2016 yılında, GPU'larda tam teşekküllü bir nesil değişimi için umutlar nihayet gerçekleşti; bu, daha önce kanıtlanmış 28 nm işlem teknolojisinin izin verdiğinden önemli ölçüde daha yüksek transistör yoğunluğu ve saat hızlarına sahip çipler üretmek için gerekli üretim yeteneklerinin eksikliği nedeniyle engellendi. İki yıl önce umduğumuz 20nm teknolojisinin, ayrı GPU'lar kadar büyük yongalar için ticari olarak kârsız olduğu ortaya çıktı. AMD ve NVIDIA için yüklenici olabilecek TSMC ve Samsung, 20nm'de FinFET kullanmadıklarından, 28nm üzerindeki watt başına performanstaki potansiyel artış, her iki şirketin de 14/16-nm normlarının ana akım benimsenmesini beklemeyi tercih etmesine neden oldu. FinFET kullanarak.
Ancak, yıllarca süren sıkıcı bekleyiş geçti ve şimdi GPU üreticilerinin güncellenmiş teknik sürecin yeteneklerini nasıl elden çıkardığını değerlendirebiliriz. Uygulamanın bir kez daha gösterdiği gibi, "nanometreler" kendi başlarına çipin yüksek enerji verimliliğini garanti etmez, bu nedenle NVIDIA ve AMD'nin yeni mimarileri bu parametrede çok farklı çıktı. Şirketlerin önceki yıllarda olduğu gibi artık tek fabrikanın (TSMC) hizmetlerini kullanmaması da ek bir entrika yarattı. AMD, 14nm FinFET teknolojisine dayalı Polaris GPU'lar üretmek için GlobalFoundries'i seçti. NVIDIA ise, alt seviye GP107 (Samsung'un ürettiği) dışındaki tüm Pascal yongalarında 16nm FinFET işlemine sahip TSMC ile işbirliğine devam ediyor. Bir zamanlar GlobalFoundries tarafından lisanslanan Samsung'un 14nm FinFET hattıydı, bu nedenle GP107 ve rakibi Polaris 11, AMD ve NVIDIA'nın mühendislik başarılarını benzer bir üretim temelinde karşılaştırmamız için bize uygun bir fırsat sunuyor.
Ancak, teknik ayrıntılara erken dalmayacağız. Genel olarak her iki firmanın da yeni nesil GPU'lara dayalı önerileri şu şekildedir. NVIDIA, üç tüketici sınıfı GPU'ya (GP107, GP106 ve GP104) dayanan eksiksiz bir Pascal mimarisi hızlandırıcı serisi yarattı. Ancak adını kesinlikle alacak olan amiral gemisi adaptörün yeri GeForce GTX 1080 Ti, şu anda boş. Bu pozisyon için aday, şu anda yalnızca NVIDIA'nın "prosumer" TITAN X hızlandırıcısında kullanılan GP102 işlemcili bir karttır.Tesla bilgi işlem hızlandırıcıları.
AMD'nin şimdiye kadarki başarısı daha mütevazı. Polaris ailesinin iki işlemcisi, hangi ürünlerin oyun grafik kartlarının alt ve orta kategorilerine ait olduğuna bağlı olarak piyasaya sürüldü. Üst kademeler, kapsamlı bir şekilde yükseltilmiş GCN mimarisine sahip olması beklenen yaklaşan Vega GPU ailesi tarafından işgal edilecek (Polaris bu açıdan 28nm Fiji ve Tonga yongalarından çok farklı değil).
⇡ NVIDIA Tesla P100 ve yeni TITAN X
NVIDIA'nın daimi başkanı Jensen Huang'ın çabalarıyla şirket, kendisini oyun GPU'ları üreticisinden daha az olmayan genel amaçlı bilgi işlem işlemcileri üreticisi olarak konumlandırıyor. NVIDIA'nın süper bilgi işlem işini her zamankinden daha fazla ciddiye aldığının işareti, Pascal GPU serisinin bir yanda oyun pozisyonları ve diğer yanda bilgi işlem olarak bölünmesiydi.
16nm FinFET süreci TSMC'de yayınlandığında, NVIDIA ilk çabasını Pascal'ın tüketici ürün serisinden önce piyasaya sürülen GP100 süper bilgisayar çipine koydu.
GP100, benzeri görülmemiş sayıda transistöre (15,3 milyar) ve gölgelendirici ALU'lara (3840) sahiptir. CUDA çekirdekleri). Aynı zamanda, silikon tabanlı bir GPU ile birleştirilmiş HBM2 bellek (16 GB) ile donatılmış ilk hızlandırıcıdır. GP100, Tesla P100 hızlandırıcılarının bir parçası olarak kullanılır, başlangıçta NVLINK veri yolu ile özel bir form faktörü nedeniyle süper bilgisayarlarla sınırlıdır, ancak daha sonra NVIDIA Tesla P100'ü standart bir genişletme kartı biçiminde piyasaya sürdü PCI Ekspres.
Başlangıçta, uzmanlar P100'ün görünebileceğini varsaydılar. oyun grafik kartları. Görünüşe göre NVIDIA bu olasılığı reddetmedi, çünkü çip 3D grafikler oluşturmak için tam teşekküllü bir boru hattına sahip. Ancak artık bilgisayar nişinin ötesine geçmenin pek mümkün olmadığı açık. Grafikler için NVIDIA'nın bir kardeş ürünü olan GP102, GP100 ile aynı gölgelendirici ALU'ları, doku eşleyicileri ve ROP'lara sahip, ancak çok sayıda 64-bit CUDA çekirdeğinin balastından yoksun, diğer mimarilerden bahsetmiyoruz. değişiklikler (daha az zamanlayıcı, kesilmiş L2 önbelleği vb.). Sonuç, GDDR5X lehine HBM2 belleğin terk edilmesiyle birlikte NVIDIA'nın GP102'yi daha geniş bir pazara genişletmesine izin veren daha kompakt (12 milyar transistör) bir çekirdektir.
Şimdi GP102, azaltılmış hassasiyet hesaplamaları için bir kart olarak konumlandırılan (8 ila 32 bit aralığında, Maxwell mimarisi GM200 yongasına dayanan GeForce GTX TITAN X ile karıştırılmamalıdır) TITAN X prosumer hızlandırıcısına ayrılmıştır. 8 ve 16'sı NVIDIA'nın en sevdiği derin eğitimdir) oyunlardan daha fazla, ancak zengin oyuncular 1.200 dolara bir ekran kartı satın alabilirler Gerçekten de, oyun testlerimizde TITAN X, maliyetini yüzde 15-20 ile haklı çıkarmaz GeForce GTX 1080'e göre avantaj sağlar, ancak hız aşırtma kurtarmaya gelir. Hız aşırtmalı GTX 1080 ve TITAN X'i karşılaştırırsak, ikincisi zaten %34 daha hızlı olacaktır. Ancak, GP102 tabanlı yeni oyun amiral gemisi büyük olasılıkla daha az aktif bilgi işlem birimine sahip olacak veya herhangi bir bilgi işlem işlevi (veya her ikisi) için desteği kaybedecek.
Sonuç olarak, GP100 ve GP102 gibi devasa GPU'ları 16nm FinFET sürecinin başlarında piyasaya sürmek, özellikle şirketin 40nm ve 28nm döneminde karşılaştığı zorluklar düşünüldüğünde, NVIDIA için büyük bir başarıdır.
⇡ NVIDIA GeForce GTX 1070 ve 1080
NVIDIA, GeForce 10 serisi oyun hızlandırıcılarını her zamanki sırasına göre piyasaya sürdü - en güçlü modeller daha bütçeli olanlara. O zamandan beri piyasaya sürülen GeForce GTX 1080 ve diğer Pascal mimarisi oyun kartları, NVIDIA'nın çipleri daha yoğun ve enerji açısından verimli hale getirmek için 14/16 nm FinFET sürecinin yeteneklerinden tam olarak yararlandığını açıkça gösteriyor.
Ayrıca NVIDIA, Pascal'ı oluşturarak çeşitli hesaplama görevlerinde (GP100 ve GP102 örneğinin gösterdiği gibi) performansı artırmakla kalmadı, aynı zamanda Maxwell çip mimarisini grafik oluşturmayı optimize eden işlevlerle destekledi.
Ana yenilikleri kısaca not edin:
- 8:1'e varan oranlarda geliştirilmiş renk sıkıştırması;
- PolyMorph Engine'in tek geçişte sahne geometrisinin 16 adede kadar projeksiyonunu oluşturmanıza izin veren Eşzamanlı Çoklu Projeksiyon işlevi (VR ve NVIDIA Surround yapılandırmasında birden çok ekrana sahip sistemler için);
- GPU hesaplama kaynaklarının dinamik tahsisi ile birlikte, bir çizim çağrısı (oluşturma sırasında) ve bir komut akışı (hesaplamalar sırasında) yürütme sürecinde kesinti (önceden alma) olasılığı tam destek asenkron bilgi işlem (Async Compute) - DirectX 12 API'si altındaki oyunlarda ek bir performans kaynağı ve VR'de azaltılmış gecikme.
Son nokta özellikle ilginçtir, çünkü Maxwell çipleri asenkron hesaplama ile teknik olarak uyumluydu (hesaplama ve grafik komut kuyruklarıyla eşzamanlı çalışma), ancak bu moddaki performans arzulanan çok şey bıraktı. Pascal'daki eşzamansız hesaplamalar beklendiği gibi çalışır ve fizik hesaplamaları için ayrı bir iş parçacığına sahip oyunlarda GPU'nun daha verimli yüklenmesine izin verir (kuşkusuz, NVIDIA yongaları için gölgelendirici ALU'larını tamamen yükleme sorunu AMD GPU'ları kadar akut değildir).
GTX 1070 ve GTX 1080'de kullanılan GP104 işlemci, GM204'ün (Maxwell ailesindeki ikinci kademe yonga) halefidir, ancak NVIDIA, GTX 1080'nin GTX TITAN X'ten daha iyi performans gösterdiği (bir temele dayalı olarak) yüksek saat hızlarına ulaşmıştır. daha büyük GPU) ortalama olarak %29 ve tüm bunlar daha muhafazakar bir termal pakette (180'e karşı 250 watt). Hatta GTX 970'e kıyasla GTX 970'e göre daha fazla dilimlenmiş olan GTX 1070 bile (ve GTX 1070, GTX 1080'deki GDDR5X yerine GDDR5 kullanıyor), yine de GTX TITAN'dan %5 daha hızlı. X.
NVIDIA, artık DisplayPort 1.3 / 1.4 ve HDMI 2.b arayüzleriyle uyumlu olan Pascal'daki ekran denetleyicisini güncelledi; bu, tek bir kablo üzerinden 5K'ya kadar daha yüksek çözünürlük veya yenileme hızına sahip bir görüntü almanıza olanak tanıdığı anlamına gelir. 120 Hz'de 60 Hz veya 4K. 10/12 bit renk gösterimi, henüz bu yeteneğe sahip birkaç ekranda dinamik aralık (HDR) için destek sağlar. Özel Pascal donanım bloğu, HEVC (H.265) videoyu 4K çözünürlüğe, 10-bit renge (12-bit kod çözme) ve 60Hz'e kadar kodlayabilir ve kodunu çözebilir.
Son olarak Pascal, SLI veri yolunun önceki sürümünün sınırlamalarını kaldırdı. Geliştiriciler arayüzün frekansını yükseltti ve yeni, iki kanallı bir köprü yayınladı.
Pascal mimarisinin bu özellikleri hakkında daha fazla bilgiyi GeForce GTX 1080 incelememizde okuyabilirsiniz. Ancak geçen yılın diğer yeni ürünlerine geçmeden önce, 10. GeForce serisinde NVIDIA'nın ilk kez ilgili modellerin tüm kullanım ömrü boyunca referans tasarım kartlarını yayınlayacağını belirtmekte fayda var. Artık Founders Edition olarak adlandırılıyorlar ve ortak kartları için önerilen perakende fiyatından daha fazlasına satılıyorlar. Örneğin, GTX 1070 ve GTX 1080, 379 $ ve 599 $ (gençliklerinde GTX 970 ve GTX 980'den zaten daha yüksek) fiyatları önerirken, Founders Editions'ın fiyatı 449 $ ve 699 $'dır.
⇡ GeForce GTX 1050 ve1060
GP106 yongası, Pascal mimarisini ana akım oyun hızlandırıcı segmentine yaydı. İşlevsel olarak eski modellerden farklı değildir ve bilgi işlem birimi sayısı açısından GP104'ün yarısıdır. Doğru, GP106, GM206'nın (GM204'ün yarısıydı) aksine, 192 bitlik bir bellek veriyolu kullanır. Ek olarak, NVIDIA, SLI konektörlerini GTX 1060 kartından çıkardı ve fanları video alt sisteminin kademeli olarak yükseltilmesini üzdü: Bu hızlandırıcı yeteneklerini tükettiğinde, artık ona ikinci bir video kartı ekleyemezsiniz (bu DirectX 12 oyunları hariç) sürücüleri atlayarak yükü GPU arasında dağıtmanıza izin verir).
GTX 1060, orijinal olarak, tamamen işlevsel bir GP106 yongası olan 6 GB GDDR5 ile donatılmıştı ve 249/299 dolara (sırasıyla ortak kartlar ve Founders Edition) satışa çıktı. Ancak daha sonra NVIDIA, 3 GB belleğe sahip ve önerilen fiyatı 199 $ olan bir ekran kartı çıkardı ve bu da bilgi işlem birimlerinin sayısını azalttı. Her iki grafik kartı da 120W'lık çekici bir TDP'ye sahip ve hız açısından GeForce GTX 970 ve GTX 980'e benziyor.
GeForce GTX 1050 ve GTX 1050 Ti, Pascal mimarisinin hakim olduğu en düşük kategoriye aittir. Ancak ağabeylerin geçmişine karşı ne kadar mütevazı görünseler de, NVIDIA bütçe boşluğunda ileriye doğru en büyük adımı attı. Daha önce onu işgal eden GTX 750/750 Ti, Maxwell mimarisinin ilk yinelemesine aittir, bu nedenle GTX 1050/1050 Ti, Pascal ailesindeki diğer hızlandırıcıların aksine, bir değil bir buçuk nesil ilerlemiştir. Önemli ölçüde daha büyük bir GPU ve daha hızlı bellek ile GTX 1050/1050 Ti, önceki modellere göre performansı diğer Pascal serilerinden daha fazla artırdı (GTX 750 Ti ve GTX 1050 Ti arasındaki %90 fark).
GTX 1050/1050 Ti biraz daha fazla güç kullansa da (75W'a karşı 60W), yine de yardımcı güç konektörü olmayan bir PCI Express kartının güç aralığına girerler. NVIDIA, Junior hızlandırıcıları Founders Edition formatında yayınlamadı ve önerilen perakende fiyatları 109$ ve 139$'dı.
⇡ AMD Polaris: Radeon RX 460/470/480
AMD'nin Pascal'a yanıtı Polaris çip ailesiydi. Polaris hattı artık, AMD'nin yerleşik RAM miktarının ek olarak değiştiği üç ekran kartı (Radeon RX 460 , RX 470 ve RX 480) ürettiği temelinde yalnızca iki yonga içeriyor. Model numaralarından bile rahatlıkla görebileceğiniz gibi 400 serisi Radeon, performansın üst kademesini boş bırakmış. AMD, Vega silikon bazlı ürünlerle doldurmak zorunda kalacak. 28 nm döneminde AMD, yenilikleri nispeten küçük yongalarda test etme ve ancak o zaman onları amiral gemisi GPU'larda uygulama alışkanlığını edindi.
Hemen belirtmek gerekir ki AMD söz konusu olduğunda, yeni grafik işlemci ailesi aynı değildir. Yeni sürüm GCN (Graphics Core Next) mimarisinin temelini oluşturur, ancak mimarinin ve diğer ürün özelliklerinin bir kombinasyonunu yansıtır. AMD, yeni süreç teknolojisine göre inşa edilen GPU'lar için kod adındaki çeşitli "adaları" (Kuzey Adalar, Güney Adalar vb.) terk etmiş ve onları yıldız isimleriyle adlandırmıştır.
Bununla birlikte, Polaris'teki GCN mimarisi, AMD'nin watt başına performansı önemli ölçüde artırdığı (14nm FinFET sürecine geçişle birlikte) sayesinde arka arkaya üçüncü bir güncelleme daha aldı.
- GCN'deki gölgelendirici ALU'larının temel organizasyonu olan Bilgi İşlem Birimi, talimatların önceden getirilmesi ve önbelleğe alınmasıyla ilgili bir dizi değişiklikten geçti, L2 önbelleğine erişim, birlikte CU'nun belirli performansını %15 oranında artırdı.
- Bilgisayarla görü ve makine öğrenimi programlarında kullanılan yarı hassas (FP16) hesaplamalar için destek vardır.
- GCN 1.3, donanımdan soyutlanmış DirectX ve OpenGL gölgelendirici dillerinin aksine, geliştiricilerin en "düşük seviyeli" ve hızlı kodu yazabilmeleri nedeniyle akış işlemcilerinin dahili talimat setine (ISA) doğrudan erişim sağlar.
- Geometri işlemcileri artık sıfır boyutlu çokgenleri veya boru hattının başlarında projeksiyon pikseli olmayan çokgenleri hariç tutabilir ve küçük yinelenen geometriyi işlerken kaynak tüketimini azaltan bir dizin önbelleğine sahiptir.
- Çift L2 önbellek.
Ek olarak, AMD mühendisleri Polaris'i mümkün olan en yüksek frekansta çalıştırmak için çok çaba sarf ettiler. GPU frekansı artık minimum gecikme (1 ns'den az gecikme) ile kontrol ediliyor ve kart, her bir PC önyüklemesinde voltaj eğrisini, ayrı yongalar arasındaki parametrelerdeki değişimi ve çalışma sırasında silikonun yaşlanmasını hesaba katacak şekilde ayarlar.
Ancak, 14nm FinFET'e geçiş AMD için sorunsuz olmadı. Gerçekten de şirket, watt başına performansı %62 oranında artırmayı başardı (Radeon RX 480 ve Radeon R9 380X'in oyun testlerindeki sonuçlarına ve kartların isim plakası TDP'sine bakılırsa). Yine de maksimum frekanslar Polaris 1266 MHz'i geçmez ve yalnızca birkaç üretici ortak, soğutma ve güç sistemleri üzerinde ek çalışmalarla daha fazlasını başardı. Öte yandan, GeForce video kartları, NVIDIA'nın Maxwell neslinde elde ettiği hız-güç oranı açısından hala liderliği elinde tutuyor. Görünüşe göre AMD, yeni nesil süreç teknolojisinin tüm yeteneklerini ortaya çıkaramadı veya GCN mimarisinin kendisi zaten derin bir modernizasyon gerektiriyor - son görev Vega yongalarının paylaşımına bırakıldı.
Polaris tabanlı hızlandırıcılar 109$ ile 239$ arasında bir fiyat aralığına sahiptir (tabloya bakınız), ancak GeForce GTX 1050/1050 Ti'nin ortaya çıkışına yanıt olarak AMD, iki düşük kartın fiyatlarını sırasıyla 100$ ve 170$'a düşürdü. Üzerinde şu an Her fiyat/performans kategorisinde, rakip ürünler arasında benzer bir güç dengesi vardır: GeForce GTX 1050 Ti, 4GB RAM'e sahip Radeon RX 460'tan daha hızlıdır, 3GB belleğe sahip GTX 1060, RX 470'ten daha hızlıdır ve tam GTX 1060, RX 480'in önündedir. Birlikte AMD ekran kartları Daha ucuzlar, yani popülerler.
⇡ AMD Radeon Pro Duo
"Kırmızı" grafik kartlarından birini daha görmezden gelirsek, ayrı GPU'lar alanındaki geçen yılki rapor tamamlanmayacaktır. AMD, Radeon R9 Fury X için henüz amiral gemisi bir tek GPU yedeği yayınlamamış olsa da, şirketin yeni sınırları fethetmeye devam etmek için kanıtlanmış bir hamlesi kaldı - tek bir karta iki Fiji yongası kurmak. AMD'nin piyasaya sürülmesini defalarca ertelediği bu kart, yine de GeForce GTX 1080'den kısa bir süre önce satışa çıktı, ancak profesyonel hızlandırıcılar kategorisine girdi. Radeon Pro ve VR ortamında oyunlar oluşturmak için bir platform olarak konumlandırıldı.
1.499$'a (lansman sırasındaki bir çift Radeon R9 Fury X'ten daha pahalı) oyuncular için Radeon Pro Duo bir seçenek değil ve henüz test etme şansımız bile olmadı. Yazık çünkü teknik açıdan Radeon Pro Duo ilgi çekici görünüyor. İsim kartı TDP, Fury X'e kıyasla sadece %27 arttı, ancak en yüksek frekanslar AMD işlemciler 50 MHz azaltıldı. Daha önce AMD, başarılı bir çift işlemcili ekran kartı - Radeon R9 295X2 piyasaya sürmeyi başardı, bu nedenle üretici tarafından açıklanan özellikler fazla şüpheciliğe neden olmuyor.
2017'de neler bekleniyor?
Önümüzdeki yıl için ana beklentiler AMD ile ilgili. NVIDIA muhtemelen kendisini GeForce GTX 1080 Ti adlı amiral gemisi GP102 tabanlı bir oyun kartı çıkarmakla sınırlayacak ve belki de GeForce 10 serisindeki bir başka boşluğu GTX 1060 Ti ile dolduracak. Aksi takdirde, Pascal hızlandırıcıları dizisi zaten oluşturuldu ve bir sonraki mimari olan Volta'nın ilk çıkışı sadece 2018 için planlanıyor.
CPU alanında olduğu gibi, AMD çabalarını gerçekten çığır açan bir GPU mikro mimarisi geliştirmeye odaklarken, Polaris ikincisine giden yolda yalnızca bir hazırlık noktası haline geldi. Muhtemelen, zaten 2017'nin ilk çeyreğinde, şirket ilk kez en iyi silikonu olan Vega 10'u (ve onunla birlikte veya daha sonra serideki bir veya daha fazla junior çipi) kitlesel pazara sunacak. Yeteneklerinin en güvenilir kanıtı, derin öğrenme görev hızlandırıcısı olarak konumlandırılan Radeon Instinct serisinde MI25 bilgi işlem kartının duyurulmasıydı. Spesifikasyonlara göre, Vega 10'dan başkası tarafından desteklenmiyor. Kart, 12,5 TFLOPS tek hassasiyetli (FP32) bilgi işlem gücü sağlıyor (GP102'deki TITAN X'ten daha fazla) ve 16 GB HBM2 bellekle donatılmış olarak geliyor. Video kartının TDP'si 300 watt içinde. İşlemcinin gerçek hızı hakkında sadece tahmin yürütebiliriz ancak Vega'nın beş yıl önce ilk GCN tabanlı yongaların piyasaya sürülmesinden bu yana GPU mikro mimarisine en büyük güncellemeyi getireceği biliniyor. İkincisi, watt başına performansı önemli ölçüde artıracak ve daha verimli kullanımına izin verecektir. işlem gücü oyun uygulamalarında gölgelendirici ALU'lar (AMD çiplerinin geleneksel olarak eksik olmadığı).
Ayrıca AMD mühendislerinin 14 nm FinFET sürecini mükemmele ulaştırdığına dair söylentiler de var ve şirket, önemli ölçüde daha düşük TDP ile Polaris video kartlarının ikinci bir sürümünü piyasaya sürmeye hazır. Bize öyle geliyor ki, bu doğruysa, güncellenen yongalar mevcut 400 serisinde artırılmış endeksler almak yerine Radeon RX 500 hattına gitmeyi tercih edecek.
⇡ Başvuru. AMD ve NVIDIA ayrık video bağdaştırıcılarının mevcut hatları
| Üretici firma | AMD | |||||
| modeli | Radeon RX 460 | Radeon RX470 | Radeon RX480 | Radeon R9 Nano | Radeon R9 Öfke | Radeon R9 Öfke X |
| GPU | ||||||
| İsim | Kutup 11 | Kutup 10 | Kutup 10 | fiji xt | Fiji PRO | fiji xt |
| mikromimari | GCN 1.3 | GCN 1.3 | GCN 1.3 | GCN 1.2 | GCN 1.2 | GCN 1.2 |
| Proses teknolojisi, nm | 14nm FinFET | 14nm FinFET | 14nm FinFET | 28 | 28 | 28 |
| Transistör sayısı, milyon | 3 000 | 5 700 | 5 700 | 8900 | 8900 | 8900 |
| 1 090 / 1 200 | 926 / 1 206 | 1 120 / 1 266 | — / 1 000 | — / 1 000 | — / 1 050 | |
| Gölgelendirici ALU'larının sayısı | 896 | 2 048 | 2 304 | 4096 | 3584 | 4096 |
| 56 | 128 | 144 | 256 | 224 | 256 | |
| ROP sayısı | 16 | 32 | 32 | 64 | 64 | 64 |
| Veri deposu | ||||||
| Otobüs genişliği, bit | 128 | 256 | 256 | 4096 | 4096 | 4096 |
| Çip türü | GDDR5 SDRAM'i | GDDR5 SDRAM'i | GDDR5 SDRAM'i | HBM | HBM | HBM |
| 1 750 (7 000) | 1 650 (6 600) | 1 750 (7 000) / 2 000 (8 000) | 500 (1000) | 500 (1000) | 500 (1000) | |
| Hacim, MB | 2 048 / 4 096 | 4 096 | 4 096 / 8 192 | 4096 | 4096 | 4096 |
| G/Ç veri yolu | PCI Express 3.0x8 | PCI Express 3.0x16 | PCI Express 3.0x16 | PCI Express 3.0x16 | PCI Express 3.0x16 | PCI Express 3.0x16 |
| Verim | ||||||
| 2 150 | 4 940 | 5 834 | 8 192 | 7 168 | 8 602 | |
| Performans FP32/FP64 | 1/16 | 1/16 | 1/16 | 1/16 | 1/16 | 1/16 |
| 112 | 211 | 196/224 | 512 | 512 | 512 | |
| Görüntü Çıkışı | ||||||
| DL DVI-D, HDMI 2.0b, DisplayPort 1.3/1.4 | DL DVI-D, HDMI 2.0b, DisplayPort 1.3/1.4 | HDMI 1.4a, DisplayPort 1.2 | HDMI 1.4a, DisplayPort 1.2 | HDMI 1.4a, DisplayPort 1.2 | ||
| TDP, W | <75 | 120 | 150 | 175 | 275 | 275 |
| 109/139 | 179 | 199/229 | 649 | 549 | 649 | |
| 8 299 / 10 299 | 15 999 | 16 310 / 18 970 | ND | ND | ND | |
| Üretici firma | NVIDIA | ||||||
| modeli | GeForce GTX 1050 | GeForce GTX 1050 Ti | GeForce GTX 1060 3 GB | GeForce GTX 1060 | GeForce GTX 1070 | GeForce GTX 1080 | TİTAN X |
| GPU | |||||||
| İsim | GP107 | GP107 | GP106 | GP106 | GP104 | GP104 | GP102 |
| mikromimari | paskal | paskal | Maxwell | Maxwell | paskal | paskal | paskal |
| Proses teknolojisi, nm | 14nm FinFET | 14nm FinFET | 16nm FinFET | 16nm FinFET | 16nm FinFET | 16nm FinFET | 16nm FinFET |
| Transistör sayısı, milyon | 3 300 | 3 300 | 4 400 | 4 400 | 7 200 | 7 200 | 12 000 |
| Saat frekansı, MHz: Temel Saat / Hızlandırma Saati | 1 354 / 1 455 | 1 290 / 1 392 | 1506/1708 | 1506/1708 | 1 506 / 1 683 | 1 607 / 1 733 | 1 417 / 1531 |
| Gölgelendirici ALU'larının sayısı | 640 | 768 | 1 152 | 1 280 | 1 920 | 2 560 | 3 584 |
| Doku bindirmeleri sayısı | 40 | 48 | 72 | 80 | 120 | 160 | 224 |
| ROP sayısı | 32 | 32 | 48 | 48 | 64 | 64 | 96 |
| Veri deposu | |||||||
| Otobüs genişliği, bit | 128 | 128 | 192 | 192 | 256 | 256 | 384 |
| Çip türü | GDDR5 SDRAM'i | GDDR5 SDRAM'i | GDDR5 SDRAM'i | GDDR5 SDRAM'i | GDDR5 SDRAM'i | GDDR5X SDRAM'i | GDDR5X SDRAM'i |
| Saat frekansı, MHz (kişi başına bant genişliği, Mbps) | 1 750 (7 000) | 1 750 (7 000) | 2000 (8000) | 2000 (8000) | 2000 (8000) | 1 250 (10 000) | 1 250 (10 000) |
| Hacim, MB | 2 048 | 4 096 | 6 144 | 6 144 | 8 192 | 8 192 | 12 288 |
| G/Ç veri yolu | PCI Express 3.0x16 | PCI Express 3.0x16 | PCI Express 3.0x16 | PCI Express 3.0x16 | PCI Express 3.0x16 | PCI Express 3.0x16 | PCI Express 3.0x16 |
| Verim | |||||||
| En yüksek performans FP32, GFLOPS (belirtilen maksimum frekansa göre) | 1 862 | 2 138 | 3 935 | 4 373 | 6 463 | 8 873 | 10 974 |
| Performans FP32/FP64 | 1/32 | 1/32 | 1/32 | 1/32 | 1/32 | 1/32 | 1/32 |
| Bant genişliği rasgele erişim belleği, GB/sn | 112 | 112 | 192 | 192 | 256 | 320 | 480 |
| Görüntü Çıkışı | |||||||
| Görüntü çıkış arayüzleri | DL DVI-D, DisplayPort 1.3/1.4, HDMI 2.0b | DL DVI-D, DisplayPort 1.3/1.4, HDMI 2.0b | DL DVI-D, DisplayPort 1.3/1.4, HDMI 2.0b | DL DVI-D, DisplayPort 1.3/1.4, HDMI 2.0b | DL DVI-D, DisplayPort 1.3/1.4, HDMI 2.0b | DL DVI-D, DisplayPort 1.3/1.4, HDMI 2.0b | |
| TDP, W | 75 | 75 | 120 | 120 | 150 | 180 | 250 |
| Piyasaya sürüldüğü tarihteki önerilen perakende satış fiyatı (ABD, vergisiz), $ | 109 | 139 | 199 | 249/299 (Founders Edition / ortak kartları) | 379/449 (Founders Edition / ortak kartları) | 599/699 (Founders Edition / ortak kartları) | 1 200 |
| Piyasaya sürüldüğü sırada önerilen perakende satış fiyatı (Rusya), ovun. | 8 490 | 10 490 | ND | 18,999 / — (Founders Edition / ortak kartları) | ND / 34.990 (Founders Edition / ortak kartları) | ND / 54.990 (Founders Edition / ortak kartları) | — |
Entegre grafik işlemcisi hem oyuncular hem de iddiasız kullanıcılar için önemli bir rol oynar.
Oyunların, filmlerin, internette video izlemenin ve görüntülerin kalitesi buna bağlıdır.
Çalışma prensibi
Grafik işlemcisi bilgisayarın ana kartına entegre edilmiştir - yerleşik grafikler böyle görünür.
Kural olarak, bir grafik bağdaştırıcısı yükleme ihtiyacını ortadan kaldırmak için kullanırlar -.
Bu teknoloji, bitmiş ürünün maliyetini düşürmeye yardımcı olur. Ek olarak, bu tür işlemcilerin kompaktlığı ve düşük güç tüketimi nedeniyle, genellikle dizüstü bilgisayarlara ve düşük güçlü masaüstü bilgisayarlara kurulurlar.
Böylece, entegre grafik işlemcileri bu boşluğu o kadar doldurdu ki, ABD mağaza raflarındaki dizüstü bilgisayarların %90'ında tam da böyle bir işlemci var.
Entegre grafiklerde geleneksel bir video kartı yerine, bilgisayarın RAM'i genellikle yardımcı bir araç olarak hizmet eder.
Doğru, bu çözüm cihazın performansını bir şekilde sınırlandırıyor. Yine de bilgisayarın kendisi ve GPU, bellek için aynı veri yolunu kullanır.
Dolayısıyla böyle bir “mahalle”, özellikle karmaşık grafiklerle çalışırken ve oyun sırasında görevlerin performansını etkiler.
Çeşit
Entegre grafiklerin üç grubu vardır:
- Paylaşılan bellek grafikleri, ana işlemci ile paylaşılan bellek yönetimine dayalı bir aygıttır. Bu, maliyeti büyük ölçüde azaltır, enerji tasarruf sistemini iyileştirir, ancak performansı düşürür. Buna göre, karmaşık programlarla çalışanlar için bu tür entegre GPU'ların çalışmama olasılığı daha yüksektir.
- Ayrık grafikler - bir video yongası ve bir veya iki video bellek modülü anakartta lehimlenmiştir. Bu teknoloji sayesinde görüntü kalitesi önemli ölçüde iyileştirilir ve üç boyutlu grafiklerle en iyi sonuçlarla çalışmak da mümkün hale gelir. Doğru, bunun için çok para ödemeniz gerekecek ve her bakımdan yüksek performanslı bir işlemci arıyorsanız, maliyet inanılmaz derecede yüksek olabilir. Ek olarak, elektrik faturası biraz artacaktır - ayrık GPU'ların güç tüketimi normalden daha yüksektir.
- Hibrit ayrık grafikler - PCI Express veri yolunun oluşturulmasını sağlayan önceki iki türün bir kombinasyonu. Böylece belleğe erişim hem lehimli video belleği hem de operasyonel olan aracılığıyla gerçekleştirilir. Bu çözümle üreticiler uzlaşmacı bir çözüm yaratmak istediler, ancak yine de eksiklikleri ortadan kaldırmıyor.
Üreticiler
Kural olarak, büyük şirketler gömülü grafik işlemcilerinin üretimi ve geliştirilmesi ile uğraşmaktadır - ve ancak birçok küçük işletme de bu alanla bağlantılıdır.
Yapması kolay. Birincil Ekranı veya İlk Ekranı Başlat'ı arayın. Böyle bir şey görmüyorsanız, Yerleşik, PCI, AGP veya PCI-E'yi arayın (hepsi anakartta kurulu veri yollarına bağlıdır).
Örneğin, PCI-E'yi seçerek, PCI-Express video kartını etkinleştirir ve yerleşik tümleşik olanı devre dışı bırakırsınız.
Bu nedenle, entegre video kartını etkinleştirmek için BIOS'ta uygun parametreleri bulmanız gerekir. Genellikle etkinleştirme işlemi otomatiktir.
Devre dışı bırakmak
Devre dışı bırakmak en iyi şekilde BIOS'ta yapılır. Bu, neredeyse tüm PC'ler için uygun olan en basit ve en iddiasız seçenektir. Tek istisna bazı dizüstü bilgisayarlardır.
Yine, bir masaüstünde çalışıyorsanız BIOS'ta Çevre Birimleri veya Tümleşik Çevre Birimleri'ni bulun.
Dizüstü bilgisayarlar için, işlevin adı farklıdır ve her yerde aynı değildir. Bu yüzden sadece grafiklerle ilgili bir şey arayın. Örneğin, Advanced ve Config bölümlerine istenilen seçenekler yerleştirilebilir.
Kapatma da farklı şekillerde gerçekleştirilir. Bazen “Devre Dışı” seçeneğine tıklamak ve PCI-E ekran kartını listedeki ilk sıraya ayarlamak yeterlidir.
Dizüstü bilgisayar kullanıcısıysanız, uygun bir seçenek bulamazsanız paniğe kapılmayın, önceden böyle bir işleve sahip olmayabilirsiniz. Diğer tüm cihazlar için aynı kurallar basittir - BIOS'un kendisi nasıl görünürse görünsün doldurma aynıdır.
İki ekran kartınız varsa ve ikisi de cihaz yöneticisinde gösteriliyorsa, mesele oldukça basittir: bunlardan birine sağ tıklayın ve “devre dışı bırak” seçeneğini seçin. Ancak, ekranın sönebileceğini unutmayın. Ve büyük olasılıkla, olacak.
Ancak bu aynı zamanda çözülebilir bir sorundur. Bilgisayarı veya tarafından yeniden başlatmanız yeterlidir.
Üzerinde sonraki tüm ayarları yapın. Bu yöntem işe yaramazsa, güvenli modu kullanarak işlemlerinizi geri alın. Ayrıca önceki yönteme de başvurabilirsiniz - BIOS aracılığıyla.
İki program - NVIDIA Kontrol Merkezi ve Catalyst Kontrol Merkezi - belirli bir video adaptörünün kullanımını yapılandırır.
Diğer iki yöntemle karşılaştırıldığında en iddiasızlar - ekranın kapanması pek mümkün değil, ayarları yanlışlıkla BIOS üzerinden de düşürmeyeceksiniz.
NVIDIA için tüm ayarlar 3D bölümündedir.
Tüm işletim sistemi ve belirli programlar ve oyunlar için tercih ettiğiniz video bağdaştırıcısını seçebilirsiniz.
Catalyst yazılımında, "Değiştirilebilir Grafikler" alt öğesinin altındaki "Güç" seçeneğinde aynı işlev bulunur.
Bu nedenle, GPU'lar arasında geçiş yapmak zor değildir.
Özellikle hem programlar aracılığıyla hem de BIOS aracılığıyla farklı yöntemler vardır.Bir veya başka bir entegre grafiğin açılması veya kapatılması, esas olarak görüntü ile ilgili bazı arızalara eşlik edebilir.
Dışarı çıkabilir veya sadece bozuk görünebilir. BIOS'ta bir şeye tıklamadığınız sürece, hiçbir şey bilgisayardaki dosyaları etkilememelidir.
Çözüm
Sonuç olarak, ucuz ve kompakt olmaları nedeniyle entegre grafik işlemciler talep görmektedir.
Bunun için bilgisayarın performans düzeyini ödemek zorunda kalacaksınız.
Bazı durumlarda, entegre grafikler basitçe gereklidir - ayrık işlemciler, üç boyutlu görüntülerle çalışmak için idealdir.
Ayrıca endüstri liderleri Intel, AMD ve Nvidia'dır. Her biri kendi grafik hızlandırıcılarını, işlemcilerini ve diğer bileşenlerini sunar.
En son popüler modeller Intel HD Graphics 530 ve AMD A10-7850K'dır. Oldukça işlevseller, ancak bazı kusurları var. Bu özellikle, bitmiş ürünün gücü, performansı ve maliyeti için geçerlidir.
Yerleşik bir çekirdeğe sahip bir grafik işlemciyi etkinleştirebilir veya devre dışı bırakabilirsiniz ya da BIOS, yardımcı programlar ve çeşitli programlar aracılığıyla kendiniz yapabilirsiniz, ancak bilgisayarın kendisi bunu sizin için yapabilir. Her şey, monitörün kendisine hangi video kartının bağlı olduğuna bağlıdır.
Bir video kartının temel bileşenleri:
- çıkışlar;
- arayüzler;
- soğutma sistemi;
- grafik işlemcisi;
- video belleği.
Grafik teknolojileri:
- sözlük;
- mimari GPU: fonksiyonlar
köşe/piksel birimleri, gölgelendiriciler, doldurma hızı, doku/raster birimleri, boru hatları; - GPU mimarisi: teknoloji
üretim süreci, GPU frekansı, yerel video belleği (boyut, veri yolu, tür, frekans), birden çok video kartıyla çözümler; - görsel özellikler
DirectX, yüksek dinamik aralık (HDR), FSAA, doku filtreleme, yüksek çözünürlüklü dokular.
Temel grafik terimleri sözlüğü
Yenileme hızı
Bir sinemada veya TV'de olduğu gibi, bilgisayarınız bir dizi kare görüntüleyerek monitördeki hareketi simüle eder. Monitörün yenileme hızı, görüntünün saniyede kaç kez ekranda güncelleneceğini gösterir. Örneğin 75 Hz, saniyede 75 güncellemeye karşılık gelir.
Bilgisayar, kareleri monitörün verebileceğinden daha hızlı işlerse, oyunlarda sorun olabilir. Örneğin, bilgisayar saniyede 100 kare hesaplıyorsa ve monitör yenileme hızı 75 Hz ise, bindirmeler nedeniyle monitör yenileme süresi boyunca resmin yalnızca bir kısmını görüntüleyebilir. Sonuç olarak, görsel artefaktlar ortaya çıkar.
Çözüm olarak V-Sync'i (dikey senkronizasyon) etkinleştirebilirsiniz. Bir bilgisayarın üretebileceği kare sayısını monitörün yenileme hızıyla sınırlayarak yapaylıkları önler. V-Sync'i etkinleştirirseniz oyunda oluşturulan kare sayısı hiçbir zaman yenileme hızını aşamaz. Yani 75 Hz'de bilgisayar saniyede 75 kareden fazla çıktı vermeyecektir.
piksel
"Piksel" kelimesi " resim tur el ement" bir görüntü öğesidir. Bu, ekranda belirli bir renkte parlayabilen küçük bir noktadır (çoğu durumda, renk tonu üç temel rengin bir kombinasyonu ile görüntülenir: kırmızı, yeşil ve mavi). Ekran çözünürlüğü 1024×768 ise, 1024 piksel genişliğinde ve 768 piksel yüksekliğinde bir matris görebilirsiniz. Pikseller birlikte bir görüntü oluşturur. Ekrandaki resim, ekran tipine ve video kartının çıktısı tarafından sağlanan verilere bağlı olarak saniyede 60 ila 120 kez güncellenir. CRT monitörler ekranı satır satır güncellerken LCD düz panel monitörler her pikseli ayrı ayrı güncelleyebilir.
tepe noktası
3B sahnedeki tüm nesneler köşelerden oluşur. Bir tepe noktası, x, y ve z koordinatlarına sahip 3B uzayda bir noktadır.Birkaç köşe bir çokgen halinde gruplandırılabilir: çoğunlukla bir üçgen, ancak daha karmaşık şekiller mümkündür. Çokgen daha sonra nesnenin gerçekçi görünmesi için dokuludur. Yukarıdaki şekilde gösterilen 3B küpün sekiz köşesi vardır. Daha karmaşık nesneler, aslında çok sayıda köşeden oluşan kavisli yüzeylere sahiptir.
Doku
Bir doku, yüzeyini simüle etmek için bir 3B nesnenin üzerine bindirilen, rastgele boyuttaki 2B bir görüntüdür. Örneğin, 3B küpümüzün sekiz köşesi vardır. Doku haritalamadan önce basit bir kutuya benziyor. Ama dokuyu uyguladığımızda kutu renkleniyor.
gölgelendirici
Piksel gölgelendiriciler, grafik kartının Elder Scrolls: Oblivion'daki bu su gibi etkileyici efektler üretmesini sağlar.
Bugün iki tür gölgelendirici vardır: köşe ve piksel. Vertex gölgelendiriciler, 3B nesneleri değiştirebilir veya dönüştürebilir. Piksel gölgelendirici programları, bazı verilere dayalı olarak piksellerin renklerini değiştirmenize olanak tanır. 3B bir sahnede, aydınlatılan nesnelerin daha parlak parlamasını sağlayan ve aynı zamanda diğer nesnelere gölge düşüren bir ışık kaynağı hayal edin. Bütün bunlar piksellerin renk bilgilerini değiştirerek uygulanır.
Piksel gölgelendiriciler, favori oyunlarınızda karmaşık efektler oluşturmak için kullanılır. Örneğin, gölgelendirici kodu, bir 3B kılıcı çevreleyen piksellerin daha parlak parlamasını sağlayabilir. Başka bir gölgelendirici, karmaşık bir 3B nesnenin tüm köşelerini işleyebilir ve bir patlamayı simüle edebilir. Oyun geliştiricileri, gerçekçi grafikler oluşturmak için giderek daha karmaşık gölgelendirici programlara yöneliyor. Hemen hemen her modern grafik açısından zengin oyun gölgelendirici kullanır.
Bir sonraki uygulama programlama arabiriminin (API, Uygulama Programlama Arabirimi) Microsoft DirectX 10'un piyasaya sürülmesiyle birlikte, geometri gölgelendiriciler adı verilen üçüncü bir gölgelendirici türü piyasaya sürülecek. Onların yardımıyla, istenen sonuca bağlı olarak nesneleri kırmak, değiştirmek ve hatta yok etmek mümkün olacaktır. Üçüncü tür gölgelendiriciler, ilk ikisi ile tamamen aynı şekilde programlanabilir, ancak rolü farklı olacaktır.
Doldurma oranı
Çok sık olarak, ekran kartının bulunduğu kutuda doluluk oranının değerini bulabilirsiniz. Temel olarak doldurma hızı, GPU'nun pikselleri ne kadar hızlı oluşturabileceğini gösterir. Eski video kartlarında üçgen doluluk oranı vardı. Ancak bugün iki tür doldurma hızı vardır: piksel doldurma hızı ve doku doldurma hızı. Daha önce belirtildiği gibi, piksel doldurma hızı, piksel çıkış hızına karşılık gelir. Raster işlemlerinin (ROP) sayısı ile saat frekansının çarpımı olarak hesaplanır.
ATi ve nVidia doku doldurma oranlarını farklı şekilde hesaplar. Nvidia, hızın piksel ardışık düzenlerinin sayısını saat hızıyla çarparak elde edildiğini düşünüyor. ATi, doku birimlerinin sayısını saat hızıyla çarpar. Prensipte, her iki yöntem de doğrudur, çünkü nVidia, piksel gölgelendirici birimi başına bir doku birimi (yani, piksel ardışık düzeni başına bir tane) kullanır.
Bu tanımları göz önünde bulundurarak, en önemli GPU özelliklerini, ne yaptıklarını ve neden bu kadar önemli olduklarını tartışalım.
GPU mimarisi: özellikler
3D grafiklerin gerçekçiliği, grafik kartının performansına çok bağlıdır. İşlemcinin içerdiği piksel gölgelendirici blokları ne kadar fazlaysa ve frekans ne kadar yüksek olursa, görsel algısını iyileştirmek için 3B sahneye o kadar fazla efekt uygulanabilir.
GPU, birçok farklı işlevsel blok içerir. Bazı bileşenlerin sayısına göre GPU'nun ne kadar güçlü olduğunu tahmin edebilirsiniz. Devam etmeden önce, en önemli fonksiyonel bloklara bakalım.
Vertex İşlemciler (Vertex Shader Birimleri)
Piksel gölgelendiriciler gibi, köşe işlemcileri de köşelere dokunan gölgelendirici kodunu yürütür. Daha büyük bir köşe bütçesi daha karmaşık 3B nesneler oluşturmanıza izin verdiğinden, köşe işlemcilerinin performansı, karmaşık veya çok sayıda nesne içeren 3B sahnelerde çok önemlidir. Ancak, köşe gölgelendirici birimlerinin performans üzerinde piksel işlemciler kadar belirgin bir etkisi yoktur.
Piksel işlemciler (piksel gölgelendiriciler)
Bir piksel işlemci, piksel gölgelendirici programlarını işlemeye ayrılmış grafik yongasının bir bileşenidir. Bu işlemciler yalnızca piksellerle ilgili hesaplamaları gerçekleştirir. Pikseller renk bilgisi içerdiğinden, piksel gölgelendiriciler etkileyici grafik efektler elde edebilir. Örneğin, oyunlarda gördüğünüz su efektlerinin çoğu piksel gölgelendiriciler kullanılarak oluşturulur. Tipik olarak, video kartlarının piksel performansını karşılaştırmak için piksel işlemcilerinin sayısı kullanılır. Bir kart sekiz piksel gölgelendirici birimiyle ve diğeri 16 birim ile donatılmışsa, 16 birimli bir video kartının karmaşık piksel programlarını daha hızlı işleyeceğini varsaymak oldukça mantıklıdır. Saat hızı da dikkate alınmalıdır, ancak günümüzde piksel işlemcilerin sayısını iki katına çıkarmak, güç tüketimi açısından bir grafik yongasının frekansını iki katına çıkarmaktan daha verimlidir.
Birleşik gölgelendiriciler
Birleşik (tek) gölgelendiriciler henüz PC dünyasına gelmedi, ancak yaklaşan DirectX 10 standardı benzer bir mimariye dayanıyor. Yani gölgelendiriciler farklı işler yapacak olsa da köşe, geometrik ve piksel programlarının kod yapısı aynı olacaktır. Yeni özellik, GPU'nun Microsoft için ATi tarafından özel olarak tasarlandığı Xbox 360'ta görüntülenebilir. Yeni DirectX 10'un getirdiği potansiyeli görmek çok ilginç olacak.
Doku Eşleme Birimleri (TMU'lar)
Dokular seçilmeli ve filtrelenmelidir. Bu çalışma, piksel ve köşe gölgelendirici birimleriyle birlikte çalışan doku eşleme birimleri tarafından yapılır. TMU'nun işi, piksellere doku işlemleri uygulamaktır. Bir GPU'daki doku birimlerinin sayısı, genellikle grafik kartlarının doku performansını karşılaştırmak için kullanılır. Daha fazla TMU'ya sahip bir ekran kartının daha iyi doku performansı vereceğini varsaymak oldukça mantıklı.
Raster Operatör Birimi (ROP)
RIP'ler, piksel verilerinin belleğe yazılmasından sorumludur. Bu işlemin gerçekleştirilme hızı doluluk oranıdır. 3D hızlandırıcıların ilk günlerinde, ROP'ler ve doluluk oranları, grafik kartlarının çok önemli özellikleriydi. Bugün, ROP'un çalışması hala önemlidir, ancak video kartının performansı artık eskisi gibi bu bloklarla sınırlı değildir. Bu nedenle, ROP'un performansı (ve sayısı) bir video kartının hızını değerlendirmek için nadiren kullanılır.
Konveyörler
İşlem hatları, video kartlarının mimarisini tanımlamak ve bir GPU'nun performansının çok görsel bir temsilini vermek için kullanılır.
Konveyör katı bir teknik terim olarak kabul edilemez. GPU, farklı işlevleri gerçekleştiren farklı ardışık düzenleri kullanır. Tarihsel olarak, bir boru hattı, kendi doku eşleme birimine (TMU) bağlı bir piksel işlemcisi olarak anlaşıldı. Örneğin, Radeon 9700 video kartı, her biri kendi TMU'suna bağlı sekiz piksel işlemci kullanır, bu nedenle kartın sekiz ardışık düzene sahip olduğu kabul edilir.
Ancak modern işlemcileri boru hatlarının sayısına göre tanımlamak çok zordur. Önceki tasarımlarla karşılaştırıldığında, yeni işlemciler modüler, parçalı bir yapı kullanıyor. ATi, X1000 serisi video kartları ile modüler bir yapıya geçerek dahili optimizasyon yoluyla performans kazanımları elde etmeyi mümkün kılan bu alanda bir yenilikçi olarak kabul edilebilir. Bazı CPU blokları diğerlerinden daha fazla kullanılır ve GPU'nun performansını artırmak için ATi, gereken blok sayısı ile kalıp alanı arasında bir uzlaşma bulmaya çalıştı (çok fazla artırılamaz). Bu mimaride, piksel işlemcileri artık kendi TMU'larına bağlı olmadığı için "piksel ardışık düzen" terimi anlamını yitirmiştir. Örneğin, ATi Radeon X1600 GPU, 12 piksel gölgelendiriciye ve toplam dört TMU'ya sahiptir. Bu nedenle, bu işlemcinin mimarisinde 12 piksel boru hattı olduğu söylenemez, sadece dört tane olduğunu söyleyemeyiz. Bununla birlikte, gelenek gereği, piksel boru hatlarından hala bahsedilmektedir.
Bu varsayımlar akılda tutularak, bir GPU'daki piksel ardışık düzenlerinin sayısı genellikle video kartlarını karşılaştırmak için kullanılır (ATi X1x00 hattı hariç). Örneğin, 24 ve 16 boru hatlı ekran kartlarını alırsak, 24 boru hatlı bir kartın daha hızlı olacağını varsaymak oldukça mantıklıdır.
GPU Mimarisi: Teknoloji
İşlem teknolojisi
Bu terim, çipin bir elemanının (transistör) boyutunu ve üretim sürecinin doğruluğunu ifade eder. Teknik süreçlerin iyileştirilmesi, daha küçük boyutlu unsurların elde edilmesini sağlar. Örneğin, 0,18 µm prosesi, 0,13 µm prosesinden daha büyük özellikler üretir, bu nedenle o kadar verimli değildir. Daha küçük transistörler daha düşük voltajda çalışır. Buna karşılık, voltajdaki bir düşüş, üretilen ısı miktarını azaltan termal dirençte bir azalmaya yol açar. İşlem teknolojisini geliştirmek, çipin işlevsel blokları arasındaki mesafeyi azaltmanıza olanak tanır ve veri aktarımı daha az zaman alır. Daha kısa mesafeler, daha düşük voltajlar ve diğer iyileştirmeler, daha yüksek saat hızlarının elde edilmesini sağlar.
Günümüzde proses teknolojisini belirtmek için hem mikrometrelerin (µm) hem de nanometrelerin (nm) kullanıldığının anlaşılmasını biraz zorlaştırmaktadır. Aslında her şey çok basit: 1 nanometre 0,001 mikrometreye eşittir, yani 0,09 mikron ve 90 nm üretim süreçleri aynı şeydir. Yukarıda belirtildiği gibi, daha küçük bir işlem teknolojisi, daha yüksek saat hızları elde etmenizi sağlar. Örneğin 0,18 mikron ve 0,09 mikron (90 nm) çipli ekran kartlarını karşılaştırırsak, 90 nm'lik bir karttan daha yüksek bir frekans beklemek oldukça mantıklıdır.
GPU saat hızı
GPU saat hızı, saniyede milyonlarca döngü olan megahertz (MHz) cinsinden ölçülür.
Saat hızı, GPU'nun performansını doğrudan etkiler. Ne kadar yüksek olursa, saniyede o kadar fazla iş yapılabilir. İlk örnek için nVidia GeForce 6600 ve 6600 GT ekran kartlarını ele alalım: 6600 GT grafik işlemcisi 500 MHz'de, normal 6600 kartı ise 400 MHz'de çalışır. İşlemciler teknik olarak aynı olduğundan, 6600 GT'de saat hızında %20'lik bir artış daha iyi performans sağlar.
Ancak saat hızı her şey değildir. Performansın mimariden büyük ölçüde etkilendiğini unutmayın. İkinci örnek için GeForce 6600 GT ve GeForce 6800 GT ekran kartlarını ele alalım. 6600 GT'nin GPU frekansı 500 MHz'dir, ancak 6800 GT yalnızca 350 MHz'de çalışır. Şimdi 6800 GT'nin 16 piksel ardışık düzen kullandığını, 6600 GT'nin ise yalnızca sekiz piksele sahip olduğunu hesaba katalım. Bu nedenle, 350 MHz'de 16 işlem hattına sahip bir 6800 GT, sekiz işlem hattına ve saat hızının iki katına (700 MHz) sahip bir işlemci ile yaklaşık aynı performansı verecektir. Bununla birlikte, performansı karşılaştırmak için saat hızı kullanılabilir.
Yerel video belleği
Grafik kartı belleğinin performans üzerinde büyük etkisi vardır. Ancak farklı bellek ayarları farklı şekilde etkiler.
Video belleği
Video belleği miktarı, muhtemelen en fazla tahmin edilen video kartının parametresi olarak adlandırılabilir. Deneyimsiz tüketiciler, farklı kartları birbirleriyle karşılaştırmak için genellikle video belleği miktarını kullanır, ancak gerçekte, bellek veri yolu frekansı ve arabirim (veri yolu genişliği) gibi parametrelere kıyasla miktarın performans üzerinde çok az etkisi vardır.
Çoğu durumda, 128 MB video belleğe sahip bir kart, 256 MB'lik bir kartla hemen hemen aynı performansı gösterecektir. Elbette, daha fazla belleğin daha iyi performansa yol açtığı durumlar vardır, ancak daha fazla belleğin oyunlarda hızı otomatik olarak artırmayacağını unutmayın.
Hacmin yararlı olduğu yerler, yüksek çözünürlüklü dokulara sahip oyunlardır. Oyun geliştiricileri, oyuna birkaç doku seti ekler. Ve video kartında ne kadar fazla bellek varsa, yüklenen dokuların çözünürlüğü o kadar yüksek olabilir. Yüksek çözünürlüklü dokular, oyunda daha yüksek tanım ve ayrıntı sağlar. Bu nedenle, diğer tüm kriterler aynıysa, büyük miktarda belleğe sahip bir kart almak oldukça mantıklıdır. Bellek veriyolunun genişliğinin ve frekansının, performans üzerinde karttaki fiziksel bellek miktarından çok daha güçlü bir etkiye sahip olduğunu bir kez daha hatırlayın.
Bellek veriyolu genişliği
Bellek veri yolu genişliği, bellek performansının en önemli yönlerinden biridir. Modern veri yollarının genişliği 64 ila 256 bit ve hatta bazı durumlarda 512 bit arasında değişir. Bellek veriyolu ne kadar geniş olursa, saat başına o kadar fazla bilgi aktarabilir. Bu da performansı doğrudan etkiler. Örneğin, eşit frekanslı iki veriyolu alırsak, teorik olarak 128-bit veriyolu, 64-bit veriyoluna göre saat başına iki kat daha fazla veri aktaracaktır. 256 bit veri yolu iki kat daha büyüktür.
Daha yüksek veri yolu bant genişliği (saniyede bit veya bayt olarak ifade edilir, 1 bayt = 8 bit) daha iyi bellek performansı sağlar. Bu nedenle bellek veriyolu, boyutundan çok daha önemlidir. Eşit frekanslarda, 64-bit bellek veriyolu, 256-bit veriyolunun sadece %25'inde çalışır!
Aşağıdaki örneği ele alalım. 128 MB video belleğine sahip ancak 256 bit veri yoluna sahip bir video kartı, 64 bit veri yoluna sahip 512 MB modelden çok daha iyi bellek performansı sağlar. ATi X1x00 serisinden bazı kartlar için üreticilerin dahili bellek veri yolunun özelliklerini belirttiğine dikkat etmek önemlidir, ancak biz harici veri yolunun parametreleriyle ilgileniyoruz. Örneğin, X1600'ün dahili halka veri yolu 256 bit genişliğindedir, ancak harici olan yalnızca 128 bit genişliğindedir. Ve gerçekte, bellek veri yolu 128 bit performansla çalışır.
Bellek türleri
Bellek iki ana kategoriye ayrılabilir: verilerin saat başına iki kat daha hızlı aktarıldığı SDR (tek veri aktarımı) ve DDR (çift veri aktarımı). Bugün, SDR tekli iletim teknolojisi eskidir. DDR bellek, verileri SDR'den iki kat daha hızlı aktardığından, DDR belleğe sahip video kartlarının genellikle fiziksel olanın değil, iki katı frekansı gösterdiğini unutmamak önemlidir. Örneğin, DDR bellek 1000 MHz'de listeleniyorsa, bu, aynı bant genişliğini vermek için normal SDR belleğin çalışması gereken etkin frekanstır. Ama aslında, fiziksel frekans 500 MHz'dir.
Bu nedenle, yardımcı programlar 600 MHz bildirirken ekran kartı bellekleri 1200 MHz DDR olarak listelendiğinde birçok kişi şaşırır. O yüzden alışman gerekecek. DDR2 ve GDDR3/GDDR4 bellek aynı prensipte, yani çift veri aktarımıyla çalışır. DDR, DDR2, GDDR3 ve GDDR4 bellek arasındaki fark, üretim teknolojisinde ve bazı ayrıntılarda yatmaktadır. DDR2, DDR bellekten daha yüksek frekanslarda çalışabilir ve DDR3, DDR2'den bile daha yüksek frekanslarda çalışabilir.
Bellek veri yolu frekansı
Bir işlemci gibi, bellek (veya daha doğrusu bellek veriyolu) megahertz cinsinden ölçülen belirli saat hızlarında çalışır. Burada saat hızlarının artması bellek performansını doğrudan etkiler. Ve bellek veriyolunun frekansı, video kartlarının performansını karşılaştırmak için kullanılan parametrelerden biridir. Örneğin, diğer tüm özellikler (bellek veriyolu genişliği vb.) aynıysa, 700 MHz belleğe sahip bir ekran kartının 500 MHz'lik bir ekran kartından daha hızlı olduğunu söylemek oldukça mantıklıdır.
Yine, saat hızı her şey değildir. 64 bit veri yolu ile 700 MHz bellek, 128 bit veri yolu ile 400 MHz bellekten daha yavaş olacaktır. 128 bit veri yolu üzerindeki 400 MHz belleğin performansı, 64 bit veri yolu üzerindeki yaklaşık 800 MHz belleğe karşılık gelir. Ayrıca GPU ve bellek frekanslarının tamamen farklı parametreler olduğunu ve genellikle farklı olduklarını da unutmamalısınız.
Ekran kartı arayüzü
Video kartı ile işlemci arasında aktarılan tüm veriler video kartı arayüzünden geçer. Günümüzde video kartları için üç tip arayüz kullanılmaktadır: PCI, AGP ve PCI Express. Bant genişliği ve diğer özelliklerde farklılık gösterirler. Bant genişliği ne kadar yüksek olursa, döviz kurunun o kadar yüksek olduğu açıktır. Bununla birlikte, yalnızca en modern kartlar yüksek bant genişliğini ve hatta o zaman bile yalnızca kısmen kullanabilir. Bir noktada, arayüzün hızı bir "darboğaz" olmaktan çıktı, bugün sadece yeterli.
Video kartlarının üretildiği en yavaş veri yolu PCI'dir (Peripheral Components Interconnect). Tabii tarihe girmeden. PCI, video kartlarının performansını gerçekten kötüleştirdi, bu yüzden AGP (Hızlandırılmış Grafik Bağlantı Noktası) arayüzüne geçtiler. Ancak AGP 1.0 ve 2x spesifikasyonları bile performansı sınırladı. Standart, hızı AGP 4x'e çıkardığında, video kartlarının kullanabileceği bant genişliğinin pratik sınırına yaklaşmaya başladık. AGP 8x özelliği, AGP 4x'e (2.16 GB/sn) kıyasla bant genişliğini bir kez daha ikiye katladı, ancak grafik performansında gözle görülür bir artış elde edemedik.
En yeni ve en hızlı veri yolu PCI Express'tir. Daha yeni grafik kartları tipik olarak, toplam 4 GB/sn bant genişliği (tek yönde) için 16 PCI Express hattını birleştiren PCI Express x16 arabirimini kullanır. Bu, AGP 8x'in veriminin iki katıdır. PCI Express veri yolu, her iki yön için de belirtilen bant genişliğini sağlar (video kartına ve video kartından veri aktarımı). Ancak AGP 8x standardının hızı zaten yeterliydi, bu nedenle PCI Express'e geçişin AGP 8x'e kıyasla performans artışı sağladığı durumlarla henüz karşılaşmadık (diğer donanım parametreleri aynıysa). Örneğin, GeForce 6800 Ultra'nın AGP versiyonu, PCI Express için 6800 Ultra ile aynı şekilde çalışacaktır.
Bugün PCI Express arayüzlü bir kart satın almak en iyisidir, piyasada birkaç yıl daha dayanacaktır. En üretken kartlar artık AGP 8x arayüzü ile üretilmiyor ve kural olarak PCI Express çözümlerini bulmak AGP analoglarından daha kolay ve daha ucuz.
Çoklu GPU Çözümleri
Grafik performansını artırmak için birden fazla grafik kartı kullanmak yeni bir fikir değil. 3D grafiklerin ilk günlerinde 3dfx, paralel çalışan iki grafik kartıyla pazara girdi. Ancak ATi, Radeon 9700'ün piyasaya sürülmesinden bu yana profesyonel simülatörler için benzer sistemler üretmesine rağmen, 3dfx'in ortadan kalkmasıyla birlikte birkaç tüketici video kartını birlikte çalıştırma teknolojisi unutuldu. nVidia SLI çözümlerinin ortaya çıkışı ve biraz sonra ATi Crossfire.
Birden fazla grafik kartını paylaşmak, oyunu yüksek çözünürlükte yüksek kalite ayarlarında çalıştırmak için yeterli performansı verir. Ancak birini veya diğerini seçmek kolay değildir.
Birden çok video kartına dayalı çözümlerin çok fazla enerji gerektirdiği gerçeğiyle başlayalım, bu nedenle güç kaynağı yeterince güçlü olmalıdır. Tüm bu ısının video kartından çıkarılması gerekecek, bu nedenle sistemin aşırı ısınmaması için PC kasasına ve soğutmaya dikkat etmeniz gerekiyor.
Ayrıca, SLI/CrossFire'ın genellikle standart modellerden daha pahalı olan uygun bir anakart (bir teknoloji veya başka bir teknoloji) gerektirdiğini unutmayın. nVidia SLI yapılandırması yalnızca belirli nForce4 kartlarında çalışır, ATi CrossFire kartları ise yalnızca CrossFire yonga setli anakartlarda veya bazı Intel modellerinde çalışır. Daha da kötüsü, bazı CrossFire konfigürasyonları, kartlardan birinin özel olmasını gerektirir: CrossFire Edition. Bazı video kartı modelleri için CrossFire'ın piyasaya sürülmesinden sonra, ATi, PCI Express veri yolu üzerinden işbirliği teknolojisinin dahil edilmesine izin verdi ve yeni sürücü sürümlerinin piyasaya sürülmesiyle olası kombinasyonların sayısı arttı. Ancak yine de uygun CrossFire Edition kartına sahip CrossFire donanımı daha iyi performans sağlar. Ancak CrossFire Edition kartları da normal modellerden daha pahalıdır. Şu anda Radeon X1300, X1600 ve X1800 GTO grafik kartlarında CrossFire yazılım modunu (CrossFire Edition kartı olmadan) etkinleştirebilirsiniz.
Diğer faktörler de dikkate alınmalıdır. Birlikte çalışan iki grafik kartı performans artışı sağlasa da, iki kattan çok uzaktır. Ama iki kat daha fazla para ödeyeceksiniz. Çoğu zaman, verimlilikteki artış% 20-60'tır. Ve bazı durumlarda, eşleştirme için ek hesaplama maliyetleri nedeniyle hiç artış olmaz. Bu nedenle, daha pahalı bir video kartı genellikle her zaman bir çift ucuz karttan daha iyi performans göstereceğinden, çoklu kart yapılandırmalarının ucuz modellerle karşılığını vermesi olası değildir. Genel olarak, çoğu tüketici için bir SLI / CrossFire çözümü almak mantıklı değildir. Ancak, tüm kalite geliştirme seçeneklerini etkinleştirmek veya kare başına 4 milyondan fazla piksel hesaplamanız gerektiğinde, örneğin 2560x1600 gibi aşırı çözünürlüklerde oynatmak istiyorsanız, iki veya dört eşleştirilmiş video kartı vazgeçilmezdir.
Görsel Özellikler
Tamamen donanım özelliklerine ek olarak, farklı GPU nesilleri ve modelleri özellik setlerinde farklılık gösterebilir. Örneğin, ATi Radeon X800 XT nesil kartların genellikle Shader Model 2.0b (SM) uyumlu olduğu söylenirken, nVidia GeForce 6800 Ultra, donanım özellikleri birbirine yakın olmasına rağmen (16 boru hattı) SM 3.0 uyumludur. Bu nedenle, birçok tüketici, bu farkın ne anlama geldiğini bile bilmeden, bir çözümden veya diğerinden yana bir seçim yapar.
Microsoft DirectX ve Shader Model sürümleri
Bu isimler çoğunlukla anlaşmazlıklarda kullanılır, ancak çok az kişi gerçekten ne anlama geldiğini bilir. Anlamak için, grafik API'lerinin geçmişiyle başlayalım. DirectX ve OpenGL, grafik API'leridir, yani Uygulama Programlama Arayüzleri - herkesin kullanımına açık kod standartları.
Grafik API'lerinin ortaya çıkmasından önce, her GPU üreticisinin oyunlarla iletişim kurmak için kendi mekanizması vardı. Geliştiricilerin desteklemek istedikleri her GPU için ayrı kod yazmaları gerekiyordu. Çok pahalı ve verimsiz bir yaklaşım. Bu sorunu çözmek için, geliştiricilerin şu veya bu video kartı için değil, belirli bir API için kod yazacakları şekilde 3D grafikler için API'ler geliştirildi. Bundan sonra, sürücülerin API ile uyumlu olmasını sağlamak zorunda olan video kartı üreticilerinin omuzlarına uyumluluk sorunları düştü.
Tek komplikasyon, günümüzde iki farklı API'nin, yani GL'nin Grafik Kitaplığı (grafik kitaplığı) anlamına geldiği Microsoft DirectX ve OpenGL'nin kullanılmasıdır. DirectX API bugün oyunlarda daha popüler olduğu için ona odaklanacağız. Ve bu standart, oyunların gelişimini daha güçlü bir şekilde etkiledi.
DirectX, Microsoft'un bir yaratımıdır. Aslında DirectX, yalnızca biri 3D grafikler için kullanılan birkaç API içerir. DirectX, ses, müzik, giriş cihazları ve daha fazlası için API'ler içerir. Direct3D API, DirectX'teki 3D grafiklerden sorumludur. Video kartları hakkında konuştuklarında, tam olarak bunu kastediyorlar, bu nedenle, bu açıdan DirectX ve Direct3D kavramları birbirinin yerine geçebilir.
DirectX, grafik teknolojisi geliştikçe ve oyun geliştiricileri yeni oyun programlama tekniklerini tanıttıkça periyodik olarak güncellenir. DirectX'in popülaritesi hızla arttıkça, GPU üreticileri DirectX'in özelliklerine uyacak şekilde yeni ürün sürümlerini uyarlamaya başladılar. Bu nedenle, video kartları genellikle bir veya başka nesil DirectX'in (DirectX 8, 9.0 veya 9.0c) donanım desteğine bağlıdır.
Sorunları daha da karmaşık hale getirmek için, Direct3D API'sinin parçaları, DirectX nesillerini değiştirmeden zaman içinde değişebilir. Örneğin, DirectX 9.0 spesifikasyonu, Pixel Shader 2.0 desteğini belirtir. Ancak DirectX 9.0c güncellemesi Pixel Shader 3.0'ı içeriyor. Yani kartlar DirectX 9 sınıfındayken farklı özellik kümelerini destekleyebilirler. Örneğin, Radeon 9700, Shader Model 2.0'ı ve Radeon X1800, Shader Model 3.0'ı destekler, ancak her iki kart da DirectX 9 nesli olarak sınıflandırılabilir.
Yeni oyunlar oluştururken geliştiricilerin eski makinelerin ve video kartlarının sahiplerini dikkate aldığını unutmayın, çünkü bu kullanıcı segmentini görmezden gelirseniz satışlar daha düşük olacaktır. Bu nedenle, oyunlara birden fazla kod yolu yerleştirilmiştir. DirectX 9 sınıfı bir oyun muhtemelen bir DirectX 8 yoluna ve hatta uyumluluk için bir DirectX 7 yoluna sahiptir.Genellikle, eski yol seçilirse, yeni video kartlarındaki bazı sanal efektler oyunda kaybolur. Ama en azından eski donanımda bile oynayabilirsiniz.
Birçok yeni oyun, grafik kartı önceki nesilden olsa bile, DirectX'in en son sürümünün yüklenmesini gerektirir. Yani DirectX 8 yolunu kullanacak yeni bir oyun, DirectX 8 sınıfı bir grafik kartına hala DirectX 9'un en son sürümünün yüklenmesini gerektiriyor.
DirectX'teki Direct3D API'sinin farklı sürümleri arasındaki farklar nelerdir? DirectX'in ilk sürümleri (3, 5, 6 ve 7) Direct3D API açısından nispeten basitti. Geliştiriciler bir listeden görsel efektler seçebilir ve ardından oyundaki çalışmalarını kontrol edebilir. Grafik programlamadaki bir sonraki büyük adım DirectX 8'di. Grafik kartını gölgelendiriciler kullanarak programlama yeteneğini getirdi, böylece geliştiriciler ilk kez efektleri istedikleri şekilde programlama özgürlüğüne sahip oldular. DirectX 8, 1.0 ila 1.3 arasındaki Pixel Shader sürümlerini ve Vertex Shader 1.0'ı destekler. DirectX 8'in güncellenmiş bir sürümü olan DirectX 8.1, Pixel Shader 1.4 ve Vertex Shader 1.1'i aldı.
DirectX 9'da daha da karmaşık gölgelendirici programları oluşturabilirsiniz. DirectX 9, Pixel Shader 2.0 ve Vertex Shader 2.0'ı destekler. DirectX 9'un güncellenmiş bir sürümü olan DirectX 9c, Pixel Shader 3.0 spesifikasyonunu içeriyordu.
API'nin yeni bir sürümü olan DirectX 10, Windows Vista'nın yeni sürümüne eşlik edecek. DirectX 10, Windows XP'ye yüklenemez.
HDR aydınlatma ve OpenEXR HDR
HDR, "Yüksek Dinamik Aralık", yüksek dinamik aralık anlamına gelir. HDR aydınlatmalı bir oyun, onsuz bir oyundan çok daha gerçekçi bir görüntü verebilir ve tüm grafik kartları HDR aydınlatmayı desteklemez.
DirectX 9 sınıfı grafik kartlarının ortaya çıkmasından önce, GPU'lar aydınlatma hesaplamalarının doğruluğu nedeniyle ciddi şekilde sınırlıydı. Şimdiye kadar aydınlatma sadece 256 (8 bit) dahili seviye ile hesaplanabiliyordu.
DirectX 9 sınıfı ekran kartları çıktığında, tam 24 bit veya 16.7 milyon seviyeli, yüksek kaliteli aydınlatma üretebiliyorlardı.
16.7 milyon seviye ile ve DirectX 9/Shader Model 2.0 sınıfı grafik kartı performansında bir sonraki adımı attıktan sonra, bilgisayarlarda da HDR aydınlatma mümkün. Bu oldukça karmaşık bir teknolojidir ve dinamik olarak izlemeniz gerekir. Basit bir ifadeyle, HDR aydınlatma kontrastı artırır (koyu tonlar daha koyu, açık tonlar daha açık görünür), aynı zamanda karanlık ve aydınlık alanlarda aydınlatma detay miktarını artırır. HDR aydınlatmalı bir oyun, onsuz olduğundan daha canlı ve gerçekçi hissettiriyor.
En son Pixel Shader 3.0 spesifikasyonuna uyan GPU'lar, daha yüksek 32-bit hassas aydınlatma hesaplamalarının yanı sıra kayan nokta harmanlamasına izin verir. Böylece, SM 3.0 sınıfı grafik kartları, OpenEXR'nin film endüstrisi için özel olarak tasarlanmış özel HDR aydınlatma yöntemini destekleyebilir.
Yalnızca OpenEXR yöntemini kullanarak HDR aydınlatmayı destekleyen bazı oyunlar, Shader Model 2.0 grafik kartlarında HDR aydınlatma ile çalışmayacaktır. Ancak OpenEXR yöntemine dayanmayan oyunlar herhangi bir DirectX 9 grafik kartında çalışır.Örneğin, Oblivion OpenEXR HDR yöntemini kullanır ve yalnızca Shader Model 3.0 spesifikasyonunu destekleyen en son grafik kartlarında HDR aydınlatmanın etkinleştirilmesine izin verir. Örneğin, nVidia GeForce 6800 veya ATi Radeon X1800. Counter-Strike: Source ve yakında çıkacak Half-Life 2: Aftermath gibi Half-Life 2 3D motorunu kullanan oyunlar, yalnızca Pixel Shader 2.0'ı destekleyen eski DirectX 9 grafik kartlarında HDR oluşturmayı etkinleştirmenize olanak tanır. Örnekler arasında GeForce 5 serisi veya ATi Radeon 9500 sayılabilir.
Son olarak, tüm HDR işleme biçimlerinin ciddi işlem gücü gerektirdiğini ve en güçlü GPU'ları bile dize getirebileceğini unutmayın. En yeni oyunları HDR aydınlatma ile oynamak istiyorsanız, yüksek performanslı grafikler bir zorunluluktur.
Tam ekran kenar yumuşatma
Tam ekran kenar yumuşatma (AA olarak kısaltılır), çokgenlerin sınırlarındaki karakteristik "merdivenleri" ortadan kaldırmanıza olanak tanır. Ancak tam ekran kenar yumuşatma işleminin çok fazla bilgi işlem kaynağı tükettiğini ve bunun da kare hızında düşüşe yol açtığını unutmayın.
Kenar yumuşatma, video belleği performansına çok bağlıdır, bu nedenle hızlı belleğe sahip hızlı bir video kartı, tam ekran kenar yumuşatmayı, pahalı olmayan bir video kartından daha az performans etkisi ile hesaplayabilecektir. Kenar yumuşatma çeşitli modlarda etkinleştirilebilir. Örneğin, 4x kenar yumuşatma, 2x kenar yumuşatmadan daha iyi bir görüntü verir, ancak büyük bir performans artışı olacaktır. 2x kenar yumuşatma, yatay ve dikey çözünürlüğü iki katına çıkarırken, 4x modu bunu dört katına çıkarır.
Doku filtreleme
Oyundaki tüm 3B nesneler dokuludur ve görüntülenen yüzeyin açısı ne kadar büyük olursa doku o kadar bozuk görünür. Bu etkiyi ortadan kaldırmak için GPU'lar doku filtrelemeyi kullanır.
İlk filtreleme yöntemi bilinear olarak adlandırıldı ve göze pek hoş gelmeyen karakteristik çizgiler verdi. Durum, trilinear filtrelemenin getirilmesiyle düzeldi. Modern video kartlarındaki her iki seçenek de neredeyse hiç performans düşüşü olmadan çalışır.
Anizotropik filtreleme (AF), dokuları filtrelemenin açık ara en iyi yoludur. FSAA'ya benzer şekilde, anizotropik filtreleme farklı seviyelerde açılabilir. Örneğin, 8x AF, 4x AF'den daha iyi filtreleme kalitesi sağlar. FSAA gibi, anizotropik filtreleme de AF seviyesi arttıkça artan belirli bir miktarda işlem gücü gerektirir.
Yüksek çözünürlüklü dokular
Tüm 3D oyunlar belirli özelliklere göre oluşturulmuştur ve bu gereksinimlerden biri oyunun ihtiyaç duyacağı doku belleğini belirler. Oyun sırasında gerekli tüm dokular ekran kartının belleğine sığmalıdır, aksi takdirde RAM'deki dokuya erişim, sabit sürücüdeki disk belleği dosyasından bahsetmeden önemli bir gecikme sağladığından performans önemli ölçüde düşecektir. Bu nedenle, bir oyun geliştiricisi minimum gereksinim olarak 128MB VRAM'a güveniyorsa, aktif doku seti hiçbir zaman 128MB'yi geçmemelidir.
Modern oyunların birden fazla doku seti vardır, bu nedenle oyun daha az VRAM'li eski grafik kartlarında ve daha fazla VRAM'li daha yeni kartlarda sorunsuz çalışır. Örneğin, bir oyun üç doku seti içerebilir: 128 MB, 256 MB ve 512 MB için. Bugün 512 MB video belleği destekleyen çok az oyun var, ancak yine de bu miktarda belleğe sahip bir ekran kartı satın almak için en objektif nedenler. Bellekteki artışın performans üzerinde çok az etkisi olmasına veya hiç etkisi olmamasına rağmen, oyun uygun doku setini destekliyorsa görsel kalitede bir iyileşme elde edeceksiniz.
Ekran kartları hakkında bilmeniz gerekenler?
Temas halinde
Görev Yöneticisi Windows 10 ayrıntılı izleme araçları içerir GPU (GPU). Her uygulamanın ve sistem genelindeki GPU'nun kullanımını görüntüleyebilir ve Microsoft göstergeler vaat ediyor görev Yöneticisi üçüncü taraf yardımcı programlarından daha doğru olacaktır.
Nasıl çalışır
Bu özellikler GPU güncellemede eklendi Windows 10 için Sonbahar Yaratıcıları , Ayrıca şöyle bilinir Windows 10 sürüm 1709 . Windows 7, 8 veya Windows 10'un daha eski bir sürümünü kullanıyorsanız, bu araçları Görev Yöneticinizde görmezsiniz.
pencereler doğrudan bilgi almak için Windows Görüntü Sürücüsü Modelindeki daha yeni özellikleri kullanır. GPU (VidSCH) ve WDDM grafik çekirdeğindeki gerçek kaynak tahsisinden sorumlu olan video bellek yöneticisi (VidMm). GPU'ya (Microsoft DirectX, OpenGL, Vulkan, OpenCL, NVIDIA CUDA, AMD Mantle veya her neyse) erişmek için hangi API uygulamalarını kullanıyor olursa olsun çok doğru veriler gösterir.
bu yüzden içinde görev Yöneticisi yalnızca WDDM 2.0 uyumlu sistemler gösterilir GPU'lar . Bunu görmüyorsanız, sisteminizin GPU'su muhtemelen daha eski bir sürücü türü kullanıyordur.
Sürücünüzün hangi WDDM sürümünü kullandığını kontrol edebilirsiniz. GPU Windows + R tuşlarına basarak, " dxdiag" alanına yazın ve ardından" Enter"a basın"Aracı açmak için" DirectX Teşhis Aracı". Ekran sekmesine gidin ve Sürücüler altında Model'in sağına bakın. Burada bir WDDM 2.x sürücüsü görüyorsanız, sisteminiz uyumludur. Burada bir WDDM 1.x sürücüsü görürseniz, GPU uyumsuz.
GPU Performansı Nasıl Görüntülenir
Bu bilgi şurada mevcuttur: görev Yöneticisi , varsayılan olarak gizli olmasına rağmen. Açmak için aç Görev Yöneticisi görev çubuğundaki herhangi bir boş alana sağ tıklayıp " Görev Yöneticisi” veya klavyede Ctrl+Shift+Esc tuşlarına basarak.
Pencerenin altındaki Daha Fazla Ayrıntı düğmesini tıklayın Görev Yöneticisi' standart basit görünümü görürseniz.
Eğer bir Görev yöneticisinde GPU görünmüyor , sekmesinde tam ekran modunda " süreçler» herhangi bir sütun başlığına sağ tıklayın ve ardından « seçeneğini etkinleştirin GPU ". Bu bir sütun ekleyecektir GPU , kaynakların yüzdesini görmenizi sağlar GPU her uygulama tarafından kullanılır.
Ayrıca "seçeneğini etkinleştirebilirsiniz. GPU çekirdeği Uygulamanın hangi GPU'yu kullandığını görmek için.
Genel kullanım GPU Sisteminizdeki tüm uygulamaların listesi sütunun en üstünde görüntülenir GPU. Bir sütunu tıklayın GPU listeyi sıralamak ve hangi uygulamaların sizi kullandığını görmek için GPU en çok şu anda.
Sütundaki sayı GPU uygulamanın tüm motorlar için kullandığı en yüksek kullanımdır. Örneğin, bir uygulama GPU 3D motorunun %50'sini ve GPU'nun video kod çözme motorunun %2'sini kullanıyorsa, GPU sütununda görüntülenen %50 sayısını görürsünüz.
sütununda " GPU çekirdeği” her uygulama için görüntülenir. Sana ne olduğunu gösterir fiziksel GPU ve uygulamanın hangi motoru kullandığı, örneğin 3B motor mu yoksa video kod çözme motoru mu kullandığı gibi. Hangi GPU'nun belirli bir metrikle eşleştiğini " kontrol ederek belirleyebilirsiniz. Verim', bir sonraki bölümde tartışacağız.
Bir uygulamanın video belleği kullanımı nasıl görüntülenir?
Bir uygulamanın ne kadar video belleği kullandığını merak ediyorsanız Görev Yöneticisi'ndeki Ayrıntılar sekmesine gitmeniz gerekir. Ayrıntılar sekmesinde, herhangi bir sütun başlığına sağ tıklayın ve Sütunları Seç'i seçin. Aşağı kaydırın ve sütunları etkinleştirin " GPU », « GPU çekirdeği », « " ve " ". İlk ikisi İşlemler sekmesinde de bulunur, ancak son iki bellek seçeneği yalnızca Ayrıntılar panelinde bulunur.
Kolon " Özel GPU Belleği » uygulamanın bilgisayarınızda ne kadar bellek kullandığını gösterir GPU. Bilgisayarınızda ayrı bir NVIDIA veya AMD grafik kartı varsa, bu, VRAM'inin, yani bir uygulamanın grafik kartınızda ne kadar fiziksel bellek kullandığının bir parçasıdır. eğer varsa entegre grafik işlemcisi , normal sistem belleğinizin bir kısmı yalnızca grafik donanımınız için ayrılmıştır. Bu, ayrılmış belleğin ne kadarının uygulama tarafından kullanıldığını gösterir.
pencereler ayrıca uygulamaların bazı verileri normal sistem DRAM'inde saklamasına izin verir. Kolon " Paylaşılan GPU belleği ', uygulamanın bilgisayarın normal sistem RAM'inden video aygıtları için şu anda ne kadar bellek kullandığını gösterir.
Sıralamak için sütunlardan herhangi birine tıklayabilir ve hangi uygulamanın en fazla kaynağı kullandığını görebilirsiniz. Örneğin, GPU'nuzda en çok video belleği kullanan uygulamaları görmek için " Özel GPU Belleği ».
GPU Paylaşım Kullanımı Nasıl İzlenir
Genel kaynak kullanım istatistiklerini izlemek için GPU, git " Verim' ve bak' GPU» kenar çubuğunun altında. Bilgisayarınızda birden fazla GPU varsa, burada birkaç seçenek göreceksiniz. GPU.
Birden fazla bağlantılı GPU'nuz varsa - NVIDIA SLI veya AMD Crossfire gibi bir özellik kullanıyorsanız, adlarında bir "#" ile tanımlandığını göreceksiniz.
pencereler kullanımı görüntüler GPU gerçek zamanda. Varsayılan Görev Yöneticisi sisteminizde olup bitenlere göre en ilginç dört motoru göstermeye çalışır. Örneğin, 3D oyun oynamanıza veya video kodlamanıza bağlı olarak farklı grafikler göreceksiniz. Ancak, grafiklerin üzerindeki isimlerden herhangi birine tıklayabilir ve mevcut diğer motorlardan herhangi birini seçebilirsiniz.
senin adın GPU ayrıca kenar çubuğunda ve bu pencerenin en üstünde görünür ve PC'nizde hangi grafik donanımının kurulu olduğunu kontrol etmeyi kolaylaştırır.
Ayrıca ayrılmış ve paylaşılan bellek kullanım grafiklerini de göreceksiniz. GPU. Paylaşılan Bellek Kullanımı GPU görevler için sistemin toplam belleğinin ne kadarının kullanıldığını ifade eder GPU. Bu bellek hem normal sistem görevleri hem de video kayıtları için kullanılabilir.
Pencerenin altında, kurulu video sürücüsü sürüm numarası, geliştirme tarihi ve fiziksel konum gibi bilgileri göreceksiniz. GPU sisteminizde.
Bu bilgiyi ekranda tutması daha kolay olan daha küçük bir pencerede görüntülemek istiyorsanız, GPU ekranının içinde herhangi bir yeri çift tıklayın veya herhangi bir yeri sağ tıklayın ve seçeneği belirleyin. Grafik özeti". Panele çift tıklayarak veya sağ tıklayıp işaretini kaldırarak pencereyi büyütebilirsiniz " Grafik özeti».
Ayrıca, sadece bir motor grafiğini görüntülemek için grafiğe sağ tıklayıp Grafiği Düzenle > Tek Çekirdek'i seçebilirsiniz. GPU.
Bu pencerenin ekranınızda kalıcı olarak görüntülenmesi için "Seçenekler" > " Diğer pencerelerin üstünde».
Panelin içine çift tıklayın GPU bir kez daha ve ekranın herhangi bir yerine yerleştirebileceğiniz minimal bir pencereniz var.
Herkese iyi günler, sevgili dostlarım ve blogumun misafirleri. Bugün biraz bilgisayarlarımızın donanımından bahsetmek istiyorum. Lütfen söyle bana, GPU diye bir şey duydun mu? Görünüşe göre birçok insan böyle bir kısaltmayı ilk kez duyuyor.
Kulağa ne kadar basmakalıp gelse de, bugün bir çağda yaşıyoruz bilgisayar Teknolojisi ve bazen bilgisayarın nasıl çalıştığı hakkında hiçbir fikri olmayan birini bulmak zordur. Yani, örneğin, birinin bilgisayarın sayesinde çalıştığını anlaması yeterlidir. İşlemci(İŞLEMCİ).
Birisi daha ileri gidecek ve belirli bir GPU'nun da olduğunu öğrenecek. Böyle karmaşık bir kısaltma, ancak öncekine benzer. Öyleyse bir bilgisayarda GPU'nun ne olduğunu, ne olduklarını ve CPU ile ne gibi farkları olduğunu bulalım.
büyük bir fark değil
basit kelimelerle, GPU, kısmen bir hata olan ve bazen video kartı olarak adlandırılan bir grafik işleme birimidir. Video kartı, tanımladığımız işlemciyi içeren hazır bir bileşen cihazıdır. Oluşturmak için komutları işleyebilir 3D grafikler. Bunun için önemli bir unsur olduğunu, video sisteminin bir bütün olarak hızı ve çeşitli yeteneklerinin gücüne bağlı olduğunu belirtmekte fayda var.
GPU'nun kendi ayırt edici özellikleri CPU muadili ile karşılaştırıldığında. Temel fark, üzerine inşa edildiği mimaride yatmaktadır. GPU'nun mimarisi, büyük miktarda veriyi daha verimli bir şekilde işlemenize izin verecek şekilde oluşturulmuştur. CPU sırayla verileri ve görevleri işler. Doğal olarak bu özellik eksi olarak alınmamalıdır.
GPU Türleri
Çok fazla grafik işlemci türü yoktur, bunlardan biri ayrık olarak adlandırılır ve bilgisayarlarda kullanılır. bireysel modüller. Böyle bir çip oldukça güçlüdür, bu nedenle radyatörlerin bir soğutma sistemi gerektirir, soğutucular, özellikle yüklü sistemlerde sıvı soğutma kullanılabilir.
Bugün grafik bileşenlerinin geliştirilmesinde önemli bir adım gözlemleyebiliriz, bunun nedeni çok sayıda GPU türünün ortaya çıkmasıdır. Daha önce herhangi bir bilgisayarın oyunlara veya diğerlerine erişebilmesi için ayrı grafiklerle donatılması gerekiyorsa grafik uygulamaları, şimdi böyle bir görev IGP - entegre grafik işlemcisi tarafından gerçekleştirilebilir.
Tümleşik grafikler artık, ister dizüstü ister dizüstü bilgisayar olsun, hemen hemen her bilgisayarla (sunucular hariç) sağlanmaktadır. masaüstü bilgisayar. Video işlemcinin kendisi, güç tüketimini ve cihazın fiyatını önemli ölçüde azaltabilen CPU'nun içine yerleştirilmiştir. Ek olarak, bu tür grafikler diğer alt türlerde olabilir, örneğin: ayrık veya karma ayrık.
İlk seçenek, en pahalı çözümü ima eder, kablolama anakart veya ayrı bir mobil modül. İkinci seçeneğe hibrit denir, aslında, kartta lehimlenmiş küçük bir video belleği kullanır, ancak aynı zamanda RAM kullanarak genişletebilir.
Doğal olarak, bu tür grafik çözümleri tam teşekküllü ayrı video kartlarına eşit olamaz, ancak şimdi bile oldukça iyi performans gösteriyor. Her durumda, geliştiricilerin çabalayacakları bir şey var, belki de gelecek böyle bir kararla yatıyor.
Pekala, sahip olduğum tek şey bu. Umarım makaleyi beğenmişsinizdir! Sizi tekrar blogumda görmek için sabırsızlanıyorum. Sana iyi şanslar. Güle güle!