Пристрій і основні характеристики відеокарти комп'ютера

Вітаю, шанувальники блогу і гості, які випадково зазирнули. Сьогодні я хочу поговорити про те, як дізнатися продуктивність відеокарти. Вибір теми сьогоднішньої статті обумовлений великим напливом питань, на які я замучився відповідати кожному окремо: як дізнатися продуктивність відеокарти на комп'ютері або ноутбуці, як подивитися продуктивність відеокарти на Windows 10, 8 і 7, як і якою програмою можна подивитися продуктивність відеокарти безпосередньо в процесі гри? І це далеко не весь список, я вирішив однією статтею «вбити всіх зайців» - розповісти з чого складається і від яких факторів залежить продуктивність відеокарти, як можна дізнатися інформацію, що цікавить, на ПК з операційними системами Windows 7, 8, 10 і більше ранніх версіях. Я повідаю, як протестувати адаптер звичайним способом і під час гри, яким утилітам віддати переваги для вирішення поставлених завдань, якими характеристиками варто керуватися при виборі обладнання для ігор або майнінгу.

Пристрій відеокарти комп'ютера

Відеокарта (відома також каквідеоадаптер, графічна плата, графічний адаптер, графічна карта) - важлива і дуже складна складова частина комп'ютера. Сучасна ідеокарта є свого роду спеціалізованим комп'ютером, що складається з власного процесора, оперативної пам'яті, BIOS та інших компонентів, за своєю структурою та організації взаємодії пристосованих для максимально ефективного вирішення одного завдання - обробки і формування графічних даних, а також їх виведення на монітор. Основними розробниками відеокарт є американська  Nvidia і канад  ATI Technologies, придбана в 2006 році американською компанією AMD. Відеокарти від Nvidia представлені брендомGeForce. Графічні плати ATI відомі всім під  Radeon. Щоб дізнатися, яка відеокарта встановлена у Вашому комп'ютері (ноутбуці), потрібно зайти в диспетчер пристроїв Windows або скористатися однією зі спеціалізованих програм, наприклад, GPU-Z. • GPU-Z:


 Перейти до сторінки програми

Мало хто задумується про те, наскільки складним насправді є процес обробки різних графічних даних з метою отримання кінцевого зображення, що відображається на моніторі (наприклад, в комп'ютерних іграх). Цей процес потребує величезної кількості точних розрахунків (створення вершин, їх збирання в примітиви (трикутники, лінії, точки тощо), створення піксельних блоків, операції освітлення, затінення, текстурування, присвоєння кольору тощо). Оскільки картинка в грі постійно змінюється, всі розрахунки повинні проводитися на дуже високій швидкості, щоб забезпечити формування достатньої кількості кадрів, що виводяться за 1 секунду. Для людського ока комфортним є рівнем 24кадрів на секунду (FPS, Frames Per Second). Якщо цей показник нижчий, людина буде помічати «гальмування». Зазвичай, коли користувач каже, що його відеокарта «не тягне» певну гру, мається на увазі саме її нездатність вивести достатню кількість кадрів на секунду. Те ж явище може спостерігатися не тільки в іграх, але і при роботі з об'ємними графічними програмами. Здатність відеокарти обробляти графіку з певною швидкістю залежить як від потужності самої карти, так і від складності оброблюваної графіки. Саме тому проблему часто можна вирішити зниженням графічних налаштувань гри. Комп'ютер може обійтися без окремої (дискретної) відеокарти, але тільки в тому випадку, якщо він має графічний процесор, інтегрований в системну логіку материнської плати (в північний міст чіпсета) або є частиною центрального процесора (наприклад, Intel i7). Як відеопам'ять у таких випадках використовується частина основної оперативної пам'яті комп'ютера. Характеристики відеокарт, інтегрованих в чіпсет, не відрізняються високою продуктивністю, але їх можливостей цілком достатньо для виконання всіх офісних завдань, роботи в Інтернеті, перегляді відео і навіть гри в комп'ютерні ігри з нескладною графікою. В інших же випадках придбання окремої (дискретної) відеокарти є необхідністю. Сучасна графічна карта складається з таких частин: Графічний процесор (графічне ядро, GPU (Graphics processing unit - графічний процесорний пристрій) - процесор, що займається розрахунками і формуванням графічної інформації, що виводиться на монітор, є основою відеокарти і за своєю складністю практично не поступається центральному процесору комп'ютера, а іноді і перевершує його. Багато в чому їм визначаються основні характеристики відеокарти, • Відеопам'ять - виконує роль своєрідного буфера, в який тимчасово поміщаються виводимі на монітор зображення, створювані і постійно змінювані графічним ядром. У цей буфер розміщуються також елементи, необхідні процесору для формування цих зображень;Відеоконтролер - відповідає за правильне формування і передачу потрібної інформації з відеопам'яті на RAMDAC. • RAMDAC (Random Access Memory Digital-to-Analog Converter) ілициро-аналартоговий перетворювач (ЦАПС) Можливості цього пристрою визначають кількість кольорів, що відображаються, насиченість зображення тощо. Цифрові монітори, проектори та ін. Пристрої, що підключаються до цифрових роз'ємів відеокарти, використовують власні цифро-аналогові перетворювачі і від RAMDAC відеокарти не залежать; • Відео-ПЗУ (Video ROM) - мікросхема, що зберігає в собі базову систему введення-виведення відеокарти, а інакше кажучи, її BIOS - сукупність правил і алгоритмів, визначених виробником, за якими складові частини відеокарти працюють і взаємодіють між собою. • Система охолодження - пристрій, що здійснює відведення і розсіювання тепла від відеопроцесора, відеопамадження - пристрою інших компонів та метою компоноду та розсіювання тепла від відеопроцецяти.

Характеристики відеокарт

Не секрет, що ціна відеокарти безпосередньо залежить від її продуктивності. Але на практиці ви не відчуєте великої різниці між бюджетною графічною картою вартістю 150 дол. США, що видає 30 FPS в певній грі, і відеомонстром, в тій же грі виробляє 150 FPS і стоїть в 5 разів дорожче. Оптимальним варіантом буде карта із «золотої середини», що забезпечує достатній запас продуктивності за доступною ціною. Тим більше, що з урахуванням швидких темпів розвитку комп'ютерної техніки цей монстр через рік порівняно з новими виробами перетвориться на монстрика, і вартість його впаде на 30 а то і 50%. Дорогі і надпотужні відеокарти зазвичай купують користувачі, що будують системи з декількох моніторів, професіонали, що працюють з крутою графікою, а також категорія людей, яким просто приємно бути володарем «дорогого заліза». У людей різні рівні доходів і як витрачати зароблені гроші - особиста справа кожного. Скільки ви готові викласти за графічний прискорювач вирішувати, звичайно, вам. Головне на витрачені гроші придбати відеокарту з максимальною продуктивністю.

Продуктивність

- результат спільної роботи всіх складових частин відеокарти, тому при її виборі потрібно враховувати багато важливих характеристик, а не тільки обсяг відеопам'яті, що є дуже поширеною помилкою. Основні характеристики відеокарт, що впливають на їх продуктивність: Продуктивність відеопам "яті. Як свідчить практика, відеопам'ять дуже часто є слабким місцем графічних плат. І справа в першу чергу не в її обсязі, а в пропускній здатності, що визначає швидкість доступу до даних, які в ній зберігаються. Пропускна здатність залежить від двох показників - частоти (швидкість тактових коливань) іширини (бітності) шини пам'яті - кількості даних, що передаються за один такт. Наприклад, якась відеопамять, маючи ширину шини 256 біт, працює на частоті 1000 МГц. Це означає, що за 1 секунду вона здійснює 1000 тактів, передаючи за кожен такт 256 біт інформації (1000Х256 = 256 000 біт/с). Інша пам'ять, працює на частоті 1800 МГц, але при цьому має шину 128 біт (128Х1800 = 230400 біт/с). Як видно в прикладі, пам'ять зі значно більшою частотою є менш продуктивною у зв'язку з вузькою шиною. Це, звичайно, суто теоретичний приклад, але він демонструє реальний стан речей. • Тип відеопам'яті (GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5 та ін.) вказує на те, до якого покоління належить пам'ять графічної карти. Кожне наступне покоління є досконалішим за попереднє і забезпечує вищу частоту роботи. Але як видно з попереднього прикладу, пам'ять нового покоління з вузькою шиною за своєю реальною пропускною здатністю може виявитися гірше пам'яті попереднього покоління з широкою шиною. • Обсяг відеопам'яті також впливає на продуктивність графічної плати, але тільки до певної межі (коли він є слабким місцем). Набагато вигідніше придбати карту з пам'яттю GDDR5 - 256 біт і об'ємом 1 ГБ ніж з пам'яттю GDDR3 - 128 біт і об'ємом 2 ГБ. Насправді графічній платі з низькою пропускною здатністю обсяг пам'яті в 2 ГБ, при використанні її в домашніх умовах, навряд чи коли-небудь знадобиться. Такі карти орієнтовані не на досягнення максимальної продуктивності в комп'ютерних іграх. Вони призначені для роботи з графікою або ж є більше продуктом маркетингових хитрощів виробників, розрахованих на недосвідчених покупців, що оцінюють графічні прискорювачі виключно за розміром пам'яті. Тому потрібно оцінювати всі ці характеристики відеокарти: частоту, бітність і обсяг відеопам'яті, їх збалансованість. Ці показники зазвичай вказуються в каталогах і цінниках магазинів. • Характеристики графічного ядра. Тактова частота графічного процесора є важливою, але не найголовнішою його характеристикою. Графічне ядро з порівняно невисокою частотою нерідко виявляється дуже продуктивним. Все залежить від архітектури графічного ядра, кількості та якості, що входять до його складених шейдерних блоків (чим більше, тим краще) та інших елементів, якими визначаються япіксельна і текстурна швидкості заповнення (філрейт, fill rate) відеокарти (чим вони вище, тим краще). Ці характеристики відеокарт рідко вказуються на цінниках і в каталогах. Тому перед вибором графічного адаптера з декількох можливих варіантів, бажано на офіційному сайті їх виробників (або на інших спеціалізованих сайтах) поцікавитися реальним станом речей і вибрати варіант з найвищими показниками. На практиці, чим новіша лінійка відеокарт, до якої належить графічний прискорювач, тим, як правило, він потужніший. Виняток становлять «молодші» моделі лінійки. Не рідко характеристики таких відеокарт виявляються менше представників попередньої лінійки. Наприклад, GeForce GTS450 буде істотно поступатися GeForce GTX280. Моделі нової лінійки часто підтримують нові версії DirectX і OpenAL, що забезпечує більш «просунуту» графіку в комп'ютерних іграх та інших програмах, що їх використовують.Але якщо потужності карти виявиться недостатньо, практичної вигоди від цього не буде. Насправді, той самий GeForce GTX280 (з підтримкою DirectX10) - варіант набагато кращий за GeForce GTS450 (DirectX11). Одна з непрямих ознак невисокої продуктивності відеокарти - відсутність роз'єму для підключення додаткового харчування безпосередньо від блоку живлення. Шина PCIE материнської плати, до якої приєднується графічна плата, не може забезпечити достатнє харчування. Сучасні технології не дозволяють створювати ігрові відеокарти з настільки низьким рівнем споживання електроенергії. • Система охолодження - елемент, від якого багато в чому залежить комфорт використання графічного прискорювача. При виборі краще віддати перевагу виробам, виконаним із застосуванням вакуумних термотрубок (видно при візуальному огляді). Такі системи насправді виявляються більш ефективними і створюють набагато менше шуму. Крім того, ефективне охолодження надає можливість краще «розігнати» відеокарту, домігшись при необхідності більш високих показників її продуктивності. Високоефективну систему охолодження для графічної плати можна придбати окремо, замінивши штатну. Але коштує така система як правило не менше 40 дол. США (а то й набагато дорожче). Тому вигідніше купувати відеокарти з ефективною штатною системою охолодження (нехай вони і коштують на 10-20 дол. США дорожче аналогів без такої).

Як порахувати пропускну здатність пам'яті

Іноді потрібно знати не тільки бітність відеокарти, що зробити нескладно (характеристики вказані на сайті виробника), але і бітність самої пам'яті. Як дізнатися цей параметр? Для розрахунків потрібно частоту пам'яті помножити на ширину шини в байтах.


Наприклад, 384 біта ֫ - це 48 байт. Відповідно, девайс з частотою пам'яті 6000 МГц матиме пропускну здатність пам'яті 288 Гбайт/с. Втім, такі розрахунки вже зайві. ПСП можна подивитися за допомогою спеціальної діагностичної утиліти - наприклад, тієї ж GPU-Z.

Також раджу ознайомитися з публікаціями «Що таке GDDR5 на відеокарті» і «Що таке ОС у відеокартах». Буду вдячний, якщо ви поділитеся цією статтею в соціальних мережах, щоб допомогти в просуванні мого блогу. До швидкої зустрічі!

З повагою, автор блогу Андрій Андрєєв.

Комп'ютер з кількома відеокартами

Одним з ефективних способів підвищення продуктивності відеопідсистеми комп'ютера є одночасне використання в одній машині потужностей відразу декількох відеокарт. Для цього потрібна материнська плата з підтримкою такої можливості (з кількома роз'ємами PCI-E), відеокарти з реалізацією відповідних технологій, високопродуктивний центральний процесор і досить потужний блок живлення (не менше 700-800W). Технологія одночасного використання декількох графічних плат від nVidia називається SLI (Scalable Link Interface). Аналогічна технологія від ATI має  CrossFireX. При побудові систем на базі цих технологій можливі варіанти з'єднання відеокарт як через спеціальний гнучкий місток, так і на рівні драйвера (без використання гнучкого містка для їх фізичного з'єднання). В останньому випадку продуктивність буде нижчою на 10-15%, обмін даними між картами проводиться через материнську плату.

Взаємодія декількох графічних плат під час обробки одного зображення можна побудувати за такими алгоритмами: • коли зображення віртуально розбивається на кілька частин, кожна з яких обробляється окремою картою, • покадрова розбивка зображення (коли, наприклад, одна карта обробляє тільки парні кадри, інша - непарні), • коли одна і та ж картинка генерується на всіх графічних платах, але з різними шаблонами згладжування. Отримані результати змішуються, накладаючись один на одного, чим досягається більш висока чіткість, деталізованість і згладжування кінцевого зображення. Головний недолік систем на базі двох (або більше) відеокарт - їх високе енергоспоживання і дорожнеча. При цьому, продуктивність відеопідсистеми на практиці збільшується не в два або більше разів. У кращому випадку вдається домогтися приросту в 50-60% від фактичної потужності додаткових графічних карт.

Що впливає на швидкість комп'ютера? 6 основних факторів

≫ Основи комп'ютера ≫ Апаратне забезпечення ≫ Що впливає на швидкість роботи комп'ютера? 6 основних факторів

: 26 жовтня 2020 р.


Швидкість і продуктивність роботи комп'ютера визначається безліччю факторів.

Неможливо домогтися відчутного підвищення продуктивності за рахунок поліпшення характеристик будь-якого одного пристрою, наприклад, за рахунок підвищення тактової частоти процесора.

Тільки ретельно підібравши і збалансувавши всі компоненти комп'ютера можна домогтися істотного підвищення продуктивності роботи комп'ютера.

Пам'ятайте, що комп'ютер не може працювати швидше, ніж найповільніше з пристроїв, задіяних для виконання цього завдання.

Тактова частота процесора

Найбільш важливий параметр продуктивності комп'ютера - швидкість процесора, або, як її називають, тактова частота, яка впливає на швидкість виконання операцій в самому процесорі.


Тактовою частотою називають робочу частоту ядра процесора (тобто тієї частини, яка виконує основні обчислення) при максимальному завантаженні.

Зазначимо, що інші компоненти комп'ютера можуть працювати на частотах, відмінних від частоти процесора.

Вимірюється тактова частота в мегагерцях (MHz) і гігагерцях (GHz).

Кількість тактів на секунду, що виконуються процесором, не збігається з кількістю операцій, що виконуються процесором за секунду, оскільки для реалізації багатьох математичних операцій потрібно кілька тактів.

Зрозумілий "


COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND