Tw-city.info

IT Новости
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Мост для видеокарты nvidia

Как работает режим SLI – мощь нескольких видеокарт в одном устройстве

Когда-то, в давние времена технологий, получение большей мощности видеокарты означало необходимость покупать карту, более мощную (и, возможно, более дорогую!), чем текущая карта. Но, пользователи всегда «мечтали» иметь возможность просто купить дубликат видеокарты, которая у них есть, вместо того, чтобы тратить деньги на что-то более новое и быстрое?

Что ж, к счастью, Nvidia и их технология с несколькими GPU «SLI» дают нам просто решение, если вы используете одну из их карт.

Масштабируемый интерфейс связи (SLI)

Так что же такое SLI? И что делает SLI, или более конкретно: как он помогает использовать несколько видеокарт?

Интерфейс Scalable Link Interface (SLI) – это небольшая жемчужина, которую нам предоставили Nvidia в 1998 году. Впервые эта технология была использована компанией 3dfx на линейке видеокарт Voodoo2 в 1998 году, но позже компания была куплена Nvidia, и эта технология была заморожена на некоторое время.

В 2004 году Nvidia повторно выпустила SLI с обновлениями, позволяющими ей работать с существующей на тот момент технологией шин PCIe.

Хотя существуют проблемы совместимости (обсуждаемые ниже), связанные с запуском нескольких установок графического процессора, SLI позволяет использовать от двух до четырех карт одновременно. Это достигается путем использования алгоритма параллельной обработки, который собирает информацию, разбивает её на более мелкие части и позволяет обрабатывать несколько частей одновременно несколькими видеокартами.

Режимы SLI

Видеокарты Nvidia будут работать в SLI в трёх основных режимах: сглаживание SLI , SFR и AFR . Вы можете выбрать и изменить эти режимы в Панели управления Nvidia, которая должна была быть установлена на ваш компьютер при установке драйверов видеокарты.

Рендеринг с разделением кадров (SFR)

Этот метод берет кадр, который необходимо визуализировать, анализирует его, а затем разбивает кадр по горизонтали на столько частей, сколько имеется карт, и распределяет рабочую нагрузку между ними. Он может разбить кадр так, как он считает нужным, основываясь на том, что находится в кадре.

Например, если кадр содержит в основном пустое статичное небо в верхней половине кадра (менее ресурсоемкое), но изменяемые объекты в нижней половине (более интенсивно), то при разделении 50/50 одна карта будет выполнять больше работы. Поэтому видеокарта, отвечающая за верхнюю часть экрана, может получить около 60% площади экрана, в то время как карта, отвечающая за нижнюю часть, должна обработать только нижние 40%.

Примечание: эти проценты являются лишь расплывчатыми примерами, а не конкретными цифрами.

Альтернативный рендеринг кадров (AFR)

В этом режиме кадры ставятся в очередь, и каждая карта отображает полный кадр. Таким образом, если вы используете 2 карты, то одна будет отвечать за четные кадры, а другая – за нечетные кадры. Это часто считается более эффективным, чем SFR, для достижения более высокой частоты кадров, но также может вызывать такие проблемы, как микростеролазание.

Ключевое слово: Micro Stuttering – это когда вы видите на экране «визуальные заикания», вызванные несоответствием времени рендеринга кадров между картами. Если карты не синхронизированы должным образом или у них недостаточно информации, чтобы угадать следующий кадр, который нужно визуализировать, то вы увидите задержку.

SLI сглаживание

Этот режим обеспечивает лучшее качество изображения, в отличие от увеличения частоты кадров. Он работает для разделения нагрузки сглаживания между картами, повышая общее качество вашего изображения.

Использование этого режима может разблокировать более высокие режимы сглаживания в играх (например, SLI 8x, 16x и даже 32x в системах Quad-SLI).

Совместимость и проблемы режима SLI

Казалось бы, купи две видеокарты Nvidia, вставь их в разъемы на материнской плате и наслаждайся «удвоенной» скоростью работы. К сожалению, не всё так просто.

Два (или более) вида

Первое, что вам нужно знать, это то, какие видеокарты будут соединяться вместе: не любые две видеокарты смогут так взаимодействовать. Они должны иметь один и тот же графический процессор, и должны иметь одинаковое количество видеопамяти.

Например, если у вас GTX 1070 Ti 8GB производства Asus, а другая той же спецификации, но от MSI, то режим SLI доступен. Но, GTX 1070 и GTX 1080 несовместимы, так как они не являются одним и тем же графическим процессором.

Вам также необходимо убедиться, что видеокарты совместимы с режимом SLI, так как карты без порта SLI могут быть несовместимы. Также стоит отметить, что в Nvidia убрала поддержку 3-х и 4-х карточного SLI для серии GTX 10.

Слоты и заглушки

Следующим в списке стоит ваша материнская плата и блок питания. Они оба должны быть совместимы со SLI.

Это означает, что вашей материнской плате потребуется достаточно слотов PCIe x16, чтобы соответствовать количеству графических процессоров, а вашему блоку питания потребуется достаточно разъемов PCIe для питания того количества карт, которое вы будете использовать.

Отсутствие удвоения видеопамяти

Распространенное заблуждение относительно SLI состоит в том, что вы можете получить двойную, тройную или даже четырехкратную видеопамять с большим количеством видеокарт. К сожалению, Nvidia SLI использует ОЗУ только с одной карты, поскольку каждая карта должна получать доступ к одной и той же информации в одно и то же время.

Что такое мост SLI

Последнее, что вам понадобится для запуска настройки SLI, – это мост SLI. Nvidia использует физический разъем для соединения видеокарт вместе, что позволяет им взаимодействовать друг с другом, не используя драгоценную полосу пропускания в слотах PCIe.

Вам понадобится один из двух мостов SLI: либо стандартный мост (для менее мощных карт), либо мост с высокой пропускной способностью (для более мощных карт).

Тестирование мостика MSI 2Way SLI HB Bridge M с парой GeForce GTX 1070: когда сведутся все мосты

Страницы материала

Оглавление

Вступление

В прошлом году вместе с анонсом видеокарт поколения Pascal компания Nvidia заявила миру о том, что режим SLI будут поддерживать в играх лишь конфигурации из двух моделей (2Way SLI), а заодно представила свою новую разработку – SLI HB Bridge. В скором времени ее партнеры подхватили инициативу, и мы смогли увидеть самые разнообразные версии мостиков – от недорогих до стильных.

реклама

Не осталась в стороне и компания MSI: главным героем материала станет один из ее продуктов – 2Way SLI HB Bridge M. Помимо небольшого обзора данного SLI-моста мы узнаем, что же нового он принес.

реклама

Упаковка и внешний вид

Модель MSI 2Way SLI HB Bridge M поставляется в достаточно большой упаковке, раскрашенной в фирменные цвета и оснащенной магнитным фиксатором. Снимаем пломбу, открываем коробку и видим наш мостик.

Сам SLI-мост надежно зафиксирован, причем металлическая часть с изображением дракона защищена с помощью пленки.

После изъятия мостика из коробки понимаешь, что держишь солидный продукт – качество материалов, масса и внешний вид оставляют самые лучшие ощущения.

А после установки 2Way SLI HB Bridge M на видеокарты и подачи питания новинка предстает перед нами во всей красе.

SLI-мост светится красным цветом. Данную иллюминацию можно настроить в фирменной программе MSI Gaming App (настройка визуализации возможна с помощью GeForce Experience версии 2.11 или выше).

Технические характеристики

Версии мостов GeForce GTX SLI HB, по заверениям производителя, обеспечивают повышенную пропускную способность и оптимизированы для разрешений 4K и выше. Эти вопросы, как и отличие от предыдущих моделей SLI-мостов, будут рассмотрены далее.

MSI 2Way SLI HB Bridge M предназначен для видеокарт, установленных через три слота (60 мм); для установки через четыре слота (80 мм) существует версия 2Way SLI HB Bridge L. Отметим солидную массу мостика – 96 г, его габариты составляют 110 х 63 х 25 мм. Разъемы SLI металлические.

Тестовый стенд

Для испытания мостика MSI 2Way SLI HB Bridge M была собрана следующая конфигурация:

  • Материнская плата: ASUS X99-A II (BIOS 1401);
  • Процессор: Intel Core i7-5960X Extreme Edition «Haswell-E» 3000 МГц @ 4500 МГц, 1.28 В;
  • Система охлаждения: самосборная СЖО;
  • Термоинтерфейс: Arctic Cooling MX-2;
  • Оперативная память: 4 x 8 Гбайт Corsair Vengeance LED DDR4-3000 (CMU16GX4M2C3000C15R; 15-15-15-30 CR1);
  • Видеокарты: 2 x MSI GeForce GTX 1070 Gaming X 8G/ GeForce GTX 1070 8 Гбайт GDDR5;
  • Системный накопитель: SSD Samsung 850 EVO 250 Гбайт;
  • Блок питания: Corsair AX1200, 1200 Ватт;
  • Корпус: Thermaltake Core X5 Riing Edition.
Читать еще:  Как определить объем видеокарты

Программное обеспечение:

  • Операционная система: Windows 10 x64 «Профессиональная» со всеми текущими обновлениями с Windows Update;
  • Драйвер видеокарт: Nvidia GeForce Game Ready Driver WHQL 376.33.

Зачем нужны видеокарты с поддержкой SLI?

SLI — это запатентованная технология параллельной обработки, разработанная Nvidia. Позволяет нескольким графическим процессорам соединяться и работать на одном ПК через мост SLI для быстрой передачи данных между двумя устройствами.

Аббревиатура расшифровывается как Scalable Link Interface, а идея масштабируемости лежит в основе технологии нескольких графических процессоров. Чтобы добиться этого, несколько графических процессоров могут одновременно воспроизводить кадры для вывода на один дисплей, что теоретически значительно расширяет возможности графической обработки машины.

История

В 1998 году 3Dfx произвела и распространила линейку графических ускорителей, известную как Voodoo2. Это первое устройство, использующее недавно представленный интерфейс 3dfx Scan-Line Interface, или SLI, и включающее три графических процессора на одной карте. Voodoo2 была первой ориентированной на потребителя видеокартой. Во многом задала тон богатому, динамичному аппаратному рынку в настоящее время для игровой индустрии.

Связь между двумя картами Voodoo2 обеспечивалась ленточным кабелем, который позволял картам обмениваться данными и отображать изображение, чередуя рисование горизонтальных линий пикселей. Эта технология позволила использовать разрешение 1024 × 768, что считается значительным скачком по сравнению с конкурентами с одной картой, которые могли управлять только стандартными 800 × 600.

На фоне агрессивного маркетингового продвижения технология SLI обещала удвоить вычислительную мощность ПК. В действительности, технология столкнулась со многими проблемами, в основном связанными с необходимостью жертвовать слотами PCI Express для размещения двух устройств Voodoo2 за счет сетевых карт и тому подобного.

Фактический процесс рендеринга был подвержен неприглядным артефактам отображения, таким как неполные кадры и разрывы. Запретительные затраты на приобретение двух карт (около 300 долларов каждая) оказались препятствием для широкого распространения этой технологии, и это оставалось прерогативой нишевых энтузиастов, жаждущих похвастаться своей игровой системой.

Но судьба 3Dfx быстро пошла на юг из-за грязного слияния с STB Systems, замедления продаж и неспособности идти в ногу с экспоненциально лучшими линейками карт GeForce и Radeon . В конце 2000 года Nvidia приобрела компанию-производителя графических карт, производство и поддержка которой вскоре прекратились.

Nvidia не сразу использовала технологию SLI, и она оставалась бездействующей до 2004 года. Компания повторно запустила его как Scalable Link Interface, ориентированный на использование в слотах PCI-e, а не в ранее использовавшихся слотах PCI.

Технология стала повсеместно распространенной в большинстве современных графических процессоров Nvidia, и большинство стандартных технологий чипсетов для материнских плат, особенно серии Intel X и Z, поддерживают SLI.

Большая часть аппаратной технологии была заменена и обновлена ​​для современных потребностей, но основная концепция использования мощности двух параллельных графических процессоров остается.

Особенности технологии

SLI работает на устройствах подключенные в общую сеть видеокарт, где одна карта выступает в качестве конечного порта вызова или главного устройства, отвечающего за отправку на дисплей окончательно прорисованной трехмерной графики. Эта технология может одновременно соединять 2, 3 и 4 графических процессора, стилизованные под 2-way, 3-way и 4-Way SLI .

Мост SLI обеспечивает передачу данных и отношения «ведущий-ведомый» между двумя идентичными графическими процессорами. Идея состоит в том, чтобы обойти чипсет материнской платы в целом и позволить устройствам обмениваться данными напрямую, избегая, таким образом, конкуренции за ограниченную пропускную способность.

Существует четыре типа мостов:

  • Стандартный мост SLI с полосой пропускания до 1 ГБ в секунду и тактовой частотой 400 МГц.
  • Светодиодный мост SLI , который похож на ранее упомянутый стандартный мост, за исключением пикселей с тактовой частотой 540 МГц и способности излучать светодиодное освещение RGB во время работы.
  • Мост SLI HB или мост с высокой пропускной способностью, работающий на частоте 650 МГц со скоростью передачи около 2 ГБ в секунду. В настоящее время это самый распространенный мост.
  • Мост NVLink считаетсяя самым последним форматом и уникальным для линейки графических процессоров Nvidia RTX. Отличается скоростью до 100 ГБ в секунду.

Различные скорости передачи означают, что каждый тип подходит для определенного разрешения. Мост SLI лучше работает при 1080p, светодиод SLI — при 4K, а SLI HB и NVLink подходят для 5K.

Работа SLI — сводится к разделению задач рендеринга в равной степени между графическими процессорами. В большинстве случаев одна карта будет концентрироваться на наборе кадров, а другая — на другой половине. В совокупности создается полностью сформированный кадр, готовый для отображения на мониторе.

В настоящее время существует три режима SLI:

  • Рендеринг с разделением кадров , при котором нагрузка рендеринга распределяется по горизонтали на куски в зависимости от сложности 3D и делится на графические процессоры.
  • Альтернативный рендеринг кадров , при котором каждый графический процессор последовательно выводит кадр. GPU 1 отображает кадр 1, GPU 2 отображает кадр 2, GPU 1 отображает кадр 3, GPU 2 отображает кадр 4 и т.д. До бесконечности. Результатом считается более высокая частота кадров.
  • Сглаживание SLI , благодаря чему возможности сглаживания увеличиваются в два раза благодаря совместному распределению задачи обработки между графическими процессорами в схеме смещения. Результатом считается поразительно лучшее визуальное качество, но в результате производительность имеет тенденцию принимать удар. Возможно сталкивались с этой опцией в настройках игр, часто сопровождаемых SLI 8X или SLI 16X, и задавались вопросом, что все это значит?

Чтобы SLI работал, разработчики должны кодировать игры для поддержки этой технологии. Из-за сложности, присущей двум графическим процессорам для совместной работы, этот процесс требует значительных усилий.

После того, как они установили солидный набор настроек, которые не нарушают игру, Nvidia публикует так называемый профиль SLI. Он содержит набор обновлений драйверов, предназначенных для подготовки графического процессора к работе с игрой и повышения графической производительности.

Актуальность и критика

Поддержка SLI снижается со времен безмятежности графических процессоров Nvidia серии GTX 600, 700, 900. В те годы большинство игр стремились поддерживать SLI, и как Nvidia, так и разработчики заметили толчок к интеграции этой технологии. Со стороны потребителей был высокий интерес, и SLI оказался доступным способом более или менее удвоить графические возможности системы.

Однако с появлением все более мощных одиночных графических процессоров, особенно серий 1000 и 2000, более чем способных удовлетворить требования «ультра» настроек в современных играх. Потребность в установке с двумя графическими процессорами приближается к моральному устареванию для среднего уровня.

Небольшое меньшинство игроков используют SLI, означает, что создание профиля ограничено все меньшим количеством новых игр. Разработчики сосредотачивают свои ресурсы на игровых функциях, исправлениях ошибок и изменениях, которые затрагивают большую часть игроков с одним GPU. Производители не кодируют их игры для поддержки SLI, и не ломаются, для нишевой группы пуристов, стремящихся достичь лучший FPS и разрешение на 5K или выше.

Отсутствие потребителей, покупающих установки с двумя графическими процессорами, означает что разработчики реже обращают внимание на поддержку SLI. Теперь меньше людей покупают машины с SLI.

Для игр, которые поддерживают SLI, масштабирование часто не достигает 200%, ожидаемого от двух идентичных графических процессоров. Технология SLI склонна к микропроцессорам (особенно в режиме рендеринга альтернативных кадров) и другим проблемам с производительностью, отсутствующим при рендеринге с одним графическим процессором. Это отталкивает многих потребителей, интересующихся технологией SLI.

Многие новые и старые игры не будут работать с включенным SLI, это означает что его нужно отключить, чтобы играть. Ценовое соображение вновь поднимает голову, и многие не видят логики в двойной трате за столь малую прибыль. Требования к мощности установки SLI учитывают эту тенденцию.

Nvidia постепенно отказывается от поддержки SLI, поскольку она выпускает новые модели, что считается лучшим признаком того, что технология находится в упадке. Из самой последней серии RTX только RTX 2080 и RTX 2080 TI поддерживают NVLink, необходимый для графических процессоров с двумя SLI . Вероятность того, что кто-либо, кроме опытных пользователей, будет использовать эту технологию за высокую цену на эти модели маловероятна.

Читать еще:  Как узнать объем памяти видеокарты

Чтобы больше повлиять на состояние SLI, DirectX 12 в настоящее время не поддерживает SLI. Все больше разработчиков переходят на новую и универсальную версию популярного API. Вероятно названия с поддержкой SLI резко упадут.

Преданные SLI утверждают иначе. Тысячи долларов были вложены в топовую серию двойных графических процессоров. Эта группа стремится оправдать свои вложения дерзкой и сердечной дозой когнитивного диссонанса.

Вывод

Если SLI зацепил вас, обратите внимание на текущее состояние поддержки SLI для большинства игр. Если есть финансы для поддержки такой настройки и имеется видеокарта с хорошим FPS и более высокого разрешения, то SLI это лучший выбор.

Технология SLI – что это: что дает и как работает?

Всем привет, уважаемые читатели! Сегодня обсудим SLI: что это за технология, как работает, для чего нужна и что нужно сделать, чтобы воспользоваться ее преимуществами.

История развития технологии

Первые эксперименты начали проводить еще в 1998 году, когда компания 3dfx выпустила графический ускоритель Voodoo2. Среди прочих плюшек была заявлена поддержка технологии Scan Line Interleave (чередование строк) – совместная обработка изображения двумя графическими чипами.

На тот момент это было революционное решение – такая связка могла работать в разрешении до 1024х768, при этом могли использоваться видеокарты от разных производителей с разными техническими характеристиками.

Конечно же, такое решение имело некоторые недостатки – очень высокий уровень тепловыделения и лаги при чересстрочной синхронизации картинки. Да и цена немного «кусалась» – 600 долларов мог позволить себе выложить не каждый, даже в технически продвинутой богатой Америке.

Использование этого режима отложили в «долгий ящик» с распространением порта AGP, который пришел на смену PCI: на материнках такой порт был только один, да и особенности архитектуры не позволяли раскрыть преимущества SLI в полной мере.Экспериментам 3dfx в этом направлении мешали высокое энергопотребление SLI-систем, подключаемых через AGP, а также частое перегорание чипов из-за проблем с питанием.

В 2001 году компания Nvidia купила 3dfx, заплатив 110 млн. долларов США. После внедрения спецификации PCI‑E, технология SLI обрела «второе дыхание»: благодаря архитектуре этого порта, использование связки из нескольких чипов для рендеринга изображения становится вновь возможно.

Несмотря на то, что аббревиатура теперь расшифровывается как масштабируемый интерфейс (Scalable Link Interface), базовые принципы почти не изменились – они только были несколько доработаны.

Логическим развитием стало внедрение в 2006 году алгоритма Quad SLI, в котором для парной работы объединяется два двухчиповых графических ускорителя (например, GeForce 7900GX2). В 2007 году анонсирована технология 3‑Way SLI, позволяющая объединить три видеокарты с чипом Nvidia.

Как сделать SLI на ПК

Для создания системы SLI, компоненты компьютера должны соответствовать определенным требованиям:

  • В материнских платах должна быть поддержка этой технологии и как минимум два порта PCI Express x16;
  • Видеокарты Nvidia с этим слотом подключения не старше моделей GeForce 6 или GT 200;
  • Блок питания мощностью от 550 Ватт (желательно сертифицированный как SLI Ready).

Кроме того, рекомендуется использовать мост – специальный кабель, который подключается к слотам на верхней кромке видеокарт и позволяет им передавать данные напрямую.

При отсутствии такого мостика, графические чипы будут сообщаться через порт PCI‑E, что может замедлить работу системы.

Важный момент – используемые видеокарты должны быть обязательно построены на базе графического чипа Nvidia. Не обязательно использовать устройства с одинаковыми параметрами или одной марки, однако замечено, что связка из пары, полностью идентичных устройств, работает более эффективно благодаря синхронизации частот.

При запуске компьютера, если вы его только собрали, потребуется установить драйвера для обоих графических ускорителей. Рекомендую пользоваться утилитой GeForce Experience – она автоматически загружает и обновляет все необходимые драйвера.

Проверить корректность работы видеоадаптеров можно через Диспетчер устройств на Панели управления в соответствующем разделе. Если драйверов нет или они не подходят, девайс будет определяться как неизвестное устройство, о чем сигнализирует значок в виде желтого треугольника с восклицательным знаком внутри.

Для настройки парной работы, следует запустить Панель управления Nvidia и перейти в раздел «Настроить SLI, Physx». В выпадающем меню выберите пункт «Максимальная производительность» и нажмите кнопку «Применить».

После этого экран должен несколько раз моргнуть, пока система настраивается для наиболее эффективного режима работы. Для подтверждения новых настроек нужно нажать кнопку «Применить».

Для активации режима SLI перейдите и выберите пункт «Изменение настроек 3D» и в параметре «Режим производительности SLI» установите значение «Альтернативная обработка 2».

Не забывайте, что этот режим можно использовать как для всех игр сразу, так и задать отдельные параметры для каждой по отдельности во вкладке «Программные настройки».

Что дает режим SLI и какие есть альтернативы

При использовании этого режима, изображение разбивается на несколько частей, каждую из которых обрабатывает собственная видеокарта – как пиксельные элементы, так и графические.

Логично, что связка из двух мощных видеокарт гораздо лучше справится с обработкой графики в современных играх, требовательных к производительности устройства. Впрочем, и стоит это уже дороже.

Связку из двух видеокарт средней мощности можно использовать в качестве альтернативы топовому устройству – часто их покупка обходится дешевле.

Однако следует помнить, что в старых играх с высокими системными требованиями, поддержка режима SLI реализована отвратительно – в этом случае лучше себя проявляет один мощный графический ускоритель, чем система из двух или более слабых.

Главный конкурент этой технологии – режим Crossfire, разработанный компанией AMD и также поддерживающий только «родные» графические чипы. Важно помнить, что связку из видеокарт на базе чипов Нвидиа и АМД невозможно синхронизировать, так как принципы их работы немного отличаются.

Советую детальнее ознакомиться с линейкой видеокарт nvidia и с тем, где находится видеокарта в компьютере. Про сравнение intel hd graphics 630 с видеокартами, можно почитать здесь (заодно, прокачаете ваши знания). И не забудьте этим постом поделиться в социальных сетях, а можете и не делиться. До завтра!

ЛикБез#8: Видеокарты (16 фото)

В современных играх видеокарта накладывает текстуры и эффекты на вершины, построенные центральным процессором (CPU).
Большинство CPU обладает собственным графическим ядром, этот вариант называется встроенной графикой и использует ОЗУ компьютера как видеопамять. Видеокарты в виде плат расширения называют дискретной графикой. Далее о них.

Графический процессор

Видеокарты имеют собственный процессор – графический процессор(GPU), специализированный для обработки графики. Такой процессор работает на более низких частотах, в сравнении с CPU, но обладает большим количеством ядер. Используя сотни ядер, GPU обрабатывает множество параллельных вычислений для тысяч пикселей, создавая сложную 3D графику. Частота современных GPU измеряется мегагерцами и варьируется в районе 1500Mhz.

На сегодняшний день есть несколько производителей GPU: nVidia, AMD и Matrox, к выходу на рынок готовятся видеокарты с GPU от Intel.

Память

Современные видеокарты используют память GDDR (Graphics Double Data Rate). Общими отличиями GDDR от DDR являются более высокие номинальные частоты работы первой. Также GDDR содержит упрощения электрического интерфейса и применение ряда специальных приёмов управления буфером ввода-вывода, что позволяет достичь несколько бо́льшей пропускной способности и более высоких рабочих частот по сравнению с DDR SDRAM. Кроме этого, GDDR имеет по сравнению с DDR более низкое энергопотребление и тепловыделение при работе на равных частотах.

Персональные компьютеры используют в качестве ОЗУ DDR четвертого поколение, с частотой памяти немного более 4Ghz, видеокарты используют GDDR шестого поколения, с частотой свыше 15Ghz.

Память видеокарты соединена с GPU, этот канал называется шиной памяти. Ширина этого канала влияет на производительность видеокарты, так как влияет на пропускную способность памяти, т.е. количество данных, которые видеокарта способна обработать за единицу времени. За редким исключением, разрядность шины варьируется от 64 до 512 бит, чем больше, тем лучше. Чтобы вычислить пропускную способность можно использовать формулу: разрядность шины (байт), например (512 бит/8), умножить на частоту памяти (Mhz), например 10000Mhz = 640GB/s.

Объем памяти современных видеокарт варьируется от 1Гб до 48ГБ. В профессиональных решения встречается ECC память, о которой было упоминание в ЛикБезе про память.

Читать еще:  Как узнать сколько gb видеокарта

Интерфейс

Видеокарты используют интерфейс PCI-e через разъем PCI-e x16. Видеокарта может использовать все 16 линий PCI-е, c пропускной способностью 8GB/s на линию. Если в системе используется более одной видеокарты, то каждая видеокарта может получить только 8 или 4 линии PCI-e, в зависимости от деления линий CPU. Об этом было упоминание в ЛикБезе про процессоры и материнские платы.

Блоки и процессоры

Ранее в видеокартах использовались пиксельные процессоры, которые рассчитывали цвет пикселя, выполняя программу пиксельного шейдера, и вершинные процессоры, которые рассчитывали геометрическую структуру, выполняя программы вершинного шейдера. Сейчас в видеокартах используются универсальные процессоры, которых может насчитываться несколько тысяч. Их количество влияет на общую производительность видеокарты. Шейдер — компьютерная программа, предназначенная для исполнения процессорами видеокарты (GPU).

Текстурные блоки (TMU, Texture Mapping Unit) отвечают за выборку и фильтрацию текстур, а также за наложение текстур на поверхности геометрических объектов.

Блоки растеризации (ROP, Raster Operator) отвечают за финальный этап обработки изображения (сглаживание, блендинг, работу с буфером глубины), а также за запись обработанного изображения в буфер кадра видеокарты.

API для GPU

DirectX — это набор API, разработанных для решения задач, связанных с программированием под Microsoft Windows. Наиболее широко используется при написании компьютерных игр. Современные видеокарты поддерживают DirectX 12. Версия DirectX определяет качество изображение, оптимизацию ресурсов и поддержку новых технологий, например, трассировку лучей.

Vulkan — кроссплатформенный API для 2D- и 3D-графики, впервые представленный Khronos Group в рамках конференции GDC 2015. Изначально был известен как «новое поколение OpenGL» (Open Graphics Library).Как и OpenGL, Vulkan позволяет с высокой производительностью отображать в реальном времени различные приложения с 3D-графикой, такие как игры или интерактивные книги на всех платформах, а также обеспечивает более высокую производительность и меньшую нагрузку на процессор.

Трассировка лучей

Ray tracing; рейтрейсинг, трассировка лучей — технология построения изображения трёхмерных моделей в компьютерных программах, при которых отслеживается обратная траектория распространения луча (от экрана к источнику), используется для создания реалистичного освещения, отражений и теней, обеспечивающее более высокий уровень реализма по сравнению с традиционными способами рендеринга. С выходном поколения видеокарт nVidia RTX, трассировка лучей обрела популярность, так как производители игр стали осваивать эту технологию.

Видеоинтерфейсы

VGA, D-subminiature или D-sub DE-15 – аналоговый электрический разъем.

Digital Visual Interface, DVI «цифровой видеоинтерфейс» — стандарт на интерфейс, предназначенный для передачи видеоизображения на цифровые устройства отображения.

Существуют версии разъема DVI:
— DVI-A Single Link (A — Analog, аналоговый) — только аналоговая передача;
— DVI-I (I — Integrated, совмещенный) — аналоговая и цифровая передача;
— DVI-D (D — Digital, цифровой) — только цифровая передача.

HDMI — High Definition Multimedia Interface — интерфейс для мультимедиа высокой чёткости, позволяющий передавать цифровые видеоданные высокого разрешения и многоканальные цифровые аудиосигналы с защитой от копирования (HDCP).

Последняя версия – 2.1, имеет пропускную способность 48 Гбит/с, разрешение до 10к при 120гц, 32 аудиоканалов. Существуют 3 версии разъема данного интерфейса – HDMI miсroHDM и miniHDMI.

DisplayPort — стандарт сигнального интерфейса для цифровых мониторов.

Последняя версия – 2.0, имеет пропускную способность 77,4 Гбит/с, разрешение до 16к при 60гц. Поддерживает 144гц при разрешении 4к. Существует 2 разъема интерфейса: DP и miniDP.

miniDP програмно-аппаратно совместим c Thunderbolt, но это не одно и то же.

Мощность, питание и TDP

Простым видеокартам достаточно питания через разъем PCI-e, но мощные видеокарты требуют дополнительного питания от блока питания через разъемы 6 или 8 pin PCI-e, о которых упоминалось в ликбезе про блоки питания. Самые мощные видеокарты могут потреблять сотни Вт, и выделять сотни Вт тепла. Это необходимо учитывать при конфигурировании компьютера.

Охлаждение

Современные видеокарты могут обладать 3 типами охлаждения:
— Простые и игровые видеокарты начального уровня встречаются с пассивным охлаждением;
— Стандартным считается активное воздушное охлаждение из одного, двух или трех вентиляторов в ряд, иногда бывают дополнительный вентилятор на верхней кромке;
— Производительные видеокарты встречаются с системой водяного охлаждения, что позволяет эффективно охлаждать несколько видеокарт.

Видеокарты nVidia работают в бесшумном режиме при температуре ниже 55 градусов Цельсия, отключая вентиляторы. Также мощные видеокарты nVidia очень быстро набирают максимально допустимую температуру и работают не на полной мощности, при недостаточном охлаждении. Это важно для рабочих станций под рендер видео.

Форм-фактор

Видеокарты исполняются в виде плат расширения, которые различаются по 3 параметрам:

— Количество занимаемых слотов, от 1 до 3;

— Полная высота или низкопрофильная;

Эти параметры важны для возможности размещения видеокарты в корпусе.

SLI и Crossfire

У nVidia (SLI) и AMD (Crossfire) есть технология масштабирования мощности, позволяющая использовать несколько видеокарт для обработки трёхмерного изображения в одной системе. В зависимости от модели видеокарт технология поддерживает две, три или четыре видеокарты.

Для реализации SLI требуется специальный мост, современные видеокарты nVidia поддерживают высокопроизводительные мосты объединяющие 2 видеокарты. Размер моста требуется подобрать согласно размещению видеокарт относительно друг друга при подключении к материнской плате. AMD отказались от мостов для Crossfire.

Существует 3 основных алгоритма работы:
— Split Frame Rendering в SLI, Scissor в Crossfire (раздельный рендеринг кадра) – обработка кадра делится поровну между всеми видеокартами в системе, то есть каждая видеокарта обрабатывает половину изображения.
— Alternate Frame Rendering (чередующийся рендеринг кадра) – видеокарты обрабатывают кадры по очереди.
— SLI AA в SLI, SuperAA в Crossfire — Одна и та же картинка генерируется на всех видеокартах с разными шаблонами сглаживания, чем достигается максимальные чёткость и детализованность изображения.

Наличие второй и далее видеокарт не дает 100% прироста к производительности, тесты в разных играх показывают разные результаты увеличения FPS. Для использования нескольких видеокарт требуется более мощное питание и охлаждение. Целесообразно использовать данную технологию при недостатке мощности для выполнения задачи у самой топовой видеокарте (не Титан).

«144гц»

У nVidia и AMD есть собственные стандарты для мониторов, адаптирующие их к частоте кадров, называются g-sync и freesync соответственно. Технология позволяет улучшить качество динамических сцен. Технология Freesync бесплатна, мониторы, поддерживающие ее, стоят дешевле, и с недавних пор nVidia добавила поддержку этого стандарта и в свои видеокарты.

Об этом стоит подробнее написать в материале про мониторы.

Поддерживаемые мониторы

Современные игровые видеокарты от nVidia и AMD поддерживают до 6 мониторов, при этом третий и далее мониторы должны быть подключены исключительно через DisplayPort. А профессиональные решения поддерживают до 8 мониторов на 1 слотовой видеокарте, например,nVidia Quadro NVS 810. У видеокарты есть максимальное разрешение, все подключенные мониторы не могут суммарно превышать это значение. Например, мы на nVidia Quadro NVS 810 можем подключить лишь 1 монитор 4к, или 4 монитора в FullHD, или 8 мониторов в более низком разрешении. Увеличить количество поддерживаемых мониторов возможно путем установки большого количества видеокарт без использования режимов SLI и Crossfire. Современные игровые видеокарты способны выводить разрешение 8К на 1 экран, или 4К на 4 экрана. Только данная способность не означает то, что в таком разрешении видеокарта будет производительной, и для, например, игры в 8К потребуется несколько видеокарт в SLI или Crossfire.

Профессиональные решения

Про профессиональные решения можно выводить отдельные ветви статей, если бегло пройтись по основным направлениям nVidia:

Видеокарты nVidia Quadro — бренд графических карт фирмы NVIDIA, предназначенный для профессионального использования в рабочих станциях САПР, станциях компьютерной графики и создания цифрового контента. Отличаются большей мощность графического процессора и большим объемом памяти.

Сопроцессоры nVidia Tesla — семейство вычислительных систем NVIDIA на основе графических процессоров с архитектурой CUDA, которые могут быть использованы для научных и технических вычислений общего назначения. Для серверных решений существует интерфейс — c NVLink с пропускной способностью 1,6Tb/s, при котором графические вычислительные модули располагаются на плате, подобно CPU.

Сопроцессоры NVIDIA GRID — это решения для виртуализации, обеспечивающие пользовательские возможности почти на уровне физического ПК. Простыми словами, это возможность использования в частном облаке вычислительной мощности, сравнимой с несколькими топовоми видеокартами, например, на планшете.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector