla ja toimii. Tosiasia on, että jopa 50 prosentin kuormituksella virtalähde toimii niin sanotussa hiljaisessa tilassa - ilman jäähdytysjärjestelmän tuulettimen pyörittämistä. Tuuletin humisee vain raskaalla kuormituksella - arkistointilaitteiden ja Furmarkin samanaikainen käynnistys sai jäähdyttimen silti pyörimään.

Virtalähteessä on peräti kuusi 8-nastaista 6-nastaista näytönohjainta, joista jokainen on kokoontaitettava 8-nastainen liitin, josta 2 nastaa voidaan tarvittaessa irrottaa. Siten se pystyy syöttämään mitä tahansa näytönohjainta ilman vaivaa tai vaikeuksia. Eikä edes yksi.

Modulaarisen virtalähdejärjestelmän avulla voit irrottaa ylimääräiset ja tarpeettomat virtakaapelit, mikä parantaa kotelon ilmavirtausta, järjestelmän vakautta ja tietysti parantaa estetiikkaa ulkomuoto sisätilaa, jonka avulla voimme turvallisesti suositella sitä moddereille ja ikkunoiden koteloiden faneille.
osta luotettava ja tehokas virtalähde. Arvostelussamme siitä tuli. - ja kuten näet, se ei ole sattumaa. Ostamalla sellaisen NICS:ltä voit olla varma, että kaikki korkean suorituskyvyn järjestelmäsi komponentit toimitetaan riittävästi ja katkeamaton virtalähde, jopa äärimmäisellä ylikellotuksella.

Lisäksi virtalähteessä riittää tehoa useiksi vuosiksi - parempi varauksella siltä varalta, että aiot päivittää järjestelmää jatkossa korkeatasoisilla komponenteilla.

Näytönohjaimen peruskomponentit:

• uloskäynnit;
• rajapinnat;
• jäähdytysjärjestelmä;
• GPU;
• videomuisti.

Grafiikkatekniikat:

• sanakirja;
• GPU-arkkitehtuuri: ominaisuudet
  kärki/pikseliyksiköt, varjostimet, täyttösuhde, pintakuvio/rasteriyksiköt, liukuhihnat;
• GPU-arkkitehtuuri: tekniikka
  tekninen prosessi, GPU-taajuus, paikallinen videomuisti (äänenvoimakkuus, väylä, tyyppi, taajuus), ratkaisut useilla näytönohjaimilla;
• visuaaliset toiminnot
  DirectX, korkea dynaaminen alue (HDR), koko näytön anti-aliasing, pintakuvioiden suodatus, korkearesoluutioiset pintakuviot.

Graafisten perustermien sanasto

Virkistystaajuus

Aivan kuten elokuvateatterissa tai televisiossa, tietokoneesi simuloi liikettä näytössä näyttämällä kehyssarjan. Näytön virkistystaajuus ilmaisee, kuinka monta kertaa sekunnissa näytöllä oleva kuva päivitetään. Esimerkiksi 75 Hz:n taajuus vastaa 75 päivitystä sekunnissa.

Jos tietokone käsittelee kehyksiä nopeammin kuin näyttö pystyy tulostamaan, peleissä voi ilmetä ongelmia. Esimerkiksi jos tietokone renderöi 100 kuvaa sekunnissa ja näytön virkistystaajuus on 75 Hz, päällekkäisyyksien vuoksi näyttö voi näyttää vain osan kuvasta päivitysjaksonsa aikana. Tämän seurauksena visuaalisia esineitä ilmestyy.

Ratkaisuna voit ottaa käyttöön V-Syncin (pystysynkronoinnin). Se rajoittaa tietokoneen tuottamien kehysten määrää näytön virkistystaajuudella, mikä estää artefakteja. Jos otat V-Syncin käyttöön, pelissä laskettu kehysten määrä ei koskaan ylitä virkistystaajuutta. Toisin sanoen 75 Hz:llä tietokone lähettää enintään 75 kuvaa sekunnissa.

Pikseli

Sana "pikseli" tarkoittaa " kuva ture el ement" - kuvaelementti. Se on pieni piste näytössä, joka voi hehkua tietyllä värillä (useimmissa tapauksissa sävy näkyy kolmen perusvärin yhdistelmänä: punainen, vihreä ja sininen). Jos näytön resoluutio on 1024x768, näet matriisin, jonka leveys on 1024 pikseliä ja korkeus 768 pikseliä. Kaikki pikselit yhdessä muodostavat kuvan. Näytön kuva päivittyy 60 - 120 kertaa sekunnissa riippuen näytön tyypistä ja näytönohjaimen datasta. CRT-näytöt päivittävät näytön rivi riviltä, ​​kun taas litteät LCD-näytöt voivat päivittää jokaisen pikselin yksitellen.

Vertex

Kaikki 3D-näkymän objektit koostuvat pisteistä. Huippupiste on kolmiulotteisen avaruuden piste, jonka koordinaatit ovat X, Y ja Z. Monikulmioon voidaan ryhmitellä useita pisteitä: useimmiten se on kolmio, mutta monimutkaisemmat muodot ovat mahdollisia. Sen jälkeen monikulmioon lisätään pintakuvio, joka saa objektin näyttämään realistiselta. Yllä olevassa kuvassa näkyvä 3D-kuutio koostuu kahdeksasta kärjestä. Monimutkaisemmilla kohteilla on kaarevia pintoja, jotka koostuvat itse asiassa erittäin suuresta määrästä huippuja.

Rakenne

Tekstuuri on yksinkertaisesti mielivaltaisen kokoinen 2D-kuva, joka on kartoitettu 3D-objektiin sen pinnan simuloimiseksi. Esimerkiksi 3D-kuutiomme koostuu kahdeksasta kärjestä. Ennen tekstuurin levittämistä se näyttää yksinkertainen laatikko. Mutta kun levitämme tekstuuria, laatikko muuttuu värilliseksi.

Shader

Pixel Shader -ohjelmien avulla näytönohjain voi tuottaa vaikuttavia tehosteita, esimerkiksi kuten tämä vesi sisään Elder Scrolls: Unohdus.

Nykyään on olemassa kahdenlaisia ​​varjostimia: vertex ja pixel. Vertex-varjostinohjelmat voivat muokata tai muuntaa 3D-objekteja. Pikselivarjostusohjelmien avulla voit muuttaa pikselien värejä joidenkin tietojen perusteella. Kuvittele valonlähde 3D-näkymässä, joka saa valaistut kohteet hohtamaan kirkkaammin ja samalla aiheuttaa varjoja muille kohteille. Kaikki tämä saavutetaan muuttamalla pikselien väritietoja.

Pikselivarjostimia käytetään monimutkaisten tehosteiden luomiseen suosikkipeleissäsi. Esimerkiksi Shader-koodi voi saada 3D-miekan ympärillä olevat pikselit hehkumaan kirkkaammin. Toinen varjostaja voi käsitellä monimutkaisen 3D-objektin kaikki kärjet ja simuloida räjähdystä. Pelien kehittäjät käyttävät yhä useammin kehittyneitä shader-ohjelmia luodakseen realistista grafiikkaa. Melkein jokainen moderni peli, jossa on rikas grafiikka, käyttää varjostimia.

Seuraavan Application Programming Interfacen (API), Microsoft DirectX 10:n, julkaisun myötä julkaistaan ​​kolmannen tyyppinen varjostin, nimeltään geometriavarjostimet. Niiden avulla on mahdollista rikkoa esineitä, muokata ja jopa tuhota ne halutusta tuloksesta riippuen. Kolmas varjostintyyppi voidaan ohjelmoida täsmälleen samalla tavalla kuin kaksi ensimmäistä, mutta sen rooli on erilainen.

Täyttöaste

Hyvin usein näytönohjaimen laatikosta löydät täyttösuhteen arvon. Pohjimmiltaan täyttöaste ilmaisee, kuinka nopeasti GPU voi tuottaa pikseleitä. Vanhemmissa näytönohjaimissa oli kolmion täyttöaste. Mutta nykyään on olemassa kahdenlaisia ​​täyttösuhteita: pikselien täyttösuhde ja tekstuurin täyttösuhde. Kuten jo mainittiin, pikselien täyttösuhde vastaa pikselien lähtönopeutta. Se lasketaan rasterioperaatioiden (ROP) lukumääränä kerrottuna kellotaajuudella.

ATi ja nVidia laskevat tekstuurin täyttösuhteen eri tavalla. Nvidia uskoo, että nopeus saadaan kertomalla pikseliputkien määrä kellotaajuudella. Ja ATi kertoo tekstuuriyksiköiden määrän kellotaajuudella. Periaatteessa molemmat menetelmät ovat oikeita, koska nVidia käyttää yhtä pintakuvioyksikköä pikselin varjostusyksikköä kohden (eli yhtä pikselin liukuhihnaa kohti).

Nämä määritelmät mielessä, siirrytään eteenpäin ja keskustellaan GPU:n tärkeimmistä toiminnoista, mitä ne tekevät ja miksi ne ovat niin tärkeitä.

GPU-arkkitehtuuri: Ominaisuudet

3D-grafiikan realistisuus riippuu suuresti näytönohjaimen suorituskyvystä. Mitä enemmän pikselivarjostuslohkoja prosessori sisältää ja mitä korkeampi taajuus, sitä enemmän tehosteita voidaan soveltaa 3D-kohtaukseen sen visuaalisen havainnoinnin parantamiseksi.

GPU sisältää monia erilaisia ​​toiminnallisia lohkoja. Joidenkin komponenttien lukumäärän perusteella voit arvioida, kuinka tehokas GPU on. Ennen kuin siirrymme pidemmälle, käydään läpi tärkeimmät toiminnalliset lohkot.

Vertex-prosessorit (vertex-varjostinyksiköt)

Kuten pikselivarjostinyksiköt, vertex-prosessorit suorittavat varjostuskoodin, joka koskettaa huippuja. Koska suurempi kärkibudjetti mahdollistaa monimutkaisempien 3D-objektien luomisen, vertex-prosessorien suorituskyky on erittäin tärkeä 3D-kohtauksissa, joissa on monimutkaisia ​​tai suuri määrä objekteja. Vertex-varjostinyksiköillä ei kuitenkaan vielä ole niin selvää vaikutusta suorituskykyyn kuin pikseliprosessoreilla.

Pikseliprosessorit (pikselin varjostusyksiköt)

Pikseliprosessori on osa grafiikkasirua, joka on tarkoitettu pikselien varjostusohjelmien käsittelyyn. Nämä prosessorit suorittavat laskelmia, jotka koskevat vain pikseleitä. Koska pikselit sisältävät väritietoja, pikselivarjostimien avulla voit saavuttaa vaikuttavia graafisia tehosteita. Esimerkiksi suurin osa peleissä näkemistäsi vesitehosteista on luotu pikselivarjostimilla. Tyypillisesti pikseliprosessorien määrää käytetään vertaamaan näytönohjainten pikselien suorituskykyä. Jos yhdellä kortilla on kahdeksan pikselin varjostusyksikköä ja toisella 16 yksikköä, on loogista olettaa, että 16 yksikön näytönohjain on nopeampi käsittelemään monimutkaisia ​​pikselien varjostusohjelmia. Myös kellonopeus tulee ottaa huomioon, mutta nykyään pikseliprosessorien määrän kaksinkertaistaminen on energiatehokkaampaa kuin grafiikkasirun taajuuden kaksinkertaistaminen.

Yhdistetyt varjostimet

Unified shaderit eivät ole vielä saapuneet PC-maailmaan, mutta tuleva DirectX 10 -standardi perustuu samanlaiseen arkkitehtuuriin. Toisin sanoen vertex-, geometria- ja pikseliohjelmien koodirakenne on sama, vaikka varjostimet suorittavatkin erilaista työtä. Uusi spesifikaatio näkyy Xbox 360:ssa, jossa ATi on erityisesti suunnitellut GPU:n Microsoftille. On erittäin mielenkiintoista nähdä, mitä potentiaalia uusi DirectX 10 tuo.

Tekstuurikartoitusyksiköt (TMU)

Tekstuurit tulee valita ja suodattaa. Tämän työn tekevät pintakuviokartoitusyksiköt, jotka toimivat yhdessä pikseli- ja vertex-varjostinyksiköiden kanssa. TMU:n tehtävänä on soveltaa tekstuurioperaatioita pikseleihin. Grafiikkasuorittimen pintakuvioyksiköiden määrää käytetään usein vertailtaessa näytönohjainten tekstuurien suorituskykyä. On järkevää olettaa, että näytönohjain, jossa on enemmän TMU:ita, antaa paremman tekstuurin suorituskyvyn.

Raster Operator Units (ROP)

Rasteriprosessorit vastaavat pikselitietojen kirjoittamisesta muistiin. Nopeus, jolla tämä toiminto suoritetaan, on täyttöaste. 3D-kiihdyttimien alkuaikoina ROP ja täyttöaste olivat hyvin tärkeitä ominaisuuksia videokortit Nykyään ROP-työ on edelleen tärkeää, mutta näytönohjainten suorituskykyä eivät enää rajoita nämä lohkot kuten ennen. Siksi ROP:iden suorituskykyä (ja määrää) käytetään harvoin näytönohjaimen nopeuden arvioimiseen.

Kuljettimet

Putkilinjoja käytetään kuvaamaan näytönohjainten arkkitehtuuria ja antavat erittäin selkeän kuvan GPU:n suorituskyvystä.

Kuljetinta ei voida pitää tiukana teknisenä terminä. GPU käyttää erilaisia ​​putkia, jotka suorittavat erilaisia ​​toimintoja. Historiallisesti liukuhihna tarkoitti pikseliprosessoria, joka oli kytketty sen tekstuurikartoitusyksikköön (TMU). Esimerkiksi Radeon 9700 -näytönohjain käyttää kahdeksaa pikseliprosessoria, joista jokainen on kytketty omaan TMU:han, joten kortissa katsotaan olevan kahdeksan liukuhihnaa.

Mutta nykyaikaisia ​​prosessoreita on erittäin vaikea kuvata putkien lukumäärällä. Aiempiin malleihin verrattuna uudet prosessorit käyttävät modulaarista, pirstoutunutta rakennetta. Ati:ta voidaan pitää tämän alueen uudistajana, joka X1000-näytönohjainsarjan myötä siirtyi modulaariseen rakenteeseen, mikä mahdollisti suorituskyvyn parantamisen sisäisen optimoinnin avulla. Joitakin prosessorilohkoja käytetään enemmän kuin toisia, ja GPU-suorituskyvyn parantamiseksi ATi on yrittänyt löytää kompromissin tarvittavien lohkojen lukumäärän ja muottialueen (jota ei voi juurikaan lisätä) välillä. Tässä arkkitehtuurissa termi "pikseliputki" on jo menettänyt merkityksensä, koska pikseliprosessorit eivät ole enää yhteydessä omiin TMU:ihinsa. Esimerkiksi ATi Radeon X1600 GPU:ssa on 12 pikselin varjostusyksikköä ja vain neljä TMU-tekstuurikartoitusyksikköä. Siksi on mahdotonta sanoa, että tämän prosessorin arkkitehtuurissa on 12 pikselin liukuhihnaa, samoin kuin on mahdotonta sanoa, että niitä on vain neljä. Perinteisesti pikseliputket mainitaan kuitenkin edelleen.

Yllä olevat oletukset huomioon ottaen GPU:n pikseliputkien määrää käytetään usein videokorttien vertailuun (lukuun ottamatta ATi X1x00 -linjaa). Esimerkiksi, jos otat näytönohjaimet, joissa on 24 ja 16 liukuhihnaa, on melko järkevää olettaa, että kortti, jossa on 24 liukuhihnaa, on nopeampi.

GPU-arkkitehtuuri: Tekniikka

Tekninen prosessi

Tämä termi viittaa sirun yhden elementin (transistorin) kokoon ja valmistusprosessin tarkkuuteen. Teknisten prosessien parannukset mahdollistavat pienempikokoisten elementtien saamisen. Esimerkiksi 0,18 mikronin prosessi tuottaa suurempia ominaisuuksia kuin 0,13 mikronin prosessi, joten se ei ole yhtä tehokas. Pienemmät transistorit toimivat pienemmällä jännitteellä. Jännitteen lasku puolestaan ​​johtaa lämpövastuksen laskuun, mikä johtaa syntyvän lämmön määrän vähenemiseen. Teknisen prosessin parannukset mahdollistavat sirun toimintalohkojen välisen etäisyyden pienentämisen ja tiedonsiirto vie vähemmän aikaa. Lyhyemmät etäisyydet, pienemmät jännitteet ja muut parannukset mahdollistavat suurempien kellotaajuuksien saavuttamisen.

Ymmärtämistä vaikeuttaa jonkin verran se, että nykyään sekä mikrometrejä (μm) että nanometrejä (nm) käytetään kuvaamaan teknistä prosessia. Itse asiassa kaikki on hyvin yksinkertaista: 1 nanometri on 0,001 mikrometriä, joten 0,09 μm ja 90 nm prosessit ovat sama asia. Kuten edellä mainittiin, pienempi prosessitekniikka mahdollistaa suuremmat kellotaajuudet. Jos esimerkiksi vertaamme näytönohjainkortteja, joissa on 0,18 mikronin ja 0,09 mikronin (90 nm) sirut, on melko järkevää odottaa korkeampaa taajuutta 90 nm:n kortilta.

GPU:n kellonopeus

GPU:n kellonopeus mitataan megahertseinä (MHz), mikä tarkoittaa miljoonia kellojaksoja sekunnissa.

Kellonopeus vaikuttaa suoraan GPU:n suorituskykyyn. Mitä korkeampi se on, sitä lisää töitä voidaan tehdä sekunnissa. Otetaan ensimmäisenä esimerkkinä nVidia GeForce 6600- ja 6600 GT -näytönohjaimet: 6600 GT GPU toimii 500 MHz:llä, kun taas tavallinen 6600-kortti toimii 400 MHz:llä. Koska prosessorit ovat teknisesti identtisiä, 6600 GT:n 20 %:n lisäys kellotaajuudessa parantaa suorituskykyä.

Mutta kellonopeus ei ole kaikki kaikessa. Muista, että arkkitehtuuri vaikuttaa suuresti suorituskykyyn. Toisessa esimerkissä otetaan GeForce 6600 GT ja GeForce 6800 GT -näytönohjain. 6600 GT GPU kellotaajuudella on 500 MHz, mutta 6800 GT toimii vain 350 MHz:llä. Otetaan nyt huomioon, että 6800 GT käyttää 16 pikselin liukuhihnaa, kun taas 6600 GT vain kahdeksaa. Siksi 6800 GT, jossa on 16 liukuhihnaa 350 MHz:llä, antaa suunnilleen saman suorituskyvyn kuin prosessori, jossa on kahdeksan liukuhihnaa ja kaksinkertainen kellonopeus (700 MHz). Tämän ansiosta kellotaajuutta voidaan helposti käyttää suorituskyvyn vertailuun.

Paikallinen videomuisti

Näytönohjaimen muisti vaikuttaa suuresti suorituskykyyn. Mutta eri muistiparametreilla on erilaisia ​​vaikutuksia.

Videomuistin koko

Videomuistin määrää voidaan luultavasti kutsua näytönohjaimen yliarvioituimmaksi parametriksi. Kokemattomat kuluttajat käyttävät usein videomuistin kapasiteettia vertaillakseen eri kortteja keskenään, mutta todellisuudessa kapasiteetilla on vain vähän vaikutusta suorituskykyyn verrattuna sellaisiin parametreihin kuin muistiväylän taajuus ja liitäntä (väylän leveys).

Useimmissa tapauksissa kortti, jossa on 128 Mt videomuistia, toimii lähes samalla tavalla kuin kortti, jossa on 256 Mt. Tietysti on tilanteita, joissa enemmän muistia parantaa suorituskykyä, mutta muista, että enemmän muistia ei automaattisesti johda nopeampiin pelinopeuksiin.

Äänenvoimakkuudesta voi olla hyötyä peleissä, joissa on korkearesoluutioisia tekstuureja. Pelinkehittäjät tarjoavat pelille useita tekstuurisarjoja. Ja mitä enemmän muistia näytönohjaimessa on, sitä korkeampi resoluutio ladatuilla tekstuureilla voi olla. Korkearesoluutioiset tekstuurit lisäävät pelin selkeyttä ja yksityiskohtia. Siksi on varsin järkevää ottaa kortti, jossa on paljon muistia, jos kaikki muut kriteerit vastaavat. Muistutetaan vielä kerran, että muistiväylän leveydellä ja sen taajuudella on paljon voimakkaampi vaikutus suorituskykyyn kuin kortin fyysisen muistin määrällä.

Muistiväylän leveys

Muistiväylän leveys on yksi tärkeimmistä muistin suorituskyvyn näkökohdista. Nykyaikaiset väylät ovat 64 - 256 bittiä leveitä ja joissain tapauksissa jopa 512 bittiä. Mitä leveämpi muistiväylä, sitä enemmän tietoa se voi siirtää kellojaksoa kohden. Ja tämä vaikuttaa suoraan tuottavuuteen. Jos esimerkiksi otat kaksi väylää, joilla on samat taajuudet, teoriassa 128-bittinen väylä siirtää kaksi kertaa enemmän dataa kellojaksoa kohden kuin 64-bittinen väylä. Ja 256-bittinen väylä on kaksi kertaa isompi.

Suurempi väylän kaistanleveys (ilmaistuna bitteinä tai tavuina sekunnissa, 1 tavu = 8 bittiä) antaa paremman muistin suorituskyvyn. Tästä syystä muistiväylä on paljon tärkeämpi kuin sen koko. Samoilla taajuuksilla 64-bittinen muistiväylä toimii vain 25 % nopeudella 256-bittisestä!

Otetaan seuraava esimerkki. Näytönohjain, jossa on 128 Mt videomuistia, mutta jossa on 256-bittinen väylä, tarjoaa paljon paremman muistin suorituskyvyn kuin 512 Mt:n malli, jossa on 64-bittinen väylä. On tärkeää huomata, että joissakin ATi X1x00 -linjan korteissa valmistajat ilmoittavat sisäisen muistiväylän tekniset tiedot, mutta olemme kiinnostuneita ulkoisen väylän parametreista. Esimerkiksi X1600:ssa on sisäinen rengasväylä, joka on 256 bittiä leveä, mutta ulkoinen vain 128 bittiä leveä. Ja todellisuudessa muistiväylä toimii 128-bittisellä suorituskyvyllä.

Muistityypit

Muisti voidaan jakaa kahteen pääluokkaan: SDR (single data transfer) ja DDR (double data transfer), joissa dataa siirretään kaksi kertaa nopeammin kellojaksoa kohden. Nykyään yhden lähetyksen SDR-tekniikka on vanhentunut. Koska DDR-muisti siirtää tietoja kaksi kertaa nopeammin kuin SDR, on tärkeää muistaa, että DDR-muistilla varustetut näytönohjaimet osoittavat useimmiten kaksinkertaista taajuutta, eivät fyysistä. Jos esimerkiksi DDR-muisti on määritetty taajuudelle 1000 MHz, tämä on tehollinen taajuus, jolla tavallisen SDR-muistin on toimittava saman suorituskyvyn saavuttamiseksi. Mutta itse asiassa fyysinen taajuus on 500 MHz.

Tästä syystä monet ovat yllättyneitä, kun näytönohjaimen muistiksi ilmoitetaan 1200 MHz DDR:n taajuus, ja apuohjelmat raportoivat 600 MHz. Joten sinun täytyy tottua siihen. DDR2- ja GDDR3/GDDR4-muistit toimivat samalla periaatteella eli kaksinkertaisella tiedonsiirrolla. Ero DDR-, DDR2-, GDDR3- ja GDDR4-muistin välillä on tuotantoteknologiassa ja joissakin yksityiskohdissa. DDR2 voi toimia korkeammilla taajuuksilla kuin DDR-muisti, ja DDR3 - jopa korkeampi kuin DDR2.

Muistiväylän taajuus

Kuten prosessori, muisti (tai tarkemmin sanottuna muistiväylä) toimii tietyillä kellotaajuuksilla, jotka mitataan megahertseinä. Tässä kellotaajuuden lisääminen vaikuttaa suoraan muistin suorituskykyyn. Ja muistiväylän taajuus on yksi parametreista, joita käytetään näytönohjainten suorituskyvyn vertailuun. Esimerkiksi, jos kaikki muut ominaisuudet (muistiväylän leveys jne.) ovat samat, on varsin loogista sanoa, että 700 MHz muistilla varustettu näytönohjain on nopeampi kuin 500 MHz muisti.

Jälleen, kellonopeus ei ole kaikki kaikessa. 700 MHz muisti 64-bittisellä väylällä on hitaampi kuin 400 MHz muisti 128-bittisellä väylällä. 400 MHz:n muistin suorituskyky 128-bittisellä väylällä vastaa suunnilleen 800 MHz:n muistia 64-bittisellä väylällä. Muista myös, että grafiikkasuorittimen ja muistin taajuudet ovat täysin eri parametreja, ja ne yleensä eroavat toisistaan.

Näytönohjaimen käyttöliittymä

Kaikki näytönohjaimen ja prosessorin välillä siirretyt tiedot kulkevat näytönohjaimen liitännän kautta. Nykyään näytönohjainkorteissa käytetään kolmenlaisia ​​liitäntöjä: PCI, AGP ja PCI Express. Ne eroavat kaistanleveydeltä ja muilta ominaisuuksiltaan. On selvää, että mitä suurempi läpijuoksu, sitä suurempi vaihtonopeus. Kuitenkin vain nykyaikaisimmat kortit voivat käyttää suurta kaistanleveyttä, ja silloinkin vain osittain. Jossain vaiheessa käyttöliittymän nopeus lakkasi olemasta pullonkaula, nykyään se yksinkertaisesti riittää.

Hitain väylä, jolle näytönohjaimet on valmistettu, on PCI (Peripheral Components Interconnect). Menemättä historiaan tietysti. PCI todella huononsi näytönohjainten suorituskykyä, joten ne siirtyivät AGP (Accelerated Graphics Port) -liitäntään. Mutta jopa AGP 1.0 ja 2x -määritykset rajoittivat suorituskykyä. Kun standardi nosti nopeudet AGP 4x -tasolle, aloimme lähestyä näytönohjaimen kaistanleveyden käytännön rajaa. AGP 8x -spesifikaatio kaksinkertaisti suorituskyvyn AGP 4x:ään verrattuna (2,16 Gt/s), mutta emme enää saaneet havaittavaa lisäystä grafiikkasuorituskykyyn.

Uusin ja nopein väylä on PCI Express. Uudet näytönohjaimet käyttävät tyypillisesti PCI Express x16 -liitäntää, joka yhdistää 16 PCI Express -kaistaa 4 Gt/s (yhteen suuntaan) kokonaisnopeudella. Tämä on kaksi kertaa AGP 8x:n suoritusteho. PCI Express -väylä tarjoaa mainitun kaistanleveyden molempiin suuntiin (tiedonsiirto näytönohjaimelle ja näytönohjaimelta). Mutta AGP 8x -standardin nopeus oli jo riittävä, joten emme ole vielä kohdanneet tilannetta, jossa PCI Expressiin siirtyminen lisäisi suorituskykyä AGP 8x:ään verrattuna (jos muut laitteistoparametrit ovat samat). Esimerkiksi GeForce 6800 Ultran AGP-versio toimii identtisesti 6800 Ultra for PCI Expressin kanssa.

Nykyään on parasta ostaa kortti, jossa on PCI Express -liitäntä, se pysyy markkinoilla vielä useita vuosia. Tehokkaimpia kortteja ei enää valmisteta AGP 8x -liitännällä, ja PCI Express -ratkaisut ovat pääsääntöisesti helpompia löytää kuin AGP-analogeja ja ne ovat halvempia.

Ratkaisut useille näytönohjaimille

Useiden näytönohjainkorttien käyttö grafiikan suorituskyvyn parantamiseksi ei ole uusi idea. 3D-grafiikan alkuaikoina 3dfx tuli markkinoille kahdella rinnakkain toimivalla näytönohjaimella. Mutta 3dfx:n katoamisen myötä useiden kuluttajanäytönohjainten yhteiskäyttötekniikka unohdettiin, vaikka ATi olikin tuottanut vastaavia järjestelmiä ammattimaisiin simulaattoreihin Radeon 9700:n julkaisusta lähtien. Pari vuotta sitten tekniikka palasi markkinoille: nVidia SLI -ratkaisujen ja vähän myöhemmin ATi Crossfiren ilmaantuessa.

Useiden näytönohjainkorttien käyttäminen yhdessä tarjoaa riittävän suorituskyvyn pelin suorittamiseen korkealaatuisilla asetuksilla korkealla resoluutiolla. Mutta yhden tai toisen ratkaisun valitseminen ei ole niin yksinkertaista.

Aloitetaan siitä, että useisiin näytönohjaimiin perustuvat ratkaisut vaativat suuri määrä energiaa, joten virtalähteen on oltava riittävän tehokas. Kaikki tämä lämpö on poistettava näytönohjaimesta, joten sinun on kiinnitettävä huomiota PC-koteloon ja jäähdytykseen, jotta järjestelmä ei ylikuumene.

Muista myös, että SLI/CrossFire vaatii sopivan emolevyn (joko jollekin tekniikalle), joka yleensä maksaa enemmän kuin tavalliset mallit. nVidia SLI -kokoonpano toimii vain tietyissä nForce4-korteissa, ja ATi CrossFire -kortit toimivat vain emolevyt CrossFire-piirisarjalla tai joissakin Intel-malleissa. Asioiden mutkistamiseksi jotkin CrossFire-kokoonpanot edellyttävät, että yksi korteista on erityinen: CrossFire Edition. CrossFiren julkaisun jälkeen joillekin näytönohjainmalleille ATi salli teknologian sisällyttämisen yhteistyöhön PCI-väylä Express, ja uusien ajuriversioiden julkaisun myötä mahdollisten yhdistelmien määrä kasvaa. Silti laitteisto CrossFire ja vastaava CrossFire Edition -kortti tarjoavat paremman suorituskyvyn. Mutta CrossFire Edition -kortit ovat myös kalliimpia kuin tavalliset mallit. Tällä hetkellä voit ottaa ohjelmiston CrossFire-tilan käyttöön (ilman CrossFire Edition -korttia) Radeon X1300-, X1600- ja X1800 GTO -näytönohjainkorteissa.

On myös muita tekijöitä, jotka on otettava huomioon. Vaikka kaksi yhdessä toimivaa näytönohjainta lisää suorituskykyä, se ei ole läheskään kaksinkertainen. Mutta maksat kaksi kertaa enemmän rahaa. Useimmiten tuottavuuden kasvu on 20-60 %. Ja joissakin tapauksissa vastaavuuden laskennallisten lisäkustannusten vuoksi kasvua ei tapahdu ollenkaan. Tästä syystä usean kortin kokoonpanot eivät todennäköisesti ole kannattavia halvemmilla malleilla, koska kalliimpi näytönohjain on yleensä aina parempi kuin pari halvempaa korttia. Yleensä useimmille kuluttajille SLI/CrossFire-ratkaisun ostaminen ei ole järkevää. Mutta jos haluat ottaa käyttöön kaikki laadunparannusvaihtoehdot tai pelata äärimmäisillä resoluutioilla, esimerkiksi 2560x1600, kun sinun on laskettava yli 4 miljoonaa pikseliä kehystä kohti, et tule toimeen ilman kahta tai neljää parillista näytönohjainta.

Visuaaliset ominaisuudet

Puhtaasti laitteistospesifikaatioiden lisäksi GPU:iden eri sukupolvet ja mallit voivat vaihdella toimintojen osalta. Usein esimerkiksi sanotaan, että ATi Radeon X800 XT -sukupolven kortit ovat yhteensopivia Shader Model 2.0b (SM) kanssa, kun taas nVidia GeForce 6800 Ultra on yhteensopiva SM 3.0:n kanssa, vaikka niiden laitteistospesifikaatiot ovatkin lähellä toisiaan (16 putkia). ). Siksi monet kuluttajat tekevät valinnan yhden tai toisen ratkaisun puolesta tietämättäkään, mitä ero tarkoittaa.

Microsoft DirectX- ja Shader-malliversiot

Näitä nimiä käytetään useimmiten riita-asioissa, mutta harvat tietävät, mitä ne todella tarkoittavat. Ymmärtääksemme aloitetaan grafiikkasovellusliittymien historiasta. DirectX ja OpenGL ovat grafiikkasovellusliittymiä, eli sovellusohjelmointirajapintoja – avoimen koodin standardeja, jotka ovat kaikkien saatavilla.

Ennen grafiikkasovellusliittymien tuloa jokainen GPU-valmistaja käytti omaa mekanismiaan kommunikoidakseen pelien kanssa. Kehittäjien oli kirjoitettava erillinen koodi jokaiselle GPU:lle, jota he halusivat tukea. Erittäin kallis ja tehoton lähestymistapa. Tämän ongelman ratkaisemiseksi kehitettiin 3D-grafiikan sovellusliittymiä, jotta kehittäjät kirjoittavat koodin tietylle API:lle eivätkä tietylle näytönohjaimelle. Sen jälkeen yhteensopivuusongelmat lankesivat näytönohjainten valmistajien harteille, joiden oli varmistettava, että ajurit ovat yhteensopivia API:n kanssa.

Ainoa vaikeus on se, että nykyään käytetään kahta erilaista API:a, nimittäin Microsoft DirectX ja OpenGL, jossa GL tarkoittaa Graphics Libraryä. Koska DirectX API on nykyään suositumpi peleissä, keskitymme siihen. Ja tällä standardilla oli vahvempi vaikutus pelien kehitykseen.

DirectX on Microsoftin luominen. Itse asiassa DirectX sisältää useita sovellusliittymiä, joista vain yhtä käytetään 3D-grafiikkaan. DirectX sisältää API:t äänelle, musiikille, syöttölaitteille jne. Direct3D API vastaa 3D-grafiikasta DirectX:ssä. Kun he puhuvat näytönohjaimista, he tarkoittavat tätä, joten tässä suhteessa käsitteet DirectX ja Direct3D ovat keskenään vaihdettavissa.

DirectX päivitetään säännöllisesti, kun grafiikkatekniikka kehittyy ja pelien kehittäjät ottavat käyttöön uusia peliohjelmointitekniikoita. Kun DirectX:n suosio kasvoi nopeasti, GPU-valmistajat alkoivat räätälöidä uusia tuotejulkaisuja DirectX-ominaisuuksien mukaisiksi. Tästä syystä näytönohjaimet on usein sidottu laitteistotukeen jollekin toiselle DirectX-sukupolvelle (DirectX 8, 9.0 tai 9.0c).

Asioiden monimutkaisuuden vuoksi Direct3D-sovellusliittymän osat voivat muuttua ajan myötä muuttamatta DirectX-sukupolvia. Esimerkiksi DirectX 9.0 -spesifikaatio määrittää tuen Pixel Shader 2.0:lle. Mutta DirectX 9.0c -päivitys sisältää Pixel Shader 3.0:n. Joten vaikka kortit ovat DirectX 9 -luokkaa, ne voivat tukea erilaisia ​​ominaisuussarjoja. Esimerkiksi Radeon 9700 tukee Shader Model 2.0:aa ja Radeon X1800 Shader Model 3.0:aa, vaikka molemmat kortit voidaan luokitella DirectX 9 -sukupolviksi.

Muista, että uusia pelejä luodessaan kehittäjät ottavat huomioon vanhojen koneiden ja näytönohjainten omistajat, koska jos jätät tämän käyttäjäsegmentin huomiotta, myyntitaso on alhaisempi. Tästä syystä peleihin on rakennettu useita koodipolkuja. DirectX 9 -pelissä on todennäköisesti DirectX 8 -polku ja jopa DirectX 7 -polku yhteensopivuuden vuoksi. Yleensä jos vanha polku valitaan, osa uusissa näytönohjaimissa olevista virtuaalitehosteista katoaa pelistä. Mutta ainakin voit pelata jopa vanhoilla laitteistoilla.

Monet uudet pelit vaativat uusimman DirectX-version asentamisen, vaikka näytönohjain olisikin aiemmalta sukupolvelta. Toisin sanoen uusi peli, joka käyttää DirectX 8 -polkua, vaatii edelleen DirectX 9:n uusimman version asentamisen DirectX 8 -luokan näytönohjaimelle.

Mitä eroja on Direct3D-sovellusliittymän eri versioiden välillä DirectX:ssä? DirectX:n varhaiset versiot - 3, 5, 6 ja 7 - olivat suhteellisen yksinkertaisia ​​Direct3D API:n ominaisuuksien suhteen. Kehittäjät voivat valita visuaalisia tehosteita luettelosta ja sitten testata, kuinka ne toimivat pelissä. Seuraava tärkeä askel grafiikkaohjelmoinnissa oli DirectX 8. Se esitteli mahdollisuuden ohjelmoida näytönohjain varjostimien avulla, joten kehittäjät saivat ensimmäistä kertaa vapauden ohjelmoida tehosteita haluamallaan tavalla. DirectX 8 -tuetut versiot Pixel Shader 1.0 - 1.3 ja Vertex Shader 1.0. DirectX 8.1, päivitetty versio DirectX 8:sta, sai Pixel Shader 1.4:n ja Vertex Shader 1.1:n.

DirectX 9:ssä voit luoda vieläkin monimutkaisempia varjostusohjelmia. DirectX 9 tukee Pixel Shader 2.0:aa ja Vertex Shader 2.0:aa. DirectX 9c, päivitetty versio DirectX 9:stä, sisälsi Pixel Shader 3.0 -määrityksen.

Mukana tulee DirectX 10, tuleva API-versio uusi versio Windows Vista. Et voi asentaa DirectX 10:tä Windows XP:hen.

HDR-valaistus ja OpenEXR HDR

HDR tulee sanoista "High Dynamic Range". Peli HDR-valolla voi tuottaa paljon realistisemman kuvan kuin peli ilman sitä, eivätkä kaikki näytönohjaimet tue HDR-valoa.

Ennen DirectX 9 -näytönohjainkorttien tuloa valaistuslaskelmien tarkkuus rajoitti GPU:ita voimakkaasti. Tähän asti valaistus on voitu laskea vain 256 (8 bitin) sisäisellä tasolla.

Kun DirectX 9 -näytönohjaimet ilmestyivät, ne pystyivät tuottamaan valaistusta erittäin tarkasti - täydet 24 bittiä tai 16,7 miljoonaa tasoa.

16,7 miljoonan tason ja DirectX 9/Shader Model 2.0 -näytönohjainten suorituskyvyn seuraavan askeleen ansiosta HDR-valaistus tuli mahdolliseksi tietokoneissa. Tämä on melko monimutkainen tekniikka, ja sinun on katsottava sitä dynamiikassa. Jos puhumme yksinkertaisilla sanoilla, HDR-valaistus lisää kontrastia (tummat sävyt näyttävät tummemmilta, vaaleat vaaleammat) ja lisää valaistuksen yksityiskohtia tummilla ja vaaleilla alueilla. Peli HDR-valolla näyttää elävämmältä ja realistisemmalta kuin ilman sitä.

Uusimman Pixel Shader 3.0 -spesifikaation mukaiset GPU:t mahdollistavat suuremman 32-bittisen tarkkuuden valaistuslaskelmien ja liukulukusekoituksen. Näin ollen SM 3.0 -luokan näytönohjaimet voivat tukea erityistä OpenEXR HDR -valomenetelmää, joka on suunniteltu erityisesti elokuvateollisuudelle.

Jotkut pelit, jotka tukevat vain OpenEXR HDR -valoa, eivät toimi HDR-valaistuksen kanssa Shader Model 2.0 -näytönohjainkorteissa. Pelit, jotka eivät kuitenkaan perustu OpenEXR-menetelmään, toimivat kaikissa DirectX 9 -näytönohjainkorteissa. Esimerkiksi Oblivion käyttää OpenEXR HDR -menetelmää ja sallii HDR-valaistuksen vain uusimmissa näytönohjaimissa, jotka tukevat Shader Model 3.0 -spesifikaatiota. Esimerkiksi nVidia GeForce 6800 tai ATi Radeon X1800. Pelit, jotka käyttävät Half-Life 2:n 3D-moottoria, mukaan lukien Counter-Strike: Source ja tuleva Half-Life 2: Aftermath, sallivat HDR-renderöinnin käyttöön vanhemmilla DirectX 9 -näytönohjainkorteilla, jotka tukevat vain Pixel Shader 2.0:aa. Esimerkkejä ovat GeForce 5- tai ATi Radeon 9500 -sarja.

Muista lopuksi, että kaikki HDR-renderöinnin muodot vaativat vakavaa prosessointitehoa ja voivat saada jopa tehokkaimmat GPU:t polvilleen. Jos haluat pelata uusimmat pelit HDR-valaistuksen avulla et tule toimeen ilman tehokasta grafiikkaa.

Koko näytön anti-aliasing

Koko näytön anti-aliasing (lyhennettynä AA) mahdollistaa tyypillisten "tikkaita" poistamisen polygonien rajoilla. Mutta muista, että koko näytön anti-aliasing kuluttaa paljon laskentaresurssit, mikä johtaa kuvanopeuden laskuun.

Anti-aliasing on hyvin riippuvainen videomuistin suorituskyvystä, joten nopealla muistilla varustettu nopea näytönohjain pystyy laskemaan koko näytön anti-aliasoinnin vähemmän vaikuttaen suorituskykyyn kuin halpa näytönohjain. Antialiasointi voidaan ottaa käyttöön eri tiloissa. Esimerkiksi 4x antialiasointi tuottaa paremman kuvan kuin 2x antialiasing, mutta se on iso hitti suorituskyvylle. Kun 2x antialiasing kaksinkertaistaa vaaka- ja pystyresoluution, 4x-tila nelinkertaistaa sen.

Tekstuurien suodatus

Pintakuvioita käytetään pelin kaikkiin 3D-objekteihin, ja mitä suurempi on näytettävän pinnan kulma, sitä vääristyneemmältä pintakuvio näyttää. Tämän vaikutuksen poistamiseksi GPU:t käyttävät tekstuurisuodatusta.

Ensimmäistä suodatusmenetelmää kutsuttiin bilineaariksi ja se tuotti tunnusomaisia ​​raitoja, jotka eivät olleet kovin miellyttäviä silmälle. Tilanne parani trilineaarisen suodatuksen käyttöönoton myötä. Molemmat vaihtoehdot toimivat nykyaikaisissa näytönohjaimissa käytännössä ilman suorituskykyä.

Tämän päivän eniten paras tapa Tekstuurisuodatus on anisotrooppista suodatusta (AF). Kuten koko näytön antialiasing, anisotrooppinen suodatus voidaan ottaa käyttöön eri tasoilla. Esimerkiksi 8x AF tarjoaa paremman suodatuslaadun kuin 4x AF. Kuten koko näytön antialiasing, anisotrooppinen suodatus vaatii tietyn määrän prosessointitehoa, joka kasvaa AF-tason noustessa.

Korkean resoluution tekstuurit

Kaikki 3D-pelit on luotu erityisiä vaatimuksia silmällä pitäen, ja yksi näistä vaatimuksista määrittää pelin tarvitseman tekstuurimuistin. Kaikkien tarvittavien pintakuvioiden on mahduttava näytönohjaimen muistiin pelin aikana, muuten suorituskyky heikkenee merkittävästi, koska pintakuvioiden käyttö RAM antaa huomattavan viiveen, puhumattakaan kiintolevyllä olevasta sivutustiedostosta. Siksi, jos pelinkehittäjä luottaa 128 Mt:n videomuistiin vähimmäisvaatimus, silloin aktiivisten pintakuvioiden joukko ei saa ylittää 128 Mt missään vaiheessa.

Nykyaikaisissa peleissä on useita tekstuurisarjoja, joten peli toimii ongelmitta vanhemmilla näytönohjaimilla, joissa on vähemmän videomuistia, sekä uusilla korteilla, joissa on enemmän videomuistia. Esimerkiksi peli voi sisältää kolme pintakuviosarjaa: 128 Mt, 256 Mt ja 512 Mt. Nykyään on hyvin vähän pelejä, jotka tukevat 512 Mt videomuistia, mutta ne ovat silti objektiivisin syy ostaa näytönohjain, jolla on näin paljon muistia. Vaikka muistin kasvulla on vain vähän tai ei ollenkaan vaikutusta suorituskykyyn, voit hyötyä paremmasta visuaalisesta laadusta, jos peli tukee asianmukaista pintakuviointisarjaa.

Mitä sinun tulee tietää videokorteista?

Yhteydessä

Ehkä nyt nämä lohkot ovat videosirun pääosat. He ajavat erityisiä ohjelmia, jotka tunnetaan nimellä Shader. Lisäksi, jos aikaisemmat pikselivarjostimet suorittivat pikselivarjostuslohkoja ja vertex-varjostimet suorittivat vertex-lohkoja, graafiset arkkitehtuurit yhtenäistettiin jonkin aikaa, ja nämä yleiset laskentayksiköt alkoivat käsitellä erilaisia ​​​​laskelmia: piste-, pikseli-, geometrisia ja jopa universaaleja laskelmia.

Ensimmäistä kertaa yhtenäistä arkkitehtuuria käytettiin pelikonsolin videosirussa Microsoft Xbox 360, tämän GPU:n on kehittänyt ATI (myöhemmin osti AMD). Ja videosiruissa varten henkilökohtaiset tietokoneet Unified Shader -yksiköt ilmestyivät NVIDIA GeForce 8800 -kortille. Siitä lähtien kaikki uudet videosirut perustuvat yhtenäiseen arkkitehtuuriin, jossa on universaali koodi eri shader-ohjelmille (vertex, pikseli, geometria jne.) ja vastaavat yhtenäiset prosessorit voi suorittaa minkä tahansa ohjelman.

Laskentayksiköiden lukumäärän ja niiden taajuuden perusteella voit verrata eri näytönohjainkorttien matemaattista suorituskykyä. Useimpia pelejä rajoittaa nyt pikselivarjostimien suorituskyky, joten näiden lohkojen määrä on erittäin tärkeä. Jos esimerkiksi yksi näytönohjainmalli perustuu grafiikkasuorittimeen, jonka kokoonpanossa on 384 laskentaprosessoria, ja toisessa saman linjan GPU:ssa on 192 laskentayksikköä, niin toinen on samalla taajuudella kaksi kertaa hitaampi prosessoida mitä tahansa tyyppisiä varjostimia, ja yleensä ne ovat samat tuottavampia.

Vaikka suorituskyvystä on mahdotonta tehdä yksiselitteisiä johtopäätöksiä pelkästään laskentayksiköiden lukumäärän perusteella, on kuitenkin otettava huomioon kellotaajuudet sekä eri sukupolvien ja siruvalmistajien yksiköiden erilainen arkkitehtuuri. Vain näiden lukujen perusteella voit vertailla siruja vain yhden valmistajan saman sarjan sisällä: AMD tai NVIDIA. Muissa tapauksissa sinun on kiinnitettävä huomiota kiinnostavien pelien tai sovellusten suorituskykytesteihin.

Tekstuuriyksiköt (TMU)

Nämä GPU-yksiköt toimivat yhdessä laskentaprosessorien kanssa; ne valitsevat ja suodattavat pintakuvioita ja muita tietoja, joita tarvitaan kohtausten rakentamiseen ja yleiskäyttöisiin laskelmiin. Tekstuuriyksiköiden määrä videosirussa määrittää tekstuurin suorituskyvyn - eli nopeuden, jolla teksteleitä haetaan tekstuurista.

Vaikka viime aikoina on panostettu enemmän matemaattisiin laskelmiin ja joitain tekstuureja on korvattu proseduurilla, on TMU-lohkojen kuormitus edelleen melko suuri, koska päätekstuurien lisäksi valinnat on tehtävä myös normaali- ja siirtymäkartoista, sekä näytön ulkopuoliset renderöinnin kohteen renderöintipuskurit.

Koska monet pelit painottavat teksturointiyksiköiden suorituskykyä, voimme sanoa, että TMU-yksiköiden määrä ja vastaava korkea tekstuurin suorituskyky on myös yksi tärkeimmät parametrit videosiruille. Tällä parametrilla on erityinen vaikutus kuvan renderöinnin nopeuteen käytettäessä anisotrooppista suodatusta, joka vaatii lisää pintakuvionäytteitä, sekä monimutkaisissa pehmeän varjon algoritmeissa ja uusissa algoritmeissa, kuten Screen Space Ambient Occlusion.

Rasterointioperaatioyksiköt (ROP)

Rasterointiyksiköt suorittavat näytönohjaimen laskemien pikselien puskureihin kirjoittamisen ja niiden sekoittamisen (sekoitus) toiminnot. Kuten yllä totesimme, ROP-lohkojen suorituskyky vaikuttaa täyttöasteeseen ja tämä on yksi kaikkien aikojen näytönohjainten pääominaisuuksista. Ja vaikka sen merkitys on myös hieman laskenut viime aikoina, on edelleen tapauksia, joissa sovelluksen suorituskyky riippuu ROP-lohkojen nopeudesta ja lukumäärästä. Useimmiten tämä johtuu aktiivisesta jälkikäsittelysuodattimien käytöstä ja antialiasingista, joka on käytössä korkeissa peliasetuksissa.

GPU-arkkitehtuuri: Ominaisuudet

3D-grafiikan realistisuus riippuu suuresti näytönohjaimen suorituskyvystä. Mitä enemmän pikselivarjostuslohkoja prosessori sisältää ja mitä korkeampi taajuus, sitä enemmän tehosteita voidaan soveltaa 3D-kohtaukseen sen visuaalisen havainnoinnin parantamiseksi.

GPU sisältää monia erilaisia ​​toiminnallisia lohkoja. Joidenkin komponenttien lukumäärän perusteella voit arvioida, kuinka tehokas GPU on. Ennen kuin siirrymme pidemmälle, käydään läpi tärkeimmät toiminnalliset lohkot.

Vertex-prosessorit (vertex-varjostinyksiköt)

Kuten pikselivarjostinyksiköt, vertex-prosessorit suorittavat varjostuskoodin, joka koskettaa huippuja. Koska suurempi kärkibudjetti mahdollistaa monimutkaisempien 3D-objektien luomisen, vertex-prosessorien suorituskyky on erittäin tärkeä 3D-kohtauksissa, joissa on monimutkaisia ​​tai suuri määrä objekteja. Vertex-varjostinyksiköillä ei kuitenkaan vielä ole niin selvää vaikutusta suorituskykyyn kuin pikseliprosessoreilla.

Pikseliprosessorit (pikselin varjostusyksiköt)

Pikseliprosessori on osa grafiikkasirua, joka on tarkoitettu pikselien varjostusohjelmien käsittelyyn. Nämä prosessorit suorittavat laskelmia, jotka koskevat vain pikseleitä. Koska pikselit sisältävät väritietoja, pikselivarjostimien avulla voit saavuttaa vaikuttavia graafisia tehosteita. Esimerkiksi suurin osa peleissä näkemistäsi vesitehosteista on luotu pikselivarjostimilla. Tyypillisesti pikseliprosessorien määrää käytetään vertaamaan näytönohjainten pikselien suorituskykyä. Jos yhdellä kortilla on kahdeksan pikselin varjostusyksikköä ja toisella 16 yksikköä, on loogista olettaa, että 16 yksikön näytönohjain on nopeampi käsittelemään monimutkaisia ​​pikselien varjostusohjelmia. Myös kellonopeus tulee ottaa huomioon, mutta nykyään pikseliprosessorien määrän kaksinkertaistaminen on energiatehokkaampaa kuin grafiikkasirun taajuuden kaksinkertaistaminen.

Yhdistetyt varjostimet

Unified shaderit eivät ole vielä saapuneet PC-maailmaan, mutta tuleva DirectX 10 -standardi perustuu samanlaiseen arkkitehtuuriin. Toisin sanoen vertex-, geometria- ja pikseliohjelmien koodirakenne on sama, vaikka varjostimet suorittavatkin erilaista työtä. Uusi spesifikaatio näkyy Xbox 360:ssa, jossa ATi on erityisesti suunnitellut GPU:n Microsoftille. On erittäin mielenkiintoista nähdä, mitä potentiaalia uusi DirectX 10 tuo.

Tekstuurikartoitusyksiköt (TMU)

Tekstuurit tulee valita ja suodattaa. Tämän työn tekevät pintakuviokartoitusyksiköt, jotka toimivat yhdessä pikseli- ja vertex-varjostinyksiköiden kanssa. TMU:n tehtävänä on soveltaa tekstuurioperaatioita pikseleihin. Grafiikkasuorittimen pintakuvioyksiköiden määrää käytetään usein vertailtaessa näytönohjainten tekstuurien suorituskykyä. On järkevää olettaa, että näytönohjain, jossa on enemmän TMU:ita, antaa paremman tekstuurin suorituskyvyn.

Raster Operator Units (ROP)

Rasteriprosessorit vastaavat pikselitietojen kirjoittamisesta muistiin. Nopeus, jolla tämä toiminto suoritetaan, on täyttöaste. 3D-kiihdyttimien alkuaikoina ROP ja täyttöaste olivat erittäin tärkeitä näytönohjainten ominaisuuksia. Nykyään ROP-työ on edelleen tärkeää, mutta näytönohjainten suorituskykyä eivät enää rajoita nämä lohkot kuten ennen. Siksi ROP:iden suorituskykyä (ja määrää) käytetään harvoin näytönohjaimen nopeuden arvioimiseen.

Kuljettimet

Putkilinjoja käytetään kuvaamaan näytönohjainten arkkitehtuuria ja antavat erittäin selkeän kuvan GPU:n suorituskyvystä.

Kuljetinta ei voida pitää tiukana teknisenä terminä. GPU käyttää erilaisia ​​putkia, jotka suorittavat erilaisia ​​toimintoja. Historiallisesti liukuhihna tarkoitti pikseliprosessoria, joka oli kytketty sen tekstuurikartoitusyksikköön (TMU). Esimerkiksi Radeon 9700 -näytönohjain käyttää kahdeksaa pikseliprosessoria, joista jokainen on kytketty omaan TMU:han, joten kortissa katsotaan olevan kahdeksan liukuhihnaa.

Mutta nykyaikaisia ​​prosessoreita on erittäin vaikea kuvata putkien lukumäärällä. Aiempiin malleihin verrattuna uudet prosessorit käyttävät modulaarista, pirstoutunutta rakennetta. Ati:ta voidaan pitää tämän alueen uudistajana, joka X1000-näytönohjainsarjan myötä siirtyi modulaariseen rakenteeseen, mikä mahdollisti suorituskyvyn parantamisen sisäisen optimoinnin avulla. Joitakin prosessorilohkoja käytetään enemmän kuin toisia, ja GPU-suorituskyvyn parantamiseksi ATi on yrittänyt löytää kompromissin tarvittavien lohkojen lukumäärän ja muottialueen (jota ei voi juurikaan lisätä) välillä. Tässä arkkitehtuurissa termi "pikseliputki" on jo menettänyt merkityksensä, koska pikseliprosessorit eivät ole enää yhteydessä omiin TMU:ihinsa. Esimerkiksi ATi Radeon X1600 GPU:ssa on 12 pikselin varjostusyksikköä ja vain neljä TMU-tekstuurikartoitusyksikköä. Siksi on mahdotonta sanoa, että tämän prosessorin arkkitehtuurissa on 12 pikselin liukuhihnaa, samoin kuin on mahdotonta sanoa, että niitä on vain neljä. Perinteisesti pikseliputket mainitaan kuitenkin edelleen.

Yllä olevat oletukset huomioon ottaen GPU:n pikseliputkien määrää käytetään usein videokorttien vertailuun (lukuun ottamatta ATi X1x00 -linjaa). Esimerkiksi, jos otat näytönohjaimet, joissa on 24 ja 16 liukuhihnaa, on melko järkevää olettaa, että kortti, jossa on 24 liukuhihnaa, on nopeampi.

SISÄLTÖ

Mitä tämä lyhyt artikkeli käsittelee?

Tämä artikkeli on joukko perustietoja niille, jotka haluavat valita tasapainoisen näytönohjaimen maksamatta ylimääräistä rahaa markkinoijille. Se auttaa aloittelijoita ja toimii myös hyödyllisen tiedon lähteenä kokeneille PC-käyttäjille. Miniartikkeli on kuitenkin edelleen keskittynyt tarkasti aloittelijoille.

Näytönohjaimen tarkoitus.

Ei ole mikään salaisuus, että meidän aikanamme tuottavan näytönohjaimen päätoimiala on - 3 Dpelit, sujuva toisto video( HD ), työskentelee ammattitaidolla 3D2D ja videoeditorit. Muut päivittäiset tehtävät voidaan suorittaa ilman ongelmia prosessoriin tai piirisarjaan sisäänrakennetuilla näytönohjaimilla. Viime aikoina näytönohjainten toiminta-alue on laajentunut mm monisäikeinen laskenta, jotka toimivat paljon nopeammin näytönohjainkorttien rinnakkaisarkkitehtuurissa kuin prosessoreissa.

NVidiamainostaa ohjelmisto- ja laitteistoalustaaCUDAkielipohjainen Si (muuten, se oli onnistunut, ja tämä ei ole yllättävää, kun otetaan huomioon tällaisten ja sellaisten rahastojen sijoittaminen).AMDkuitenkin perustuu pääasiassa avoimeen lähdekoodiinOpenCL.

Käyttämällä voit koodata videon 3-4 kertaa nopeampi. Nopeuta yrityksen tuotteita käyttämällä laitteistoja ja näytönohjaimiaAdobe- erityisesti Photoshop, Salama, ja tämä on ilmeisesti vasta alkua. Totta, ne ihmiset, jotka käyttävät jatkuvasti laskentateho Näytönohjainkortteja on teoriassa hyvin vähän. Ja tuntui liian aikaiselta ajatella sitä, varsinkin kun he astuivat varpaille paljonydin prosessorit, jotka ovat hitaampia monisäikeisissä toiminnoissa, mutta niillä on kiistaton etu, koska ne yksinkertaisesti tekevät työnsä ilman monimutkaisia ​​ohjelmistooptimointeja. Ja yksinkertaisuus ja helppokäyttöisyys, kuten historia osoittaaWindows(esimerkiksi) – tärkein asia ihmisille ja avain menestykseen Ohjelmisto markkinoida. Ja silti kannattaa osoittaa kunnioitusta näytönohjainten laskentateholle, jota "oikea" ohjelmisto ei ole vielä hillinnyt.

Niin. NVidiataiAMD?

* "Mielenkiintoisin" kysymys

Grafiikkakiihdytinmarkkinoiden päätoimijat ovat yrityksetAMD Ja NVidia.

Täällä kaikki on selvää, kuten monilla markkinasektoreilla, duopoli. Miten Pepsi Ja Coca-Cola, yhtä hyvin kuin Xbox 360 , Miten Intel Ja AMD lopussa. Viime aikoina yritykset ovat julkaisseet tuotteitaan yksitellen. Sitten niin, että toinen voi hyvin ja toinenkin voi hyvin. Ensiksi AMD julkaisee linjan lippulaivan, sitten kaksi tai kolme kuukautta myöhemmin julkaisee tehokkaamman lippulaivan NVidia. Ensin kortit ostetaan AMD, koska se on tehokkain, sitten korttien julkaisun jälkeen NVidia Ne, jotka ostivat ne, palaavat kauppaan saadakseen vielä paremman tuotteen. Melkein sama asia tapahtuu keski- ja budjettimarkkinoilla. Ainoastaan ​​ero parantuneessa suorituskyvyssä suhteessa kilpailijaan on tässä suurempi, koska budjettitietoisemman kuluttajan kiinnostamiseksi tarvitaan jotain enemmän kuin mahdollisuus saada parempi näytönohjain, kuten lippulaivasektorilla tapahtuu.

On parempi olla fani, koska tämä on bisnestä eikä mitään henkilökohtaista. Tärkeintä on, että näytönohjaimet ovat tuottavia, eivätkä hinnat pure. Ja mikä valmistaja ei ole tärkeä. Tällä lähestymistavalla voit aina voittaa hinnan ja suorituskyvyn suhteen.

Siru-arkkitehtuuri.

Määräpikselin prosessorit (AMD:lle ), yleiskäyttöiset kuljettimet (Sillä NVidia).

Joo. Nämä ovat täysin eri asioita. Mitä AMD:llä on Radeon HD 5870 – 1600 suoritusyksiköt ei tarkoita ollenkaan, että se olisi 3 kertaa tehokkaampi kuinNVidia GTX 480 jolla on aluksella 480 toimeenpanolohkot.

NVidiaSillä on skalaari arkkitehtuuri jaAMD– super skalaari .

AMD-arkkitehtuuri.

Mietitäänpä arkkitehtuuria PP (*pikseliprosessorit),käyttämällä esimerkkiä näytönohjainkorttien perusskalaariarkkitehtuuristaRadeon HD 5 jaksoa ( 5-suuntainen VLIW).

Joka 5 s muodostavat yhden suoritusyksikön, joka voi suorittaa enintään kerrallaan - 1 skalaari leikkaus ja 1 vektori tai joskus 5 skalaaria(olosuhteet eivät kuitenkaan aina ole sopivia tähän). Jokainen vektoritoiminto vaatii 4 PP, jokainen skalaari 1 PP. Ja sitten miten käy. UNVidia sama, jokainen Cuda Core, toimii tiukasti mukaisesti 1 vektori Ja 1 skalaari toimintoja kellojaksoa kohden.

Jakson 6 julkaisun yhteydessä koodinimellä ( Pohjoiset saaret ), eli Cayman-merkit, päätti luopua ylimääräisestä, viidennestäALU(T-yksikkö), joka vastasi monimutkaisten tehtävien suorittamisesta.

Nyt kolme neljästä jäljellä olevasta lohkosta voi toimia tässä roolissa. Tämä mahdollisti säikeenhallinnan vapauttamisen ( Ultra-kierteinen lähetysprosessori), jotka lisäksi tuplattiin parantamaan geometriaa ja tessellaatiota, jotka olivat 5-sarjan heikko kohta. Lisäksi sen avulla voit säästää ydinaluetta ja transistoribudjettia samalla tehokkuudella.

Kuudennen jakson jälkeen työstä kehitystä VLIW päättyi sen heikon joustavuuden ja suurten seisokkien vuoksi, jotka johtuivat sisäisten lohkojen riippuvuuksista toisistaan ​​(etenkin vektoritoiminnasta). Täysin uusi arkkitehtuuri on noussut esiin Grafiikka ydin Seuraavaksi .

Moottori SIMD, korvataan laskentayksiköllä Laskeyksikkö (C.U.), mikä voi parantaa merkittävästi arkkitehtuurin tehokkuutta ja suorituskykyä. Jokainen PP voi nyt suorittaa itsenäisesti vektori- ja skalaarioperaatioita, koska niille on otettu käyttöön erilliset ohjauslohkot, jotka jakavat resurssit tehokkaammin vapaiden lohkojen välillä. Yleensä arkkitehtuuri alkaa hankkia osan skalaariarkkitehtuurin tiloista NVidia, joka on yksinkertainen ja tehokas.

Ensimmäinen siru uudella arkkitehtuurilla oli GPU Tahiti, jolle ne on rakennettu AMD Radeon HD 7970/7950 . Yhtiö suunnittelee julkaisevansa uuteen arkkitehtuuriin perustuvan keskiluokan mallin.

Katsotaan nyt perusasiaa, skalaariarkkitehtuuri NVidia .

Kuten näemme, jokainen yleinen prosessori ( ), esiintyy baaria kohden 1 skalaarioperaatio ja 1 vektori Tämä mahdollistaa maksimaalisen sileyden. Missä on paljon vektori- ja skalaarioperaatioita, näytönohjainkorttejaAMD arkkitehtuurin kanssa VLIWhuonompi, koska he eivät pysty lataamaan lohkojaan toimimalla kuten näytönohjaimetNVidia.

Oletetaan, että valinta on välilläRadeon HD 5870 Ja GeForce GTX 480 .

Alussa 1600 sivua, toinen 480 yhtenäiset lohkot.

Laskemme: 16005=320 superskalaarilohkoa, y Radeon HD 5870.

Eli kellojaksoa kohden näytönohjainAMD, suorittaa alkaen 320-1600 skalaarioperaatiot ja alkaen 0 - 320 kelluva vektori tehtävän luonteesta riippuen.

Ja kaksinkertaisella taajuudella Shader domain, kortti arkkitehtuurissaFermi, teoriassa pitäisi täyttyä 960 vektori ja 960 skalaarioperaatiot kellojaksoa kohden.

kuitenkin Radeon , sen taajuus on edullisempi kuin "vihreän leirin" kortilla (700 vs. 850). Nämä ovat siis indikaattoreitaNVidia, teoriassa pitäisi olla sama kuin silloin, kun Shader-alue toimii 1700 MHz:llä (850 x 2=1700), mutta näin ei ole. 1401 MHz taajuudella, GTX 480 antaa ~ 700 vektori ja ~ 700 skalaarioperaatiot kellojaksoa kohden.

* Sinun ei pitäisi luottaa näiden laskelmien luotettavuuteen, ne ovat vain teoreettisia. Lisäksi tämä lausunto ei koske 6. sarjaa Radeon alkaen siruista Cayman.

Johtuen siitä, että enimmäismäärä suoritetaan sama määrä vektori- ja skalaarioperaatioita, arkkitehtuuriNVidiaon paras sileys vaikeissa kohtauksissa kuin AMD VLIW (<5 series).

Hintaluokat ja mitä saamme jos ostamme alemman sarjan näytönohjaimen.

Insinöörit AMD, epäröimättä leikkasivat puolet pikseliprosessoreista, muistiväylän ja osanROP's sukupolven kortteja yhden luokan alemmasta segmentistä. EsimRadeon HD5870 Sillä on 1600 sivua, Rengas 256 bitti, ja sisään 577 0, tasan puolet kaikesta tästä on jäljellä - 800 ja muistiväylä 128 bitti. Sama tilanne jatkuu edullisimpien näytönohjainkorttien kohdalla. Joten on aina parempi ostaa heikompi näytönohjain 58**-sarjasta kuin korkein 57**-sarjasta.

Insinööreiltä NVidia, ei kovin erilainen lähestymistapa. Tasaisesti, muistiväylä, yleiset putkistot leikataan,ROP's , pikseliputket. Mutta taajuudet myös laskevat, mitä kunnollisella jäähdytysjärjestelmällä voidaan hieman kompensoida ylikellotuksella. On hieman outoa, ettei asia ole toisin päin, kuten se onAMD, lisää taajuuksia korteilla, joissa on vähemmän toimilaitteita.

Lähestyminen AMD valmistajalle hyödyllisempi lähestymistapa NVidia- ostajalle.

Maininta kuljettajista.

Se johtuu juuri superskalaariarkkitehtuurin ominaisuuksista VLIW, kuljettajat alkaen AMD, sinun on jatkuvasti optimoitava, jotta näytönohjain ymmärtää, milloin sen on käytettävä vektoreita tai skalaareja mahdollisimman tehokkaasti.

Yhdistetyt ajurit alkaenNVidiaimmuuni erilaisille pelimoottoreille, koska insinööritNVidiaUsein he optimoivat sen jo pelin kehittämisessä videosirujen ja ajurien arkkitehtuurille. On myös syytä huomata, että kun asennat ja poistat niitä, käytännössä ei esiinny ongelmia, jotka liittyvät ohjaimiinAMD.

Kuljettajat NVidia Voit asentaa suoraan vanhoihin, poistamatta tai puhdistamatta rekisteriä. Toivomme, että ohjelmoijatAMDliikkuu samaan suuntaan. Nyt voit ladata "korjauksia" ohjaimilleKatalyytti, jotka julkaistaan ​​vähän ennen pelin myyntiä tai hieman myöhemmin. Jo jotain. Ja uuden arkkitehtuurin julkaisun myötä Grafiikka ydin Seuraavaksi, ohjainten optimointi on paljon helpompaa.

Pikselikuljettimet, TMU, ROP.

Lisäksi numero on erittäin tärkeä pikseliputkia Ja TMU (tekstuurin kartoituslohko), niiden määrä on erityisen tärkeä suurilla resoluutioilla ja käytettäessä anisotrooppista tekstuurisuodatusta ( pikseliputket ovat tärkeitä), käyttämällä korkealaatuisia tekstuureja ja korkeita anisotrooppisia suodatusasetuksia (TMU:t ovat tärkeitä).

Lohkojen lukumääräROP (rasteritoimintolohkot ), vaikuttavat pääasiassa anti-aliasoinnin suorituskykyyn, mutta jos ne ovat puutteellisia, kokonaissuorituskyky voi heikentyä. Mitä enemmän niitä on, sitä huomaamattomasti anti-aliasing vaikuttaa kehysten määrään sekunnissa. Myös videomuistin määrä vaikuttaa merkittävästi antialiasoinnin suorituskykyyn.

Muistiväylän äänenvoimakkuus, taajuus ja bittisyvyys.

Mitä enemmän videomuistia videokortissa on, sitä parempi. Se ei kuitenkaan ole sen arvoista ostaa suuria määriä.

Kuten usein tapahtuu, suhteellisen heikot näytönohjaimet on varustettu uskomattomalla määrällä videomuistia ja jopa hitaita (esim.GeForce 8500 GT, jonkin verran OEMvalmistajien asettaa 2 Gt DDR2 videomuisti). Tämä ei saa näytönohjainta nousuun eikä paranna suorituskykyä.

* verrattuna 8500:een GT 512 mb

Paljon parempi vaihtoehto olisi ottaa näytönohjain, jossa on nopeampi muisti, mutta vähemmän kapasiteettia. Esimerkiksi, jos valinta on: ota 9800 GTKanssa 512 tai 1024 Mt muisti, taajuudella 1000 MHz Ja 900 MHz Sen vuoksi olisi parempi ottaa 9800 GT Kanssa 512 Mt muisti. Lisäksi tämän tason näytönohjain ei tarvitse videomuistia enempää kuin 512 Mt.

Muistin kaistanleveys – tämä on tärkein asia videomuistialijärjestelmän suorituskyvyssä, mikä vaikuttaa eniten koko näytönohjaimen suorituskykyyn. Mitattu Gb/s (gigatavua sekunnissa).

Esimerkiksi nyt videomuisti, kutenGDDR5 , jolla on paljon suurempi taajuuspotentiaali kuinGDDR3 , ja vastaavasti valkoisempi korkea läpijuoksu.

Taajuus ei kuitenkaan ole kaikki kaikessa. Toinen tärkeä tekijä on muistiväylän leveys. Mitä suurempi bittisyvyys, sitä nopeampi muisti.

Esimerkiksi muisti taajuudella 1000 MHz ja rengas 256 bitti, tulee täsmälleen 2 kertaa nopeammin muisti 1000 MHz ja rengas 128 bitti. Mitä suurempi bittisyvyys, sitä nopeampi muisti. Levein olemassa oleva muistiväylä on hirviömäinen 896 bitti(448 x2 ) näytönohjaimella GeForce GTX295 . Se käyttää kuitenkin muistiaGDDR3 , mikä heikentää merkittävästi suorituskykyä (alempi tehollinen taajuus) verrattunaGDDR5 . Siksi sen suorituskyky on jopa hieman pienempi kuinRadeon HD 5970 Kanssa 512 bitti(256 x 2), mutta kanssa GDDR5 .

Jäähdytysjärjestelmä.

Mitä tehokkaampi jäähdytysjärjestelmä, sitä pienempi mahdollisuus on, että näytönohjain epäonnistuu. Kortti ylikuumenee vähemmän, mikä parantaa järjestelmän yleistä vakautta ja lisää merkittävästi elinikä ja tulee myös kasvamaan ylikellotuspotentiaali.

Valmistettu, valmisKanssajärjestelmät O Näytönohjaimen jäähdytystä on kaksi muunnelmaa.

Viite (valmistajalta) ja vaihtoehto (valmistajan kumppaneilta). Referenssikorteilla on yleensä turbiini (puhallin) rakenne ja ne ovat yleensä erittäin luotettavia. Suhteellisen meluisa, ei aina yhtä tehokas kuin vaihtoehto CO valmistajan kumppaneilta ja tukkeutuvat enemmän pölystä. Vaikka käytettäessä näytönohjainten puhallinjäähdytysjärjestelmät ovat erittäin tehokkaita ja hiljaisia. Jos pieni melu kuormituksen alaisena ei häiritse sinua etkä aseta ylikellotusennätyksiä, referenssijäähdytysjärjestelmät ovat parempia. Yleensä valmistajien kumppanit peittävät ne logoillaan, muutokset ovat mahdollisia vain näytönohjaimen BIOSissa (tuulettimen nopeuden säätö), joten jotkut kortit ovat rakenteeltaan identtisiä, mutta eri valmistajilta, meluisempia tai kuumempia kuin kollegansa ja päinvastoin. Jokaisella valmistajalla on omat mieltymyksensä ja takuuehdot. Siksi jotkut uhraavat hiljaisuuden paremman vakauden ja kestävyyden vuoksi.

Jos se on sinulle tärkeää hiljaisuus, niin sinun tulee kiinnittää huomiota vaihtoehtoisia järjestelmiä parantunut jäähdytystehokkuus ja vähemmän melua (esimHöyry - x, IceQ, , DirectCu) tai valitse passiivisella jäähdytysjärjestelmällä varustettu näytönohjain, jota on nykyään yhä enemmän.

* Neuvoja: älä unohda vaihtaa lämpörajapinta kerran vuodessa tai kahdessa, erityisesti CO:ksi suoralla lämpöputkikontaktitekniikalla. Lämpöpasta kovettuu muodostaen kerroksen, joka ei johda lämpöä hyvin, mikä johtaa näytönohjaimen ylikuumenemiseen.

Näytönohjaimen virrankulutus.

Erittäin tärkeä ominaisuus valittaessa, koska näytönohjain on erittäin paljon virtaa kuluttava komponentti tietokoneessa, ellei eniten virtaa kuluttava. Parhaat näytönohjaimet lähestyvät joskus merkkiä 300W. Siksi valitessasi sinun tulee harkita, pystyykö virtalähde antamaan vakaata virtaa näytönohjaimelle. Muuten järjestelmä ei ehkä käynnisty johtuen jännite-epäsopimattomuudesta läpikulkemisen aikana LÄHETTÄÄ, toiminnan epävakautta ja odottamattomia sammutuksia, uudelleenkäynnistyksiä tai tietokoneen osien ylikuumenemista voi tapahtua tai virtalähde voi yksinkertaisesti palaa loppuun.

Valmistajan verkkosivustolla tai näytönohjaimen laatikossa on kirjoitettu vähimmäisominaisuudet, mukaan lukien virtalähteen vähimmäisteho. Nämä arvot on kirjoitettu kaikille lohkoille, mukaan lukien kiinalaiset. Jos olet varma, että sinulla on korkealaatuinen virtalähde, voit vähentää tästä arvosta 50-100W.

Voit määrittää virrankulutuksen epäsuorasti näytönohjaimen lisävirtaliittimien lukumäärän perusteella.

Ei yhtään - vähemmän 75W, yksi 6-nastainen ennen 150W, kaksi 6-nastainen ennen 225W, 8-nastainen + 6-nastainen - ennen 300W. Varmista, että laitteessasi on tarvittavat liittimet tai että sarja sisältää sovittimet 4-nastaisille molex-s. Tai osta niitä, niitä myydään vapaasti tietokoneliikkeissä.

Näytönohjaimen riittämätön virransyöttö voi johtaa sen ylikuumenemiseen, artefaktien ilmestymiseen ja sen virtajärjestelmän vioittumiseen. Videokortit NVidia, jos virtaa ei ole, ne voivat alkaa varoittaa viesteillä, kuten: "videoohjain on lakannut vastaamasta ja on palautettu" tai "liitä lisävirtaa näytönohjainkorttiin".

Suuri virrankulutus = suuri lämmönpoisto. Jos näytönohjain kuluttaa paljon virtaa, huolehdi kotelon ylimääräisistä imu- ja poistotuulettimista. Tai väliaikaisesti avaa sivukansi. Jatkuvasti korkea lämpötila kotelossa vaikuttaa haitallisesti kaikkien komponenttien käyttöikään emolevystä emolevyyn.

Liittimet.

Kun olet jo päättänyt näytönohjaimen, sinun tulee kiinnittää huomiota liittimiin.

Jos sinulla on matriisilla varustettu näyttö P- tai tuella 30-bittinen väri (1,07 miljardia), niin tarvitset ehdottomasti DisplayPort näytönohjaimessa vapauttaaksesi sen potentiaalin. Vain DisplayPort tukee lähetystä 30 bittiä värin syvyys.

* Ei tiedetä varmasti, tukevatko pelinäytönohjaimet 30-bittistä siirtoa, mutta läsnäoloa DisplayPort puhuu mahdollisesta tuesta. Teknisissä tiedoissa tuki on ilmoitettu vain ammattikäyttöön tarkoitetuille näytönohjaimille AMD FirePro Ja NVidia Quadro.

Se on erittäin hyvä, jos sinulla on se . Koskaan ei tiedä, mikä voi olla hyödyllistä, ja on parempi valmistautua siihen. Yhtäkkiä sinun täytyy lähettää signaali vastaanottimesta. Muuten, HDMI Ja DVI Yhteensopiva yksinkertaisen sovittimen kautta ja käytännössä ilman ongelmia.

Johtopäätökset.

Siinä kaikki. Emme ole vielä edes aloittaneet, olemme jo lopettamassa. Koska artikkelissa kuvataan tärkeimmät, yleiset käsitteet, se ei ollut liian pitkä.

Kuvataan kuitenkin kaikki tärkeimmät kohdat laadukkaan ja tuottavan näytönohjaimen valinnassa.

1. Uskon asia.

3. Suoritusyksiköiden lukumäärä (TMU, ROP jne.).

4. Muistiväylän äänenvoimakkuus, taajuus ja bittisyvyys.

5. Selvitä, sopiiko kortti energiankulutustasolle.

5. Jäähdytysjärjestelmä.

6. Liittimet.

Toivomme, että tällä tiedolla voit valita näytönohjaimen tarpeidesi mukaan.

Onnea valinnallesi!