Видеокарта, видеоадаптер (gpu)

Ширина шины памяти. Какую выбрать?

Далее в этой и следующих главах речь будет вестись только о дискретных видеокартах. Сперва рассмотрим ширину шины память, что это и «с чем ее едят». Ширина шины памяти — это то количество данных, которое может быть параллельно передано по линиям передачи информации. По-простому — чем больше ширина шины — тем быстрее передается графическая информация. Поэтому при прочих равных, лучше выбирать видеокарту с большей шиной памяти.

Негласно ширину шины памяти можно разделить:

до 128 бит — бюджетные видеокарты для домашних и офисных систем

160 — 4096 бит — модели с повышенной производительностью

Выводы раздела:

Все просто: если не собираетесь играть или профессионально создавать 3D сцены, то для офисных/домашних задач и немного игр смело можно выбрать видеокарту с шиной в 128 бит. Меньше — мы Вам не рекомендуем — хорошее видео в 4K Вы уже без подвисаний не посмотрите.

Для чего нужна видеокарта

Давайте рассмотрим более детально функции графической карты. Для этого вернемся к определению, там говорилось, что данное устройство занимается выведением на дисплей вашего компьютера изображение, сформированного из информации, содержащейся в нем. Следовательно, графическая карта отвечает за все, что вы видите. Уберите ее и все процессы перестанут поступать на экран. Они будут идти, но вы их не увидите. То есть, вынимаем из системника графическую плату и имеем черный экран.

Не будет того, что предаст данным и происходящим внутри системы процессам вид вполне понятного для вас изображения. Даже больше — если ее не вынимать оттуда, а просто повредить, то уже будут проблемы с переводом данных в образы на мониторе. Надеюсь теперь вы понимаете для чего компьютеру нужна видеокарта. Поехали дальше.

Дискретная графика и интегрированная графика — в чем разница?

Как упоминалось ранее, дискретные/выделенные видеокарты представляют собой автономные решения для обработки графики, которые взаимодействуют с материнской платой через слот PCIe. Тем не менее, многие современные процессоры поставляются с интегрированной графикой, так каковы плюсы и минусы любого из них?

Наиболее очевидным преимуществом интегрированных видеокарт является то, что они более экономичны. Если вы получаете процессор с интегрированной графикой, например любую модель Ryzen с обозначением «G» в конце номера модели, или любой процессор Intel Core, не имеющий обозначения «F» в конце их, вы получаете 2 в 1, означающая, что вам не нужно тратить дополнительные деньги на выделенный графический процессор.

Тем не менее, интегрированная графика никогда не может соответствовать производительности, предлагаемой дискретными графическими процессорами, поэтому дискретный графический процессор по большей части остается единственным приемлемым выбором, когда речь идет об играх.

Дискретные графические процессоры разработаны с учетом производительности, поэтому они могут достигать более высоких тактовых частот, у них есть собственное активное охлаждение, они поставляются с собственным источником быстрой видеопамяти (то есть им не нужно делить системную оперативную память с процессором). как встроенная графика), и они в целом более продвинутые.

Конечно, APU Ryzen от AMD, оснащенные интегрированной графикой Vega, намного лучше того, что Intel может предложить прямо сейчас, поэтому они жизнеспособны для игр начального уровня, если вы действительно хотите сэкономить. Однако они не могут приблизиться к тому, что могут предложить даже самые дешевые бюджетные графические процессоры.

Для более глубокого сравнения дискретных и интегрированных графических процессоров вы можете ознакомиться с нашей полной статьей по этому вопросу здесь.

Две философии построения и обработки изображения

Что такое видеокарта? Это один из ключевых компонентов компьютера, который отвечает за передачу картинки на дисплей. На заре становления вычислительной техники функции видеоадаптера заключались в простейшем преобразовании потока цифровых данных, который направлялся центральным процессором. Фактически видеокарта представляла собой часть видеотракта, формирующего аналоговый сигнал из потока двоичных разрядов. Это классика, один из путей, в чистом виде оставшийся в далеком прошлом.

Затем появились ускорители трехмерной графики, а микросхемы видеоадаптеров стали все больше напоминать полноценные процессоры. Современные графические решения по вычислительной мощности давно превзошли возможности центральных ядер. Если с этой точки зрения попытаться ответить на вопрос «что такое видеокарта?», то данное устройство, по сути, представляет собой почти такой же компьютер, как тот, в составе которого оно работает, с той лишь разницей, что по задачам оно узко специализировано. Это второй путь, который активно развивается. В принципе, он вобрал в себя первый, классический.

Интерфейс видеокарты

Интерфейс — это, по сути, слот, в который карточка вставляется в материнскую плату. Оный может быть AGP (старый стандарт), либо PCI-E (новый стандарт, «полное» название PCI-Express). В совсем старых машинках это может быть просто PCI.

AGP может иметь приписку x1, x2, x4, x8, а PCI-E, соответственно, x1, x2, x4, x8, x16 1.0, x16 2.0, x16 2.1.
Эти самые «иксы» 1-16 определяют пропускную способность и чем выше оный, тем шустрее карта.

Само собой, что как и видеокарты, у материнской платы тоже есть этот параметр, ибо в ней и есть как раз тот самый слот куда карта втыкается. К слову, оные разъемы отличаются по размеру и почти взаимозаменяемы, т.е допустим, карту x4 можно вставить в слот x16, но не наоборот (хотя, если Вы воспользуетесь лобзиком.. 🙂 ). Естественно, что надо учитывать параметр интерфейса и покупать карточку, которая будет поддерживаться Вашей мат.платой, а точнее иметь соответствующий разъем, иначе придется возможно менять оную (что, вероятно, повлечет покупку нового процессора и тп).

Gigabyte GeForce GTX 1650 OC 4G

Цена: 10 000 рублей

Объем памяти: 4 Гб

Рейтинг лучших видеокарт 2021 года с ценой до 10000 рублей поможет сделать правильный выбор, например, Gigabyte GeForce GTX 1650. Это решение средней ценовой категории, которое дает достойный уровень производительности при FullHD разрешении во всех играх ААА класса, выпущенных до 2021 года. Пойдут и все новинки, но качество графики в некоторых из них нужно будет понизить до среднего уровня.

Лучшая видеокарта для игр до 10000 рублей пополняет топ еще и благодаря продвинутой системе охлаждения, выполненной на основании тепловых трубок Gigabyte Windforce. Также присутствует незначительный заводской разгон. Есть боковая подсветка и бесшумный режим системы охлаждения, который активируется при невысоком уровне нагрузки.

Итоги рейтинга лучших видеокарт, которые можно выбрать для своего ПК в 2021 году

Если вы не знаете какую видеокарту купить до 10000 рублей, список лучших поможет вам определиться с выбором. В топ попали 6 топовых видеокарт с 4 Гб памяти, большинство из которых поддерживает возможность разгона и обеспечат по меньшей мере среднюю графику в шутерах ААА класса.

Комментарии для сайтаCackle

Что такое видеокарта и для чего она нужна

Видеокарта (её же называют видеоадаптером) представляет собой важный элемент компьютерной системы. В её состав могут входить собственные процессор, ОЗУ и система охлаждения. Информация, которая должна быть обработана видеокартой, отправляется с центрального процессора всего компьютера. Видеоадаптер обрабатывает её, а затем выводит цельную картинку на монитор. От параметров видеокарты зависит то, как хорошо и быстро будет грузиться изображение.

Отдельное видеоядро уже встроено на материнскую плату вашего компьютера или ноутбука. Изображение будет выводиться на экран и без дискретной мощной платы. Но это не значит, что отдельная видеокарта вообще не нужна. Без неё не обойтись, если вы работаете с графикой или часто играете в компьютерные игры. Производительность стандартного видеоядра слабенькая, для тяжёлой видео-артиллерии нужна целая плата со своими процессором и оперативкой.

Основными производителями видеокарт на сегодня являются компании Nvidia (серия видеокарт GeForce), AMD (видеоадаптеры под общим названием Radeon) и Intel. На программном уровне видеокарты работают с массовыми графическими ускорителями разных поколений версии Direct X. Начиная с Direct X 11 привязки видеочипа к определённому поколению ПО больше нет.

Параметры видеокарты

Частота графического процессора (МГц) — тактовая частота ядра, во многом определяет производительность видеосистемы.

Тип видеопамяти (GDDR, GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5) — определяет частоту, разрядность шины памяти видеокарты.

Объём видеопамяти (Мб) — чем больше объём, тем большее число кадров способен сформировать графический процессор за короткий промежуток времени.

Частота видеопамяти (МГц) — чем выше частота работы видеопамяти, тем выше общая производительность видеокарты.

Ширина шины видеопамяти — указывает на количество бит (64, 128, 256) информации, передаваемой за такт.

Интерфейс — разъем, для установки видеокарты, на материнской плате (PCI-Express).

Количество поддерживаемых мониторов — одновременное подключение нескольких устройств.

Максимальное разрешение — количество точек, по горизонтали и по вертикали, при построении изображения графическим процессором видеокарты.

Число универсальных процессоров — шейдерные конвейеры, отвечающие за расчет цветов и геометрических структур.

Число текстурных блоков — выполняют выборку и фильтрацию текстур, а также наложение текстур на поверхности геометрических объектов.

Число блоков растеризации — отвечает за финальный этап обработки изображения (сглаживание, фильтрация), а также за запись обработанного изображения в буфер видеокарты.

Версия шейдеров — чем выше версия шейдеров, тем больше у видеокарты возможностей по созданию специальных эффектов.

Поддержка:

• DirectX — чем старше версия, тем больше набор функций и шире возможности специальных эффектов;
• OpenGL — данный параметр важен только для специализированного программного обеспечения.

Разъемы видеокарты:

• D-Sub — 15-контактный, аналоговый, разъем VGA;
• DVI-I — цифровой разъем с поддержкой аналоговых сигналов, позволяющий подключить монитор через переходник на разъем D-Sub;
• DVI-D — цифровой разъем в «чистом» виде — не поддерживает аналоговые сигналы;
• HDMI — разъем для передачи цифрового сигнала высокой четкости (HD);
• Display Port — используется для передачи видео и аудио в цифровом виде.

Видеодрайвер

Специальное программное обеспечение, поставляемое производителем видеокарты и загружаемое в процессе запуска операционной системы. Видеодрайвер выполняет функции интерфейса между системой с запущенными в ней приложениями и видеоадаптером.

Как работают видеокарты?

*Видео может отличаться от тематики статьи

Какие бывают видеокарты

Видеокарты разделяют на два вида:

1. Встроенная.
2. Дискретная.

По названию «встроенная» сразу ясно, что речь идёт о видеочипе, уже встроенном в материнскую плату. Это базовая видеокарта, которая для работы использует ресурсы всей системы. То есть, видео обрабатывается центральным процессором, а временные файлы хранятся в оперативной памяти компьютера. Встроенной видеокарты хватает для работы, учёбы, просмотра фильмов и сериалов на компьютере.

Дискретная видеокарта — это та самая отдельная плата со своими компонентами системы, которая устанавливается в отдельный слот на материнской плате. Дискретный видеоадаптер позволяет разгрузить основные компоненты компьютера, ведь всю графическую информацию он обрабатывает самостоятельно. Он не потребляет лишних ресурсов, работает практически полностью автономно. Профессионалам в области видео и графики, а также геймерам бывает очень сложно обойтись без дискретной видеокарты: картинка может тормозить, компьютер перегреваться, а работа в разных приложениях затрудняться из-за перегрузки процессора.

3D-графические API

Графический драйвер обычно поддерживает одну или несколько карт одного и того же производителя и должен быть специально написан для операционной системы. Кроме того, операционная система или дополнительный пакет программного обеспечения могут предоставлять определенные программные API-интерфейсы для приложений для выполнения 3D-рендеринга.

Использование конкретного графического процессора

Некоторые графические процессоры разработаны с учетом специфики использования:

1. Игры
   • GeForce GTX
   • GeForce RTX
   • Nvidia Titan
   • Radeon HD
   • Radeon RX
2. Облачные игры
   • Nvidia Grid
3. Рабочая станция
   • Nvidia Quadro
   • AMD FirePro
   • Radeon Pro
4. Облачная рабочая станция
   • Nvidia Tesla
   • AMD FireStream
5. Облако искусственного интеллекта
   • Nvidia Tesla
   • Radeon Instinct
6. Автоматизированный / беспилотный автомобиль

Чем отличаются видеокарты

Существует несколько видов видеокарт. Их различают на офисные, игровые и профессиональные. Первые — это простые графические видеоадаптеры, которые предназначаются для того, чтобы выводить изображение на монитор. Это происходит в процессе работы с программами, которые являются нетребовательными к ресурсам. Но в чем же отличие профессиональной видеокарты от игровой?

Говоря простым языком, в развлекательных приложениях и играх важным является изображение, эффекты и окончательная картинка всего этого. Профессиональные же адаптеры дают высокую производительность в специфических задачах, например моделирование и работа с инженерным софтом. Поэтому требования, которые выдвигают для видеокарт в первом случае, связаны со скоростью создания текстур и быстродействием шейдеров. Для вторых же важна геометрическая производительность процессора.

>

Резюме наиболее важной информации

Как видите, проблем, на которые следует обратить внимание при выборе игрового графического процессора, очень много. Стоит собрать самую важную информацию в одном месте:

Производители – два основных производителя графических чипсетов – AMD и Nvidia. Однако, они модифицируются многими другими производителями, поэтому как видеокарты Nvidia, так и видеокарты AMD можно найти во многих версиях, в том числе и в одной и той же модели. Они обычно различаются по объему памяти и тактовой частоте.

Память – в первую очередь, мы обращаем внимание на её тип (доступны новейшие видеокарты GDDR5 и GDDR5X, а также старые модели, но графические карты GDDR3 не так эффективны) и количество.

Параметры – наибольшее значение имеет частота памяти и ядра, поддерживаемое разрешение и количество мониторов, система охлаждения. Также стоит проверить, можно ли объединить устройство с другой видеокартой SLI (чипсеты Nvidia) и видеокартами CrossFire (чипсеты AMD).

Разъёмы – их  может быть много – наиболее распространенными являются видеокарты с разъемом HDMI, хотя стоит отметить, что для передачи изображения используется не только этот тип разъёма. Мы часто можем встретить видеокарту с разъёмом Display Port. К этому добавляются меньшие версии (видеокарты с мини-портом дисплея) и разъём DVI.

Технологии – их много, каждый производитель создаёт что-то своё. Особенно популярны модели, позволяющие повысить производительность в играх, поддерживающие потоковую передачу и видеокарты для виртуальной реальности.

Выбор на основе параметров и характеристик

Начнем с того, что у любой видеокарты есть несколько аппаратных компонентов , каждый из которых имеет свои собственные характеристики, определяющие суммарную производительность.

Грубо говоря, видеокарта состоит из графического ядра, блоков видеопамяти, контроллера ЦАП (RAMDAC), видеоконтроллера с видеовыходами (о них вы можете прочитать в этой моей статье), платы текстолита (с россыпью транзисторов, конденсаторов, преобразователей и тд) и системы охлаждения. Кроме видеопамяти у видеокарты так же присутствует память V-ROM (по сути, то же самое, что и БИОС в материнской плате), но подробно о ней мы говорить не будем, так как на производительность видеокарты она, за редким исключением, не влияет.

Рассмотрим подробнее эти компоненты видеокарты и их технические характеристики.

Что такое видеокарта?

Видеокартой называется графическим процессор (GPU), он является блоком расширения компьютера, который выполняет вывод графики. Процессор вычисляет данные, которые преобразуются графической картой и выводятся на подключенные мониторы

Графическая карта является важной частью и должна соответствовать процессору (CPU). Некоторые компьютеры могут работать без видеокарты потому что процессор уже имеет встроенный видео чип

К таким процессорам можно отнести i-CPU Intel в которых установлен графический блок. В то время процессоры AMD Ryzen без видеокарты работать не могут. Только платформа AMD Raven Ridge будет иметь встроенные графические блоки. Платформа Intel X99 и процессоры XEON не имеют собственного графического блока.

Существуют два типа графических карт. Первый в виде расширения для ПК в слот PCI – E, и второй который устанавливается в чипсет основного процессора ее называю встроенной. Оттуда данные, которые отвечают за отображение изображения, отправляются на монитор через интерфейс (VGA, DVI, HDMI или DisplayPort) с помощью соединительного кабеля. 

Вы можете подумать, что программы обработки изображений сильно зависят от мощной графической карты, но они больше зависят от быстрого процессора и, прежде всего, большого количества оперативной памяти. Видеокарта или графический процессор только улучшает скорость передачи. Например, при масштабировании, вращении областях рисования или перемещении окон и других элементов изображения, так же при обработке данных изображения и видео.

Что такое дискретная видеокарта?

Дискретная видеокарта — это отдельный процессор внутри вашего компьютера. Этот аппаратный компонент представляет собой автономный блок, который либо подключается к порту материнской платы, подходящий для графики, либо является частью самой материнской платы. Последнее обычно совмещается с ноутбуками.

Проще говоря, дискретная видеокарта отдельно устанавливается в один из слотов PCIe на материнской плате. Таким образом, она обрабатывает всю графику на компьютере.

Два ведущих гиганта в индустрии производства графических процессоров — AMD и Nvidia . Они сотрудничают с такими производителями оборудования, как Asus, MSI, Gigabyte, Zotac и другими. Используя уникальные чипы и архитектуру, эти компании создают собственные дискретные видеокарты.

Из чего состоит видеокарта

0 На вопросы что такое видеокарта и для чего она нужна компьютеру ответы получены. Сейчас ответим еще на один — из чего она состоит. Итак: — Видеопроцессор — как и его старший родственник ЦП, является важным органом графической карты. Он занимается вычислительной работой над проецируемой на ваш монитор картинкой и несет ответственность за 3D графику; — Видеоконтроллер — создает образ в оперативной памяти видеокарты, обрабатывает полученные данные от ЦП, выполняет работу в части произведения сигналов развертки для монитора; — Видеопамять — фактически является ОЗУ графического ускорителя. В ней находятся информационные данные образа идущего на дисплей; — Цифро-аналоговый преобразователь — работает над модифицированием картинки, которую генерирует видеоконтроллер, а также принимает участие в регулировке цветовой гаммы на экране компьютера; — Видео–ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) — в нем находится БИОС графической карты. Доступ в него есть только у ЦП; — Система охлаждения — поддерживает оптимальный уровень температурного показателя графической платы.

Чем отличаются видеокарты

Существует несколько видов видеокарт. Их различают на офисные, игровые и профессиональные. Первые — это простые графические видеоадаптеры, которые предназначаются для того, чтобы выводить изображение на монитор. Это происходит в процессе работы с программами, которые являются нетребовательными к ресурсам. Но в чем же отличие профессиональной видеокарты от игровой?

Мощная игровая система

Говоря простым языком, в развлекательных приложениях и играх важным является изображение, эффекты и окончательная картинка всего этого. Профессиональные же адаптеры дают высокую производительность в специфических задачах, например моделирование и работа с инженерным софтом. Поэтому требования, которые выдвигают для видеокарт в первом случае, связаны со скоростью создания текстур и быстродействием шейдеров. Для вторых же важна геометрическая производительность процессора.

Аппаратная часть видеокарты

Конструкция видеокарты. Основой любой видеокарты (например, дискретной видеокарты Sapphire Radeon RX 470) является графический процессор (GPU — Graphic Processor Unit).

Подобно центрального процессора (CPU), он выполняет обработку команд, но, в отличие от CPU — GPU работает со специальными графическими инструкциями, которые используются только в программировании 2D и 3D-изображений.

Современные видеокарты потребляют до 200 и более ватт электроэнергии, которая в основном превращается в тепло, которое необходимо эффективно отводить.

Поэтому важным элементом конструкции видеоадаптера является система охлаждения. К офисных и домашних ПК особых требований не предъявляется: можно подыскать систему с небольшим малошумным вентилятором или вообще найти карту с пассивным охлаждением. Игровым ПК нужен мощный вентилятор и радиатор из меди (или хотя бы с основой из меди). Обязательно должны быть дополнительные радиаторы на чипах памяти.

Внешние интерфейсы. На рынке ПК присутствует основной вид разъемов — PCI-Express. Причем существуют различные его версии, различающиеся по скоростям: 1х, 2х, 4х, 8х, 16х. Безусловно, последний интерфейс имеет значительное преимущество в пропускной способности.

Стандартным интерфейсом для подключения видеокарт в настоящее время являются шины PCI-Express 1.1 и PCI-Express 2.0. Как правило, в качестве видеоинтерфейсов используется вариант PCI-Express 16x, что обеспечивает пропускную способность 4 Гб/с (PCI-Express 1.1) и 8 Гб/с (PCI-Express 2.0) в каждом направлении, хотя изредка встречаются реализации PCI-Express 8x (в основном в урезанных SLI- или CrossFire-решениях). Шина PCI-Express 2.0 совместима с PCI-Express 1.1, то есть старые видеокарты будут нормально работать в новых системных платах. Кроме того, спецификация PCI-Express 2.0 расширяет возможности энергоснабжения до 300 Вт на видеокарту.

Для подключения внешних видеоустройств на видеокартах, могут использоваться аналоговые интерфейсы VGA, S-Video и цифровые — DVI и HDMI. Главная особенность HDMI — возможность передавать по одному кабелю на расстояние до 10 метров наряду с цифровым видеосигналом еще и аудио-сигнал без потери качества. Благодаря этому количество соединительных проводов существенно уменьшается.

Выводы:

При выборе видеокарты в первую очередь отталкивайтесь от своих потребностей. Иногда бюджетной или даже встроенной видеокарты вполне достаточно для большинства задач

Геймерам и людям, работающим с большими объемами графики следует обратить внимание на последние видеоадаптеры с типами памяти не ниже GDDR 5 и с шириной шины не менее 196 бит. Практически всегда, видеокарты с такими параметрами имеют достаточно мощный видеочип

И напоследок отметим, что ни одна, даже самая мощная видеокарта не спасет систему со слабым процессором, медленным жестким диском, с устаревшим модулем оперативной памяти или с древней материнской платой. Учтите, что должен быть баланс, так как мощность ПК будет определяться скоростью работы самого слабого звена во всей системе.

Написано при поддержке сайта andpro.ru — сайт компании.