Чем профессиональная видеокарта отличается от игровой?

Обновлено: 04.07.2024

Споры о разнице между видеокартами для рабочих станций и видеокартами для игр ведутся уже некоторое время, и если серьезно, то последствия запуска программных приложений САПР на игровой карте могут быть довольно дорогостоящими для бизнеса, как показано в сценарий из реальной жизни, описанный на странице графических карт для рабочих станций. Так что на самом деле этот вопрос никогда не должен обсуждаться, но, к сожалению, он возникает снова и снова.

На одном онлайн-форуме ИТ-специалист начал пост, в котором спрашивал, в чем разница, так как ему нужно построить машину для клиента, на котором установлено высококачественное программное обеспечение для 3D-моделирования и набор приложений для визуализации. Далее в сообщении подчеркивается разница в стоимости видеокарты для рабочей станции и игровой карты с оправданием экономии 65 фунтов стерлингов.

Это типичное недопонимание важности видеокарты. Одни только инвестиции в программное обеспечение превышают 6 000 долл. США, и тем не менее ИТ-специалист в первую очередь предложил графическую карту стоимостью менее 100 фунтов стерлингов, которая, по всей вероятности, не будет соответствовать требованиям клиентов.

И, во-вторых, сделав серьезные инвестиции в программное обеспечение, заинтересованная компания пытается запустить этот пакет программного обеспечения на компьютере-клоне с низким бюджетом, а не на рабочей станции САПР. Вы уже можете догадаться о некоторых проблемах поддержки, с которыми столкнется компания, поскольку они либо не были должным образом уведомлены поставщиком программного обеспечения, либо покупатель, как не эксперт, полагается на ИТ-специалиста, у которого нет опыта работы с приложениями САПР. Итак, без лишних слов, давайте рассмотрим некоторые различия.

Графические карты для рабочих станций и игровые видеокарты

Первое реальное различие между графической картой для рабочей станции и игровой видеокартой заключается в программных приложениях, для которых они были настроены или предназначены для работы. На самом деле они нацелены на два совершенно разных рынка с совершенно разными потребностями.

В первую очередь у вас есть игры. Обычно они стоят не более 40 фунтов стерлингов или около того. Игровые технологии прошли долгий путь за последние годы, и некоторые игры были разработаны, чтобы использовать графические технологии в большей степени, но в принципе карты и программные драйверы настроены так, чтобы обеспечить максимальную производительность для ИГР.

Игры, как правило, состоят из геометрии с малым количеством полигонов и во многих случаях с предопределенными текстурами и растровыми изображениями. Экранные эффекты можно настроить в настройках, но они зависят от мощности видеокарты (чем лучше карта, тем лучше графика). Первыми в списке приоритетов для хорошей игровой видеокарты являются визуальные эффекты хорошего качества, быстрая загрузка (отсюда и низкое количество полигонов) и быстрая плавная частота кадров. Типичный диапазон цен на игровую карту – от 45 до 600 фунтов стерлингов.

Требования к графике программного обеспечения САПР

Приложения САПР обычно стоят от 1000 до 10 000 фунтов стерлингов за лицензию. Приложениям САПР нужны видеокарты для рабочих станций, способные работать со сложной геометрией, которая может содержать более миллиарда треугольников. Они должны быть в состоянии иметь дело с геометрией реального мира в реальном размере, которая может включать, например, мосты, небоскребы или гигантский реактивный самолет.

Они должны быть в состоянии создавать геометрию, которая может быть измерена с точностью до многих знаков после запятой в пределах от микронов до миль. Неправильный выбор может привести, например, к отзыву продукта или даже к отказу. На более высоком уровне для некоторых приложений САПР требуются графические карты рабочих станций, где графическая карта использует вычисления на графическом процессоре. Это когда видеокарта рабочей станции фактически выполняет больше вычислений, чем сами процессоры рабочей станции.

Производительность графических карт для рабочих станций

Видеокарты для рабочих станций и драйверы их специализированного графического программного обеспечения обычно разрабатываются и настраиваются для повышения производительности до 5 раз, обеспечения целостности и точности вычислительных данных и до 8 раз ускорения вычислительного моделирования для широкого спектра приложений для проектирования, анимации и работы с видео. . Как правило, в зависимости от конкретных требований к программному обеспечению видеокарты для рабочих станций стоят от 150 до 5000 фунтов стерлингов.

Видеокарты САПР могут показаться дорогими, но в большинстве случаев для большинства рабочих станций и приложений САПР требуется только карта из нижнего квартиля потенциального ценового разброса. Но, тем не менее, надеюсь, теперь вы понимаете, что никогда не следует задавать вопрос о видеокартах для рабочих станций и игровых видеокартах для вашей рабочей станции САПР.Если вы потратили тысячи долларов на программное обеспечение САПР для своего бизнеса, имеет смысл убедиться, что оно работает на приличной рабочей станции САПР с рекомендуемой видеокартой для рабочей станции.

Чтобы обсудить требования к вашей рабочей станции САПР или видеокарте, позвоните нам по телефону 023 8086 8947

Если вы ищете видеокарту, отвечающую жестким требованиям программного обеспечения профессионального уровня, скорее всего, поставщик вашего профессионального программного обеспечения рекомендует графический процессор Quadro или Radeon Pro.

Несмотря на то, что на бумаге эти «профессиональные» графические процессоры выглядят привлекательно, они обладают многообещающей поддержкой корпоративного уровня и сертифицированными профессиональными драйверами, их высокая цена заставляет нас дважды подумать, действительно ли они нам нужны, или подойдет ли обычный потребительский графический процессор.

Наши читатели задают нам этот вопрос на нашем форуме и в комментариях почти каждый день, и это приводит к популярным дебатам, также известным как «Графические процессоры Quadro против GeForce», которые мы рассмотрим в этой статье. статья.

Являются ли профессиональные графические процессоры просто потребительской платой с модным брендом и завышенной ценой, или они стоят дополнительных денег для определенных рабочих нагрузок?

Цена

Сегодня большинство потребительских графических процессоров на рынке стоят значительно меньше, чем их профессиональные аналоги, по сути, из-за того же кристалла графического процессора.

Например, Ampere A4000 стоит около 1000 долларов США, что вдвое превышает цену RTX 3070 с графическим процессором GA104 с аналогичными характеристиками, а единственным существенным отличием аппаратного обеспечения являются дополнительные 8 ГБ видеопамяти и несколько вычислительных ядер.

Сравнение GeForce и Quadro — один и тот же кристалл графического процессора

< td >Цена

Основные характеристики	GeForce RTX 3070	RTX A4000	Различия
Ядер CUDA	5888	6144	256
Тензор Ядра	184	192	8
Ядра RT	46< /td>	48	2
ROP	96	96	0
Единицы текстуры	184	192	8
Графическая память	8 ГБ GDDR6	16 ГБ GDDR6 с ECC	8 ГБ + ECC
Разрядность шины памяти	256 бит	256 бит	0
499$	999$	500$

Можно ожидать, что дополнительные расходы на профессиональные графические процессоры также будут означать значительно более высокую производительность по сравнению с потребительскими картами, но это происходит редко, так как потребительские графические процессоры не отстают и даже лидируют в некоторых рабочих нагрузках по редактированию видео, 3D-рендерингу и САПР.< /p>

Вместо этого профессиональные графические процессоры предлагают сертифицированное оборудование, оптимизированные драйверы и обширную поддержку, что делает их более выгодным вложением для тех, у кого большие карманы, кто ищет более высокую надежность или особую функцию, эксклюзивную для этих графических процессоров.

Сертификат независимого поставщика программного обеспечения (ISV)

Такие производители, как Nvidia и AMD, тесно сотрудничают с независимыми поставщиками программного обеспечения, такими как Autodesk, Adobe и Dassault, чтобы сертифицировать свои профессиональные карты для использования с их программным обеспечением.

Эта сертификация является не просто знаком одобрения, как можно было бы предположить, но включает в себя серию испытаний и оптимизаций независимыми поставщиками программного обеспечения на графических картах, предоставленных им производителем.

Сертификация гарантирует, что графическая карта оптимизирована для бесперебойной работы приложения, в основном с помощью профессиональных драйверов, что обеспечивает надежность и, в некоторых случаях, значительное преимущество в производительности по сравнению с потребительскими картами с идентичным оборудованием.

Хорошим примером являются приложения САПР, большинство из которых используют OpenGL, API (расширенный программный интерфейс), для которого профессиональные карты Nvidia Quadro оптимизированы, а потребительские карты GeForce компании оптимизированы для API Direct3D и Vulkan.

Это не означает, что графические процессоры Pro или Consumer не могут нормально работать ни с одним API, но они не оптимизированы ни для одного, ни для другого, и особенно не оптимизированы для оптимальной работы определенных приложений.

Преимущество профессиональной карты в производительности, особенно в приложениях САПР, таких как Siemens NX, более очевидно и является одним из немногих сценариев, когда профессиональная карта по конкурентоспособной цене превосходит потребительский графический процессор.

Однако при выборе видеокарты для рабочих нагрузок, таких как 3D-рендеринг или редактирование видео, разница между графическими процессорами потребительского и профессионального уровня минимальна, что делает потребительский графический процессор гораздо более ценным выбором.

Производительность и надежность

Потребительские карты обычно настраиваются для таких приложений, как игры, в которых кадры должны отображаться с высокой частотой. Для достижения высокой частоты кадров аппаратное обеспечение видеокарты обычно доводится до предела с помощью разгона, большую часть которого выполняют сами производители и партнеры по плате.

Слишком сильное нажатие на карту может привести к нестабильности и сбоям, которые, хотя и нежелательны, оказывают минимальное влияние на работу пользователя и обычно устраняются перезапуском игры, переустановкой драйвера или понижением частоты графического процессора.

С другой стороны, профессиональные рабочие нагрузки могут занять несколько дней, чтобы отобразить один кадр очень сложного проекта или обучить сложную модель машинного обучения.

В отличие от игр, эти задачи требуют высокого уровня стабильности, поскольку единичный сбой может привести к дорогостоящим задержкам и значительному количеству времени, потраченному впустую на устранение проблемы.

Для среднего геймера на ПК случайный сбой не оправдывает двойную стоимость потребительского графического процессора для повышения стабильности в играх.

Однако для крупных корпораций, которые зависят от графических карт и другого оборудования, чтобы оставаться конкурентоспособными, сбой или несовместимость драйверов могут привести к большим денежным потерям в виде потраченного времени, которые превышают первоначальные затраты на обновление до профессионального графического процессора.

Чтобы обеспечить максимальную надежность, производители обычно выпускают свои потребительские карты на массовый рынок раньше, чем профессиональные графические процессоры, чтобы устранить любые ошибки и разработать стабильные и оптимизированные драйверы.

Они также тесно сотрудничают с независимыми поставщиками программного обеспечения, чтобы гарантировать совместимость и свести к минимуму вероятность нестабильности и сбоев.

Драйверы, разработанные для профессиональных графических процессоров, тестируются более тщательно и поэтому обновляются реже, чем их потребительские аналоги, чтобы сократить время простоя, необходимое для обновления систем, которые должны работать круглосуточно и без выходных. Драйверы Pro более стабильны и тщательно протестированы перед развертыванием.

Поддержка

При покупке профессиональной карты вы можете быть уверены в том, что получите доступ к поддержке корпоративного уровня от производителя и независимых поставщиков программного обеспечения.

В то время как AMD и Nvidia разрабатывают и производят кристаллы графических процессоров (или позволяют сторонним производителям изготавливать кристаллы) и создают эталонные конструкции для своих графических процессоров, для потребительских карт они работают вместе с так называемыми партнерами по плате (Asus, MSI, Гигабайт и другие).

Эти партнеры по правлению берут эталонные проекты графических процессоров и создают/собирают свою собственную рабочую версию графического процессора с такими деталями, как источник питания, видеопамять, кристалл графического процессора, VRM и т. д.

Если с вашей картой возникает какая-либо проблема, поддержкой и гарантией занимается партнер по плате. Поскольку партнеры по правлению не несут ответственности за программное обеспечение, получить помощь по проблемам с драйверами или программным обеспечением сложно.

Профессиональные графические процессоры, с другой стороны, более тесно собираются в основном самими Nvidia и AMD (хотя могут участвовать некоторые партнеры по плате, такие как PNY).

Тем не менее, производители лучше контролируют процесс и обеспечивают поддержку как аппаратного, так и программного обеспечения, поэтому вы можете быть уверены, что получите аппаратную и программную поддержку по любым вопросам из одного источника. Тот же источник, который также занимается сертификацией независимых поставщиков программного обеспечения для определенного Программного обеспечения, которое вы можете использовать.

Поскольку поставщики программного обеспечения (такие как Autodesk, Dassault Systemes…) предоставляют поддержку только для графических процессоров, сертифицированных независимыми поставщиками ПО, если вы столкнетесь с нестабильностью программного обеспечения и другими проблемами на потребительской видеокарте, вы мало что сможете сделать. чем пытаться решить проблему самостоятельно.

Итак, если вы можете работать с ограниченной технической поддержкой независимых поставщиков программного обеспечения или производителя при решении каких-либо проблем с вашей видеокартой, потребительский графический процессор может оказаться для вас более ценным вариантом, учитывая его более высокую производительность на доллар.< /p>

С другой стороны, выбор профессионального графического процессора может сэкономить значительное количество времени и денег, когда вы работаете над дорогостоящими проектами и возникают проблемы.

Эксклюзивные возможности

Поскольку профессиональные графические процессоры разработаны с учетом профессиональных рабочих нагрузок, они оснащены дополнительными функциями, которые могут оказаться полезными или даже необходимыми для конкретной работы, которую вы выполняете. Вот некоторые из них:

Синхронизация Nvidia Quadro и AMD Eyefinity

В линейке Quadro от Nvidia используется периферийная плата, известная как Quadro Sync, для управления несколькими дисплеями (до 32 4K) в приложениях, требующих сверхвысокого разрешения, таких как видеостены или авиасимуляторы.

Линейка AMD Radeon Pro также поддерживает до восьми дисплеев 4K от одного графического процессора.

Оба графических процессора также поддерживают стереоскопическое 3D, что похоже на то, что вы испытываете при просмотре 3D-фильмов в кинотеатрах, создавая иллюзию глубины за счет отображения двух отдельных изображений.

Это особенно полезно для лабораторий, где исследователям, например, проще изучать молекулы.

Виртуализация графического процессора

Поскольку удаленная работа становится все более популярной, возможность доступа к рабочей станции из любого места становится ценной функцией. Профессиональные графические процессоры могут работать как виртуальные графические процессоры, что позволяет организациям и частным лицам получать доступ к ускоренной графической среде из удаленного места.

Помимо удаленного доступа, вы также можете использовать один графический процессор на нескольких рабочих станциях, если возникнет такая необходимость.Благодаря сертификации независимых поставщиков программного обеспечения вы также можете быть уверены, что графические процессоры, на которых вы работаете, будут надежно запускать программное обеспечение даже в виртуальной среде.

Возможности программного обеспечения

Некоторые функции профессионального программного обеспечения поддерживаются исключительно на профессиональных графических процессорах. Одним из хороших примеров является функция окна просмотра SolidWorks RealView, которая предлагает реалистичное освещение, отражения и эффекты без автономной визуализации.

Несмотря на то, что есть способы заставить такие функции работать на потребительских графических процессорах, они часто содержат ошибки и повышают риск нестабильности. Если вам нужны такие функции, лучшим вариантом будет приобретение профессионального графического процессора.

Оборудование

Групповые компоненты

Поскольку такие производители, как Nvidia и AMD, полностью контролируют процесс производства профессиональных графических процессоров, они тщательно выбирают компоненты, такие как кристалл графического процессора и память, в процессе, известном как группировка.

Преимущество этих "бинарных" компонентов состоит в том, что они могут работать на более высоких тактовых частотах при меньшем энергопотреблении. Это приводит к повышению производительности при сохранении более низких температур.

При покупке сторонних потребительских графических процессоров у партнера по плате вы не гарантируете, что получите «контейнерные» компоненты — это в значительной степени зависит от случая. Вы можете получить отличный графический процессор или тот, у которого проблемы с тактовой частотой.

Поскольку многие партнеры по материнским платам разгоняют и используют свои видеокарты с более высокими ограничениями мощности и напряжением ядра для повышения производительности, это может привести к повышению температуры, потенциальному сокращению срока службы и повышению нестабильности графического процессора.

Профессиональные графические процессоры, скорее всего, будут состоять из компонентов более высокого уровня, которые менее подвержены нестабильности. Это также большая часть того, откуда берутся более высокие цены.

Дополнительная обработка

Профессиональные графические процессоры могут использовать тот же кристалл графического процессора, что и потребительские карты, но, как правило, включают больше вычислительных ядер, что является прямым результатом того, что производитель оставляет за собой лучший кремний. Это дает им небольшое преимущество в производительности на аппаратном уровне, хотя и незначительное.

В чем профессиональная карта действительно вырывается вперед, так это в объеме памяти. В отличие от потребительских рабочих нагрузок, таких как игры, где потребление памяти редко превышает ограничение в 10 ГБ, профессиональные рабочие нагрузки, особенно очень сложные, часто могут потреблять больше видеопамяти, чем предлагают большинство потребительских графических процессоров.

Профессиональные карты призваны решить эту проблему, предлагая большую емкость видеопамяти, даже в своих моделях среднего уровня, поэтому разумно тратить дополнительные деньги, если этого требует ваша рабочая нагрузка.

Однако с платами для профессионалов, такими как Titan RTX и RTX 3090, которые теперь предлагают 24 ГБ видеопамяти, большой объем даже для большинства профессиональных рабочих нагрузок, вы можете работать со сложными рабочими нагрузками без ущерба для производительности и дополнительных затрат.

Память ECC

Помимо большого объема памяти, профессиональные графические процессоры также используют код исправления ошибок или память ECC, способную исправлять однобитовые ошибки из-за случайных помех.

Для обычного потребителя такие ошибки приведут лишь к незначительному прерыванию его повседневного рабочего процесса. Для корпоративных пользователей и рабочих нагрузок, таких как научное и инженерное моделирование, единичная ошибка перестановки битов или случайная ошибка памяти могут привести к ошибочным результатам и значительной трате времени.

Охлаждение

Поскольку потребительские карты настраиваются на производительность в основном за счет разгона, большинство сторонних поставщиков, ответственных за производство этих карт, будут использовать надежные решения для охлаждения, чтобы контролировать температуру.

Большинство потребительских графических процессоров используют конфигурации под открытым небом, которые направляют воздух прямо в корпус, и обычно имеют форму массивных систем с несколькими вентиляторами, которые занимают несколько слотов в корпусе вашего ПК.

Nvidia и AMD использовали систему охлаждения вентиляторного типа в своих старых потребительских графических процессорах, хотя в текущих поколениях они используются только партнерами по плате, а такие карты встречаются довольно редко.

В то время как кулеры под открытым небом отлично подходят для повышения производительности, вы ограничены одной картой, поскольку несколько графических процессоров, выпускающих горячий воздух в корпус, не очень хороши для перегрева и быстро приведут к падению производительности.

Кроме того, большой размер этих карт затрудняет их размещение в ограниченном пространстве, если только вы не готовы пойти по пути жидкостного охлаждения, хотя это может усложнить и удорожить ваши усилия по сборке ПК.

С другой стороны, профессиональные карты ориентированы на обеспечение наилучшей стабильности и имеют меньшую тактовую частоту, чем их потребительские аналоги. Это позволяет производителям использовать вентиляторные кулеры, которые выталкивают воздух прямо из корпуса, занимая при этом всего один или два слота в системе.

Эта конструкция упрощает установку нескольких профессиональных графических процессоров в одной компактной системе или серверной среде и является причиной того, что компании, использующие серверные системы, придерживаются их.

Несколько графических процессоров

И AMD, и Nvidia обеспечивают специализированное подключение нескольких графических процессоров через соответствующие каналы связи Infinity Fabric и разъемы NVLink. В то время как AMD включает это только в свой флагманский Radeon Pro VII, Nvidia интегрирует эту технологию во всю свою линейку Pro, даже в свои графические процессоры Pro среднего класса.

Потребительские графические процессоры GeForce также используют технологию NVLink. Однако эта функция постепенно ограничивается только более дорогими графическими процессорами, такими как RTX 3090 от Nvidia в текущем поколении.

Ориентировать свое решение исключительно на оборудование — неправильный путь вперед, поскольку фактические преимущества производительности графических процессоров Pro по сравнению с потребительскими графическими процессорами минимальны.

Что более важно, так это сертифицированные профессиональные драйверы и поддержка, которые должны оправдать использование профессионального графического процессора, если вы можете его использовать.

Когда вам нужен профессиональный графический процессор?

Требуется обширная поддержка со стороны производителей и поставщиков программного обеспечения исключительно для профессиональных графических процессоров.
Используйте программы, оптимизированные для профессиональных графических процессоров (например, высокопроизводительные приложения CAD/CAM, научное и инженерное моделирование и т. д.), в которых используется дополнительная видеопамять, процессоры и память ECC.
Требуются такие функции, как виртуальные графические процессоры или возможность управлять большим количеством дисплеев с высоким разрешением или запускать стереоскопические 3D-дисплеи.
Необходимо круглосуточно и без выходных запускать несколько графических процессоров в компактной серверной среде без регулярных простоев для обслуживания (обновления драйверов и т. д.)
Мы уверены, что сертифицированная надежность и функции профессиональной карты оправдывают ее более высокую начальную стоимость по сравнению с потребительской картой.

Когда вам нужен потребительский графический процессор?

Не нужны такие функции, как виртуальные графические процессоры, возможность управления несколькими дисплеями с высоким разрешением и специализированные программные функции, такие как Real View SolidWorks.
Создание ПК с ограниченным бюджетом, когда соотношение цены и производительности важнее, чем сертификация независимых поставщиков программного обеспечения и оптимизированные драйверы с длительным сроком службы.
Не запускайте рабочие нагрузки, такие как моделирование, для получения точных результатов которых требуется память ECC.
Можно справляться с простоями из-за несовместимости драйверов и т. д., не нуждаясь в профессиональной поддержке.
Используйте видеокарту для игр и других рабочих нагрузок, предназначенных для потребительских графических процессоров.

Они должны платить за себя

Чтобы понять роль видеокарт для профессиональных рабочих станций, необходимо изменить отношение к ним. Все, что вам нужно знать, это то, что эти карты разработаны и оценены с учетом того, что они окупают себя.

Другими словами, карты будут приносить деньги и быстро окупятся вложенными в них клиентами. Это большой ключ к тому, стоит ли вам вообще смотреть на карту рабочей станции. Если у вас нет приложения для оборудования, которое в конечном итоге принесет больше пользы, чем вы вложили в первую очередь, оно, вероятно, не предназначено для вас.

Итак, давайте посмотрим, куда уходят все деньги, когда вы увеличиваете запрашиваемую цену на такие карты, как Nvidia Quadro или AMD FirePro.

Сертификация и тестирование программного обеспечения и драйверов

В каждой области профессиональной вычислительной техники существует ряд пакетов программного обеспечения, являющихся отраслевыми стандартами. Вспомните AutoCAD для проектирования или Catia для расширенного 3D-рендеринга. Кроме того, существуют программы для научного моделирования и анализа данных, такие как Gaussian для химии или Simulia для машиностроения.

Компании, производящие карты для профессиональных рабочих станций, напрямую сотрудничают с производителями этих профессиональных инструментов. Они стараются обеспечить безупречную совместную работу оборудования, драйверов и программного обеспечения. Почему? Потому что каждая минута простоя приводит к прямой потере дохода.

Для клиентов, которые покупают профессиональные карты, время – это в буквальном смысле деньги. По сравнению с тем, сколько они могут потерять, премиальная цена самого оборудования совершенно разумна!

Послепродажное обслуживание

< /p>

Конечно, независимо от того, сколько тестов проходит продукт, совершенства не бывает. Так что же происходит, когда что-то идет не так? Профессиональные пользователи графических процессоров получат обновления и исправления как можно быстрее.

Они также обычно получают приоритетную поддержку для быстрого решения своих личных проблем. Сертификация профессионального продукта для конкретного использования налагает на заинтересованные стороны обязательство исправить ситуацию, если продукт не работает так, как рекламируется.

Помимо улучшенной и более длительной поддержки профессиональных карт, часто существуют эксклюзивные партнерские программы, открытые только для организаций, использующих профессиональные продукты. Часто это оправдано для критически важных операций.

Куча особой оперативной памяти

Хотя ситуация постоянно меняется, игровые графические процессоры среднего и высокого класса, как правило, имеют от шести до восьми гигабайт видеопамяти. Эта память используется для хранения данных текстуры и любой другой информации, необходимой графическому процессору для правильного рендеринга изображения.

Требуемый для игровой карты объем видеопамяти в основном зависит от того, насколько детализированы игровые текстуры и в каком разрешении будет проходить игра. Разработчики игр, конечно же, очень хорошо умеют оптимизировать использование видеопамяти и создают свои игры, соответствующие определенным требованиям.

Профессиональные пользователи находятся в совершенно иной ситуации. Их использование видеопамяти далеко не так предсказуемо, а профессиональные рабочие нагрузки могут привести к гораздо большим требованиям к памяти.

Поскольку эти карты используются для работы с очень сложными 3D-моделями или огромными наборами данных, очень важно, чтобы у них было достаточно памяти. В противном случае карте придется начать подкачку содержимого памяти с собственной оперативной памятью компьютера, что резко замедлит работу!

Поэтому вы увидите профессиональные карты с очень большим объемом памяти. Вместо 8 ГБ часто встречаются такие числа, как 12, 16 и 24.

И дело не только в емкости. Как и в случае с оперативной памятью серверов и рабочих станций, профессиональная память графического процессора представляет собой специальный тип памяти с исправлением ошибок. Когда на игровой карте происходит повреждение памяти, результатом обычно является небольшой визуальный сбой или крошечный дефект, который пользователь даже не заметит.

Когда вы занимаетесь научным моделированием, анализом данных или профессиональной графикой для голливудского блокбастера, даже один неуместный байт может иметь ужасные последствия.

Улучшенные компоненты

Помимо специальной памяти, профессиональные графические процессоры созданы по более высоким стандартам, чем и без того высокая планка, установленная для потребительских карт. Под капотом у них будут лучшие компоненты регулирования напряжения, конденсаторы и печатные платы.

Сам графический процессор, скорее всего, будет "консервирован" – термин, обозначающий выбор микросхем, которые особенно хорошо себя зарекомендовали для линеек продуктов премиум-класса. Опять же, вся философия дизайна этих профессиональных карт предполагает гораздо более низкую устойчивость к дефектам любого рода, что, в свою очередь, увеличивает их стоимость.

Стабильность важнее производительности

Игровые карты уделяют большое внимание чистой производительности. Потребители заботятся о достижении самых высоких графических настроек при максимальном количестве кадров в секунду, которое может обеспечить аппаратное обеспечение. В этой погоне мы получаем случайную нестабильность драйвера или другие проблемы, которые могут ненадолго испортить игровой процесс.

Профессиональные карты также должны работать хорошо, но не в ущерб стабильности. Из этой основной ценности вытекает то, как эти карты действуют в реальной жизни. Качественно отличается от продуктов, которые любят геймеры, но по-прежнему стоит каждой копейки запрашиваемой цены.

Основатель Help Desk Geek и главный редактор. Он начал вести блог в 2007 году и уволился с работы в 2010 году, чтобы вести блог на постоянной основе. Он имеет более чем 15-летний опыт работы в отрасли информационных технологий и имеет несколько технических сертификатов. Прочитать полную биографию Асема

Понравился ли вам этот совет? Если это так, загляните на наш канал YouTube на нашем родственном сайте Online Tech Tips. Мы охватываем Windows, Mac, программное обеспечение и приложения, а также предлагаем множество советов по устранению неполадок и обучающих видеороликов. Нажмите кнопку ниже, чтобы подписаться!

Компании Nvidia и AMD производят не только игровые и офисные видеокарты. Та же линейка Nvidia Tesla используется в суперкомпьютерах и мощных вычислительных системах, ориентированных на научные вычисления. А мы поговорим о профессиональных видеокартах для массового пользователя линейки Nvidia Quadro и подобных.

Зачем вам нужны профессиональные видеокарты?

Все видеокарты выполняют общую задачу — рисуют на дисплее кадры, предварительно подготовленные процессором. Графический чип получает исчерпывающую информацию о сцене: состав и расположение объектов относительно зрителя, цвет, уровень освещения, видимость и так далее. Пару десятков лет назад в играх была пиксель-арт, но теперь для создания 3D-сцен используются объекты из множества полигонов.

Многоугольник — это плоскость в трехмерном пространстве. Как правило, в играх используют треугольные полигоны, на основе которых создают полноценные 3D-модели. Чем больше число этих треугольников, тем больше деталей отображается на изображении.

Вот почему в старых играх персонажи имеют угловатую форму — вычислительная мощность того времени позволяла оперировать лишь небольшим количеством полигонов. По мере улучшения видеокарт увеличивалось количество полигонов в моделях, персонажи становились более реалистичными, сглаживались острые углы. Это хорошо видно на примере различных ремастеров, например, Crash Bandicoot.

В среднем на символ приходится от 15 до 45 тысяч таких треугольников. Одним из рекордсменов в этой области является Натан Дрейк из Uncharted 4: A Thief’s End. В его модели более 80 тысяч полигонов.

Теперь представьте, что на экране есть несколько персонажей и различные другие объекты окружения. Игровым видеокартам приходится обрабатывать положение пары сотен тысяч полигонов, не говоря уже о наложении прочих эффектов.

Если говорить об игровой видеокарте, то ее задача — расставить все полигоны в пространстве, отрисовать текстуры, затенение, создать динамическое освещение и сглаживание. В итоге мы видим финальный кадр со всеми эффектами на экране.

Профессиональные видеокарты часто нужны для САПР, бизнес-приложений, визуализации, инженерных расчетов. Если вы занимаетесь моделированием и работаете в таких программах, как КОМПАС-3D, T-FLEX CAD, SOLIDWORKS, Autodesk 3ds Max и подобных, то профессиональная видеокарта предпочтительнее.

Кроме того, видеокарты NVIDIA Quadro используются для создания различных спецэффектов в фильмах.

Профессиональная видеокарта делает то же самое, что и игровая, но с некоторыми нюансами. В узкоспециализированных 3D-моделях не нужно применять различные эффекты, делающие графику фотореалистичной. Точность имеет первостепенное значение в дизайне и разработке, так как реальные вещи обычно делаются из созданных моделей. Соответственно количество полигонов может в разы превышать ранее описанные цифры — до нескольких миллионов на сцену.

Графический процессор для рабочих станций и игровой графический процессор: различия

Теперь разберемся, чем именно профессиональные видеокарты отличаются от игровых.

Больше видеопамяти. Для обработки огромного количества полигонов требуется много памяти. Для сравнения, видеокарта NVIDIA Quadro P6000 2016 года имеет 24 ГБ памяти. Если взять топовую игровую видеокарту на аналогичной архитектуре GTX 1080 Ti начала 2017 года, то в ней всего 11 ГБ памяти. Тенденция сохраняется и в нынешнем поколении: игровая RTX 3090 оснащена 24 ГБ, а профессиональная NVIDIA Quadro RTX 8000 — колоссальными 48 ГБ.

Жесткая стандартизация. В игровых видеокартах встречаются нереференсные улучшенные модели от сторонних компаний — Asus, MSI, Palit и других. Профессиональные видеокарты выпускаются строго под контролем разработчиков и обычно не имеют нереференсных моделей. Это позволяет исключить ситуации, когда вмешательство производителя привело к неработоспособности устройства.

Использование памяти ECC. Как мы уже говорили ранее, в профессиональных видеокартах решающее значение имеет точность, а ошибки в расчетах недопустимы. В связи с этим используется специальная ECC-память, которая способна распознавать и исправлять спонтанные битовые ошибки. Однако скорректированная память немного медленнее по сравнению с не-ECC, которая встречается на игровых видеокартах. Энтузиастские тесты показывают, что разница в скорости между ECC и не-ECC в различных задачах не превышает 2%.

Аппаратная поддержка OpenGL. Это программный интерфейс, используемый при написании различных приложений для 2D/3D-графики. Аппаратная поддержка значительно ускоряет вычисления, но ее реализация удорожает продукт.

Специальные драйверы и BIOS. Профессиональная видеокарта требует специального драйвера. Он предлагает немного больше настроек, например, в панели управления Nvidia пользователи Quadro могут установить сглаживание объектов до 64X, а GeForce предлагает только 8X. Также специальный драйвер предоставляет более широкие возможности для управления рабочими столами и их конфигурациями.

Установочный пакет драйвера для Quadro включает в себя специальное программное обеспечение — NVIDIA WMI (инструментарий управления Windows) и специальный инструмент мониторинга NVIDIA SMI. Для игровых GeForce GTX/RTX это не входит в стандартную комплектацию.

BIOS для Quadro разработан непосредственно инженерами компании, а не сторонними брендами.

Сертификат от разработчиков программного обеспечения. В профессиональных моделях крайне важна корректная работа в узкоспециализированных программах без багов и зависаний, поэтому разработчики ПО проводят отдельную сертификацию.

Увеличенный жизненный цикл. Линейки игровых видеокарт обновляются в среднем раз в 1,5-2 года. Профессиональные модели обновляются реже — раз в 2-4 года.

Специфика портов. В профессиональных моделях редко встретишь HDMI и тем более VGA. Nvidia Quadro последнего поколения использует порты DP1.4, а также виртуальный канал. В более старых моделях есть порт DVI.

Цена. Рекомендуемая производителем розничная цена Quadro RTX 8000 составляет около 6000 долларов. За топовую игровую RTX 3090 придется заплатить около 1500 долларов, что существенно дешевле.

Профессиональные карты имеют аппаратные и программные функции, направленные на повышение производительности, особенно в специализированных приложениях для работы с 3D- и 2D-графикой, а также на общую стабильность и надежность.

Можно ли использовать рабочую станцию для игр?

Технически у профессиональных моделей есть все, что есть у игровых моделей: ядра CUDA, блоки растеризации, блоки текстур, а новые Quadro RTX по аналогии с игровыми RTX имеют тензорные ядра.Вот почему вы можете легко запустить игру на Quadro или аналогичном с комфортным FPS.

Проблема в том, что Quadro не предназначена для рендеринга графических эффектов, необходимых для видеоигр. Именно поэтому при относительно равных параметрах профессиональные ускорители выдают более низкий FPS. На это влияет и направленность драйверов — у Quadro и подобных они просто не заточены под игры.

Несмотря на то, что профессиональные видеокарты могут показывать хорошие результаты в играх, с учетом их стоимости покупка будет актуальна только для узкоспециализированных задач.

Графический процессор настольной рабочей станции и игровой графический процессор

Категории Видеокарты, Руководства сообщают об этом объявлении

сообщить об этом объявлении

Читайте также:

Рабочая нагрузка
Сложность рабочей нагрузки	Низкая	Средний	Высокий
3D-моделирование и анимация	GTX 1660 Super, RTX 2060 Super	RTX 3070, RTX 2070 Super	RTX 3080, RTX 2080 Ti RTX A4000
3D-рендеринг	GTX 1660 Super , RTX 2060 Super	RTX 3080, RTX 2080 Ti Quadro RTX A4000	RTX 3090, Titan RTX RTX A5000
CAD	GTX 1660 Super, RX 5700 XT Quadro P5500	RTX 3060 Ti, RX 6800 Quadro RTX 4000	RTX 3080, RX 6900 XT RTX A4000, Quadro RTX 5000
Симуляции	RX 6800	RX 6900 XT, RX 6800 XT RTX A4000, Quadro RTX 5000	RTX A5000, Quadro RTX 6000
Видеомонтаж, моушн-дизайн , композитинг	GTX 1660 Super, RTX 2060 Super, RTX 3060 Ti	RTX 3080, RTX 2080 Ti	RTX 3090, Titan RTX RTX А5000
Графический дизайн	GTX 1660 Super, RTX 2060 Super	RTX 3070, RTX 3060 Ti
Игры	GTX 1660 Super, RTX 2060 Super	RTX 3060, RX 6700 XT	RTX 3080, RX 6800 XT