Меню

Техпроцесс видеокарты: ⚡Видеокарты Intel Arc «Alchemist» производятся по 6-нм техпроцессу | Видеокарты | Новости

Содержание

NVIDIA вынуждена платить TSMC миллиарды долларов, чтобы забронировать производство GPU Ada Lovelace по 5-нм техпроцессу

Как сообщают осведомлённые источники, NVIDIA якобы пошла на огромные расходы, чтобы выкупить часть пластин у TSMC для производства графических процессоров по нормам 5-нанометрового техпроцесса. Такие GPU будут использоваться в будущих видеокартах серии GeForce RTX 40 с архитектурой Ada Lovelace.

Как ожидается, AMD и NVIDIA будут использовать производственные мощности TSMC и 5-нанометровый техпроцесс для своих графических продуктов следующего поколения. При этом NVIDIA заблаговременно забронировала для себя необходимые кремниевые пластины, чтобы потом не столкнуться с возможным дефицитом. Потому компания сделала авансовый платёж в пользу TSMC в размере нескольких миллиардов долларов.

Что интересно, по данным отраслевых источников, требования TSMC к Apple, MediaTek, AMD и трём другим крупным клиентам относительно невысоки. От них не требуется вносить крупный предварительный залог, чтобы забронировать производственные мощности. А вот NVIDIA должна вносить огромные авансовые платежи, чтобы обеспечить себе будущие производственные заказы по 5-нм техпроцессу.

Отмечается, что NVIDIA уже заплатила компании TSMC около $1,64 млрд в третьем квартале 2021 года и ещё выплатит $1,79 млрд в первом квартале 2022 года. Общая сумма долгосрочной сделки оценивается в $6,9 млрд. Это намного больше, чем компания платила в прошлом году. Некоторая доля этих средств также будет направлена компании Samsung, однако большая часть предназначена TSMC для заказов 5-нм производства.

Судя по предварительным слухам, NVIDIA будет использовать техпроцесс TSMC N5 (5-нм) для своих грядущих графических процессоров с архитектурой Ada Lovelace. В том числе, по слухам, планируется выпускать монолитный видеочип AD102, работающий на частоте 2,3 ГГц или 2,5 ГГц. Он может получить 144 потоковых мультипроцессора и 18432 CUDA ядер. Это почти в 2 раза больше, чем у представителей семейства Ampere.

Общая производительность может достигать от 85 до 92 терафлопс в вычислениях FP32. Это более чем в 2 раза превосходит производительность существующей видеокарты GeForce RTX 3090 на базе GPU GA102 (36 терафлопс). А у версии RTX 2080 Ti (GPU TU102) этот показатель достигал лишь 13 терафлопс. Однако следует отметить, что прирост производительности в вычислениях FP32 не обеспечивает кратного прироста игровой производительности. В играх GeForce RTX 3090 опережает RTX 2080 Ti на 50-60%.

Источник: wccftech

Видеокарта GeForce RTX 3060 [в 19 бенчмарках]

Описание

NVIDIA начала продажи GeForce RTX 3060 12 января 2021 по рекомендованной цене 329$. Это топовая десктопная видеокарта на архитектуре Ampere и техпроцессе 8 нм, в первую очередь рассчитанная на геймеров. На ней установлено 12 Гб памяти GDDR6 на частоте 1.88 ГГц, и вкупе с 192-битным интерфейсом это создает пропускную способность 360.0 Гб/с.

С точки зрения совместимости это двухслотовая карта, подключаемая по интерфейсу PCIe 4. 0 x16. Длина референсной версии – 242 мм. Для подключения требуется дополнительный 1x 12-pin кабель питания, а потребляемая мощность – 170 Вт.

Она обеспечивает хорошую производительность в тестах и играх на уровне

63.45%

от лидера, которым является NVIDIA GeForce RTX 3080 Ti.

Общая информация

Сведения о типе (для десктопов или ноутбуков) и архитектуре GeForce RTX 3060, а также о времени начала продаж и стоимости на тот момент.

Место в рейтинге производительности 41
Соотношение цена-качество 46.95
АрхитектураAmpere
Графический процессорAmpere GA106
ТипДесктопная
Дата выхода12 января 2021 (1 год назад)
Цена на момент выхода329$
Цена сейчас690$ (2. 1x)из 49999 (A100 SXM4)
Соотношение цена-качество

Для получения индекса мы сравниваем характеристики видеокарт и их стоимость, учитывая стоимость других карт.

Характеристики

Общие параметры GeForce RTX 3060: количество шейдеров, частота видеоядра, техпроцесс, скорость текстурирования и вычислений. Они косвенным образом говорят о производительности GeForce RTX 3060, но для точной оценки необходимо рассматривать результаты бенчмарков и игровых тестов.

Совместимость и размеры

Параметры, отвечающие за совместимость GeForce RTX 3060 с остальными компонентами компьютера. Пригодятся например при выборе конфигурации будущего компьютера или для апгрейда существующего. Для десктопных видеокарт это интерфейс и шина подключения (совместимость с материнской платой), физические размеры видеокарты (совместимость с материнской платой и корпусом), дополнительные разъемы питания (совместимость с блоком питания).

ИнтерфейсPCIe 4.0 x16
Длина242 мм
Дополнительные разъемы питания1x 12-pin

Оперативная память

Параметры установленной на GeForce RTX 3060 памяти — тип, объем, шина, частота и пропускная способность. Для встроенных в процессор видеокарт, не имеющих собственной памяти, используется разделяемая — часть оперативной памяти.

Тип памятиGDDR6
Максимальный объём памяти12 Гбиз 128 (Radeon Instinct MI250X)
Ширина шины памяти192 битиз 8192 (Radeon Instinct MI250X)
Частота памяти1875 МГциз 19500 (GeForce RTX 3090)
Пропускная способность памяти360.
0 Гб/с
из 14400 (Radeon R7 M260)
Разделяемая память

Видеовыходы

Перечисляются имеющиеся на GeForce RTX 3060 видеоразъемы. Как правило, этот раздел актуален только для десктопных референсных видеокарт, так как для ноутбучных наличие тех или иных видеовыходов зависит от модели ноутбука.

Видеоразъемы1x HDMI, 3x DisplayPort
HDMI+

Поддержка API

Перечислены поддерживаемые GeForce RTX 3060 API, включая их версии.

DirectX12 Ultimate (12_2)
Шейдерная модель6.5
OpenGL4.6
OpenCL2.0
Vulkan1. 2
CUDA8.6

Тесты в бенчмарках

Это результаты тестов GeForce RTX 3060 на производительность рендеринга в неигровых бенчмарках. Общий балл выставляется от 0 до 100, где 100 соответствует самой быстрой на данный момент видеокарте.


Общая производительность в тестах

Это наш суммарный рейтинг производительности. Мы регулярно улучшаем наши алгоритмы, но если вы обнаружите какие-то несоответствия, не стесняйтесь высказываться в разделе комментариев, мы обычно быстро устраняем проблемы.

  • 3DMark Cloud Gate GPU
  • 3DMark Fire Strike Score
  • 3DMark Fire Strike Graphics
  • 3DMark 11 Performance GPU
  • 3DMark Vantage Performance
  • 3DMark Ice Storm GPU
  • SPECviewperf 12 — specvp12 sw-03
  • SPECviewperf 12 — specvp12 snx-02
  • SPECviewperf 12 — specvp12 showcase-01
  • SPECviewperf 12 — specvp12 medical-01
  • SPECviewperf 12 — specvp12 maya-04
  • SPECviewperf 12 — specvp12 energy-01
  • SPECviewperf 12 — specvp12 creo-01
  • SPECviewperf 12 — specvp12 catia-04
  • SPECviewperf 12 — specvp12 3dsmax-05
  • Passmark
  • GeekBench 5 CUDA
  • GeekBench 5 OpenCL
  • GeekBench 5 Vulkan

Benchmark coverage: 13%

Cloud Gate — это устаревший бенчмарк, использующий DirectX 11 feature level 10, применявшийся для тестирования домашних ПК и недорогих ноутбуков.

Он отображает несколько сцен с каким-то странным устройством телепортации, запускающим космические корабли в неизведанное, с фиксированным разрешением 1280×720. Так же, как и в случае с бенчмарком Ice Storm, его поддержка была прекращена в январе 2020 года, теперь вместо него рекомендуется использовать 3DMark Night Raid.

Benchmark coverage: 13%

Fire Strike — это бенчмарк DirectX 11 для игровых ПК. В нем есть два отдельных теста, демонстрирующих борьбу между гуманоидом и огненным существом, похоже, сделанным из лавы. Используя разрешение 1920×1080, Fire Strike демонстрирует достаточно реалистичную графику и довольно требователен к оборудованию.

Benchmark coverage: 16%

3DMark 11 — это устаревший бенчмарк DirectX 11 от Futuremark. Он использовал четыре теста, основанных на двух сценах: одна из них — это несколько подводных лодок, исследующих затонувший корабль, другая — заброшенный храм в глубине джунглей. Все тесты широко используют объемное освещение и тесселяцию, и, несмотря на то, что выполняются в разрешении 1280×720, являются относительно тяжелыми. Поддержка 3DMark 11 прекращена в январе 2020 года, теперь вместо него предлагается использовать Time Spy.

Benchmark coverage: 16%

3DMark Vantage — это устаревший бенчмарк на базе DirectX 10. Он нагружает видеокарту двумя сценами, одна из которых изображает девушку, убегающую с какой-то военной базы, расположенной в морской пещере, а другая — космический флот, атакующий беззащитную планету. Поддержка 3DMark Vantage была прекращена в апреле 2017 года, и теперь вместо него рекомендуется использовать бенчмарк Time Spy.

Benchmark coverage: 8%

Ice Storm Graphics — устаревший бенчмарк, часть пакета 3DMark. Ice Storm использовался для измерения производительности ноутбуков начального уровня и планшетов на базе Windows. В нем используется DirectX 11 feature level 9 для отображения битвы между двумя космическими флотами вблизи замерзшей планеты в разрешении 1280×720. Поддержка Ice Storm прекращена в январе 2020 года, теперь разработчики рекомендуют взамен использовать Night Raid.

Benchmark coverage: 25%

Это очень распространенный бенчмарк, входящий в состав пакета Passmark PerformanceTest. Он дает видеокарте тщательную оценку, производя четыре отдельных теста для Direct3D версий 9, 10, 11 и 12 (последний по возможности делается в разрешении 4K), и еще несколько тестов, использующих DirectCompute.

Тесты в играх

FPS в популярных играх на GeForce RTX 3060, а также соответствие системным требованиям. Помните, что официальные требования разработчиков не всегда совпадают с данными реальных тестов.

Здесь приведены средние значения частоты кадров в секунду в большом наборе популярных игр в различных разрешениях:

1920×1080


Medium Preset
Assassin’s Creed Odyssey 60−65
Assassin’s Creed Valhalla 102
Battlefield 5 60−65
Call of Duty: Modern Warfare 60−65
Cyberpunk 2077 75
Far Cry 5 140
Far Cry New Dawn 120
Forza Horizon 4 60−65
Hitman 3 60−65
Horizon Zero Dawn 142
Red Dead Redemption 2 60−65
Shadow of the Tomb Raider 143
Watch Dogs: Legion 108

1920×1080


High Preset
Assassin’s Creed Odyssey 60−65
Assassin’s Creed Valhalla 85
Battlefield 5 60−65
Call of Duty: Modern Warfare 60−65
Cyberpunk 2077 70
Far Cry 5 131
Far Cry New Dawn 115
Forza Horizon 4 60−65
Hitman 3 60−65
Horizon Zero Dawn 109
Metro Exodus 79
Red Dead Redemption 2 60−65
Shadow of the Tomb Raider 124
The Witcher 3: Wild Hunt 130
Watch Dogs: Legion 95

1920×1080


Ultra Preset
Assassin’s Creed Odyssey 60−65
Assassin’s Creed Valhalla 75
Battlefield 5 60−65
Cyberpunk 2077 56
Far Cry 5 122
Far Cry New Dawn 102
Forza Horizon 4 60−65
The Witcher 3: Wild Hunt 58
Watch Dogs: Legion 59

2560×1440


High Preset
Call of Duty: Modern Warfare 60−65
Hitman 3 60−65
Horizon Zero Dawn 77
Metro Exodus 49
Red Dead Redemption 2 60−65
Shadow of the Tomb Raider 80

2560×1440


Ultra Preset
Assassin’s Creed Odyssey 60−65
Assassin’s Creed Valhalla 60
Battlefield 5 60−65
Cyberpunk 2077 36
Far Cry 5 94
Far Cry New Dawn 89
Forza Horizon 4 60−65
Watch Dogs: Legion 45

3840×2160


High Preset
Call of Duty: Modern Warfare 60−65
Hitman 3 60−65
Horizon Zero Dawn 42
Metro Exodus 31
Red Dead Redemption 2 60−65
Shadow of the Tomb Raider 42
The Witcher 3: Wild Hunt 90

3840×2160


Ultra Preset
Assassin’s Creed Odyssey 60−65
Assassin’s Creed Valhalla 38
Battlefield 5 60−65
Cyberpunk 2077 16
Far Cry 5 49
Far Cry New Dawn 50
Forza Horizon 4 60−65
Watch Dogs: Legion 27

AMD официально представила 14нм FinFET архитектуру Polaris

В предверии стартующей послезавтра CES 2016 компания AMD официально анонсировала 4-ое поколение представленной в 2012 году архитектуры ГПУ видеокарт GCN (Graphics Core Next) — Polaris. Название новой архитектуры (в переводе с английского — Полярная звезда) вполне созвучно утечкам о названии семейства будущих видеокарт (Арктические острова) и ГПУ (Гренландия). Как мы уже рассказывали, главным достоинством Polaris станет 2-кратное снижение энергопотребления по сравнению с предыдущим поколением — результат выдающийся и не имеющий аналогов в истории видеокарт AMD (как впрочем и Nvidia). Помимо чисто архитектурных инноваций, главную роль в этом сыграл переход на новый техпроцесс с трехмерной архитектурой FinFET — после четырех лет выпуска видеокарт на базе 28-нанометрового техпроцесса.

Вопреки прежним слухам, что Samsung и GlobalFoundries станут единственными производителями чипов AMD, а также вопреки обозначению новой архитектуры в качестве 14нм FinFET Polaris в официальном видео (см. ниже), компания заявляет об использовании мощностей всех трех крупных производителей. Маленькие ГПУ (очевидно, для видеокарт начального и среднего уровня) будут выпускаться заводами GlobalFoundries и Samsung (на базе 14-нанометрового техпроцесса), а большие — традиционным партнером AMD, компанией TSMC (на базе 16-нанометрового техпроцесса). Видеокарты с архитектурой Polaris будут совместимы с обоими стандартами видеопамяти, GDDR5 и HBM/HBM 2.0. Память GDDR5, по всей видимости, будет стоять на младших моделях, а HBM/HBM 2.0 (отличающаяся гораздо более высокой пропускной способностью интерфейса) — на старших. На устроенной для журналистов презентации AMD продемонстрировала бюджетную модель и сравнивала её с прошлогодним аналогом от Nvidia, GeForce GTX 950.

Обе карты в игре «Звездные войны» показали производительность в 60 к/с на разрешении Full HD. Но если энергопотребление Nvidia GeForce GTX 950 составило 140-150 Вт, то у неназванной бюджетной видеокарты AMD с архитектурой Polaris — 86-88 Вт, т.е. почти в два раза меньше. По отзывам наших коллег из AnandTech, размер продемонстрированного ГПУ видеокарты был не больше 120 мм².

Другими достоинствами новой архитектуры являются поддержка видео-выходов HDMI 2.0a и DisplayPort 1.3, а также 10-битного видеоформата HEVC Main10.

Первые видеокарты на базе архитектуры Polaris поступят в продажу в середине 2016 года. К тому времени им скорее всего составят конкуренцию видеокарты от Nvidia с архитектурой Pascal — её анонс также может состояться в ближайшие дни.

AnandTech

преимущества видеокарт Radeon RX 6000 по сравнению с конкурентами и предшественницами / Хабр

На осенней презентации AMD представила новое поколение видеокарт семейства Radeon RX 6000 серии, построенных на архитектуре RDNA 2. Та же архитектура используется и в консолях следующего поколения Xbox Series X и S и PlayStation 5.

На презентации сотрудники компании сравнили производительность Radeon RX 6800 XT с недавно представленным конкурирующим решением NVIDIA, GeForce RTX 3080. Исходя из этого сравнения, производительность видеокарт AMD оказывается той же или даже немного лучше по показателю частоты кадров при меньшем энергопотреблении.

Подробнее обо всех основных преимуществах новой архитектуры — читайте ниже.

В основе новых видеокарт Radeon лежит архитектура RDNA 2. Согласно словам представителей компании, новая архитектура позволила ускорить Radeon RX 6900 в два раза по сравнению с предшественницей Radeon RX 5700 XT. Radeon RX 6800 XT, в свою очередь, показывает производительность на ватт, на 54% превосходящую Radeon RX 5700 XT. При этом и те, и другие чипы производятся по техпроцессу 7 нм.

Видеокарты Radeon RX 6000-й серии поддерживают интерфейс PCIe 4.0. Во всех видеокартах RX 6000 используется память GDDR6. Для сравнения: в двух старших моделях GeForce RTX 30 применяется GDDR6X, имеющей вдвое большую пропускную способность.

Линейка Radeon RX 6000 имеет полную совместимость с DirectX 12 Ultimate и технологии DirectStorage, включая ускорение трассировки лучей. Трассировка лучей при этом будет обрабатываться отдельными элементами: для этих целей в GPU на RDNA 2 в каждом вычислительном блоке установлен специальный ускоритель — Ray Accelerator. Также видеокарты AMD получили специальный движок ускорителя лучей, позволяющий оптимизировать расчет освещения, теней и отражений в реальном времени с помощью DXR.

Поддержка Microsoft DirectStorage позволит видеокартам AMD подгружать текстуры с SSD напрямую в видеопамять, тем самым снижая нагрузку на процессор и оперативную память. Собственный аналог DLSS пока находится в разработке.

Все видеокарты на новой архитектуре RDNA 2 оснащены технологией Infinity Cache. Этот высокоскоростной буфер объемом 128 МБ, расположенный в GPU, позволяет увеличить пропускную способность памяти (1 664 ГБ/с с Infinity Cache против 512 ГБ/с при его отсутствии только с 16 ГБ GDDR6) и сократить энергопотребление по сравнению с чипами предыдущих поколений. Кроме того, видеокарты будут оснащены новым решением Smart Access Memory, обеспечивающим ускоренный доступ к памяти GDDR6.

Графический процессор новой архитектуры AMD Navi 21 содержит 26,8 млрд транзисторов и выпускается на мощностях TSMC по 7-нанометровой технологии.

Также в новых видеокартах представлена технология снижения задержки ввода. В сочетании с FreeSync она даёт снижение задержки до 23 мс в Fortnite (до 40 мс) и, в отличие от NVIDIA Reflex, она не требует никаких надстроек со стороны разработчиков игр.

Также владельцам видеокарт будет доступна технология Smart Access Memory, которая синхронизирует процессоры и видеокарту для увеличения их производительности.

Новые видеокарты обладают длиной 267 мм и снабжены двумя стандартными 8-контактными разъемами питания, что позволит геймерам обходиться блоками питания мощностью 650–750 Вт.

По сравнению с GeForce RTX 2080 Ti новая карта Radeon RX 6800 имеет более выигрышные показатели, что делает ее сравнимой с GeForce RTX 3070.

До конца 2020 года выйдет три видеокарты:

  • Radeon RX 6800 (немного мощнее RTX 3070, 16 ГБ видеопамяти против 8 ГБ)
  • Radeon RX 6800 XT (аналог RTX 3080, но с 16 ГБ видеопамяти против 10 ГБ)
  • Radeon RX 6900 XT (аналог RTX 3090, но с 16 ГБ видеопамяти против 24 ГБ)

Первые две поступят в продажу 18 ноября, RX 6900 XT — 8 декабря.

Видеокарты AMD Radeon™ RX 590

 

Играй в разрешении 1080p и выше с видеокартами AMD Radeon™ RX 590. Оцени программное обеспечение Radeon™ Adrenalin Edition, которое идеально подходит для геймеров, а также высокое качество игр с технологией Radeon FreeSync™1, устраняющей разрывы изображения, и передовой 12-нм техпроцесс.

НОВЫЙ УРОВЕНЬ ТВОЕЙ ИГРЫ

Видеокарты Radeon™ RX 590 поддерживают игры с разрешением 1080p и выше благодаря передовому 12-нм техпроцессу

Игра на максимуме

Оцени невероятно высокую производительность и HD-качество в новейших играх класса AAA, киберспортивных дисциплинах и играх в виртуальной реальности. Играй на максимальных настройках с высочайшим уровнем детализации 1080p и оцени высокую реалистичность виртуальных сред премиум-класса. Открой для себя преимущества самых современных интерфейсов, таких как DirectX® 12 2 и Vulkan®. Видеокарты Radeon™ RX изначально оптимизированы под них, в чем приняли участие ведущие студии и разработчики игр.

 Передовые технологии

При производстве видеокарт Radeon™ RX 590 используются ультрасовременные технологии. Инновационный техпроцесс 12 нм FinFET, который лежит в их основе, обеспечивает потрясающую производительность и высокую тактовую частоту, что позволяет в полной мере насладиться игровым процессом.  

Плавный игровой процесс

Технология воспроизведения Radeon FreeSync™ гарантирует низкую задержку отклика, устраняя разрывы изображения и подвисание игр.

Radeon FreeSync™ 2 открывает еще более широкие возможности, обеспечивая плавный игровой процесс, а также воспроизведние игр в HDR с низким значением задержки без необходимости переключения настроек.

  Компания AMD использует технологии с открытым исходным кодом. Благодаря этому многие ведущие мониторы совместимы с технологией Radeon FreeSync™. Видеокарта AMD Radeon™ RX 590 с поддержкой технологии Radeon FreeSync™ совместимы с большим количеством игровых мониторов по сравнению с аналогичными продуктами конкурента.  

Инновационное ПО

Видеокарты Radeon™ RX 590 оснащены лучшими функциями для геймеров и обеспечивает непревзойденную стабильность игрового процесса благодаря программному обеспечению Radeon™ Adrenalin Edition. Интуитивно понятный интерфейс поддерживает управление всеми аспектами игрового процесса и изменение настроек без выхода из игры.

• Добивайся побед в любимых играх благодаря удобных функций стриминга Radeon™ ReLive
• Повышай эффективность без лишних усилий с технологией Radeon™ Chill, которая динамически регулирует питание во время игры
• Создавай и используй пользовательские профили в играх, повышай производительность ПК с помощью Radeon™ Wattman5
• Поддержка драйверов с первого дня выпуска и многое другое

 

  • Chipset: AMD RX 590
  • Video Memory: 8GB DDR5
  • XFX double dissipation «fatboy» Edition cooling Technology
  • Gpu Clock: OC+ 1600MHz3xDP HDMI DVI

1. По результатам внутреннего сравнения показателей тактовой частоты моделей Radeon™ RX 590 (базовая 1469 МГц / после разгона 1545 МГц) с Radeon™ RX 580 (базовая 1257 МГц / после разгона 1340 МГц), проведенного компанией AMD в октябре 2018 г.
2. Для поддержки игр DirectX® 12 требуется процессор x86, видеокарта Radeon™ на базе архитектуры Graphics Core Next и Windows® 10. GD-99
3. Для использования технологии FreeSync требуется монитор и видеокарта AMD Radeon™ с поддержкой FreeSync. Дополнительные сведения можно найти на сайте: www.amd.com/freesync. Перед покупкой убедитесь в совместимости, обратившись к производителю оборудования. GD-127
4. Количество мониторов с поддержкой технологии FreeSync — 254 модели, их список приведен на странице https://www.amd.com/en/products/freesync-monitors. Это больше числа аналогичных решений конкурентов, указанных на сайтах https://www.144hzmonitors.com/list-of-g-sync-monitors/ и https://www.blurbusters.com/gsync/list-of-gsync-monitors/, список которых включают 58 мониторов.

5. Разгон процессоров AMD, включая, без ограничений, изменение тактовой частоты/множителя или тайминга/напряжения питания памяти, с целью повышения производительности сверх заявленных значений влечет за собой аннулирование любых гарантий на продукт AMD, даже если такой разгон осуществляется с помощью аппаратного или программного обеспечения AMD. Подобные действия могут также стать причиной аннулирования гарантий, предоставляемых производителем или продавцом системы. Пользователи осознают все риски разгона процессоров AMD и берут на себя всю ответственность за неполадки в работе, в том числе любые неисправности или повреждения аппаратного оборудования, снижение производительности системы и/или потерю, порчу либо искажение данных. GD-106 

CPU и GPU: в чем разница?

Строение любого сервера во многом похоже на системный компьютерный блок. Внутри корпуса помещена материнская плата, на которой установлены комплектующие. Основную функцию выполняет CPU — центральный процессор, который отвечает за обработку всех данных. Но в последнее время востребованы сервера с GPU — графическим процессором, который способен не только одновременно работать с большим массивом данных, но и обрабатывать графические материалы. И здесь назревает вопрос: а с каким процессором нужно выбрать сервер для тех или иных задач? Для ответа нужно разобрать в чем их разница.

Для начала нужно отметить, что компьютерные процессоры (ЦП и видеокарта) отличаются от серверных архитектурой. Так как к CPU, установленных на серверах, выдвигают особые требования в надежности, безотказности и наличии самокорректирующейся системы. Небольшое изменение в архитектуре, заточенное под работу 24/7 и высокую нагрузку, является единственным отличием серверного процессора от компьютерного. Именно поэтому в технических характеристиках серверов чаще можно встретить не какой-нибудь CPU Intel Core i7, а, например, Intel Xeon E5620 (4 Core, 12M Cache, 2.40 GHz).

Графические процессоры в серверах тоже имеют несколько иную архитектуру, заточенную под задачи обработки больших массивов данных в режиме non stop. Видеокарты в системных блоках и в серверах внешне могут быть похожи, но они отличаются технически. У Nvidia для серверного оборудования есть специальные линейки GPU с названием TESLA и QUADRO. Видеокарты из серии QUADRO имеют архитектуру, ориентированную под машинное обучение и видеоаналитику, без ограничений по числу входных видеопотоков (у игровой серии Geforce максимум 3 потока). А GPU в линейке TESLA поддерживает виртуализацию, что позволяет выполнять еще более сложные задачи. А у AMD есть особое решение для серверов под названием FirePro или Radeon & Vega.

Для работы приложений с математическим модулем видеокарты на серверах используются две технологии — CUDA и OpenCL. 


Зачем в серверах используют GPU 

А теперь перейдем к непосредственной разнице возможностей CPU и GPU в серверах. Еще несколько лет назад в СХД использовались только CPU, которые отвечали за обработку всех данных, включая графику и видео. Любой центральный процессор способен обрабатывать графические материалы, но только когда речь идет о простых задачах. Например, вывести изображение на экран или предоставить к графике удаленный доступ. По такому принципу работали первые компьютеры, на которых можно было играть в 2D-игры, но в них не было дискретных видеокарт.

Сейчас же стала востребованной обработка графической информации, что невозможно именно без GPU — графического процессора. Только благодаря видеокарте в сервере можно работать со сложными массивами данных, касающихся графики. Например, удаленно работать с программами по обработке фото (тот же Photoshop), предоставить облачный доступ к геймингу, управлять видео с системы видеонаблюдения (например, использовать систему распознавания лиц или автомобильных номеров). Помимо этого, серверы с GPU позволяют использовать их для 3D-моделирования и программирования при помощи CUDA. А еще их наличие в целом увеличивает вычислительную мощность за счет особенностей архитектуры.


Разница в CPU и GPU в серверном оборудовании

С технической стороны разница между CPU и GPU заключается в принципах потоковой обработки информации. Ядра CPU выполняют задачи последовательно.

Если появляются приоритетные задачи высокой важности, то они обрабатываются тоже в порядке общей очереди. Если на каком-то этапе происходит сбой, то возникает ошибка и весь процесс сбивается. За счет нескольких ядер достигается многозадачность, но по-прежнему все данные обрабатываются в едином потоке на каждом ядре отдельно.

Архитектура GPU построена несколько иначе. Там все задачи выполняются параллельно. За счет этого достигается высокая многозадачность и устойчивость. Именно поэтому для майнинга криптовалюты при очень больших объемах обрабатываемых данных используются GPU, а не CPU. Видеокарты поэтому и называют еще графическим ускорителем.

А еще разница заключается в доступе к памяти каждого из видов процессоров. GPU попросту не нужно много кэша, чтобы обрабатывать массивы данных. Даже при работе с графикой достаточно пары сотен килобайт кэша. В современных графических процессорах используется 2048 и более исполнительных блоков, а у центральных процессоров — от 2 до 48.  


Заключение

Исходя из особенностей GPU, их стали использовать на многих серверах, которые задействуются в обработке больших массивов данных и работе с графикой/видео. Многие компании выбирают именно такие сервера с GPU при работе с Big Data и Artificial Intelligence, 3D-моделированием и криптографией. Но даже современные системы видеонаблюдения с системой анализа и корпоративные облачные сети трудно представить без серверов с GPU. 

Осталось только определить, для каких целей вам нужен сервер, и действительно ли нельзя обойтись только CPU? В этом вам помогут специалисты ittelo, которые не только подберут оптимальную конфигурацию, но и проведут развернутую консультацию по выбору серверного оборудования под конкретные цели.

Особенности облачных решений

25 Октября 2021

Читать

Как выбрать оборудование для резервного копирования для небольшого офиса

16 Мая 2019

Читать

Как из эникейщика стать сисадмином

16 Июля 2019

Читать

Какие бывают видеокарты для компьютера, 3 типа 💻

Исторически так сложилось, что видеокарты для компьютера разделились на дискретные (внешние) и интегрированные (встроенные). Каждый вариант конечно же имеет право на жизнь. Сегодня понятие «видеокарта» стало синонимом «графического ускорителя». А ведь раньше видеокартой считалось любое устройство способное выводить изображение с компьютера на монитор.

Тогда видеокарты были чёрно-белые и цветные 🙂 Потом цветные стали разделяться по количеству максимально отображаемых цветов и максимально поддерживаемому разрешению экрана. Сначала были четырёхцветные карточки CGA с разрешением 320×200, потом появились продвинутые EGA с 16 цветами и максимальным разрешением 640×350, и уж потом прославленные VGA с 256 цветами. Причём после смены каждой видеокарты необходимо было менять монитор!

Первые 3D-игры для компьютера не знали что такое графический ускоритель, со всеми вычислениями успешно справлялся центральный процессор и сопроцессор. Чтобы игры лучше шли, надо было просто поменять процессор, а от видеокарты почти ничего не зависело. Потом уже появились стандарты OpenGL и DirectX, который стали поддерживать видеокарты и игры. И сегодня любая видеокарта умеет работать с 3D графикой, а не только выводить картинку на экран.

Небольшой экскурс в историю закончен, аж полегчало 🙂

Что такое интегрированная видеокарта

Интегрированный – значит собранный воедино, без возможности разъединения. Интегрированные видеокарты раньше встраивались в чипсеты материнских, а теперь — в центральные процессоры. Они не имеют собственной памяти, а используют общую оперативную память. Прежде всего хочу отметить, что  встроенные решения, видеокартой называть в принципе некорректно. И не потому что они медленные, а потому что карточки как таковой нет, это просто набор логики встроенной в центральный процессор, но так уж повелось.

Самая популярная интегрированная видеокарта — Intel HD, хорошо знакома владельцам компактных домашних кинотеатров на базе ПК, и обладателям ноутбуков и нетбуков. У интегрированной графики есть бесспорные преимущества:

  • цена! стоимость встроенного графического решения в разы меньше, чем дискретной видеокарты
  • компактность, ведь она вовсе не занимает дополнительное место в компьютере
  • низкое энергопотребление, что немаловажно для портативных компьютеров
  • достаточная производительность в офисных приложениях
  • тишина в работе, поскольку отсутствуют собственные вентиляторы

Наряду с достоинствами, естественно есть недостатки:

  • низкая производительность в 3D-графике
  • качество изображения может хромать
  • использует оперативную память
  • используется общая система охлаждения, поэтому сильнее нагревается процессор

Замечу, что низкая производительность касается новых игр. Всё относительно, ведь на современной встроенной видеокарте можно поиграть в игрушку, которую тянула дорогая внешняя видеокарта несколько лет назад. Современные интегрированные графические решения встроенные в процессоры архитектур Intel Sandy/Ivy Bridge и AMD Fusion могут потягаться с бюджетными видеокартами. Об этом подробнее в статье Какая видеокарта лучше для игр.

Что такое дискретная видеокарта и зачем она нужна

В электронике слово «дискретный» означает устройство, имеющее раздельные компоненты. То есть, это отдельное устройство, имеющее в своём личном распоряжении всё необходимое для работы, и может быть заменено на другое устройство с подходящими параметрами. Таким образом, дискретная видеокарта это отдельная внешняя карточка, которую можно достать и заменить на другую подходящую карту.

Дискретная видеокарта несёт на себе собственный графический процессор, видеопамять, систему охлаждения и преобразователь цифрового потока в реальный сигнал, который способен принять монитор. Дискретные видеокарты берут, чтобы нормально играть в игры или когда интегрированной видеокарты нет. Если вы не играете в игры, и всё общение с компьютером сводится к сёрфингу в интернете и работой с офисными приложениями, то вам не нужна отдельная видеокарта.

Самые известные производители видеокарт: NVidia и AMD. Для геймеров дискретная видеокарта обладает неоспоримыми преимуществами перед интегрированными решениями, это:

  • высокая производительность в играх, зависит от модели
  • более высокое качество картинки
  • поддержка актуальных версий DirectX и OpenGL
  • наличие нескольких интерфейсов для подключения двух и более мониторов
  • возможность лёгкой модернизации, путём замены (не забудьте правильно удалить драйвер видеокарты)
  • технологии NVidia CUDA и AMD STREAM позволяют использовать видеопроцессор для решения ресурсоёмких задач в помощь к основному процессору (GPU+CPU)
  • используются для майнинга криптовалют

И конечно же недостатки:

  • высокое энергопотребление
  • шум вентилятора, если он есть
  • большой нагрев и перегрев, если охлаждение пассивное
  • цена, даже бюджетного видеоадаптера, может сравняться с ценой материнской платы
  • дополнительное место в системном блоке

USB видеокарта для ноутбуков

Когда в ноутбуке сгорает видеокарта, то дешевле заменить её на видеокарту с USB-подключением, чем менять или ремонтировать материнскую плату. Также подходит, когда нужно подключить ещё один монитор.

Из преимуществ у ЮСБ-видеокарты — только лёгкая установка. Для игр она не подходит, т.к. у интерфейса USB очень низкая скорость для таких задач, но с офисными задачами справится. Кстати, вы легко можете узнать какая видеокарта установлена на вашем компьютере.

Посмотрите видео по теме:

Как работают видеокарты | HowStuffWorks

Изображения, которые вы видите на мониторе вашего компьютера, состоят из крошечных точек, называемых пикселями. При наиболее распространенных настройках разрешения на экране отображается более 2 миллионов пикселей, и компьютер должен решить, что делать с каждым из них, чтобы создать изображение. Для этого ему нужен транслятор — что-то, что берет двоичные данные из процессора и превращает их в изображение, которое вы можете видеть. Этот транслятор известен как графический процессор или GPU.

Большинство потребительских ноутбуков и настольных компьютеров начального уровня теперь оснащены дополнительным графическим процессором, встроенным в их основной процессор, известным как интегрированная графика.Однако машины профессионального уровня или нестандартные машины часто также имеют место для выделенной видеокарты. Преимущество графической карты заключается в том, что она обычно может отображать более сложные визуальные эффекты намного быстрее, чем встроенный чип.

Работа видеокарты сложна, но ее принципы и компоненты понятны. В этой статье мы рассмотрим основные части видеокарты и то, что они делают. Мы также рассмотрим факторы, которые вместе создают быструю и эффективную графическую карту.

Думайте о компьютере как о компании с собственным художественным отделом.Когда люди в компании хотят произведение искусства, они отправляют запрос в художественный отдел. Художественный отдел решает, как создать изображение, а затем переносит его на бумагу. Конечным результатом является то, что чья-то идея становится реальной видимой картинкой.

Графическая карта работает по тому же принципу. Центральный процессор, работая совместно с программными приложениями, отправляет информацию об изображении на графическую карту. Видеокарта решает, как использовать пиксели на экране для создания изображения.Затем он отправляет эту информацию на монитор через кабель.

Создание образа из двоичных данных — сложный процесс. Чтобы создать трехмерное изображение, графическая карта сначала создает каркас из прямых линий. Затем он растрирует изображение (заполняет оставшиеся пиксели). Он также добавляет освещение, текстуру и цвет. Для динамичных игр компьютер должен проходить этот процесс от 60 до 120 раз в секунду. Без графической карты для выполнения необходимых вычислений рабочая нагрузка была бы слишком большой для компьютера.

Видеокарта выполняет эту задачу, используя четыре основных компонента:

  • Соединение материнской платы для передачи данных и питания
  • Графический процессор (GPU), решающий, что делать с каждым пикселем на экране
  • Видеопамять (VRAM) для хранить информацию о каждом пикселе и временно хранить готовые изображения
  • Подключение монитора, чтобы вы могли видеть окончательный результат

Далее мы более подробно рассмотрим процессор и память.

Как делают видеокарты

Видеокарты очень, очень сложны.Графический процессор Titan X содержит 8,1 миллиарда транзисторов, каждый из которых имеет толщину буквально в два десятка атомов кремния. Два десятка атомов шириной! Просто позвольте этому погрузиться на мгновение. Неудивительно, что путь, который проходит кремний от чертежной доски на заводе до вашего порога, столь же сложен и столь же захватывающий.

Это одна из самых передовых и технически сложных отраслей промышленности в мире. И один из самых дорогих. Аналитики указывают, что AMD уже потратила более 150 миллионов долларов на разработку своей графической архитектуры следующего поколения.Мы собираемся дать вам быстрый взгляд на то, как работает отрасль. Так делаются видеокарты. Это может быть немного технически, но это круто, верно?


Такие компании, как Nvidia и AMD, называют «производителями без фабрик». Дело не в том, что они OMG FABULOUS (извините, не удержался). Это означает, что они занимаются аспектом дизайна графических процессоров — они определяют спецификацию и дизайн конкретного графического процессора, чрезвычайно сложный вариант «это идет сюда». ; что идет туда.AMD и Nvidia фактически занимаются созданием диаграмм, подобных приведенной ниже:

.


Фактическое производство их графических процессоров передано на аутсорсинг гигантским литейным заводам TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company). Это в целом похоже на отношения, которые Apple и Foxconn разделяют, когда речь идет о производстве iPhone (за исключением того, что TSMC сама производит SoC A8 для iPhone 6 и 6 Plus). Еще в Руководстве по предварительному разгону мы говорили о биннинге. Короче говоря, капризы производственного процесса GPU означают, что не каждый GPU сделан равным.

Части с более высокими бинами часто могут работать на гораздо более высоких тактовых частотах, чем части с более низкими бинами. Эталонная спецификация настроена таким образом, чтобы гарантировать, что наименьший общий знаменатель (т. Третьи стороны часто имеют приоритет в отношении частей с более высокими бинами. Взяв лучшее из лучших произведенных графических процессоров, третьи стороны, такие как Asus, могут устанавливать высокий разгон на графических процессорах с более высоким бинарным интервалом для создания таких карт, как Strix 970, которые работают на десять процентов (или даже больше) быстрее, чем эталонные 970-е.Естественно, таких «лучших» графических процессоров не так много в каждой конкретной партии, поэтому сторонние производители часто взимают существенную надбавку к эталонной цене.

Для нас здесь важно то, что биннинг подразумевает, что многие графические процессоры в конечном итоге не попадают в список. Из-за того, насколько сложен процесс производства графического процессора, вы, как правило, получаете очень большое количество бракованных изделий. В некоторых случаях, как в случае с картами Fermi первого поколения — серией GTX 400 — производительность была ниже 50 процентов. Если на каждый производимый вами графический процессор приходится еще один, который оказывается непригодным для использования, ваши затраты, очевидно, будут высокими.


Однако не все эти «неудачные» полностью непригодны для использования. Некоторые из них не так дефектны, как другие, и если вы отключите некоторые из ненужных битов, у вас на руках будет пригодная для использования карта, хотя она не будет работать так же, как «полностью включенная» часть. Вот как мы работаем с такими картами, как GTX 970. 970 начала свою жизнь как кусок кремния 980, который не был непригоден для использования, но не мог полностью соответствовать требованиям 980. В этих случаях AMD и Nvidia все еще могут использовать чипсет. кремния, и потребители выигрывают, потому что эти «урезанные» карты, как правило, предлагают действительно хорошую производительность по гораздо более низкой цене.

Со временем производительность GPU увеличивается. Как и в случае с любым другим производителем, чем больше TSMC работает над созданием конкретного графического процессора, тем больше они могут оптимизировать и усовершенствовать свой собственный процесс. Возьмем, к примеру, серию Radeon 2xx. Графические процессоры, основанные на графической архитектуре GCN (Graphics Compute Next), которая лежит в основе всех современных графических процессоров AMD, начиная с серии HD 7000, производятся с 2012 года. У TSMC было более 3 лет, чтобы сгладить недостатки в их процессе. .

Естественно, это означает, что производительность одного и того же GPU сегодня будет существенно выше, чем у этого же GPU несколько лет назад. Это означает, что AMD должна тратить меньше на GPU, что в конечном итоге означает, что они могут предоставить вам точно такой же продукт по более низкой цене, не теряя при этом своей прибыли. Почти все серии карт 2xx и 3xx существуют потому, что более высокая производительность позволила AMD снизить цены и повторно представить свои бывшие флагманы в качестве продуктов среднего уровня.

После того, как производственный процесс завершен (и производство окупилось), AMD и Nvidia получат большие запасы ядер графических процессоров, без системы охлаждения и т. д.Некоторые из них превращаются в эталонные карты и продаются напрямую — например, эталонная 980 Tis. Тем не менее, большинство из них покупаются оптом третьими сторонами, такими как Asus, MSI и Galax, которые добавляют другие функциональные компоненты, такие как система охлаждения. Затем эти третьи лица настраивают карты, часто разгоняя определенные варианты, чтобы они работали лучше, чем эталонный дизайн. Наконец, они упаковываются и попадают на полку (или на флипкарту… в тележку) рядом с вами. Остальное уже история.


Вот так и делаются видеокарты.Есть вопросы по процессу? Не стесняйтесь задавать свои вопросы в комментариях ниже.



Первоначально эта статья была опубликована на IGN India.

Как работают видеокарты?

С тех пор, как 3dfx представила оригинальный ускоритель Voodoo, ни один компонент ПК не оказал такого влияния на возможность игры на вашем компьютере, как скромная графическая карта.В то время как другие компоненты абсолютно важны, топовый ПК с 32 ГБ ОЗУ, процессором за 4000 долларов и хранилищем на основе PCIe задохнется и умрет, если его попросят запускать современные игры AAA на карте десятилетней давности с современными разрешениями и уровнями детализации. . Видеокарты, также известные как GPU (графические процессоры), имеют решающее значение для производительности игры, и мы подробно их освещаем. Но мы не часто погружаемся в то, что делает работу графического процессора и как работают карты.

По необходимости, это будет общий обзор функциональных возможностей графических процессоров и информация, общая для интегрированных графических процессоров AMD, Nvidia и Intel, а также любых дискретных карт, которые Intel может создать в будущем на основе архитектуры Xe.Он также должен быть общим для мобильных графических процессоров, созданных Apple, Imagination Technologies, Qualcomm, ARM и другими поставщиками.

Почему мы не запускаем рендеринг с помощью процессоров?

Первое, на что я хочу обратить внимание, это то, почему мы вообще не используем процессоры для рендеринга рабочих нагрузок в играх. Честный ответ на этот вопрос заключается в том, что вы можете запускать рабочие нагрузки рендеринга непосредственно на ЦП. Ранние 3D-игры, предшествовавшие широкому распространению видеокарт, такие как Ultima Underworld, полностью работали на процессоре.UU — полезный справочный случай по нескольким причинам — у него был более продвинутый движок рендеринга, чем в таких играх, как Doom, с полной поддержкой просмотра вверх и вниз, а также расширенными функциями, такими как наложение текстур. Но такая поддержка досталась дорогой ценой — у многих людей не было ПК, на котором можно было бы запустить игру.

Подземный мир Ultima. Изображение GOG

На заре 3D-игр многие игры, такие как Half-Life и Quake II, имели программный рендерер, позволяющий играть в игры без 3D-ускорителей.Но причина, по которой мы убрали эту опцию из современных игр, проста: процессоры разработаны как микропроцессоры общего назначения, что является еще одним способом сказать, что им не хватает специализированного оборудования и возможностей, которые предлагают графические процессоры. Современный процессор может легко справиться с играми, которые 18 лет назад имели тенденцию к заиканию при работе в программном обеспечении, но ни один процессор на Земле не смог бы легко справиться с современной игрой AAA, если бы она работала в этом режиме. По крайней мере, без кардинальных изменений сцены, разрешения и различных визуальных эффектов.

В качестве забавного примера: Threadripper 3990X может запускать Crysis в программном режиме, хотя и не так хорошо.

Что такое GPU?

Графический процессор — это устройство с набором определенных аппаратных возможностей, которые должны хорошо соответствовать тому, как различные 3D-движки выполняют свой код, включая настройку и выполнение геометрии, наложение текстур, доступ к памяти и шейдеры. Существует связь между тем, как работают 3D-движки, и тем, как разработчики графических процессоров создают оборудование.Некоторые из вас, возможно, помнят, что семейство AMD HD 5000 использовало архитектуру VLIW5, а некоторые высокопроизводительные графические процессоры семейства HD 6000 использовали архитектуру VLIW4. С GCN AMD изменила свой подход к параллелизму во имя получения более полезной производительности за такт.

Архитектура AMD, следующая за GCN, RDNA, удвоила идею повышения IPC, с инструкциями, отправляемыми каждый такт. Это улучшило IPC на 25 процентов. RDNA2 опирается на эти преимущества и добавляет такие функции, как огромный кэш L3, для дальнейшего повышения производительности.Точно так же семейство графических процессоров Nvidia эволюционировало за тот же период времени, от дополнительного параллелизма, реализованного в Kepler, до поддержки половинной точности и специализированных тензорных модулей, которые Nvidia внедрила в свои микроархитектуры Turing и Pascal.

Nvidia впервые ввела термин «GPU» с запуском оригинальной GeForce 256 и ее поддержкой аппаратного преобразования и вычислений освещения на GPU (это примерно соответствовало запуску Microsoft DirectX 7).Интеграция специализированных возможностей непосредственно в аппаратное обеспечение была отличительной чертой ранней технологии графических процессоров. Многие из этих специализированных технологий все еще используются (в самых разных формах). Энергоэффективнее и быстрее иметь выделенные ресурсы на кристалле для обработки определенных типов рабочих нагрузок, чем пытаться выполнять всю работу в одном массиве программируемых ядер.

Существует ряд различий между ядрами GPU и CPU, но на высоком уровне вы можете думать о них так.ЦП обычно предназначены для максимально быстрого и эффективного выполнения однопоточного кода. Такие функции, как SMT/Hyper-Threading, улучшают это, но мы масштабируем многопоточную производительность, размещая более высокоэффективные однопоточные ядра рядом друг с другом. 64-ядерные / 128-потоковые процессоры AMD Epyc — самые большие, которые вы можете купить сегодня. Для сравнения, самый младший графический процессор Pascal от Nvidia имеет 384 ядра, в то время как процессор x86 с наибольшим количеством ядер на рынке достигает 64. «Ядро» на языке графических процессоров — это гораздо меньший процессор.

Примечание: Вы не можете сравнивать или оценивать относительную игровую производительность между AMD, Nvidia и Intel, просто сравнивая количество ядер графического процессора. В пределах одного и того же семейства графических процессоров (например, в сериях Nvidia GeForce GTX 10, 20 или 30 или семействе AMD RX 4xx или 5xx) большее количество ядер графического процессора означает, что графический процессор более мощный, чем карта более низкого уровня. Сравнения, основанные на FLOPS, сомнительны по причинам, обсуждаемым здесь.

Причина, по которой вы не можете делать немедленные выводы о производительности графических процессоров между производителями или семействами ядер, основываясь исключительно на количестве ядер, заключается в том, что разные архитектуры более и менее эффективны.В отличие от центральных процессоров, графические процессоры предназначены для параллельной работы. И AMD, и Nvidia структурируют свои карты в виде блоков вычислительных ресурсов. Nvidia называет эти блоки SM (Streaming Multiprocessor), а AMD называет их вычислительным блоком.

Потоковый мультипроцессор Pascal (SM).

Каждый блок содержит группу ядер, планировщик, регистровый файл, кэш инструкций, кэш текстур и L1, а также блоки наложения текстур. SM/CU можно рассматривать как наименьший функциональный блок GPU.Он не содержит буквально всего — механизмы декодирования видео, выходные данные рендеринга, необходимые для фактического вывода изображения на экран, и интерфейсы памяти, используемые для связи со встроенной видеопамятью, — все это выходит за рамки его компетенции — но когда AMD ссылается на APU как на 8 или 11 вычислительных блоков Vega, это (эквивалентный) блок кремния, о котором они говорят. И если вы посмотрите на блок-схему графического процессора, любого графического процессора, вы заметите, что именно SM/CU дублируется на изображении дюжину или более раз.

А вот и Паскаль, полная версия.

Чем больше количество блоков SM/CU в графическом процессоре, тем больше работы он может выполнять параллельно за такт. Рендеринг — это тип проблемы, который иногда называют «позорно параллельным», что означает, что он может чрезвычайно хорошо масштабироваться вверх по мере увеличения количества ядер.

Когда мы обсуждаем конструкции графических процессоров, мы часто используем формат, который выглядит примерно так: 4096:160:64. Количество ядер графического процессора — первое число. Чем он больше, тем быстрее GPU, при условии, что мы сравниваем внутри одного семейства (GTX 3070 против GTX 3080 против GTX 3080 Ti, RX 5700 XT против RX 6700 XT и так далее).

Отображение текстуры и выходные данные рендеринга

Есть еще два основных компонента графического процессора: блоки наложения текстуры и выходные данные рендеринга. Количество блоков наложения текстуры в проекте определяет максимальный вывод текселей и то, как быстро он может адресовать и накладывать текстуры на объекты. Ранние 3D-игры использовали очень мало текстурирования, потому что работа по рисованию трехмерных многоугольных фигур была достаточно сложной. Текстуры на самом деле не нужны для 3D-игр, хотя список игр, в которых они не используются, чрезвычайно мал.

Количество блоков наложения текстур в графическом процессоре обозначается второй цифрой в метрике 4096:160:64. AMD, Nvidia и Intel обычно меняют эти цифры одинаково, увеличивая и уменьшая семейство графических процессоров. Другими словами, вы вряд ли найдете сценарий, в котором один графический процессор имеет конфигурацию 4096:160:64, а графический процессор выше или ниже него в стеке имеет конфигурацию 4096:320:64. Наложение текстур может быть узким местом в играх, но следующий по величине графический процессор в стеке продуктов обычно предлагает как минимум больше ядер графического процессора и блоков наложения текстур (большее количество ROP у более дорогих карт зависит от семейства графических процессоров и конфигурации карты). ).

Выходы рендеринга (также иногда называемые конвейерами растровых операций) — это место, где выходные данные графического процессора собираются в изображение для отображения на мониторе или телевизоре. Количество выходных данных рендеринга, умноженное на тактовую частоту графического процессора, определяет скорость заполнения пикселей. Большее количество ROP означает, что одновременно может выводиться больше пикселей. ROP также обрабатывают сглаживание, и включение AA — , особенно AA с суперсэмплингом — может привести к ограничению скорости заполнения игры.

Пропускная способность памяти, Емкость памяти

Последними компонентами, которые мы обсудим, являются пропускная способность и емкость памяти.Пропускная способность памяти означает, сколько данных может быть скопировано в выделенный буфер видеопамяти графического процессора и из него в секунду. Многие расширенные визуальные эффекты (и более высокие разрешения в целом) требуют большей пропускной способности памяти для работы с разумной частотой кадров, поскольку они увеличивают общий объем данных, копируемых в ядро ​​графического процессора и из него.

В некоторых случаях нехватка пропускной способности памяти может стать существенным узким местом для графического процессора. APU AMD, такие как Ryzen 5 3400G, сильно ограничены в пропускной способности, а это означает, что увеличение тактовой частоты DDR4 может оказать существенное влияние на общую производительность.Выбор игрового движка также может оказать существенное влияние на то, какая пропускная способность памяти необходима графическому процессору, чтобы избежать этой проблемы, как и целевое разрешение игры.

Общий объем встроенной памяти является еще одним важным фактором для графических процессоров. Если объем видеопамяти, необходимой для работы с заданным уровнем детализации или разрешением, превышает доступные ресурсы, игра часто все еще будет работать, но ей придется использовать основную память ЦП для хранения дополнительных данных текстуры, а для графического процессора требуется значительно больше времени. для извлечения данных из DRAM, а не из встроенного пула выделенной VRAM.Это приводит к массовым зависаниям, поскольку игра колеблется между извлечением данных из быстрого пула локальной памяти и общей системной ОЗУ.

Следует помнить, что производители графических процессоров иногда оснащают карты младшего или среднего уровня большим объемом видеопамяти, чем это предусмотрено стандартом, чтобы немного увеличить цену за продукт. Мы не можем сделать абсолютное предсказание относительно того, делает ли это GPU более привлекательным, потому что, честно говоря, результаты варьируются в зависимости от рассматриваемого GPU.Что мы можем вам сказать, так это то, что во многих случаях не стоит платить больше за карту, если единственная разница заключается в большем буфере ОЗУ. Как правило, младшие графические процессоры, как правило, сталкиваются с другими узкими местами, прежде чем их задушит ограниченная доступная память. Если вы сомневаетесь, ознакомьтесь с обзорами карты и поищите сравнения того, превосходит ли версия на 2 ГБ версию с 4 ГБ или каким бы ни был соответствующий объем оперативной памяти. Чаще всего, если предположить, что все остальное между двумя решениями одинаково, вы обнаружите, что за более высокую загрузку ОЗУ не стоит платить.

Ознакомьтесь с нашей серией ExtremeTech Explains, в которой более подробно рассматриваются самые актуальные технические темы современности.

Читать :

Видеокарты Факты для детей

Nvidia GeForce GTX 780 со снятым радиатором.

В вычислительной технике видеокарта (также называемая графической картой или графическим ускорителем) представляет собой специальную печатную плату, которая управляет тем, что отображается на мониторе компьютера, и вычисляет трехмерные изображения и графику.

Видеокарта может использоваться для отображения двухмерного (2D) изображения, например рабочего стола, или трехмерного (3D) изображения, например компьютерной игры.Программы автоматизированного проектирования (САПР) часто используются архитекторами, инженерами и дизайнерами для создания 3D-моделей на своих компьютерах. Если в компьютере установлена ​​очень быстрая видеокарта, пользователь может создавать очень подробные 3D-модели.

Большинство компьютеров имеют базовые видео- и графические возможности, встроенные в материнскую плату компьютера. Эти «встроенные» видеочипы не так быстры, как отдельные или «дискретные» видеокарты. Как правило, они достаточно быстры для базового использования компьютера и основных компьютерных игр.Если пользователь компьютера хочет более быструю и детализированную графику, можно установить видеокарту.

Оборудование

Видеокарты

имеют собственный процессор (называемый графическим процессором или графическим процессором). Графический процессор отличается от основного процессора компьютера (называемого центральным процессором или ЦП). Работа ЦП заключается в обработке вычислений, необходимых для работы компьютера. Работа графического процессора заключается в обработке графических вычислений. Вычисления 3D-графики потребляют много ресурсов ЦП, поэтому наличие видеокарты для обработки графических вычислений позволяет ЦП выполнять другие задачи, например выполнение компьютерных программ.

Видеокарты

также имеют собственную память, отдельную от основной памяти компьютера. Обычно она намного быстрее основной памяти компьютера. Это помогает графическому процессору выполнять свои графические вычисления еще быстрее. Большинство видеокарт также могут заставить один компьютер использовать более одного компьютерного монитора одновременно. Производители графики Nvidia и AMD (Advanced Micro Devices) имеют специальные технологии, которые позволяют соединять две одинаковые карты в одном компьютере для гораздо более высокой производительности. Nvidia называет свою технологию SLI, а AMD называет свою технологию CrossFire.Некоторые современные видеокарты могут даже обрабатывать физические вычисления для создания еще более реалистичных трехмерных миров.

Видеокарты

обычно подключаются к материнской плате с помощью межсоединения периферийных компонентов (PCI), расширенного графического порта (AGP) или экспресс-соединения периферийных компонентов (PCI Express или PCI-E). PCI-E — новейшее и самое быстрое соединение; почти все современные видеокарты и материнские платы имеют такое подключение. До того, как PCI-E стал использоваться, AGP был стандартным соединением для видеокарт.До появления AGP видеокарты разрабатывались для PCI (иногда называемых «обычными» PCI).

История

В первые годы вычислительной техники обработка графики была очень простой и могла выполняться центральным процессором вместе со всей другой обработкой. Однако по мере того, как компьютерные игры развивались и начали использовать 3D-графику, у ЦП было слишком много работы, и производители ЦП не могли угнаться за их ускорением. В конце концов, для решения этой проблемы были изобретены видеокарты с собственным графическим процессором. Это позволяет центральному процессору выполнять больше собственной работы, поскольку ему не нужно тратить время на сложные графические вычисления; он может просто передать эти вычисления графическому процессору.

Первые видеокарты, подключенные к материнской плате через ISA соединение. Первые популярные видеокарты сторонних производителей были изготовлены компанией Hercules Computer Technology, Inc. С годами значение видеокарт росло. По мере их развития был разработан новый стандарт соединения под названием Advanced Graphics Port (AGP). Это было первое соединение материнской платы, предназначенное исключительно для видеокарт. Это было намного быстрее при передаче информации между видеокартой и остальной частью компьютера.Со временем соединение AGP устарело, и стандартом для видеокарт стало новое соединение, получившее название PCI Express (PCI-E). Большинство производимых сегодня видеокарт используют PCI-E для подключения к материнской плате.

Изображения для детей

  • Radeon HD 7970 со снятым основным радиатором, демонстрирующим основные компоненты карты. Большой наклонный серебристый объект — это кристалл графического процессора, окруженный микросхемами оперативной памяти, покрытыми экструдированными алюминиевыми радиаторами. Схема подачи питания установлена ​​рядом с оперативной памятью, рядом с правой стороной карты.

  • Видеовход Видеовыход (VIVO) для S-Video (ТВ-выход), цифровой визуальный интерфейс (DVI) для телевидения высокой четкости (HDTV) и DE-15 для видеографического массива (VGA)

  • Графическое решение ATI Rev 3 от 1985/1986, поддерживающее графику Hercules. Как видно из печатной платы, разводка была выполнена в 1985 году, тогда как маркировка на центральной микросхеме CW16800-A говорит «8639», что означает, что микросхема изготовлена ​​на 39 неделе 1986 года.Эта карта использует 8-битный (XT) интерфейс ISA.

Действительно ли обработка графики так важна в After Effects?

Графический процессор или графический процессор?

Важно понимать, что обработка графики — это не функция или задача, которую ваш компьютер выполняет для создания графики. Скорее это фактический физический компонент вашего компьютера, который помогает обрабатывать графику.

Давайте объясним это так. Каждый настольный компьютер или ноутбук имеет встроенную электронную схему, называемую графическим процессором или графическим процессором, как упоминалось выше.Этот блок отвечает за ускорение производства и обработки компьютерной графики и обработки изображений. Это означает, что эта схема использует алгоритмы для обработки данных, а затем отправляет эти данные на устройство отображения.

Набор микросхем Nvidia Tegra Mobile GPU

Или, проще говоря, графический процессор обрабатывает изображения и отправляет их на монитор ноутбука или настольного компьютера и даже на экран мобильного устройства. Таким образом, GPU действительно важен для того, что мы делаем.

Всегда ли графический процессор является встроенным компонентом?

Да и нет.Компьютеры используют аппаратное обеспечение, называемое графическими картами, для обработки визуальных данных, которые затем отправляются на ваш монитор, а графический процессор — это лишь небольшая часть видеокарты в целом. Теперь некоторые настольные компьютеры и ноутбуки будут поставляться со встроенной видеокартой вместо выделенной видеокарты, поэтому давайте очень быстро рассмотрим разницу между ними.

ВСТРОЕННАЯ ГРАФИЧЕСКАЯ КАРТА

Встроенная графическая карта встроена в материнскую плату компьютера и разделяет память с центральным процессором (ЦП).Это означает, что GPU будет использовать часть основной памяти для обработки визуальных данных, а остальную часть этой памяти может использовать CPU.

Встроенный графический процессор в материнской плате
ВЫДЕЛЕННАЯ ГРАФИЧЕСКАЯ КАРТА

Выделенная графическая карта — это отдельная карта, которая устанавливается на настольный компьютер или ноутбук. Он имеет собственную выделенную память, которая строго используется графическим процессором для создания компьютерной графики и обработки изображений. Самые известные видеокарты созданы Nvidia и AMD.

Специализированные графические карты

Обратите внимание, что в графических картах обоих типов мы много говорили о памяти.Имейте это в виду, потому что всего за минуту это станет большой проблемой.

Действительно ли GPU имеет большое значение для After Effects?

В недалеком прошлом GPU был гораздо более важным делом, чем сегодня. Adobe когда-то использовала сертифицированную карту графического процессора для 3D-рендеринга с трассировкой лучей с ускорением графического процессора, а также использовала OpenGL с графическим процессором для Fast Draft и OpenGL Swap Buffer. Однако интеграция OpenGL была удалена из After Effects компанией Adobe из-за отсутствия полной функциональности, а Ray-Traced 3D Renderer был по существу заменен добавлением Cinema 4D Lite в After Effects CC.Итак, напрашивается вопрос. Действительно ли высококачественная видеокарта и графический процессор так важны для After Effects? Короткий ответ: нет. Теперь давайте перейдем к более длинному ответу. По словам 9-кратного лауреата премии «Эмми» редактора Рика Джерарда:

Графический процессор не используется для рендеринга 99% всего, что делает AE. — Рик Джерард, редактор, получивший премию «Эмми»

Примечание. Рик использует After Effects с 1993 года и преподает его с 1995 года. Ничего себе.

Итак, если GPU не имеет большого значения, то что?

Помните, всего несколько абзацев назад я говорил вам запомнить слово «память»? Ну а теперь пришло время поговорить об этом подробнее.Хотя графическая карта имеет собственную выделенную память, After Effects никогда не использует все возможности этой памяти. Вместо этого After Effects в значительной степени зависит от памяти и центрального процессора вашего компьютера, а не от встроенной в него графической карты или графического процессора.

ОПЕРАТИВНАЯ ПАМЯТЬ

Или ОЗУ, как мы ее называем, сегодня имеет большое значение для подавляющего большинства программного обеспечения. Его основная функция заключается в том, чтобы помочь ЦП и получить информацию, необходимую для более быстрой обработки задания или задачи.Недостаток оперативной памяти может помешать процессору и затруднить выполнение вашей работы.

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ПРОЦЕССОРНЫЙ БЛОК

Или ЦП для краткости, это мозг компьютера. Этот небольшой набор микросхем интерпретирует и выполняет подавляющее большинство задач и команд аппаратного и программного обеспечения компьютера. Таким образом, каждый раз, когда вы создаете ключевой кадр в After Effects, процессор помогает программе сделать это.

Значит, ЦП и ОЗУ одинаково важны?

Точно.Вы обнаружите, что будете гораздо больше полагаться на процессор и оперативную память вашего компьютера для After Effects. Также важно еще раз отметить, что процессор с недостатком оперативной памяти не будет работать так хорошо, поэтому на самом деле речь идет о балансе между ними. Итак, для After Effects вам нужен достаточно хороший процессор с нужным объемом оперативной памяти. Давайте посмотрим, что предлагает Adobe.

Для моей рабочей станции я использую процессор Intel i7 с 32 ГБ оперативной памяти. Это позволяет мне быстро и эффективно запускать After Effects.Как и в случае с любым программным обеспечением, со временем оно будет обновляться, и для его работы потребуется больше вычислительной мощности, поэтому вам придется обновлять аппаратное обеспечение каждые 4-5 лет, чтобы все работало и работало бесперебойно.

Установка для редактирования видео 4K

Наконец, также полезно помнить, что, хотя After Effects не сильно зависит от видеокарты для обработки дизайнов и анимации, над которыми мы работаем, нам по-прежнему нужна видеокарта хорошего качества для получения визуальной информации. компьютер к монитору.Таким образом, вам не нужно выкладываться на полную и тратить огромные деньги на видеокарту, но вам нужно что-то, что хорошо работает, и вам нужен приличный монитор, чтобы видеть свою работу.

Надеюсь, это помогло вам понять, какие компоненты аппаратного обеспечения компьютера After Effects действительно использует больше всего. И я надеюсь, что это поможет вам в следующий раз, когда вы решите купить новый компьютер для создания следующего великолепного анимированного изображения, анимации или визуальных эффектов.

БЫСТРОЕ ПРИМЕЧАНИЕ:

С выпуском After Effects 15.1 апреля Adobe добавила улучшенное использование памяти графического процессора . Как заявляет Adobe, AE теперь будет использовать «память графического процессора (VRAM) агрессивно, чтобы избежать нехватки видеопамяти, когда в настройках проекта установлено значение Mercury GPU Acceleration». Adobe также удалила параметр памяти «Включить агрессивный графический процессор», поскольку этот параметр теперь всегда включен в AE. Для некоторых эффектов требуется Mercury Engine, но активировать эту функцию на Mac может быть непросто. Подробнее об этом можно прочитать здесь.

Что такое графический процессор? Графические процессоры Определено

Для чего используются графические процессоры?

Два десятилетия назад графические процессоры использовались в основном для ускорения приложений трехмерной графики в реальном времени, таких как игры.Однако в начале 21 века ученые-компьютерщики осознали, что у графических процессоров есть потенциал для решения некоторых из самых сложных вычислительных задач в мире.

Это осознание положило начало эре графических процессоров общего назначения. Теперь графические технологии все шире применяются для решения все более широкого круга задач. Сегодняшние графические процессоры более программируемы, чем когда-либо прежде, что дает им гибкость для ускорения широкого спектра приложений, выходящих далеко за рамки традиционного рендеринга графики.

Графические процессоры для игр

Видеоигры стали более требовательными к вычислительным ресурсам, с гиперреалистичной графикой и огромными сложными игровыми мирами. Благодаря передовым технологиям отображения, таким как экраны 4K и высокая частота обновления, а также развитию игр виртуальной реальности требования к обработке графики быстро растут. Графические процессоры способны отображать графику как в 2D, так и в 3D. Благодаря лучшей графической производительности в игры можно играть с более высоким разрешением, с более высокой частотой кадров или с обоими.

Графические процессоры для редактирования видео и создания контента

В течение многих лет видеоредакторы, графические дизайнеры и другие творческие специалисты боролись с длительным временем рендеринга, что связывало вычислительные ресурсы и душило творческий поток. Теперь параллельная обработка, предлагаемая графическими процессорами, позволяет быстрее и проще обрабатывать видео и графику в форматах более высокого разрешения.

Что касается производительности, Intel предлагает бескомпромиссные решения как для ЦП, так и для графического процессора.Благодаря графике Intel® Iris® Xe геймеры и создатели контента теперь могут получить еще более высокую производительность и новые возможности. Графика Intel® Iris® Xe, оптимизированная для процессоров Intel® Core™ 11-го поколения и идеально подходящая для ультратонких и легких ноутбуков, интегрирована с процессором. Некоторые ноутбуки также включают Intel® Iris® Xe MAX, первый дискретный графический продукт Intel за 20 лет.

Intel® Iris® Xe MAX был разработан для обеспечения улучшенной графической производительности и мультимедийных возможностей, а также для плавного и захватывающего игрового процесса в любом месте с разрешением 1080p.И все это на элегантном легком ноутбуке. Кроме того, совмещая процессоры Intel® Core™ 11-го поколения, дискретную графику Iris® Xe MAX и технологию Intel® Deep Link, вы можете получить 1,4-кратное увеличение производительности AI 1 и 2-кратное повышение производительности при кодировании однопотокового видео 2 по сравнению с Дискретная графика сторонних производителей. 3

Графический процессор для машинного обучения

Некоторые из самых захватывающих приложений для технологии GPU связаны с искусственным интеллектом и машинным обучением.Поскольку графические процессоры обладают огромными вычислительными возможностями, они могут обеспечить невероятное ускорение рабочих нагрузок, использующих преимущества высокопараллельной природы графических процессоров, таких как распознавание изображений. Многие из современных технологий глубокого обучения полагаются на графические процессоры, работающие вместе с центральными процессорами.

FPGA и GPU для глубокого обучения ›

Video/Graphic Card — настройка основной видеокарты

Обзор

Многие компьютеры имеют две видеокарты: одну встроенную и одну выделенную.Проблемы с отображением графики могут возникнуть в программном обеспечении FARO ® , если встроенная карта не включена/отключена, как указано ниже.

Для Cam2 2018.1 и более поздних версий должны быть включены обе видеокарты.

Для всего остального программного обеспечения FARO отключите встроенную карту Intel и включите графическую карту NVIDIA.

Каждая карта указана в Диспетчере устройств Microsoft Windows .

В Windows 10 вы можете получить доступ к диспетчеру устройств , открыв панель управления , нажав Система и безопасность > Система и нажав Диспетчер устройств в левой части окна.

Есть два способа указать, что ваш компьютер должен использовать определенную видеокарту.

  1. Укажите видеокарту на уровне BIOS, чтобы при загрузке компьютера можно было получить доступ к нужной карте.
    ИЛИ
  2. Установите предпочтительную видеокарту в панели управления видеокартой.

Установка графической карты в системном BIOS

Пользователи CAM2: Отключение встроенной видеокарты может вызвать проблемы с CAM2 2018.1 и позже.

Ноутбуки HP

Некоторые ноутбуки HP имеют разные меню BIOS. Используйте соответствующий метод ниже, чтобы изменить настройки графической карты.

    Отключить гибридную графику (G4 и G5)
    1. Перезагрузите компьютер и удерживайте клавишу Escape . (Примечание: в левом нижнем углу экрана отобразится меню «вход в режим запуска»)
    2. В меню запуска нажмите клавишу F10 , чтобы войти в утилиту настройки BIOS.
    3. Нажмите  Дополнительно .
    4. Выберите  Параметры встроенного устройства .
    5. Выберите Графика , а затем выберите Дискретная графика .
    6. Нажмите Сохранить и, когда появится запрос, нажмите Сохранить изменения и выйти из BIOS .

    Ноутбуки Dell:

    1. Перезагрузите компьютер.
    2. Во время загрузки логотипа системы нажмите клавишу F12 , чтобы перейти в системный BIOS.
    3. Выберите Настройка BIOS .
    4. На экране BIOS разверните группу Video .
    5. Выберите Переключаемая графика .
    6. Снимите флажок Включить переключаемую графику в поле   в правой части экрана.
    7. Выберите Примените в правом нижнем углу.
    8. Выберите Выход в правом нижнем углу.

    Загрузка BIOS из Windows 10

    Если у вас возникли проблемы с доступом к BIOS при запуске ПК, вы можете использовать этот метод для доступа к настройкам BIOS из Windows 10.

    1. Откройте меню «Пуск» .
    2. Нажмите Настройки .
    3. Щелкните Обновление и безопасность .
    4. Щелкните Восстановление .
    5. В разделе Расширенный запуск щелкните Перезагрузить сейчас .
    6. Нажмите Устранение неполадок .
    7. Щелкните Дополнительные параметры .
    8. Щелкните Настройки прошивки UEFI .
    9. Щелкните Перезапустить .

     

    Установите графическую карту на панели управления видеокартой

    В качестве примера мы используем графическую карту NVIDIA. Вместо этого замените имя своей видеокарты, если вы используете другую видеокарту. Возможно, вам придется поискать инструкции для ваших конкретных видеокарт в Интернете. Обратитесь к поставщику компьютера, чтобы узнать, как отключить встроенную графическую карту, если вы не используете графическую карту NVIDIA.

    1. Щелкните правой кнопкой мыши на рабочем столе и выберите Панель управления NVIDIA .
    2. С левой стороны выберите Настройки 3D > Управление настройками 3D .
      • В раскрывающемся меню Глобальные пресеты выберите 3D App — Game Development .
      • В раскрывающемся меню Предпочтительный графический процессор выберите Высокопроизводительный процессор NVIDIA .
    3. С левой стороны выберите Настройки 3D > Установить конфигурацию PhysX .
      • В раскрывающемся меню Выберите процессор PhysX выберите свою видеокарту (не должно быть установлено значение «Автовыбор» или «ЦП»).

    См. также

     

    Ключевые слова:

    невидимая геометрия, дисплей, проблемы с видеокартой, проблемы с видеокартой, нет функций, cad display, nvidia, две видеокарты, две видеокарты, несколько видеокарт, несколько видеокарт, 2 видеокарты, 2 видеокарты, 10, direct x , d3dx9_41.dll, ошибка dll

    .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.