В чем измеряется видеокарта

Обновлено: 05.07.2024

Что означает GPU? Графический процессор — специализированный процессор, изначально предназначенный для ускорения рендеринга графики.

Графические процессоры могут обрабатывать множество фрагментов данных одновременно, что делает их полезными для машинного обучения, редактирования видео и игровых приложений.

Графические процессоры могут быть интегрированы в ЦП компьютера или предлагаться в качестве отдельного аппаратного блока.

Технологии обработки графики эволюционировали, чтобы обеспечить уникальные преимущества в мире вычислений. Новейшие графические процессоры (GPU) открывают новые возможности в играх, создании контента, машинном обучении и многом другом.

Что делает графический процессор?

Графический процессор, или GPU, стал одним из наиболее важных типов вычислительной техники как для личных, так и для деловых вычислений. Разработанный для параллельной обработки, GPU используется в широком спектре приложений, включая графику и рендеринг видео. Хотя они больше всего известны своими возможностями в играх, GPU становятся все более популярными для использования в творчестве и искусственном интеллекте (ИИ).

ГП изначально разрабатывались для ускорения рендеринга 3D-графики. Со временем они стали более гибкими и программируемыми, расширив свои возможности. Это позволило программистам графики создавать более интересные визуальные эффекты и реалистичные сцены с помощью передовых методов освещения и теней. Другие разработчики также начали использовать возможности графических процессоров для значительного ускорения дополнительных рабочих нагрузок в области высокопроизводительных вычислений (HPC), глубокого обучения и т. д.

GPU и CPU: совместная работа

ГП развивался как дополнение к своему близкому родственнику ЦП (центральному процессору). В то время как процессоры продолжают обеспечивать повышение производительности за счет архитектурных инноваций, более высоких тактовых частот и добавления ядер, графические процессоры специально разработаны для ускорения рабочих нагрузок компьютерной графики. При покупке системы может быть полезно знать роль процессора и графического процессора, чтобы вы могли максимально использовать оба.

ГП и видеокарта: в чем разница?

Хотя термины GPU и видеокарта (или видеокарта) часто используются взаимозаменяемо, между этими терминами есть тонкое различие. Так же, как материнская плата содержит ЦП, графическая карта относится к дополнительной плате, которая включает в себя графический процессор. Эта плата также включает в себя множество компонентов, необходимых как для обеспечения работы графического процессора, так и для подключения к остальной системе.

Графические процессоры бывают двух основных типов: интегрированные и дискретные. Интегрированный графический процессор вообще не поставляется на отдельной плате, а вместо этого встроен вместе с ЦП. Дискретный графический процессор — это отдельная микросхема, установленная на собственной печатной плате и обычно подключаемая к слоту PCI Express.

Встроенный графический процессор

Большинство графических процессоров на рынке на самом деле представляют собой интегрированную графику. Итак, что такое встроенная графика и как она работает на вашем компьютере? ЦП с полностью интегрированным графическим процессором на материнской плате позволяет создавать более тонкие и легкие системы, снижать энергопотребление и стоимость системы.

Технология Intel® Graphics, которая включает в себя графику Intel® Iris® Plus и Intel® Iris® X e, находится в авангарде интегрированных графических технологий. Благодаря Intel® Graphics пользователи могут испытать иммерсивную графику в системах, которые работают медленнее и обеспечивают длительное время автономной работы.

Дискретный графический процессор

Многие вычислительные приложения могут хорошо работать со встроенными графическими процессорами. Однако для более ресурсоемких приложений с высокими требованиями к производительности дискретный графический процессор (иногда называемый выделенной графической картой) лучше подходит для работы.

Эти графические процессоры увеличивают вычислительную мощность за счет дополнительного энергопотребления и выделения тепла. Для максимальной производительности дискретных графических процессоров обычно требуется специальное охлаждение.

Сегодняшние графические процессоры более программируемы, чем когда-либо прежде, что позволяет использовать широкий спектр приложений, выходящих за рамки традиционного рендеринга графики.

Для чего используются графические процессоры?

Два десятилетия назад графические процессоры использовались в основном для ускорения работы приложений с трехмерной графикой в реальном времени, например игр. Однако в начале 21 века ученые-компьютерщики осознали, что у графических процессоров есть потенциал для решения некоторых из самых сложных вычислительных задач в мире.

Это осознание положило начало эре графических процессоров общего назначения. Теперь графические технологии все шире применяются для решения все более широкого круга задач. Сегодняшние графические процессоры более программируемы, чем когда-либо прежде, что дает им гибкость для ускорения широкого спектра приложений, выходящих далеко за рамки традиционного рендеринга графики.

Графические процессоры для игр

Видеоигры стали более ресурсоемкими, с гиперреалистичной графикой и огромными сложными игровыми мирами. Благодаря передовым технологиям отображения, таким как экраны 4K и высокая частота обновления, а также развитию игр виртуальной реальности требования к обработке графики быстро растут. Графические процессоры способны отображать графику как в 2D, так и в 3D. Благодаря более высокой производительности графики в игры можно играть с более высоким разрешением, более высокой частотой кадров или и тем, и другим.

Графические процессоры для редактирования видео и создания контента

В течение многих лет видеоредакторы, графические дизайнеры и другие творческие специалисты боролись с длительным рендерингом, который связывал вычислительные ресурсы и душил творческий поток. Теперь параллельная обработка, предлагаемая графическими процессорами, позволяет быстрее и проще обрабатывать видео и графику в форматах более высокого разрешения.

Что касается производительности, Intel предлагает бескомпромиссные решения как для ЦП, так и для графического процессора. Благодаря графике Intel® Iris® Xe геймеры и создатели контента теперь могут получить еще более высокую производительность и новые возможности. Графика Intel® Iris® Xe, оптимизированная для процессоров Intel® Core™ 11-го поколения и идеально подходящая для ультратонких и легких ноутбуков, интегрирована с процессором. Некоторые ноутбуки также оснащены Intel® Iris® Xe MAX, первым продуктом Intel с дискретной графикой за 20 лет.

Intel® Iris® Xe MAX был разработан для обеспечения улучшенной производительности графики и мультимедиа, а также для плавного и захватывающего игрового процесса в любом месте с разрешением 1080p. И все это на элегантном легком ноутбуке. Кроме того, сочетая процессоры Intel® Core™ 11-го поколения, дискретную графику Iris® Xe MAX и технологию Intel® Deep Link, вы можете добиться 1,4-кратного повышения производительности AI 1 и 2-кратного повышения производительности при кодировании однопотокового видео 2 по сравнению с дискретной графикой стороннего производителя. . 3

Графический процессор для машинного обучения

Некоторые из самых интересных приложений для технологии GPU связаны с искусственным интеллектом и машинным обучением. Поскольку графические процессоры обладают огромными вычислительными возможностями, они могут обеспечить невероятное ускорение рабочих нагрузок, использующих преимущества высокопараллельной природы графических процессоров, таких как распознавание изображений. Многие из современных технологий глубокого обучения основаны на использовании графических процессоров совместно с центральными процессорами.

Изображения, которые вы видите на мониторе своего компьютера, состоят из крошечных точек, называемых пикселями. При наиболее распространенных настройках разрешения на экране отображается более 2 миллионов пикселей, и компьютер должен решить, что делать с каждым из них, чтобы создать изображение. Для этого ему нужен транслятор — что-то, что берет двоичные данные из процессора и превращает их в изображение, которое вы можете видеть. Этот транслятор известен как графический процессор или GPU.

Большинство потребительских ноутбуков и настольных компьютеров начального уровня теперь оснащены дополнительным графическим процессором, встроенным в основной процессор, который называется интегрированной графикой. Однако машины профессионального уровня или нестандартные машины часто также имеют место для выделенной видеокарты. Преимущество графической карты заключается в том, что она обычно может отображать более сложные изображения намного быстрее, чем встроенный чип.

Работа видеокарты сложна, но ее принципы и компоненты легко понять. В этой статье мы рассмотрим основные части видеокарты и то, что они делают. Мы также рассмотрим факторы, которые вместе создают быструю и эффективную видеокарту.

Подумайте о компьютере как о компании с собственным художественным отделом. Когда люди в компании хотят произведение искусства, они отправляют запрос в художественный отдел. Художественный отдел решает, как создать изображение, а затем переносит его на бумагу. Конечным результатом является то, что чья-то идея становится реальным изображением, которое можно увидеть.

Графическая карта работает по тому же принципу. Центральный процессор, работая совместно с программными приложениями, отправляет информацию об изображении на графическую карту. Видеокарта решает, как использовать пиксели на экране для создания изображения. Затем он отправляет эту информацию на монитор по кабелю.

Создание изображения из двоичных данных — сложный процесс. Чтобы создать трехмерное изображение, графическая карта сначала создает каркас из прямых линий. Затем он растрирует изображение (заполняет оставшиеся пиксели). Он также добавляет освещение, текстуру и цвет. Для динамичных игр компьютер должен проходить этот процесс от 60 до 120 раз в секунду. Без видеокарты для выполнения необходимых вычислений нагрузка на компьютер была бы слишком велика.

Видеокарта выполняет эту задачу, используя четыре основных компонента:

Подключение материнской платы для передачи данных и питания.
Графический процессор (GPU), решающий, что делать с каждым пикселем на экране.
Видеопамять (VRAM) для хранения информации о каждом пикселе и временного хранения завершенных изображений.
Подключение к монитору, чтобы вы могли видеть конечный результат.

Далее мы более подробно рассмотрим процессор и память.

Графический процессор — это электронная схема, которую ваш компьютер использует для ускорения процесса создания и рендеринга компьютерной графики. ЧАЛЕРМПХОН СРИСАНГ/Shutterstock

Как и материнская плата, видеокарта представляет собой печатную плату, на которой размещены процессор и видеопамять. Он также имеет микросхему системы ввода/вывода (BIOS), которая сохраняет настройки карты и выполняет диагностику памяти, ввода и вывода при запуске.

Процессор видеокарты, называемый графическим процессором (GPU), аналогичен процессору компьютера. Однако GPU разработан специально для выполнения сложных математических и геометрических вычислений, необходимых для рендеринга графики. Некоторые из самых быстрых графических процессоров имеют больше транзисторов, чем средний ЦП.

Графический процессор выделяет много тепла, поэтому его обычно размещают под радиатором или вентилятором. Интегрированные чипы немного отличаются тем, что у них нет собственной видеопамяти, и они должны использовать тот же запас ОЗУ, что и ЦП. Это различие может привести к нехватке памяти в вашей системе во время игры со встроенным графическим процессором.

Помимо своей вычислительной мощности, графический процессор использует специальное программирование, помогающее анализировать и использовать данные. AMD и nVidia производят подавляющее большинство графических процессоров на рынке, и обе компании разработали собственные усовершенствования для повышения производительности графических процессоров. Современные видеопроцессоры могут обеспечить:

Сглаживание всей сцены (FSAA), которое сглаживает края трехмерных объектов.
Анизотропная фильтрация (AF), которая делает изображения более четкими.
Физика в реальном времени и эффекты частиц
Многоэкранные дисплеи
Видео с высокой частотой кадров
Видео сверхвысокой четкости с миллионами пикселей.
Вычисления с ускорением GPU

Каждая компания также разработала специальные методы, помогающие графическому процессору применять цвета, тени, текстуры и узоры.

Поскольку графический процессор создает изображения, ему нужно где-то хранить информацию и готовые изображения. Для этого он использует оперативную память карты, сохраняя данные о каждом пикселе, его цвете и расположении на экране. Часть видеопамяти также может выступать в качестве буфера кадров, что означает, что она хранит завершенные изображения до тех пор, пока не придет время их отображать. Как правило, видеопамять работает на очень высоких скоростях и является двухпортовой, что означает, что система может считывать из нее и записывать в нее одновременно.

Современные видеокарты подключаются к слоту расширения PCIe x16. Компьютеры малого форм-фактора со встроенной графикой, такие как ноутбуки и мини-настольные компьютеры, могут не иметь такого слота. Однако видеокарты по-прежнему можно подключать с помощью дорогостоящего обходного устройства, называемого внешним графическим процессором.

Графические карты прошли долгий путь с тех пор, как IBM представила первую из них в 1981 году. Эта карта, получившая название адаптера монохромного дисплея (MDA), обеспечивала отображение только текста зеленого или белого текста на черном экране. Теперь и видеокарты, и встроенные чипы могут легко передавать сигнал HD (1920 x 1080 пикселей) через кабель HDMI или DisplayPort. Автономные карты часто воспроизводят видео в формате Ultra HD 4K (3840 x 2160), а на графических процессорах с более высокими характеристиками доступно еще более высокое разрешение.

Вычисления общего назначения и сложные игры зависят от графических процессоров. Технология графических процессоров продолжает стремительно развиваться из года в год, поэтому может быть трудно решить, какие тесты и показатели имеют наибольшее значение, прежде чем принять решение о покупке. XOTIC PC здесь, чтобы помочь тем из вас, кто является экспертом и новичком. Мы стремимся изучить ключевые показатели видеокарт, чтобы помочь вам определить, какие функции и факторы следует учитывать, прежде чем вкладывать средства и приступать к сборке или обновлению.

Ключевые показатели видеокарт

Высококачественные видеокарты нетрудно отличить, потому что они обычно имеют большой объем памяти и быстродействующие процессоры. Кроме того, графические карты высшего класса обычно более привлекательны визуально благодаря вентиляторам и радиаторам, которые, как правило, красиво смотрятся внутри корпуса компьютера. Люди, которые в основном используют свои компьютеры для электронной почты, Интернета или обработки текстов, могут найти все, что им нужно, на материнской плате со встроенной графикой. Карты среднего класса могут быть достаточными для обычных игроков, но карты высокого класса представляют собой стандарт для ярых любителей игр и графических дизайнеров.

Частота кадров. Одним из лучших показателей производительности любой видеокарты является частота кадров, которая обычно измеряется в кадрах в секунду (FPS). Частота кадров — это, по сути, измерение того, сколько изображений может отображать графический процессор и сколько изображений отображается на мониторе каждую секунду. Если видеоигра работает со скоростью только один кадр в секунду, процесс может больше походить на просмотр презентации в виде слайд-шоу. Одним из компонентов частоты кадров графического процессора являются треугольники или вершины, из которых состоят 3D-изображения, которые вы видите на экране.3D-изображения строятся полигонами, и важно измерить, насколько быстро графический процессор может вычислить весь полигон, определяющий эти изображения, или построить каркасную модель. Еще одним компонентом частоты кадров графического процессора является скорость заполнения пикселей. Хотя частота пикселей относительно новая, вполне возможно, что это самый важный показатель производительности графического процессора. Скорость заполнения пикселей описывает, сколько пикселей GPU может обработать за секунду. С точки зрения непрофессионала, скорость заполнения определяет, насколько быстро графический процессор может растрировать изображения и записывать их в память. Вы обнаружите, что для большинства динамичных игр требуется частота кадров не менее 60 кадров в секунду.

Помимо частоты кадров и аппаратного обеспечения, процессор и материнская плата вашего ПК могут напрямую влиять на производительность графического процессора. Даже высокопроизводительный графический процессор зависит от способности материнской платы быстро передавать данные. Кроме того, производительность графического процессора зависит от подключения карты к материнской плате и скорости, с которой она может получать инструкции от процессора. Показатели видеокарты могут показаться простыми для одних и запутанными для других, но важно, чтобы сложность терминов или злоупотребление контрольными показателями не мешали тестированию или обновлению графического процессора в соответствии с вашими потребностями.

В современных ПК и ноутбуках видеокарты являются важным компонентом, поскольку большинству приложений требуется определенный уровень обработки графики.

На настольных ПК у нас есть возможность установить дискретную видеокарту в слоты PCI. Эти видеокарты можно заменить и обновить в будущем.

Для игровых ПК видеокарты абсолютно необходимы, так как они требуются для большинства современных 3D-игр. Для других приложений, основанных на 3D-графике, таких как моделирование, анимация и т. д., также требуется видеокарта.

Помимо конкретных приложений, даже стандартные приложения и операционные системы, такие как Windows и Linux, требуют некоторого уровня графических возможностей для оптимальной производительности.

Графические карты имеют множество технических характеристик, определяющих их производительность. Если вы планируете купить видеокарту, обязательно оцените ключевые характеристики, такие как требования к графическому процессору, памяти и мощности.

Несмотря на то, что более дорогие видеокарты мощнее более дешевых, они не всегда могут иметь лучшее соотношение цены и производительности.

Поэтому, даже если у вас большой бюджет, важно убедиться, что вычислительная мощность видеокарты действительно стоит потраченных денег.

В этой статье мы поговорим об основных функциях и характеристиках видеокарт, которые необходимо знать при покупке.

Графический процессор: AMD, Nvidia
Количество ядер
Тактовая частота ядра
Тип памяти
Размер памяти
Пропускная способность памяти
Интерфейс материнской платы
Расчетная тепловая мощность
Разъемы питания
Порты видеовыхода — HDMI, DisplayPort
Поддержка API — DirectX, Vulkan
Производительность вычислений – TFLOPS

1. Графический процессор

Графические процессоры производятся только двумя брендами, а именно Nvidia и AMD. Затем их графические процессоры используются сторонними производителями для производства видеокарт. Оба бренда предлагают действительно большую коллекцию графических процессоров в различных ценовых категориях и наборах функций. Графический процессор часто называют графическим сопроцессором или графическим чипсетом, что означает одно и то же.

Для любого случая использования — от простых игр до игр с высокой частотой кадров и 3D-моделирования — есть видеокарта. В графических процессорах есть много похожих технологий, реализованных под другим кодовым названием. Например, Nvidia использует термин «ядра CUDA», тогда как AMD называет их «потоковыми процессорами». Точно так же nvidia использует термин SLI для установки с несколькими графическими процессорами, тогда как AMD использует название Crossfire для своего решения с несколькими графическими процессорами.

Выделенные графические карты доступны в виде дискретных карт PCI для настольных ПК и полностью предустановленных внутри ноутбуков. На настольных ПК вы можете заменить видеокарту на более новую, тогда как на ноутбуках это может быть невозможно.

Некоторые из самых популярных графических процессоров включают

Radeon RX 5600XT
Радеон RX 550
Radeon RX 580 GTS
Радеон RX 570
Radeon RX 6800XT

Geforce GTX 1050 Ti
Geforce GTX 1650
Geforce GTX 1660 Ti
RTX 2080
RTX 3080
RTX 3090

В целом более дорогие графические процессоры обладают большей производительностью и предоставляют больше возможностей и функций для обработки графики.

2. Потоковые процессоры/ядра CUDA

Эти термины относятся к одному и тому же. Stream Processor — это номенклатура оборудования AMD и ядер CUDA для Nvidia. Эти ядра можно рассматривать как множество отдельных вычислительных блоков в графическом процессоре, которые выполняют графические вычисления и расчеты. Чем больше ядер, тем выше производительность.

Однако сравнение ядер разных производителей может не дать точного представления о разнице в графической мощности, поскольку на производительность графического процессора могут влиять другие переменные, например тактовая частота и архитектура.

Даже в пределах одной марки GPU архитектура (дизайн или процесс, на основе которого был построен GPU) может значительно изменить производительность ядер. Сравнение количества ядер на двух картах с одной и той же архитектурой даст более прямое сравнение.

Пример количества ядер некоторых графических процессоров

Потоковые процессоры AMD Radeon RX 5700–2304
Nvidia GeForce GTX 1650 — 896 ядер CUDA

3. Тактовая частота ядра

Каждое из вышеупомянутых ядер похоже на ядро ЦП в том смысле, что оно работает с определенной тактовой частотой. Эта тактовая частота указывает количество вычислений, выполняемых ядрами каждую секунду, и измеряется в МГц.

Еще раз повторим, что просто сравнивать тактовые частоты ядер — плохой способ сравнения, поскольку на производительность в целом могут влиять несколько других факторов. Однако, если все остальное идентично, более высокая тактовая частота обычно указывает на лучшую производительность.

Тактовая частота непостоянна. Например, AMD Radeon RX 5700 имеет базовую частоту 1465 МГц и частоту повышения до 1725 МГц. Базовая частота указывает на минимальную стабильную тактовую частоту процессорного ядра, а повышающая частота — это верхний предел частоты, который достигается при большой рабочей нагрузке.

Помимо этого, многие графические процессоры также поддерживают разгон, который позволяет приложениям увеличивать базовую и повышать частоту до гораздо более высоких значений, чем указано в спецификациях.

Следует иметь в виду, что более высокая тактовая частота будет выделять больше тепла и сильно зависит от тепловых условий. Поэтому, если вы планируете разогнать свой графический процессор, убедитесь, что имеется достаточное охлаждение и что температура графического процессора не превышает критические пороговые значения.

4. Тип памяти — GDDR

Память в графических картах работает так же, как и обычная оперативная память. Он временно хранит графические данные для обработки графическим процессором.

Оперативная память в графических картах называется VRAM, и в наши дни вы, вероятно, увидите карты, использующие GDDR5, GDDR5x или GDDR6 VRAM.

GDDR6 обеспечивает лучшую энергоэффективность и производительность, чем GDDR5X, которая, в свою очередь, делает то же самое по сравнению с GDDR5.

В целом графическая память более высокой версии GDDR будет работать лучше, чем более низкая версия.

5. Объем памяти

Как и в случае с обычной оперативной памятью, ее размер измеряется в ГБ. Чем больше оперативной памяти, тем лучше, так как остается больше места для хранения графической информации. Важно отметить, что производительность не может быть повышена за счет увеличения объема ОЗУ сверх определенного уровня, так как это зависит от наличия приложений или игр, которые могут правильно его использовать.

Обычно встречающиеся размеры VRAM: 4 ГБ, 6 ГБ, 8 ГБ. Стоит знать, что VRAM на видеокарте нельзя изменить или обновить, как обычную RAM на материнской плате. Видеопамять встроена в аппаратную часть видеокарты.

Большинство графических процессоров от Nvidia и AMD указывают объем поддерживаемой памяти, поэтому большинство производителей используют одинаковый объем видеопамяти для одного и того же графического процессора в своих картах.

На более мощных графических процессорах доступен больший объем оперативной памяти.

AMD Radeon RX 5700 — 8 ГБ
Nvidia GTX 1650 — 4 ГБ

6. Пропускная способность памяти

Пропускную способность памяти можно рассматривать как общую оценку производительности видеопамяти видеокарты. Пропускная способность памяти — это просто скорость доступа к видеопамяти на вашей карте и ее использование во время использования.

Пропускная способность памяти является произведением трех переменных: тактовой частоты памяти, ширины шины памяти и количества передач за такт для типа памяти.

7. Интерфейс материнской платы/подключение

Независимо от того, собираете ли вы ПК с нуля или просто обновляете графическую карту на уже имеющемся ПК, вам необходимо убедиться, что приобретаемая видеокарта совместима с материнской платой.

Раньше широко использовался интерфейс, известный как AGP (Accelerated Graphics Port), но с 2004 года его постепенно перестали использовать.

Теперь все видеокарты используют интерфейс PCI Express (PCIe) для подключения к материнской плате.

Версия PCI-E

В настоящее время PCIe 4.0 получает только первые несколько видеокарт, поэтому большинство карт, которые вы видите, будут основаны на PCIe 3.0. Очень важно знать, что PCIe обратно совместим, а это означает, что любая графическая карта PCIe будет работать с любой материнской платой, совместимой с PCIe.

Однако карта PCIe 4 не сможет полностью раскрыть свой потенциал в слоте PCIe 3, а карта PCIe 3 в материнской плате PCIe 4 не сможет реализовать всю емкость материнской платы.

Если вы планируете приобрести видеокарту высокого класса с поддержкой PCI-E 4.0, рекомендуется иметь материнскую плату с поддержкой PCI-E 4.0. Так вы получите максимальную производительность видеокарты.

Интерфейс PCIe имеет значение «x», например, x8 или x16.Это относится к количеству дорожек, которые имеет слот. Думайте об этих полосах как о полосах на скоростной автомагистрали или о водопроводных трубах.

Таким образом, x16 сможет работать с более высокой пропускной способностью, чем x8 или x4. В настоящее время большинство видеокарт x16.

8. Расчетная тепловая мощность (TDP)

Расчетная тепловая мощность или расчетная тепловая точка — это хороший способ оценить энергопотребление и тепловые характеристики графического процессора. Как следует из этого термина, он указывает мощность, необходимую для выработки максимального количества тепла, с которым может справиться система охлаждения.

Это измеряется в ваттах и может повлиять на выбор других компонентов сборки вашего ПК. Вы должны убедиться, что выходная мощность вашего блока питания достаточна не только для видеокарты, но и для всех других компонентов системы.

AMD Radeon RX 5700 — 180 Вт
GeForce GTX 1650 – 75 Вт

Если ваша видеокарта имеет высокую мощность, например 180 Вт и выше, рекомендуется использовать корпус ПК с хорошей вентиляцией для максимального отвода тепла.

9. Разъемы питания

Слот PCIe может обеспечивать питание для вставленной в него карты, но только 75 Вт. Видеокарты стали настолько энергоемкими, что им не потребовалось много времени, чтобы превзойти этот предел и потребовать больше энергии.

В связи с этим современные графические процессоры имеют разъемы питания, которые позволяют им получать дополнительную мощность непосредственно от блока питания. Эти разъемы могут быть шестиконтактными или восьмиконтактными.

Современная видеокарта может иметь до двух разъемов, которые могут быть любой комбинацией. Поэтому при покупке блока питания, помимо максимальной выходной мощности, обратите внимание на разъемы питания, которые он имеет, и убедитесь, что он сможет питать вашу видеокарту.

10. Показать выходные порты

Видеокарты часто имеют несколько различных типов разъемов видеовыхода.

В зависимости от типа используемого монитора вы, скорее всего, сможете подключиться к карте через HDMI или DisplayPort, которые более распространены, когда речь идет о дисплеях.

Некоторые новые карты поддерживают подключение через порт USB Type-C, хотя мониторы с такой поддержкой встречаются реже, поскольку эта технология все еще развивается. VGA и DVI — это относительно старые порты, которые вы можете увидеть только на старых дисплеях.

Если вы хотите подключить свой компьютер к нескольким мониторам, важно обратить внимание на доступные порты и разъемы, к которым у ваших мониторов есть доступ.

В настоящее время HDMI является наиболее распространенным из доступных портов. Он существует уже давно и на то есть веские причины. Его можно увидеть на ПК, телевизорах, проигрывателях Blu-ray, игровых консолях и телевизионных приставках.

HDMI имеет преимущество, поскольку поддерживает аудио и видео в несжатом виде. Новейшая версия, HDMI 2.0, имеет достаточную пропускную способность для поддержки разрешений до 4K при частоте 60 Гц, что также может обеспечивать разрешение 1080 p при частоте 144 Гц.

HDMI 2.0 также поддерживает 10-битный и 12-битный цвет, что позволяет воспроизводить контент HDR (расширенный динамический диапазон).

ДисплейПорт

На данный момент DisplayPort так же известен, как и HDMI, и его охват приближается к тому же, что и у HDMI. Подобно HDMI, он поддерживает как аудио, так и видеовыход.

Достичь более высоких разрешений на DisplayPort всегда было просто, даже с более ранних версий. DisplayPort 1.4 может отображать до 4K при частоте 144 Гц, в то время как даже версия 1.1, которая относительно устарела, может поддерживать разрешение до 1080 p при частоте 144 Гц.

При более низкой частоте обновления DisplayPort может поддерживать разрешение до 8K, что делает его одним из немногих вариантов вывода, поддерживающих это желанное разрешение.

Новейший из них, USB Type-C, улучшен на базе, которую заложил USB Type-A. Он меньше по размеру, полностью обратим и чрезвычайно универсален. USB Type-C может передавать данные, а также аудио, видео и даже выступать в качестве зарядного устройства.

USB Type-C можно найти на ноутбуках, планшетах и смартфонах, и с ростом его присутствия мониторы начинают поддерживать USB-C.

USB Type-C поддерживает разрешение до 4K с частотой обновления 60 Гц. Одним из недостатков является то, что мониторы USB-C, которые не поддерживают по крайней мере DisplayPort Alt Mode 1.2, в настоящее время не могут поддерживать технологию Adaptive-Sync.

DVI — это относительно старый тип выхода, который постепенно заменяется HDMI и DisplayPort.

Существует 3 типа DVI: DVI-A (аналоговый и фактически устаревший), DVI-D (цифровой) и DVI-I (аналоговые и цифровые сигналы). Для DVI-D и DVI-I существуют одноканальные и двухканальные варианты, последний из которых может поддерживать большую пропускную способность.

Однако DVI-D по-прежнему способен поддерживать максимальное разрешение 1080p при частоте 144 Гц.

VGA — это самый старый метод вывода на дисплей из упомянутых здесь, который в основном использовался во времена ЭЛТ-дисплеев.По мере появления плоских экранов были разработаны новые выходные интерфейсы, и более высокие разрешения стали более заметными, поскольку аналоговые сигналы VGA не могли поддерживать результирующие разрешения.

VGA может поддерживать только разрешение до 1080p при частоте 60 Гц. Порт VGA можно увидеть только на старых видеокартах. Большинство новых и последних видеокарт и материнских плат полностью лишены поддержки VGA.

Большинство новых мониторов от ведущих брендов также отказались от порта VGA и имеют либо HDMI, либо DisplayPort, либо и то, и другое.

11. Поддержка API — DirectX, OpenGL, Vulkan

Видеокарты предназначены для обработки графической информации для вашего ПК, поскольку они специально разработаны для этого. Однако для этого аппаратное и программное обеспечение должны иметь возможность взаимодействовать друг с другом и отправлять инструкции, и именно здесь на помощь приходит Graphics API.

Интерфейс прикладного программирования содержит набор инструкций, которые сообщают графическому процессору, как решать сложные графические задачи.

Существуют разные API, каждый из которых написан по-разному, но каждый из них может выполнять большинство графических задач, необходимых в наше время.

API должны специально поддерживаться видеокартой, а аппаратное обеспечение должно иметь возможность интерпретировать инструкции, предоставленные API.

DirectX 12, OpenGL 4.6 и Vulkan 1.2 — это последние версии самых популярных в настоящее время API. Большинство популярных видеокарт на базе графических процессоров AMD или Nvidia поддерживают Vulkan и DirectX.

Следует отметить, что OpenGL заменяется Vulkan в качестве межплатформенного API для трехмерной графики.

12. GFLOPS/TFLOPS

Гигафлоп или терафлоп — это единица измерения теоретической производительности процессора, которым может быть ЦП или ГП. FLOPS означает количество операций с плавающей запятой в секунду, которое указывает, сколько операций с плавающей запятой может быть выполнено за секунду.

Использование гигафлопс или терафлопс — один из лучших способов оценить относительную производительность одного процессора по сравнению с другим, хотя он не является исчерпывающим. Различия между архитектурами могут не дать точных оценок.

13. Технологии графических процессоров для конкретных поставщиков

Nvidia и AMD были конкурентами в течение многих лет, и помимо грубой графической мощности своих соответствующих предложений каждая из них постоянно разрабатывает новые технологии, чтобы предоставить потребителю лучший опыт при использовании своих видеокарт.

Эти технологии разработаны производителем и могут улучшить игровой процесс для потребителя.

Нвидиа

Nvidia G-Sync: это технология адаптивной синхронизации для дисплеев от Nvidia. Как с видеокартой, так и с монитором, поддерживающим G-Sync, частоту обновления дисплея можно адаптировать к частоте графического процессора, что предотвращает разрывы экрана.
Nvidia DLSS: DLSS расшифровывается как Deep Learning Super Sampling. Изображения визуализируются с более низким разрешением и масштабируются с помощью ИИ. Это позволяет достичь более высокой графической точности при меньших затратах на производительность.
Nvidia Ansel: это дополнение к программному обеспечению, которое позволяет легко делать внутриигровые снимки во время игры, а также регулировать положение и применять фильтры. Затем изображения можно очень легко опубликовать на различных платформах социальных сетей.
Nvidia NVLink: это интерфейс, который обеспечивает прямое соединение нескольких графических процессоров Nvidia одновременно с впечатляющей пропускной способностью. Это может позволить улучшить графическую производительность, но обычно только там, где это поддерживается.
Ускорение графического процессора Nvidia: во время игры, если графический процессор Nvidia работает прохладно даже на своей базовой тактовой частоте, он может интеллектуально разогнать себя до определенной частоты, чтобы повысить производительность.
Nvidia VR Ready: этот тег используется Nvidia, чтобы показать, что соответствующее оборудование имеет технические возможности для поддержки приложений виртуальной реальности.
Новости Nvidia: это программное обеспечение может обнаруживать важные моменты во время игры и автоматически записывать их. Этими снимками можно легко поделиться позже.

Заключение

Это был краткий обзор технических характеристик видеокарт. Некоторые характеристики, такие как количество ядер и объем памяти, одинаковы для всех карт с графическим процессором AMD или nvidia.

Кроме того, у каждого производителя графических процессоров есть свои собственные технологии, такие как G-Sync/FreeSync, которые могут выполнять схожие функции, но имеют технические различия в их реализации.

Также имейте в виду, что выбор видеокарты также влияет на блок питания, корпус компьютера, монитор и иногда даже на материнскую плату.

Если у вас есть какие-либо вопросы или отзывы, сообщите нам об этом в комментариях ниже.

Технический энтузиаст, блоггер, поклонник Linux и разработчик программного обеспечения. Пишет о компьютерном оборудовании, Linux и программном обеспечении с открытым исходным кодом, а также о программировании на Python, Php и Javascript. С ним можно связаться по адресу [email protected] .

3 мысли о «12 важных характеристиках видеокарт — полное руководство»

Это был лучший краткий обзор технических характеристик видеокарт. спасибо

Отличная статья, она помогает мне понять GPU :))

Вау, это именно то, на что мне нужно было наткнуться.
очень четкое объяснение нескольких переменных GPU.
Спасибо, как человеку, который собирается купить видеокарту, это помогло!

Хотите улучшить этот вопрос? Обновите вопрос, чтобы он соответствовал теме Arqade.

Закрыт 3 года назад.

Производительность процессора обычно определяется его архитектурой (16-разрядная, 32-разрядная, 64-разрядная и т. д.), количеством ядер и частотой.

Что будет эквивалентно видеокартам? Я всегда задавался вопросом, поскольку большинство игр предъявляют требования типа «Как XYZ или лучше», но как я могу узнать, насколько «хороший» XYZ? Только ценой?

Примечание. Я знаю о бенчмаркинге, но он показывает только FPS в конкретном сценарии, а также включает другие факторы, такие как ЦП и ОЗУ. Это все равно, что сказать: «ЦП XYZ генерирует X хэшей MD5 в секунду» для измерения скорости ЦП (что-то вроде того, как она измеряется, но вопрос не в этом)

В графических картах также есть микросхемы, которые могут измерять их мощность с аппаратной точки зрения. Например, тактовая частота, объем памяти и т. д.

Кажется, это больше вопрос для суперпользователя, чем для нас. Быстрый поиск показывает ряд возможных уже заданных кандидатов.

разрядность очень мало влияет на производительность процессора, тактовая частота, задержка памяти, кеш гораздо важнее

Я голосую за то, чтобы закрыть этот вопрос как не относящийся к теме, поскольку он касается измерения производительности оборудования, а не игр.

2 ответа 2

Графические карты имеют ряд важных статистических данных. Как и процессоры, графические процессоры можно измерить по тактовой частоте, количеству ядер и пропускной способности шины. Кроме того, объем выделенной графической памяти будет влиять на производительность при запуске программного обеспечения, которое загружает в память большое количество текстур или других графических данных. Одна статистика, которую можно рассчитать на основе этих аппаратных атрибутов, – скорость заполнения – количество пикселей, которые карта может отобразить в секунду.

Поскольку на производительность видеокарты влияет очень много различных параметров, эталонные тесты — лучший способ сравнить карты в общем масштабе. Если у вас есть конкретное приложение, для которого вам нужна карта, некоторые статистические данные могут быть более важными, чем другие, но общую производительность, как правило, лучше всего измерять с помощью сравнительного анализа.

Как упомянул @robalan в своем ответе, видеокарты — это действительно сложные устройства, и у них слишком много различных атрибутов, влияющих на их производительность. Портал GPU Boss позволяет сравнивать многие из таких атрибутов, а также предоставляет оценки во многих различных тестах. Моя любимая функция — сравнение двух карт, что косвенно отвечает на вопрос «Как XYZ или лучше» — вы можете легко сравнить XYZ с любой другой картой, которую захотите.

этот вопрос старше 6 лет, на него есть принятый ответ. ИМО, этот ответ ничего не добавляет к уже хорошему ответу Робалана.

Читайте также: