ეროვნული მოდერნიზაციის თავისებურებები, ან რაზე არ უნდა დაზოგოთ. გამოთვლითი (შეიდერის) ერთეულების ან პროცესორების რაოდენობა ბარათში შეიდერის პროცესორების რაოდენობა

დამწყებთათვის ვიდეო ბარათების ჩვენი სახელმძღვანელოს პირველ ნაწილში ჩვენ გადავხედეთ ძირითად კომპონენტებს: ინტერფეისებს, გამოსავალს, გაგრილების სისტემას, GPU და ვიდეო მეხსიერებას. მეორე ნაწილში ვისაუბრებთ ვიდეო ბარათების ფუნქციებსა და ტექნოლოგიებზე.

ვიდეო ბარათის ძირითადი კომპონენტები:

  • გასასვლელები;
  • ინტერფეისები;
  • გაგრილების სისტემა;
  • GPU;
  • ვიდეო მეხსიერება.

ნაწილი 2 (ეს სტატია): გრაფიკული ტექნოლოგიები:

  • ლექსიკონი;
  • GPU არქიტექტურა: მახასიათებლები
    წვერო/პიქსელი ერთეულები, ჩრდილები, შევსების სიჩქარე, ტექსტურა/რასტერის ერთეულები, მილსადენები;
  • GPU არქიტექტურა: ტექნოლოგია
    ტექნიკური პროცესი, GPU სიხშირე, ლოკალური ვიდეო მეხსიერება (მოცულობა, ავტობუსი, ტიპი, სიხშირე), გადაწყვეტილებები მრავალი ვიდეო ბარათით;
  • ვიზუალური ფუნქციები
    DirectX, მაღალი დინამიური დიაპაზონი (HDR), სრული ეკრანის საწინააღმდეგო ალიასინგი, ტექსტურის ფილტრაცია, მაღალი გარჩევადობის ტექსტურები.

ძირითადი გრაფიკული ტერმინების ლექსიკონი

განახლების სიხშირე

ისევე, როგორც კინოთეატრში ან ტელევიზორში, თქვენი კომპიუტერი ახდენს მონიტორზე მოძრაობის სიმულაციას კადრების თანმიმდევრობის ჩვენებით. მონიტორის განახლების სიჩქარე მიუთითებს წამში რამდენჯერ განახლდება გამოსახულება ეკრანზე. მაგალითად, 75 ჰც სიხშირე შეესაბამება 75 განახლებას წამში.

თუ კომპიუტერი ამუშავებს კადრებს უფრო სწრაფად, ვიდრე მონიტორს შეუძლია, მაშინ პრობლემები შეიძლება წარმოიშვას თამაშებში. მაგალითად, თუ კომპიუტერი ასახავს 100 კადრს წამში და მონიტორის განახლების სიხშირე არის 75 ჰც, მაშინ გადაფარვების გამო მონიტორს შეუძლია გამოსახულების მხოლოდ ნაწილის ჩვენება მისი განახლების პერიოდში. შედეგად, ვიზუალური არტეფაქტები ჩნდება.

როგორც გამოსავალი, შეგიძლიათ ჩართოთ V-Sync (ვერტიკალური სინქრონიზაცია). ის ზღუდავს კადრების რაოდენობას, რომელსაც კომპიუტერი შეუძლია მონიტორის განახლების სიხშირეზე გამოსცეს, რაც ხელს უშლის არტეფაქტებს. თუ ჩართავთ V-Sync-ს, თამაშში გამოთვლილი კადრების რაოდენობა არასოდეს გადააჭარბებს განახლების სიჩქარეს. ანუ 75 ჰც სიხშირეზე კომპიუტერი გამოსცემს არაუმეტეს 75 კადრს წამში.

სიტყვა "პიქსელი" ნიშნავს " სურათიტურა ელ ement" არის გამოსახულების ელემენტი. ეს არის პატარა წერტილი ეკრანზე, რომელიც შეიძლება ანათებდეს გარკვეულ ფერში (უმეტეს შემთხვევაში, ჩრდილი ნაჩვენებია სამი ძირითადი ფერის კომბინაციით: წითელი, მწვანე და ლურჯი). თუ ეკრანის გარჩევადობა არის 1024x768, შემდეგ შეგიძლიათ იხილოთ მატრიცა 1024 პიქსელი სიგანით და 768 პიქსელი სიმაღლით. ყველა პიქსელი ერთად ქმნის სურათს. ეკრანზე სურათი განახლდება 60-დან 120-ჯერ წამში, დისპლეის ტიპზე და ვიდეო ბარათის მონაცემების გამომავალი CRT ​​მონიტორები ახლებენ დისპლეის ხაზს და ბრტყელ LCD მონიტორებს შეუძლიათ თითოეული პიქსელის ინდივიდუალურად განახლება.

3D სცენაზე ყველა ობიექტი შედგება წვეროებისგან. წვერო არის წერტილი სამგანზომილებიან სივრცეში X, Y და Z კოორდინატებით. რამდენიმე წვერო შეიძლება დაჯგუფდეს მრავალკუთხედად: ყველაზე ხშირად ეს არის სამკუთხედი, მაგრამ შესაძლებელია უფრო რთული ფორმები. შემდეგ პოლიგონზე გამოიყენება ტექსტურა, რაც ობიექტს რეალისტურს ხდის. ზემოთ მოცემულ ილუსტრაციაზე ნაჩვენები 3D კუბი შედგება რვა წვეროსაგან. უფრო რთულ ობიექტებს აქვთ მრუდი ზედაპირები, რომლებიც რეალურად შედგება წვეროების ძალიან დიდი რაოდენობით.

ტექსტურა უბრალოდ არის თვითნებური ზომის 2D გამოსახულება, რომელიც ასახულია 3D ობიექტზე მისი ზედაპირის სიმულაციისთვის. მაგალითად, ჩვენი 3D კუბი შედგება რვა წვეროსაგან. ტექსტურის გამოყენებამდე ის უბრალო ყუთს ჰგავს. მაგრამ როდესაც ჩვენ ვიყენებთ ტექსტურას, ყუთი ხდება ფერადი.


Pixel shader პროგრამები ვიდეო ბარათს საშუალებას აძლევს შექმნას შთამბეჭდავი ეფექტები, მაგალითად, წყლის მსგავსი უფროსი გრაგნილები: დავიწყება.

დღეს არსებობს ორი ტიპის ჩრდილები: წვერო და პიქსელი. Vertex shader პროგრამებს შეუძლიათ შეცვალონ ან გარდაქმნან 3D ობიექტები. Pixel Shader პროგრამები საშუალებას გაძლევთ შეცვალოთ პიქსელების ფერები გარკვეული მონაცემების საფუძველზე. წარმოიდგინეთ სინათლის წყარო 3D სცენაზე, რომელიც იწვევს განათებულ ობიექტებს უფრო კაშკაშა ბზინვარებას, ხოლო ამავე დროს იწვევს ჩრდილებს სხვა ობიექტებზე. ეს ყველაფერი მიიღწევა პიქსელების ფერის ინფორმაციის შეცვლით.

Pixel shaders გამოიყენება თქვენს საყვარელ თამაშებში რთული ეფექტების შესაქმნელად. მაგალითად, შადერის კოდს შეუძლია 3D ხმლის გარშემო არსებული პიქსელები უფრო ნათელი გახადოს. სხვა შაიდერს შეუძლია რთული 3D ობიექტის ყველა წვეროს დამუშავება და აფეთქების სიმულაცია. თამაშის დეველოპერები სულ უფრო ხშირად მიმართავენ დახვეწილ შადერ პროგრამებს რეალისტური გრაფიკის შესაქმნელად. თითქმის ყველა თანამედროვე თამაში მდიდარი გრაფიკით იყენებს ჩრდილებს.

შემდეგი აპლიკაციის პროგრამირების ინტერფეისის (API) გამოშვებით, Microsoft DirectX 10, გამოვა მესამე ტიპის შადერი, სახელწოდებით გეომეტრიის ჩრდილები. მათი დახმარებით შესაძლებელი იქნება ობიექტების გატეხვა, შეცვლა და განადგურებაც კი, სასურველი შედეგიდან გამომდინარე. მესამე ტიპის ჩრდილების დაპროგრამება შესაძლებელია ზუსტად ისე, როგორც პირველი ორი, მაგრამ მისი როლი განსხვავებული იქნება.

შევსების მაჩვენებელი

ძალიან ხშირად ვიდეო ბარათის ყუთზე შეგიძლიათ იპოვოთ შევსების სიჩქარის მნიშვნელობა. ძირითადად, შევსების სიჩქარე მიუთითებს იმაზე, თუ რამდენად სწრაფად შეუძლია GPU-ს პიქსელების გამოტანა. ძველ ვიდეო ბარათებს ჰქონდათ სამკუთხედის შევსების სიჩქარე. მაგრამ დღეს არსებობს ორი სახის შევსების სიჩქარე: პიქსელის შევსების სიჩქარე და ტექსტურის შევსების სიჩქარე. როგორც უკვე აღვნიშნეთ, პიქსელის შევსების სიჩქარე შეესაბამება პიქსელის გამომავალ სიჩქარეს. ის გამოითვლება როგორც რასტრული ოპერაციების რაოდენობა (ROP) გამრავლებული საათის სიხშირეზე.

ტექსტურის შევსების სიჩქარე განსხვავებულად გამოითვლება ATi და nVidia-ს მიერ. Nvidia თვლის, რომ სიჩქარე მიიღება პიქსელების რაოდენობის გამრავლებით საათის სიხშირეზე. და ATi ამრავლებს ტექსტურის ერთეულების რაოდენობას საათის სიჩქარეზე. პრინციპში, ორივე მეთოდი სწორია, რადგან nVidia იყენებს ერთ ტექსტურულ ერთეულს თითო პიქსელის ჩრდილის ერთეულზე (ანუ ერთ პიქსელზე მილსადენზე).

ამ განმარტებების გათვალისწინებით, მოდით გადავიდეთ და განვიხილოთ GPU-ს ყველაზე მნიშვნელოვანი ფუნქციები, რას აკეთებენ ისინი და რატომ არიან ისინი ასე მნიშვნელოვანი.

GPU არქიტექტურა: მახასიათებლები

3D გრაფიკის რეალიზმი დიდად არის დამოკიდებული ვიდეოკარტის შესრულებაზე. რაც უფრო მეტ პიქსელ-შეიდერის ბლოკს შეიცავს პროცესორი და რაც უფრო მაღალია სიხშირე, მით მეტი ეფექტი იქნება გამოყენებული 3D სცენაზე მისი ვიზუალური აღქმის გასაუმჯობესებლად.

GPU შეიცავს ბევრ განსხვავებულ ფუნქციურ ბლოკს. ზოგიერთი კომპონენტის რაოდენობის მიხედვით, შეგიძლიათ შეაფასოთ რამდენად ძლიერია GPU. სანამ შემდგომ გადავიდეთ, მოდით გადავხედოთ ყველაზე მნიშვნელოვან ფუნქციურ ბლოკებს.

ვერტექსის პროცესორები (ვერტექს ჩრდილის ერთეული)

პიქსელ-შეიდერის ერთეულების მსგავსად, ვერტექსური პროცესორები ასრულებენ ჩრდილის კოდს, რომელიც ეხება წვეროებს. იმის გამო, რომ უფრო დიდი წვერო ბიუჯეტი იძლევა უფრო რთული 3D ობიექტების შექმნის საშუალებას, ვერტექსური პროცესორების შესრულება ძალიან მნიშვნელოვანია 3D სცენებში რთული ან დიდი რაოდენობით ობიექტებით. თუმცა, vertex shader ერთეულებს ჯერ კიდევ არ აქვთ ისეთი აშკარა გავლენა შესრულებაზე, როგორც პიქსელების პროცესორები.

პიქსელური პროცესორები (პიქსელის ჩრდილის ერთეული)

პიქსელური პროცესორი არის გრაფიკული ჩიპის კომპონენტი, რომელიც ეძღვნება პიქსელ-შეიდერის პროგრამების დამუშავებას. ეს პროცესორები ასრულებენ გამოთვლებს, რომლებიც ეხება მხოლოდ პიქსელებს. იმის გამო, რომ პიქსელები შეიცავს ფერთა ინფორმაციას, პიქსელების ჩრდილები საშუალებას გაძლევთ მიაღწიოთ შთამბეჭდავ გრაფიკულ ეფექტებს. მაგალითად, წყლის ეფექტების უმეტესობა, რომელსაც ხედავთ თამაშებში, იქმნება პიქსელ-შეიდერების გამოყენებით. როგორც წესი, პიქსელების პროცესორების რაოდენობა გამოიყენება ვიდეო ბარათების პიქსელების შესრულების შესადარებლად. თუ ერთ ბარათს აქვს რვა პიქსელ-შეიდერის ერთეული, ხოლო მეორეს აქვს 16 ერთეული, მაშინ ლოგიკურია ვივარაუდოთ, რომ 16 ერთეულიანი ვიდეო ბარათი უფრო სწრაფი იქნება პიქსელ-შეიდერის რთული პროგრამების დამუშავებაში. გასათვალისწინებელია საათის სიჩქარეც, მაგრამ დღეს პიქსელების პროცესორების რაოდენობის გაორმაგება უფრო ენერგოეფექტურია, ვიდრე გრაფიკული ჩიპის სიხშირის გაორმაგება.

ერთიანი შადერები

ერთიანი შადერები ჯერ არ შემოსულა კომპიუტერის სამყაროში, მაგრამ მომავალი DirectX 10 სტანდარტი ეფუძნება მსგავს არქიტექტურას. ანუ, წვეროების, გეომეტრიისა და პიქსელების პროგრამების კოდის სტრუქტურა იგივე იქნება, თუმცა შეიდერები იმუშავებენ სხვადასხვა სამუშაოები. ახალი სპეციფიკაცია შეგიძლიათ იხილოთ Xbox 360-ში, სადაც GPU სპეციალურად შეიქმნა ATi-ის მიერ Microsoft-ისთვის. ძალიან საინტერესო იქნება, თუ რა პოტენციალს მოაქვს ახალი DirectX 10.

ტექსტურის რუკების ერთეულები (TMU)

ტექსტურები უნდა იყოს შერჩეული და გაფილტრული. ეს ნამუშევარი კეთდება ტექსტურის რუკების ერთეულებით, რომლებიც მუშაობენ პიქსელთან და წვეროსთან შეფერულ ერთეულებთან ერთად. TMU-ის ამოცანაა პიქსელებზე ტექსტურის ოპერაციების გამოყენება. ტექსტურული ერთეულების რაოდენობა GPU-ში ხშირად გამოიყენება ვიდეო ბარათების ტექსტურის მუშაობის შესადარებლად. მიზანშეწონილია ვივარაუდოთ, რომ გრაფიკული ბარათი მეტი TMU-ით იძლევა უკეთესი ტექსტურის შესრულებას.

რასტერული ოპერატორის ერთეულები (ROP)

რასტერული პროცესორები პასუხისმგებელნი არიან პიქსელური მონაცემების მეხსიერებაში ჩაწერაზე. სიჩქარე, რომლითაც ეს ოპერაცია ხორციელდება, არის შევსების სიჩქარე. 3D ამაჩქარებლების ადრეულ დღეებში, ROP და შევსების სიჩქარე იყო ვიდეო ბარათების ძალიან მნიშვნელოვანი მახასიათებლები. დღეს, ROP მუშაობა კვლავ მნიშვნელოვანია, მაგრამ ვიდეო ბარათის შესრულება აღარ არის შეზღუდული ამ ბლოკებით, როგორც ადრე იყო. ამიტომ, ROP-ების შესრულება (და რაოდენობა) იშვიათად გამოიყენება ვიდეო ბარათის სიჩქარის შესაფასებლად.

კონვეიერები

მილსადენები გამოიყენება ვიდეო ბარათების არქიტექტურის აღსაწერად და ძალიან მკაფიო წარმოდგენას აძლევს GPU-ს მუშაობას.

კონვეიერი არ შეიძლება ჩაითვალოს მკაცრ ტექნიკურ ტერმინად. GPU იყენებს სხვადასხვა მილსადენებს, რომლებიც ასრულებენ სხვადასხვა ფუნქციებს. ისტორიულად, მილსადენი ნიშნავდა პიქსელ პროცესორს, რომელიც დაკავშირებული იყო მის ტექსტურის რუკების ერთეულთან (TMU). მაგალითად, Radeon 9700 ვიდეოკარტა იყენებს რვა პიქსელ პროცესორს, რომელთაგან თითოეული დაკავშირებულია საკუთარ TMU-სთან, ამიტომ ბარათს რვა მილსადენი აქვს მიჩნეული.

მაგრამ თანამედროვე პროცესორების აღწერა ძალიან რთულია მილსადენების რაოდენობით. წინა დიზაინებთან შედარებით, ახალი პროცესორები იყენებენ მოდულურ, ფრაგმენტულ სტრუქტურას. ATi შეიძლება ჩაითვალოს ინოვატორად ამ სფეროში, რომელიც ვიდეო ბარათების X1000 ხაზით გადავიდა მოდულურ სტრუქტურაზე, რამაც შესაძლებელი გახადა შიდა ოპტიმიზაციის მეშვეობით მიღწეულიყო შესრულების მატება. CPU-ს ზოგიერთი ბლოკი უფრო მეტად გამოიყენება, ვიდრე სხვები, და GPU-ს მუშაობის გასაუმჯობესებლად, ATi ცდილობდა კომპრომისის პოვნა საჭირო ბლოკების რაოდენობასა და დაკვრის ფართობს შორის (რომელიც დიდად არ შეიძლება გაიზარდოს). ამ არქიტექტურაში ტერმინმა „პიქსელის მილსადენი“ უკვე დაკარგა თავისი მნიშვნელობა, ვინაიდან პიქსელების პროცესორები აღარ არიან დაკავშირებული საკუთარ TMU-ებთან. მაგალითად, ATi Radeon X1600 GPU-ს აქვს 12 პიქსელიანი შადერის ერთეული და მხოლოდ ოთხი TMU ტექსტურის რუკების ერთეული. აქედან გამომდინარე, შეუძლებელია იმის თქმა, რომ ამ პროცესორის არქიტექტურას აქვს 12 პიქსელიანი მილსადენი, ისევე როგორც შეუძლებელია იმის თქმა, რომ მათგან მხოლოდ ოთხია. თუმცა, ტრადიციულად, პიქსელების მილსადენები კვლავ ნახსენებია.

ზემოაღნიშნული ვარაუდების გათვალისწინებით, GPU-ში პიქსელების მილსადენების რაოდენობა ხშირად გამოიყენება ვიდეო ბარათების შესადარებლად (გარდა ATi X1x00 ხაზისა). მაგალითად, თუ იღებთ ვიდეო ბარათებს 24 და 16 მილსადენებით, მაშინ სავსებით გონივრულია ვივარაუდოთ, რომ 24 მილსადენის ბარათი უფრო სწრაფი იქნება.

GPU არქიტექტურა: ტექნოლოგია

ტექნიკური პროცესი

ეს ტერმინი ეხება ჩიპის ერთი ელემენტის (ტრანზისტორი) ზომას და წარმოების პროცესის სიზუსტეს. ტექნიკური პროცესების გაუმჯობესება შესაძლებელს ხდის უფრო მცირე ზომის ელემენტების მიღებას. მაგალითად, 0.18 მიკრონი პროცესი აწარმოებს უფრო დიდ მახასიათებლებს, ვიდრე 0.13 მიკრონი პროცესი, ამიტომ ის არც ისე ეფექტურია. მცირე ტრანზისტორები მუშაობენ დაბალ ძაბვაზე. თავის მხრივ, ძაბვის შემცირება იწვევს თერმული წინააღმდეგობის შემცირებას, რაც იწვევს წარმოქმნილი სითბოს რაოდენობის შემცირებას. ტექნიკური პროცესის გაუმჯობესება შესაძლებელს ხდის ჩიპის ფუნქციურ ბლოკებს შორის მანძილის შემცირებას და მონაცემთა გადაცემას ნაკლები დრო სჭირდება. მოკლე დისტანციები, დაბალი ძაბვები და სხვა გაუმჯობესებები საშუალებას გაძლევთ მიაღწიოთ უფრო მაღალი საათის სიჩქარეს.

რაც გარკვეულწილად ართულებს გაგებას, არის ის, რომ დღეს ორივე მიკრომეტრი (μm) და ნანომეტრი (ნმ) გამოიყენება ტექნიკური პროცესის აღსანიშნავად. სინამდვილეში, ყველაფერი ძალიან მარტივია: 1 ნანომეტრი უდრის 0,001 მიკრომეტრს, ამიტომ 0,09 მკმ და 90 ნმ პროცესები ერთი და იგივეა. როგორც ზემოთ აღინიშნა, უფრო მცირე პროცესის ტექნოლოგია საშუალებას იძლევა უფრო მაღალი საათის სიჩქარე. მაგალითად, თუ შევადარებთ ვიდეო ბარათებს 0,18 მიკრონი და 0,09 მიკრონი (90 ნმ) ჩიპებით, მაშინ სავსებით გონივრული იქნება 90 ნმ ბარათისგან უფრო მაღალი სიხშირის მოლოდინი.

GPU საათის სიჩქარე

GPU საათის სიჩქარე იზომება მეგაჰერცებში (MHz), რაც შეადგენს მილიონობით საათის ციკლს წამში.

საათის სიჩქარე პირდაპირ გავლენას ახდენს GPU-ს მუშაობაზე. რაც უფრო მაღალია, მით მეტი სამუშაოშეიძლება დასრულდეს წამში. პირველი მაგალითისთვის ავიღოთ nVidia ვიდეო ბარათები GeForce 6600 და 6600 GT: 6600 GT GPU მუშაობს 500 MHz-ზე, ხოლო ჩვეულებრივი 6600 ბარათი მუშაობს 400 MHz-ზე. ვინაიდან პროცესორები ტექნიკურად იდენტურია, 6600 GT-ის საათის სიჩქარის 20%-ით ზრდა იწვევს უფრო მაღალ შესრულებას.

მაგრამ საათის სიჩქარე არ არის ყველაფერი. გაითვალისწინეთ, რომ შესრულებაზე დიდ გავლენას ახდენს არქიტექტურა. მეორე მაგალითისთვის ავიღოთ GeForce 6600 GT და GeForce 6800 GT ვიდეო ბარათები. 6600 GT GPU მუშაობს 500 MHz-ზე, მაგრამ 6800 GT მუშაობს მხოლოდ 350 MHz-ზე. ახლა გავითვალისწინოთ, რომ 6800 GT იყენებს 16 პიქსელის მილსადენს, ხოლო 6600 GT იყენებს მხოლოდ რვას. მაშასადამე, 6800 GT 16 მილსადენით 350 MHz-ზე მისცემს დაახლოებით იგივე ეფექტურობას, რაც რვა მილსადენის მქონე პროცესორს და ორმაგ სიჩქარეს (700 MHz). ამის გათვალისწინებით, საათის სიჩქარე მარტივად შეიძლება გამოყენებულ იქნას შესრულების შესადარებლად.

ადგილობრივი ვიდეო მეხსიერება

ვიდეო ბარათის მეხსიერება დიდ გავლენას ახდენს შესრულებაზე. მაგრამ მეხსიერების სხვადასხვა პარამეტრს განსხვავებული ეფექტი აქვს.

ვიდეო მეხსიერების ზომა

ვიდეო მეხსიერების რაოდენობას, ალბათ, შეიძლება ეწოდოს ვიდეო ბარათის ყველაზე გადაჭარბებული პარამეტრი. გამოუცდელი მომხმარებლები ხშირად იყენებენ ვიდეო მეხსიერების ტევადობას სხვადასხვა ბარათების ერთმანეთთან შესადარებლად, მაგრამ რეალურად, სიმძლავრე ნაკლებად მოქმედებს შესრულებაზე იმ პარამეტრებთან შედარებით, როგორიცაა მეხსიერების ავტობუსის სიხშირე და ინტერფეისი (ავტობუსის სიგანე).

უმეტეს შემთხვევაში, 128 მბ ვიდეო მეხსიერების ბარათი თითქმის იგივეა, რაც 256 მბ-იანი ბარათი. რა თქმა უნდა, არის სიტუაციები, როდესაც მეტი მეხსიერება გააუმჯობესებს შესრულებას, მაგრამ გახსოვდეთ, რომ მეტი მეხსიერება ავტომატურად არ გამოიწვევს თამაშის სწრაფ სიჩქარეს.

სადაც მოცულობა შეიძლება სასარგებლო იყოს, არის მაღალი გარჩევადობის ტექსტურების მქონე თამაშებში. თამაშის დეველოპერები უზრუნველყოფენ თამაშისთვის ტექსტურების რამდენიმე კომპლექტს. რაც უფრო მეტი მეხსიერებაა ვიდეო ბარათზე, მით უფრო მაღალი გარჩევადობა შეიძლება ჰქონდეს დატვირთულ ტექსტურებს. მაღალი გარჩევადობის ტექსტურები თამაშში უფრო მეტ სიცხადეს და დეტალებს იძლევა. აქედან გამომდინარე, საკმაოდ გონივრულია ბარათის აღება დიდი რაოდენობით მეხსიერებით, თუ ყველა სხვა კრიტერიუმი ემთხვევა. კიდევ ერთხელ შეგახსენებთ, რომ მეხსიერების ავტობუსის სიგანე და მისი სიხშირე ბევრად უფრო ძლიერ გავლენას ახდენს შესრულებაზე, ვიდრე მოცულობაზე. ფიზიკური მეხსიერებარუკაზე.

მეხსიერების ავტობუსის სიგანე

მეხსიერების ავტობუსის სიგანე მეხსიერების მუშაობის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ასპექტია. თანამედროვე ავტობუსების სიგანე 64-დან 256 ბიტამდეა, ზოგიერთ შემთხვევაში კი 512 ბიტამდე. რაც უფრო ფართოა მეხსიერების ავტობუსი, მით მეტი ინფორმაციის გადაცემა შეუძლია საათის ციკლში. და ეს პირდაპირ გავლენას ახდენს პროდუქტიულობაზე. მაგალითად, თუ იღებთ ორ ავტობუსს თანაბარი სიხშირით, მაშინ თეორიულად 128-ბიტიანი ავტობუსი გადასცემს ორჯერ მეტ მონაცემს საათის ციკლზე, ვიდრე 64-ბიტიანი ავტობუსი. ხოლო 256-ბიტიანი ავტობუსი ორჯერ დიდია.

ავტობუსის უფრო მაღალი გამტარობა (გამოხატული ბიტებში ან ბაიტებში წამში, 1 ბაიტი = 8 ბიტი) იძლევა მეხსიერების უფრო მაღალ შესრულებას. ამიტომ მეხსიერების ავტობუსი ბევრად უფრო მნიშვნელოვანია, ვიდრე მისი ზომა. თანაბარი სიხშირით, 64-ბიტიანი მეხსიერების ავტობუსი მუშაობს მხოლოდ 256-ბიტიანი სიჩქარით!

ავიღოთ შემდეგი მაგალითი. ვიდეო ბარათი 128 მბ ვიდეო მეხსიერებით, მაგრამ 256-ბიტიანი ავტობუსით, იძლევა ბევრად უფრო მაღალ მეხსიერების შესრულებას, ვიდრე 512 მბ-იანი მოდელი 64-ბიტიანი ავტობუსით. მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ ATi X1x00 ხაზის ზოგიერთი ბარათისთვის, მწარმოებლები მიუთითებენ შიდა მეხსიერების ავტობუსის სპეციფიკაციებზე, მაგრამ ჩვენ გვაინტერესებს გარე ავტობუსის პარამეტრები. მაგალითად, X1600-ს აქვს შიდა რგოლის ავტობუსი, რომლის სიგანეა 256 ბიტი, მაგრამ გარე, რომლის სიგანე მხოლოდ 128 ბიტია. სინამდვილეში, მეხსიერების ავტობუსი მუშაობს 128 ბიტიანი შესრულებით.

მეხსიერების ტიპები

მეხსიერება შეიძლება დაიყოს ორ ძირითად კატეგორიად: SDR (მონაცემთა ერთჯერადი გადაცემა) და DDR (მონაცემთა ორმაგი გადაცემა), რომელშიც მონაცემები ორჯერ უფრო სწრაფად გადადის საათის ციკლში. დღეს, ერთი გადაცემის SDR ტექნოლოგია მოძველებულია. ვინაიდან DDR მეხსიერება გადასცემს მონაცემებს ორჯერ უფრო სწრაფად, ვიდრე SDR, მნიშვნელოვანია გვახსოვდეს, რომ ვიდეო ბარათები DDR მეხსიერებით ყველაზე ხშირად მიუთითებენ ორმაგ სიხშირეზე და არა ფიზიკურზე. მაგალითად, თუ DDR მეხსიერება მითითებულია 1000 MHz-ზე, მაშინ ეს არის ეფექტური სიხშირე, რომელზედაც უნდა იმუშაოს ჩვეულებრივი SDR მეხსიერება, რომ იგივე მისცეს. გამტარუნარიანობა. მაგრამ სინამდვილეში, ფიზიკური სიხშირე არის 500 MHz.

ამ მიზეზით, ბევრს უკვირს, როდესაც 1200 MHz DDR სიხშირე მითითებულია მათი ვიდეო ბარათის მეხსიერებისთვის, ხოლო კომუნალური მომსახურება აცნობებს 600 MHz. ასე რომ თქვენ მოგიწევთ შეგუება. DDR2 და GDDR3/GDDR4 მეხსიერება მუშაობს იმავე პრინციპით, ანუ ორმაგი მონაცემთა გადაცემით. განსხვავება DDR, DDR2, GDDR3 და GDDR4 მეხსიერებას შორის მდგომარეობს წარმოების ტექნოლოგიაში და ზოგიერთ დეტალში. DDR2-ს შეუძლია იმუშაოს უფრო მაღალ სიხშირეზე, ვიდრე DDR მეხსიერება, ხოლო DDR3-ს შეუძლია იმუშაოს კიდევ უფრო მაღალ სიხშირეებზე, ვიდრე DDR2.

მეხსიერების ავტობუსის სიხშირე

პროცესორის მსგავსად, მეხსიერება (უფრო ზუსტად, მეხსიერების ავტობუსი) მუშაობს კონკრეტული საათის სიჩქარით, რომელიც იზომება მეგაჰერცებში. აქ საათის სიჩქარის გაზრდა პირდაპირ გავლენას ახდენს მეხსიერების მუშაობაზე. და მეხსიერების ავტობუსის სიხშირე არის ერთ-ერთი პარამეტრი, რომელიც გამოიყენება ვიდეო ბარათების მუშაობის შესადარებლად. მაგალითად, თუ ყველა სხვა მახასიათებელი (მეხსიერების ავტობუსის სიგანე და ა.შ.) ერთნაირია, მაშინ სავსებით ლოგიკურია იმის თქმა, რომ 700 MHz მეხსიერების მქონე ვიდეო ბარათი უფრო სწრაფია, ვიდრე 500 MHz მეხსიერებით.

ისევ და ისევ, საათის სიჩქარე არ არის ყველაფერი. 700 MHz მეხსიერება 64-ბიტიანი ავტობუსით იქნება უფრო ნელი ვიდრე 400 MHz მეხსიერება 128-ბიტიანი ავტობუსით. 400 MHz მეხსიერების შესრულება 128-ბიტიან ავტობუსზე დაახლოებით 800 MHz მეხსიერების ექვივალენტურია 64-ბიტიან ავტობუსზე. თქვენ ასევე უნდა გახსოვდეთ, რომ GPU და მეხსიერების სიხშირეები სრულიად განსხვავებული პარამეტრებია და ისინი ჩვეულებრივ განსხვავდებიან.

ვიდეო ბარათის ინტერფეისი

ვიდეო ბარათსა და პროცესორს შორის გადაცემული ყველა მონაცემი გადის ვიდეო ბარათის ინტერფეისში. დღეს ვიდეო ბარათებისთვის გამოიყენება სამი ტიპის ინტერფეისი: PCI, AGP და PCI Express. ისინი განსხვავდებიან გამტარუნარიანობით და სხვა მახასიათებლებით. ნათელია, რომ რაც უფრო მაღალია გამტარუნარიანობა, მით უფრო მაღალია გაცვლის სიჩქარე. თუმცა, მხოლოდ ყველაზე თანამედროვე ბარათებს შეუძლიათ გამოიყენონ მაღალი გამტარობა და თუნდაც ნაწილობრივ. რაღაც მომენტში, ინტერფეისის სიჩქარე შეწყდა ბოსტნეულს; დღეს ეს უბრალოდ საკმარისია.

ყველაზე ნელი ავტობუსი, რომლისთვისაც შეიქმნა ვიდეო ბარათები, არის PCI (Peripheral Components Interconnect). ისტორიაში შესვლის გარეშე, რა თქმა უნდა. PCI-მ ნამდვილად გააუარესა ვიდეო ბარათების მუშაობა, ამიტომ ისინი გადავიდნენ AGP (Accelerated Graphics Port) ინტერფეისზე. მაგრამ AGP 1.0 და 2x სპეციფიკაციებიც კი ზღუდავდა შესრულებას. როდესაც სტანდარტმა გაზარდა სიჩქარე AGP 4x დონემდე, ჩვენ დავიწყეთ მიახლოება იმ გამტარუნარიანობის პრაქტიკულ ზღვარზე, რომელსაც ვიდეო კარტები უმკლავდებიან. AGP 8x სპეციფიკაციამ კიდევ ერთხელ გააორმაგა გამტარუნარიანობა AGP 4x-თან შედარებით (2,16 გბ/წმ), მაგრამ ჩვენ აღარ მიგვიღია გრაფიკის შესრულების შესამჩნევი ზრდა.

უახლესი და ყველაზე სწრაფი ავტობუსი არის PCI Express. ახალი გრაფიკული ბარათებიროგორც წესი, ისინი იყენებენ PCI Express x16 ინტერფეისს, რომელიც აერთიანებს 16 PCI Express ზოლს, რაც უზრუნველყოფს საერთო გამტარუნარიანობას 4 გბ/წმ (ერთი მიმართულებით). ეს ორჯერ აღემატება AGP 8x გამტარუნარიანობას. PCI Express ავტობუსი უზრუნველყოფს აღნიშნულ გამტარობას ორივე მიმართულებით (მონაცემების გადაცემა ვიდეო ბარათზე და უკან). მაგრამ AGP 8x სტანდარტის სიჩქარე უკვე საკმარისი იყო, ამიტომ ჩვენ ჯერ არ შეგვხვედრია სიტუაცია, როდესაც PCI Express-ზე გადასვლამ გაზარდა შესრულების ზრდა AGP 8x-თან შედარებით (თუ სხვა აპარატურის პარამეტრები იგივეა). მაგალითად, GeForce 6800 Ultra-ს AGP ვერსია იმუშავებს PCI Express-ისთვის 6800 Ultra-ის იდენტურად.

დღეს უმჯობესია შეიძინოთ ბარათი PCI Express ინტერფეისით, ის ბაზარზე კიდევ რამდენიმე წელი დარჩება. ყველაზე მძლავრი ბარათები აღარ იწარმოება AGP 8x ინტერფეისით და PCI Express გადაწყვეტილებები, როგორც წესი, უფრო ადვილია, ვიდრე AGP ანალოგები და ისინი უფრო იაფია.

გადაწყვეტილებები მრავალ ვიდეო ბარათზე

მრავალი ვიდეო ბარათის გამოყენება გრაფიკის შესრულების გაზრდისთვის ახალი იდეა არ არის. 3D გრაფიკის ადრეულ დღეებში 3dfx შემოვიდა ბაზარზე ორი გრაფიკული ბარათით, რომლებიც მუშაობდნენ პარალელურად. მაგრამ 3dfx ტექნოლოგიის გაქრობით თანამშრომლობარამდენიმე სამომხმარებლო ვიდეო ბარათი დავიწყებას მიეცა, თუმცა ATI აწარმოებდა მსგავს სისტემებს პროფესიონალი ტრენაჟორებისთვის Radeon 9700-ის გამოსვლის შემდეგ. რამდენიმე წლის წინ, ტექნოლოგია დაბრუნდა ბაზარზე: გადაწყვეტილებების მოსვლასთან ერთად. nVidia SLIდა ცოტა მოგვიანებით, ATi Crossfire .

გაზიარებარამდენიმე ვიდეო კარტა უზრუნველყოფს საკმარის შესრულებას, რომ თამაში გაუშვას მაღალი ხარისხის პარამეტრებში მაღალი გარჩევადობა. მაგრამ ამა თუ იმ გადაწყვეტის არჩევა არც ისე მარტივია.

დავიწყოთ იმით, რომ მრავალ ვიდეო ბარათზე დაფუძნებული გადაწყვეტილებები მოითხოვს დიდი რიცხვიენერგია, ამიტომ ელექტრომომარაგება უნდა იყოს საკმარისად ძლიერი. მთელი ეს სითბო უნდა მოიხსნას ვიდეო ბარათიდან, ამიტომ ყურადღება უნდა მიაქციოთ კომპიუტერის კორპუსს და გაგრილებას, რათა სისტემა არ გადახურდეს.

ასევე, გახსოვდეთ, რომ SLI/CrossFire მოითხოვს შესაბამისს დედაპლატა(ამ ან სხვა ტექნოლოგიისთვის), რომელიც ჩვეულებრივ უფრო ძვირია სტანდარტულ მოდელებთან შედარებით. nVidia SLI კონფიგურაცია იმუშავებს მხოლოდ გარკვეულ nForce4 დაფებზე, ხოლო ATi CrossFire ბარათები იმუშავებს მხოლოდ დედაპლატებზე CrossFire ჩიპსეტით ან Intel-ის გარკვეულ მოდელებზე. საკითხის გასართულებლად, CrossFire-ის ზოგიერთი კონფიგურაცია მოითხოვს, რომ ერთ-ერთი ბარათი იყოს სპეციალური: CrossFire Edition. ზოგიერთი მოდელისთვის CrossFire-ის გამოშვების შემდეგ ATi ვიდეო ბარათებინებადართულია თანამშრომლობის ტექნოლოგიის ჩართვა PCI Express ავტობუსზე და ახალი დრაივერის ვერსიების გამოშვებით, იზრდება შესაძლო კომბინაციების რაოდენობა. მაგრამ მაინც, აპარატურა CrossFire შესაბამისი CrossFire Edition ბარათით უზრუნველყოფს უფრო მაღალ შესრულებას. მაგრამ CrossFire Edition ბარათები ასევე უფრო ძვირია, ვიდრე ჩვეულებრივი მოდელები. ჩართულია ამ მომენტშიშეგიძლიათ ჩართოთ პროგრამული CrossFire რეჟიმი (CrossFire Edition ბარათის გარეშე) Radeon X1300, X1600 და X1800 GTO გრაფიკულ ბარათებზე.

გასათვალისწინებელია სხვა ფაქტორებიც. მიუხედავად იმისა, რომ ორი გრაფიკული ბარათი ერთად მუშაობს, უზრუნველყოფს მუშაობის გაუმჯობესებას, ის შორს არის ორმაგად. მაგრამ თქვენ გადაიხდით ორჯერ მეტ ფულს. ყველაზე ხშირად, პროდუქტიულობის ზრდა 20-60% შეადგენს. და ზოგიერთ შემთხვევაში, შესატყვისობის დამატებითი გამოთვლითი ხარჯების გამო, საერთოდ არ არის ზრდა. ამ მიზეზით, რამდენიმე ბარათის კონფიგურაცია ნაკლებად სავარაუდოა, რომ იაფ მოდელებთან ერთად ღირებული იყოს, რადგან უფრო ძვირი გრაფიკული ბარათი, როგორც წესი, ყოველთვის აღემატება რამდენიმე იაფ ბარათს. ზოგადად, მომხმარებლების უმეტესობისთვის, SLI/CrossFire გადაწყვეტის შეძენას აზრი არ აქვს. მაგრამ თუ გსურთ ჩართოთ ხარისხის გაუმჯობესების ყველა ვარიანტი ან ითამაშოთ ექსტრემალურ რეზოლუციებზე, მაგალითად, 2560x1600, როდესაც გჭირდებათ 4 მილიონზე მეტი პიქსელის გამოთვლა თითო ჩარჩოზე, მაშინ არ შეგიძლიათ ორი ან ოთხი დაწყვილებული ვიდეო ბარათის გარეშე.

ვიზუალური მახასიათებლები

წმინდა ტექნიკის სპეციფიკაციების გარდა, GPU-ების სხვადასხვა თაობა და მოდელები შეიძლება განსხვავდებოდეს ფუნქციების კომპლექტში. მაგალითად, ხშირად ამბობენ, რომ ATi Radeon X800 XT თაობის ბარათები თავსებადია Shader Model 2.0b (SM)-თან, ხოლო nVidia GeForce 6800 Ultra თავსებადია SM 3.0-თან, თუმცა მათი ტექნიკური მახასიათებლები ერთმანეთთან ახლოსაა (16 მილსადენი. ). ამიტომ, ბევრი მომხმარებელი აკეთებს არჩევანს ამა თუ იმ გადაწყვეტის სასარგებლოდ, არც კი იცის რას ნიშნავს განსხვავება. მოდით ვისაუბროთ ვიზუალურ მახასიათებლებზე და მათ მნიშვნელობაზე საბოლოო მომხმარებლისთვის.

ეს სახელები ყველაზე ხშირად გამოიყენება კამათში, მაგრამ ცოტამ თუ იცის, რას ნიშნავს ისინი სინამდვილეში. გასაგებად, დავიწყოთ გრაფიკული API-ების ისტორიით. DirectX და OpenGL არის გრაფიკული API, ანუ აპლიკაციის პროგრამირების ინტერფეისები - ღია კოდის სტანდარტები ყველასთვის ხელმისაწვდომი.

გრაფიკული API-ების გამოჩენამდე, თითოეული GPU მწარმოებელი იყენებდა საკუთარ მექანიზმს თამაშებთან კომუნიკაციისთვის. დეველოპერებს უნდა დაეწერათ ცალკე კოდი თითოეული GPU-სთვის, რომლის მხარდაჭერაც სურდათ. ძალიან ძვირი და არაეფექტური მიდგომა. ამ პრობლემის გადასაჭრელად შეიქმნა API 3D გრაფიკისთვის, რათა დეველოპერები დაწერონ კოდი კონკრეტული API-სთვის და არა კონკრეტული ვიდეო ბარათისთვის. ამის შემდეგ თავსებადობის პრობლემები დაეცა ვიდეო ბარათების მწარმოებლებს, რომლებმაც უნდა უზრუნველყონ დრაივერების თავსებადი API-სთან.

ერთადერთი სირთულე რჩება ის, რომ დღეს გამოიყენება ორი განსხვავებული API, კერძოდ Microsoft DirectX და OpenGL, სადაც GL ნიშნავს Graphics Library. ვინაიდან DirectX API დღეს უფრო პოპულარულია თამაშებში, ჩვენ მასზე გავამახვილებთ ყურადღებას. და ამ სტანდარტმა უფრო ძლიერი გავლენა მოახდინა თამაშების განვითარებაზე.

DirectX არის Microsoft-ის შექმნა. სინამდვილეში, DirectX მოიცავს რამდენიმე API-ს, რომელთაგან მხოლოდ ერთი გამოიყენება 3D გრაფიკისთვის. DirectX მოიცავს API-ებს ხმის, მუსიკის, შეყვანის მოწყობილობებისთვის და ა.შ. Direct3D API პასუხისმგებელია DirectX-ის 3D გრაფიკაზე. როდესაც ისინი საუბრობენ ვიდეო ბარათებზე, სწორედ ამას გულისხმობენ, ამიტომ ამ მხრივ DirectX და Direct3D ცნებები ურთიერთშემცვლელია.

DirectX პერიოდულად განახლდება, რადგან გრაფიკული ტექნოლოგია მიიწევს წინ და თამაშის დეველოპერები ახორციელებენ თამაშის პროგრამირების ახალ ტექნიკას. როდესაც DirectX სწრაფად გაიზარდა პოპულარობა, GPU მწარმოებლებმა დაიწყეს ახალი პროდუქტის გამოშვების მორგება DirectX-ის შესაძლებლობების დასაკმაყოფილებლად. ამ მიზეზით, ვიდეო ბარათები ხშირად უკავშირდება DirectX-ის ამა თუ იმ თაობის ტექნიკის მხარდაჭერას (DirectX 8, 9.0 ან 9.0c).

საკითხის გასართულებლად, Direct3D API-ის ნაწილები შეიძლება შეიცვალოს დროთა განმავლობაში DirectX თაობების შეცვლის გარეშე. მაგალითად, DirectX 9.0 სპეციფიკაცია განსაზღვრავს Pixel Shader 2.0-ის მხარდაჭერას. მაგრამ DirectX 9.0c განახლება მოიცავს Pixel Shader 3.0. ასე რომ, მიუხედავად იმისა, რომ ბარათები არის DirectX 9-კლასის, მათ შეუძლიათ სხვადასხვა ფუნქციების ნაკრების მხარდაჭერა. მაგალითად, Radeon 9700 მხარს უჭერს Shader Model 2.0-ს, ხოლო Radeon X1800 მხარს უჭერს Shader Model 3.0-ს, თუმცა ორივე ბარათი შეიძლება კლასიფიცირდეს როგორც DirectX 9 თაობა.

გახსოვდეთ, რომ ახალი თამაშების შექმნისას დეველოპერები ითვალისწინებენ ძველი მანქანებისა და ვიდეო ბარათების მფლობელებს, რადგან თუ მომხმარებლების ამ სეგმენტს უგულებელყოფთ, გაყიდვების დონე უფრო დაბალი იქნება. ამ მიზეზით, მრავალი კოდის ბილიკი ჩაშენებულია თამაშებში. DirectX 9 თამაშს ალბათ აქვს DirectX 8 ბილიკი და DirectX 7-ის გზაც კი თავსებადობისთვის. ჩვეულებრივ, თუ ძველი გზა არჩეულია, მაშინ თამაშის ნაწილი გაქრება. ვირტუალური ეფექტები, რომლებიც ახალ ვიდეო ბარათებზეა. მაგრამ მაინც შეგიძლიათ ითამაშოთ ძველ აპარატურაზეც კი.

ბევრი ახალი თამაში მოითხოვს DirectX-ის უახლესი ვერსიის დაინსტალირებას, თუნდაც ვიდეო ბარათი წინა თაობის იყოს. ანუ, ახალი თამაში, რომელიც გამოიყენებს DirectX 8 გზას, კვლავ მოითხოვს DirectX 9-ის უახლესი ვერსიის დაყენებას DirectX 8 კლასის ვიდეო ბარათისთვის.

რა განსხვავებაა მათ შორის სხვადასხვა ვერსიები Direct3D API DirectX-ში? DirectX-ის ადრეული ვერსიები - 3, 5, 6 და 7 - შედარებით მარტივი იყო Direct3D API-ს შესაძლებლობებით. დეველოპერებს შეეძლოთ შეარჩიონ ვიზუალური ეფექტები სიიდან და შემდეგ შეამოწმონ, თუ როგორ მუშაობდნენ ისინი თამაშში. შემდეგი მნიშვნელოვანი ნაბიჯი გრაფიკის პროგრამირებაში იყო DirectX 8. მან შემოიღო ვიდეო ბარათის დაპროგრამების შესაძლებლობა შაიდერების გამოყენებით, ამიტომ დეველოპერებს პირველად ჰქონდათ თავისუფლება დაეპროგრამებინათ ეფექტები ისე, როგორც მათ სჭირდებოდათ. DirectX 8-ის მხარდაჭერილი Pixel Shader 1.0-დან 1.3-მდე და Vertex Shader 1.0-ის ვერსიები. DirectX 8.1, განახლებულია DirectX ვერსია 8, მიიღო Pixel Shader 1.4 და Vertex Shader 1.1.

DirectX 9-ში შეგიძლიათ შექმნათ კიდევ უფრო რთული shader პროგრამები. DirectX 9 მხარს უჭერს Pixel Shader 2.0 და Vertex Shader 2.0. DirectX 9c, DirectX 9-ის განახლებული ვერსია, მოიცავდა Pixel Shader 3.0 სპეციფიკაციას.

DirectX 10, მომავალი API გამოშვება, ახლავს ახალ ვერსიას Windows Vista. თქვენ არ შეგიძლიათ დააინსტალიროთ DirectX 10 Windows XP-ზე.

HDR ნიშნავს "მაღალი დინამიური დიაპაზონი". HDR განათებით თამაშს შეუძლია ბევრად უფრო რეალისტური გამოსახულების შექმნა, ვიდრე თამაშს მის გარეშე და ყველა ვიდეო ბარათი არ უჭერს მხარს HDR განათებას.

DirectX 9-ის გრაფიკული ბარათების გამოჩენამდე, GPU-ები მკაცრად შეზღუდული იყო მათი განათების გამოთვლების სიზუსტით. აქამდე განათების გამოთვლა შეიძლებოდა მხოლოდ 256 (8 ბიტიანი) შიდა დონეებით.

როდესაც გამოჩნდა DirectX 9 ვიდეო ბარათები, მათ შეძლეს განათების წარმოება მაღალი სიზუსტით - სრული 24 ბიტი ან 16,7 მილიონი დონე.

16,7 მილიონი დონის და DirectX 9/Shader Model 2.0 ვიდეო ბარათების შესრულების შემდეგი ნაბიჯით, HDR განათება შესაძლებელი გახდა კომპიუტერებზე. ეს საკმაოდ რთული ტექნოლოგიაა და თქვენ უნდა უყუროთ მას დინამიკაში. მარტივი სიტყვებით, HDR განათება ზრდის კონტრასტს (მუქი ჩრდილები უფრო მუქი ჩანს, ღია ჩრდილები უფრო ღია), ხოლო განათების დეტალების რაოდენობას ზრდის ბნელ და ნათელ ადგილებში. თამაში HDR განათებით უფრო ცოცხალი და რეალისტური ჩანს, ვიდრე მის გარეშე.

Pixel Shader 3.0-ის უახლეს სპეციფიკაციასთან თავსებადი GPU იძლევა უფრო მაღალი 32-ბიტიანი სიზუსტის განათების გამოთვლებს და მცურავი წერტილის შერწყმას. ამრიგად, SM 3.0 კლასის ვიდეო ბარათებს შეუძლიათ მხარი დაუჭირონ სპეციალური OpenEXR HDR განათების მეთოდს, რომელიც სპეციალურად შექმნილია კინოინდუსტრიისთვის.

ზოგიერთი თამაში, რომელსაც აქვს მხოლოდ OpenEXR HDR განათების მხარდაჭერა, არ იმუშავებს HDR განათებით Shader Model 2.0 გრაფიკულ ბარათებზე. თუმცა, თამაშები, რომლებიც არ ეყრდნობა OpenEXR მეთოდს, იმუშავებს DirectX 9-ის ნებისმიერ გრაფიკულ ბარათზე. მაგალითად, Oblivion იყენებს OpenEXR HDR მეთოდს და საშუალებას აძლევს მხოლოდ HDR განათებას უახლეს გრაფიკულ ბარათებზე, რომლებიც მხარს უჭერენ Shader Model 3.0 სპეციფიკაციას. მაგალითად, nVidia GeForce 6800 ან ATi Radeon X1800. თამაშები, რომლებიც იყენებენ Half-Life 2-ის 3D ძრავას, მათ შორის Counter-Strike: Source და მომავალი Half-Life 2: Aftermath, საშუალებას აძლევს HDR რენდერირებას ჩართოს ძველ DirectX 9 გრაფიკულ ბარათებზე, რომლებსაც აქვთ მხოლოდ Pixel Shader 2.0-ის მხარდაჭერა. მაგალითები მოიცავს GeForce 5 ან ATi Radeon 9500 ხაზს.

და ბოლოს, გახსოვდეთ, რომ HDR რენდერის ყველა ფორმა მოითხოვს სერიოზულ დამუშავების ძალას და შეუძლია ყველაზე ძლიერი GPU-ებიც კი დააჩოქოს. თუ გინდა თამაში უახლესი თამაშები HDR განათებით, თქვენ არ შეგიძლიათ მაღალი ხარისხის გრაფიკის გარეშე.

სრული ეკრანის საწინააღმდეგო ალიასინგი (შემოკლებით AA) საშუალებას გაძლევთ აღმოფხვრათ დამახასიათებელი "კიბეები" პოლიგონების საზღვრებში. მაგრამ გასათვალისწინებელია, რომ სრულეკრანიანი ანტიალიასინგი მოიხმარს უამრავ გამოთვლით რესურსს, რაც იწვევს კადრების სიხშირის ვარდნას.

ანტი-ალიასინგი ძალიან არის დამოკიდებული ვიდეო მეხსიერების მუშაობაზე, ამიტომ მაღალსიჩქარიანი ვიდეო ბარათი სწრაფი მეხსიერებით შეძლებს გამოთვალოს სრულეკრანიანი ალიასინგი და ნაკლები გავლენა მოახდინოს შესრულებაზე, ვიდრე იაფი ვიდეო ბარათი. ანტიალიასინგის ჩართვა შესაძლებელია სხვადასხვა რეჟიმები. მაგალითად, 4x ანტიალიასინგი წარმოქმნის უკეთეს სურათს, ვიდრე 2x ანტიალიასინგი, მაგრამ ეს იქნება დიდი დარტყმა შესრულებისთვის. მაშინ, როცა 2x ანტიალიასინგი აორმაგებს ჰორიზონტალურ და ვერტიკალურ გარჩევადობას, 4x რეჟიმი აორმაგებს მას.

ტექსტურები გამოიყენება თამაშის ყველა 3D ობიექტზე და რაც უფრო დიდია ნაჩვენები ზედაპირის კუთხე, მით უფრო დამახინჯებული გამოიყურება ტექსტურა. ამ ეფექტის აღმოსაფხვრელად, GPU იყენებს ტექსტურის ფილტრაციას.

ფილტრაციის პირველ მეთოდს ეწოდა ორხაზოვანი და წარმოებდა დამახასიათებელ ზოლებს, რომლებიც არც თუ ისე სასიამოვნო იყო თვალისთვის. ვითარება გაუმჯობესდა სამხაზოვანი ფილტრაციის შემოღებით. ორივე ვარიანტი მუშაობს თანამედროვე ვიდეო ბარათებზე, შესრულების ჯარიმის გარეშე.

დღეს, ტექსტურების გასაფილტრად საუკეთესო საშუალებაა ანიზოტროპული ფილტრაცია (AF). ისევე როგორც სრულეკრანიანი ანტიალიასინგი, ანიზოტროპული ფილტრაცია შეიძლება ჩართული იყოს სხვადასხვა დონეზე. მაგალითად, 8x AF იძლევა უკეთესი ფილტრაციის ხარისხს, ვიდრე 4x AF. ისევე როგორც სრული ეკრანის ანტიალიასინგი, ანიზოტროპული გაფილტვრა მოითხოვს დამუშავების გარკვეულ რაოდენობას, რომელიც იზრდება AF დონის მატებასთან ერთად.

ყველა 3D თამაში შექმნილია სპეციფიკური სპეციფიკაციების გათვალისწინებით და ერთ-ერთი ასეთი მოთხოვნა განსაზღვრავს ტექსტურულ მეხსიერებას, რომელიც დასჭირდება თამაშს. ყველა საჭირო ტექსტურა უნდა მოთავსდეს ვიდეო ბარათის მეხსიერებაში თამაშის დროს, წინააღმდეგ შემთხვევაში შესრულება მნიშვნელოვნად დაიკლებს, რადგან RAM-ზე ტექსტურის წვდომა იწვევს მნიშვნელოვან შეფერხებას, რომ აღარაფერი ვთქვათ მყარ დისკზე პეიჯინგის ფაილზე. ამიტომ, თუ თამაშის დეველოპერი ითვლის 128 მბ ვიდეო მეხსიერებას, როგორც მინიმალური მოთხოვნა, მაშინ აქტიური ტექსტურების ნაკრები ნებისმიერ დროს არ უნდა აღემატებოდეს 128 მბ-ს.

თანამედროვე თამაშებს აქვს ტექსტურის რამდენიმე ნაკრები, ამიტომ თამაში უპრობლემოდ იმუშავებს ძველ ვიდეო ბარათებზე ნაკლები ვიდეო მეხსიერებით, ასევე ახალ ბარათებზე მეტი ვიდეო მეხსიერებით. მაგალითად, თამაში შეიძლება შეიცავდეს ტექსტურების სამ კომპლექტს: 128 მბ, 256 მბ და 512 მბ. დღეს ძალიან ცოტაა თამაში, რომელსაც აქვს 512 მბ ვიდეო მეხსიერების მხარდაჭერა, მაგრამ მაინც ყველაზე ობიექტური მიზეზია ამ რაოდენობის მეხსიერებით ვიდეო ბარათის შესაძენად. მიუხედავად იმისა, რომ მეხსიერების მატება არ ახდენს გავლენას შესრულებაზე, თქვენ ისარგებლებთ გაუმჯობესებული ვიზუალური ხარისხით, თუ თამაში მხარს უჭერს ტექსტურების შესაბამის კომპლექტს.

ვიდეო ბარათის ძირითადი კომპონენტები:

  • გასასვლელები;
  • ინტერფეისები;
  • გაგრილების სისტემა;
  • GPU;
  • ვიდეო მეხსიერება.

გრაფიკული ტექნოლოგიები:

  • ლექსიკონი;
  • GPU არქიტექტურა: მახასიათებლები
    წვერო/პიქსელი ერთეულები, ჩრდილები, შევსების სიჩქარე, ტექსტურა/რასტერის ერთეულები, მილსადენები;
  • GPU არქიტექტურა: ტექნოლოგია
    ტექნიკური პროცესი, GPU სიხშირე, ლოკალური ვიდეო მეხსიერება (მოცულობა, ავტობუსი, ტიპი, სიხშირე), გადაწყვეტილებები მრავალი ვიდეო ბარათით;
  • ვიზუალური ფუნქციები
    DirectX, მაღალი დინამიური დიაპაზონი (HDR), სრული ეკრანის საწინააღმდეგო ალიასინგი, ტექსტურის ფილტრაცია, მაღალი გარჩევადობის ტექსტურები.

ძირითადი გრაფიკული ტერმინების ლექსიკონი

განახლების სიხშირე

ისევე, როგორც კინოთეატრში ან ტელევიზორში, თქვენი კომპიუტერი ახდენს მონიტორზე მოძრაობის სიმულაციას კადრების თანმიმდევრობის ჩვენებით. მონიტორის განახლების სიჩქარე მიუთითებს წამში რამდენჯერ განახლდება გამოსახულება ეკრანზე. მაგალითად, 75 ჰც სიხშირე შეესაბამება 75 განახლებას წამში.

თუ კომპიუტერი ამუშავებს კადრებს უფრო სწრაფად, ვიდრე მონიტორს შეუძლია, მაშინ პრობლემები შეიძლება წარმოიშვას თამაშებში. მაგალითად, თუ კომპიუტერი ასახავს 100 კადრს წამში და მონიტორის განახლების სიხშირე არის 75 ჰც, მაშინ გადაფარვების გამო მონიტორს შეუძლია გამოსახულების მხოლოდ ნაწილის ჩვენება მისი განახლების პერიოდში. შედეგად, ვიზუალური არტეფაქტები ჩნდება.

როგორც გამოსავალი, შეგიძლიათ ჩართოთ V-Sync (ვერტიკალური სინქრონიზაცია). ის ზღუდავს კადრების რაოდენობას, რომელსაც კომპიუტერი შეუძლია მონიტორის განახლების სიხშირეზე გამოსცეს, რაც ხელს უშლის არტეფაქტებს. თუ ჩართავთ V-Sync-ს, თამაშში გამოთვლილი კადრების რაოდენობა არასოდეს გადააჭარბებს განახლების სიჩქარეს. ანუ 75 ჰც სიხშირეზე კომპიუტერი გამოსცემს არაუმეტეს 75 კადრს წამში.

პიქსელი

სიტყვა "პიქსელი" ნიშნავს " სურათიტურა ელ ement" - გამოსახულების ელემენტი. ეს არის პატარა წერტილი ეკრანზე, რომელსაც შეუძლია გარკვეულ ფერში ბრწყინავდეს (უმეტეს შემთხვევაში, ელფერი გამოიხატება სამი ძირითადი ფერის კომბინაციით: წითელი, მწვანე და ლურჯი). თუ ეკრანის გარჩევადობა არის 1024x768, მაშინ შეგიძლიათ იხილოთ მატრიცა 1024 პიქსელი სიგანით და 768 პიქსელი სიმაღლით. ყველა პიქსელი ერთად ქმნის სურათს. ეკრანზე გამოსახულება განახლდება 60-დან 120-ჯერ წამში, რაც დამოკიდებულია ეკრანის ტიპზე და ვიდეო ბარათიდან გამომავალ მონაცემებზე. CRT მონიტორები განაახლებს დისპლეის ხაზს, ხოლო ბრტყელ პანელის LCD მონიტორებს შეუძლიათ თითოეული პიქსელის ინდივიდუალურად განახლება.

ვერტექსი

3D სცენაზე ყველა ობიექტი შედგება წვეროებისგან. წვერო არის წერტილი სამგანზომილებიან სივრცეში X, Y და Z კოორდინატებით. რამდენიმე წვერო შეიძლება დაჯგუფდეს მრავალკუთხედად: ყველაზე ხშირად ეს არის სამკუთხედი, მაგრამ შესაძლებელია უფრო რთული ფორმები. შემდეგ პოლიგონზე გამოიყენება ტექსტურა, რაც ობიექტს რეალისტურს ხდის. ზემოთ მოცემულ ილუსტრაციაზე ნაჩვენები 3D კუბი შედგება რვა წვეროსაგან. უფრო რთულ ობიექტებს აქვთ მრუდი ზედაპირები, რომლებიც რეალურად შედგება წვეროების ძალიან დიდი რაოდენობით.

ტექსტურა

ტექსტურა უბრალოდ არის თვითნებური ზომის 2D გამოსახულება, რომელიც ასახულია 3D ობიექტზე მისი ზედაპირის სიმულაციისთვის. მაგალითად, ჩვენი 3D კუბი შედგება რვა წვეროსაგან. ტექსტურის გამოყენებამდე ის უბრალო ყუთს ჰგავს. მაგრამ როდესაც ჩვენ ვიყენებთ ტექსტურას, ყუთი ხდება ფერადი.

შადერი

Pixel Shader პროგრამები საშუალებას აძლევს ვიდეო ბარათს შექმნას შთამბეჭდავი ეფექტები, მაგალითად, ასეთი წყალი Elder Scrolls: Oblivion-ში.

დღეს არსებობს ორი ტიპის ჩრდილები: წვერო და პიქსელი. Vertex shader პროგრამებს შეუძლიათ შეცვალონ ან გარდაქმნან 3D ობიექტები. Pixel Shader პროგრამები საშუალებას გაძლევთ შეცვალოთ პიქსელების ფერები გარკვეული მონაცემების საფუძველზე. წარმოიდგინეთ სინათლის წყარო 3D სცენაზე, რომელიც იწვევს განათებულ ობიექტებს უფრო კაშკაშა ბზინვარებას, ხოლო ამავე დროს იწვევს ჩრდილებს სხვა ობიექტებზე. ეს ყველაფერი მიიღწევა პიქსელების ფერის ინფორმაციის შეცვლით.

Pixel shaders გამოიყენება თქვენს საყვარელ თამაშებში რთული ეფექტების შესაქმნელად. მაგალითად, შადერის კოდს შეუძლია 3D ხმლის გარშემო არსებული პიქსელები უფრო ნათელი გახადოს. სხვა შაიდერს შეუძლია რთული 3D ობიექტის ყველა წვეროს დამუშავება და აფეთქების სიმულაცია. თამაშის დეველოპერები სულ უფრო ხშირად მიმართავენ დახვეწილ შადერ პროგრამებს რეალისტური გრაფიკის შესაქმნელად. თითქმის ყველა თანამედროვე თამაში მდიდარი გრაფიკით იყენებს ჩრდილებს.

შემდეგი აპლიკაციის პროგრამირების ინტერფეისის (API) გამოშვებით, Microsoft DirectX 10, გამოვა მესამე ტიპის შადერი, სახელწოდებით გეომეტრიის ჩრდილები. მათი დახმარებით შესაძლებელი იქნება ობიექტების გატეხვა, შეცვლა და განადგურებაც კი, სასურველი შედეგიდან გამომდინარე. მესამე ტიპის ჩრდილების დაპროგრამება შესაძლებელია ზუსტად ისე, როგორც პირველი ორი, მაგრამ მისი როლი განსხვავებული იქნება.

შევსების მაჩვენებელი

ძალიან ხშირად ვიდეო ბარათის ყუთზე შეგიძლიათ იპოვოთ შევსების სიჩქარის მნიშვნელობა. ძირითადად, შევსების სიჩქარე მიუთითებს იმაზე, თუ რამდენად სწრაფად შეუძლია GPU-ს პიქსელების გამოტანა. ძველ ვიდეო ბარათებს ჰქონდათ სამკუთხედის შევსების სიჩქარე. მაგრამ დღეს არსებობს ორი სახის შევსების სიჩქარე: პიქსელის შევსების სიჩქარე და ტექსტურის შევსების სიჩქარე. როგორც უკვე აღვნიშნეთ, პიქსელის შევსების სიჩქარე შეესაბამება პიქსელის გამომავალ სიჩქარეს. ის გამოითვლება როგორც რასტრული ოპერაციების რაოდენობა (ROP) გამრავლებული საათის სიხშირეზე.

ტექსტურის შევსების სიჩქარე განსხვავებულად გამოითვლება ATi და nVidia-ს მიერ. Nvidia თვლის, რომ სიჩქარე მიიღება პიქსელების რაოდენობის გამრავლებით საათის სიხშირეზე. და ATi ამრავლებს ტექსტურის ერთეულების რაოდენობას საათის სიჩქარეზე. პრინციპში, ორივე მეთოდი სწორია, რადგან nVidia იყენებს ერთ ტექსტურულ ერთეულს თითო პიქსელის ჩრდილის ერთეულზე (ანუ ერთ პიქსელზე მილსადენზე).

ამ განმარტებების გათვალისწინებით, მოდით გადავიდეთ და განვიხილოთ GPU-ს ყველაზე მნიშვნელოვანი ფუნქციები, რას აკეთებენ ისინი და რატომ არიან ისინი ასე მნიშვნელოვანი.

GPU არქიტექტურა: მახასიათებლები

3D გრაფიკის რეალიზმი დიდად არის დამოკიდებული ვიდეოკარტის შესრულებაზე. რაც უფრო მეტ პიქსელ-შეიდერის ბლოკს შეიცავს პროცესორი და რაც უფრო მაღალია სიხშირე, მით მეტი ეფექტი იქნება გამოყენებული 3D სცენაზე მისი ვიზუალური აღქმის გასაუმჯობესებლად.

GPU შეიცავს ბევრ განსხვავებულ ფუნქციურ ბლოკს. ზოგიერთი კომპონენტის რაოდენობის მიხედვით, შეგიძლიათ შეაფასოთ რამდენად ძლიერია GPU. სანამ შემდგომ გადავიდეთ, მოდით გადავხედოთ ყველაზე მნიშვნელოვან ფუნქციურ ბლოკებს.

ვერტექსის პროცესორები (ვერტექს ჩრდილის ერთეული)

პიქსელ-შეიდერის ერთეულების მსგავსად, ვერტექსური პროცესორები ასრულებენ ჩრდილის კოდს, რომელიც ეხება წვეროებს. იმის გამო, რომ უფრო დიდი წვერო ბიუჯეტი იძლევა უფრო რთული 3D ობიექტების შექმნის საშუალებას, ვერტექსური პროცესორების შესრულება ძალიან მნიშვნელოვანია 3D სცენებში რთული ან დიდი რაოდენობით ობიექტებით. თუმცა, vertex shader ერთეულებს ჯერ კიდევ არ აქვთ ისეთი აშკარა გავლენა შესრულებაზე, როგორც პიქსელების პროცესორები.

პიქსელური პროცესორები (პიქსელის ჩრდილის ერთეული)

პიქსელური პროცესორი არის გრაფიკული ჩიპის კომპონენტი, რომელიც ეძღვნება პიქსელ-შეიდერის პროგრამების დამუშავებას. ეს პროცესორები ასრულებენ გამოთვლებს, რომლებიც ეხება მხოლოდ პიქსელებს. იმის გამო, რომ პიქსელები შეიცავს ფერთა ინფორმაციას, პიქსელების ჩრდილები საშუალებას გაძლევთ მიაღწიოთ შთამბეჭდავ გრაფიკულ ეფექტებს. მაგალითად, წყლის ეფექტების უმეტესობა, რომელსაც ხედავთ თამაშებში, იქმნება პიქსელ-შეიდერების გამოყენებით. როგორც წესი, პიქსელების პროცესორების რაოდენობა გამოიყენება ვიდეო ბარათების პიქსელების შესრულების შესადარებლად. თუ ერთ ბარათს აქვს რვა პიქსელ-შეიდერის ერთეული, ხოლო მეორეს აქვს 16 ერთეული, მაშინ ლოგიკურია ვივარაუდოთ, რომ 16 ერთეულიანი ვიდეო ბარათი უფრო სწრაფი იქნება პიქსელ-შეიდერის რთული პროგრამების დამუშავებაში. გასათვალისწინებელია საათის სიჩქარეც, მაგრამ დღეს პიქსელების პროცესორების რაოდენობის გაორმაგება უფრო ენერგოეფექტურია, ვიდრე გრაფიკული ჩიპის სიხშირის გაორმაგება.

ერთიანი შადერები

ერთიანი შადერები ჯერ არ შემოსულა კომპიუტერის სამყაროში, მაგრამ მომავალი DirectX 10 სტანდარტი ეფუძნება მსგავს არქიტექტურას. ანუ ვერტექსის, გეომეტრიისა და პიქსელური პროგრამების კოდის სტრუქტურა იგივე იქნება, თუმცა შადერები განსხვავებულ სამუშაოს შეასრულებენ. ახალი სპეციფიკაცია შეგიძლიათ იხილოთ Xbox 360-ში, სადაც GPU სპეციალურად შეიქმნა ATi-ის მიერ Microsoft-ისთვის. ძალიან საინტერესო იქნება, თუ რა პოტენციალს მოაქვს ახალი DirectX 10.

ტექსტურის რუკების ერთეულები (TMU)

ტექსტურები უნდა იყოს შერჩეული და გაფილტრული. ეს ნამუშევარი კეთდება ტექსტურის რუკების ერთეულებით, რომლებიც მუშაობენ პიქსელთან და წვეროსთან შეფერულ ერთეულებთან ერთად. TMU-ის ამოცანაა პიქსელებზე ტექსტურის ოპერაციების გამოყენება. ტექსტურული ერთეულების რაოდენობა GPU-ში ხშირად გამოიყენება ვიდეო ბარათების ტექსტურის მუშაობის შესადარებლად. მიზანშეწონილია ვივარაუდოთ, რომ გრაფიკული ბარათი მეტი TMU-ით იძლევა უკეთესი ტექსტურის შესრულებას.

რასტერული ოპერატორის ერთეულები (ROP)

რასტერული პროცესორები პასუხისმგებელნი არიან პიქსელური მონაცემების მეხსიერებაში ჩაწერაზე. სიჩქარე, რომლითაც ეს ოპერაცია ხორციელდება, არის შევსების სიჩქარე. 3D ამაჩქარებლების ადრეულ დღეებში, ROP და შევსების სიჩქარე იყო ვიდეო ბარათების ძალიან მნიშვნელოვანი მახასიათებლები. დღეს, ROP მუშაობა კვლავ მნიშვნელოვანია, მაგრამ ვიდეო ბარათის შესრულება აღარ არის შეზღუდული ამ ბლოკებით, როგორც ადრე იყო. ამიტომ, ROP-ების შესრულება (და რაოდენობა) იშვიათად გამოიყენება ვიდეო ბარათის სიჩქარის შესაფასებლად.

კონვეიერები

მილსადენები გამოიყენება ვიდეო ბარათების არქიტექტურის აღსაწერად და ძალიან მკაფიო წარმოდგენას აძლევს GPU-ს მუშაობას.

კონვეიერი არ შეიძლება ჩაითვალოს მკაცრ ტექნიკურ ტერმინად. GPU იყენებს სხვადასხვა მილსადენებს, რომლებიც ასრულებენ სხვადასხვა ფუნქციებს. ისტორიულად, მილსადენი ნიშნავდა პიქსელ პროცესორს, რომელიც დაკავშირებული იყო მის ტექსტურის რუკების ერთეულთან (TMU). მაგალითად, Radeon 9700 ვიდეოკარტა იყენებს რვა პიქსელ პროცესორს, რომელთაგან თითოეული დაკავშირებულია საკუთარ TMU-სთან, ამიტომ ბარათს რვა მილსადენი აქვს მიჩნეული.

მაგრამ თანამედროვე პროცესორების აღწერა ძალიან რთულია მილსადენების რაოდენობით. წინა დიზაინებთან შედარებით, ახალი პროცესორები იყენებენ მოდულურ, ფრაგმენტულ სტრუქტურას. ATi შეიძლება ჩაითვალოს ინოვატორად ამ სფეროში, რომელიც ვიდეო ბარათების X1000 ხაზით გადავიდა მოდულურ სტრუქტურაზე, რამაც შესაძლებელი გახადა შიდა ოპტიმიზაციის მეშვეობით მიღწეულიყო შესრულების მატება. CPU-ს ზოგიერთი ბლოკი უფრო მეტად გამოიყენება, ვიდრე სხვები, და GPU-ს მუშაობის გასაუმჯობესებლად, ATi ცდილობდა კომპრომისის პოვნა საჭირო ბლოკების რაოდენობასა და დაკვრის ფართობს შორის (რომელიც დიდად არ შეიძლება გაიზარდოს). ამ არქიტექტურაში ტერმინმა „პიქსელების მილსადენი“ უკვე დაკარგა მნიშვნელობა, რადგან პიქსელების პროცესორები აღარ არიან დაკავშირებული საკუთარ TMU-ებთან. მაგალითად, ATi Radeon X1600 GPU-ს აქვს 12 პიქსელიანი შადერის ერთეული და მხოლოდ ოთხი TMU ტექსტურის რუკების ერთეული. აქედან გამომდინარე, შეუძლებელია იმის თქმა, რომ ამ პროცესორის არქიტექტურას აქვს 12 პიქსელიანი მილსადენი, ისევე როგორც შეუძლებელია იმის თქმა, რომ მათგან მხოლოდ ოთხია. თუმცა, ტრადიციულად, პიქსელების მილსადენები კვლავ ნახსენებია.

ზემოაღნიშნული ვარაუდების გათვალისწინებით, GPU-ში პიქსელების მილსადენების რაოდენობა ხშირად გამოიყენება ვიდეო ბარათების შესადარებლად (გარდა ATi X1x00 ხაზისა). მაგალითად, თუ იღებთ ვიდეო ბარათებს 24 და 16 მილსადენებით, მაშინ სავსებით გონივრულია ვივარაუდოთ, რომ 24 მილსადენის ბარათი უფრო სწრაფი იქნება.

GPU არქიტექტურა: ტექნოლოგია

ტექნიკური პროცესი

ეს ტერმინი ეხება ჩიპის ერთი ელემენტის (ტრანზისტორი) ზომას და წარმოების პროცესის სიზუსტეს. ტექნიკური პროცესების გაუმჯობესება შესაძლებელს ხდის უფრო მცირე ზომის ელემენტების მიღებას. მაგალითად, 0.18 მიკრონი პროცესი აწარმოებს უფრო დიდ მახასიათებლებს, ვიდრე 0.13 მიკრონი პროცესი, ამიტომ ის არც ისე ეფექტურია. მცირე ტრანზისტორები მუშაობენ დაბალ ძაბვაზე. თავის მხრივ, ძაბვის შემცირება იწვევს თერმული წინააღმდეგობის შემცირებას, რაც იწვევს წარმოქმნილი სითბოს რაოდენობის შემცირებას. ტექნიკური პროცესის გაუმჯობესება შესაძლებელს ხდის ჩიპის ფუნქციურ ბლოკებს შორის მანძილის შემცირებას და მონაცემთა გადაცემას ნაკლები დრო სჭირდება. მოკლე დისტანციები, დაბალი ძაბვები და სხვა გაუმჯობესებები საშუალებას გაძლევთ მიაღწიოთ უფრო მაღალი საათის სიჩქარეს.

რაც გარკვეულწილად ართულებს გაგებას, არის ის, რომ დღეს ორივე მიკრომეტრი (μm) და ნანომეტრი (ნმ) გამოიყენება ტექნიკური პროცესის აღსანიშნავად. სინამდვილეში, ყველაფერი ძალიან მარტივია: 1 ნანომეტრი უდრის 0,001 მიკრომეტრს, ამიტომ 0,09 მკმ და 90 ნმ პროცესები ერთი და იგივეა. როგორც ზემოთ აღინიშნა, უფრო მცირე პროცესის ტექნოლოგია საშუალებას იძლევა უფრო მაღალი საათის სიჩქარე. მაგალითად, თუ შევადარებთ ვიდეო ბარათებს 0,18 მიკრონი და 0,09 მიკრონი (90 ნმ) ჩიპებით, მაშინ სავსებით გონივრული იქნება 90 ნმ ბარათისგან უფრო მაღალი სიხშირის მოლოდინი.

GPU საათის სიჩქარე

GPU საათის სიჩქარე იზომება მეგაჰერცებში (MHz), რაც შეადგენს მილიონობით საათის ციკლს წამში.

საათის სიჩქარე პირდაპირ გავლენას ახდენს GPU-ს მუშაობაზე. რაც უფრო მაღალია, მით მეტი სამუშაო შეიძლება გაკეთდეს წამში. პირველი მაგალითისთვის ავიღოთ nVidia GeForce 6600 და 6600 GT ვიდეო ბარათები: 6600 GT GPU მუშაობს 500 MHz-ზე, ხოლო ჩვეულებრივი 6600 ბარათი მუშაობს 400 MHz-ზე. ვინაიდან პროცესორები ტექნიკურად იდენტურია, 6600 GT-ის საათის სიჩქარის 20%-ით ზრდა იწვევს უფრო მაღალ შესრულებას.

მაგრამ საათის სიჩქარე არ არის ყველაფერი. გაითვალისწინეთ, რომ შესრულებაზე დიდ გავლენას ახდენს არქიტექტურა. მეორე მაგალითისთვის ავიღოთ GeForce 6600 GT და GeForce 6800 GT ვიდეო ბარათები. 6600 GT GPU მუშაობს 500 MHz-ზე, მაგრამ 6800 GT მუშაობს მხოლოდ 350 MHz-ზე. ახლა გავითვალისწინოთ, რომ 6800 GT იყენებს 16 პიქსელის მილსადენს, ხოლო 6600 GT იყენებს მხოლოდ რვას. მაშასადამე, 6800 GT 16 მილსადენით 350 MHz-ზე მისცემს დაახლოებით იგივე ეფექტურობას, რაც რვა მილსადენის მქონე პროცესორს და ორმაგ სიჩქარეს (700 MHz). ამის გათვალისწინებით, საათის სიჩქარე მარტივად შეიძლება გამოყენებულ იქნას შესრულების შესადარებლად.

ადგილობრივი ვიდეო მეხსიერება

ვიდეო ბარათის მეხსიერება დიდ გავლენას ახდენს შესრულებაზე. მაგრამ მეხსიერების სხვადასხვა პარამეტრს განსხვავებული ეფექტი აქვს.

ვიდეო მეხსიერების ზომა

ვიდეო მეხსიერების რაოდენობას, ალბათ, შეიძლება ეწოდოს ვიდეო ბარათის ყველაზე გადაჭარბებული პარამეტრი. გამოუცდელი მომხმარებლები ხშირად იყენებენ ვიდეო მეხსიერების ტევადობას სხვადასხვა ბარათების ერთმანეთთან შესადარებლად, მაგრამ რეალურად, სიმძლავრე ნაკლებად მოქმედებს შესრულებაზე იმ პარამეტრებთან შედარებით, როგორიცაა მეხსიერების ავტობუსის სიხშირე და ინტერფეისი (ავტობუსის სიგანე).

უმეტეს შემთხვევაში, 128 მბ ვიდეო მეხსიერების ბარათი თითქმის იგივეა, რაც 256 მბ-იანი ბარათი. რა თქმა უნდა, არის სიტუაციები, როდესაც მეტი მეხსიერება გააუმჯობესებს შესრულებას, მაგრამ გახსოვდეთ, რომ მეტი მეხსიერება ავტომატურად არ გამოიწვევს თამაშის სწრაფ სიჩქარეს.

სადაც მოცულობა შეიძლება სასარგებლო იყოს, არის მაღალი გარჩევადობის ტექსტურების მქონე თამაშებში. თამაშის დეველოპერები უზრუნველყოფენ თამაშისთვის ტექსტურების რამდენიმე კომპლექტს. რაც უფრო მეტი მეხსიერებაა ვიდეო ბარათზე, მით უფრო მაღალი გარჩევადობა შეიძლება ჰქონდეს დატვირთულ ტექსტურებს. მაღალი გარჩევადობის ტექსტურები თამაშში უფრო მეტ სიცხადეს და დეტალებს იძლევა. აქედან გამომდინარე, საკმაოდ გონივრულია ბარათის აღება დიდი რაოდენობით მეხსიერებით, თუ ყველა სხვა კრიტერიუმი ემთხვევა. კიდევ ერთხელ შეგახსენებთ, რომ მეხსიერების ავტობუსის სიგანე და მისი სიხშირე ბევრად უფრო ძლიერ გავლენას ახდენს შესრულებაზე, ვიდრე ბარათზე არსებული ფიზიკური მეხსიერების რაოდენობა.

მეხსიერების ავტობუსის სიგანე

მეხსიერების ავტობუსის სიგანე მეხსიერების მუშაობის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ასპექტია. თანამედროვე ავტობუსების სიგანე 64-დან 256 ბიტამდეა, ზოგიერთ შემთხვევაში კი 512 ბიტამდე. რაც უფრო ფართოა მეხსიერების ავტობუსი, მით მეტი ინფორმაციის გადაცემა შეუძლია საათის ციკლში. და ეს პირდაპირ გავლენას ახდენს პროდუქტიულობაზე. მაგალითად, თუ იღებთ ორ ავტობუსს თანაბარი სიხშირით, მაშინ თეორიულად 128-ბიტიანი ავტობუსი გადასცემს ორჯერ მეტ მონაცემს საათის ციკლზე, ვიდრე 64-ბიტიანი ავტობუსი. ხოლო 256-ბიტიანი ავტობუსი ორჯერ დიდია.

ავტობუსის უფრო მაღალი გამტარობა (გამოხატული ბიტებში ან ბაიტებში წამში, 1 ბაიტი = 8 ბიტი) იძლევა მეხსიერების უფრო მაღალ შესრულებას. ამიტომ მეხსიერების ავტობუსი ბევრად უფრო მნიშვნელოვანია, ვიდრე მისი ზომა. თანაბარი სიხშირით, 64-ბიტიანი მეხსიერების ავტობუსი მუშაობს მხოლოდ 256-ბიტიანი სიჩქარით!

ავიღოთ შემდეგი მაგალითი. ვიდეო ბარათი 128 მბ ვიდეო მეხსიერებით, მაგრამ 256-ბიტიანი ავტობუსით, იძლევა ბევრად უფრო მაღალ მეხსიერების შესრულებას, ვიდრე 512 მბ-იანი მოდელი 64-ბიტიანი ავტობუსით. მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ ATi X1x00 ხაზის ზოგიერთი ბარათისთვის, მწარმოებლები მიუთითებენ შიდა მეხსიერების ავტობუსის სპეციფიკაციებზე, მაგრამ ჩვენ გვაინტერესებს გარე ავტობუსის პარამეტრები. მაგალითად, X1600-ს აქვს შიდა რგოლის ავტობუსი, რომლის სიგანეა 256 ბიტი, მაგრამ გარე, რომლის სიგანე მხოლოდ 128 ბიტია. სინამდვილეში, მეხსიერების ავტობუსი მუშაობს 128 ბიტიანი შესრულებით.

მეხსიერების ტიპები

მეხსიერება შეიძლება დაიყოს ორ ძირითად კატეგორიად: SDR (მონაცემთა ერთჯერადი გადაცემა) და DDR (მონაცემთა ორმაგი გადაცემა), რომელშიც მონაცემები ორჯერ უფრო სწრაფად გადადის საათის ციკლში. დღეს, ერთი გადაცემის SDR ტექნოლოგია მოძველებულია. ვინაიდან DDR მეხსიერება გადასცემს მონაცემებს ორჯერ უფრო სწრაფად, ვიდრე SDR, მნიშვნელოვანია გვახსოვდეს, რომ ვიდეო ბარათები DDR მეხსიერებით ყველაზე ხშირად მიუთითებენ ორმაგ სიხშირეზე და არა ფიზიკურზე. მაგალითად, თუ DDR მეხსიერება მითითებულია 1000 MHz-ზე, მაშინ ეს არის ეფექტური სიხშირე, რომლითაც უნდა იმუშაოს ჩვეულებრივი SDR მეხსიერება იგივე გამტარუნარიანობის მისაცემად. მაგრამ სინამდვილეში, ფიზიკური სიხშირე არის 500 MHz.

ამ მიზეზით, ბევრს უკვირს, როდესაც 1200 MHz DDR სიხშირე მითითებულია მათი ვიდეო ბარათის მეხსიერებისთვის, ხოლო კომუნალური მომსახურება აცნობებს 600 MHz. ასე რომ თქვენ მოგიწევთ შეგუება. DDR2 და GDDR3/GDDR4 მეხსიერება მუშაობს იმავე პრინციპით, ანუ ორმაგი მონაცემთა გადაცემით. განსხვავება DDR, DDR2, GDDR3 და GDDR4 მეხსიერებას შორის მდგომარეობს წარმოების ტექნოლოგიაში და ზოგიერთ დეტალში. DDR2-ს შეუძლია იმუშაოს უფრო მაღალ სიხშირეზე, ვიდრე DDR მეხსიერება, ხოლო DDR3-ს შეუძლია იმუშაოს კიდევ უფრო მაღალ სიხშირეებზე, ვიდრე DDR2.

მეხსიერების ავტობუსის სიხშირე

პროცესორის მსგავსად, მეხსიერება (უფრო ზუსტად, მეხსიერების ავტობუსი) მუშაობს კონკრეტული საათის სიჩქარით, რომელიც იზომება მეგაჰერცებში. აქ საათის სიჩქარის გაზრდა პირდაპირ გავლენას ახდენს მეხსიერების მუშაობაზე. და მეხსიერების ავტობუსის სიხშირე არის ერთ-ერთი პარამეტრი, რომელიც გამოიყენება ვიდეო ბარათების მუშაობის შესადარებლად. მაგალითად, თუ ყველა სხვა მახასიათებელი (მეხსიერების ავტობუსის სიგანე და ა.შ.) ერთნაირია, მაშინ სავსებით ლოგიკურია იმის თქმა, რომ 700 MHz მეხსიერების მქონე ვიდეო ბარათი უფრო სწრაფია, ვიდრე 500 MHz მეხსიერებით.

ისევ და ისევ, საათის სიჩქარე არ არის ყველაფერი. 700 MHz მეხსიერება 64-ბიტიანი ავტობუსით იქნება უფრო ნელი ვიდრე 400 MHz მეხსიერება 128-ბიტიანი ავტობუსით. 400 MHz მეხსიერების შესრულება 128-ბიტიან ავტობუსზე დაახლოებით 800 MHz მეხსიერების ექვივალენტურია 64-ბიტიან ავტობუსზე. თქვენ ასევე უნდა გახსოვდეთ, რომ GPU და მეხსიერების სიხშირეები სრულიად განსხვავებული პარამეტრებია და ისინი ჩვეულებრივ განსხვავდებიან.

ვიდეო ბარათის ინტერფეისი

ვიდეო ბარათსა და პროცესორს შორის გადაცემული ყველა მონაცემი გადის ვიდეო ბარათის ინტერფეისში. დღეს ვიდეო ბარათებისთვის გამოიყენება სამი ტიპის ინტერფეისი: PCI, AGP და PCI Express. ისინი განსხვავდებიან გამტარუნარიანობით და სხვა მახასიათებლებით. ნათელია, რომ რაც უფრო მაღალია გამტარუნარიანობა, მით უფრო მაღალია გაცვლის სიჩქარე. თუმცა, მხოლოდ ყველაზე თანამედროვე ბარათებს შეუძლიათ გამოიყენონ მაღალი გამტარობა და თუნდაც ნაწილობრივ. რაღაც მომენტში, ინტერფეისის სიჩქარე შეწყდა ბოსტნეულს; დღეს ეს უბრალოდ საკმარისია.

ყველაზე ნელი ავტობუსი, რომლისთვისაც შეიქმნა ვიდეო ბარათები, არის PCI (Peripheral Components Interconnect). ისტორიაში შესვლის გარეშე, რა თქმა უნდა. PCI-მ ნამდვილად გააუარესა ვიდეო ბარათების მუშაობა, ამიტომ ისინი გადავიდნენ AGP (Accelerated Graphics Port) ინტერფეისზე. მაგრამ AGP 1.0 და 2x სპეციფიკაციებიც კი ზღუდავდა შესრულებას. როდესაც სტანდარტმა გაზარდა სიჩქარე AGP 4x დონემდე, ჩვენ დავიწყეთ მიახლოება იმ გამტარუნარიანობის პრაქტიკულ ზღვარზე, რომელსაც ვიდეო კარტები უმკლავდებიან. AGP 8x სპეციფიკაციამ კიდევ ერთხელ გააორმაგა გამტარუნარიანობა AGP 4x-თან შედარებით (2,16 გბ/წმ), მაგრამ ჩვენ აღარ მიგვიღია გრაფიკის შესრულების შესამჩნევი ზრდა.

უახლესი და ყველაზე სწრაფი ავტობუსი არის PCI Express. ახალი გრაფიკული ბარათები, როგორც წესი, იყენებს PCI Express x16 ინტერფეისს, რომელიც აერთიანებს 16 PCI Express ზოლს 4 გბ/წმ საერთო გამტარუნარიანობისთვის (ერთი მიმართულებით). ეს ორჯერ აღემატება AGP 8x გამტარუნარიანობას. PCI Express ავტობუსი უზრუნველყოფს აღნიშნულ გამტარობას ორივე მიმართულებით (მონაცემების გადაცემა ვიდეო ბარათზე და უკან). მაგრამ AGP 8x სტანდარტის სიჩქარე უკვე საკმარისი იყო, ამიტომ ჩვენ ჯერ არ შეგვხვედრია სიტუაცია, როდესაც PCI Express-ზე გადასვლამ გაზარდა შესრულების ზრდა AGP 8x-თან შედარებით (თუ სხვა აპარატურის პარამეტრები იგივეა). მაგალითად, GeForce 6800 Ultra-ს AGP ვერსია იმუშავებს PCI Express-ისთვის 6800 Ultra-ის იდენტურად.

დღეს უმჯობესია შეიძინოთ ბარათი PCI Express ინტერფეისით, ის ბაზარზე კიდევ რამდენიმე წელი დარჩება. ყველაზე მძლავრი ბარათები აღარ იწარმოება AGP 8x ინტერფეისით და PCI Express გადაწყვეტილებები, როგორც წესი, უფრო ადვილია, ვიდრე AGP ანალოგები და ისინი უფრო იაფია.

გადაწყვეტილებები მრავალ ვიდეო ბარათზე

მრავალი ვიდეო ბარათის გამოყენება გრაფიკის შესრულების გაზრდისთვის ახალი იდეა არ არის. 3D გრაფიკის ადრეულ დღეებში 3dfx შემოვიდა ბაზარზე ორი გრაფიკული ბარათით, რომლებიც მუშაობდნენ პარალელურად. მაგრამ 3dfx-ის გაუჩინარებასთან ერთად, რამდენიმე სამომხმარებლო ვიდეო ბარათის ერთობლივი მუშაობის ტექნოლოგია დავიწყებას მიეცა, თუმცა ATi აწარმოებდა მსგავს სისტემებს პროფესიონალი ტრენაჟორებისთვის Radeon 9700-ის გამოსვლის შემდეგ. რამდენიმე წლის წინ, ტექნოლოგია დაბრუნდა. ბაზარი: nVidia SLI გადაწყვეტილებების მოსვლასთან ერთად და, ცოტა მოგვიანებით, ATi Crossfire.

მრავალჯერადი გრაფიკული ბარათის ერთად გამოყენება უზრუნველყოფს საკმარის შესრულებას თამაშის მაღალი ხარისხის პარამეტრებში მაღალი გარჩევადობის გასაშვებად. მაგრამ ამა თუ იმ გადაწყვეტის არჩევა არც ისე მარტივია.

დავიწყოთ იმით, რომ რამდენიმე ვიდეო ბარათზე დაფუძნებული გადაწყვეტილებები დიდ ენერგიას მოითხოვს, ამიტომ ელექტრომომარაგება საკმარისად მძლავრი უნდა იყოს. მთელი ეს სითბო უნდა მოიხსნას ვიდეო ბარათიდან, ამიტომ ყურადღება უნდა მიაქციოთ კომპიუტერის კორპუსს და გაგრილებას, რათა სისტემა არ გადახურდეს.

ასევე გახსოვდეთ, რომ SLI/CrossFire საჭიროებს შესაბამის დედაპლატს (ამა თუ იმ ტექნოლოგიისთვის), რომელიც ჩვეულებრივ სტანდარტულ მოდელებზე მეტი ღირს. nVidia SLI კონფიგურაცია იმუშავებს მხოლოდ გარკვეულ nForce4 დაფებზე, ხოლო ATi CrossFire ბარათები იმუშავებს მხოლოდ დედაპლატებზე CrossFire ჩიპსეტით ან Intel-ის გარკვეულ მოდელებზე. საკითხის გასართულებლად, CrossFire-ის ზოგიერთი კონფიგურაცია მოითხოვს, რომ ერთ-ერთი ბარათი იყოს სპეციალური: CrossFire Edition. CrossFire-ის გამოშვების შემდეგ, ვიდეო ბარათების ზოგიერთი მოდელისთვის, ATi-მ დაუშვა თანამშრომლობის ტექნოლოგიის ჩართვა PCI Express ავტობუსის მეშვეობით და ახალი დრაივერის ვერსიების გამოშვებით, იზრდება შესაძლო კომბინაციების რაოდენობა. მაგრამ მაინც, აპარატურა CrossFire შესაბამისი CrossFire Edition ბარათით უზრუნველყოფს უფრო მაღალ შესრულებას. მაგრამ CrossFire Edition ბარათები ასევე უფრო ძვირია, ვიდრე ჩვეულებრივი მოდელები. ამჟამად, შეგიძლიათ ჩართოთ პროგრამული CrossFire რეჟიმი (CrossFire Edition ბარათის გარეშე) Radeon X1300, X1600 და X1800 GTO გრაფიკულ ბარათებზე.

გასათვალისწინებელია სხვა ფაქტორებიც. მიუხედავად იმისა, რომ ორი გრაფიკული ბარათი ერთად მუშაობს, უზრუნველყოფს მუშაობის გაუმჯობესებას, ის შორს არის ორმაგად. მაგრამ თქვენ გადაიხდით ორჯერ მეტ ფულს. ყველაზე ხშირად, პროდუქტიულობის ზრდა 20-60% შეადგენს. და ზოგიერთ შემთხვევაში, შესატყვისობის დამატებითი გამოთვლითი ხარჯების გამო, საერთოდ არ არის ზრდა. ამ მიზეზით, რამდენიმე ბარათის კონფიგურაცია ნაკლებად სავარაუდოა, რომ იაფ მოდელებთან ერთად ღირებული იყოს, რადგან უფრო ძვირი გრაფიკული ბარათი, როგორც წესი, ყოველთვის აღემატება რამდენიმე იაფ ბარათს. ზოგადად, მომხმარებლების უმეტესობისთვის, SLI/CrossFire გადაწყვეტის შეძენას აზრი არ აქვს. მაგრამ თუ გსურთ ჩართოთ ხარისხის გაუმჯობესების ყველა ვარიანტი ან ითამაშოთ ექსტრემალურ გარჩევადობებზე, მაგალითად, 2560x1600, როდესაც გჭირდებათ 4 მილიონზე მეტი პიქსელის გამოთვლა თითო ჩარჩოზე, მაშინ არ შეგიძლიათ ორი ან ოთხი დაწყვილებული ვიდეო ბარათის გარეშე.

ვიზუალური მახასიათებლები

წმინდა ტექნიკის სპეციფიკაციების გარდა, GPU-ების სხვადასხვა თაობა და მოდელები შეიძლება განსხვავდებოდეს ფუნქციების კომპლექტში. მაგალითად, ხშირად ამბობენ, რომ ATi Radeon X800 XT თაობის ბარათები თავსებადია Shader Model 2.0b (SM)-თან, ხოლო nVidia GeForce 6800 Ultra თავსებადია SM 3.0-თან, თუმცა მათი ტექნიკური მახასიათებლები ერთმანეთთან ახლოსაა (16 მილსადენი. ). ამიტომ, ბევრი მომხმარებელი აკეთებს არჩევანს ამა თუ იმ გადაწყვეტის სასარგებლოდ, არც კი იცის რას ნიშნავს განსხვავება.

Microsoft DirectX და Shader Model ვერსიები

ეს სახელები ყველაზე ხშირად გამოიყენება კამათში, მაგრამ ცოტამ თუ იცის, რას ნიშნავს ისინი სინამდვილეში. გასაგებად, დავიწყოთ გრაფიკული API-ების ისტორიით. DirectX და OpenGL არის გრაფიკული API, ანუ აპლიკაციის პროგრამირების ინტერფეისები - ღია კოდის სტანდარტები ყველასთვის ხელმისაწვდომი.

გრაფიკული API-ების გამოჩენამდე, თითოეული GPU მწარმოებელი იყენებდა საკუთარ მექანიზმს თამაშებთან კომუნიკაციისთვის. დეველოპერებს უნდა დაეწერათ ცალკე კოდი თითოეული GPU-სთვის, რომლის მხარდაჭერაც სურდათ. ძალიან ძვირი და არაეფექტური მიდგომა. ამ პრობლემის გადასაჭრელად შეიქმნა API 3D გრაფიკისთვის, რათა დეველოპერები დაწერონ კოდი კონკრეტული API-სთვის და არა კონკრეტული ვიდეო ბარათისთვის. ამის შემდეგ თავსებადობის პრობლემები დაეცა ვიდეო ბარათების მწარმოებლებს, რომლებმაც უნდა უზრუნველყონ დრაივერების თავსებადი API-სთან.

ერთადერთი სირთულე რჩება ის, რომ დღეს გამოიყენება ორი განსხვავებული API, კერძოდ Microsoft DirectX და OpenGL, სადაც GL ნიშნავს Graphics Library. ვინაიდან DirectX API დღეს უფრო პოპულარულია თამაშებში, ჩვენ მასზე გავამახვილებთ ყურადღებას. და ამ სტანდარტმა უფრო ძლიერი გავლენა მოახდინა თამაშების განვითარებაზე.

DirectX არის Microsoft-ის შექმნა. სინამდვილეში, DirectX მოიცავს რამდენიმე API-ს, რომელთაგან მხოლოდ ერთი გამოიყენება 3D გრაფიკისთვის. DirectX მოიცავს API-ებს ხმის, მუსიკის, შეყვანის მოწყობილობებისთვის და ა.შ. Direct3D API პასუხისმგებელია DirectX-ის 3D გრაფიკაზე. როდესაც ისინი საუბრობენ ვიდეო ბარათებზე, სწორედ ამას გულისხმობენ, ამიტომ ამ მხრივ DirectX და Direct3D ცნებები ურთიერთშემცვლელია.

DirectX პერიოდულად განახლდება, რადგან გრაფიკული ტექნოლოგია მიიწევს წინ და თამაშის დეველოპერები ახორციელებენ თამაშის პროგრამირების ახალ ტექნიკას. როდესაც DirectX სწრაფად გაიზარდა პოპულარობა, GPU მწარმოებლებმა დაიწყეს ახალი პროდუქტის გამოშვების მორგება DirectX-ის შესაძლებლობების დასაკმაყოფილებლად. ამ მიზეზით, ვიდეო ბარათები ხშირად უკავშირდება DirectX-ის ამა თუ იმ თაობის ტექნიკის მხარდაჭერას (DirectX 8, 9.0 ან 9.0c).

საკითხის გასართულებლად, Direct3D API-ის ნაწილები შეიძლება შეიცვალოს დროთა განმავლობაში DirectX თაობების შეცვლის გარეშე. მაგალითად, DirectX 9.0 სპეციფიკაცია განსაზღვრავს Pixel Shader 2.0-ის მხარდაჭერას. მაგრამ DirectX 9.0c განახლება მოიცავს Pixel Shader 3.0. ასე რომ, მიუხედავად იმისა, რომ ბარათები არის DirectX 9-კლასის, მათ შეუძლიათ სხვადასხვა ფუნქციების ნაკრების მხარდაჭერა. მაგალითად, Radeon 9700 მხარს უჭერს Shader Model 2.0-ს, ხოლო Radeon X1800 მხარს უჭერს Shader Model 3.0-ს, თუმცა ორივე ბარათი შეიძლება კლასიფიცირდეს როგორც DirectX 9 თაობა.

გახსოვდეთ, რომ ახალი თამაშების შექმნისას დეველოპერები ითვალისწინებენ ძველი მანქანებისა და ვიდეო ბარათების მფლობელებს, რადგან თუ მომხმარებლების ამ სეგმენტს უგულებელყოფთ, გაყიდვების დონე უფრო დაბალი იქნება. ამ მიზეზით, მრავალი კოდის ბილიკი ჩაშენებულია თამაშებში. DirectX 9 თამაშს, ალბათ, აქვს DirectX 8 და თუნდაც DirectX 7 გზა თავსებადობისთვის. ჩვეულებრივ, თუ ძველი გზაა არჩეული, მაშინ ზოგიერთი ვირტუალური ეფექტი, რომელიც არის ახალ ვიდეო ბარათებზე, ქრება თამაშიდან. მაგრამ მაინც შეგიძლიათ ითამაშოთ ძველ აპარატურაზეც კი.

ბევრი ახალი თამაში მოითხოვს DirectX-ის უახლესი ვერსიის დაინსტალირებას, თუნდაც ვიდეო ბარათი წინა თაობის იყოს. ანუ, ახალი თამაში, რომელიც გამოიყენებს DirectX 8 გზას, კვლავ მოითხოვს DirectX 9-ის უახლესი ვერსიის დაყენებას DirectX 8 კლასის ვიდეო ბარათისთვის.

რა განსხვავებებია Direct3D API-ის სხვადასხვა ვერსიებს შორის DirectX-ში? DirectX-ის ადრეული ვერსიები - 3, 5, 6 და 7 - შედარებით მარტივი იყო Direct3D API-ს შესაძლებლობებით. დეველოპერებს შეეძლოთ შეარჩიონ ვიზუალური ეფექტები სიიდან და შემდეგ შეამოწმონ, თუ როგორ მუშაობდნენ ისინი თამაშში. შემდეგი მნიშვნელოვანი ნაბიჯი გრაფიკის პროგრამირებაში იყო DirectX 8. მან შემოიღო ვიდეო ბარათის დაპროგრამების შესაძლებლობა შაიდერების გამოყენებით, ამიტომ დეველოპერებს პირველად ჰქონდათ თავისუფლება დაეპროგრამებინათ ეფექტები ისე, როგორც მათ სჭირდებოდათ. DirectX 8-ის მხარდაჭერილი Pixel Shader 1.0-დან 1.3-მდე და Vertex Shader 1.0-ის ვერსიები. DirectX 8.1-მა, DirectX 8-ის განახლებულმა ვერსიამ, მიიღო Pixel Shader 1.4 და Vertex Shader 1.1.

DirectX 9-ში შეგიძლიათ შექმნათ კიდევ უფრო რთული shader პროგრამები. DirectX 9 მხარს უჭერს Pixel Shader 2.0 და Vertex Shader 2.0. DirectX 9c, DirectX 9-ის განახლებული ვერსია, მოიცავდა Pixel Shader 3.0 სპეციფიკაციას.

DirectX 10, მომავალი API ვერსია, ახლავს ახალს ვინდოუსის ვერსიავისტა. თქვენ არ შეგიძლიათ დააინსტალიროთ DirectX 10 Windows XP-ზე.

HDR განათება და OpenEXR HDR

HDR ნიშნავს "მაღალი დინამიური დიაპაზონი". HDR განათებით თამაშს შეუძლია ბევრად უფრო რეალისტური გამოსახულების შექმნა, ვიდრე თამაშს მის გარეშე და ყველა ვიდეო ბარათი არ უჭერს მხარს HDR განათებას.

DirectX 9-ის გრაფიკული ბარათების გამოჩენამდე, GPU-ები მკაცრად შეზღუდული იყო მათი განათების გამოთვლების სიზუსტით. აქამდე განათების გამოთვლა შეიძლებოდა მხოლოდ 256 (8 ბიტიანი) შიდა დონეებით.

როდესაც გამოჩნდა DirectX 9 ვიდეო ბარათები, მათ შეძლეს განათების წარმოება მაღალი სიზუსტით - სრული 24 ბიტი ან 16,7 მილიონი დონე.

16,7 მილიონი დონის და DirectX 9/Shader Model 2.0 ვიდეო ბარათების შესრულების შემდეგი ნაბიჯით, HDR განათება შესაძლებელი გახდა კომპიუტერებზე. ეს საკმაოდ რთული ტექნოლოგიაა და თქვენ უნდა უყუროთ მას დინამიკაში. მარტივი სიტყვებით, HDR განათება ზრდის კონტრასტს (მუქი ჩრდილები უფრო მუქი ჩანს, ღია ჩრდილები უფრო ღია), ხოლო განათების დეტალების რაოდენობას ზრდის ბნელ და ნათელ ადგილებში. თამაში HDR განათებით უფრო ცოცხალი და რეალისტური ჩანს, ვიდრე მის გარეშე.

Pixel Shader 3.0-ის უახლეს სპეციფიკაციასთან თავსებადი GPU იძლევა უფრო მაღალი 32-ბიტიანი სიზუსტის განათების გამოთვლებს და მცურავი წერტილის შერწყმას. ამრიგად, SM 3.0 კლასის ვიდეო ბარათებს შეუძლიათ მხარი დაუჭირონ სპეციალური OpenEXR HDR განათების მეთოდს, რომელიც სპეციალურად შექმნილია კინოინდუსტრიისთვის.

ზოგიერთი თამაში, რომელსაც აქვს მხოლოდ OpenEXR HDR განათების მხარდაჭერა, არ იმუშავებს HDR განათებით Shader Model 2.0 გრაფიკულ ბარათებზე. თუმცა, თამაშები, რომლებიც არ ეყრდნობა OpenEXR მეთოდს, იმუშავებს DirectX 9-ის ნებისმიერ გრაფიკულ ბარათზე. მაგალითად, Oblivion იყენებს OpenEXR HDR მეთოდს და საშუალებას აძლევს მხოლოდ HDR განათებას უახლეს გრაფიკულ ბარათებზე, რომლებიც მხარს უჭერენ Shader Model 3.0 სპეციფიკაციას. მაგალითად, nVidia GeForce 6800 ან ATi Radeon X1800. თამაშები, რომლებიც იყენებენ Half-Life 2-ის 3D ძრავას, მათ შორის Counter-Strike: Source და მომავალი Half-Life 2: Aftermath, საშუალებას აძლევს HDR რენდერირებას ჩართოს ძველ DirectX 9 გრაფიკულ ბარათებზე, რომლებსაც აქვთ მხოლოდ Pixel Shader 2.0-ის მხარდაჭერა. მაგალითები მოიცავს GeForce 5 ან ATi Radeon 9500 ხაზს.

და ბოლოს, გახსოვდეთ, რომ HDR რენდერის ყველა ფორმა მოითხოვს სერიოზულ დამუშავების ძალას და შეუძლია ყველაზე ძლიერი GPU-ებიც კი დააჩოქოს. თუ გსურთ უახლესი თამაშების თამაში HDR განათებით, მაღალი ხარისხის გრაფიკა აუცილებელია.

სრული ეკრანის საწინააღმდეგო ალიასინგი

სრული ეკრანის საწინააღმდეგო ალიასინგი (მოკლედ AA) საშუალებას გაძლევთ აღმოფხვრათ დამახასიათებელი „კიბეები“ პოლიგონების საზღვრებში. მაგრამ გასათვალისწინებელია, რომ სრულეკრანიანი ანტიალიასინგი მოიხმარს უამრავ გამოთვლით რესურსს, რაც იწვევს კადრების სიხშირის ვარდნას.

ანტი-ალიასინგი ძალიან არის დამოკიდებული ვიდეო მეხსიერების მუშაობაზე, ამიტომ მაღალსიჩქარიანი ვიდეო ბარათი სწრაფი მეხსიერებით შეძლებს გამოთვალოს სრულეკრანიანი ალიასინგი და ნაკლები გავლენა მოახდინოს შესრულებაზე, ვიდრე იაფი ვიდეო ბარათი. Antialiasing შეიძლება ჩართოთ სხვადასხვა რეჟიმში. მაგალითად, 4x ანტიალიასინგი წარმოქმნის უკეთეს სურათს, ვიდრე 2x ანტიალიასინგი, მაგრამ ეს იქნება დიდი დარტყმა შესრულებისთვის. მაშინ, როცა 2x ანტიალიასინგი აორმაგებს ჰორიზონტალურ და ვერტიკალურ გარჩევადობას, 4x რეჟიმი აორმაგებს მას.

ტექსტურის ფილტრაცია

ტექსტურები გამოიყენება თამაშის ყველა 3D ობიექტზე და რაც უფრო დიდია ნაჩვენები ზედაპირის კუთხე, მით უფრო დამახინჯებული გამოიყურება ტექსტურა. ამ ეფექტის აღმოსაფხვრელად, GPU იყენებს ტექსტურის ფილტრაციას.

ფილტრაციის პირველ მეთოდს ეწოდა ორხაზოვანი და წარმოებდა დამახასიათებელ ზოლებს, რომლებიც არც თუ ისე სასიამოვნო იყო თვალისთვის. ვითარება გაუმჯობესდა სამხაზოვანი ფილტრაციის შემოღებით. ორივე ვარიანტი მუშაობს თანამედროვე ვიდეო ბარათებზე, შესრულების ჯარიმის გარეშე.

დღეს, ტექსტურების გასაფილტრად საუკეთესო საშუალებაა ანიზოტროპული ფილტრაცია (AF). ისევე როგორც სრულეკრანიანი ანტიალიასინგი, ანიზოტროპული ფილტრაცია შეიძლება ჩართული იყოს სხვადასხვა დონეზე. მაგალითად, 8x AF იძლევა უკეთესი ფილტრაციის ხარისხს, ვიდრე 4x AF. ისევე როგორც სრული ეკრანის ანტიალიასინგი, ანიზოტროპული გაფილტვრა მოითხოვს დამუშავების გარკვეულ რაოდენობას, რომელიც იზრდება AF დონის მატებასთან ერთად.

მაღალი რეზოლუციის ტექსტურები

ყველა 3D თამაში შექმნილია სპეციფიკური სპეციფიკაციების გათვალისწინებით და ერთ-ერთი ასეთი მოთხოვნა განსაზღვრავს ტექსტურულ მეხსიერებას, რომელიც დასჭირდება თამაშს. ყველა საჭირო ტექსტურა უნდა მოთავსდეს ვიდეო ბარათის მეხსიერებაში თამაშის დროს, წინააღმდეგ შემთხვევაში შესრულება მნიშვნელოვნად დაიკლებს, რადგან RAM-ზე ტექსტურის წვდომა იწვევს მნიშვნელოვან შეფერხებას, რომ აღარაფერი ვთქვათ მყარ დისკზე პეიჯინგის ფაილზე. ამიტომ, თუ თამაშის დეველოპერი ითვლის 128 მბ ვიდეო მეხსიერებას, როგორც მინიმალურ მოთხოვნას, მაშინ აქტიური ტექსტურების ნაკრები ნებისმიერ დროს არ უნდა აღემატებოდეს 128 მბ-ს.

თანამედროვე თამაშებს აქვს ტექსტურის რამდენიმე ნაკრები, ამიტომ თამაში უპრობლემოდ იმუშავებს ძველ ვიდეო ბარათებზე ნაკლები ვიდეო მეხსიერებით, ასევე ახალ ბარათებზე მეტი ვიდეო მეხსიერებით. მაგალითად, თამაში შეიძლება შეიცავდეს ტექსტურების სამ კომპლექტს: 128 მბ, 256 მბ და 512 მბ. დღეს ძალიან ცოტაა თამაში, რომელსაც აქვს 512 მბ ვიდეო მეხსიერების მხარდაჭერა, მაგრამ მაინც ყველაზე ობიექტური მიზეზია ამ რაოდენობის მეხსიერებით ვიდეო ბარათის შესაძენად. მიუხედავად იმისა, რომ მეხსიერების მატება არ ახდენს გავლენას შესრულებაზე, თქვენ ისარგებლებთ გაუმჯობესებული ვიზუალური ხარისხით, თუ თამაში მხარს უჭერს ტექსტურების შესაბამის კომპლექტს.

რა უნდა იცოდეთ ვიდეო ბარათების შესახებ?

კონტაქტში

GPU არქიტექტურა: მახასიათებლები

3D გრაფიკის რეალიზმი დიდად არის დამოკიდებული ვიდეოკარტის შესრულებაზე. რაც უფრო მეტ პიქსელ-შეიდერის ბლოკს შეიცავს პროცესორი და რაც უფრო მაღალია სიხშირე, მით მეტი ეფექტი იქნება გამოყენებული 3D სცენაზე მისი ვიზუალური აღქმის გასაუმჯობესებლად.

GPU შეიცავს ბევრ განსხვავებულ ფუნქციურ ბლოკს. ზოგიერთი კომპონენტის რაოდენობის მიხედვით, შეგიძლიათ შეაფასოთ რამდენად ძლიერია GPU. სანამ შემდგომ გადავიდეთ, მოდით გადავხედოთ ყველაზე მნიშვნელოვან ფუნქციურ ბლოკებს.

ვერტექსის პროცესორები (ვერტექს ჩრდილის ერთეული)

პიქსელ-შეიდერის ერთეულების მსგავსად, ვერტექსური პროცესორები ასრულებენ ჩრდილის კოდს, რომელიც ეხება წვეროებს. იმის გამო, რომ უფრო დიდი წვერო ბიუჯეტი იძლევა უფრო რთული 3D ობიექტების შექმნის საშუალებას, ვერტექსური პროცესორების შესრულება ძალიან მნიშვნელოვანია 3D სცენებში რთული ან დიდი რაოდენობით ობიექტებით. თუმცა, vertex shader ერთეულებს ჯერ კიდევ არ აქვთ ისეთი აშკარა გავლენა შესრულებაზე, როგორც პიქსელების პროცესორები.

პიქსელური პროცესორები (პიქსელის ჩრდილის ერთეული)

პიქსელური პროცესორი არის გრაფიკული ჩიპის კომპონენტი, რომელიც ეძღვნება პიქსელ-შეიდერის პროგრამების დამუშავებას. ეს პროცესორები ასრულებენ გამოთვლებს, რომლებიც ეხება მხოლოდ პიქსელებს. იმის გამო, რომ პიქსელები შეიცავს ფერთა ინფორმაციას, პიქსელების ჩრდილები საშუალებას გაძლევთ მიაღწიოთ შთამბეჭდავ გრაფიკულ ეფექტებს. მაგალითად, წყლის ეფექტების უმეტესობა, რომელსაც ხედავთ თამაშებში, იქმნება პიქსელ-შეიდერების გამოყენებით. როგორც წესი, პიქსელების პროცესორების რაოდენობა გამოიყენება ვიდეო ბარათების პიქსელების შესრულების შესადარებლად. თუ ერთ ბარათს აქვს რვა პიქსელ-შეიდერის ერთეული, ხოლო მეორეს აქვს 16 ერთეული, მაშინ ლოგიკურია ვივარაუდოთ, რომ 16 ერთეულიანი ვიდეო ბარათი უფრო სწრაფი იქნება პიქსელ-შეიდერის რთული პროგრამების დამუშავებაში. გასათვალისწინებელია საათის სიჩქარეც, მაგრამ დღეს პიქსელების პროცესორების რაოდენობის გაორმაგება უფრო ენერგოეფექტურია, ვიდრე გრაფიკული ჩიპის სიხშირის გაორმაგება.

ერთიანი შადერები

ერთიანი შადერები ჯერ არ შემოსულა კომპიუტერის სამყაროში, მაგრამ მომავალი DirectX 10 სტანდარტი ეფუძნება მსგავს არქიტექტურას. ანუ ვერტექსის, გეომეტრიისა და პიქსელური პროგრამების კოდის სტრუქტურა იგივე იქნება, თუმცა შადერები განსხვავებულ სამუშაოს შეასრულებენ. ახალი სპეციფიკაცია შეგიძლიათ იხილოთ Xbox 360-ში, სადაც GPU სპეციალურად შეიქმნა ATi-ის მიერ Microsoft-ისთვის. ძალიან საინტერესო იქნება, თუ რა პოტენციალს მოაქვს ახალი DirectX 10.

ტექსტურის რუკების ერთეულები (TMU)

ტექსტურები უნდა იყოს შერჩეული და გაფილტრული. ეს ნამუშევარი კეთდება ტექსტურის რუკების ერთეულებით, რომლებიც მუშაობენ პიქსელთან და წვეროსთან შეფერულ ერთეულებთან ერთად. TMU-ის ამოცანაა პიქსელებზე ტექსტურის ოპერაციების გამოყენება. ტექსტურული ერთეულების რაოდენობა GPU-ში ხშირად გამოიყენება ვიდეო ბარათების ტექსტურის მუშაობის შესადარებლად. მიზანშეწონილია ვივარაუდოთ, რომ გრაფიკული ბარათი მეტი TMU-ით იძლევა უკეთესი ტექსტურის შესრულებას.

რასტერული ოპერატორის ერთეულები (ROP)

რასტერული პროცესორები პასუხისმგებელნი არიან პიქსელური მონაცემების მეხსიერებაში ჩაწერაზე. სიჩქარე, რომლითაც ეს ოპერაცია ხორციელდება, არის შევსების სიჩქარე. 3D ამაჩქარებლების ადრეულ დღეებში, ROP და შევსების სიჩქარე იყო ვიდეო ბარათების ძალიან მნიშვნელოვანი მახასიათებლები. დღეს, ROP მუშაობა კვლავ მნიშვნელოვანია, მაგრამ ვიდეო ბარათის შესრულება აღარ არის შეზღუდული ამ ბლოკებით, როგორც ადრე იყო. ამიტომ, ROP-ების შესრულება (და რაოდენობა) იშვიათად გამოიყენება ვიდეო ბარათის სიჩქარის შესაფასებლად.

კონვეიერები

მილსადენები გამოიყენება ვიდეო ბარათების არქიტექტურის აღსაწერად და ძალიან მკაფიო წარმოდგენას აძლევს GPU-ს მუშაობას.

კონვეიერი არ შეიძლება ჩაითვალოს მკაცრ ტექნიკურ ტერმინად. GPU იყენებს სხვადასხვა მილსადენებს, რომლებიც ასრულებენ სხვადასხვა ფუნქციებს. ისტორიულად, მილსადენი ნიშნავდა პიქსელ პროცესორს, რომელიც დაკავშირებული იყო მის ტექსტურის რუკების ერთეულთან (TMU). მაგალითად, Radeon 9700 ვიდეოკარტა იყენებს რვა პიქსელ პროცესორს, რომელთაგან თითოეული დაკავშირებულია საკუთარ TMU-სთან, ამიტომ ბარათს რვა მილსადენი აქვს მიჩნეული.

მაგრამ თანამედროვე პროცესორების აღწერა ძალიან რთულია მილსადენების რაოდენობით. წინა დიზაინებთან შედარებით, ახალი პროცესორები იყენებენ მოდულურ, ფრაგმენტულ სტრუქტურას. ATi შეიძლება ჩაითვალოს ინოვატორად ამ სფეროში, რომელიც ვიდეო ბარათების X1000 ხაზით გადავიდა მოდულურ სტრუქტურაზე, რამაც შესაძლებელი გახადა შიდა ოპტიმიზაციის მეშვეობით მიღწეულიყო შესრულების მატება. CPU-ს ზოგიერთი ბლოკი უფრო მეტად გამოიყენება, ვიდრე სხვები, და GPU-ს მუშაობის გასაუმჯობესებლად, ATi ცდილობდა კომპრომისის პოვნა საჭირო ბლოკების რაოდენობასა და დაკვრის ფართობს შორის (რომელიც დიდად არ შეიძლება გაიზარდოს). ამ არქიტექტურაში ტერმინმა „პიქსელის მილსადენი“ უკვე დაკარგა თავისი მნიშვნელობა, ვინაიდან პიქსელების პროცესორები აღარ არიან დაკავშირებული საკუთარ TMU-ებთან. მაგალითად, ATi Radeon X1600 GPU-ს აქვს 12 პიქსელიანი შადერის ერთეული და მხოლოდ ოთხი TMU ტექსტურის რუკების ერთეული. აქედან გამომდინარე, შეუძლებელია იმის თქმა, რომ ამ პროცესორის არქიტექტურას აქვს 12 პიქსელიანი მილსადენი, ისევე როგორც შეუძლებელია იმის თქმა, რომ მათგან მხოლოდ ოთხია. თუმცა, ტრადიციულად, პიქსელების მილსადენები კვლავ ნახსენებია.

ზემოაღნიშნული ვარაუდების გათვალისწინებით, GPU-ში პიქსელების მილსადენების რაოდენობა ხშირად გამოიყენება ვიდეო ბარათების შესადარებლად (გარდა ATi X1x00 ხაზისა). მაგალითად, თუ იღებთ ვიდეო ბარათებს 24 და 16 მილსადენებით, მაშინ სავსებით გონივრულია ვივარაუდოთ, რომ 24 მილსადენის ბარათი უფრო სწრაფი იქნება.


შინაარსი
ჩვენს ფორუმზე ყოველდღიურად ათობით ადამიანი ითხოვს რჩევებს მათი მანქანების მოდერნიზაციის შესახებ, რომლითაც ჩვენ სიამოვნებით ვეხმარებით მათ. ყოველდღე, "შეკრების შეფასება" და ჩვენი კლიენტების მიერ არჩეული კომპონენტების თავსებადობის შესამოწმებლად, ჩვენ დავიწყეთ შევამჩნიოთ, რომ მომხმარებლები ძირითადად ყურადღებას აქცევენ სხვა, უდავოდ მნიშვნელოვან კომპონენტებს. და იშვიათად ვინმეს ახსოვს, რომ კომპიუტერის განახლებისას აუცილებელია თანაბრად მნიშვნელოვანი ნაწილის განახლება -. და დღეს ჩვენ გეტყვით და გაჩვენებთ, რატომ არ უნდა დაივიწყოთ ეს.

„...მინდა კომპიუტერის განახლება ისე, რომ ყველაფერი დაფრინდეს, ვიყიდე i7-3970X და ASRock X79 Extreme6 დედაპლატი, პლუს RADEON HD 7990 6GB ვიდეო ბარათი. სხვა რა არის ნან????777"
- ასე იწყება განახლების შესახებ შეტყობინებების დაახლოებით ნახევარი სამაგიდო კომპიუტერი. მათი ან ოჯახის ბიუჯეტიდან გამომდინარე, მომხმარებლები ცდილობენ აირჩიონ ყველაზე სწრაფი, სწრაფი და ლამაზი მეხსიერების მოდულები. ამავდროულად, გულუბრყვილოდ სჯერათ, რომ მათი ძველი 450 ვტ სიმძლავრე ერთდროულად უმკლავდება როგორც სიმძლავრის მქონე ვიდეო ბარათს, ასევე "ცხელ" პროცესორს გადატვირთვის დროს.

ჩვენ, ჩვენი მხრივ, უკვე არაერთხელ დავწერეთ ელექტრომომარაგების მნიშვნელობის შესახებ - მაგრამ, ვაღიარებთ, ეს ალბათ საკმარისად გასაგები არ იყო. ამიტომ, დღეს ჩვენ გამოვასწორეთ და მოვამზადეთ თქვენთვის შეხსენება იმის შესახებ, თუ რა მოხდება, თუ ამას დაივიწყებთ კომპიუტერის განახლებისას - სურათებით და დეტალური აღწერებით.

ასე რომ, ჩვენ გადავწყვიტეთ კონფიგურაციის განახლება...


ჩვენი ექსპერიმენტისთვის ჩვენ გადავწყვიტეთ ავიღოთ სრულიად ახალი საშუალო კომპიუტერი და გავაუმჯობესოთ იგი „თამაშის აპარატის“ დონეზე. კონფიგურაციის დიდად შეცვლა არ არის საჭირო - საკმარისი იქნება მეხსიერების და ვიდეო ბარათის შეცვლა, რათა გვექნება საშუალება ვითამაშოთ მეტ-ნაკლებად თანამედროვე თამაშები ღირსეული დეტალური პარამეტრებით. ჩვენი კომპიუტერის საწყისი კონფიგურაცია შემდეგია:

კვების ბლოკი: ATX 12V 400W

გასაგებია, რომ თამაშებისთვის ეს კონფიგურაცია, რბილად რომ ვთქვათ, საკმაოდ სუსტია. ასე რომ, დროა შეცვალოთ რაღაც! ჩვენ დავიწყებთ იგივეს, საიდანაც იწყება „განახლების“ მშიერი უმეტესობა. ჩვენ არ შევცვლით დედაპლატს - სანამ ის მოგვწონს.

ვინაიდან გადავწყვიტეთ, რომ დედაპლატს არ შევეხოთ, შევარჩევთ ისეთს, რომელიც თავსებადია FM2 სოკეტთან (საბედნიეროდ, ამისათვის არის სპეციალური ღილაკი NICS-ის ვებსაიტზე, დედაპლატის აღწერილობის გვერდზე). ნუ ვიქნებით უმადურები - ავიღოთ ხელმისაწვდომ, მაგრამ სწრაფი და ძლიერი პროცესორი 4.1 გჰც სიხშირით (4.4 გჰც-მდე Turbo CORE რეჟიმში) და განბლოკილი მულტიპლიკატორით - ჩვენ ასევე გვიყვარს ოვერკლიკი, არაფერი ადამიანური ჩვენთვის უცხოა. აქ არის ჩვენ მიერ არჩეული პროცესორის მახასიათებლები:

მახასიათებლები
CPU ავტობუსის სიხშირე 5000 MHz დენის გაფანტვა 100 ვტ პროცესორის სიხშირე 4.1 გჰც ან 4.4 გჰც-მდე Turbo CORE რეჟიმში ბირთვი რიჩლენდი L1 ქეში 96 KB x2 L2 ქეში 2048 KB x2, მუშაობს პროცესორის სიჩქარით 64 ბიტიანი მხარდაჭერა დიახ ბირთვების რაოდენობა 4 გამრავლება 41, განბლოკილი მულტიპლიკატორი პროცესორის ვიდეო ბირთვი AMD Radeon HD 8670D 844 MHz სიხშირით; Shader Model 5 მხარდაჭერა მაქსიმალური მოცულობა შემთხვევითი წვდომის მეხსიერება 64 GB მაქს. დაკავშირებული მონიტორების რაოდენობა 3 პირდაპირ დაკავშირებული ან 4-მდე მონიტორი DisplayPort გამყოფების გამოყენებით

ერთი 4 GB ჯოხი არ არის ჩვენი არჩევანი. ჯერ ერთი, ჩვენ გვინდა 16 GB და მეორეც, უნდა გამოვიყენოთ ორმაგი არხის რეჟიმისამუშაო, რისთვისაც ჩვენს კომპიუტერში დავაინსტალირებთ მეხსიერების ორ მოდულს თითო 8 გბ. მაღალი გამტარუნარიანობა, რადიატორების ნაკლებობა და ღირსეული ფასი ამ არჩევანს ჩვენთვის ყველაზე "გემრიელ" არჩევანს აქცევს. გარდა ამისა, შეგიძლიათ ჩამოტვირთოთ Radeon RAMDisk პროგრამა AMD ვებსაიტიდან, რომელიც მოგვცემს საშუალებას შევქმნათ სუპერ სწრაფი ვირტუალური დისკი 6 გბ-მდე აბსოლუტურად უფასოა – და ყველას უყვარს უფასო სასარგებლო ნივთები.


მახასიათებლები
მეხსიერება 8 GB
მოდულების რაოდენობა 2
მეხსიერების სტანდარტი PC3-10600 (DDR3 1333 MHz)
ოპერაციული სიხშირე 1333 MHz-მდე
დროები 9-9-9-24
მიწოდების ძაბვა 1.5 ვ
გამტარუნარიანობა 10667 მბ/წმ

ჩაშენებულ ვიდეოზე კომფორტულად თამაში შეგიძლიათ მხოლოდ „მაღაროში“. ამიტომ, თქვენი კომპიუტერის სათამაშო დონეზე გადასასვლელად, ჩვენ ავირჩიეთ თანამედროვე და ძლიერი, მაგრამ არა ყველაზე ძვირი, .


მას მოჰყვა 2 GB ვიდეო მეხსიერება, DirectX 11-ისა და OpenGL 4.x-ის მხარდაჭერა. და შესანიშნავი Twin Frozr IV გაგრილების სისტემა. მისი შესრულება საკმარისზე მეტი უნდა იყოს იმისთვის, რომ ვისარგებლოთ ყველაზე პოპულარული სათამაშო ფრენჩაიზების უახლესი ნაწილებით, როგორიცაა Tomb Raider, Crysis, Hitman და Far Cry. ჩვენ მიერ არჩეულის მახასიათებლები შემდეგია:


მახასიათებლები
GPU GeForce GTX 770
GPU სიხშირე 1098 MHz ან 1150 MHz-მდე GPU Boost რეჟიმში
შადერის პროცესორების რაოდენობა 1536
ვიდეო მეხსიერება 2 GB
ვიდეო მეხსიერების ტიპი GDDR5
ვიდეო მეხსიერების ავტობუსის სიგანე 256 ბიტი
ვიდეო მეხსიერების სიხშირე 1753 MHz (7.010 GHz QDR)
პიქსელების მილსადენების რაოდენობა 128, 32 ტექსტურის შერჩევის ერთეული
ინტერფეისი PCI Express 3.0 16x (თავსებადია PCI Express 2.x/1.x-თან) SLI-ის გამოყენებით ბარათების გაერთიანების შესაძლებლობით.
პორტები მოყვება DisplayPort, DVI-D, DVI-I, HDMI, D-Sub ადაპტერი
ვიდეო ბარათის გაგრილება აქტიური (ჰაბინეტი + 2 ტყუპი Frozr IV ვენტილატორი დაფის წინა მხარეს)
დენის კონექტორი 8 pin + 8 pin
API მხარდაჭერა DirectX 11 და OpenGL 4.x
ვიდეო ბარათის სიგრძე (იზომება NICS-ში) 263 მმ
მხარდაჭერა ზოგადი დანიშნულების GPU გამოთვლებისთვის DirectCompute 11, NVIDIA PhysX, CUDA, CUDA C++, OpenCL 1.0
ენერგიის მაქსიმალური მოხმარება FurMark+WinRar 255 W
შესრულების რეიტინგი 61.5

მოულოდნელი სირთულეები

ახლა ჩვენ გვაქვს ყველაფერი, რაც გვჭირდება ჩვენი კომპიუტერის განახლებისთვის. ჩვენ დავაყენებთ ახალ კომპონენტებს ჩვენს არსებულ საქმეში.


ჩვენ გავუშვით და ის არ მუშაობს. Და რატომ? მაგრამ იმის გამო, რომ საბიუჯეტო კვების წყაროებს ფიზიკურად არ შეუძლიათ კომპიუტერის გაშვება ნებისმიერი სიმძლავრის მქონე. ფაქტია, რომ ჩვენს შემთხვევაში ელექტრომომარაგებას სჭირდება ორი 8-პინიანი კონექტორი, ხოლო დენის წყაროს აქვს მხოლოდ ერთი 6-პინიანი ვიდეო ბარათის დენის კონექტორი ბაზაში. იმის გათვალისწინებით, რომ ბევრ ადამიანს სჭირდება კიდევ უფრო მეტი კონექტორი, ვიდრე ჩვენს შემთხვევაში, ცხადი ხდება, რომ კვების წყარო უნდა შეიცვალოს.

მაგრამ ეს არც ისე ცუდია. უბრალოდ იფიქრეთ, არ არის დენის კონექტორი! ჩვენს სატესტო ლაბორატორიაში აღმოვაჩინეთ საკმაოდ იშვიათი გადამყვანები 6-პინიდან 8-პინიანამდე და მოლექსიდან 6-პინიანამდე. ამათ მსგავსად:


აღსანიშნავია, რომ ბიუჯეტის თანამედროვე კვების წყაროებზეც კი, Molex კონექტორების ყოველი ახალი გამოშვებით სულ უფრო და უფრო ნაკლებია Molex კონექტორები - ასე რომ, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ გაგვიმართლა.

ერთი შეხედვით ყველაფერი კარგადაა და გარკვეული ხრიკებით შევძელით განახლება სისტემის ერთეული"მოთამაშის" კონფიგურაციამდე. ახლა მოდით მოვახდინოთ დატვირთვის სიმულაცია Furmark ტესტის და 7Zip არქივის გამოყენებით Xtreme Burning რეჟიმში ერთდროულად ჩვენს ახალ სათამაშო კომპიუტერზე. ჩვენ შეგვეძლო კომპიუტერის გაშვება - უკვე კარგია. სისტემა ასევე გადარჩა Furmark-ის გაშვებას. ჩვენ გავუშვით არქივი - და რა არის ეს?! კომპიუტერი გამორთული იყო, რითაც აღფრთოვანებული ვიყავით მაქსიმუმ აწეული ვენტილატორის ხმაურით. „მოკრძალებულმა“ სტანდარტმა 400 ვტ-მა, რაც არ უნდა ეცადა, ვერ შეძლო ვიდეო ბარათის და მძლავრი პროცესორის გამოკვება. და უღიმღამო გაგრილების სისტემის გამო, ჩვენი ძალიან გაცხელდა და ვენტილატორის მაქსიმალური სიჩქარეც კი არ აძლევდა საშუალებას გამოემუშავებინა მინიმუმ დეკლარირებული 400 ვტ.

არის გასასვლელი!

მივედით. ჩვენ ვიყიდეთ ძვირადღირებული კომპონენტები სათამაშო კომპიუტერის ასაწყობად, მაგრამ თურმე მასზე თამაში არ შეგვიძლია. Სირცხვილია. დასკვნა ყველასთვის გასაგებია: ძველი ჩვენთვის არ არის შესაფერისი სათამაშო კომპიუტერი, და სასწრაფოდ უნდა შეიცვალოს ახლით. მაგრამ კონკრეტულად რომელი?

ჩვენი განახლებული კომპიუტერისთვის, ჩვენ ავირჩიეთ ოთხი ძირითადი კრიტერიუმის მიხედვით:

პირველი, რა თქმა უნდა, ძალაუფლებაა.ჩვენ ვამჯობინეთ არჩევანის გაკეთება რეზერვით - გვსურს პროცესორის გადატვირთვა და სინთეზურ ტესტებში ქულების მოპოვება. ყველაფრის გათვალისწინებით, რაც შეიძლება დაგვჭირდეს მომავალში, გადავწყვიტეთ ავირჩიოთ მინიმუმ 800 ვტ სიმძლავრე.

მეორე კრიტერიუმი არის სანდოობა. ჩვენ ძალიან გვსურს, რომ „რეზერვში“ აღებულმა გადაურჩინოს შემდეგი თაობის ვიდეო ბარათები და პროცესორები, არ დაიწვას თავისით და, ამავე დროს, არ დაწვას ძვირადღირებული კომპონენტები (სატესტო პლატფორმასთან ერთად). ამიტომ, ჩვენი არჩევანი მხოლოდ იაპონური კონდენსატორებია, მხოლოდ დაცვა მოკლე ჩართვებიდა საიმედო დაცვა ნებისმიერი გამომავალი გადატვირთვისგან.

ჩვენი მოთხოვნების მესამე წერტილი არის მოხერხებულობა და ფუნქციონირება.. დასაწყისისთვის, ჩვენ გვჭირდება - კომპიუტერი ხშირად იმუშავებს და განსაკუთრებით ხმაურიანი დენის წყაროები, ვიდეოკარტასთან და პროცესორის გამაგრილებელთან ერთად, ნებისმიერ მომხმარებელს გააგიჟებს. გარდა ამისა, ჩვენთვის უცხო არ არის სილამაზის გრძნობა, ამიტომ ჩვენი სათამაშო კომპიუტერის ახალი კვების წყარო უნდა იყოს მოდულური და ჰქონდეს მოხსნადი კაბელები და კონექტორები. ისე რომ ზედმეტი არაფერი იყოს.

და ბოლოს სიაში, მაგრამ არანაკლებ მნიშვნელოვანი, კრიტერიუმია ენერგოეფექტურობა. დიახ, ჩვენ ვზრუნავთ როგორც გარემოზე, ასევე ელექტროენერგიის გადასახადებზე. ამიტომ, ჩვენ მიერ არჩეული ელექტრომომარაგება უნდა აკმაყოფილებდეს მინიმუმ 80+ ბრინჯაოს ენერგოეფექტურობის სტანდარტს.

შევადარეთ და გავაანალიზეთ ყველა მოთხოვნა, იმ რამდენიმე განმცხადებელს შორის ავირჩიეთ ის, ვინც ყველაზე სრულად აკმაყოფილებდა ჩვენს ყველა მოთხოვნას. იგი გახდა 850 ვტ სიმძლავრე. გაითვალისწინეთ, რომ რიგ პარამეტრებში ის ჩვენს მოთხოვნებსაც კი აჭარბებდა. ვნახოთ მისი სპეციფიკაცია:

ელექტრომომარაგების მახასიათებლები
აღჭურვილობის ტიპი ელექტრომომარაგება აქტიური PFC (Power Factor Correction) მოდულით.
Თვისებები მარყუჟის შეკვრა, იაპონური კონდენსატორები, მოკლე ჩართვის დაცვა (SCP), დაცვა ზედმეტი ძაბვისგან (OVP), დანადგარის ნებისმიერი გამოსასვლელის გადატვირთვისაგან დაცვა (OCP)
+3.3V - 24A, +5V - 24A, +12V - 70A, +5VSB - 3.0A, -12V - 0.5A
მოხსნადი დენის კაბელები დიახ
ეფექტურობა 90%, 80 PLUS Gold სერტიფიცირებული
კვების ბლოკი 850 ვტ
დედაპლატის დენის კონექტორი 24+8+8 პინი, 24+8+4 პინი, 24+8 პინი, 24+4 პინი, 20+4 პინი (მოხსნადი 24-პინიანი კონექტორი. საჭიროების შემთხვევაში შესაძლებელია 4-პინიანი მოხსნა, მოსახსნელი 8-პინიანი კონექტორი)
ვიდეო ბარათის კვების კონექტორი 6x 6/8-პინიანი კონექტორები (მოხსნადი 8-პინიანი კონექტორი - 2 პინი მოხსნადი)
MTBF 100 ათასი საათი
ელექტრომომარაგების გაგრილება 1 ვენტილატორი: 140 x 140 მმ (ქვედა კედელზე). პასიური გაგრილების სისტემა დატვირთვით 50%-მდე.
ვენტილატორის სიჩქარის კონტროლი ტემპერატურის სენსორიდან. ვენტილატორის სიჩქარის შეცვლა ელექტრომომარაგების შიგნით არსებული ტემპერატურის მიხედვით. ვენტილატორის მუშაობის რეჟიმის ხელით შერჩევა. ნორმალურ რეჟიმში ვენტილატორი მუდმივად ბრუნავს, მდუმარე რეჟიმში კი მთლიანად ჩერდება დაბალ დატვირთვაზე.


, ერთ-ერთი საუკეთესო ფულისთვის. მოდით დავაყენოთ ის ჩვენს შემთხვევაში:


მერე რაღაც მოხდა, რამაც ცოტა დაგვაბნია. როგორც ჩანს, ყველაფერი სწორად იყო აწყობილი, ყველაფერი დაკავშირებულია, ყველაფერი მუშაობდა - მაგრამ ელექტრომომარაგება დუმს! ანუ ზოგადად: ვენტილატორი გაუნძრევლად იდგა და დგას და სისტემა გამართულად ამუშავდა და ფუნქციონირებს. ფაქტია, რომ 50%-მდე დატვირთვის დროს ელექტრომომარაგება მუშაობს ეგრეთ წოდებულ წყნარ რეჟიმში - გაგრილების სისტემის ვენტილატორის დატრიალების გარეშე. ვენტილატორი მხოლოდ მძიმე დატვირთვის დროს გუგუნებს - არქივის ერთდროულმა გაშვებამ და Furmark-მა მაინც დააბრუნა ქულერი.


ელექტრომომარაგებას აქვს ექვსი 8-პინიანი 6-პინიანი ვიდეო ბარათის დენის კონექტორი, რომელთაგან თითოეული არის დასაკეცი 8-პინიანი კონექტორი, საიდანაც საჭიროების შემთხვევაში შესაძლებელია 2 ქინძის ამოღება. ამრიგად, მას შეუძლია ნებისმიერი ვიდეო ბარათის გამოკვება ყოველგვარი უსიამოვნებისა და სირთულის გარეშე. და არც ერთი.


მოდულარული ელექტრომომარაგების სისტემა საშუალებას გაძლევთ განაცალოთ ზედმეტი და არასაჭირო დენის კაბელები, რაც აუმჯობესებს კორპუსის ჰაერის ნაკადს, სისტემის სტაბილურობას და, რა თქმა უნდა, აუმჯობესებს ესთეტიკას. გარეგნობაშიდა სივრცე, რომელიც საშუალებას გვაძლევს უსაფრთხოდ ვურჩიოთ ის მოდერებს და ფანჯრების ქეისების მოყვარულებს.
შეიძინეთ საიმედო და ძლიერი კვების წყარო. ჩვენს მიმოხილვაში გახდა. - და როგორც ხედავთ, ეს შემთხვევითი არ არის. NICS-ისგან ერთის შეძენით, შეგიძლიათ დარწმუნებული იყოთ, რომ თქვენი მაღალი ხარისხის სისტემის ყველა კომპონენტი უზრუნველყოფილი იქნება საკმარისი და უწყვეტი ენერგიით, თუნდაც უკიდურესი გადატვირთვის პირობებში.


გარდა ამისა, ელექტრომომარაგებას ექნება საკმარისი სიმძლავრე რამდენიმე წლის განმავლობაში - უმჯობესია რეზერვი, თუ მომავალში აპირებთ სისტემის განახლებას მაღალი დონის კომპონენტებით.

თანამედროვე გრაფიკული პროცესორები შეიცავს ბევრ ფუნქციურ ბლოკს, რომელთა რაოდენობა და მახასიათებლები განსაზღვრავს საბოლოო გადაცემის სიჩქარეს, რაც გავლენას ახდენს თამაშის კომფორტზე. სხვადასხვა ვიდეო ჩიპებში ამ ბლოკების შედარებითი რაოდენობის მიხედვით, შეგიძლიათ უხეშად შეაფასოთ, რამდენად სწრაფია კონკრეტული GPU. ვიდეო ჩიპებს საკმაოდ ბევრი მახასიათებელი აქვს, ამ განყოფილებაში განვიხილავთ მხოლოდ მათგან ყველაზე მნიშვნელოვანს.

ვიდეო ჩიპის საათის სიჩქარე

GPU-ს მუშაობის სიხშირე ჩვეულებრივ იზომება მეგაჰერცებში, ანუ მილიონობით ციკლი წამში. ეს მახასიათებელი პირდაპირ გავლენას ახდენს ვიდეო ჩიპის მუშაობაზე - რაც უფრო მაღალია ის, მით მეტი სამუშაო შეუძლია GPU-ს შეასრულოს დროის ერთეულზე, დაამუშაოს მეტი წვეროები და პიქსელები. მაგალითი რეალური ცხოვრებიდან: Radeon HD 6670 დაფაზე დამონტაჟებული ვიდეო ჩიპის სიხშირე არის 840 MHz და ზუსტად იგივე ჩიპი Radeon HD 6570 მოდელში მუშაობს 650 MHz სიხშირეზე. შესაბამისად, ყველა ძირითადი შესრულების მახასიათებელი განსხვავდება. მაგრამ ეს არ არის მხოლოდ ჩიპის მუშაობის სიხშირე, რომელიც განსაზღვრავს შესრულებას; მის სიჩქარეზე ასევე დიდ გავლენას ახდენს თავად გრაფიკული არქიტექტურა: შესრულების ერთეულების დიზაინი და რაოდენობა, მათი მახასიათებლები და ა.შ.

ზოგიერთ შემთხვევაში, ცალკეული GPU ბლოკების საათის სიჩქარე განსხვავდება დანარჩენი ჩიპის სიჩქარისგან. ანუ GPU-ს სხვადასხვა ნაწილი მუშაობს სხვადასხვა სიხშირეზე და ეს კეთდება ეფექტურობის გაზრდის მიზნით, რადგან ზოგიერთ ბლოკს შეუძლია იმუშაოს მაღალ სიხშირეებზე, ზოგი კი არა. NVIDIA-ს GeForce ვიდეო ბარათების უმეტესობა აღჭურვილია ამ GPU-ებით. როგორც ბოლო მაგალითი, მოდით შევხედოთ ვიდეო ჩიპს GTX 580 მოდელში, რომლის უმეტესობა მუშაობს 772 MHz სიხშირეზე, ხოლო ჩიპის უნივერსალური გამოთვლითი ერთეულების სიხშირე გაორმაგებულია - 1544 MHz.

შევსების მაჩვენებელი

შევსების სიჩქარე აჩვენებს, თუ რამდენად სწრაფად შეუძლია ვიდეო ჩიპს პიქსელების დახატვა. არსებობს ორი სახის შევსების სიჩქარე: პიქსელის შევსების სიჩქარე და ტექსტურის შევსების სიჩქარე. პიქსელის შევსების სიჩქარე აჩვენებს ეკრანზე პიქსელების დახატვის სიჩქარეს და დამოკიდებულია ოპერაციულ სიხშირეზე და ROP ერთეულების რაოდენობაზე (რასტერიზაცია და შერწყმის ოპერაციული ერთეულები), ხოლო ტექსტურის შევსების სიჩქარე არის ტექსტურის მონაცემების შერჩევის სიჩქარე, რაც დამოკიდებულია სამუშაო სიხშირეზე. და ტექსტურის ერთეულების რაოდენობა.

მაგალითად, GeForce GTX 560 Ti პიქსელის შევსების სიხშირე არის 822 (ჩიპის სიხშირე) × 32 (ROP ერთეულების რაოდენობა) = 26304 მეგაპიქსელი წამში, ხოლო ტექსტურის შევსების სიხშირე არის 822 × 64 (ტექსტურირების ერთეულების რაოდენობა) = 5268 მეგაპიქსელი. /წ. გამარტივებულად, სიტუაცია ასეთია - რაც უფრო დიდია პირველი რიცხვი, მით უფრო სწრაფად შეუძლია ვიდეო ბარათს დასრულებული პიქსელების დახატვა და რაც უფრო დიდია მეორე, მით უფრო სწრაფად ხდება ტექსტურის მონაცემების ნიმუში.

მიუხედავად იმისა, რომ მნიშვნელოვანია "სუფთა" ფილრატი Ბოლო დროსშესამჩნევად შემცირდა, ადგილი დაუთმო გამოთვლით სიჩქარეს, ეს პარამეტრები კვლავ რჩება ძალიან მნიშვნელოვანი, განსაკუთრებით მარტივი გეომეტრიის მქონე თამაშებისთვის და შედარებით მარტივი პიქსელისა და წვეროების გამოთვლებით. ასე რომ, ორივე პარამეტრი რჩება მნიშვნელოვანი თანამედროვე თამაშებისთვის, მაგრამ ისინი უნდა იყოს დაბალანსებული. ამიტომ, თანამედროვე ვიდეო ჩიპებში ROP ერთეულების რაოდენობა ჩვეულებრივ ნაკლებია ტექსტურული ერთეულების რაოდენობაზე.

გამოთვლითი (შადერის) ერთეულების ან პროცესორების რაოდენობა

შესაძლოა, ახლა ეს ბლოკები ვიდეო ჩიპის ძირითადი ნაწილებია. ისინი ასრულებენ სპეციალური პროგრამები, ცნობილია როგორც შადერები. უფრო მეტიც, თუ ადრე პიქსელ-შეიდერები ასრულებდნენ პიქსელ-შეიდერის ბლოკებს, ხოლო წვეროების ჩრდილები ასრულებდნენ წვეროების ბლოკებს, მაშინ გარკვეული პერიოდის განმავლობაში გრაფიკული არქიტექტურები გაერთიანდა და ამ უნივერსალური გამოთვლითი ერთეულებმა დაიწყეს სხვადასხვა გამოთვლებით: წვერო, პიქსელი, გეომეტრიული და თუნდაც უნივერსალური გამოთვლები.

პირველად, ერთიანი არქიტექტურა გამოიყენეს სათამაშო ვიდეო ჩიპში. Microsoft-ის კონსოლები Xbox 360, ეს GPU შეიქმნა ATI-ს მიერ (მოგვიანებით შეიძინა AMD-მა). და პერსონალური კომპიუტერების ვიდეო ჩიპებში, დაფაზე გამოჩნდა ერთიანი შადერის ერთეული NVIDIA GeForce 8800. და მას შემდეგ, ყველა ახალი ვიდეო ჩიპი ეფუძნება ერთიან არქიტექტურას, რომელსაც აქვს უნივერსალური კოდი სხვადასხვა შადერის პროგრამებისთვის (ვერტექსი, პიქსელი, გეომეტრია და ა.შ.) და შესაბამის ერთიან პროცესორებს შეუძლიათ ნებისმიერი პროგრამის შესრულება.

გამოთვლითი ერთეულების რაოდენობისა და მათი სიხშირის მიხედვით, შეგიძლიათ შეადაროთ სხვადასხვა ვიდეო ბარათების მათემატიკური შესრულება. თამაშების უმეტესობა ახლა შემოიფარგლება პიქსელ-შეიდერების შესრულებით, ამიტომ ამ ბლოკების რაოდენობა ძალიან მნიშვნელოვანია. მაგალითად, თუ ვიდეო ბარათის ერთი მოდელი დაფუძნებულია GPU-ზე, რომელსაც აქვს 384 გამოთვლითი პროცესორი, ხოლო მეორეს იგივე ხაზიდან აქვს GPU 192 გამოთვლითი ერთეულით, მაშინ იმავე სიხშირით მეორე ორჯერ უფრო ნელი იქნება ნებისმიერის დამუშავებაში. ტიპის ჩრდილები და ზოგადად უფრო პროდუქტიული იქნება.

მიუხედავად იმისა, რომ შეუძლებელია ცალსახა დასკვნების გაკეთება შესრულების შესახებ მხოლოდ გამოთვლითი ერთეულების რაოდენობის საფუძველზე, აუცილებელია გავითვალისწინოთ საათის სიხშირე და სხვადასხვა თაობის ერთეულებისა და ჩიპების მწარმოებლების განსხვავებული არქიტექტურა. მხოლოდ ამ ციფრებზე დაყრდნობით, შეგიძლიათ ჩიპების შედარება მხოლოდ ერთი მწარმოებლის იმავე ხაზის ფარგლებში: AMD ან NVIDIA. სხვა შემთხვევაში, ყურადღება უნდა მიაქციოთ შესრულების ტესტებს თქვენთვის საინტერესო თამაშებში ან აპლიკაციებში.

ტექსტურირების ერთეულები (TMU)

ეს GPU ერთეულები მუშაობენ გამოთვლით პროცესორებთან ერთად; ისინი ირჩევენ და ფილტრავენ ტექსტურას და სხვა მონაცემებს, რომლებიც აუცილებელია სცენის მშენებლობისა და ზოგადი დანიშნულების გამოთვლებისთვის. ვიდეო ჩიპში ტექსტურის ერთეულების რაოდენობა განსაზღვრავს ტექსტურის შესრულებას, ანუ ტექსტურებიდან ტექსელების ამოღების სიჩქარეს.

მიუხედავად იმისა, რომ ბოლო დროს მეტი აქცენტი გაკეთდა მათემატიკურ გამოთვლებზე და ზოგიერთი ტექსტურა შეიცვალა პროცედურულით, TMU ბლოკებზე დატვირთვა ჯერ კიდევ საკმაოდ მაღალია, რადგან ძირითადი ტექსტურების გარდა, შერჩევა ასევე უნდა მოხდეს ნორმალური და გადაადგილების რუკებიდან. ასევე ეკრანის გარეთ რენდერი სამიზნე რენდერის ბუფერები.

მრავალი თამაშის აქცენტის გათვალისწინებით, მათ შორის ტექსტურირების ერთეულების შესრულება, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ TMU ერთეულების რაოდენობა და შესაბამისი მაღალი ტექსტურის შესრულება ასევე ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი პარამეტრია ვიდეო ჩიპებისთვის. ეს პარამეტრი განსაკუთრებულ გავლენას ახდენს გამოსახულების გადაცემის სიჩქარეზე ანისოტროპული ფილტრაციის გამოყენებისას, რაც მოითხოვს ტექსტურის დამატებით ნიმუშებს, ასევე რთული რბილი ჩრდილის ალგორითმებით და ახალი ალგორითმებით, როგორიცაა Screen Space Ambient Occlusion.

რასტერიზაციის ოპერაციული ერთეულები (ROP)

რასტერიზაციის ერთეულები ახორციელებენ ვიდეო ბარათის მიერ გამოთვლილი პიქსელების ბუფერებში ჩაწერის და მათი შერევის (შერევის) ოპერაციებს. როგორც ზემოთ აღვნიშნეთ, ROP ბლოკების შესრულება გავლენას ახდენს შევსების სიჩქარეზე და ეს არის ყველა დროის ვიდეო ბარათების ერთ-ერთი მთავარი მახასიათებელი. და მიუხედავად იმისა, რომ მისი მნიშვნელობა ასევე ცოტა ხნის წინ შემცირდა, ჯერ კიდევ არის შემთხვევები, როდესაც განაცხადის შესრულება დამოკიდებულია ROP ბლოკების სიჩქარეზე და რაოდენობაზე. ყველაზე ხშირად ეს გამოწვეულია დამუშავების შემდგომი ფილტრების აქტიური გამოყენებისა და თამაშის მაღალ პარამეტრებზე ჩართული ანტი-ალიასინგის გამო.

კიდევ ერთხელ აღვნიშნოთ, რომ თანამედროვე ვიდეო ჩიპების შეფასება შეუძლებელია მხოლოდ სხვადასხვა ბლოკების რაოდენობით და მათი სიხშირით. თითოეული GPU სერია იყენებს ახალ არქიტექტურას, რომელშიც შესრულების ერთეულები ძალიან განსხვავდება ძველისგან და სხვადასხვა ერთეულების რაოდენობის თანაფარდობა შეიძლება განსხვავდებოდეს. ამრიგად, AMD ROP ერთეულებს ზოგიერთ გადაწყვეტაში შეუძლიათ უფრო მეტი სამუშაო შეასრულონ საათის ციკლზე, ვიდრე ერთეულებმა NVIDIA გადაწყვეტილებებში და პირიქით. იგივე ეხება TMU ტექსტურული ერთეულების შესაძლებლობებს - ისინი განსხვავდებიან სხვადასხვა თაობის GPU-ებში სხვადასხვა მწარმოებლისგან და ეს უნდა იქნას გათვალისწინებული შედარებისას.

გეომეტრიული ბლოკები

ბოლო დრომდე გეომეტრიის დამუშავების ერთეულების რაოდენობა განსაკუთრებით მნიშვნელოვანი არ იყო. GPU-ზე ერთი ბლოკი საკმარისი იყო ამოცანების უმეტესობისთვის, რადგან თამაშებში გეომეტრია საკმაოდ მარტივი იყო და შესრულების მთავარი აქცენტი მათემატიკური გამოთვლები იყო. პარალელური გეომეტრიის დამუშავების მნიშვნელობა და შესაბამისი ბლოკების რაოდენობა მკვეთრად გაიზარდა DirectX 11-ში გეომეტრიის ტესელაციის მხარდაჭერის მოსვლასთან ერთად. NVIDIA იყო პირველი, ვინც პარალელურად მოახდინა გეომეტრიული მონაცემების დამუშავება, როდესაც რამდენიმე შესაბამისი ბლოკი გამოჩნდა მის GF1xx ოჯახის ჩიპებში. შემდეგ AMD-მ გამოუშვა მსგავსი გადაწყვეტა (მხოლოდ Cayman ჩიპებზე დაფუძნებული Radeon HD 6700 ხაზის ზედა გადაწყვეტილებებში).

ამ მასალაში დეტალებში არ შევალთ; მათი წაკითხვა შესაძლებელია DirectX 11-თან თავსებადი ჩვენი ვებსაიტის ძირითად მასალებში. GPU-ები. ჩვენთვის აქ მნიშვნელოვანია ის, რომ გეომეტრიის დამუშავების ერთეულების რაოდენობას დიდი გავლენა აქვს საერთო შესრულებაზე უახლეს თამაშებში, რომლებიც იყენებენ ტესელაციას, როგორიცაა Metro 2033, HAWX 2 და Crysis 2 (უახლესი პატჩებით). ხოლო თანამედროვე სათამაშო ვიდეო ბარათის არჩევისას ძალიან მნიშვნელოვანია ყურადღება მიაქციოთ გეომეტრიულ შესრულებას.

ვიდეო მეხსიერების ზომა

საკუთარ მეხსიერებას იყენებენ ვიდეო ჩიპები საჭირო მონაცემების შესანახად: ტექსტურები, წვეროები, ბუფერული მონაცემები და ა.შ. როგორც ჩანს, რაც მეტია, მით უკეთესი. მაგრამ ეს არც ისე მარტივია; ვიდეო ბარათის სიმძლავრის შეფასება ვიდეო მეხსიერების რაოდენობის მიხედვით ყველაზე გავრცელებული შეცდომაა! გამოუცდელი მომხმარებლები ყველაზე ხშირად აფასებენ ვიდეო მეხსიერების ღირებულებას და მაინც იყენებენ მას ვიდეო ბარათების სხვადასხვა მოდელების შესადარებლად. ეს გასაგებია - ეს პარამეტრი ერთ-ერთი პირველია, რომელიც მითითებულია მზა სისტემების მახასიათებლების ჩამონათვალში, ასევე დიდი შრიფტით არის დაწერილი ვიდეო ბარათის ყუთებზე. ამიტომ, გამოუცდელ მყიდველს ეჩვენება, რომ რადგან ორჯერ მეტი მეხსიერებაა, მაშინ ასეთი გადაწყვეტის სიჩქარე ორჯერ მეტი უნდა იყოს. რეალობა განსხვავდება ამ მითისგან იმით, რომ მეხსიერება სხვადასხვა ტიპსა და მახასიათებლებშია, ხოლო პროდუქტიულობის ზრდა იზრდება მხოლოდ გარკვეულ მოცულობამდე და მიღწევის შემდეგ უბრალოდ ჩერდება.

ასე რომ, თითოეულ თამაშში და გარკვეული პარამეტრებით და თამაშის სცენებით არის გარკვეული რაოდენობის ვიდეო მეხსიერება, რომელიც საკმარისია ყველა მონაცემისთვის. და მაშინაც კი, თუ იქ 4 GB ვიდეო მეხსიერებას დააყენებთ, არ იქნება მიზეზი, რომ მან დააჩქაროს რენდერი, სიჩქარე შეიზღუდება ზემოთ განხილული აღსრულების ერთეულებით და უბრალოდ საკმარისი მეხსიერება იქნება. სწორედ ამიტომ, ხშირ შემთხვევაში, ვიდეო ბარათი 1,5 GB ვიდეო მეხსიერებით მუშაობს იმავე სიჩქარით, როგორც 3 GB ბარათი (ყველა სხვა თანაბარი).

არის სიტუაციები, როდესაც მეტი მეხსიერება იწვევს შესრულების თვალსაჩინო ზრდას - ეს არის ძალიან მომთხოვნი თამაშები, განსაკუთრებით ულტრა მაღალი გარჩევადობით და მაქსიმალური ხარისხის პარამეტრებით. მაგრამ ასეთი შემთხვევები ყოველთვის არ ხდება და მეხსიერების რაოდენობა უნდა იქნას გათვალისწინებული, არ უნდა დაგვავიწყდეს, რომ შესრულება უბრალოდ არ გაიზრდება გარკვეულ ოდენობაზე მაღლა. მეხსიერების ჩიპებს ასევე აქვთ უფრო მნიშვნელოვანი პარამეტრები, როგორიცაა მეხსიერების ავტობუსის სიგანე და მისი მუშაობის სიხშირე. ეს თემა იმდენად ფართოა, რომ ჩვენ უფრო დეტალურად განვიხილავთ ვიდეო მეხსიერების რაოდენობის არჩევას ჩვენი მასალის მეექვსე ნაწილში.

მეხსიერების ავტობუსის სიგანე

მეხსიერების ავტობუსის სიგანე არის ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებელი, გავლენას ახდენს მეხსიერების გამტარუნარიანობაზე (MBB). უფრო დიდი სიგანე საშუალებას გაძლევთ გადაიტანოთ მეტი ინფორმაცია ვიდეო მეხსიერებიდან GPU-ზე და უკან დროის ერთეულზე, რაც უმეტეს შემთხვევაში დადებითად მოქმედებს შესრულებაზე. თეორიულად, 256-ბიტიან ავტობუსს შეუძლია გადაიტანოს ორჯერ მეტი მონაცემი საათის ციკლზე, ვიდრე 128-ბიტიან ავტობუსს. პრაქტიკაში, რენდერის სიჩქარის სხვაობა, თუმცა ის ორჯერ არ აღწევს, ხშირ შემთხვევაში ამას ძალიან ახლოს არის ვიდეო მეხსიერების გამტარუნარიანობაზე აქცენტით.

თანამედროვე სათამაშო ვიდეო ბარათები იყენებენ ავტობუსის სხვადასხვა სიგანეს: 64-დან 384 ბიტამდე (ადრე იყო ჩიპები 512-ბიტიანი ავტობუსით), დამოკიდებულია ფასების დიაპაზონიდა გამოშვების დრო კონკრეტული მოდელი GPU ყველაზე იაფი დაბალი დონის ვიდეო ბარათებისთვის ყველაზე ხშირად გამოიყენება 64 და ნაკლებად ხშირად 128 ბიტი, საშუალო დონისთვის 128-დან 256 ბიტამდე, ხოლო ზედა ფასების დიაპაზონის ვიდეო ბარათები იყენებენ ავტობუსებს 256-დან 384 ბიტამდე. ავტობუსის სიგანე აღარ შეიძლება გაიზარდოს მხოლოდ ფიზიკური შეზღუდვების გამო - GPU-ის ზომა არასაკმარისია 512-ბიტიან ავტობუსზე მეტის მოსათავსებლად და ეს ძალიან ძვირია. ამიტომ, მეხსიერების გამტარუნარიანობა ახლა იზრდება მეხსიერების ახალი ტიპების გამოყენებით (იხ. ქვემოთ).

ვიდეო მეხსიერების სიხშირე

კიდევ ერთი პარამეტრი, რომელიც გავლენას ახდენს მეხსიერების გამტარუნარიანობაზე, არის მისი საათის სიხშირე. და გამტარუნარიანობის გაზრდა ხშირად პირდაპირ გავლენას ახდენს ვიდეო ბარათის მუშაობაზე 3D აპლიკაციებში. მეხსიერების ავტობუსის სიხშირე თანამედროვე ვიდეო ბარათებზე მერყეობს 533 (1066, გაორმაგების გათვალისწინებით) MHz-დან 1375 (5500, ოთხჯერ გაზრდის გათვალისწინებით) MHz-მდე, ანუ ის შეიძლება განსხვავდებოდეს ხუთჯერ მეტჯერ! და რადგან გამტარუნარიანობა დამოკიდებულია როგორც მეხსიერების სიხშირეზე, ასევე მისი ავტობუსის სიგანეზე, მეხსიერებას 256-ბიტიანი ავტობუსით, რომელიც მუშაობს 800 (3200) MHz სიხშირეზე, ექნება უფრო დიდი გამტარუნარიანობა ვიდრე 1000 (4000) MHz 128 მჰც. - ცოტა ავტობუსი.

განსაკუთრებული ყურადღება უნდა მიექცეს მეხსიერების ავტობუსის სიგანის პარამეტრებს, მის ტიპს და ოპერაციულ სიხშირეს შედარებით იაფი ვიდეო ბარათების შეძენისას, რომელთაგან ბევრს აქვს მხოლოდ 128-ბიტიანი ან თუნდაც 64-ბიტიანი ინტერფეისი, რაც უკიდურესად უარყოფით გავლენას ახდენს მათ შესრულებაზე. . ზოგადად, ჩვენ არ გირჩევთ ვიდეო ბარათის შეძენას სათამაშო კომპიუტერისთვის 64-ბიტიანი ვიდეო მეხსიერების ავტობუსის გამოყენებით. მიზანშეწონილია უპირატესობა მიანიჭოთ მინიმუმ საშუალო დონეს მინიმუმ 128 ან 192 ბიტიანი ავტობუსით.

მეხსიერების ტიპები

თანამედროვე ვიდეო ბარათები აღჭურვილია სხვადასხვა ტიპის მეხსიერებით. ძველ ერთ სიჩქარიან SDR მეხსიერებას ვეღარსად ნახავთ, მაგრამ DDR და GDDR მეხსიერების თანამედროვე ტიპებს მნიშვნელოვნად განსხვავებული მახასიათებლები აქვთ. სხვადასხვა სახის DDR და GDDR საშუალებას გაძლევთ გადაიტანოთ ორჯერ ან ოთხჯერ მეტი მონაცემი ერთი და იგივე საათის სიხშირით ერთეულ დროში და, შესაბამისად, ოპერაციული სიხშირის მაჩვენებელი ხშირად გაორმაგდება ან ოთხჯერ მრავლდება 2-ზე ან 4-ზე. ასე რომ, თუ მითითებულია სიხშირე 1400 MHz. DDR მეხსიერებისთვის, მაშინ ეს მეხსიერება მუშაობს 700 MHz ფიზიკურ სიხშირეზე, მაგრამ ისინი მიუთითებენ ეგრეთ წოდებულ "ეფექტურ" სიხშირეზე, ანუ მასზე, რომელზეც SDR მეხსიერება უნდა მუშაობდეს, რათა უზრუნველყოს იგივე გამტარობა. იგივეა GDDR5-ზე, მაგრამ სიხშირე გაოთხმაგებულია კიდეც.

ახალი ტიპის მეხსიერების მთავარი უპირატესობა არის მაღალი საათის სიჩქარით მუშაობის შესაძლებლობა და, შესაბამისად, გამტარუნარიანობის გაზრდა წინა ტექნოლოგიებთან შედარებით. ეს მიიღწევა გაზრდილი შეყოვნების ხარჯზე, რაც, თუმცა, არც ისე მნიშვნელოვანია ვიდეო ბარათებისთვის. პირველი დაფა, რომელმაც გამოიყენა DDR2 მეხსიერება იყო NVIDIA GeForce FX 5800 Ultra. მას შემდეგ, გრაფიკული მეხსიერების ტექნოლოგია მნიშვნელოვნად განვითარდა და შეიქმნა GDDR3 სტანდარტი, რომელიც ახლოსაა DDR2 სპეციფიკაციებთან, გარკვეული ცვლილებებით სპეციალურად ვიდეო ბარათებისთვის.

GDDR3 არის მეხსიერება სპეციალურად შექმნილი ვიდეო ბარათებისთვის, იგივე ტექნოლოგიებით, როგორც DDR2, მაგრამ გაუმჯობესებული მოხმარებისა და სითბოს გაფრქვევის მახასიათებლებით, რამაც შესაძლებელი გახადა ჩიპების შექმნა, რომლებიც მუშაობენ უფრო მაღალი საათის სიჩქარით. მიუხედავად იმისა, რომ სტანდარტი შეიმუშავა ATI-მ, პირველი ვიდეო ბარათი, რომელიც გამოიყენა, იყო NVIDIA GeForce FX 5700 Ultra-ს მეორე მოდიფიკაცია, ხოლო შემდეგი იყო GeForce 6800 Ultra.

GDDR4 არის „გრაფიკული“ მეხსიერების შემდგომი განვითარება, რომელიც მუშაობს თითქმის ორჯერ უფრო სწრაფად, ვიდრე GDDR3. ძირითადი განსხვავებები GDDR4-სა და GDDR3-ს შორის, რაც მნიშვნელოვანია მომხმარებლებისთვის, არის კიდევ ერთხელ გაზრდილი ოპერაციული სიხშირეები და ენერგიის მოხმარების შემცირება. ტექნიკურად, GDDR4 მეხსიერება დიდად არ განსხვავდება GDDR3-ისგან; ეს არის იგივე იდეების შემდგომი განვითარება. პირველი ვიდეო ბარათები GDDR4 ჩიპებით იყო ATI Radeon X1950 XTX და NVIDIA საერთოდ არ უშვებს ამ ტიპის მეხსიერების პროდუქტებს. ახალი მეხსიერების ჩიპების უპირატესობა GDDR3-თან შედარებით არის ის, რომ მოდულების ენერგიის მოხმარება შეიძლება იყოს დაახლოებით მესამედით ნაკლები. ეს მიიღწევა GDDR4-ის დაბალი ძაბვის ნიშნით.

თუმცა, GDDR4 ფართოდ არ გამოიყენება AMD გადაწყვეტილებებშიც კი. დაწყებული RV7x0 GPU-ების ოჯახიდან, ვიდეო ბარათის მეხსიერების კონტროლერები მხარს უჭერენ GDDR5 მეხსიერების ახალ ტიპს, რომელიც მუშაობს ეფექტურ ოთხმაგ სიხშირეზე 5,5 გჰც-მდე და უფრო მაღალი (თეორიულად, შესაძლებელია 7 გჰც-მდე სიხშირეები), რაც იძლევა გამტარუნარიანობას. 176 გბ/წმ-მდე 256-ბიტიანი ინტერფეისის გამოყენებით. თუ GDDR3/GDDR4 მეხსიერების გამტარუნარიანობის გასაზრდელად საჭირო იყო 512-ბიტიანი ავტობუსის გამოყენება, მაშინ GDDR5-ზე გადასვლამ შესაძლებელი გახადა შესრულების გაორმაგება უფრო მცირე ზომისკრისტალები და ნაკლები ენერგიის მოხმარება.

ვიდეო მეხსიერების ყველაზე თანამედროვე ტიპებია GDDR3 და GDDR5; ისინი განსხვავდებიან DDR-ისგან ზოგიერთი დეტალით და ასევე მუშაობენ ორმაგი/ოთხმაგი მონაცემთა გადაცემით. ამ ტიპის მეხსიერება იყენებს სპეციალურ ტექნოლოგიას ოპერაციული სიხშირის გასაზრდელად. ამრიგად, GDDR2 მეხსიერება ჩვეულებრივ მუშაობს უფრო მაღალ სიხშირეებზე DDR-თან შედარებით, GDDR3 კიდევ უფრო მაღალ სიხშირეებზე, ხოლო GDDR5 უზრუნველყოფს მაქსიმალურ სიხშირესა და გამტარუნარიანობას მომენტში. მაგრამ იაფი მოდელებიისინი კვლავ აყენებენ "არაგრაფიკულ" DDR3 მეხსიერებას მნიშვნელოვნად დაბალი სიხშირით, ასე რომ თქვენ უფრო ფრთხილად უნდა აირჩიოთ ვიდეო ბარათი.