Графи́ческая пла́та

В каждой игре есть определенный объем видеопамяти, которого хватает  для всех данных, и хоть 4 ГБ туда поставь — у нее не появится причин для ускорения рендеринга, скорость будут ограничивать исполнительные блоки, о которых речь шла выше. Именно поэтому во многих случаях  видеокарта с 1 ГБ видеопамяти будет  работать с той же скоростью, что  и карта с 2 ГБ (при прочих равных условиях).

Ситуации, когда больший  объем памяти приводит к видимому увеличению производительности, существуют, это очень требовательные игры в  высоких разрешениях и при  максимальных настройках. Но такие  случаи до сих пор редки, поэтому, объем памяти учитывать нужно, но не забывая о том, что выше определенного объема производительность просто не растет, есть более важные параметры, такие как ширина шины памяти и ее рабочая частота. Подробнее о выборе объема видеопамяти читайте в последующих частях материала.

Ширина шины памяти

Ширина шины памяти является важнейшей характеристикой, влияющей на пропускную способность памяти (ПСП). Большая ширина позволяет передавать большее количество информации из видеопамяти  в GPU и обратно в единицу времени, что положительно влияет на производительность в большинстве случаев. Теоретически, по 128-битной шине можно передать в  два раза больше данных за такт, чем  по 64-битной. На практике разница в  скорости рендеринга хоть и не достигает  двух раз, но весьма близка к этому  во многих случаях с упором в пропускную способность видеопамяти.

Современные видеокарты используют разную ширину шины: от 64 до 512 бит, в  зависимости от ценового диапазона  и времени выпуска конкретной модели GPU. Для самых дешёвых low-end видеокарт чаще всего используется 64- и (значительно реже) 128-бит, для  среднего уровня 128-бит и иногда 256-бит, ну а high-end видеокарты используют шины от 256 до 512 бит шириной. Частично потери в ПСП могут быть скомпенсированы  установкой современных типов памяти (см. далее).

Частота видеопамяти

Еще одним параметром, влияющим на пропускную способность памяти, является её тактовая частота. А как  мы поняли выше, повышение ПСП прямо  влияет на производительность видеокарты в 3D приложениях. Частота шины памяти на современных видеокартах бывает от 500 МГц до 2000 МГц, то есть может  отличаться в четыре раза. И так  как ПСП зависит и от частоты  памяти и от ширины ее шины, то память с 256-битной шиной, работающая на частоте 1000 МГц, будет иметь большую пропускную способность, по сравнению с 1400 МГц  памятью с 128-битной шиной.

Рассмотрим относительную  производительность видеокарт с  разной пропускной способностью на примере  видеокарт RADEON X1900 XTX и RADEON X1950 XTX, которые  используют почти одинаковые GPU с  одними характеристиками и частотой. Основные их отличия состоят в  типе и частоте используемой памяти — GDDR3 на частоте 775(1550) МГц и GDDR4 на 1000(2000) МГц, соответственно.

Хорошо видно, как отстает  карта с меньшей пропускной способностью памяти, хотя разница никогда не достигает теоретических 29%. Разница  между достигнутой частотой кадров растет с увеличением разрешения, начинаясь с 8% в 1024x768 и достигая 12-13% в максимальных режимах. Но это сравнение  видеокарт с небольшой разницей в ПСП, а особенное внимание на параметры ширины шины памяти и частоты  ее работы следует уделять при  покупке недорогих видеокарт, на многие из которых ставят лишь 64-битные интерфейсы, что сильно сказывается  на их производительности. Вообще, покупка  решений на базе 64-бит шины для  игр вовсе не рекомендуется.

Типы памяти

На видеокарты устанавливают  несколько различных типов памяти. Старую SDR память с одинарной скоростью  передачи мы рассматривать не будем, её уже почти нигде не встретишь. Все современные типы памяти DDR и GDDR позволяют передавать в два  или четыре раза большее количество данных на той же тактовой частоте  за единицу времени, поэтому цифру  её рабочей частоты зачастую указывают  удвоенной или учетверённой (умножают на 2 или 4). Так, если для DDR памяти указана  частота 1400 МГц, то эта память работает на физической частоте в 700 МГц, но указывают  так называемую «эффективную» частоту, то есть ту, на которой должна работать SDR память, чтобы обеспечить такую  же пропускную способность.

Основное преимущество DDR2 памяти заключается в возможности  работы на больших тактовых частотах, а соответственно — увеличении пропускной способности по сравнению с предыдущими  технологиями. Это достигается за счет увеличенных задержек, которые, впрочем, не так важны для видеокарт. Первой платой, использующей DDR2 память, стала NVIDIA GeForce FX 5800 Ultra. По сути, на ней  стояла GDDR2 память, которая не настоящая DDR2, а нечто среднее между технологиями DDR и DDR2. После применения GDDR2 в серии GeForce FX 5800, последующие видеокарты NVIDIA использовали DDR память, но эта память получила дальнейшее распространение  в GeForce FX 5700 Ultra и в некоторых более  поздних mid-end видеокартах. С тех пор  технологии графической памяти продвинулись дальше, был разработан стандарт GDDR3, который близок к спецификациям DDR2, с некоторыми изменениями, сделанными специально для видеокарт.

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

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

Впрочем, GDDR4 не получила широкого распространения даже у AMD(ATI). Начиная  с GPU семейства RV7x0, контроллерами памяти видеокарт поддерживается новый  тип памяти GDDR5, работающий на эффективно учетверённой частоте до 4 ГГц и  выше (теоретически предполагается до 7 ГГц), что даёт пропускную способность  до 120 ГБ/с с применением 256-битного  интерфейса. Если для повышения ПСП  у GDDR3/GDDR4 памяти приходилось использовать 512-битную шину, переход на использование GDDR5 позволяет увеличить производительность вдвое при меньших размерах чипов  и меньшем потреблении энергии. Первые чипы поддерживают напряжение 1.5 В (в отличие от 2.0 В для GDDR3, к  примеру) и предлагают скорости до 1000*4=4.0 ГГц.

Итак, видеопамять самых  современных типов: GDDR3 и GDDR5, отличается от DDR некоторыми деталями, но также  работает с удвоенной/учетверённой передачей данных. В ней применяются  некоторые специальные технологии, позволяющие поднять частоту  работы. Так, GDDR2 память обычно работает на более высоких частотах, по сравнению  с DDR, GDDR3 — на еще более высоких, а GDDR5 обеспечивает максимальную частоту  и пропускную способность на данный момент.

 

 

Заключение

В связи с тем, что компьютерно-информационные технологии усовершенствуются, развиваются  достаточно быстрыми темпами, охватить информацию о характеристиках всех видеокарт в полном объеме достаточно сложно. При тестировании видеокарты различных моделей можно подобрать  оптимальный вариант цены и качества Производительность видеокарты актуальна  только для современных тяжелых  компьютерных игр и профессиональных 3D программ.. На сегодняшний день, любая  видеокарта встроенная или дискретная позволяет выполнять основные работы на ПК в интернете, просматривать DVD, работать с офисными приложениями.

Для максимальной производительности видеокарты рекомендуется использовать последние драйвер, которые обычно можно скачать на сайте производителя  ПК или видеокарты. Другими важными  параметрами для этих программ являются частота процессора, оперативной  памяти и наличие двухканальности.

Таким образом, видеокарта определяет предназначение ПК.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

 

1. Гук М. Аппаратные  средства IBM PC. Энциклопедия. СПб.: Изд. "Питер", 2000. - 816 c.

2. Хомоненко А.Д. Основы  современных компьютерных технологий. Корона-принт, 1998.

3. Мюллер Скотт. Модернизация  и ремонт ПК, 11-е издание: Пер.  с англ.: Уч. пос. — М.: Издательский  дом «Вильямс», 2000. — 1136 с.

4. http:// hardware.org.ru.