Что лучше частота памяти или шина

ВИДЕОКАРТЫ

Что нужно знать о видеокартах? Руководство THG для начинающих пользователей, часть II

Архитектура графического процессора: технология

Техпроцесс

Под этим термином понимают размер одного элемента (транзистора) чипа и точность процесса производства. Совершенствование техпроцессов позволяет получить элементы меньших размеров. Например, техпроцесс 0,18 мкм даёт элементы большего размера, чем 0,13-мкм техпроцесс, поэтому он не такой эффективный. Транзисторы меньшего размера работают от меньшего напряжения. В свою очередь, снижение напряжения приводит к уменьшению теплового сопротивления, что даёт снижение количества выделяемого тепла. Совершенствование техпроцесса позволяет уменьшить расстояние между функциональными блоками чипа, а на передачу данных требуется меньше времени. Сокращение расстояний, понижение напряжения и другие улучшения позволяют достигать более высоких тактовых частот.

Несколько усложняет понимание то, что для обозначения техпроцесса сегодня используют как микрометры (мкм), так и нанометры (нм). На самом деле всё очень просто: 1 нанометр равен 0,001 микрометру, поэтому 0,09-мкм и 90-нм техпроцессы – это одно и то же. Как уже отмечалось выше, меньший техпроцесс позволяет получить более высокие тактовые частоты. Например, если сравнивать видеокарты с чипами 0,18 мкм и 0,09 мкм (90 нм), то вполне разумно ожидать от 90-нм карты более высокой частоты.

Тактовая частота графического процессора

Тактовая частота графического процессора измеряется в мегагерцах (МГц), то есть в миллионах тактов за секунду.

Тактовая частота напрямую влияет на производительность графического процессора. Чем она выше, тем больше работы можно выполнить за секунду. Для первого примера возьмём видеокарты nVidia GeForce 6600 и 6600 GT: графический процессор 6600 GT работает на частоте 500 МГц, а у обычной карты 6600 – на 400 МГц. Поскольку процессоры технически идентичны, 20% прирост тактовой частоты 6600 GT приводит к более высокой производительности.

Но тактовая частота – это ещё далеко не всё. Следует учитывать, что на производительность очень сильно влияет архитектура. Для второго примера возьмём видеокарты GeForce 6600 GT и GeForce 6800 GT. Частота графического процессора 6600 GT составляет 500 МГц, но 6800 GT работает всего на 350 МГц. А теперь примем во внимание, что у 6800 GT используются 16 пиксельных конвейеров, а у 6600 GT – только восемь. Поэтому 6800 GT с 16 конвейерами на 350 МГц даст примерно такую же производительность, как процессор с восемью конвейерами и удвоенной тактовой частотой (700 МГц). С учётом сказанного, тактовую частоту вполне можно использовать для сравнения производительности.

Локальная видеопамять

Память видеокарты очень сильно влияет на производительность. Но разные параметры памяти влияют по-разному.

Объём видеопамяти

Объём видеопамяти, наверное, можно назвать параметром видеокарты, который больше всего переоценивают. Неопытные потребители часто используют объём видеопамяти для сравнения разных карт между собой, но в реальности объём слабо влияет на производительность по сравнению с такими параметрами, как частота шины памяти и интерфейс (ширина шины).

В большинстве случаев карта со 128 Мбайт видеопамяти будет работать почти так же, как карта с 256 Мбайт. Конечно, есть ситуации, когда больший объём памяти приводит к увеличению производительности, но следует помнить, что больший объём памяти не будет автоматически приводить к росту скорости в играх.

Где объём бывает полезен, так это в играх с текстурами высокого разрешения. Игровые разработчики прилагают к игре несколько наборов текстур. И чем больше памяти будет на видеокарте, тем более высокое разрешение могут иметь загружаемые текстуры. Текстуры высокого разрешения дают более высокую чёткость и детализацию в игре. Поэтому вполне разумно брать карту с большим объёмом памяти, если все другие критерии совпадают. Ещё раз напомним, что ширина шины памяти и её частота намного сильнее влияют на производительность, чем объём физической памяти на карте.

Ширина шины памяти

Ширина шины памяти – один из самых важных аспектов производительности памяти. Современные шины имеют ширину от 64 до 256 бит, а в некоторых случаях даже 512 бит. Чем шире шина памяти, тем больше информации она может передать за такт. А это напрямую влияет на производительность. Например, если взять две шины с равными частотами, то теоретически 128-битная шина передаст в два раза больше данных за такт, чем 64-битная. А 256-битная шина – ещё в два раза больше.

Более высокая пропускная способность шины (выражается в битах или байтах в секунду, 1 байт = 8 бит) даёт более высокую производительность памяти. Именно поэтому шина памяти намного важнее, чем её объём. При равных частотах 64-битная шина памяти работает со скоростью всего 25% от 256-битной!

Возьмём следующий пример. Видеокарта со 128 Мбайт видеопамяти, но с 256-битной шиной даёт намного более высокую производительность памяти, чем 512-Мбайт модель с 64-битной шиной. Важно отметить, что у некоторых карт из линейки ATi X1x00 производители указывают спецификации внутренней шины памяти, но нас интересуют параметры внешней шины. Например, у X1600 внутренняя кольцевая шина имеет ширину 256 бит, но внешняя – всего 128 бит. И в реальности шина памяти работает со 128-битной производительностью.

Типы памяти

Память можно разделить на две основные категории: SDR (одиночная передача данных) и DDR (удвоенная передача данных), при которой данные передаются за такт в два раза быстрее. Сегодня технология одиночной передачи SDR устарела. Поскольку у памяти DDR данные передаются в два раза быстрее, чем у SDR, важно помнить, что у видеокарт с памятью DDR чаще всего указывают удвоенную частоту, а не физическую. Например, если у памяти DDR указана частота 1000 МГц, то это эффективная частота, при которой должна работать обычная память SDR, чтобы дать такую же пропускную способность. А на самом деле физическая частота составляет 500 МГц.

По этой причине многие удивляются, когда для памяти их видеокарты указана частота 1200 МГц DDR, а утилиты сообщают о 600 МГц. Так что придётся привыкнуть. Память DDR2 и GDDR3/GDDR4 работает по такому же принципу, то есть с удвоенной передачей данных. Различие между памятью DDR, DDR2, GDDR3 и GDDR4 кроется в технологии производства и некоторых деталях. DDR2 может работать на более высоких частотах, чем память DDR, а DDR3 – ещё на более высоких, чем DDR2.

Частота шины памяти

Подобно процессору, память (или, точнее, шина памяти) работает на определённых тактовых частотах, измеряемых в мегагерцах. Здесь повышение тактовых частот напрямую влияет на производительность памяти. И частота шины памяти является одним из параметров, которые используют для сравнения производительности видеокарт. Например, если все другие характеристики (ширина шины памяти и т.д.) будут одинаковыми, то вполне логично утверждать, что видеокарта с 700-МГц памятью работает быстрее, чем с 500-МГц.

Опять же, тактовая частота – это ещё не всё. 700-МГц память с 64-битной шиной будет работать медленнее, чем 400-МГц память со 128-битной шиной. Производительность 400-МГц памяти на 128-битной шине примерно соответствует 800-МГц памяти на 64-битной шине. Следует также помнить, что частоты графического процессора и памяти – совершенно разные параметры, и обычно они различаются.

Интерфейс видеокарты

Все данные, передаваемые между видеокартой и процессором, проходят через интерфейс видеокарты. Сегодня для видеокарт используется три типа интерфейсов: PCI, AGP и PCI Express. Они различаются пропускной способностью и другими характеристиками. Понятно, что чем выше пропускная способность, тем выше и скорость обмена. Впрочем, высокую пропускную способность могут использовать только самые современные карты, да и то лишь частично. В какой-то момент скорость интерфейса перестала быть “узким местом”, её сегодня попросту достаточно.

Самая медленная шина, для которой выпускались видеокарты, это PCI (Peripheral Components Interconnect). Если не вдаваться в историю, конечно. PCI действительно ухудшала производительность видеокарт, поэтому они перешли на интерфейс AGP (Accelerated Graphics Port). Но даже спецификации AGP 1.0 и 2x ограничивали производительность. Когда стандарт увеличил скорость до уровня AGP 4x, мы начали приближаться к практическому пределу пропускной способности, которую могут задействовать видеокарты. Спецификация AGP 8x ещё раз удвоила пропускную способность по сравнению с AGP 4x (2,16 Гбайт/с), но ощутимого прироста графической производительности мы уже не получили.

Самая новая и скоростная шина – PCI Express. Новые графические карты обычно используют интерфейс PCI Express x16, который сочетает 16 линий PCI Express, дающих суммарную пропускную способность 4 Гбайт/с (в одном направлении). Это в два раза больше, чем пропускная способность AGP 8x. Шина PCI Express даёт упомянутую пропускную способность для обоих направлений (передача данных на видеокарту и с неё). Но скорости стандарта AGP 8x было уже достаточно, поэтому мы пока не встречали ситуации, когда переход на PCI Express дал прирост производительности по сравнению с AGP 8x (если другие аппаратные параметры одинаковы). Например, AGP-версия GeForce 6800 Ultra будет работать идентично 6800 Ultra для PCI Express.

Сегодня лучше всего покупать карту с интерфейсом PCI Express, он продержится на рынке ещё несколько лет. Самые производительные карты уже не выпускаются с интерфейсом AGP 8x, и решения PCI Express, как правило, найти уже легче аналогов AGP, да и стоят они дешевле.

Решения на нескольких видеокартах

Использовать несколько видеокарт для увеличения графической производительности – идея не новая. В ранние дни 3D-графики копания 3dfx вышла на рынок с двумя видеокартами, работающими параллельно. Но с исчезновением 3dfx технология совместной работы нескольких потребительских видеокарт была предана забвению, хотя ATi выпускала подобные системы для профессиональных симуляторов ещё с выхода Radeon 9700. Пару лет назад технология вернулась на рынок: с появлением решений nVidia SLI и, чуть позднее, ATi Crossfire .

Совместное использование нескольких видеокарт даёт достаточную производительность, чтобы вывести игру с высокими настройками качества в высоком разрешении. Но выбирать то или иное решение не так просто.

Начнём с того, что решения на основе нескольких видеокарт требуют большое количество энергии, поэтому блок питания должен быть достаточно мощным. Всё это тепло придётся отводить от видеокарты, поэтому нужно обратить внимание на корпус ПК и охлаждение, чтобы система не перегрелась.

Кроме того, помните, что SLI/CrossFire требует соответствующей материнской платы (либо под одну технологию, либо под другую), которая обычно стоит дороже по сравнению со стандартными моделями. Конфигурация nVidia SLI будет работать только на определённых платах nForce4, а карты ATi CrossFire – только на материнских платах с чипсетом CrossFire или на некоторых моделях Intel. Ситуацию осложняет и то, что некоторые конфигурации CrossFire требуют, чтобы одна из карт была специальной: CrossFire Edition. После выхода CrossFire для некоторых моделей видеокарт ATi разрешила включать технологию совместной работы по шине PCI Express, причём с выходами новых версий драйверов число возможных комбинаций увеличивается. Но всё же аппаратный CrossFire с соответствующей картой CrossFire Edition даёт более высокую производительность. Но и карты CrossFire Edition стоят дороже обычных моделей. На данный момент вы можете включить программный режим CrossFire (без карты CrossFire Edition) на видеокартах Radeon X1300, X1600 и X1800 GTO.

Частота или объем памяти — что важнее в видеокарте?

Всем привет! Сегодня обсудим, что важнее в видеокарте — частота или объем памяти, какому параметру отдать предпочтение, если придется выбирать, на что еще обратить внимание. Речь пойдет о дискретной видеокарте. Про влияние частоты GPU еще можно почитать вот тут.

Параметры графического адаптера и взаимосвязь его элементов

Среди людей, которые с компьютером «на Вы», одним из предметом сравнительной фаллометрии является объем видеопамяти на компьютере. Не хочу некого обидеть, но подход это совершенно ламерский.

Гарантирую, что GTX 1060 с 3 Гб видеопамяти намного лучше тянет игры, чем GTX 1050 Ti с 4 Гб. Все дело в характеристиках, в которых начинающий пользвоатель не считает нужным разобраться.

Итак, из чего состоят видеоадаптер:

• Графический процессор, или GPU.

Его мощность, то есть частота, а также количество ядер CUDA, определяет, насколько быстро он будет рендерить графику и, в конечном итоге, какими будут FPS и качество прорисовок в играх. Самый важный компонент, вокруг которого «танцуют» инженеры, подбирая прочие компоненты при проектировании новой модели.

• Видеопамять, или GDDR.

Хранит все промежуточные данные, которые обрабатывает GPU. От ее скорости зависит, насколько быстро информация будет записана и прочитана графическим процессором. Объем определяет, сколько данных поместится одновременно.

Канал, по которому память и графический чип обмениваются информацией. От его ширины, или так называемой разрядности, в целом зависит эффективность работы компонентов. При прочих неплохих характеристиках, но узком канале, графика будет ненавязчиво лагать.

Прочие компоненты, такие как внешнее питание и система охлаждения, упоминать не буду, так как к рассматриваемой теме они не относятся.

Как себя ведет видеокарта в нештатных ситуациях

Параметры перечисленных выше компонентов косвенно связаны, так как инженеры AMD или Nvidia учитывают их при создании новой модели. Замечен за ними «грешок», когда в силу непонятных мне причин при неплохих GPU и GDDR используется слишком узкая шина данных.

Реализовать свой потенциал деталь толком не может, так как компоненты не успевают обменяться данными. При прочих равных параметрах берите видеоадаптер с шиной большей битности.

Хочу акцентировать ваше внимание, что игровая локация и все ее содержимое, а конкретнее объекты, хранится в оперативной памяти компа, но не видеопамяти. GDDR хранит более примитивные базовые объекты — например, текстуры. Грубо говоря, «краску», которой обработаны прозрачные 3D модели.

Графический чип каждый раз заново рендерит игровой мир, который окружает вашего персонажа. За пределами поля видимости ничего нет.

Если запустить требовательную игру на компе со слабым видеоадаптером, можно заметить, что текстуры построек или НПС не успевают загрузиться из памяти, поэтому с задержкой рисуются графическим адаптером. Процесс загрузки вызывает микро фризы, то есть небольшие рывки. Фактически, не хватает скорости заново «собрать мир», детали для которого хранятся в памяти.

Если же объема видеопамяти мало, те объекты, которые не поместились в видеопамяти, GPU напрямую считывает из ОЗУ, а если их и там нет, то уже с жесткого диска, что занимает чуть больше времени. Однако и лечатся такие лаги элементарно: достаточно снизить качество текстур, и соответственно, их объем, чтобы все поместилось в видеопамяти.

В случае с медленной работой GDDR все немного сложнее: частоту нужно разгонять, если вы хотите поиграть без микрофризов. Как геймер со стажем, гарантирую что лучше, если игра вылетит пару раз за вечер на рабочий стол из-за нехватки GDDR и RAM, чем гробить остатки нервов постоянными лагами игры.

Недостающий объем видеопамяти компьютер при необходимости может задействовать из ОЗУ. В случае нехватки частоты взять дополнительную не от куда — только разгонять видеоадаптер с помощью специального софта.

Поэтому если стоит выбор, рекомендую отдать предпочтение частоте видеопамяти, а не ее объему. Детальнее о том, как устроена вся эта кухня, вы можете почитать в статье «Какие функции выполняет видеокарта в ПК и за что она отвечает?».

Подписывайтесь на меня в социальных сетях, чтобы не пропускать уведомления о новых публикациях в моем блоге. До скорой встречи!

Как выбрать видеокарту – типы видеокарт, какой ширине шины отдать предпочтение и какой тип видеопамяти лучше?

Настольные ПК с каждым днем все больше и больше уступают позиции ноутбукам. Тем не менее, есть люди, которые по тем или иным соображениям и причинам хотят пользоваться именно настольными системами. Причем речь не только о геймерах, но и о них тоже.

Конечно, можно купить готовый системный блок. Но ведь гораздо интереснее и, при прочих равных, дешевле собрать его самому. Причем так можно не только сэкономить, но и собрать совой ПК именно под свои задачи, что называется “под себя”.

При сборке системного блока, помимо выбора процессора, оперативной памяти, материнской платы и прочих комплектующих, неизбежно станет вопрос о выборе видеокарты, одной из важнейших составляющих любого компьютера.

Напомним, что видеокарта – аппаратная составляющая ПК, которая обрабатывает и преобразует данные в видеосигнал, пригодный для вывода на устройства отображения. Как правило, устройством отображения служит монитор. Простыми словами, видеокарта нужна для того, чтобы обработать понятные компьютеру сигналы в понятные нам образы. По тому, как быстро совершается эта обработка, и можно судить о мощности видеокарты. Но, не всегда самая мощная видеокарта – лучший выбор. Все зависит от задач, которые Вы ставите перед своим ПК.

Основные типы видеокарт

Перед тем как выбрать подходящее решение, следует знать, что на сегодняшний день существует три типа видеокарт:

• Дискретная видеокарта (внешняя): графический адаптер выполнен в виде отдельного устройства. В таком случае она устанавливается в специальный слот материнской: PCI-Express, AGP или PCI. Последние 2 вида слотов уже не используются. Дискретные видеоадаптеры имеют свою память, систему охлаждения и набор необходимых для работы модулей. Этот тип – самый мощный. Дискретные видеокарты в каталоге кампании-партнера AndPro.ru

• Встроенная видеокарта (integrated videocard) – графический чип встраивается в ЦП (центральный процессор) либо в чипсет системной платы. Такое решение, как правило, не отличается особой мощностью, но ее вполне достаточно для большинства офисных задач и нетребовательных видеоигр. Некоторые современные встроенные графические чипы, бывают даже мощнее дискретных видеокарт нижнего ценового диапазона. Встроенные карты используют в качестве буфера оперативную память ПК. Из достоинств выделим более низкое в сравнении с дискретной графикой энергопотребление и стоимость. Она уже включена в стоимость процессора.

• APU (Accelerated Processing Unit) – относительно недавно появившийся тип графики, который во многом схож с дискретным решением, но с тем отличием, что теперь графическое ядро не ставится в “довесок” к ЦП, а делит один с ним кристалл. Простыми словами, в одном корпусе имеем и центральный процессор (CPU) и полноценный графический процессор (GPU). Являются более мощными, чем встроенные решения и вполне способны конкурировать со средними дискретными видеокартами. Например, мощности APU A10-7580K от компании AMD вполне достаточно чтобы играть в Far Cry 3 с максимальными графическими настройками в разрешении HD (1280*720).

Выводы раздела:

Если Вы не собираетесь играть в современные видеоигры и ПК Вам нужен в основном для офисных задач, серфинга в интернете, просмотра видео на Youtube и, порой, для простых игр, то Вам вполне будет достаточно встроенной графики. Если Вы предъявляете к ПК более высокие требования: любительская обработка видео, не громоздкие 3D-приложения и игра в World of Tanks по вечерам, то можно присмотреться к APU-решениям. Если же Вы – хардкорный ПК-геймер, дизайнер или Ваша работа связаны с 3D-графикой, то Вам однозначно нужна мощная дискретная видеокарта высокого уровня.

Ширина шины памяти. Какую выбрать?

Далее в этой и следующих главах речь будет вестись только о дискретных видеокартах. Сперва рассмотрим ширину шины память, что это и “с чем ее едят”. Ширина шины памяти – это то количество данных, которое может быть параллельно передано по линиям передачи информации. По-простому – чем больше ширина шины – тем быстрее передается графическая информация. Поэтому при прочих равных, лучше выбирать видеокарту с большей шиной памяти.

Негласно ширину шины памяти можно разделить:

до 128 бит – бюджетные видеокарты для домашних и офисных систем

160 – 4096 бит – модели с повышенной производительностью

Выводы раздела:

Все просто: если не собираетесь играть или профессионально создавать 3D сцены, то для офисных/домашних задач и немного игр смело можно выбрать видеокарту с шиной в 128 бит. Меньше – мы Вам не рекомендуем – хорошее видео в 4K Вы уже без подвисаний не посмотрите.

Объем памяти

Объем памяти видеокарты – память необходимая для временного хранение информации, подлежащей транспортировке на обработку в графический процессор.

Об объеме памяти, в отличие от ширины шины, следует сказать следующее – больше не значит лучше. Карта с 8 Гб видеопамяти может быть производительнее карты с 12 Гб. И вот почему: если у карты с 8 ГБ более совершенный GPU (графический процессор), шире шина и более быстрый тип памяти, то и ее производительность будет выше. Поэтому объем памяти – немаловажный, но не решающий фактор.

Отметим, что лучшие современные видеокарты имеют типы памяти GDDR6 или HDM2. Сегодня это самый быстрый тип видеопамяти и видеокартам с таким типом памяти предпочтительнее отдать свой выбор очень требовательному геймеру. В крайнем случае, для игр, выбирайте адаптеры GDDR 5. Для домашних и офисных задач, вполне пригодны карты с памятью GDDR 5 или DDR 4.

Тактовая частота

Процессор видеокарты обрабатывает графическую информацию с той или иной скоростью. Именно скорость работы и определяется частотой. При прочих равных условиях, чем выше этот параметр, тем быстрее видеокарта обрабатывает графическую информацию. Но, акцентируем Ваше внимание на том, что это правило актуально только при прочих равных условиях. Сравнивать по частоте видеокарты разных семейств и разных производителей нет смысла.

Тем не менее, отдавая предпочтение последним видеокартам с высокой частотой работы графического ядра и с большим количеством потоковых процессоров (программируемые блоки, параллельно выполняющие вычисления) вы делаете лучший выбор.

Выводы:

При выборе видеокарты в первую очередь отталкивайтесь от своих потребностей. Иногда бюджетной или даже встроенной видеокарты вполне достаточно для большинства задач. Геймерам и людям, работающим с большими объемами графики следует обратить внимание на последние видеоадаптеры с типами памяти не ниже GDDR 5 и с шириной шины не менее 196 бит. Практически всегда, видеокарты с такими параметрами имеют достаточно мощный видеочип.

И напоследок отметим, что ни одна, даже самая мощная видеокарта не спасет систему со слабым процессором, медленным жестким диском, с устаревшим модулем оперативной памяти или с древней материнской платой. Учтите, что должен быть баланс, так как мощность ПК будет определяться скоростью работы самого слабого звена во всей системе.