Руководство покупателя игровой видеокарты

Последнее обновление от 28.09.2012

Основные характеристики видеокарт

Современные графические процессоры содержат множество функциональных блоков, от количества и характеристик которых зависит и итоговая скорость рендеринга, влияющая на комфортность игры. По сравнительному количеству этих блоков в разных видеочипах можно примерно оценить, насколько быстр тот или иной GPU. Характеристик у видеочипов довольно много, в этом разделе мы рассмотрим лишь самые важные из них.

Тактовая частота видеочипа

Рабочая частота GPU обычно измеряется в мегагерцах, т. е. миллионах тактов в секунду. Эта характеристика прямо влияет на производительность видеочипа — чем она выше, тем больший объем работы GPU может выполнить в единицу времени, обработать большее количество вершин и пикселей. Пример из реальной жизни: частота видеочипа, установленного на плате Radeon HD 6670 равна 840 МГц, а точно такой же чип в модели Radeon HD 6570 работает на частоте в 650 МГц. Соответственно будут отличаться и все основные характеристики производительности. Но далеко не только рабочая частота чипа определяет производительность, на его скорость сильно влияет и сама графическая архитектура: устройство и количество исполнительных блоков, их характеристики и т. п.

В некоторых случаях тактовая частота отдельных блоков GPU отличается от частоты работы остального чипа. То есть, разные части GPU работают на разных частотах, и сделано это для увеличения эффективности, ведь некоторые блоки способны работать на повышенных частотах, а другие — нет. Такими GPU комплектуется большинство видеокарт GeForce от NVIDIA. Из свежих примеров приведём видеочип в модели GTX 580, большая часть которого работает на частоте 772 МГц, а универсальные вычислительные блоки чипа имеют повышенную вдвое частоту — 1544 МГц.

Скорость заполнения (филлрейт)

Скорость заполнения показывает, с какой скоростью видеочип способен отрисовывать пиксели. Различают два типа филлрейта: пиксельный (pixel fill rate) и текстурный (texel rate). Пиксельная скорость заполнения показывает скорость отрисовки пикселей на экране и зависит от рабочей частоты и количества блоков ROP (блоков операций растеризации и блендинга), а текстурная — это скорость выборки текстурных данных, которая зависит от частоты работы и количества текстурных блоков.

Например, пиковый пиксельный филлрейт у GeForce GTX 560 Ti равен 822 (частота чипа) × 32 (количество блоков ROP) = 26304 мегапикселей в секунду, а текстурный — 822 × 64 (кол-во блоков текстурирования) = 52608 мегатекселей/с. Упрощённо дело обстоит так — чем больше первое число — тем быстрее видеокарта может отрисовывать готовые пиксели, а чем больше второе — тем быстрее производится выборка текстурных данных.

Хотя важность «чистого» филлрейта в последнее время заметно снизилась, уступив скорости вычислений, эти параметры всё ещё остаются весьма важными, особенно для игр с несложной геометрией и сравнительно простыми пиксельными и вершинными вычислениями. Так что оба параметра остаются важными и для современных игр, но они должны быть сбалансированы. Поэтому количество блоков ROP в современных видеочипах обычно меньше количества текстурных блоков.

Количество вычислительных (шейдерных) блоков или процессоров

Пожалуй, сейчас эти блоки — главные части видеочипа. Они выполняют специальные программы, известные как шейдеры. Причём, если раньше пиксельные шейдеры выполняли блоки пиксельных шейдеров, а вершинные — вершинные блоки, то с некоторого времени графические архитектуры были унифицированы, и эти универсальные вычислительные блоки стали заниматься различными расчётами: вершинными, пиксельными, геометрическими и даже универсальными вычислениями.

Впервые унифицированная архитектура была применена в видеочипе игровой консоли Microsoft Xbox 360, этот графический процессор был разработан компанией ATI (впоследствии купленной AMD). А в видеочипах для персональных компьютеров унифицированные шейдерные блоки появились ещё в плате NVIDIA GeForce 8800. И с тех пор все новые видеочипы основаны на унифицированной архитектуре, которая имеет универсальный код для разных шейдерных программ (вершинных, пиксельных, геометрических и пр.), и соответствующие унифицированные процессоры могут выполнить любые программы.

По числу вычислительных блоков и их частоте можно сравнивать математическую производительность разных видеокарт. Большая часть игр сейчас ограничена производительностью исполнения пиксельных шейдеров, поэтому количество этих блоков весьма важно. К примеру, если одна модель видеокарты основана на GPU с 384 вычислительными процессорами в его составе, а другая из той же линейки имеет GPU с 192 вычислительными блоками, то при равной частоте вторая будет вдвое медленнее обрабатывать любой тип шейдеров, и в целом будет настолько же производительнее.

Хотя, исключительно на основании одного лишь количества вычислительных блоков делать однозначные выводы о производительности нельзя, обязательно нужно учесть и тактовую частоту и разную архитектуру блоков разных поколений и производителей чипов. Только по этим цифрам можно сравнивать чипы только в пределах одной линейки одного производителя: AMD или NVIDIA. В других же случаях нужно обращать внимание на тесты производительности в интересующих играх или приложениях.

Блоки текстурирования (TMU)

Эти блоки GPU работают совместно с вычислительными процессорами, ими осуществляется выборка и фильтрация текстурных и прочих данных, необходимых для построения сцены и универсальных вычислений. Число текстурных блоков в видеочипе определяет текстурную производительность — то есть скорость выборки текселей из текстур.

Хотя в последнее время больший упор делается на математические расчеты, а часть текстур заменяется процедурными, нагрузка на блоки TMU и сейчас довольно велика, так как кроме основных текстур, выборки необходимо делать и из карт нормалей и смещений, а также внеэкранных буферов рендеринга render target.

С учётом упора многих игр в том числе и в производительность блоков текстурирования, можно сказать, что количество блоков TMU и соответствующая высокая текстурная производительность также являются одними из важнейших параметров для видеочипов. Особенное влияние этот параметр оказывает на скорость рендеринга картинки при использовании анизотропной фильтрации, требующие дополнительных текстурных выборок, а также при сложных алгоритмах мягких теней и новомодных алгоритмах вроде Screen Space Ambient Occlusion.

Блоки операций растеризации (ROP)

Блоки растеризации осуществляют операции записи рассчитанных видеокартой пикселей в буферы и операции их смешивания (блендинга). Как мы уже отмечали выше, производительность блоков ROP влияет на филлрейт и это — одна из основных характеристик видеокарт всех времён. И хотя в последнее время её значение также несколько снизилось, всё ещё попадаются случаи, когда производительность приложений зависит от скорости и количества блоков ROP. Чаще всего это объясняется активным использованием фильтров постобработки и включенным антиалиасингом при высоких игровых настройках.

Ещё раз отметим, что современные видеочипы нельзя оценивать только числом разнообразных блоков и их частотой. Каждая серия GPU использует новую архитектуру, в которой исполнительные блоки сильно отличаются от старых, да и соотношение количества разных блоков может отличаться. Так, блоки ROP компании AMD в некоторых решениях могут выполнять за такт больше работы, чем блоки в решениях NVIDIA, и наоборот. То же самое касается и способностей текстурных блоков TMU — они разные в разных поколениях GPU разных производителей, и это нужно учитывать при сравнении.

Вплоть до последнего времени, количество блоков обработки геометрии было не особенно важным. Одного блока на GPU хватало для большинства задач, так как геометрия в играх была довольно простой и основным упором производительности были математические вычисления. Важность параллельной обработки геометрии и количества соответствующих блоков резко выросли при появлении в DirectX 11 поддержки тесселяции геометрии. Компания NVIDIA первой распараллелила обработку геометрических данных, когда в её чипах семейства GF1xx появилось по несколько соответстующих блоков. Затем, похожее решение выпустила и AMD (только в топовых решениях линейки Radeon HD 6700 на базе чипов Cayman).

В рамках этого материала мы не будем вдаваться в подробности, их можно прочитать в базовых материалах нашего сайта, посвященных DirectX 11-совместимым графическим процессорам. В данном случае для нас важно то, что количество блоков обработки геометрии очень сильно влияет на общую производительность в самых новых играх, использующих тесселяцию, вроде Metro 2033, HAWX 2 и Crysis 2 (с последними патчами). И при выборе современной игровой видеокарты очень важно обращать внимание и на геометрическую производительность.

Собственная память используется видеочипами для хранения необходимых данных: текстур, вершин, данных буферов и т. п. Казалось бы, что чем её больше — тем всегда лучше. Но не всё так просто, оценка мощности видеокарты по объему видеопамяти — это наиболее распространенная ошибка! Значение объёма видеопамяти неопытные пользователи переоценивают чаще всего, до сих пор используя именно его для сравнения разных моделей видеокарт. Оно и понятно — этот параметр указывается в списках характеристик готовых систем одним из первых, да и на коробках видеокарт его пишут крупным шрифтом. Поэтому неискушённому покупателю кажется, что раз памяти в два раза больше, то и скорость у такого решения должна быть в два раза выше. Реальность же от этого мифа отличается тем, что память бывает разных типов и характеристик, а рост производительности растёт лишь до определенного объёма, а после его достижения попросту останавливается.

Так, в каждой игре и при определённых настройках и игровых сценах есть некий объём видеопамяти, которого хватит для всех данных. И хоть ты 4 ГБ видеопамяти туда поставь — у неё не появится причин для ускорения рендеринга, скорость будут ограничивать исполнительные блоки, о которых речь шла выше, а памяти просто будет достаточно. Именно поэтому во многих случаях видеокарта с 1,5 ГБ видеопамяти работает с той же скоростью, что и карта с 3 ГБ (при прочих равных условиях).

Ситуации, когда больший объём памяти приводит к видимому увеличению производительности, существуют — это очень требовательные игры, особенно в сверхвысоких разрешениях и при максимальных настройках качества. Но такие случаи встречаются не всегда и объём памяти учитывать нужно, не забывая о том, что выше определённого объема производительность просто уже не вырастет. Есть у чипов памяти и более важные параметры, такие как ширина шины памяти и её рабочая частота. Эта тема настолько обширна, что подробнее о выборе объёма видеопамяти мы ещё остановимся в шестой части нашего материала.

Ширина шины памяти

Ширина шины памяти является важнейшей характеристикой, влияющей на пропускную способность памяти (ПСП). Большая ширина позволяет передавать большее количество информации из видеопамяти в GPU и обратно в единицу времени, что положительно влияет на производительность в большинстве случаев. Теоретически, по 256-битной шине можно передать в два раза больше данных за такт, чем по 128-битной. На практике разница в скорости рендеринга хоть и не достигает двух раз, но весьма близка к этому во многих случаях с упором в пропускную способность видеопамяти.

Современные игровые видеокарты используют разную ширину шины: от 64 до 384 бит (ранее были чипы и с 512-битной шиной), в зависимости от ценового диапазона и времени выпуска конкретной модели GPU. Для самых дешёвых видеокарт уровня low-end чаще всего используется 64 и реже 128 бит, для среднего уровня от 128 до 256 бит, ну а видеокарты из верхнего ценового диапазона используют шины от 256 до 384 бит шириной. Ширина шины уже не может расти чисто из-за физических ограничений — размер кристалла GPU недостаточен для разводки более чем 512-битной шины, и это обходится слишком дорого. Поэтому наращивание ПСП сейчас осуществляется при помощи использования новых типов памяти (см. далее).

Ещё одним параметром, влияющим на пропускную способность памяти, является её тактовая частота. А повышение ПСП часто напрямую влияет на производительность видеокарты в 3D-приложениях. Частота шины памяти на современных видеокартах бывает от 533(1066, с учётом удвоения) МГц до 1375(5500, с учётом учетверения) МГц, то есть, может отличаться более чем в пять раз! И так как ПСП зависит и от частоты памяти, и от ширины ее шины, то память с 256-битной шиной, работающая на частоте 800(3200) МГц, будет иметь бо́льшую пропускную способность по сравнению с памятью, работающей на 1000(4000) МГц со 128-битной шиной.

Особенное внимание на параметры ширины шины памяти, её типа и частоты работы следует уделять при покупке сравнительно недорогих видеокарт, на многие из которых ставят лишь 128-битные или даже 64-битные интерфейсы, что крайне негативно сказывается на их производительности. Вообще, покупка видеокарты с использованием 64-битной шины видеопамяти для игрового ПК нами не рекомендуется вовсе. Желательно отдать предпочтение хотя бы среднему уровню минимум со 128- или 192-битной шиной.

На современные видеокарты устанавливается сразу несколько различных типов памяти. Старую SDR-память с одинарной скоростью передачи уже нигде не встретишь, но и современные типы памяти DDR и GDDR имеют значительно отличающиеся характеристики. Различные типы DDR и GDDR позволяют передавать в два или четыре раза большее количество данных на той же тактовой частоте за единицу времени, и поэтому цифру рабочей частоты зачастую указывают удвоенной или учетверённой, умножая на 2 или 4. Так, если для DDR-памяти указана частота 1400 МГц, то эта память работает на физической частоте в 700 МГц, но указывают так называемую «эффективную» частоту, то есть ту, на которой должна работать SDR-память, чтобы обеспечить такую же пропускную способность. То же самое с GDDR5, но частоту тут даже учетверяют.

Основное преимущество новых типов памяти заключается в возможности работы на больших тактовых частотах, а соответственно — в увеличении пропускной способности по сравнению с предыдущими технологиями. Это достигается за счет увеличенных задержек, которые, впрочем, не так важны для видеокарт. Первой платой, использующей память DDR2, стала NVIDIA GeForce FX 5800 Ultra. С тех пор технологии графической памяти значительно продвинулись, был разработан стандарт GDDR3, который близок к спецификациям DDR2, с некоторыми изменениями специально для видеокарт.

GDDR3 — это специально предназначенная для видеокарт память, с теми же технологиями, что и DDR2, но с улучшенными характеристиками потребления и тепловыделения, что позволило создать микросхемы, работающие на более высоких тактовых частотах. Несмотря на то, что стандарт был разработан в компании ATI, первой видеокартой, её использующей, стала вторая модификация NVIDIA GeForce FX 5700 Ultra, а следующей стала GeForce 6800 Ultra.

GDDR4 — это дальнейшее развитие «графической» памяти, работающее почти в два раза быстрее, чем GDDR3. Основными отличиями GDDR4 от GDDR3, существенными для пользователей, являются в очередной раз повышенные рабочие частоты и сниженное энергопотребление. Технически, память GDDR4 не сильно отличается от GDDR3, это дальнейшее развитие тех же идей. Первыми видеокартами с чипами GDDR4 на борту стали ATI Radeon X1950 XTX, а у компании NVIDIA продукты на базе этого типа памяти не выходили вовсе. Преимущества новых микросхем памяти перед GDDR3 в том, что энергопотребление модулей может быть примерно на треть ниже. Это достигается за счет более низкого номинального напряжения для GDDR4.

Впрочем, GDDR4 не получила широкого распространения даже в решениях AMD. Начиная с GPU семейства RV7x0, контроллерами памяти видеокарт поддерживается новый тип памяти GDDR5, работающий на эффективной учетверённой частоте до 5,5 ГГц и выше (теоретически возможны частоты до 7 ГГц), что даёт пропускную способность до 176 ГБ/с с применением 256-битного интерфейса. Если для повышения ПСП у памяти GDDR3/GDDR4 приходилось использовать 512-битную шину, то переход на использование GDDR5 позволил увеличить производительность вдвое при меньших размерах кристаллов и меньшем потреблении энергии.

Видеопамять самых современных типов — это GDDR3 и GDDR5, она отличается от DDR некоторыми деталями и также работает с удвоенной/учетверённой передачей данных. В этих типах памяти применяются некоторые специальные технологии, позволяющие поднять частоту работы. Так, память GDDR2 обычно работает на более высоких частотах по сравнению с DDR, GDDR3 — на еще более высоких, а GDDR5 обеспечивает максимальную частоту и пропускную способность на данный момент. Но на недорогие модели до сих пор ставят «неграфическую» память DDR3 со значительно меньшей частотой, поэтому нужно выбирать видеокарту внимательнее.

Источник

О понимании технических характеристик видеокарт (или непреходящие ценности и ретро)

ВМЕСТО ПРЕДИСЛОВИЯ

Какой должна быть видеокарта для CG и игр?

Вопрос не такой простой, поскольку тесно связан не только с оценкой технических показателей устройства, но и с вопросом цены. В сети немало материалов на эту тему, но мы все же обратимся к ней еще раз и постараемся рассмотреть ее комплексно, учесть наиболее важные факторы и их взаимосвязи. Чтобы извлечь из этого максимум пользы, возьмем отстраненный от сегодняшнего дня пример, видеокарту, которая уже стала историей: Sapphire Radeon X1650 PRO (RV535). Этот пример уже не может вызывать бурных споров, цена устройства тоже теперь не имеет значения, поэтому на него можно смотреть достаточно трезво.

На примере этого рисунка разберем по порядку ключевые характеристики выбранной для примера видеокарты. Для ясности будем указывать в скобках конкретные значения параметров, списывая их с рисунка.

ЧАСТЬ 1

В современных компьютерах используется шина PCI-Express. Пропускная способность ее последней версии достигает 64 GB/s. Видеокарта из нашего примера (а похожих решений для PCI-Express достаточно много, поэтому пример вполне актуален) просто не даст раскрыться возможностям такой шины. Видеокарта будет работать на пределе, а процессор, системная шина и память будут «недозагружены».

ЧАСТЬ 2

На нашем рисунке осталось еще несколько не рассмотренных позиций.

Вернемся к пикселям и текселям.

ВМЕСТО ЗАКЛЮЧЕНИЯ

Итак, мы обсудили все ключевые параметры видеокарты и постарались ясно описать их взаимосвязь между собой и с другим оборудованием компьютера.

В следующем разговоре мне хотелось бы перейти к финансовой стороне вопроса и описать методику сопоставления стоимости характеристик видеокарт, которая позволяет взвесить характеристики разных видеокарт и соотнести их (характеристики) с ценами на устройства.

В заключение приглашаю отдать дань ретро-устройствам и полюбоваться на дизайн видеокарты, которая верно послужила нам в качестве примера (на фотографии слева).

Источник

7 распространенных ошибок при выборе видеокарты

Содержание

Содержание

Естественное желание каждого покупателя — получить максимум отдачи от приобретенного товара. То есть — выбрать из конкурирующих решений наиболее качественное, функциональное, либо просто в большей степени соответствующее вкусам нового владельца.

Это стремление логично и не нуждается в каких-либо пояснениях. Но парадокс заключается в том, что чем более технологичным (а следовательно — более дорогостоящим и менее регулярно приобретаемым) является товар — тем в меньшей степени покупатели склонны оценивать его первостепенные характеристики, обращая внимание на менее значимые моменты или вовсе сводя покупку в область эмоций.

Комплектующие для компьютера — в частности, видеокарты, — отнюдь не исключение из этого правила. Ошибок при их выборе совершается немало, и в данной статье мы постараемся осветить основные из них.

Нужно ли смотреть на объем памяти?

К сожалению, фразы вроде «фу, у этой карты 4 гигабайта, на ней только в пасьянс играть!», «у этой видеокарты всего 6 гигабайт памяти, я лучше возьму вот эту — у ней сразу 8!» или бессмертное «у меня карта на 8 гигабайт, эта игрушка на ультра летает!» буквально заполоняют компьютерные форумы, карточки товаров в интернет-магазинах, социальные сети и прочие смежные ресурсы.

Принято считать, что чем больше у карты набортной памяти — тем выше ее производительность, а прочие характеристики либо второстепенны, либо вовсе не имеют значения.

На самом деле, конечно же, это не так.

Набортная память видеокарты сама по себе не влияет на производительность — это всего лишь хранилище для используемых видеокартой данных. И фраза о преимуществах видеокарты с 8 гигабайтами набортной памяти над картой с 6 гигабайтами звучит буквально как «автомобиль с багажником на 500 литров быстрее, экономичнее, комфортнее и лучше в управлении, чем автомобиль с багажником на 350 литров».

Иначе говоря — представляет собой полный абсурд.

Во-первых, производительность видеокарты определяется в первую очередь характеристиками ее ГПУ: количеством исполнительных блоков, архитектурными особенностями, рабочими частотами. Говоря проще — при одинаковом объеме набортной памяти (6 гигабайт), бюджетная GeForce GTX 1660 никогда не будет равна GeForce RTX 2060, стоящей на пару ступеней выше в линейке продуктов.

Но в качестве наглядного примера мы рассмотрим другие карты аналогичных классов:

Встроенный бенчмарк игры Assassin’s Creed: Odyssey запущен в разрешении FullHD с настройками графики, соответствующими штатному профилю «Высокое качество». Конфигурация ПК полностью идентична, за исключением самих видеокарт.

Слева — Radeon RX 5600 XT в исполнении Sapphire с типичными для этой модели 6 гигабайтами набортной памяти.

Справа — Radeon RX 5500 XT в исполнении MSI в версии с 8 гигабайтами набортной памяти.

Частоты видеокарт, в отличие от ЦПУ и оперативной памяти, не приведены к общему знаменателю, но в данном случае этого и не требуется — разница и без того очевидна.

В первом случае по итогу тестовой сцены мы получаем 74 кадра по среднему фпс, 62 кадра по минимальному и просадки до 59 кадров в 1% редких событиий. Во втором — 60, 50 и 48 кадров соответственно.

Так какая карта оказывается быстрее — с 6 или с 8 гигабайтами памяти на борту?

Во-вторых, как уже говорилось выше, память видеокарты — это хранилище данных. А размеры любого хранилища рассчитываются исходя из объема содержимого, которое в него планируется поместить. В случае видеокарты — исходя из объема памяти, который реально задействуют игры. А требования игр — отнюдь не константа, они находятся в прямой зависимости от разрешения экрана и настроек графики. Говоря проще — одна и та же игра на высоких и на средних настройках будет обладать совершенно разными аппетитами.

Рассмотрим следующий пример:

Red Dead Redemption 2, одна из самых требовательных игр последних лет. Здесь используется одна и та же видеокарта — Radeon RX 5500 XT 8gb в исполнении MSI.

Слева используются высокие настройки графики, справа — средние. Разрешение в обоих случаях — FullHD.

Мониторинг позволяет увидеть, что на высоких настройках используется до 6900 мегабайт набортной памяти, так что 8 гигабайт, чтобы поиграть в RDR 2 на высоких, — вполне реальная необходимость. На средних же потребление памяти снижается до 5500 мегабайт — так что карт с 6 гигабайтами памяти на борту для этих настроек тоже хватит. Однако есть одно большое «НО».

C RX 5500 XT, пусть у него и есть необходимые 8 гигабайт памяти, на высоких настройках мы получаем 45 кадров по среднему фпс, 38 — по минимальному и просадки до 36 кадров в 1%.

Бесспорно, многие назовут этот режим играбельным, но, если подходить к вопросу объективно — для по-настоящему комфортного геймплея настройки следует понижать.

На средних же настройках с тем же RX 5500 XT мы получаем 61, 52 и 49 кадров соответственно. Эти показатели как раз и можно назвать комфортными.

Вывод из примеров выше будет следующим:

Объем памяти — важный параметр, но учитывать его необходимо не в отдельности, а только и исключительно в комплексе всех прочих характеристик видеокарты.

Да, в реалиях сегодняшнего дня, даже если вы выбираете видеокарту для игр в самом ходовом разрешении FullHD, следует ориентироваться на карты с объемом памяти в 6 и 8 гигабайт, НО — только в том случае, если выбранная вами карта способна обеспечить комфортный фпс в интересующей вас игре на тех настройках, где эти 6 или 8 гигабайт реально потребуются.

Если же вас интересуют сетевые игры со сравнительно простой графикой, если вы планируете играть в игры не последних лет выпуска, либо если выбирается очень бюджетное решение, способное тянуть тяжелые новинки только на средневысоких настройках — нет смысла гнаться за большим объемом памяти. Во всех этих случаях либо реальное потребление памяти в игре будет сравнительно низким, либо производительность упрется в возможности ГПУ, а не памяти карты.

Так ли важны характеристики разрядности шины памяти или частоты в отдельности?

Этот и последующий пример можно охарактеризовать так же, как и вопрос с объемом памяти видеокарты. А именно — как стремление не рассматривать характеристики продукта не в комплексе, а максимально упростить их, сведя лишь к одному параметру.

Тезисы, разумеется, здесь звучат максимально похоже: «как можно выпускать в 2020 году обрезок со 128-битной шиной?», «да тут всего 192 бита, а еще в прошлом поколении было 256 — я лучше возьму старую карту, она явно быстрее!» и так далее.

Во-первых, помимо ширины шины памяти, есть такие понятия как рабочие частоты и тип памяти. Итоговую пропускную способность подсистемы памяти эти характеристики формируют не по отдельности, а в комплексе. И современные чипы GDDR6 даже на 128-битной шине могут обеспечить те же, или близкие значения к показателям GDDR5 на 256-битной шине.

224 гигабита в секунду против 256 — совсем не та разница, которую следовало бы ожидать, говоря о вдвое «снизившейся» ширине шины памяти.

Однако, во-вторых, сводя все к одному параметру, пусть даже он является комплексным, мы совершаем ровно ту же ошибку, что и рядовые покупатели. Пропускная способность интерфейса описывает лишь максимальный объем данных, который теоретически можно передать за единицу времени.

Ключевое слово здесь — теоретически. На практике же значение имеет архитектура ГПУ и предполагаемые ей алгоритмы сжатия данных.

Рассмотрим очередной практический пример:

Metro: Exodus, встроенный бенчмарк. Разрешение — FullHD, настройки графики — высокие, тесселяция включена, технологии Hairworks и Advanced PhysX — выключены.

Слева — Radeon RX Vega 56, использующий скоростную память типа HBM2 на 2048-битной шине. Справа –GeForce RTX 2060, с типичной для нее GDDR6 на 192-битной шине.

Казалось бы, при таких вводных данных разница в пользу первого решения должна быть очевидной, но на самом деле с Vega56 по итогу теста мы получаем 67 кадров по среднему фпс и 35 — по минимальному, а с RTX 2060 — 66 и 35 кадров соответственно.

Видеокарта — это крайне сложное и технологичное устройство, буквально «компьютер в компьютере», оснащенный собственным процессором, собственным объемом памяти и интерфейсами для передачи данных. И, как у любого компьютера, у видеокарты есть своя архитектура и свой софт, использующий ее преимущества. Поэтому любой параметр, касающийся характеристик видеокарты, нельзя рассматривать в отдельности, а уж тем более — делать какие-то выводы, основываясь исключительно на одном этом параметре.

Впрочем, не совсем так.

Есть один параметр, который действительно может определять и описывать абсолютно все, и согласно которому можно расставлять видеокарты по умозрительной лестнице предпочтений. И это, как легко догадаться — производительность карты в реальных играх.

Корректно ли сопоставлять количество функциональных блоков чипа при сравнении видеокарт разных поколений и от разных производителей?

Характеристики графического процессора, как и центрального процессора компьютера, определяются в первую очередь его частотой и количеством исполнительных блоков — т.е. универсальных шейдерных процессоров, текстурных блоков и блоков растровых операций.

И, как в случае центральных процессоров 6 ядер на частоте в 4000 МГц будут быстрее 4-х ядер на 3400 МГц, так и в случае ГПУ — чем выше частота и больше блоков, тем выше производительность. Однако, тут тоже есть свое большое «НО».

Как и ЦПУ, графические ядра видеокарт можно сравнивать «по цифрам» только в рамках одного поколения и одной архитектуры. Например, Radeon RX 580 с его 2304 процессорами, 144 TMU и 32 блоками ROP будет всегда быстрее RadeonRX 570, характеристики которого можно записать по формуле 2048/128/32.

Но вот когда заходит речь о картах разных поколений или разных производителей — стоит всегда иметь ввиду, что первостепенное значение имеет архитектура, а не частота или количество блоков. Так, карта нового поколения может иметь 2300 универсальных процессоров, а карта предыдущего поколения — все 3600, но в реальных играх полуторакратной разницы вы не увидите:

World of Tanks — правда, уже довольно старой на сегодня версии 1.5.1.3, актуальной на момент проведения тестов. FullHD, настройки графики — ультра.

Слева — Radeon RX 5700, располагающий 2304 универсальными процессорами, 144 текстурными блоками и 64 блоками ROP.

Справа — Radeon RX Vega 56, его прямой предшественник. 3584, 224 и 64 блока соответственно.

Разумеется, частота ГПУ у новинки немного выше, но 240–250 МГц не могли бы обеспечить столь заметный отрыв в производительности при такой разнице в количестве исполнительных блоков. А вот новая архитектура — еще как может!

Оценивать по количественным параметрам и сравнивать между собой можно только видеокарты одного поколения. Если же говорить о картах на принципиально разной архитектуре — можно прийти к условной ситуации, в которой есть некий чип с 1000 универсальных процессоров и его более старый аналог, у которого их 1500.

Казалось бы, второй вариант будет гарантированно быстрее, но вот незадача: 1500 процессоров на старой архитектуре могут выполнять лишь 2 инструкции за каждый такт, а каждый из 1000 новых процессоров — все 4 инструкции.

Пример, разумеется, полностью умозрительный, и аллюзий на реальные графические чипы не предполагающий. Но суть он передает верно.

Как не ошибиться при расчете питания?

Как и любые другие комплектующие, для своей работы видеокарты требуют определенное количество электроэнергии. Соответственно, встает вопрос о том, с помощью чего запитать видеокарту, планируемую к покупке. И в этом случае могут иметь место две крайности:

В обоих этих случаях пользователь оказывается в проигрыше. Поэтому, чтобы не потратить лишних денег и не получить заведомо нестабильную систему, нужно обязательно помнить следующее:

— Блок питания выбирается не «под видеокарту», а под всю систему в целом.

Видеокарта — это только один из составляющих элементов. Помимо нее, в системном блоке также проживают центральный процессор, жесткие диски, оперативная память, материнская плата и, возможно, какие-то платы расширения вроде звуковой карты. Все они в работе также потребляют какое-то количество ватт, и их также нужно учитывать при выборе блока питания.

— Указанная на вашем блоке мощность не обязательно есть в нем фактически.

Качество блоков питания — довольно скользкая тема, и касаться ее в рамках данной статьи мы не будем. Но все же — напомним, что условный блок на 500 ватт, выпущенный в 2010 году и активно эксплуатировавшийся до сегодняшних дней, и современный блок на те же 500 ватт, в реальных замерах выдадут совершено разную мощность. Поэтому, при расчетах совместимости оперировать нужно не цифрами с этикетки, а реальными моделями блоков питания и их фактическим состоянием.

— Фактическое энергопотребление видеокарты и рекомендуемая мощность блока питания — разные вещи.

В характеристиках видеокарт. Указанных на сайтах производителей и в карточках магазинов, можно обнаружить такой параметр, как «рекомендуемая мощность БП». Некоторые часто путают ее с энергопотреблением видеокарты, что и порождает «авторитетные советы» приобретать блоки мощностью 800 ватт к бюджетным видеокартам вроде GTX 1650 — GTX 1660 — RX 5500 XT.

На самом деле, производители видеокарт как раз прекрасно знают предыдущие два тезиса. И рекомендуемая ими мощность — это как раз мощность для ВСЕЙ системы с установленной в нее видеокартой. Более того — мощность эта намеренно завышена, поскольку тем самым производитель защищает себя от претензий со стороны владельцев низкокачественных БП.

Так как определить реальное энергопотребление интересующей вас видеокарты?

Проще всего — прочесть обзор на нее от авторитетного источника. Да, нередко в обзорах указывается энергопотребление всей системы, а не отдельно видеокарты — но так получается даже более наглядно. Ведь, если тестовая система на условном Core i9-9900K в разгоне показывает пиковое энергопотребление на уровне 580 ватт, то ваш компьютер с опять же, условным Core i5-9400F есть будет очевидно меньше.

Впрочем, если в вас вдруг проснется азарт исследователя, можно пойти и более сложным путем.

Одной из основных характеристик современных видеокарт является лимит энергопотребления. Это программное ограничение (аппаратным может являться, разве что, конфигурация разъемов дополнительного питания), по достижении которого видеокарта начинает сбрасывать частоты и понижать напряжения, чтобы остаться в обозначенных пределах.

К примеру, если видеокарта имеет лимит на 130 ватт, то без разгона и ручного поднятия лимита больше есть она не будет — как бы различные «интернет-знатоки» ни советовали вам покупать для нее блоки мощностью 800 ватт минимум.

А поскольку ограничение это программное — узнать его можно напрямую из биос видеокарты. Для этого нужно либо скачать файл и открыть его диагностической утилитой, либо обратиться, например, к базе данных портала Techpowerup.

Слева — отчет утилиты MorePowerTool о лимитах видеокарты Sapphire Radeon RX 5600 XT Pulse. Лимит энергопотребления для ГПУ составляет 160 ватт. Остальные элементы в данном случае не учитываются, однако их потребление существенно ниже чем у ГПУ, для простоты можно округлить до 30–40 ватт.

Справа — информация о видеокарте Gigabyte GeForce RTX 2060 Windforce OC из базы данных Techpowerup. Здесь уже приводится общий лимит энергопотребления, и он составляет 200 ватт.

Разумеется, лимит энергопотребления — это именно пиковое значение, в реальных задачах видеокарта не всегда будет потреблять максимальное количество электроэнергии, но при расчетах мощности БП следует учитывать именно возможный максимум.

И, конечно же, надо помнить, что при разгоне видеокарты лимит энергопотребления вам придется повышать — а, следовательно, нужно закладывать некоторый запас сверх штатного значения. Опять же, здесь поможет изучение характеристик биос карты — так, на примере выше видно, что для конкретно этой версии RTX 2060 штатными средствами лимит можно поднять лишь на 18%.

При расчетах мощности блока питания для вашей системы следует учитывать всего два фактора: реальное энергопотребление ваших комплектующих и не менее реальные характеристики вашего БП. И с первым, и со вторым поможет вдумчивое изучение обзоров.

В крайнем случае — можно просто сравнить энергопотребление видеокарты, которую вы планируете приобрести, с той, которая стоит в вашем системном блоке сейчас. Хотя современные микросхемы и более сложны, их аппетиты вполне могут оказаться ниже, чем у предшественников.

Важно ли подбирать видеокарту под конкретный процессор?

Сегодня вопросы вроде «а подойдет ли эта видеокарта к моему процессору?» по своему количеству и частоте задавания уже уверенно обходят вопросы совместимости с блоками питания. Можно предположить, что здесь действительно есть какие-то тонкости, однако на самом деле это не так.

Если вопрос касается именно совместимости системы с видеокартой — то модель и семейство установленного процессора ее не определяют. Более того: как правило, если видеокарта использует интерфейс PCI-e и поддерживается в установленной на компьютере ОС — это все, что от нее требуется.

Иначе говоря, если вы собираете ПК на новой платформе, но бюджет не позволяет сразу приобрести видеокарту актуального поколения — можно использовать карту, оставшуюся от предыдущей системы, или бюджетное решение старого поколения, купленное на вторичном рынке.

И обратное тоже верно: в компьютеры, собранные на не самых новых платформах, можно устанавливать видеокарты актуальных поколений, если вам не хватает производительности графической части, или бюджет позволяет заменить только видеокарту.

Встроенный бенчмарк игры Assassin’s Creed: Odyssey утверждает, что тестовая система объединяет процессор Intel Corei7-4930K, выпущенный в 2013 году для уже давно устаревшей платформы LGA 2011, и видеокарту GeForce RTX 2080 Ti, выпущенную в конце 2018 года, и актуальную до сих пор.

Причем, разумеется, пример выше — далеко не единственный. При желании в Интернете можно найти множество сборок даже на более старых процессорах — к примеру, Core i5/i7 Sandy Bridge и FX Piledriver, объединенных с современными видеокартами. И не только в виде статичных картинок, но и видеороликов, посвященных сборке и тестированию получившихся систем.

Безусловно, бывают случаи индивидуальной несовместимости, когда видеокарта напрочь отказывается инициализироваться и работать, хотя сама она гарантированно исправна. Но, во-первых, в современных реалиях это большая редкость, а во-вторых, вопросы в данном случае следует адресовать к материнской плате, а не к процессору.

Однако речь может идти не просто о совместимости и возможности эксплуатировать систему с новой видеокартой, но и об итоговой производительности получившегося компьютера в играх. И здесь все уже отнюдь не так просто.

Мифы о «раскрывашках»

«Раскрывашки», наиболее активно нервировавшие интернет-сообщество в период с 2014 по 2018 год, сегодня уже являются в большей степени забавным мемом и поводом для шуток, нежели серьезной проблемой. Однако и сейчас изредка проскакивают вопросы вроде «а раскроИт ли?», в которых потенциальные владельцы новых видеокарт желают знать, насколько быстрой окажется их система после апгрейда.

Согласно популярному заблуждению, к новым и быстрым видеокартам обязательно приобретать процессоры новых поколений. Причем чем выше будет индекс модели — тем лучше для производительности. Хотя реальные системные требования игр, как и соотношение производительности уже имеющегося у пользователя процессора с рекомендуемой ему моделью значения здесь никакого не имеют.

Если же пользователь не желает приобретать новый процессор (разумеется, вместе с полагающейся к нему материнской платой и в некоторых случаях — оперативной памятью), ему заявляется, что и в апгрейде видеокарты нет никакого смысла, ведь работать она будет на уровне младших моделей той же линейки, а то — и вовсе так же, как и старая видеокарта.

Разумеется, все это — крайности, доведенные до абсурда. И ключевая задача любой «раскрывашки» — не помочь, а именно убедить пользователя потратить деньги на новое железо помимо видеокарты. Чего ему, возможно, вовсе и не надо делать.
В реальности, конечно, процессор оказывает существенное влияние на производительность системы. Но, во-первых, не он один, а во-вторых — влияние это не во всех играх одинаково, и уж точно не определяется индексом модели процессора.

Рассмотрим несколько примеров.

Total War: Three Kingdoms. Игра, довольно требовательная к ресурсам центрального процессора и к тому же — использующая преимущества многопотока.

Слева — Intel Core i9-9900KF. Справа — Intel Core i7-9700KF. Оба процессора разогнаны до 5000 МГц, частота кольцевой шины поднята до 4700 МГц, видеокарта RTX 2080 Ti работает в штатном для нее режиме, все прочие условия идентичны.

При этом, в случае с Core i7-9700KF фпс в бенчмарке оказывается… выше!

Да, это исключительно частный случай, связанный с тем, что технология Hyper Threading, отличающая Core i9 от Core i7, в играх далеко не всегда работает корректно, и производительность старшей (. ) модели ЦПУ при прочих одинаковых условиях оказывается ниже, чем у младшей.

Встроенный бенчмарк игры WarThunder, являющейся уже диаметрально противоположным примером. Движок игры по сей день активно использует не более 2-х ядер.

Слева — снова Core i9-9900KF, но на сей раз — в номинальном для него режиме. 4700 МГц по всем ядрам за счет технологии MCE, 4300 МГц на кольцевой шине. Справа — уже Core i5-9600KF, разогнанный ровно до тех же параметров. Все прочие характеристики системы идентичны, в качестве видеокарты опять используется RTX 2080 Ti.

Разница в фпс, опять же, в комментариях не нуждается. В данном случае Core i9 в принципе не может иметь никаких преимуществ над Core i5 — игра попросту не использует «лишние» ядра. А технология Hyper Threading здесь опять ведет себя не лучшим образом, что и позволяет Core i5-9600KF выдавать немного больше кадров в секунду.

И это далеко не единственные примеры, категорически не вписывающиеся в картину мира, предлагаемую раскрывашками.

В реальности у каждой игры свои требования к характеристикам центрального процессора. Так, где-то используется максимально доступное количество ядер — и, например, старые процессоры под ту же платформу LGA 2011 могут не только эффективно справляться с игрой, выпущенной на 7 лет позже них самих, но и обеспечивать более комфортный геймплей, чем современные модели под LGA 1151_v2.

Где-то — наоборот, количество ядер не имеет значения, важна только тактовая частота и производительность в однопоточной нагрузке. Какие-то игры в силу особенностей движка в принципе мало зависимы от процессора и более требовательны к видеокарте. Да и сама «зависимость» от характеристик процессора в одной и той же игре может меняться со сменой разрешения экрана и настроек графики: чем они выше — тем выше влияние видеокарты, и менее заметна разница между более и менее быстрыми ЦПУ.

Раскрывашки же эти факты игнорируют и сводят все к одному простому тезису: «более дорогой и новый процессор — лучше». Но для кого именно лучше — обычно умалчивают.

Заключение

Конечно, в данной статье мы рассмотрели лишь часть распространенных ошибок, совершаемых при выборе видеокарт. Если начинать рассматривать отдельные семейства — да что там, даже отдельные ценовые сегменты! — то легенд и мифов можно будет обнаружить великое множество.

Но и эти, и любые другие мифы рождаются там, где нет четкого знания и подтвержденной информации. Выдумка, изложенная максимально просто и понятно, всегда будет более притягательна, чем факты, которые нужно изучать, анализировать и сопоставлять. Однако опираться на выдумки никогда не стоит.

Если вы хотите получить товар, максимально отбивающий свою цену — стоит сперва потрудиться и изучить сведения о нем сразу в нескольких авторитетных источниках, а не следовать первой попавшейся на глаза рекомендации.

Источник