На что влияет частота графического процессора в видеокарте и что это такое?

Привет, друзья! Как вы, вероятно, уже знаете, все видеокарты оборудованы GPU, то есть графическими процессорами. Одним из ключевых параметров при работе устройства, является частота графического процессора, на что влияет эта характеристика, я расскажу в сегодняшней публикации.

Графическая карта Nvidia

Зачем нужен графический процессор

Этот чип в видеокарте занят самым важным делом: он рендерит графику, просчитывая 2D и 3D объекты и их взаимодействие между собой и тем самым формируя изображение, передаваемое затем на дисплей монитора. Благодаря особенностям архитектуры, этот чип гораздо эффективнее обрабатывает графику по сравнению с центральным процессором, несмотря на меньшую мощность.

Такой чип может быть как составной частью видеокарты, так и быть интегрированным в северный мост материнской платы или как логический блок на ЦП. Как правило, последние два типа менее мощные и подходят для выполнения повседневных задач, но слабо справляются с рендерингом сложных объектов.

На что влияет его частота

Тактовая частота ядра – количество операций, которые графический процессор выполняет в секунду. На сегодняшний день у мощных видеокарт этот показатель уже перевалил за гигагерц.

Чем выше тактовая частота, тем больше данных может обработать графический ускоритель. Это влияет не только на количество FPS в играх, но и на количество примитивов в отрендеренных объектах, то есть на качество графики.

Таких показателей удалось добиться, благодаря уменьшению техпроцесса графического чипа, увеличив количество логических блоков на той же площади кристалла. Подробнее о техпроцессе видеокарты вы можете почитать здесь.

Два главных конкурента, которые выпускают графические чипы, Nvidia и AMD, постоянно соревнуются за повышение частотных характеристик.

Выпустить новую топовую модель, которая по техническим параметрам хотя бы на пару месяцев заткнет за пояс конкурентов – уже скорее дело престижа, а не насущная потребность рынка.

Даже в развитых странах не каждый геймер может позволить себе такое устройство.

Можно ли увеличить частоту и зачем это делать

Существует целый ряд программ, которые позволяют выполнить boost графического чипа, повысив его частотные характеристики (конечно, если компонент поддерживает такую опцию). Сюда можно отнести:

  • ASUS GPU Tweak – лучше всего работает с видеокартами именно этого бренда, открывая пользователю доступ к дополнительным опциям;
  • MSI Afterburner – всеядная утилита, которой все равно, что разгонять;
  • RivaTuner – «прародитель» всех современных программ для оверклокинга, на основании наработок которого, созданы все последующие продукты.

Кроме повышения частоты графического процессора, эти утилиты умеют увеличивать частоту памяти, регулировать скорость вращения кулеров и многое другое. «Что это дает в практическом плане?» – может спросить внимательный читатель.

Увеличение тактовой частоты, как можно догадаться, позволяет увеличить качество графики и количество ФПС в играх программными средствами, то есть не покупая новую видеокарту.

Такой «костыль» можно использовать как временное решение, когда юзер еще морально не созрел для покупки нового девайса, однако уже хочется поиграть в новинку, которую комп не вытягивает по системным требованиям.

При этом следует учитывать, что разгон видеокарты требует аккуратного и вдумчивого подхода – если переборщить с увеличением частоты и «дать копоти» больше, чем видеокарта реально сможет вытянуть физически, происходит перезапуск графического драйвера, что обычно ведет к крашу запущенной игры или видеоредактора.

Сломать девайс таким способом очень сложно, из-за предусмотренной программистами «защиты от дурака».Однако хочу также отметить, что особо настойчивые фанаты оверклокинга умудряются таки сжечь видеокарту, дав ей повышенную нагрузку и убрав количество оборотов кулера до минимума.

К сожалению, для майнинга такой продукт подходит хуже, чем аналогичная по цене видяха от AMD. Ну тут уже такое – или в игры гонять, или крипту майнить, не так ли?

До новых встреч на страницах моего блога, дорогие друзья! Не забудьте расшарить эту статью в социальных сетях и подписаться на новостную рассылку.

Источник

Что такое видеокарта? Основные понятия

Что такое видеокарта? Основные понятия

Сегодня мы продолжаем начатый немногим ранее цикл статей, посвящённых компонентам компьютера. В предыдущий раз мы подробно разобрали такую тему, как «Что такое процессор и почему его можно считать сердцем любого современного устройства». Сегодня мы хотим затронуть не менее интересную и важную тему: «Что такое видеокарта или графический процессор (GPU)». Как всегда, наш экскурс начнётся с базовых принципов, терминологии и небольшой предыстории появления графических процессоров.

Что такое видеокарта (GPU)?

Видеокарта (видеоадаптер, графический адаптер, графическая плата, графическая карта, графический ускоритель или на английском: video card, graphics card) — это устройство, преобразующее графический образ или код, хранящийся как содержимое в памяти компьютера (или самого графического адаптера), в форму, пригодную для дальнейшего вывода на экран монитора.

Проще говоря, видеокарта в совокупности с другими компонентами компьютера позволяет преобразовать протекающий машинный код (последовательность команд) внутри вашего компьютера в удобочитаемое изображение для человеческого глаза.

В первую очередь, под видеокартой подразумевается устройство с графическим процессором, который занимается формированием самого графического образа. Все современные видеокарты не ограничиваются простым выводом изображения, они имеют встроенный графический процессор, который может производить дополнительную обработку команд и кода, снимая данную часть задачи с центрального процессора компьютера.

Также современные видеокарты от Nvidia и AMD на аппаратном уровне осуществляют рендеринг графического конвейера для построения и отображения двумерной и трёхмерной компьютерной графики на спецификациях OpenGL, DirectX и Vulkan.

Зачастую видеокарта выполнена в виде отдельной печатной платы и используется в отдельном слоте расширения (AGP, PCI Express) материнской платы. Однако широко распространены и встроенные (интегрированные) в системную плату или процессор видеокарты. Ниже мы посвятим отдельный блок в ключе сравнения интегрированных и внешних (дискретных) видеокарт.

История появления графических процессоров

Пожалуй, это был один из самых сложных и тернистых путей компьютерного прогресса, и начинался он, как могли подумать многие, не с вывода примитивной 2D или 3D графики, а с вывода самого простого текста на монохромный экран монитора.

Итак, давайте начнём по порядку.

Самым первым графическим адаптером стал MDA (Monochrome Display Adapter), разработанный в 1981 году. MDA был основан на чипе Motorola 6845 и оснащен 4 КБ видеопамяти. Он работал только в текстовом режиме с разрешением 80×25 символов и поддерживал пять атрибутов текста: обычный, яркий, инверсный, подчёркнутый и мигающий. Никакой цветовой или графической информации он передавать не мог, и то, какого цвета будут буквы, определялось моделью используемого монитора.

Однако настоящим прародителем современных видеокарт принято считать CGA (Color Graphics Adapter), выпущенный компанией IBM в 1981 году. CGA мог работать как в текстовом режиме с разрешениями 80×25, так и в графическом с разрешениями до 640×200 точек и с возможностью отрисовки 16 цветов.

С момента появления первого цветного графического адаптера CGA в 1981 и вплоть до 1991 никаких революционных инноваций не происходило от слова «совсем». В основном разработчики и конструкторы аппаратных плат представляли небольшое увеличение разрешения, цветности изображения и т. д.

И только в 1991 году появилось такое понятие, как SVGA (Super VGA) — расширение VGA с добавлением новых режимов и дополнительного сервиса, например, возможности поставить произвольную частоту кадров. Число одновременно отображаемых цветов увеличивается до 65 536 (High Color, 16 бит) и 16 777 216 (True Color, 24 бита), появляются дополнительные как текстовые, так и визуальные режимы отображения информации. SVGA является фактическим стандартом видеоадаптеров где-то с середины 1992 года, после принятия ассоциацией VESA стандарта VBE (VESA BIOS Extention — расширение BIOS стандарта VESA) версии 1.0. До того момента практически все видеоадаптеры SVGA были несовместимы между собой.

Ну что, не устали еще? Если нет, предлагаю продолжить и перейти к разбору того, что из себя представляют интегрированные и дискретные видеокарты.

Интегрированная или внешняя (дискретная) видеокарта

Интегрированная (встроенная) видеокарта

Интегрированная видеокарта — это видеокарта, которая уже встроена в ваш процессор или материнскую плату. В большинстве современных процессоров от AMD и Intel под защитной крышкой процессора располагается не только кристалл центрального процессора, но и интегрированное в кристалл процессора графическое ядро для вывода графической информации.

Решение со встроенными графическими процессорами (видеокартами) довольно популярно в ноутбуках и другой портативной электронике, где из-за компактных размеров устройства невозможно использовать отдельное внешнее графическое решение для вывода информации.

Интегрированное графическое решение в плане общей производительности и быстродействия зачастую уступает отдельным внешним графическим картам и, скорее, годится как временное решение до момента покупки отдельной внешней видеокарты (в ноутбуках и другой портативной электронике возможность замены видеокарты зачастую отсутствует). Однако производительности интегрированного в материнскую плату или процессор видеочипа вполне хватает для ряда повседневных задач по типу серфинга в интернете, просмотра видео в низком разрешении (битрейде) или работы в офисном пакете приложений. Интегрированные видеокарта в последних линейках процессоров Intel (начиная с интегрированного графического ядра Intel HD Graphics 630) и AMD (начиная с интегрированного графического ядра Radeon Vega 10) вполне могут справиться с простыми и нетребовательными играми в FullHD разрешении.

В дополнение хотелось бы отметить, что все интегрированные графические карты не имеют своей собственной видеопамяти. В качестве видеопамяти интегрированные решения резервируют настраиваемый участок из оперативной памяти для своих нужд и последующей работы.

Внешняя (дискретная) видеокарта

Внешняя или дискретная видеокарта — это устройство (независимое видеоядро), которая располагается на отдельной плате и устанавливается в отдельный AGP (от англ. Accelerated Graphics Port — ускоренный графический порт) или PCI (англ. Peripheral component interconnect — взаимосвязь периферийных компонентов) слот материнской платы компьютера.

Дискретные видеокарты являются самым производительным графическим решением, так как на отдельной плате видеокарты располагается независимый графический процессор и набор отдельной независимой видеопамяти, что позволяет не задействовать в процессе работы графического процессора (видеокарты) вашу основную оперативную память и встроенное в процессор графическое ядро.

Из-за резкой разницы в производительности, по сравнению с интегрированными графическими решениями, прямо пропорционально повышается и рабочая температура видеокарты. Поэтому на все производительные дискретные решения устанавливаются массивные радиаторы для отвода тепла, а количество кулеров используемых для охлаждения может достигать 3-4 штук.

Дискретный вариант видеокарт может быть заменён в будущем, когда производительности текущей видеокарты не будет хватать для запуска новых требовательных игр или работы в графических приложениях.

Характеристики видеокарт

Ну что, достаточно «лирики», давайте пройдёмся по основным характеристикам видеокарт. Ниже мы перечислим только основные характеристики видеокарт, на которые стоит обратить внимание при выборе видеокарты, без углубления в такие параметры, как техпроцесс, количество CUDA блоков или число блоков растеризации.

Производитель

Так сложилось, что рынок видеокарт разделён между двумя игроками — «красными и зелёными». Под «красными» следует понимать графические решения от AMD – Radeon, а под «зелёными» — Nvidia – Geforce.

По данной ссылке вы сможете ознакомиться с нашей отдельной статьей в ключе выбора видеокарты: «Как выбрать видеокарту для компьютера? Какая видеокарта лучше: AMD или Nvidia?»

Тактовая частота ядра и памяти

Здесь можно провести прямую аналогию с тактовой частотой центрального процессора с единственным отличием, что в видеокартах частотой обладает как видеопамять, так и само графическое ядро.

Следовательно, чем выше показатель тактовой частоты графического процессора и памяти, тем выше производительность видеокарты.

Стоит добавить, что большинство видеокарт позволяет поднять показатели тактовой частоты через специальные программы для «разгона» или оверклокинга. В некоторых случаях прирост производительности может достигать от 5% до 20%. Но не стоит забывать об обратной стороне медали — возможности появления артефактов или графических ошибок в различных приложениях и потенциальном ускоренном износе видеокарты или перегреве.

Похожее:  NVIDIA Tesla K80 подробности о самом мощном ускорителе

Прочитать про разгон (оверклокинг) видеокарты вы можете в нашей отдельной статье — «Разгон видеокарты».

Тип и объем видеопамяти

Под видеопамятью следует понимать отдельную независимую память, распаянную на плате видеокарты под нужды самой видеокарты при работе с графическими задачами.

На современном рынке представлены видеокарты с видеопамятью следующих типов — GDDR3, GDDR4, GDDR5, GDDR6 и GDDR6X. Тип видеопамяти и её количество определяет основной параметр – пропускную способность памяти. Но не всегда объем видеопамяти говорит о производительности видеокарты, поэтому нужно обращать внимание и на другие важные характеристики, такие как используемой тип памяти и разрядность шины.

Следовательно, чем новее тип используемой памяти и больше её количество, тем быстрее видеокарта сможет отрисовывать/прогружать новые текстуры в играх или, как вариант, сможет задействовать текстуры более высокого качества и разрешения.

Разрядность шины памяти

Разрядность шины памяти отвечает за то, насколько быстро графический процессор видеокарты обменивается обрабатываемой информацией с памятью видеокарты. Чем выше разрядность, тем быстрее происходит обмен данной информацией, что весьма важно в требовательных играх или задачах обработки графики.

Система охлаждения

Тут тоже все весьма просто — чем производительней видеокарта, тем больше тепла она выделает. Поэтому все современные графические решения используют от двух и более кулеров (вентиляторов) для охлаждения видеопроцессора и памяти видеокарты.

В некоторых моделях видеокарт система охлаждения может работать тише, чем в других моделях, поэтому, если для вас важен такой параметр, как издаваемый шум при нагрузке, советуем ознакомиться с отзывами пользователей перед приобретением конкретной модели видеокарты.

Интерфейсы или разъемы подключения

Интерфейс подключения определяет то, посредством чего ваш монитор или телевизор будет подключен к видеокарте для вывода изображения. На данный момент в мониторах и телевизорах используется четыре разъема подключения, это — DVI-I, DVI-D, VGA, HDMI и DisplayPort.

DVI-I, DVI-D и VGA относятся к морально устаревшим стандартам подключения и зачастую используются в старых моделях мониторов и телевизоров, где разрешение редко превышает 1920×1080, а частота обновления 75 Гц. Поэтому, если вы хотите использовать разрешение выше, чем FullHD (1920×1080), вам следует обратить внимание на варианты с HDMI и DisplayPort разъемами подключения.

Стоит добавить, что HDMI и DisplayPort, помимо вывода изображения, могут передавать и звуковой сигнал с устройства, что очень удобно в случае подключения и вывода изображения на телевизор или монитор со встроенными динамиками.

Разъемы питания

C ростом производительности видеокарты прямо пропорционально увеличивается её потребляемая мощность, следовательно, чем лучше и производительней видеокарта, тем больше линий дополнительного питания ей потребуется для работы.

Не удивляйтесь, но большинство современных видеокарт являются самыми «прожорливыми» элементами компьютера в плане электропитания. В качестве примера: видеокарта GeForce RTX 3070 требует подключения 8-pin + 6-pin разъемов дополнительного питания и потребляет в момент нагрузки порядка

300 Вт, в то время как графические решения начального уровня по типу GeForce GT 1030 вполне способны работать без наличия дополнительного питания и обходятся питанием с линии PCI-Express.

И возможно, что смена видеокарты в вашем компьютере на новую повлечёт за собой еще одну трату — покупку нового более мощного блока питания. Зачастую производители любезно указывают рекомендуемый по мощности блок питания, в случае с примером выше (GeForce RTX 3070) производитель рекомендует использовать блок питания не менее 650 Вт.

Заключение

Надеемся, что после прочтения данной статьи вы смогли разложить все по своим местам и поняли, что видеокарта — не менее сложный и функциональный компонент большинства современных компьютеров, чем процессор. А если у вас остались вопросы, не стесняйтесь и задавайте их в комментариях к данной статье, мы с радостью ответим на них!

Источник

Руководство покупателя игровой видеокарты

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

Тактовая частота видеочипа

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

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

Скорость заполнения (филлрейт)

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

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

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

Количество вычислительных (шейдерных) блоков или процессоров

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

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

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

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

Блоки текстурирования (TMU)

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

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

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

Блоки операций растеризации (ROP)

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

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

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

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

Похожее:  Чем очистить видеокарту от пыли

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

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

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

Ширина шины памяти

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Источник

Тактовая частота графического процессора видеокарты

Тактовая частота графического процессора, наряду с ПСП памяти являются наиболее важными характеристиками современных видеокарт. В данной статье мы поговорим именно о частотных показателях графического процессора (GPU) и рассмотрим влияние этой характеристики на результирующую производительность видеокарты .

Графический процессор

Для начала скажем несколько слов о предмете нашего обсуждения – графическом процессоре. GPU – это устройство, которое выполняет просчёт (рендеринг) графики, то есть принимает самое активное участие, при построении изображения. За счёт особенностей архитектуры графический процессор гораздо эффективнее справляется с задачами по обработке графики, нежели центральные процессоры. GPU может быть реализован в составе видеокарты или в гибридных процессорах (интегрированный на кристалл процессора), реже может быть в составе северного моста на материнской плате .

Тактовая частота GPU

О графическом процессоре мы немного поговорили, теперь можем переходить к основной теме – тактовой частоте GPU.

Измеряется тактовая частота графического процессора в мегагерцах, впрочем как и у центральных процессоров . Но усредненные показатели частоты GPU на сегодняшний день гораздо ниже, чем у CPU и составляют порядка 900-1100МГц для топовых моделей.

Опять же, как и в центральных процессорах, чем выше частота, тем больше задач может выполнить процессор в единицу времени. Поэтому тактовая частота GPU напрямую влияет на производительность видеокарты.

У технически одинаковых графических процессоров увеличение частотных показателей приводит к пропорциональному росту результирующей производительности.

Если мы рассмотрим две топовые конкурентные модели от Nvidia и AMD, к примеру возьмём усреднённые показатели, таких девайсов, как видеокарта Asus Radeon HD7970 и Nvidia GTX 680, то мы увидим следующую картину:

  • частота GPU HD 7970 составляет 925 МГц (при реальной частоте видеопамяти 1375 МГц и ширине шины 384 бита);
  • частота GPU GTX 680 составляет 1006МГц (при реальной частоте видеопамяти 1502 Мгц и ширине шины 256 бит).

Тут приведены средние показатели без конкретных моделей, просто для отображения общей тенденции. Так как мы хорошо знаем про неявно выраженную лидерскую позицию среди этих двух видеокарт, то можем с помощью этого немного порассуждать о влиянии частоты GPU на производительность.

Оценивая сугубо частотные показатели мы видим 925 и 1006 МГЦ в разнице частотных показателей, что довольно таки существенно. Учитывая примерно паритетные показатели производительности как у Radeon HD 7970, так и Nvidia GTX 680 – можно констатировать всю ту же зависимость от комплексности характеристик. То есть более низкая частота видеочипа у HD 7970 компенсируется другими характеристиками, которые раскроют видеокарту лучше, в определенных видах нагрузок. Поэтому при выборе видеокарты нужно подбирать модель по комплексу характеристик, а не только по одному объёму видеопамяти или частоте графического процессора.

Так что еще раз подчеркну, что комплексность параметров – превыше всего, главное не концентрироваться на чем-то одном.

Источник



Тактовая частота графического процессора видеокарты

Как вы понимаете, каждая модель видеокарты имеет встроенную оперативную память. Другими словами это видеопамять. При этом она имеет аббревиатуру GDDR, что расшифровывается как «графическая удвоенная передача данных».

Такой принцип обозначения обеспечивает понимание того, что вы работаете не с оперативной, а с видеопамятью. Она имеет более высокую частоту. Как следствие, за счёт этого гарантируется быстродействие графического чипа, а также работа с большим объёмом данных. Мощная видеокарта легко обрабатывает всю информацию и выводит её на экран.

Похожее:  MSI GE70 MS 1756 не видит дискретную видеокарту

На что влияет частота памяти видеокарты

Пропускная способность памяти

Первый важный момент касательно аспекта влияния затрагивает тактовую частоту видеопамяти. Именно она определяет то, какой будет пропускная способность (ПСП).

На что влияет частота памяти видеокарты

Между тем, высокое значение ПСП – это, в большинстве случаев, возможность получения достойных результатов в плане производительности, если идёт взаимодействие с графикой формата 3D.

Дополнительная информация! Это действительно актуальный пункт, так как на данный момент существует огромное количество игр в формате 3D, а также программ, которые с ним работают.

Ширина шины памяти

Ширина шины памяти, а также её частота – это те параметры, которые имеют ещё большее значение. Так как именно они определяют то, насколько окажется эффективной та или иная тактовая частота видеопамяти.

Идея мысли, описанной выше, заключается в том, чтобы при выборе подходящей модели для своего ПК нужно обращать внимание на все параметры, включая ширину шины памяти. От этого будут зависеть дальнейшие результаты работы с требовательными программами и играми.

Пример выглядит следующим образом. Если вы купите видеокарту, которая имеет 4 ГБ видеопамяти, вы можете подумать, что сделали выбор в пользу мощного модуля. Но это будет далеко не так в том случае, если при этом окажется, что у неё 64-битная шина.

Обратите внимание! Данное явление распространено, поэтому вы должны быть внимательны. Маркетологи будут убеждать вас в том, что именно 4 ГБ видеопамяти делают продукт предельно мощным. Однако, установленная шина не сможет пропускать такой большой поток видеоданных, из-за чего производительность окажется минимальной.

Чтобы не столкнуться с неприятностями, нужно всего лишь тщательно подойти к вопросу выбора модели. Очень важно, чтобы ширины шины и частота видеопамяти были в балансе между собой.

В современном стандарте GDDR5 имеется возможность сделать эффективную частоту памяти больше её реальной в 4 раза. Но вам не стоит думать о том, что лично вы будете постоянно выполнять все подсчёты и держать формулу у себя в голове.

На данный момент времени производители изначально указывают уже умноженную частоту памяти видеокарты. То есть, другими словами они пишут настоящий показатель.

Параметры битности шины

Если рассматривать возможные параметры, то это:

  • Ширина шины от 64 до 256 бит. Это стандартный вариант, который подойдёт обычным пользователям, не выполняющим глобальные вычисления в научной сфере.
  • Ширина в размере 352 бит. Такой вариант будет актуален в случае с самыми требовательными играми, которые существуют на данный момент.

Важно! Если говорить о стоимости, то продукт с шириной шины 352 бита будет стоить крайне дорого, поэтому целесообразность его покупки часто не подтверждается.

На что влияет частота памяти видеокарты

Более детально озвучивая нужные параметры под те или иные потребности, можно выделить ряд ситуаций:

  • Работа в офисе, взаимодействие исключительно с документами и браузером. При таком формате нагрузка является минимальной. Как итог, модель с 64-битной шиной будет наиболее уместной.

На что влияет частота памяти видеокарты

  • Если вы хотите изредка играть в какие-то игры не самого нового образца, подойдут модели, где 128 или же 192-битная шина.

На что влияет частота памяти видеокарты

  • Имея цель осваивать самые свежие продукты на рынке, выбирайте видеокарту с шириной шины, величина которой составляет 256 бит.

На что влияет частота памяти видеокарты

Обратите внимание! Если вы покупаете видеокарту для последнего из описанных случаев, следите за тем, чтобы объём памяти был достойным. 1 ГБ на данный момент времени уже не даст нужной производительности. Нормальный вариант – это от 2 ГБ и выше. Тогда работа с требовательным софтом и играми будет комфортной.

Расчёт ПСП

Можно смоделировать ситуацию, при которой у вас есть две модели видеокарты. Первая имеет в комплекте память стандарта GDDR5. Эффективная тактовая частота составляет 1333 МГц (реальная частота – это результат её деления на 4), а ширина шины составляет 256 бит. Вторая модель включает в себя шину шириной 128 бит и эффективную частоту памяти 1600 МГц.

Если вы усвоили предыдущий материал, то понимаете, что более эффективным решением станет именно первая видеокарта.

В целом, для расчёта пропускной способности памяти и производительности видеочипа следует воспользоваться специальной методикой. Она заключается в том, чтобы ширину шины умножить на частоту памяти. После этого полученное значение делится на 8 (обусловлено тем, что именно столько бит содержится в 1 байте). Результат расчётов и окажется нужным показателем.

Для наглядности стоит выполнить вычисления для двух моделей, сравниваемых выше. Пропускная способность первой составляет 42,7 ГБ в 1 секунду. Для второй этот показатель составляет намного меньше – 25,6 ГБ.

Обратите внимание! Если у вас уже есть видеокарта и вы хотите узнать все её параметры, целесообразно установить программу GPU-Z, которая предоставляет все самые подробные данные, в том числе и пропускную способность.

На что влияет частота памяти видеокарты

Зачем нужен графический процессор

Этот чип в видеокарте занят самым важным делом: он рендерит графику, просчитывая 2D и 3D объекты и их взаимодействие между собой и тем самым формируя изображение, передаваемое затем на дисплей монитора. Благодаря особенностям архитектуры, этот чип гораздо эффективнее обрабатывает графику по сравнению с центральным процессором, несмотря на меньшую мощность.

Такой чип может быть как составной частью видеокарты, так и быть интегрированным в северный мост материнской платы или как логический блок на ЦП. Как правило, последние два типа менее мощные и подходят для выполнения повседневных задач, но слабо справляются с рендерингом сложных объектов.

CaRo 19 июл 2015

Здравствуйте. Случилась проблема. Взял на время Б/Ушную видеокарту AMD Radeon HD 6450. Поставил драйвера, вроде работает. Запустил пару игр для проверки — результат не оправдал надежд. Не очень разочаровался, стал дальше ставить другие игры (чисто ради интереса, что сможет потянуть из своего любимого). Но вот странность, даже те игры, которые с достаточно высокими настройками графики должны идти без просадки ФПС идут с «тормозами». Меня это удивило. Стал я рыться в интернете ради поиска спецификации данной карточки. Вот краткие сведения:

(обратите внимание на подчеркнутый пункт, пожалуйста)

Название видеопроцессора: Radeon HD 6450; Технологический процесс: 40 нм; Базовая частота видеочипа: 625 МГц; Количество универсальных процессоров: 160; Объем видеопамяти: 1 Гб; Тип памяти: GDDR3; Эффективная частота памяти: 1334 МГц ; Разрядность шины памяти: 64 бит; Максимальная пропускная способность памяти: 10.6 Гбайт/сек.

Теперь же, самое интересное: стресс тесты и информация о видеокарте двух разных программ (скриншоты)

В чём может быть проблема и как её решить? Помогите,пожалуйста.

Основные характеристики видеокарты

Тип подключения

Когда-то видеокарты использовали AGP-слоты материнских плат, но сегодня подавляющее большинство их моделей вставляются в слоты PCI-Express. Такие слоты есть на любой современной материнской плате — об их наличии беспокоиться не стоит.

Предназначение

Большая часть видеокарт, представленных в продаже, предназначена для удовлетворения потребностей ПК-игроков. Но есть в магазинах и видеокарты для профессионалов — они обеспечивают высокую скорость работы специального ПО, которое предназначено, к примеру, для создания 3D-моделей или видеомонтажа.

Производитель видеопроцессора (GPU)

На данный момент рынок видеокарт поделен между двумя крупными игроками — AMD (купила несколько лет назад компанию ATI с ее видеокартами Radeon) и Nvidia (принадлежит Intel, которая производит процессоры и другую электронику). Продукция последней более популярна — видеокарты Nvidia последнего поколения требуют меньше энергии, не так сильно греются, как их аналоги от AMD, и зачастую побеждают в тестах на производительность. Кроме того, большая часть разработчиков игр оптимизирует свои тайтлы в первую очередь для видеокарт Nvidia, а стабильность Nvidia-драйверов (специального ПО, которое «объясняет» операционной системе принципы работы с видеокартой) считается более высокой, чем стабильность драйверов AMD.

Впрочем, это не означает, что видеокарты AMD значительно хуже — у них есть свои преимущества (например, зачастую более низкая стоимость при одинаковой производительности). В конце концов, выбор между этими двумя производителями зависит от конкретных условий — бюджета и задач, которые вы планируете поставить перед видеокартой.

Частота GPU, МГц

Прямо характеризует скорость работы главного компонента любой видеокарты — процессора. Сравнивать производительность по этому параметру, однако, можно лишь в рамках одной серии карт — например, среди нескольких вариантов GTX 960 от разных производителей. Причиной является использование разной архитектуры, из-за чего сравнение производительности опять-таки лучше производить в игровых и синтетических тестах.

Количество занимаемых слотов на материнской плате

Мощные и дорогие видеокарты могут занимать два или даже три слота PCI-Express на материнской плате. Это не означает, что видеокарта вставляется в эти слоты — просто ее система охлаждения занимает очень много места и мешает установке любых других карт в слоты, расположенные рядом. Если планируете купить сразу две или три видеокарты для использования в режиме SLI или CrossFire (об этом ниже), то стоит учесть наличие свободного места для них.

Сколько видеопамяти нужно для игр: четыре, шесть или восемь гигабайт?

Страницы материала

Оглавление

  • Вступление
  • Тестовая конфигурация, инструментарий и методика тестирования
  • Результаты тестов: сравнение производительности Assassin’s Creed Odyssey
  • Battlefield V
  • Call of Duty: Modern Warfare (2019)
  • Far Cry New Dawn
  • Hitman 2
  • Need for Speed Heat
  • Shadow of the Tomb Raider
  • Star Wars Jedi: Fallen Order

Вступление

В данном обзоре будет предпринята попытка выявить влияние четырех, шести и восьми гигабайт видеопамяти на производительность видеокарт в играх. Задача нетривиальная, так как весьма проблематично найти одинаковые модели с такими объемами. Поэтому исследование данного вопроса будет проводиться не при сравнении производительности графических ускорителей, а в ином ключе.

Разгон видеокарт AMD RX 5ххх и 6ххх для майнинга

Отдельно обсудим разгон новых и весьма эффективных серий от производителя AMD. В отличие от карт NVidia, у этих карт нет специальных режимов или «умных режимов» работы, жестко прописанных в BIOS видеокарты.

Поэтому использование Windows ни коим образом не помогает добиться лучших результатов по скорости, а даже наоборот — снижает стабильность. Неудивительно, что подавляющее число «красных» майнеров (по цвету логотипа AMD) предпочитают более стабильные готовые системы на базе OS Linux, хорошим примером которых является Rave OS.

С использованием таких систем разгон карт очень прост:

  1. Разгоняем память на 900+ МГц
  2. ставим ядро на 1350-1375 МГц
  3. аккуратно с шагом 5 снижаем вольтаж ядра, пока оно стабильно (до 800 мВ смело, ниже в зависимости от карты)
  4. снижаем вольтаж памяти (до 800 смело, ниже проверяем стабильность)

В итоге получаем максимальный хешрейт при минимальном энергопотреблении.

Вот рекомендация по разгону AMD RX 5600 от пользователя этой видеокарты.

Ядро от 1100 до 1200, по памяти — от 950 — понижаем, пока карта не станет стабильно работать, то есть вплоть до 900 с шагом по 5. Можно их сильнее по вольтажу попробовать загнать до 740 по ядру и памяти, но у меня около 18 дней работало без сбросов с этими настройками, для меня важна стабильность.

AMD RX 5600 майнинг

AMD RX 5600

Вот результаты по RX 5600.

AMD RX 5600 Хешрейт

Хешрейт AMD RX 5600

В отношении AMD RX 5700: ядро можно ставить 1300-1325-1350-1375, по памяти от 930 и понижаем по 5. Если не стабильно работают — тогда вплоть до 900. Вольтаж по 780.

AMD RX 5700 майнинг

AMD RX 5700

И итог по RX 5700.

AMD RX 5700 Хешрейт

Хешрейт AMD RX 5700

Для наглядности показываем реальное энергопотребление упомянутых видеокарт. Слева — результат RX 5600, справа RX 5700.

Энергопотребление RX 5600 5700 AMD

Энергопотребление RX 5600 и RX 5700

Источник