Характеристика современных устройств

Современные видеокарты

Современные видеокарты различаются многими характеристиками, важнейшими из которых являются: тип и тактовая частота графического процессора; тип, объем и разрядность шины памяти; число блоков шейдеров (отвечающих за визуализацию сложных эффектов и придающих трехмерному изображению большую реалистичность), внешним интерфейсом. Указанные характеристики и определяют общую производительность видеокарты.

Тактовая частота GPU, измеряемая в мегагерцах, определяет количество операций, которые графический процессор может выполнить за 1с. Помимо тактовой частоты реальная скорость выполнения операций зависит от архитектуры процессора (например, количества конвейеров), а также от скорости обмена процессора с видеопамятью. Причем, объем видеопамяти (от 64 до 512 Мб на 2006) оказывает меньшее влияние на производительность видеосистемы, чем ширина (разрядность) шины видеопамяти, которая указывает на количество одновременно (за 1 такт) передаваемых сигналов и в современных видеокартах обычно составляет 64, 128, 256 или 512 бит. Пропускная способность шины памяти, определяющая ее производительность, зависит не только от разрядности, но и от ее тактовой частоты. Тип видеопамяти также оказывает влияние на производительность. Если ранее в видеокартах использовалась одноканальная память типа SDRAM, то сегодня используется более быстрая двухканальная DDR SDRAM, DDR2 SDRAM или GDDR. Использование современных интерфейсов с более высокой пропускной способностью теоретически должно повышать производительность системы, но на практике производительность видеокарт стандарта PCI-Express не намного отличается от производительности видеокарт на шине AGP. Тем не менее, большинство современных видеокарт изготавливается для шины PCI-Express.

На производительность видеокарты большое значение оказывает также технологический процесс (техпроцесс) изготовления ее микросхем (прежде всего, графического процессора). Чем меньше размер одного полупроводникового элемента (транзистора), являющегося основным «кирпичиком» микросхемы, тем больше таких элементов может быть задействовано в микросхеме, тем меньше расстояние между ними и больше скорость взаимодействия, выше тактовая частота, меньше потребляемое напряжение и выделяемое тепло (что является весьма чувствительным моментом). Современные видеокарты производятся на основе техпроцесса 130, 90нм и менее.

Для увеличения производительности видеосистемы ПК ведущие производители графических чипов — nVidia и ATI предложили технологии (SLI и Crossfire соответственно), обеспечивающие возможность одновременного использования двух видеокарт на одной материнской плате. Впрочем, согласно тестам при использовании двух идентичных видеокарт двукратного увеличения производительности не наблюдается.

В зависимости от назначения и сферы применения все видеокарты можно условно разделить на три класса:

• 1) бюджетные офисные видеокарты;
• 2) игровые карты;
• 3) профессиональные карты (их также называют OpenGL-ускорителями).

С начала 2000;х на мировом рынке видеокарт первых двух классов лидируют фирмы ATi и nVIDIA (семейства GeForce). Одной из особенностей современных видеокарт является реализация в них технологии коррекции инерционности жидкокристаллических мониторов за счет искусственного формирования дополнительного промежуточного изображения между воспроизводимыми кадрами — Overdrive. Среди профессиональных видеокарт в 2008;2010;х бесспорным лидером являлась карта фирмы nVIDIA.

Для современных игр большое значение имеют пиковая скорость заполнения в пикселях и текселях, так же очень важна пропускная способность видеопамяти (скорость памяти). Чем выше эти значения, тем быстрее сможет работать видеокарта в высоких разрешениях и тем быстрее на ней будут выполняться 3D-сцены при включении различных опций, улучшающих качество (FSAA, анизотропная фильтрация). Хотя, из этого правила много исключений. К примеру, Matrox Parhelia работает не настолько быстро, насколько большой являются её скорость заполнения и скорость памяти. Так же видеочипы Radeon 9700 более эффективно обрабатывают сцены при включённых опциях FSAA и анизотропной фильтрации. Вот почему в нашу таблицу мы включили ссылки на наши обзоры видеокарт, где вы сможете прочитать о том, как работает та, или иная видеокарта на том, или ином графическом чипе. Ссылки установлены на названиях видеочипов.