192 и 256 битная видеокарта в чем разница
Обновлено: 04.07.2024
Тотиш
Похвально
Я собирался купить ПК с RTX 2060 6 ГБ GDDR6 256-бит, но на официальном сайте Nvidia указан графический процессор со 192-битной версией. Я погуглил RTX 2060 256-бит, но все, что я смог найти, это 2060 SUPER с 8 ГБ видеопамяти. Однако на сайте с готовыми компьютерами, которые я хочу купить, показаны только RTX 2060 6 ГБ GDDR6, и я не уверен, что 256-разрядная версия является законной для этого графического процессора.
Д.Шимборский
Титан
Если это законное место, скорее всего, это просто ошибка. Если только Nvidia незаметно не выпустила модифицированную версию, 2060-е имеют 192-битную ширину шины, а 2060-2080 Supers имеют 256-битную ширину шины.
Д.Шимборский
Титан
Если это законное место, скорее всего, это просто ошибка. Если только Nvidia незаметно не выпустила модифицированную версию, 2060-е имеют 192-битную ширину шины, а 2060-2080 Supers имеют 256-битную ширину шины.
| Начало темы | Похожие темы | Форум | Ответы | Дата |
|---|---|---|---|---|
| V | Вопрос Novabench дает разные результаты | Графические карты | 2 | 3 марта 2022 г. |
| M | Вопрос Нет разницы в производительности после обновления графического процессора. | Графические карты | 6 | 27 февраля 2022 г. |
| G | Вопрос, не могли бы вы дать мне ссылку на тесты / температурные тесты Intel UHD 770 в разгоне? разные воздухоохладители? | Видеокарты | 4 | 23 февраля 2022 г. |
| M | Вопрос Попытка одновременного использования двух разных графических процессоров | Графические карты | 1 | 8 февраля 2022 г. |
| G | Вопрос Aorus 6700XT подержанный или TUF 3060Ti новый или Gigabyte 3060ti или Gigabyte 6800XT или 3070 ti для бюджетных - разные цены - нужен совет | Видеокарты | <тд >6< /td>27 января 2022 г. | |
| B | Вопрос Цвета на новой видеокарте сильно отличаются от цветов старой видеокарты | Видеокарты | 1 | 20 января 2022 г. |
| R | Вопрос Как настроить два разных графических процессора в одной системе? | Графические карты | 3 | 13 января 2022 г. |
| [ РЕШЕНО] Запуск двух разных графических процессоров | Графические карты | 6 | 6 января 2022 г. | |
| A < /td> | Вопрос Могут ли насосы aio постоянно колебаться с разной скоростью? | Графические карты | 2 | 5 января 2022 г. |
| Вопрос RX 460 2 ГБ и RX 460 4 ГБ, в чем разница? | Видеокарты | 2 | 6 декабря, 2021 |
ПОПУЛЯРНЫЕ ТРЕКИ
- Инициатор jjoshua20213
- Вчера в 20:20
- Ответов: 8
- Инициировано mcan226
- Вчера в 21:33
- Ответов: 6
- Инициировано Kiqro
- Вчера в 22:21
- Ответов: 4
- Начато администратором
- Вчера в 11:55
- Ответов: 11
- Инициировано Roque1
- Вчера в 18:07
- Ответов: 4
- Инициировано 6ixsvp
- Вчера в 19:35
- Ответов: 6
- Инициатор Patric123
- Вчера в 13:57
- Ответов: 21
Последние сообщения
Модераторы онлайн
Поделиться этой страницей
Tom's Hardware является частью Future plc, международной медиа-группы и ведущего цифрового издателя. Посетите наш корпоративный сайт.
© Future Publishing Limited Quay House, Амбери, Бат BA1 1UA.
Все права защищены. Регистрационный номер компании в Англии и Уэльсе 2008885.
Tom's Hardware является частью Future plc, международной медиа-группы и ведущего цифрового издателя. Посетите наш корпоративный сайт.
© Future Publishing Limited Quay House, Амбери, Бат BA1 1UA. Все права защищены. Регистрационный номер компании в Англии и Уэльсе 2008885.
Недавно я прочитал, что дополнительные деньги на 256-битную шину того стоят, потому что вы будете обновлять карту каждые 5 или 6 лет, а не 2 или 3 года. Глядя на тесты для GTX 970 и 1060, я заметил, что они очень похожи, а 1060 на самом деле немного лучше. Исходя из этого, кажется, что 1070 даст мне только один дополнительный год за 200 долларов.
Есть ли что-то еще, что следует учитывать? Выдержит ли 256-битная шина испытание временем намного лучше, чем 196-битная шина?
Я сомневаюсь в этом, потому что я буду на рынке, чтобы купить его через месяц или два. Может быть, к тому времени появятся какие-то новости о следующем поколении.Я хочу новую карту, обновив свою GTX 560 TI DS, но не хочу тратить больше, чем консоль на продажу. Прямо сейчас я считаю, что GTX 1060 с 6 ГБ — это мой горшочек с золотом.
Сравнение размера шины между различными архитектурами не имеет значения. У меня может быть gtx 780 с 384-разрядной версией, но с меньшей производительностью, чем у gtx 1060 с 192-разрядной версией, потому что меняется архитектура и производительность ядра.
Между GTX 970 и GTX 1060 всегда выбирайте GTX 1060 (при условии, что это версии с 6 ГБ)
Он новее, имеет больше видеопамяти, будет иметь лучшую поддержку (текущее поколение по сравнению с прошлым поколением) и т. д.
Я так понимаю, шина хоть и менее широкая, но тактовая частота выше у 1060?
Кроме того, начиная с Maxwell, Nvidia добавляет дельта-сжатие в свои карты, так что это, вероятно, тоже помогает.
Что меня поразило, так это то, что часы не слишком сильно изменились по сравнению с моей GTX 780. Например, играя в Crysis 1 с разрешением 1920x1080 60 Гц на моей 780, частота 2D-рендеринга примерно равна частоте ядра 684 МГц, а также может быть 50-60%. Использование графического процессора. Сегодня на моем 1080 Ti я вижу те же результаты, если не более высокие тактовые частоты для удовлетворения спроса, как в том же месте, что и в приведенном выше примере, для 1080 Ti потребуется 1129 МГц и 50% использование графического процессора. Я нахожу это довольно странным, и на самом деле это не соответствует тому, что показывает прирост IPC процессора при переходе от одного поколения к другому, когда оба чипа работают с одинаковой тактовой частотой, но один из них дает более быстрый результат.
Сопоставление 970 и 1060 было просто примером. Если бы мы сравнили 1060 с 1070, вы бы сказали, что 1070 прослужит мне в два раза дольше?
Это не имеет значения, просто посмотрите на тесты, это все, что имеет значение
И да, 1060 6Gb — это горшочек с золотом
Прямо к делу. Мне это нравится.
Как и во многих других случаях, связанных с компьютерами, более широкая шина лучше, если все остальное одинаково (карты в остальном идентичны). Однако, как правило, это довольно большое предположение, и неизбежно будет много других различий, которые необходимо учитывать (ширина шины - только одна). По этой причине ширина шины не является важным фактором, на котором вы должны основывать свое решение о покупке.
Проведем аналогию. Если бы вы занимались каким-либо видом спорта, требующим силы, скорости, равновесия и т. д., вы бы попытались развить различные группы мышц. Вам не поможет тренировать только бицепсы, так как ваши слабые ноги будут сдерживать вашу производительность. Верно и обратное: тренировка исключительно ног также снизит вашу производительность, поскольку вы не сможете полностью использовать эту силу.
Похожим образом аппаратное обеспечение графического процессора разработано для определенного уровня производительности, так что данный атрибут не будет слишком сильно сдерживать карту в какой-либо одной области. Графические процессоры отображают кадры в несколько этапов, которые по-разному используют аппаратное обеспечение. Геометрия + полигональная производительность — это один фактор, растеризация — другой, постобработка и вычисления — третий и т. д. Производители графических процессоров не будут давать картам начального уровня 512-битную шину, которой они не смогут воспользоваться, поскольку ее производительность ограничена. его посредственная геометрия + производительность растеризации.
Конкретные проекты могут быть немного смещены в сторону вычислений или геометрии (у AMD обычно узким местом является геометрия, а у Nvidia — вычисления), но вы должны смотреть на архитектуру и дизайн в целом. Действительно хорошо информированный потребитель может сделать хороший прогноз тенденций в отрасли и признать, что, скажем, производительность вычислений становится все более важной. Например, в Quantum Break используется набор эффектов, требующих больших вычислительных ресурсов, поэтому карты AMD работают очень хорошо по сравнению с Nvidia, тогда как преимущество Nvidia в обработке геометрии, как правило, помогает при более низких разрешениях или в играх с тяжелыми геометрическими параметрами. Это действительно зависит от конкретного случая использования, и 99% игроков недостаточно осведомлены, чтобы делать такие ставки. Если вы действительно увлечены этой темой, вы можете изучить ее, но в противном случае все сводится к тому, чтобы прочитать кучу тестов и попытаться установить тенденцию.
Я блогер по уму и страстный блогер по душе ❤️. Источник кибербезопасности. Я внештатный писатель и любитель всего, что связано с технологиями, ремеслом и общим гиковством. в настоящее время я живу в Нью-Йорке, США.
Для работы всех графических процессоров требуется видеопамять, наиболее часто используемыми в настоящее время являются память GDDR6 и HBM2e. В этом посте мы объясним, как шина памяти влияет на объем видеопамяти, установленной на видеокарте. Для этого мы собираемся объяснить случай GDDR6 и HBM2.
Если вы когда-нибудь задумывались, почему графические карты низкого и среднего уровня не имеют столько видеопамяти, как видеокарты высокого класса, всему этому есть очень простое объяснение: пропускная способность шины памяти влияет на количество микросхем на пластине. , но если вам нужно более подробное объяснение, пожалуйста. Читать.
Шина и количество VRAM с памятью GDDR6
Память GDDR6 является двухканальной памятью, каждый из чипов имеет 32-битную шину, которая фактически представляет собой две 16-битные шины, которые работают параллельно и допускают два одновременных доступа к памяти. Это означает, что каждый интерфейс GDDR6 на графическом процессоре должен быть как минимум 32-разрядным, 2 x 16-разрядным и организованным от 32-разрядного до 32-разрядного.
очевидно, что по мере расширения интерфейса памяти GPU будет занимать больше периметра, и он станет больше, поэтому, если мы хотим увеличить объем VRAM, нам придется увеличить шину памяти, а значит, увеличить количество интерфейсов и, следовательно, периферии чипа.
Однако в случае GDDR6 существует режим, называемый x8, который состоит из двух микросхем, поочередно разделяющих два канала, так что первая микросхема получает первые 8 бит передачи каждого канала, а остальные получают остальные. 8 бит на другой чип. Этот метод уже давно используется в памяти GDDR и позволяет увеличить емкость видеопамяти без усложнения интерфейса памяти, но при этом не увеличивает пропускную способность.
Количество шин и VRAM с памятью HBM
Эти модули памяти, поскольку они являются частью конфигурации 2,5DIC с адаптером посередине и переходными отверстиями через кремний, работают по-другому и могут показаться немного сложными.
Прежде всего, мы должны иметь в виду, что каждый интерфейс HBM имеет 1024 бита, но, поскольку он взаимодействует с промежуточным устройством вертикально, его интерфейс не занимает по периметру пространства, которое заняло бы 1024 бит GDDR6 . Разумеется, каждый интерфейс соответствует стеку памяти HBM, а именно:
Без вставки памяти HBM2 это было бы невозможно, так как именно она отвечает за маршрутизацию сигнала на разные чипы в стеке, а память HBM состоит не из одного чипа, а из нескольких разных чипов в стеке.
Стандартный HBM использует 4 чипа на стек. для связи с каждым 1024-битным интерфейсом он разделен на 8 каналов по 128 бит каждый, причем каждому чипу в стеке назначено 2 канала. … В настоящее время каждый чип памяти в стеке HBM имеет емкость 2 ГБ, то есть 8 ГБ на стек.
Конечно, шину памяти HBM можно укоротить, например, несколько лет назад был предложен недорогой тип памяти HBM с 512-битным интерфейсом и, следовательно, всего 2 микросхемами в стеке.
Отношение шины памяти к остальным внутренним компонентам графического процессора
Еще одна взаимосвязь в графическом процессоре — между кэшем последнего уровня того же самого и интерфейсами с VRAM, поскольку количество разделов L2 увеличивается или уменьшается в зависимости от ширины интерфейса памяти.
Кэш последнего уровня графического процессора является не только клиентом интерфейса памяти, но и предыдущими уровнями кеша, некоторые из которых расположены в вычислительных блоках, а фиксированные функциональные блоки, такие как первый, являются внутри растра. блоки, мозаики или ROPS. Они также являются клиентами кэша последнего уровня, командные процессоры используют кэш L2.
Таким образом, шина памяти влияет на количество разделов кеша последнего уровня, а это влияет на внутреннюю конфигурацию GPU.
Оперативная память (ОЗУ) сильно различается по производительности от поколения к поколению; особенно это касается GDDR5 и GDDR6.
Но с каждым обновлением увеличивается не только производительность, но и цена. Итак, возникает вопрос:
Действительно ли оправданы дополнительные расходы, связанные с компонентами, содержащими высокопроизводительные модули памяти, такие как новейшая GDDR6X?
Достигнув конца поколения видеопамяти GDDR6 (видеопамяти), давайте сравним два поколения памяти и перечислим различия между ними.
Таким образом, мы можем лучше понять их текущее предназначение и использование, а также получить представление о том, чего нам ожидать, когда начнут появляться новые поколения SDRAM.
Что означает GDDR?
Короче говоря, GDDR означает двойную скорость передачи данных графики. Это тип SDRAM или SGRAM, который расшифровывается как Synchronous Dynamic/Graphics Random Access Memory.
Где используется память GDDR?
Как следует из названия, память GDDR используется в графических картах и используется во всем, от 3D-моделирования, редактирования видео, графического дизайна, композитинга и даже до игр.
Оперативная память любого типа, будь то системная или видеопамять, используется для кэширования данных, которые необходимы процессору или графическому процессору для обработки.
Оперативную память можно рассматривать как очень быстрое запоминающее устройство с недостатком волатильности, то есть без питания все данные теряются.
Для 3D-рендеринга видеопамять будет содержать данные сцены, к которым затем может получить доступ модуль рендеринга.
В играх VRAM также будет хранить данные сцены, такие как анимация, текстуры, сетки, источники света и другие объекты, которые необходимы графическому процессору для отображения текущего состояния игровой среды и персонажей.
Обычные видеокарты с памятью GDDR
Какие популярные примеры графических процессоров используют GDDR5 и GDDR6 SDRAM? Давайте посмотрим.
Видеокарты с памятью GDDR5
Нвидиа
- GeForce GTX 980 Ti
- GeForce GTX 1070 [Ti]
- GTX Титан
- GeForce GTX 1080 [Ti] (GDDR5X)
- Титан X Паскаль (GDDR5X)
- Радеон HD 7990
- Радеон RX 480
- Радеон RX 580
- Радеон RX 590
- Радеон R9 295X2
Видеокарты с памятью GDDR6
Нвидиа
- GeForce RTX 2080 [Ti]
- Титан RTX
- GeForce RTX 3060 [Ti]
- GeForce RTX 3080 [Ti] (GDDR6X)
- GeForce RTX 3090 (GDDR6X)
- Radeon RX 5600XT
- Radeon RX 5700 [XT]
- Radeon RX 6700 [XT]
- Radeon RX 6800XT
- Radeon RX 6900XT
Сравнение GDDR5 и GDDR6 — в чем разница?
Переход от поколения к поколению обычно имеет промежуточный шаг, который обозначается суффиксом «X».
Поэтому, прежде чем мы перейдем к различиям между GDDR5 и GDDR6, давайте также посмотрим, какие обновления были предоставлены для GDDR5 для видеокарт уровня энтузиастов.
GDDR5 в GDDR5X
Даже при скачке памяти на полпоколения мы получаем значительный прирост производительности.
Когда на смену GDDR5 пришла GDDR5X, мы увидели теоретическое 50-процентное увеличение скорости передачи данных на контакт (с 8 ГБ/с до 12 ГБ/с) и пропускной способности устройства (с 32 ГБ/с до 48 ГБ/с). ) и пропускная способность системы (увеличение с 400 ГБ/с до 600 ГБ/с).
Кроме того, у нас также снижено необходимое напряжение с 1,5 В до 1,35 В.
Единственная проблема, обнаруженная с GDDR5X, заключается в том, что она была дорогой и встречалась только в высокопроизводительных графических процессорах Nvidia.
GDDR5(X) в GDDR6
Переходя к GDDR6, мы видим эквивалентное увеличение производительности, которое превосходит GDDR5 на 100 % и GDDR5X на 50 % по большинству показателей производительности.
Скорость передачи данных на контакт была увеличена до 16 ГБ/с, а пропускная способность — до 64 ГБ/с.
Пропускная способность системы увеличилась с 600 ГБ/с до 700 ГБ/с. Энергопотребление также уменьшилось с 1,35 В до 1,25 В.
Еще одно важное обновление, обнаруженное между GDDR5(X) и GDDR6, касается архитектуры памяти с предварительной выборкой. так как массивы памяти разделены на два канала, а не на один.
Эти два полностью независимых канала имеют доступ к памяти для чтения или записи 256 бит (ширина 32 байта).
Эта конфигурация детализации доступа (количество данных, прочитанных или записанных одной командой чтения/записи) позволяет удвоить длину пакета GDDR5 на канал.
GDDR6 в GDDR6X
Хотя GDDR6X снова используется только в самых дорогих моделях графических процессоров Nvidia GeForce, GDDR6X представляет собой значительное повышение производительности по сравнению с GDDR6. Он имеет скорость передачи данных 21 ГБ/с на контакт, пропускную способность устройства 84 ГБ/с и системную пропускную способность 1 ТБ/с, что почти на 43 % больше, чем у GDDR6.
Это резкое увеличение пропускной способности системы стало возможным благодаря новой технологии передачи сигнала, названной PAM4, от Micron; обеспечение многоуровневой сигнализации.
Потребляемая мощность также незначительно снизилась примерно на 3 % по мощности на передаваемый бит.
Насколько GDDR6 в среднем быстрее GDDR5?
Мы видели теоретическую разницу в производительности между двумя поколениями GDDR SGRAM, но как они соотносятся в реальных тестах?
Если все остальные внешние факторы равны, действительно ли сама память обеспечивает ощутимый прирост производительности?
Ну, есть один способ проверить влияние этих модулей памяти на переход от поколения к поколению, и это Nvidia GeForce GTX 1650. Почему этот графический процессор идеально подходит для этой задачи?
Nvidia выпустила две версии одного и того же графического процессора: одну с видеопамятью GDDR5 и одну с GDDR6. У них почти идентичные характеристики, за некоторыми исключениями.
Технические характеристики
Версия GDDR5 имеет более высокую базовую (1485 МГц против 1410 МГц) и более высокую тактовую частоту Boost (1665 МГц против 1590 МГц).
С другой стороны, версия GDDR6 имеет более высокую эффективную тактовую частоту памяти (12 000 МГц против 8 000 МГц) и более высокую пропускную способность памяти (192 ГБ/с против 128 ГБ/с), несмотря на то, что имеет одинаковую ширину шины памяти 128 бит.
Эталонные показатели производительности
Согласно тестам, представленным VideoCardz, GDDR6 Nvidia GeForce GTX 1650 продемонстрировала прирост производительности от 5% до 8% в многоцелевых синтетических тестах.
Он также продемонстрировал различный прирост производительности в играх, от 2% до 10% (в зависимости от игры); что в среднем составляет около 6%.
Кроме того, несмотря на то, что оба графических процессора имеют одинаковую расчетную тепловую мощность (TDP) 75 Вт, модель GDDR6 потребляла примерно на 9% меньше энергии, чем версия GDDR5.
Теперь, когда у нас есть общее представление о различиях типов памяти GDDR5 и GDDR6, давайте рассмотрим некоторые из наиболее распространенных вопросов, связанных с этой темой.
Чем лучше 4 ГБ GDDR6, чем 8 ГБ GDDR5?
Ответ на этот вопрос зависит от того, имеет ли VRAM ту же шину памяти. Если они это сделают, то GDDR6 будет предлагать удвоенную скорость памяти и пропускную способность видеопамяти GDDR5.
Кроме того, GDDR6 потребляет меньше энергии и потребляет на 13 % меньше напряжения, чем его предшественник, что позволяет использовать избыточную энергию самому графическому процессору.
Поэтому, если шины памяти равны по размеру, GDDR6 4 ГБ GDDR6 лучше, чем 8 ГБ GDDR5, но в незначительной степени.
Конечно, только с точки зрения производительности! Если вам требуется более 4 ГБ видеопамяти для вашего типа рабочих нагрузок, вы, скорее всего, увидите более высокую производительность с большим пулом видеопамяти, в который полностью помещается ваша рабочая нагрузка, даже если она немного медленнее.
Можно ли заменить GDDR5 на GDDR6?
К сожалению, VRAM нельзя заменить так же, как DRAM, поэтому это не набор карт памяти, которые вы можете добавлять и удалять в соответствии с вашими потребностями.
При этом технически возможно заменить чипы памяти графического процессора, но вам понадобится специалист с ремонтной станцией BGA и точно знающий, как выполнять этот процесс.
В отличие от обычной системной памяти DRAM ПК, GDDR VRAM припаяна к печатной плате графического процессора.
GTX 1650 GDDR5 или GDDR6?
Как ни странно, ответ на этот вопрос: да. GeForce GTX 1650 от Nvidia имеет две разные версии, которые называются G5 и G6. В G5 используется видеопамять GDDR5, а в G6 — GDDR6.
Достаточно ли 8 ГБ памяти GDDR6?
Это будет зависеть от вашего предполагаемого использования. Для большинства игровых приложений с разрешением 1080p 8 ГБ видеопамяти GDDR5 или GDDR6 более чем достаточно. Однако при выполнении профессиональной работы, такой как 3D-рендеринг с помощью графического процессора, высокополигональная скульптура или редактирование видео 4K, вы увидите меньше замедлений благодаря более чем 8 ГБ ОЗУ.
Если вам интересно, какой объем памяти вам нужен для вашей конкретной рабочей нагрузки, обязательно ознакомьтесь с нашей статьей, написанной именно на эту тему.
Почему не хватает GDDR6?
Действительно, в последнее время (2020–2021 гг.) наблюдается нехватка памяти GDDR6, что ограничивает объем поставок графических процессоров серии Nvidia RTX 30 и Radeon RX 6000.
Причин такой нехватки может быть несколько.
Во-первых, почти все графические процессоры текущего поколения используют GDDR6; за исключением некоторых высокопроизводительных графических процессоров Nvidia GeForce RTX 30 Series.
Это также относится к двум новейшим игровым консолям: Playstation 5 и Xbox Series X/S.
К другим факторам относятся глобальная нехватка полупроводников и тот факт, что приоритет доставки был отдан медицинским товарам. Памяти GDDR6X не так мало, как GDDR6, но, опять же, она используется только в некоторых моделях Nvidia GeForce RTX 30 Series.
Нужна ли вам новая материнская плата для GDDR6?
В отличие от DRAM, материнская плата не зависит от поколения памяти графического процессора вашей видеокарты.Это означает, что если на вашей материнской плате уже установлен графический процессор с памятью GDDR5, она будет поддерживать GeForce GTX 1650 (или другой графический процессор) с видеопамятью GDDR6.
Заключение
С каждым новым поколением видеопамяти мы наблюдаем значительный прирост производительности; и это определенно имело место при переходе с GDDR5 на GDDR6.
Однако в некоторых аспектах их деятельности начинают проявляться некоторые признаки убывающей отдачи.
Можем ли мы ожидать, что это снижение отдачи будет усугубляться по мере развития технологии VRAM, или новые и интересные инновации сохранят тенденцию увеличения эффективной скорости передачи данных от 50% до 100%?
Спасибо
Каково ваше мнение по этому поводу? Дайте нам знать в комментариях ниже! Кроме того, если у вас есть какие-либо вопросы о том, какой графический процессор (и сопутствующую ему видеопамять) выбрать, обязательно оставьте сообщение на нашем экспертном форуме.
< бр />
Шифрование является основой современной безопасности в Интернете. Система шифрования шифрует конфиденциальные данные, используя математические расчеты, чтобы превратить данные в код. Исходные данные могут быть раскрыты только с правильным ключом, что позволяет им оставаться в безопасности от всех, кроме авторизованных сторон.
Сопутствующий товар
Взять управление
Быстрый и безопасный удаленный доступ к компьютерам для быстрого решения проблем.
Организации любого размера во всех отраслях используют шифрование для защиты своих данных. Пароли, личная идентификационная информация и личные сообщения должны быть скрыты от злоумышленников. Но самые строгие требования к шифрованию исходят не от компаний, а от правительства США. Всякий раз, когда речь идет о национальной безопасности, необходимо принимать строгие меры для обеспечения сохранения и передачи данных в невзламываемом формате. Как федеральные агентства, такие как Агентство национальной безопасности (АНБ), могут защитить свою совершенно секретную информацию?
Что такое 256-битное шифрование AES?
В ответ правительство объявило открытый конкурс на замену системы. За пять лет 15 первоначальных заявок были сужены до пяти финалистов, прежде чем был выбран окончательный победитель. Сообщество технических специалистов по безопасности высоко оценило открытый характер процесса, в результате которого каждый из алгоритмов шифрования подвергался общественной безопасности. Таким образом, правительство могло быть уверено, что ни в одной системе нет лазейки, а шансы на выявление и устранение недостатков были максимальными.
В конце концов шифр Rijndael победил. Блочный шифр с симметричным ключом, похожий на DES, но гораздо более сложный, Rijndael был разработан и назван в честь двух бельгийских криптографов, Винсента Риймена и Джоан Деймен. В 2002 году он был переименован в Advanced Encryption Standard и опубликован Национальным институтом стандартов и технологий США.
Алгоритм AES был одобрен АНБ для обработки совершенно секретной информации вскоре после этого, и остальной технологический мир обратил на это внимание. С тех пор AES стал отраслевым стандартом шифрования. Его открытый характер означает, что программное обеспечение AES можно использовать как в общедоступных, так и в частных, коммерческих и некоммерческих реализациях.
Сегодня AES – это надежная система, получившая широкое распространение. Библиотеки AES были разработаны для языков программирования, включая C, C++, Java, Javascript и Python. AES используется программами сжатия файлов, включая 7 Zip, WinZip и RAR; системы шифрования дисков, такие как BitLocker и FileVault; и файловые системы, такие как NTFS. Это важный инструмент для шифрования баз данных, а также в системах VPN, таких как IPsec и SSL/TLS. Менеджеры паролей, такие как LastPass, KeePass и 1Password, используют AES, как и программы обмена сообщениями, такие как WhatsApp и Facebook Messenger. Набор инструкций AES интегрирован во все процессоры Intel и AMD. Даже видеоигры, такие как Grand Theft Auto IV, используют AES для защиты от хакеров.
Как работает AES 256?
AES – это шифр с симметричным ключом. Это означает, что один и тот же секретный ключ используется как для шифрования, так и для расшифровки, и отправителю и получателю данных требуется копия ключа. Напротив, системы с асимметричным ключом используют разные ключи для каждого из двух процессов. Асимметричные ключи лучше всего подходят для передачи внешних файлов, тогда как симметричные ключи лучше подходят для внутреннего шифрования. Преимуществом симметричных систем, таких как AES, является их скорость. Поскольку алгоритм с симметричным ключом требует меньше вычислительной мощности, чем асимметричный, он работает быстрее и эффективнее.
Как работает AES? Основной принцип любого шифрования заключается в том, что каждая единица данных заменяется другой в соответствии с ключом безопасности. В частности, AES был разработан как сеть замещения-перестановки. AES обеспечивает дополнительную безопасность, поскольку использует процесс расширения ключа, в котором первоначальный ключ используется для создания серии новых ключей, называемых круглыми ключами.Эти раундовые ключи генерируются в течение нескольких раундов модификации, каждый из которых усложняет взлом шифрования.
Сначала начальный ключ добавляется в блок с помощью шифра XOR ("исключающее ИЛИ"), который представляет собой операцию, встроенную в аппаратное обеспечение процессора. Затем каждый байт данных заменяется другим по заданной таблице. Далее строки массива 4×4 сдвигаются: байты второй строки сдвигаются на одну позицию влево, байты третьей строки сдвигаются на две позиции, а байты четвертой строки сдвигаются на три позиции. Затем столбцы смешиваются — математическая операция объединяет четыре байта в каждом столбце. Наконец, в блок добавляется ключ раунда (так же, как и первоначальный ключ), и процесс повторяется для каждого раунда. Это дает зашифрованный текст, который радикально отличается от открытого текста. Для расшифровки AES тот же процесс выполняется в обратном порядке.
Каждый этап алгоритма шифрования AES выполняет важную функцию. Использование разных ключей для каждого раунда дает гораздо более сложный результат. Подстановка байтов изменяет данные нелинейным образом, скрывая взаимосвязь между исходным и зашифрованным содержимым. Сдвиг строк и смешивание столбцов рассеивает данные, переставляя байты, что еще больше усложняет шифрование. Сдвиг рассеивает данные по горизонтали, а микширование — по вертикали. В результате получается чрезвычайно сложная форма шифрования.
Насколько безопасно шифрование AES 256?
Три разновидности AES также отличаются количеством раундов шифрования. AES 128 использует 10 раундов, AES 192 использует 12 раундов, а AES 256 использует 14 раундов. Чем больше раундов, тем сложнее шифрование, что делает AES 256 наиболее безопасной реализацией AES. Следует отметить, что с более длинным ключом и большим количеством раундов предъявляются более высокие требования к производительности. AES 256 использует на 40 % больше системных ресурсов, чем AES 192, и поэтому лучше всего подходит для сред с высокой степенью конфиденциальности, где безопасность важнее скорости.
Поддается ли взлому AES 256?
AES 256 практически невозможно взломать с помощью методов грубой силы. В то время как 56-битный ключ DES можно взломать менее чем за день, для взлома AES с использованием современных вычислительных технологий потребуются миллиарды лет. Хакеры поступили бы глупо, если бы даже попытались провести такую атаку.
Тем не менее ни одна система шифрования не является полностью безопасной. Исследователи, изучавшие AES, нашли несколько потенциальных путей проникновения. В 2009 году они обнаружили возможную атаку с использованием связанных ключей. Этот тип криптоанализа пытается взломать шифр, наблюдая, как он работает с использованием разных ключей. К счастью, атака с использованием связанного ключа представляет угрозу только для неправильно настроенных систем AES.
В том же году была проведена атака с использованием известного ключа для распознавания AES 128. В ходе атаки известный ключ использовался для определения структуры шифрования. Однако взлом был нацелен только на восьмиэтапную версию AES 128, а не на стандартную 10-раундовую версию, поэтому серьезной угрозы не представляет.
Поскольку сам шифр AES настолько надежен, основной риск исходит от атак по сторонним каналам. Они не пытаются атаковать грубой силой, а скорее пытаются собрать информацию, которую система утекает. Хакеры могут прослушивать звуки, электромагнитные сигналы, информацию о времени или энергопотреблении, чтобы попытаться выяснить, как работают алгоритмы безопасности. Атаки по сторонним каналам можно предотвратить, устранив утечку информации или замаскировав утечку данных (путем генерации дополнительных электромагнитных сигналов или звуков), чтобы они не давали никакой полезной информации. Тщательное внедрение AES защитит от этих побочных рисков.
Конечно, даже самые надежные криптографические системы уязвимы, если хакер получит доступ к самому ключу. Вот почему использование надежных паролей, многофакторной аутентификации, брандмауэров и антивирусного программного обеспечения имеет решающее значение для общей картины безопасности. Также важно обучать сотрудников методам социальной инженерии и фишинговым атакам. Правильно обученные пользователи — это первая линия защиты.
Помимо передовой технологии, открытый характер AES 256 делает его одним из самых безопасных протоколов шифрования. Исследователи постоянно изучают AES, чтобы выявить любые потенциальные уязвимости. При обнаружении проблемы пользователи могут принять меры для ее устранения.
SolarWinds® Backup и Take Control имеют встроенное 256-битное шифрование AES. SolarWinds Backup – это универсальное решение, оптимизированное для резервного копирования физических и виртуальных серверов, рабочих станций, деловых документов, Office 365 Exchange и OneDrive, в покое и в пути с сквозным шифрованием. Take Control позволяет вам хранить что угодно в Secrets Vault, хранящемся с использованием нескольких уровней шифрования и личного пароля, уникального для каждого технического специалиста, которому предоставлен доступ к хранилищу. Как SolarWinds Backup, так и Take Control используют многогранные реализации AES 256 для эффективного шифрования и защиты ваших данных.
Хотите узнать больше о безопасном резервном копировании серверов и важных приложений? Ознакомьтесь с нашим набором продуктов, чтобы узнать, как вы можете быть готовы к возможным стихийным бедствиям.
Читайте также: