Видео картын үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд:

• гарц;
• интерфэйсүүд;
• хөргөлтийн систем;
• GPU;
• видео санах ой.

График технологи:

• толь бичиг;
• GPU архитектур: онцлог
  орой/пикселийн нэгж, шэйдер, дүүргэлтийн хурд, бүтэц/растерийн нэгж, дамжуулах хоолой;
• GPU архитектур: технологи
  техникийн процесс, GPU давтамж, орон нутгийн видео санах ой (эзлэхүүн, автобус, төрөл, давтамж), олон видео карт бүхий шийдэл;
• харааны функцууд
  DirectX, өндөр динамик хүрээ (HDR), бүрэн дэлгэцийн эсрэг хамгаалалт, бүтэц шүүлтүүр, өндөр нягтралтай бүтэцтэй.

График үндсэн нэр томъёоны тайлбар толь

Сэргээх хурд

Яг л кино театр эсвэл ТВ-ийн нэгэн адил таны компьютер фреймүүдийн дарааллыг харуулах замаар дэлгэц дээрх хөдөлгөөнийг дуурайдаг. Дэлгэц дээрх дүрс секундэд хэдэн удаа шинэчлэгдэхийг мониторын сэргээх хурдыг заадаг. Жишээлбэл, 75 Гц давтамж нь секундэд 75 шинэчлэлттэй тохирч байна.

Хэрэв компьютер фреймийг дэлгэцийн гаралтаас хурдан боловсруулдаг бол тоглоомд асуудал гарч болзошгүй. Жишээлбэл, хэрэв компьютер секундэд 100 фрэйм ​​гаргадаг бол мониторын сэргээх хурд нь 75 Гц бол давхцлын улмаас дэлгэц нь шинэчлэгдэх хугацаандаа зөвхөн зургийн хэсгийг л харуулах боломжтой. Үүний үр дүнд харааны олдворууд гарч ирдэг.

Үүний шийдэл болгон та V-Sync (босоо синк) идэвхжүүлж болно. Энэ нь компьютерийн гаргаж чадах фрэймийн тоог мониторын сэргээх хурдаар хязгаарлаж, олдвор үүсэхээс сэргийлдэг. Хэрэв та V-Sync-ийг идэвхжүүлбэл тоглоомонд тооцсон фрэймийн тоо хэзээ ч сэргээх хурдаас хэтрэхгүй. Өөрөөр хэлбэл, 75 Гц давтамжтай компьютер секундэд 75 кадраас ихгүй гарна.

Пиксел

"Пиксел" гэдэг үг нь " зурагтур эл ement" - зургийн элемент. Энэ нь тодорхой өнгөөр ​​гэрэлтэх боломжтой дэлгэц дээрх жижигхэн цэг юм (ихэнх тохиолдолд өнгө нь улаан, ногоон, цэнхэр гэсэн гурван үндсэн өнгөний хослолоор харагдана). Хэрэв дэлгэцийн нягтрал 1024x768 бол өргөн нь 1024 пиксел, өндөр нь 768 пикселийн матрицыг харж болно. Бүх пикселүүд нийлээд зургийг бүрдүүлдэг. Дэлгэц дээрх дүрс нь дэлгэцийн төрөл, видео картаас гарах өгөгдлөөс хамааран секундэд 60-120 удаа шинэчлэгддэг. CRT мониторууд дэлгэцийг мөр мөрөөр нь шинэчилдэг бол хавтгай LCD дэлгэц нь пиксел бүрийг тус тусад нь шинэчлэх боломжтой.

Орой

3D дүр зураг дээрх бүх объектууд оройн хэсгүүдээс бүрддэг. Орой гэдэг нь X, Y, Z координаттай гурван хэмжээст орон зайн цэг юм. Хэд хэдэн оройг олон өнцөгт болгон бүлэглэж болно: ихэнхдээ энэ нь гурвалжин боловч илүү төвөгтэй хэлбэрүүд байж болно. Дараа нь олон өнцөгт дээр бүтэц хэрэглэж, объектыг бодитой болгодог. Дээрх зурагт үзүүлсэн 3D шоо нь найман оройноос бүрдэнэ. Илүү нарийн төвөгтэй объектууд нь маш олон тооны оройноос бүрддэг муруй гадаргуутай байдаг.

Бүтэц

Бүтэц гэдэг нь 3 хэмжээст объектын гадаргууг дуурайлган дүрсэлсэн дурын хэмжээтэй 2 хэмжээст дүрс юм. Жишээлбэл, манай 3D шоо найман оройноос бүрддэг. Бүтэцийг хэрэглэхээс өмнө энэ нь энгийн хайрцаг шиг харагдаж байна. Гэхдээ бид бүтэцтэй байх үед хайрцаг нь өнгөтэй болдог.

Шэйдер

Pixel shader програмууд нь видео картанд ийм ус шиг гайхалтай нөлөө үзүүлэх боломжийг олгодог Ахлагч Скролл: Мартах.

Өнөөдөр хоёр төрлийн шэйдер байдаг: орой ба пиксел. Vertex shader програмууд нь 3D объектуудыг өөрчлөх эсвэл хувиргах боломжтой. Pixel shader програмууд нь зарим өгөгдөл дээр үндэслэн пикселийн өнгийг өөрчлөх боломжийг олгодог. 3D дүр зураг дээрх гэрлийн эх үүсвэр нь гэрэлтүүлсэн объектуудыг илүү тод гэрэлтүүлэхийн зэрэгцээ бусад объектуудад сүүдэр тусгахад хүргэдэг гэж төсөөлөөд үз дээ. Энэ бүхэн нь пикселийн өнгөний мэдээллийг өөрчлөх замаар хийгддэг.

Pixel shader нь таны дуртай тоглоомонд цогц эффект үүсгэхэд ашиглагддаг. Жишээлбэл, шэйдер код нь 3D илдний эргэн тойрон дахь пикселүүдийг илүү тод гэрэлтүүлж чадна. Өөр нэг шэйдер нь нарийн төвөгтэй 3D объектын бүх оройг боловсруулж, дэлбэрэлтийг дуурайж чаддаг. Тоглоом хөгжүүлэгчид бий болгохын тулд нарийн төвөгтэй шэйдер програм руу улам бүр хандаж байна бодит график. Баялаг график бүхий орчин үеийн бараг бүх тоглоом шэйдер ашигладаг.

Дараагийн Application Programming Interface (API) Microsoft DirectX 10 гарснаар геометрийн шэйдер гэж нэрлэгддэг гурав дахь төрлийн шэйдер гарах болно. Тэдгээрийн тусламжтайгаар хүссэн үр дүнгээс хамааран объектуудыг эвдэж, өөрчлөх, бүр устгах боломжтой болно. Гурав дахь төрлийн шэйдерүүдийг эхний хоёртой яг ижил аргаар програмчилж болох боловч түүний үүрэг өөр байх болно.

Бөглөх түвшин

Маш олон удаа видео карттай хайрцган дээрээс та дүүргэлтийн хурдыг олох боломжтой. Үндсэндээ дүүргэлтийн хурд нь GPU нь пикселийг хэр хурдан гаргаж болохыг харуулдаг. Хуучин видео картууд нь гурвалжин дүүргэлттэй байсан. Гэвч өнөөдөр дүүргэлтийн хурд хоёр төрөл байдаг: пиксел дүүргэлтийн хурд ба бүтэц дүүргэлтийн хурд. Өмнө дурьдсанчлан, пиксел дүүргэх хурд нь пикселийн гаралтын хурдтай тохирч байна. Энэ нь растер үйлдлийн тоог (ROP) цагийн давтамжаар үржүүлсэн байдлаар тооцоологддог.

Бүтэц дүүргэлтийн хурдыг ATi болон nVidia өөр өөрөөр тооцдог. Nvidia нь пиксел дамжуулах хоолойн тоог цагийн давтамжаар үржүүлэх замаар хурдыг олж авдаг гэж үздэг. Мөн ATi нь бүтцийн нэгжийн тоог цагийн хурдаар үржүүлдэг. Зарчмын хувьд, nVidia нь пикселийн шэйдер нэгж бүрт нэг бүтэцтэй (өөрөөр хэлбэл нэг пиксел дамжуулах хоолой) ашигладаг тул хоёр арга нь зөв юм.

Эдгээр тодорхойлолтыг харгалзан GPU-ийн хамгийн чухал функцууд, тэдгээр нь юу хийдэг, яагаад ийм чухал байдаг талаар ярилцъя.

GPU архитектур: Онцлогууд

3D графикийн бодит байдал нь видео картын гүйцэтгэлээс ихээхэн хамаардаг. Процессор илүү олон пиксел шэйдер блоклож, давтамж өндөр байх тусам 3D үзэгдэлд илүү олон эффект хэрэглэж, түүний харааны ойлголтыг сайжруулж чадна.

GPU нь олон төрлийн функциональ блокуудыг агуулдаг. Зарим бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тоогоор та GPU хэр хүчирхэг болохыг тооцоолж болно. Цаашид шилжихээсээ өмнө хамгийн чухал функциональ блокуудыг авч үзье.

Оройн процессорууд (орой шэйдерийн нэгжүүд)

Пиксел шэйдерийн нэгжүүдийн нэгэн адил оройн процессорууд оройн хэсэгт хүрч буй шэйдер кодыг гүйцэтгэдэг. Том оройн төсөв нь илүү төвөгтэй 3D объектуудыг бий болгох боломжийг олгодог тул оройн процессоруудын гүйцэтгэл нь 3D үзэгдэлд маш чухал юм. нарийн төвөгтэй объектуудэсвэл тэдгээрийн олон тооны хамт. Гэсэн хэдий ч vertex shader нэгжүүд нь пикселийн процессор шиг гүйцэтгэлд тийм ч тодорхой нөлөө үзүүлэхгүй хэвээр байна.

Пикселийн процессорууд (пиксел шэйдерийн нэгж)

Пикселийн процессор нь пиксел шэйдер програмыг боловсруулахад зориулагдсан график чипийн бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Эдгээр процессорууд нь зөвхөн пикселтэй холбоотой тооцооллыг гүйцэтгэдэг. Пикселүүд нь өнгөт мэдээллийг агуулдаг тул пикселийн шэйдерүүд нь гайхалтай график эффектүүдийг бий болгох боломжийг олгодог. Жишээлбэл, таны тоглоомонд харагддаг усны эффектүүдийн ихэнх нь пикселийн шэйдер ашиглан бүтээгдсэн байдаг. Ихэвчлэн видео картуудын пикселийн гүйцэтгэлийг харьцуулахын тулд пикселийн процессорын тоог ашигладаг. Хэрэв нэг карт нь найман пикселийн шэйдертэй, нөгөө нь 16 нэгжтэй бол 16 нэгж бүхий видео карт нь нарийн төвөгтэй пикселийн шэйдер програмуудыг боловсруулахад илүү хурдан байх болно гэж үзэх нь логик юм. Цагийн хурдыг бас анхаарч үзэх хэрэгтэй, гэхдээ өнөөдөр пикселийн процессорын тоог хоёр дахин нэмэгдүүлэх нь график чипийн давтамжийг хоёр дахин нэмэгдүүлэхээс илүү эрчим хүчний хэмнэлттэй юм.

Нэгдсэн шэйдэрүүд

Нэгдсэн шэйдерүүд нь PC-ийн ертөнцөд хараахан ирээгүй байгаа ч удахгүй гарах DirectX 10 стандарт нь ижил төстэй архитектур дээр суурилдаг. Өөрөөр хэлбэл, шэйдерүүд өөр өөр ажил гүйцэтгэх боловч орой, геометр, пикселийн програмуудын кодын бүтэц ижил байх болно. Шинэ үзүүлэлтийг Xbox 360-аас харж болно, GPU-г ATi тусгайлан Microsoft-д зориулж бүтээсэн. Шинэ DirectX 10 нь ямар боломжуудыг авчрахыг харах нь маш сонирхолтой байх болно.

Бүтцийн зураглалын нэгж (TMU)

Бүтэцийг сонгож, шүүж байх ёстой. Энэ ажлыг пикселийн болон оройн шэйдерийн нэгжүүдтэй хамтран ажилладаг бүтэцтэй зураглалын нэгжүүд гүйцэтгэдэг. TMU-ийн үүрэг бол пикселийн бүтэцтэй үйлдлүүдийг ашиглах явдал юм. GPU дахь бүтэцтэй нэгжийн тоог ихэвчлэн видео картуудын бүтцийн гүйцэтгэлийг харьцуулахад ашигладаг. Илүү их TMU-тай график карт нь илүү сайн бүтэцтэй байх болно гэж үзэх нь үндэслэлтэй юм.

Растер операторын нэгжүүд (ROP)

Растер процессорууд нь санах ойд пикселийн өгөгдлийг бичих үүрэгтэй. Энэ үйлдлийг гүйцэтгэх хурд нь дүүргэлтийн хурд юм. 3D хурдасгуурын эхний өдрүүдэд ROP болон дүүргэлтийн хурд нь видео картуудын маш чухал шинж чанар байсан. Өнөөдөр ROP ажил чухал хэвээр байгаа ч видео картын гүйцэтгэл урьд өмнө байсан шиг эдгээр блокоор хязгаарлагдахаа больсон. Тиймээс ROP-ийн гүйцэтгэл (болон тоо) нь видео картын хурдыг үнэлэхэд ховор хэрэглэгддэг.

Конвейер

Дамжуулах хоолой нь видео картуудын архитектурыг дүрсэлж, GPU-ийн гүйцэтгэлийн талаар маш тодорхой ойлголт өгөхөд ашиглагддаг.

Туузан дамжуулагчийг техникийн хатуу нэр томъёо гэж үзэж болохгүй. GPU нь өөр өөр функцийг гүйцэтгэдэг өөр өөр дамжуулах хоолойг ашигладаг. Түүхийн хувьд дамжуулах хоолой гэдэг нь бүтэцтэй зураглалын нэгжтэй (TMU) холбогдсон пикселийн процессор гэсэн үг юм. Жишээлбэл, Radeon 9700 видео карт нь найман пикселийн процессорыг ашигладаг бөгөөд тус бүр нь өөрийн TMU-д холбогдсон байдаг тул картыг найман дамжуулах хоолойтой гэж үздэг.

Гэхдээ орчин үеийн процессоруудТуузан дамжуулагчийн тоогоор тодорхойлоход маш хэцүү байдаг. Өмнөх загваруудтай харьцуулахад шинэ процессорууд нь модульчлагдсан, хуваагдмал бүтцийг ашигладаг. ATi-ийг энэ чиглэлээр шинийг санаачлагч гэж үзэж болох бөгөөд энэ нь X1000 видео картын шугамын тусламжтайгаар модульчлагдсан бүтэц рүү шилжсэн бөгөөд энэ нь дотоод оновчлолын тусламжтайгаар гүйцэтгэлийн өсөлтөд хүрэх боломжтой болсон. Зарим CPU блокуудыг бусдаас илүү ашигладаг бөгөөд GPU-ийн гүйцэтгэлийг сайжруулахын тулд ATi нь шаардлагатай блокуудын тоо болон үхэх талбайн хооронд буулт хийхийг оролдсон (энэ нь тийм ч их нэмэгдэх боломжгүй). Энэхүү архитектурт пикселийн процессорууд өөрсдийн TMU-тай холбогдохоо больсон тул "пиксел дамжуулах хоолой" гэсэн нэр томъёо аль хэдийн утгаа алдсан. Жишээлбэл, ATi Radeon X1600 GPU нь 12 пикселийн шэйдер нэгжтэй, зөвхөн дөрвөн TMU бүтэцтэй зураглалын нэгжтэй. Тиймээс энэ процессорын архитектур нь 12 пикселийн шугам хоолойтой гэж хэлэх боломжгүй, яг л дөрөвхөн ширхэг байдаг гэж хэлэх боломжгүй юм. Гэсэн хэдий ч уламжлал ёсоор пиксел дамжуулах хоолойнуудыг дурьдсан хэвээр байна.

Дээрх таамаглалыг харгалзан үзэхэд GPU дахь пиксел дамжуулах хоолойн тоог ихэвчлэн видео картуудыг харьцуулахад ашигладаг (ATi X1x00 шугамаас бусад). Жишээлбэл, хэрэв та 24 ба 16 дамжуулах хоолойтой видео карт авбал 24 дамжуулах хоолойтой карт илүү хурдан байх болно гэж үзэх нь үндэслэлтэй юм.

GPU Архитектур: Технологи

Техникийн процесс

Энэ нэр томъёо нь чипийн нэг элементийн (транзистор) хэмжээ, үйлдвэрлэлийн процессын нарийвчлалыг илэрхийлдэг. Техникийн үйл явцын сайжруулалт нь жижиг хэмжээтэй элементүүдийг авах боломжийг олгодог. Жишээлбэл, 0.18 микрон процесс нь 0.13 микрон процессоос илүү том шинж чанарыг бий болгодог тул энэ нь тийм ч үр дүнтэй биш юм. Жижиг транзисторууд нь бага хүчдэлд ажилладаг. Хариуд нь хүчдэлийн бууралт нь дулааны эсэргүүцэл буурахад хүргэдэг бөгөөд энэ нь үүссэн дулааны хэмжээг бууруулдаг. Техникийн процессыг сайжруулснаар чипийн функциональ блокуудын хоорондох зайг багасгах боломжтой болж, өгөгдөл дамжуулахад бага хугацаа шаардагдана. Богино зай, бага хүчдэл болон бусад сайжруулалтууд нь илүү өндөр цагийн хурдыг бий болгох боломжийг олгодог.

Өнөө үед микрометр (мкм) ба нанометр (нм) хоёуланг нь техникийн процессыг тодорхойлоход ашигладаг нь ойлголтыг зарим талаар хүндрүүлдэг. Үнэн хэрэгтээ бүх зүйл маш энгийн: 1 нанометр нь 0,001 микрометртэй тэнцүү тул 0,09 μm ба 90 нм процессууд нь ижил зүйл юм. Дээр дурдсанчлан жижиг процессын технологи нь илүү өндөр цагийн хурдтай ажиллах боломжийг олгодог. Жишээлбэл, хэрэв бид 0.18 микрон ба 0.09 микрон (90 нм) чиптэй видео картуудыг харьцуулж үзвэл 90 нм картаас илүү өндөр давтамжийг хүлээх нь үндэслэлтэй юм.

GPU цагийн хурд

GPU-ийн цагийн хурдыг мегагерц (МГц)-ээр хэмждэг бөгөөд энэ нь секундэд хэдэн сая цагийн мөчлөг юм.

Цагийн хурд нь GPU гүйцэтгэлд шууд нөлөөлдөг. Энэ нь өндөр байх тусам илүү их ажилсекундын дотор дуусгах боломжтой. Эхний жишээнд nVidia GeForce 6600 ба 6600 GT видео картуудыг авч үзье: 6600 GT график процессор нь 500 МГц давтамжтайгаар ажилладаг бөгөөд ердийн карт 6600 - 400 МГц давтамжтай. Процессорууд нь техникийн хувьд ижил байдаг тул 6600 GT-ийн цагийн хурдыг 20%-иар нэмэгдүүлэх нь илүү өндөр гүйцэтгэлийг бий болгодог.

Гэхдээ цагийн хурд нь бүх зүйл биш юм. Гүйцэтгэлд архитектур ихээхэн нөлөөлдөг гэдгийг санаарай. Хоёрдахь жишээний хувьд GeForce 6600 GT болон GeForce 6800 GT видео картуудыг авч үзье. 6600 GT GPU нь 500 МГц давтамжтай ажилладаг бол 6800 GT нь ердөө 350 МГц давтамжтайгаар ажилладаг. Одоо 6800 GT нь 16 пикселийн дамжуулах хоолой ашигладаг бол 6600 GT нь ердөө наймыг ашигладаг гэдгийг анхаарч үзээрэй. Тиймээс 350 МГц давтамжтай 16 дамжуулах хоолойтой 6800 GT нь найман дамжуулах хоолойтой процессортой ойролцоогоор ижил гүйцэтгэлийг өгч, цагийн хурдыг (700 МГц) хоёр дахин нэмэгдүүлэх болно. Үүний зэрэгцээ цагийн хурдыг гүйцэтгэлийг харьцуулахад хялбархан ашиглаж болно.

Орон нутгийн видео санах ой

Видео картын санах ой нь гүйцэтгэлд ихээхэн нөлөөлдөг. Гэхдээ өөр өөр параметрүүдсанах ойд янз бүрийн байдлаар нөлөөлдөг.

Видео санах ойн хэмжээ

Видео санах ойн хэмжээг видео картын хамгийн хэт үнэлэгдсэн параметр гэж нэрлэж болно. Туршлагагүй хэрэглэгчид өөр өөр картуудыг хооронд нь харьцуулахын тулд видео санах ойн багтаамжийг ихэвчлэн ашигладаг боловч бодит байдал дээр санах ойн автобусны давтамж, интерфейс (автобусны өргөн) зэрэг параметрүүдтэй харьцуулахад хүчин чадал нь гүйцэтгэлд бага нөлөө үзүүлдэг.

Ихэнх тохиолдолд 128 МБ видео санах ойтой карт нь 256 МБ хэмжээтэй карттай бараг ижил гүйцэтгэлтэй байдаг. Мэдээжийн хэрэг, илүү их санах ой нь гүйцэтгэлийг сайжруулах нөхцөл байдал байдаг, гэхдээ илүү их санах ой нь автоматаар хурдан тоглоомын хурдад хүргэхгүй гэдгийг санаарай.

Эзлэхүүн нь өндөр нягтралтай бүтэцтэй тоглоомуудад ашигтай байдаг. Тоглоомын хөгжүүлэгчид тоглоомын хэд хэдэн багц бүтэцтэй байдаг. Видео карт дээр илүү их санах ой байх тусам ачаалагдсан бүтэц нь өндөр нарийвчлалтай байх болно. Өндөр нарийвчлалтай бүтэц нь илүү ихийг өгдөг өндөр нарийвчлалболон тоглоомын дэлгэрэнгүй. Тиймээс бусад бүх шалгуур хангасан тохиолдолд их хэмжээний санах ойтой карт авах нь нэлээд үндэслэлтэй юм. Санах ойн автобусны өргөн ба түүний давтамж нь карт дээрх физик санах ойн хэмжээнээс илүү гүйцэтгэлд илүү хүчтэй нөлөө үзүүлдэг гэдгийг дахин сануулъя.

Санах ойн автобусны өргөн

Санах ойн автобусны өргөн нь санах ойн гүйцэтгэлийн хамгийн чухал талуудын нэг юм. Орчин үеийн автобусны өргөн нь 64-256 бит, зарим тохиолдолд 512 бит хүртэл байдаг. Санах ойн автобус хэдий чинээ өргөн байна төдий чинээ цагийн мөчлөгт илүү их мэдээлэл дамжуулах боломжтой. Мөн энэ нь бүтээмжид шууд нөлөөлдөг. Жишээлбэл, хэрэв та ижил давтамжтай хоёр автобусаар явах юм бол онолын хувьд 128 битийн автобус нь 64 битийн автобуснаас нэг цагийн мөчлөгт хоёр дахин их мэдээлэл дамжуулах болно. Мөн 256 битийн автобус хоёр дахин том.

Илүү өндөр автобусны зурвасын өргөн (бит эсвэл секундэд байтаар илэрхийлэгддэг, 1 байт = 8 бит) нь санах ойн өндөр гүйцэтгэлийг өгдөг. Ийм учраас санах ойн автобус нь хэмжээнээс нь хамаагүй чухал юм. Тэнцүү давтамжтайгаар 64 битийн санах ойн автобус нь 256 битийн ердөө 25% хурдтай ажилладаг!

Дараах жишээг авч үзье. 128 МБ видео санах ойтой, гэхдээ 256 битийн автобустай видео карт нь 64 битийн автобустай 512 МБ загвараас хамаагүй өндөр санах ойн гүйцэтгэлийг өгдөг. ATi X1x00 шугамын зарим картуудын хувьд үйлдвэрлэгчид дотоод санах ойн автобусны үзүүлэлтүүдийг зааж өгдөг гэдгийг анхаарах нь чухал боловч бид гадаад автобусны параметрүүдийг сонирхож байна. Жишээлбэл, X1600 нь 256 битийн өргөнтэй дотоод цагираган автобустай боловч гаднах нь ердөө 128 бит өргөнтэй. Бодит байдал дээр санах ойн автобус нь 128 битийн гүйцэтгэлээр ажилладаг.

Санах ойн төрлүүд

Санах ойг хоёр үндсэн ангилалд хувааж болно: SDR (нэг өгөгдөл дамжуулах) ба DDR (давхар өгөгдөл дамжуулах) бөгөөд энэ нь цаг тутамд өгөгдөл хоёр дахин хурдан дамждаг. Өнөөдөр нэг дамжуулалт SDR технологи нь хоцрогдсон. Түүнээс хойш DDR санах ойөгөгдөл нь SDR-ээс хоёр дахин хурдан дамждаг; DDR санах ойтой видео картууд нь физик биш харин хоёр дахин давтамжийг илэрхийлдэг гэдгийг санах нь чухал. Жишээлбэл, хэрэв DDR санах ойг 1000 МГц дээр зааж өгсөн бол энэ нь түүний ажиллах үр дүнтэй давтамж юм. хэвийн санах ойижил дамжуулах чадварыг өгөх SDR. Гэвч үнэн хэрэгтээ физик давтамж нь 500 МГц юм.

Ийм учраас тэдний видео картын санах ойд зориулж 1200 МГц DDR давтамжийг зааж өгөхөд олон хүмүүс гайхдаг бөгөөд хэрэгслүүд 600 МГц гэж мэдээлдэг. Тиймээс та үүнд дасах хэрэгтэй болно. DDR2 ба GDDR3/GDDR4 санах ой нь ижил зарчмаар ажилладаг, өөрөөр хэлбэл давхар өгөгдөл дамжуулах. DDR, DDR2, GDDR3 болон GDDR4 санах ойн ялгаа нь үйлдвэрлэлийн технологи болон зарим нарийн ширийн зүйлд оршдог. DDR2 нь DDR санах ойноос өндөр давтамжтай, DDR3 нь DDR2-ээс ч өндөр давтамжтай ажиллах боломжтой.

Санах ойн автобусны давтамж

Процессорын нэгэн адил санах ой (эсвэл илүү нарийвчлалтай санах ойн автобус) тодорхой хэмжээгээр ажилладаг цагийн хурд, мегагерцээр хэмжигддэг. Энд цагийн хурдыг нэмэгдүүлэх нь санах ойн гүйцэтгэлд шууд нөлөөлдөг. Мөн санах ойн автобусны давтамж нь видео картуудын гүйцэтгэлийг харьцуулахад ашигладаг параметрүүдийн нэг юм. Жишээлбэл, бусад бүх шинж чанарууд (санах ойн автобусны өргөн гэх мэт) ижил байвал 700 МГц санах ойтой видео карт нь 500 МГц санах ойтой картаас хурдан гэж хэлэх нь логик юм.

Дахин хэлэхэд цагийн хурд нь бүх зүйл биш юм. 64 битийн автобустай 700 МГц санах ой нь 128 битийн автобустай 400 МГц санах ойноос удаан ажиллах болно. 128 битийн автобусны 400 МГц санах ойн гүйцэтгэл нь 64 битийн автобусны 800 МГц санах ойтой ойролцоо байна. GPU болон санах ойн давтамжууд нь огт өөр параметрүүд бөгөөд тэдгээр нь ихэвчлэн ялгаатай байдаг гэдгийг санах нь зүйтэй.

Видео картын интерфейс

Видео карт болон процессорын хооронд дамжуулагдсан бүх өгөгдөл нь видео картын интерфейсээр дамждаг. Өнөөдөр гурван төрлийн интерфейсийг видео картуудад ашигладаг: PCI, AGP, PCI Express. Тэдгээр нь зурвасын өргөн болон бусад шинж чанараараа ялгаатай. Дамжуулах чадвар өндөр байх тусам солилцооны хурд өндөр байх нь ойлгомжтой. Гэсэн хэдий ч зөвхөн хамгийн орчин үеийн картууд өндөр зурвасын өргөнийг ашиглах боломжтой бөгөөд тэр ч байтугай хэсэгчлэн ашиглаж болно. Хэзээ нэгэн цагт интерфэйсийн хурд саад болохоо больсон бөгөөд өнөөдөр энэ нь хангалттай юм.

Видео карт үйлдвэрлэсэн хамгийн удаан автобус бол PCI (Peripheral Components Interconnect) юм. Түүх рүү орохгүйгээр мэдээжийн хэрэг. PCI нь видео картуудын гүйцэтгэлийг үнэхээр муутгасан тул AGP (Accelerated Graphics Port) интерфейс рүү шилжсэн. Гэхдээ AGP 1.0 ба 2x үзүүлэлтүүд ч гэсэн гүйцэтгэлийг хязгаарладаг. Стандарт нь хурдыг AGP 4x түвшинд хүртэл нэмэгдүүлэхэд бид видео картуудын ажиллах боломжтой зурвасын өргөний практик хязгаарт ойртож эхэлсэн. AGP 8x үзүүлэлт нь AGP 4x (2.16 ГБ/с)-тай харьцуулахад дамжуулах чадварыг дахин хоёр дахин нэмэгдүүлсэн боловч мэдэгдэхүйц өсөлт гараагүй байна. график гүйцэтгэлБид үүнийг хараахан хүлээж аваагүй байна.

Хамгийн шинэ бөгөөд хамгийн хурдан автобус бол PCI Express юм. Шинэ график картууд нь ихэвчлэн PCI Express x16 интерфэйсийг ашигладаг бөгөөд энэ нь нийт 4 ГБ/с (нэг чиглэл) дамжуулах 16 PCI Express зурвасыг нэгтгэдэг. Энэ нь AGP 8x-ээс хоёр дахин их юм. PCI Express автобус нь дурдсан зурвасын өргөнийг хоёр чиглэлд (видео карт руу болон түүнээс өгөгдөл дамжуулах) хангадаг. Гэхдээ AGP 8x стандартын хурд аль хэдийн хангалттай байсан тул PCI Express-д шилжих нь AGP 8x-тай харьцуулахад гүйцэтгэлийн өсөлтийг бий болгосон нөхцөл байдал хараахан гараагүй байна (хэрэв бусад тоног төхөөрөмжийн параметрүүд ижил байвал). Жишээлбэл, GeForce 6800 Ultra-ийн AGP хувилбар нь PCI Express-д зориулсан 6800 Ultra-тэй адилхан ажиллах болно.

Өнөөдөр PCI Express интерфэйстэй карт худалдаж авах нь хамгийн сайн арга бөгөөд энэ нь зах зээл дээр хэдэн жилийн турш үлдэх болно. Хамгийн хүчирхэг картууд нь AGP 8x интерфэйсээр үйлдвэрлэгдэхээ больсон бөгөөд PCI Express шийдлүүд нь дүрмээр бол AGP аналогиас олоход хялбар бөгөөд хямд байдаг.

Олон видео карт дээрх шийдэл

Графикийн гүйцэтгэлийг нэмэгдүүлэхийн тулд олон видео карт ашиглах нь шинэ санаа биш юм. 3D графикийн эхэн үед 3dfx хоёр график карт зэрэгцэн ажиллаж зах зээлд нэвтэрсэн. Гэвч 3dfx алга болсноор олон хэрэглэгчийн видео картуудыг хамтран ажиллах технологи мартагдсан ч ATI гаргасан. ижил төстэй системүүд Radeon 9700 гарснаас хойш мэргэжлийн симуляторуудад зориулагдсан. Хэдэн жилийн өмнө технологи нь зах зээлд буцаж ирэв: nVidia SLI шийдэл, хэсэг хугацааны дараа ATi Crossfire гарч ирснээр.

Олон видео картыг хуваалцах нь тоглоомыг өндөр чанарын тохиргоонд ажиллуулахад хангалттай гүйцэтгэлийг хангадаг. өндөр нарийвчлалтай. Гэхдээ нэг эсвэл өөр шийдлийг сонгох нь тийм ч хялбар биш юм.

Олон видео картууд дээр суурилсан шийдлүүд нь их хэмжээний эрчим хүч шаарддаг тул цахилгаан хангамж нь хангалттай хүчтэй байх ёстой гэдгийг эхэлцгээе. Энэ бүх дулааныг видео картаас зайлуулах шаардлагатай тул систем хэт халахгүйн тулд та компьютерийн хайрцаг, хөргөлтийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

Мөн SLI/CrossFire нь стандарт загвараас илүү үнэтэй тохирох эх хавтан (нэг технологийн аль нэг нь) шаарддаг гэдгийг санаарай. nVidia тохиргоо SLI нь зөвхөн тодорхой nForce4 самбар дээр, харин ATi CrossFire картууд дээр л ажиллана. эх хавтан CrossFire чипсет эсвэл зарим Intel загварууд дээр. Асуудлыг хүндрүүлэхийн тулд зарим CrossFire тохиргоо нь картуудын аль нэгийг тусгай карт байхыг шаарддаг: CrossFire Edition. CrossFire гарсны дараа видео картуудын зарим загваруудын хувьд ATi нь PCI Express автобусаар дамжуулан хамтын ажиллагааны технологийг оруулахыг зөвшөөрсөн бөгөөд драйверын шинэ хувилбаруудыг гаргаснаар боломжит хослолуудын тоо нэмэгддэг. Гэсэн хэдий ч харгалзах CrossFire Edition карттай CrossFire техник хангамж нь илүү өндөр гүйцэтгэлтэй байдаг. Гэхдээ CrossFire Edition картууд нь энгийн загваруудаас илүү үнэтэй байдаг. Асаалттай Энэ мөчТа Radeon X1300, X1600 болон X1800 GTO график картууд дээр CrossFire програм хангамжийн горимыг (CrossFire Edition картгүй) идэвхжүүлж болно.

Бусад хүчин зүйлсийг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Хэдийгээр хоёр график карт хамтран ажиллах нь гүйцэтгэлийг нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог боловч энэ нь хоёр дахин их биш юм. Гэхдээ та хоёр дахин их мөнгө төлөх болно. Ихэнх тохиолдолд бүтээмжийн өсөлт 20-60% байдаг. Мөн зарим тохиолдолд тохирох тооцооллын нэмэлт зардлын улмаас огт нэмэгддэггүй. Энэ шалтгааны улмаас илүү үнэтэй график карт нь хэд хэдэн хямд картаас үргэлж давж гардаг тул хямд загварт олон картын тохиргоо хийх нь үнэ цэнэтэй зүйл биш юм. Ерөнхийдөө ихэнх хэрэглэгчдийн хувьд SLI/CrossFire шийдлийг худалдаж авах нь утгагүй юм. Гэхдээ хэрэв та бүх чанарыг сайжруулах сонголтыг идэвхжүүлэх эсвэл хэт өндөр нягтралтайгаар тоглохыг хүсч байвал жишээлбэл, 2560x1600, нэг кадр бүрт 4 сая гаруй пикселийг тооцоолох шаардлагатай бол хоёр, дөрвөн хос видео картгүйгээр хийх боломжгүй.

Харааны онцлог

Зөвхөн техник хангамжийн үзүүлэлтүүдээс гадна, өөр өөр үеийнхэнболон GPU загварууд нь багц функцээр ялгаатай байж болно. Жишээлбэл, ATi Radeon X800 XT үеийн картууд нь Shader Model 2.0b (SM)-тэй нийцдэг бол nVidia GeForce 6800 Ultra нь SM 3.0-тэй нийцдэг боловч тэдгээрийн техник хангамжийн үзүүлэлтүүд хоорондоо ойролцоо байдаг (16 дамжуулах хоолой) ). Тиймээс олон хэрэглэгчид ялгаа нь юу гэсэн үг болохыг мэдэлгүйгээр аль нэг шийдлийн төлөө сонголт хийдэг.

Microsoft DirectX болон Shader загварын хувилбарууд

Эдгээр нэрсийг ихэвчлэн маргаанд ашигладаг боловч цөөхөн хүн яг юу гэсэн үг болохыг мэддэг. Ойлгохын тулд график API-ийн түүхээс эхэлцгээе. DirectX ба OpenGL нь график API, өөрөөр хэлбэл, Хэрэглээний програмчлалын интерфэйсүүд нь хүн бүрт боломжтой нээлттэй кодын стандартууд юм.

График API гарч ирэхээс өмнө GPU үйлдвэрлэгч бүр тоглоомуудтай харилцах механизмаа ашигладаг байсан. Хөгжүүлэгчид дэмжихийг хүссэн GPU тус бүрдээ тусдаа код бичих шаардлагатай болсон. Маш үнэтэй, үр дүнгүй арга. Энэ асуудлыг шийдэхийн тулд 3D графикт зориулсан API-г боловсруулсан бөгөөд ингэснээр хөгжүүлэгчид тодорхой видео картанд бус харин тодорхой API-д зориулж код бичдэг. Үүний дараа нийцтэй байдлын асуудал видео карт үйлдвэрлэгчдийн мөрөн дээр гарч, драйверууд API-тай нийцэж байгаа эсэхийг баталгаажуулах ёстой байв.

Ганц бэрхшээл нь өнөөдөр Microsoft DirectX болон OpenGL гэсэн хоёр өөр API-г ашиглаж байгаа бөгөөд GL нь График номын сан гэсэн үг юм. DirectX API нь өнөөдөр тоглоомуудад илүү алдартай болсон тул бид үүнд анхаарлаа хандуулах болно. Мөн энэ стандарт нь тоглоомын хөгжилд илүү хүчтэй нөлөө үзүүлсэн.

DirectX бол Microsoft-ийг бий болгох. Үнэн хэрэгтээ DirectX нь хэд хэдэн API-г агуулдаг бөгөөд тэдгээрийн зөвхөн нэгийг нь 3D графикт ашигладаг. DirectX нь дуу, хөгжим, оролтын төхөөрөмж гэх мэт API-г агуулдаг. Direct3D API нь DirectX дээрх 3D графикийг хариуцдаг. Тэд видео картуудын талаар ярихдаа энэ нь юу гэсэн үг вэ, тиймээс энэ талаар DirectX болон Direct3D ойлголтуудыг сольж болно.

График технологи хөгжиж, тоглоом хөгжүүлэгчид тоглоомын програмчлалын шинэ техникийг нэвтрүүлж байгаа тул DirectX нь үе үе шинэчлэгдэж байдаг. DirectX-ийн нэр хүнд хурдацтай өсөхийн хэрээр GPU үйлдвэрлэгчид DirectX-ийн чадавхийг хангахын тулд шинэ бүтээгдэхүүний хувилбаруудыг гаргаж эхлэв. Энэ шалтгааны улмаас видео картууд нь DirectX-ийн нэг буюу өөр үеийн (DirectX 8, 9.0 эсвэл 9.0c) техник хангамжийн дэмжлэгтэй холбоотой байдаг.

Асуудлыг хүндрүүлэхийн тулд Direct3D API-ийн хэсгүүд DirectX-ийн үеийг өөрчлөхгүйгээр цаг хугацааны явцад өөрчлөгдөж болно. Жишээлбэл, DirectX 9.0 тодорхойлолт нь Pixel Shader 2.0-ийн дэмжлэгийг тодорхойлдог. Гэхдээ DirectX шинэчлэлт 9.0c нь Pixel Shader 3.0-г агуулдаг. Тиймээс, картууд нь DirectX 9-ангилал боловч өөр өөр функцуудыг дэмжих боломжтой. Жишээлбэл, Radeon 9700 нь Shader Model 2.0, Radeon X1800 нь Shader Model 3.0-ийг дэмждэг боловч хоёр картыг DirectX 9 үеийн гэж ангилж болно.

Шинэ тоглоом бүтээхдээ хөгжүүлэгчид хуучин машин, видео карт эзэмшигчдийг харгалзан үздэг гэдгийг санаарай, учир нь хэрэв та хэрэглэгчдийн энэ сегментийг үл тоомсорловол борлуулалтын түвшин доогуур байх болно. Энэ шалтгааны улмаас олон кодын замыг тоглоомонд суулгасан болно. DirectX 9 ангиллын тоглоом нь DirectX 8 замтай, тэр ч байтугай DirectX 7-тэй нийцтэй байх боломжтой. Ихэвчлэн хуучин замыг сонгосон бол шинэ видео картууд дээр байгаа зарим виртуал эффектүүд тоглоомоос алга болдог. Гэхдээ дээр ядаж, та хуучин тоног төхөөрөмж дээр ч тоглож болно.

Олон шинэ тоглоомууд нь өмнөх үеийн видео карт байсан ч DirectX-ийн хамгийн сүүлийн хувилбарыг суулгахыг шаарддаг. Өөрөөр хэлбэл, DirectX 8 замыг ашиглах шинэ тоглоом нь DirectX 8 ангиллын видео картанд DirectX 9-ийн хамгийн сүүлийн хувилбарыг суулгах шаардлагатай хэвээр байх болно.

Энэ хооронд ямар ялгаа байна өөр өөр хувилбарууд DirectX дээрх Direct3D API? DirectX-ийн анхны хувилбарууд - 3, 5, 6, 7 нь Direct3D API-ийн чадавхид харьцангуй энгийн байсан. Хөгжүүлэгчид жагсаалтаас визуал эффектүүдийг сонгож, дараа нь тоглоомонд хэрхэн ажилласныг туршиж үзэх боломжтой. График програмчлалын дараагийн томоохон алхам бол DirectX 8 юм. Энэ нь видео картыг шэйдер ашиглан програмчлах боломжийг нэвтрүүлсэн тул анх удаа хөгжүүлэгчид өөрт хэрэгтэй байдлаар эффект програмчлах эрх чөлөөтэй болсон. DirectX 8 нь Pixel Shader 1.0-1.3 болон Vertex Shader 1.0 хувилбаруудыг дэмждэг. DirectX 8-ийн шинэчилсэн хувилбар болох DirectX 8.1 нь Pixel Shader 1.4 болон Vertex Shader 1.1-ийг хүлээн авсан.

DirectX 9 дээр та илүү төвөгтэй шэйдер програмуудыг үүсгэж болно. DirectX 9 нь Pixel Shader 2.0 болон Vertex Shader 2.0-ийг дэмждэг. DirectX 9-ийн шинэчилсэн хувилбар болох DirectX 9c нь Pixel Shader 3.0-ийн тодорхойлолтыг агуулсан.

DirectX 10, удахгүй гарах API хувилбар нь шинэ хувилбарыг дагалдана Windows хувилбар Vista. Та Windows XP дээр DirectX 10 суулгах боломжгүй.

HDR гэрэлтүүлэг ба OpenEXR HDR

HDR гэдэг нь "Өндөр динамик хүрээ" гэсэн утгатай. HDR гэрэлтүүлэгтэй тоглоом нь үүнгүйгээр тоглохоос хамаагүй илүү бодит дүр төрхийг гаргаж чаддаг бөгөөд бүх видео картууд HDR гэрэлтүүлгийг дэмждэггүй.

DirectX 9 график картууд гарч ирэхээс өмнө GPU нь гэрэлтүүлгийн тооцооллын нарийвчлалаар эрс хязгаарлагддаг байв. Өнөөг хүртэл гэрэлтүүлгийг зөвхөн 256 (8 бит) дотоод түвшинд тооцоолох боломжтой байв.

DirectX 9 видео картууд гарч ирэхэд тэд өндөр нарийвчлалтай гэрэлтүүлгийг үйлдвэрлэх боломжтой болсон - бүтэн 24 бит буюу 16.7 сая түвшин.

16.7 сая түвшинтэй, DirectX 9/Shader Model 2.0 видео картуудын гүйцэтгэлийн дараагийн алхам нь компьютер дээр HDR гэрэлтүүлэг хийх боломжтой болсон. Энэ бол нэлээд төвөгтэй технологи бөгөөд та үүнийг динамикаар харах хэрэгтэй. Хэрэв бид ярилцвал энгийн үгээр, дараа нь HDR гэрэлтүүлэг нь тодосгогчийг ихэсгэдэг (харанхуй сүүдэр нь бараан, цайвар сүүдэр нь илүү цайвар харагддаг), харин харанхуй, гэрэлтэй хэсэгт гэрэлтүүлгийн нарийвчилсан хэмжээг нэмэгдүүлдэг. HDR гэрэлтүүлэгтэй тоглоом нь түүнгүйгээр бодвол илүү эрч хүчтэй, бодитой харагдаж байна.

Хамгийн сүүлийн үеийн Pixel Shader 3.0 техникийн үзүүлэлттэй нийцсэн GPU-ууд нь 32 битийн өндөр нарийвчлалтай гэрэлтүүлгийн тооцоолол болон хөвөгч цэгийн холилтыг идэвхжүүлдэг. Тиймээс SM 3.0 ангиллын видео картууд нь кино үйлдвэрлэлд тусгайлан зориулсан тусгай OpenEXR HDR гэрэлтүүлгийн аргыг дэмждэг.

Зөвхөн OpenEXR HDR гэрэлтүүлгийг дэмждэг зарим тоглоом Shader Model 2.0 график карт дээр HDR гэрэлтүүлэгтэй ажиллахгүй. Гэсэн хэдий ч OpenEXR аргад тулгуурлаагүй тоглоомууд ямар ч DirectX 9 график карт дээр ажиллах болно.Жишээ нь Oblivion нь OpenEXR HDR аргыг ашигладаг бөгөөд зөвхөн Shader Model 3.0-ийн үзүүлэлтийг дэмждэг хамгийн сүүлийн үеийн график картууд дээр HDR гэрэлтүүлгийг зөвшөөрдөг. Жишээлбэл, nVidia GeForce 6800 эсвэл ATi Radeon X1800. Counter-Strike: Source болон удахгүй гарах Half-Life 2: Aftermath зэрэг Half-Life 2-ын 3D хөдөлгүүрийг ашигладаг тоглоомууд нь зөвхөн Pixel Shader 2.0-ийг дэмждэг хуучин DirectX 9 график картууд дээр HDR дүрслэлийг идэвхжүүлэхийг зөвшөөрдөг. Жишээ нь GeForce 5 эсвэл ATi Radeon 9500 шугамыг дурдаж болно.

Эцэст нь хэлэхэд, бүх төрлийн HDR дүрслэл нь ноцтой шаарддаг гэдгийг санаарай тооцоолох хүчхамгийн хүчирхэг GPU-г хүртэл өвдөг дээрээ буулгаж чадна. Хэрэв та тоглохыг хүсч байвал хамгийн сүүлийн үеийн тоглоомууд HDR гэрэлтүүлгийн тусламжтайгаар та өндөр гүйцэтгэлтэй графикгүйгээр хийж чадахгүй.

Бүтэн дэлгэцийн эсрэг хамгаалалт

Бүтэн дэлгэцийн anti-aliasing (богино AA) нь олон өнцөгтүүдийн хил дээрх "шат" -ыг арилгах боломжийг танд олгоно. Гэхдээ бүтэн дэлгэцийн эсрэг хамгаалалт нь маш их тооцоолох нөөцийг зарцуулдаг бөгөөд энэ нь фрэймийн хурд буурахад хүргэдэг гэдгийг анхаарах хэрэгтэй.

Anti-aliasing нь видео санах ойн гүйцэтгэлээс ихээхэн хамаардаг тул хурдан санах ойтой өндөр хурдны видео карт нь хямд видео карттай харьцуулахад гүйцэтгэлд бага нөлөө үзүүлж, бүтэн дэлгэцийн эсрэг хамгаалалтыг тооцоолох боломжтой болно. Antialiasing-ийг янз бүрийн горимд идэвхжүүлж болно. Жишээлбэл, 4x antialiasing нь 2x antialiasing-аас илүү сайн дүрсийг гаргах боловч энэ нь гүйцэтгэлд ихээхэн цохилт болно. 2x antialiasing нь хэвтээ болон босоо нарийвчлалыг хоёр дахин нэмэгдүүлдэг бол 4x горим нь үүнийг дөрөв дахин нэмэгдүүлдэг.

Бүтэц шүүлтүүр

Тоглоомын бүх 3D объектуудад бүтэцийг ашигладаг бөгөөд харуулсан гадаргуугийн өнцөг том байх тусам бүтэц нь илүү гажсан харагдах болно. Энэ нөлөөг арилгахын тулд GPU нь бүтэц шүүлтүүрийг ашигладаг.

Шүүлтүүрийн анхны аргыг хоёр шугам гэж нэрлэдэг байсан бөгөөд нүдэнд тийм ч таатай бус зураас гаргаж авсан. Гурвалсан шүүлтүүрийг нэвтрүүлснээр байдал сайжирсан. Энэ хоёр сонголт нь орчин үеийн видео картууд дээр ажилладаг бөгөөд гүйцэтгэлийн торгууль бараг байхгүй.

Өнөөдрийн хамгийн хамгийн зөв замБүтцийн шүүлтүүр нь анизотроп шүүлтүүр (AF) юм. Бүтэн дэлгэцийн antialiasing нэгэн адил анизотроп шүүлтүүрийг өөр өөр түвшинд идэвхжүүлж болно. Жишээлбэл, 8x AF илүү ихийг өгдөг өндөр чанартай 4x AF-аас илүү шүүлтүүр. Бүтэн дэлгэцийн antialiasing нэгэн адил анизотроп шүүлтүүр нь тодорхой хэмжээний боловсруулалтын хүч шаарддаг бөгөөд AF түвшин нэмэгдэх тусам нэмэгддэг.

Өндөр нарийвчлалтай бүтэцтэй

Бүх 3D тоглоомууд нь тодорхой үзүүлэлтүүдийг харгалзан бүтээгдсэн бөгөөд эдгээр шаардлагуудын нэг нь тоглоомд шаардагдах бүтэцтэй санах ойг тодорхойлдог. Тоглоомын явцад шаардлагатай бүх бүтэц нь видео картын санах ойд багтах ёстой, эс тэгвээс бүтэц рүү нэвтрэх үед гүйцэтгэл мэдэгдэхүйц буурах болно. RAMЭнэ нь хатуу диск дээрх пейжерийн файлыг дурдахгүй байхын тулд ихээхэн саатал өгдөг. Тиймээс, хэрэв тоглоом хөгжүүлэгч 128 MB видео санах ойг тооцдог бол хамгийн бага шаардлага, дараа нь идэвхтэй бүтэцтэй багц нь ямар ч үед 128 МБ-аас хэтрэхгүй байх ёстой.

Орчин үеийн тоглоомууд нь хэд хэдэн багц бүтэцтэй байдаг тул тоглоом нь видео санах ой багатай хуучин видео картууд, түүнчлэн илүү их видео санах ойтой шинэ картууд дээр асуудалгүй ажиллах болно. Жишээлбэл, тоглоом нь 128 MB, 256 MB, 512 MB гэсэн гурван багц бүтэцтэй байж болно. Өнөөдөр 512 МБ видео санах ойг дэмждэг маш цөөхөн тоглоом байдаг боловч эдгээр нь ийм хэмжээний санах ойтой видео карт худалдаж авах хамгийн бодитой шалтгаан хэвээр байна. Санах ойн хэмжээ ихсэх нь гүйцэтгэлд бага эсвэл огт нөлөө үзүүлэхгүй ч, хэрэв тоглоом нь тохирох бүтэцтэй байх юм бол та сайжруулсан харааны чанарт ашиг тусаа өгөх болно.

Видео картуудын талаар юу мэдэх хэрэгтэй вэ?

-тай холбоотой

төгсөлтийн ажил

Растеризацийн үйлдлийн нэгжүүд (ROPs)

Растержуулалтын нэгжүүд нь видео картаар тооцоолсон пикселүүдийг буферт бичих, тэдгээрийг холих (холих) үйлдлүүдийг гүйцэтгэдэг. Дээр дурдсанчлан, ROP блокуудын гүйцэтгэл нь дүүргэлтийн хурдад нөлөөлдөг бөгөөд энэ нь видео картуудын гол шинж чанаруудын нэг юм. Тэгээд орсон ч гэсэн Сүүлийн үедтүүний үнэ цэнэ бага зэрэг буурсан бөгөөд програмын гүйцэтгэл нь ROP блокуудын хурд, тооноос ихээхэн хамаардаг тохиолдол байсаар байна. Ихэнх тохиолдолд энэ нь зургийн өндөр тохиргоон дээр боловсруулалтын дараах шүүлтүүрийг идэвхтэй ашиглах, antialiasing идэвхжсэнтэй холбоотой юм.

Банкны гүйлгээний нягтлан бодох бүртгэлийг автоматжуулах, 1С Нягтлан бодох бүртгэлийн хөтөлбөрт хэрэгжүүлэх

Хэрэв компанийн бүх үйл ажиллагааг бизнесийн үйл явцад хувааж чадвал үйл явцыг жижиг хэсгүүдэд хувааж болно. Бизнесийн үйл явцыг бий болгох арга зүйд үүнийг задрал гэж нэрлэдэг ...

Дотоод болон захын төхөөрөмж PC

Model Vision Studio програмыг ашиглан дискрет популяцийн загварыг судалж байна

MVS дээрх тайлбарын гол "барилгын блок" нь блок юм. Блок бол зарим юм идэвхтэй объект, тасралтгүй хугацаанд зэрэгцээ болон бусад объектоос хамааралгүйгээр ажиллах. Блок нь чиглэсэн блок юм ...

Боловсролын үйл явцад LMS Moodle ашиглах

Аливаа курс төвтэй байх ёстой. Блоктой зүүн эсвэл баруун багана байхгүй байж болно. Харин Moodle сургалтын удирдлагын системд багтсан янз бүрийн блокууд нь үйл ажиллагааг нэмэгдүүлнэ...

Систем дэх багшийн чадварыг судлах алсын зайн сургалт Moodle

Курс дээрээ шинэ нөөц, элемент, блок нэмэх эсвэл байгаа нөөцийг засахын тулд хяналтын блокт байрлах Засварлах товчийг дарна уу. Ерөнхий хэлбэрЗасварлах горим дахь хичээлийн цонхыг Зураг 2.5-д үзүүлэв: Зураг 2...

Хөгжүүлэх явцад симуляци хийх програм хангамж

Толь бичиг UML хэлгурван төрлийн барилгын блок орно: аж ахуйн нэгж; харилцаа; диаграммууд. Аж ахуйн нэгжүүд нь загварын үндсэн элементүүд болох хийсвэрлэл юм...

Номын санд ажиллах загварчлал

Операторууд - блокууд нь загварын логикийг бүрдүүлдэг. GPSS/PC нь 50 орчим төрлийн блоктой бөгөөд тус бүр нь тодорхой үүрэг гүйцэтгэдэг. Эдгээр блок бүрийн ард тохирох орчуулагч дэд програм байдаг...

CSS3-ийн үндсэн шинж чанарууд

Та CSS3 технологи дээр суурилсан янз бүрийн харилцан ярианы блокуудыг ашиглан текстийг эх хэлбэрээр зохион бүтээх боломжтой. (Зураг 5.) Зураг 5...

CSS3-ийн үндсэн шинж чанарууд

Элементийн тунгалаг байдлын нөлөө нь дэвсгэр зураг дээр тодорхой харагдаж, өөр өөр орчинд өргөн тархсан. үйлдлийн системүүдУчир нь энэ нь загварлаг, үзэсгэлэнтэй харагдаж байна ...

Бэлтгэл текст баримт бичиг STP 01-01-ийн дагуу

Өргөтгөх нэгжүүд (картууд) эсвэл картууд (картууд) нь заримдаа нэрлэдэг тул IBM PC-д холбогдсон төхөөрөмжүүдэд үйлчлэх боломжтой. Тэдгээрийг холбоход ашиглаж болно нэмэлт төхөөрөмжүүд(дэлгэцийн адаптер, диск хянагч гэх мэт)...

Видео картын эвдрэл, засвар

Эдгээр блокууд нь тодорхой төрлийн бүх төрлийн шэйдер процессоруудтай хамтран ажилладаг бөгөөд тэд дүр зургийг бүтээхэд шаардлагатай бүтэцтэй өгөгдлийг сонгож, шүүдэг.

Үйлдвэрлэлийн процессын бүртгэлийн программ автоматжуулсан системэлектроникийн үйлдвэрлэлийн аж ахуйн нэгжийн удирдлага

Тодорхой үйлдвэрлэлд зориулж тусгай MES системийг хийж болох 11 төрлийн блок байдаг ...

Их засварын нөхөн төлбөрийг тооцох програм хангамжийн багц боловсруулах

Бүртгэлийн хамгийн бага түвшинд Oracle мэдээллийн сангийн өгөгдлийг өгөгдлийн блокуудад хадгалдаг. Нэг блок өгөгдлийн хэмжээ нь дискний тодорхой тооны байттай тохирч байна...

Simatic Step-7 дахь тээврийн платформд зориулсан техник хангамж, програм хангамжийн удирдлагын системийг хөгжүүлэх

Системийн нэгжүүд нь үйлдлийн системийн бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Тэдгээрийг програмууд (системийн функцууд, SFC) эсвэл өгөгдөл (системийн өгөгдлийн блокууд, SDB) хадгалах боломжтой. Системийн нэгжүүд нь системийн чухал функцүүдэд хандах боломжийг олгодог...

Компьютерт багтсан төхөөрөмжүүд

Өргөтгөх нэгжүүд (картууд) эсвэл картууд (картууд) нь заримдаа нэрлэдэг тул IBM PC-д холбогдсон төхөөрөмжүүдэд үйлчлэх боломжтой. Тэдгээрийг нэмэлт төхөөрөмж (дэлгэцийн адаптер, диск хянагч гэх мэт) холбоход ашиглаж болно...

GPU архитектур: Онцлогууд

3D графикийн бодит байдал нь видео картын гүйцэтгэлээс ихээхэн хамаардаг. Процессор илүү олон пиксел шэйдер блоклож, давтамж өндөр байх тусам 3D үзэгдэлд илүү олон эффект хэрэглэж, түүний харааны ойлголтыг сайжруулж чадна.

GPU нь олон төрлийн функциональ блокуудыг агуулдаг. Зарим бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тоогоор та GPU хэр хүчирхэг болохыг тооцоолж болно. Цаашид шилжихээсээ өмнө хамгийн чухал функциональ блокуудыг авч үзье.

Оройн процессорууд (орой шэйдерийн нэгжүүд)

Пиксел шэйдерийн нэгжүүдийн нэгэн адил оройн процессорууд оройн хэсэгт хүрч буй шэйдер кодыг гүйцэтгэдэг. Илүү том оройн төсөв нь илүү төвөгтэй 3D объектуудыг үүсгэх боломжийг олгодог тул нарийн төвөгтэй эсвэл олон тооны объект бүхий 3D үзэгдэлд оройн процессоруудын гүйцэтгэл маш чухал байдаг. Гэсэн хэдий ч vertex shader нэгжүүд нь пикселийн процессор шиг гүйцэтгэлд тийм ч тодорхой нөлөө үзүүлэхгүй хэвээр байна.

Пикселийн процессорууд (пиксел шэйдерийн нэгж)

Пикселийн процессор нь пиксел шэйдер програмыг боловсруулахад зориулагдсан график чипийн бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Эдгээр процессорууд нь зөвхөн пикселтэй холбоотой тооцооллыг гүйцэтгэдэг. Пикселүүд нь өнгөт мэдээллийг агуулдаг тул пикселийн шэйдерүүд нь гайхалтай график эффектүүдийг бий болгох боломжийг олгодог. Жишээлбэл, таны тоглоомонд харагддаг усны эффектүүдийн ихэнх нь пикселийн шэйдер ашиглан бүтээгдсэн байдаг. Ихэвчлэн видео картуудын пикселийн гүйцэтгэлийг харьцуулахын тулд пикселийн процессорын тоог ашигладаг. Хэрэв нэг карт нь найман пикселийн шэйдертэй, нөгөө нь 16 нэгжтэй бол 16 нэгж бүхий видео карт нь нарийн төвөгтэй пикселийн шэйдер програмуудыг боловсруулахад илүү хурдан байх болно гэж үзэх нь логик юм. Цагийн хурдыг бас анхаарч үзэх хэрэгтэй, гэхдээ өнөөдөр пикселийн процессорын тоог хоёр дахин нэмэгдүүлэх нь график чипийн давтамжийг хоёр дахин нэмэгдүүлэхээс илүү эрчим хүчний хэмнэлттэй юм.

Нэгдсэн шэйдэрүүд

Нэгдсэн шэйдерүүд нь PC-ийн ертөнцөд хараахан ирээгүй байгаа ч удахгүй гарах DirectX 10 стандарт нь ижил төстэй архитектур дээр суурилдаг. Өөрөөр хэлбэл, шэйдерүүд өөр өөр ажил гүйцэтгэх боловч орой, геометр, пикселийн програмуудын кодын бүтэц ижил байх болно. Шинэ үзүүлэлтийг Xbox 360-аас харж болно, GPU-г ATi тусгайлан Microsoft-д зориулж бүтээсэн. Шинэ DirectX 10 нь ямар боломжуудыг авчрахыг харах нь маш сонирхолтой байх болно.

Бүтцийн зураглалын нэгж (TMU)

Бүтэцийг сонгож, шүүж байх ёстой. Энэ ажлыг пикселийн болон оройн шэйдерийн нэгжүүдтэй хамтран ажилладаг бүтэцтэй зураглалын нэгжүүд гүйцэтгэдэг. TMU-ийн үүрэг бол пикселийн бүтэцтэй үйлдлүүдийг ашиглах явдал юм. GPU дахь бүтэцтэй нэгжийн тоог ихэвчлэн видео картуудын бүтцийн гүйцэтгэлийг харьцуулахад ашигладаг. Илүү их TMU-тай график карт нь илүү сайн бүтэцтэй байх болно гэж үзэх нь үндэслэлтэй юм.

Растер операторын нэгжүүд (ROP)

Растер процессорууд нь санах ойд пикселийн өгөгдлийг бичих үүрэгтэй. Энэ үйлдлийг гүйцэтгэх хурд нь дүүргэлтийн хурд юм. 3D хурдасгуурын эхний өдрүүдэд ROP болон дүүргэлтийн хурд нь видео картуудын маш чухал шинж чанар байсан. Өнөөдөр ROP ажил чухал хэвээр байгаа ч видео картын гүйцэтгэл урьд өмнө байсан шиг эдгээр блокоор хязгаарлагдахаа больсон. Тиймээс ROP-ийн гүйцэтгэл (болон тоо) нь видео картын хурдыг үнэлэхэд ховор хэрэглэгддэг.

Конвейер

Дамжуулах хоолой нь видео картуудын архитектурыг дүрсэлж, GPU-ийн гүйцэтгэлийн талаар маш тодорхой ойлголт өгөхөд ашиглагддаг.

Туузан дамжуулагчийг техникийн хатуу нэр томъёо гэж үзэж болохгүй. GPU нь өөр өөр функцийг гүйцэтгэдэг өөр өөр дамжуулах хоолойг ашигладаг. Түүхийн хувьд дамжуулах хоолой гэдэг нь бүтэцтэй зураглалын нэгжтэй (TMU) холбогдсон пикселийн процессор гэсэн үг юм. Жишээлбэл, Radeon 9700 видео карт нь найман пикселийн процессорыг ашигладаг бөгөөд тус бүр нь өөрийн TMU-д холбогдсон байдаг тул картыг найман дамжуулах хоолойтой гэж үздэг.

Гэхдээ орчин үеийн процессоруудыг дамжуулах хоолойн тоогоор тодорхойлоход маш хэцүү байдаг. Өмнөх загваруудтай харьцуулахад шинэ процессорууд нь модульчлагдсан, хуваагдмал бүтцийг ашигладаг. ATi-ийг энэ чиглэлээр шинийг санаачлагч гэж үзэж болох бөгөөд энэ нь X1000 видео картын шугамын тусламжтайгаар модульчлагдсан бүтэц рүү шилжсэн бөгөөд энэ нь дотоод оновчлолын тусламжтайгаар гүйцэтгэлийн өсөлтөд хүрэх боломжтой болсон. Зарим CPU блокуудыг бусдаас илүү ашигладаг бөгөөд GPU-ийн гүйцэтгэлийг сайжруулахын тулд ATi нь шаардлагатай блокуудын тоо болон үхэх талбайн хооронд буулт хийхийг оролдсон (энэ нь тийм ч их нэмэгдэх боломжгүй). Энэхүү архитектурт пикселийн процессорууд өөрсдийн TMU-тай холбогдохоо больсон тул "пиксел дамжуулах хоолой" гэсэн нэр томъёо аль хэдийн утгаа алдсан. Жишээлбэл, ATi Radeon X1600 GPU нь 12 пикселийн шэйдер нэгжтэй, зөвхөн дөрвөн TMU бүтэцтэй зураглалын нэгжтэй. Тиймээс энэ процессорын архитектур нь 12 пикселийн шугам хоолойтой гэж хэлэх боломжгүй, яг л дөрөвхөн ширхэг байдаг гэж хэлэх боломжгүй юм. Гэсэн хэдий ч уламжлал ёсоор пиксел дамжуулах хоолойнуудыг дурьдсан хэвээр байна.

Дээрх таамаглалыг харгалзан үзэхэд GPU дахь пиксел дамжуулах хоолойн тоог ихэвчлэн видео картуудыг харьцуулахад ашигладаг (ATi X1x00 шугамаас бусад). Жишээлбэл, хэрэв та 24 ба 16 дамжуулах хоолойтой видео карт авбал 24 дамжуулах хоолойтой карт илүү хурдан байх болно гэж үзэх нь үндэслэлтэй юм.

АГУУЛГА

Орчин үеийн график процессорууд нь олон функциональ блокуудыг агуулдаг бөгөөд тэдгээрийн тоо, шинж чанар нь эцсийн дүрслэх хурдыг тодорхойлдог бөгөөд энэ нь тоглоомын тав тухтай байдалд нөлөөлдөг. Янз бүрийн видео чип дэх эдгээр блокуудын харьцуулсан тоон дээр үндэслэн тодорхой GPU хэр хурдан болохыг ойролцоогоор тооцоолж болно. Видео чипүүд нь маш олон шинж чанартай байдаг тул энэ хэсэгт бид зөвхөн хамгийн чухал зүйлийг авч үзэх болно.

Видео чипийн цагийн хурд

GPU-ийн ажиллах давтамжийг ихэвчлэн мегагерцээр хэмждэг, өөрөөр хэлбэл секундэд хэдэн сая циклээр хэмжигддэг. Энэ шинж чанар нь видео чипийн гүйцэтгэлд шууд нөлөөлдөг - энэ нь өндөр байх тусам GPU нэгж цаг, процесст илүү их ажил гүйцэтгэх боломжтой болно. их хэмжээнийорой ба пиксел. Бодит амьдралаас авсан жишээ: Radeon HD 6670 хавтан дээр суурилуулсан видео чипийн давтамж нь 840 МГц бөгөөд Radeon HD 6570 загварт яг ижил чип нь 650 МГц давтамжтайгаар ажилладаг. Үүний дагуу бүх үндсэн гүйцэтгэлийн шинж чанарууд өөр өөр байх болно. Гэхдээ зөвхөн чипийн ажиллах давтамж нь гүйцэтгэлийг тодорхойлдоггүй бөгөөд түүний хурд нь график архитектур өөрөө ихээхэн нөлөөлдөг: гүйцэтгэлийн нэгжийн дизайн, тоо, тэдгээрийн шинж чанар гэх мэт.

Зарим тохиолдолд GPU блокуудын цагийн хурд нь чипийн бусад хэсгийн хурдаас ялгаатай байдаг. Өөрөөр хэлбэл, GPU-ийн өөр өөр хэсгүүд өөр өөр давтамжтайгаар ажилладаг бөгөөд энэ нь үр ашгийг нэмэгдүүлэхийн тулд хийгддэг, учир нь зарим блокууд илүү өндөр давтамжтай ажиллах чадвартай байдаг бол зарим нь тийм биш юм. Ихэнх GPU нь ийм GPU-ээр тоноглогдсон байдаг. GeForce видео картууд NVIDIA-аас. Хамгийн сүүлийн жишээ болгон GTX 580 загварын видео чипийг харцгаая, тэдгээрийн ихэнх нь 772 МГц давтамжтайгаар ажилладаг бөгөөд чипийн бүх нийтийн тооцоолох нэгжүүдийн давтамж хоёр дахин нэмэгдсэн - 1544 МГц.

Дүүргэх хувь

Бөглөх хурд нь видео чип нь пикселийг хэр хурдан зурах чадвартайг харуулдаг. Хоёр төрлийн дүүргэлт байдаг: пиксел дүүргэх хурд ба бүтэц дүүргэх хурд. Пикселийн дүүргэлтийн хурд нь дэлгэцэн дээрх пикселийг зурах хурдыг харуулдаг бөгөөд үйл ажиллагааны давтамж, ROP нэгжийн тооноос (растеризаци ба холих үйл ажиллагааны нэгж) хамаардаг ба бүтэц дүүргэх хурд нь үйл ажиллагааны давтамжаас хамаардаг бүтэцтэй өгөгдлийг түүвэрлэх хурд юм. ба бүтэцтэй нэгжийн тоо.

Жишээлбэл, GeForce GTX 560 Ti-ийн дээд цэгийн дүүргэлтийн хурд нь 822 (чип давтамж) × 32 (ROP нэгжийн тоо) = 26304 мегапиксель, бүтэц дүүргэх хурд нь 822 × 64 (текстурын нэгжийн тоо) = 52608 мегакс юм. /с. Хялбаршуулсан байдлаар нөхцөл байдал ийм байна - эхний тоо том байх тусам видео карт нь дууссан пикселийг хурдан зурж чаддаг, хоёр дахь нь том байх тусам бүтэцтэй өгөгдлийг хурдан түүвэрлэдэг.

Сүүлийн үед "цэвэр" дүүргэлтийн хурдын ач холбогдол мэдэгдэхүйц буурч, тооцооллын хурдыг бий болгож байгаа боловч эдгээр параметрүүд нь ялангуяа энгийн геометр, харьцангуй энгийн пиксел ба оройн тооцоололтой тоглоомуудын хувьд маш чухал хэвээр байна. Тиймээс орчин үеийн тоглоомуудын хувьд хоёр параметр хоёулаа чухал хэвээр байгаа ч тэнцвэртэй байх ёстой. Тиймээс орчин үеийн видео чип дэх ROP нэгжийн тоо ихэвчлэн бүтэцтэй нэгжийн тооноос бага байдаг.

Тооцооллын (шадер) нэгж эсвэл процессорын тоо

Магадгүй, одоо эдгээр блокууд нь видео чипийн гол хэсэг юм. Тэд тоглодог тусгай хөтөлбөрүүд, шэйдер гэж нэрлэдэг. Түүгээр ч зогсохгүй, хэрэв өмнө нь пикселийн шэйдерүүд пиксел шэйдер блокуудыг, оройн шэйдерүүд оройн блокуудыг гүйцэтгэдэг байсан бол хэсэг хугацаанд график архитектурууд нэгдэж, эдгээр бүх нийтийн тооцооллын нэгжүүд орой, пиксел, геометр, тэр ч байтугай бүх нийтийн тооцооллыг хийж эхэлсэн.

Нэгдмэл архитектурыг анх удаа видео чип дээр ашигласан тоглоомын консол Microsoft Xbox 360, энэхүү GPU-г ATI (дараа нь AMD худалдаж авсан) боловсруулсан. Мөн видео чип дээр хувийн компьютерууднэгдсэн шэйдерийн нэгжүүд самбар дээр гарч ирэв NVIDIA GeForce 8800. Тэгээд тэр цагаас хойш бүх шинэ видео чипүүд нь өөр өөр шэйдер программуудын (орой, пиксел, геометр гэх мэт) бүх нийтийн кодтой нэгдсэн архитектур дээр суурилж, харгалзах нэгдсэн процессорууд нь ямар ч программыг гүйцэтгэх боломжтой.

Тооцооллын нэгжийн тоо, тэдгээрийн давтамж дээр үндэслэн та янз бүрийн видео картуудын математик гүйцэтгэлийг харьцуулж болно. Ихэнх тоглоомууд одоо пиксел шэйдерүүдийн гүйцэтгэлээр хязгаарлагддаг тул эдгээр блокуудын тоо маш чухал юм. Жишээлбэл, хэрэв нэг видео картын загвар нь 384 тооцооллын процессор бүхий GPU дээр суурилдаг бол нэг шугамын өөр нэг нь 192 тооцооллын нэгж бүхий GPU-тэй бол ижил давтамжтайгаар хоёр дахь нь ямар ч картыг боловсруулахад хоёр дахин удаан байх болно. шэйдерүүдийн төрөл, ерөнхийдөө адилхан илүү бүтээмжтэй байх болно.

Зөвхөн тооцоолох нэгжийн тоон дээр үндэслэн гүйцэтгэлийн талаар хоёрдмол утгагүй дүгнэлт хийх боломжгүй ч янз бүрийн үе, чип үйлдвэрлэгчдийн цаг давтамж, нэгжийн өөр өөр архитектурыг харгалзан үзэх шаардлагатай. Зөвхөн эдгээр тоон дээр үндэслэн та AMD эсвэл NVIDIA үйлдвэрлэгчийн ижил шугам дахь чипүүдийг харьцуулж болно. Бусад тохиолдолд та сонирхож буй тоглоом эсвэл програмын гүйцэтгэлийн тестийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

Текстурын нэгж (TMU)

Эдгээр GPU нэгжүүд нь тооцоолох процессоруудтай хамтран ажилладаг; тэд үзэгдэл бүтээх, ерөнхий зориулалтын тооцоолол хийхэд шаардлагатай бүтэц болон бусад өгөгдлийг сонгож, шүүдэг. Видео чип дэх бүтцийн нэгжийн тоо нь бүтэцтэй ажиллах чадварыг тодорхойлдог, өөрөөр хэлбэл, текстээс текстийг татах хурд юм.

Сүүлийн үед математик тооцоололд илүү их анхаарал хандуулж, зарим бүтцийг процедурын аргаар сольж байгаа ч TMU блокуудын ачаалал нэлээд өндөр хэвээр байгаа тул үндсэн бүтэцээс гадна ердийн болон нүүлгэн шилжүүлэлтийн зураглалаас сонголт хийх шаардлагатай. түүнчлэн дэлгэцийн гаднах рэндэрийн зорилтот рэндэрлэх буфер.

Олон тоглоом, түүний дотор бүтэцжүүлэх нэгжийн гүйцэтгэлийг анхаарч үзвэл TMU нэгжийн тоо, холбогдох өндөр бүтэцтэй гүйцэтгэл нь видео чипүүдийн хамгийн чухал үзүүлэлтүүдийн нэг гэж хэлж болно. Энэ параметр нь анизотроп шүүлтүүрийг ашиглах үед зураг гаргах хурдад онцгой нөлөө үзүүлдэг бөгөөд энэ нь нэмэлт бүтэцтэй дээж авах, түүнчлэн нарийн төвөгтэй зөөлөн сүүдрийн алгоритмууд болон дэлгэцийн зай орчны бөглөрөл зэрэг шинэчилсэн алгоритмуудыг ашиглах шаардлагатай байдаг.

Растеризацийн үйлдлийн нэгжүүд (ROPs)

Растержуулалтын нэгжүүд нь видео картаар тооцоолсон пикселүүдийг буферт бичих, тэдгээрийг холих (холих) үйлдлүүдийг гүйцэтгэдэг. Дээр дурдсанчлан, ROP блокуудын гүйцэтгэл нь дүүргэлтийн хурдад нөлөөлдөг бөгөөд энэ нь бүх цаг үеийн видео картуудын гол шинж чанаруудын нэг юм. Сүүлийн үед түүний ач холбогдол бага зэрэг буурч байгаа ч програмын гүйцэтгэл нь ROP блокуудын хурд, тооноос хамаардаг тохиолдол байсаар байна. Ихэнх тохиолдолд энэ нь тоглоомын өндөр тохиргоон дээр боловсруулалтын дараах шүүлтүүрийг идэвхтэй ашиглаж, anti-aliasing идэвхжүүлсэнтэй холбоотой юм.

Орчин үеийн видео чипийг зөвхөн өөр өөр блокуудын тоо, тэдгээрийн давтамжаар үнэлэх боломжгүй гэдгийг дахин нэг удаа тэмдэглэе. GPU цуврал бүр нь шинэ архитектурыг ашигладаг бөгөөд гүйцэтгэх нэгжүүд нь хуучин нэгжүүдээс эрс ялгаатай бөгөөд өөр өөр нэгжүүдийн тооны харьцаа өөр байж болно. Тиймээс зарим шийдэл дэх AMD ROP блокууд нь блокоос илүү цагийн мөчлөгт илүү их ажил гүйцэтгэх боломжтой NVIDIA шийдлүүд, мөн эсрэгээр. TMU бүтэцтэй нэгжүүдийн чадварт мөн адил хамаарна - тэдгээр нь GPU-ийн янз бүрийн үеүүдэд өөр өөр байдаг янз бүрийн үйлдвэрлэгчид, мөн харьцуулалт хийхдээ үүнийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

Геометрийн блокууд

Саяхныг хүртэл геометрийн боловсруулалтын нэгжийн тоо тийм ч чухал биш байв. Тоглоомын геометр нь маш энгийн бөгөөд гүйцэтгэлийн гол анхаарал нь математик тооцоолол байсан тул GPU дээрх нэг блок нь ихэнх ажлыг хийхэд хангалттай байв. Зэрэгцээ геометрийн боловсруулалтын ач холбогдол болон холбогдох блокуудын тоо DirectX 11-д геометрийн tessellation дэмжлэг бий болсноор эрс нэмэгдсэн. NVIDIA нь GF1xx гэр бүлийн чипүүдэд хэд хэдэн харгалзах блок гарч ирэхэд геометрийн өгөгдлийг боловсруулах ажлыг параллель болгосон анхны хүн юм. Дараа нь AMD ижил төстэй шийдлийг гаргасан (зөвхөн Cayman чип дээр суурилсан Radeon HD 6700 шугамын шилдэг шийдлүүдэд).

Энэ материалд бид дэлгэрэнгүй мэдээлэл өгөхгүй бөгөөд тэдгээрийг DirectX 11-тэй нийцтэй график процессоруудад зориулсан манай вэбсайт дээрх үндсэн материалуудаас уншиж болно. Энд бидний хувьд чухал зүйл бол геометрийн боловсруулалтын нэгжийн тоо нь Metro 2033, HAWX 2, Crysis 2 (хамгийн сүүлийн үеийн засварууд) зэрэг tessellation ашигладаг хамгийн сүүлийн үеийн тоглоомуудын ерөнхий гүйцэтгэлд асар их нөлөө үзүүлдэг явдал юм. Орчин үеийн тоглоомын видео картыг сонгохдоо геометрийн гүйцэтгэлд анхаарлаа хандуулах нь маш чухал юм.

Видео санах ойн хэмжээ

Өөрийн санах ойг видео чипүүд шаардлагатай өгөгдлийг хадгалахад ашигладаг: бүтэц, орой, буфер өгөгдөл гэх мэт. Илүү их байх тусмаа сайн юм шиг санагддаг. Гэхдээ энэ нь тийм ч энгийн зүйл биш бөгөөд видео санах ойн хэмжээгээр видео картын хүчийг тооцоолох нь хамгийн нийтлэг алдаа юм! Туршлагагүй хэрэглэгчид ихэвчлэн видео санах ойн үнэ цэнийг хэт үнэлдэг бөгөөд видео картуудын янз бүрийн загваруудыг харьцуулахдаа ашигладаг. Энэ нь ойлгомжтой юм - энэ параметр нь дууссан системийн шинж чанаруудын жагсаалтад хамгийн түрүүнд заасан үзүүлэлтүүдийн нэг бөгөөд үүнийг видео картын хайрцаг дээр бичсэн болно. том хэвлэл. Тиймээс туршлагагүй худалдан авагчдад санах ой хоёр дахин их байдаг тул ийм шийдлийн хурд хоёр дахин их байх ёстой юм шиг санагддаг. Бодит байдал нь санах ойн хувьд энэ домогоос ялгаатай янз бүрийн төрөлболон шинж чанар, бүтээмжийн өсөлт нь зөвхөн тодорхой хэмжээнд хүртэл өсдөг бөгөөд түүнд хүрсний дараа энэ нь зүгээр л зогсдог.

Тиймээс, тоглоом бүрт, тодорхой тохиргоо, тоглоомын үзэгдэлд бүх өгөгдөлд хангалттай тодорхой хэмжээний видео санах ой байдаг. Хэрэв та тэнд 4 ГБ видео санах ой байрлуулсан ч гэсэн дүрслэлийг хурдасгах шалтгаан байхгүй, дээр дурдсан гүйцэтгэлийн нэгжүүд хурдыг хязгаарлаж, санах ой хангалттай байх болно. Ийм учраас ихэнх тохиолдолд 1.5 ГБ видео санах ойтой видео карт нь 3 ГБ санах ойтой (бусад бүх зүйл тэнцүү) хурдтай ажилладаг.

Илүү их санах ой нь гүйцэтгэлийг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг нөхцөл байдал байдаг - эдгээр нь маш их шаарддаг тоглоомууд, ялангуяа хэт өндөр нарийвчлалтай, дээд зэргийн чанарын тохиргоотой байдаг. Гэхдээ ийм тохиолдол үргэлж тохиолддоггүй бөгөөд санах ойн хэмжээг анхаарч үзэх хэрэгтэй бөгөөд гүйцэтгэл нь тодорхой хэмжээнээс дээш гарахгүй гэдгийг мартаж болохгүй. Санах ойн чипүүд илүү их байдаг чухал параметрүүдсанах ойн автобусны өргөн ба түүний ажиллах давтамж гэх мэт. Энэ сэдэв нь маш өргөн хүрээтэй тул бид видео санах ойн хэмжээг сонгох талаар илүү дэлгэрэнгүй авч үзэх болно зургаа дахь хэсэгманай материал.

Санах ойн автобусны өргөн

Санах ойн автобусны өргөн нь хамгийн чухал шинж чанар, санах ойн зурвасын өргөнд (MBB) нөлөөлж байна. Илүү том өргөн нь видео санах ойноос GPU руу болон нэгж хугацаанд илүү их мэдээлэл дамжуулах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь ихэнх тохиолдолд гүйцэтгэлд эерэг нөлөө үзүүлдэг. Онолын хувьд 256 битийн автобус нь 128 битийн автобуснаас нэг цагийн циклд хоёр дахин их мэдээлэл дамжуулах чадвартай. Практикт дүрслэх хурдны ялгаа нь хоёр дахин хүрдэггүй ч видео санах ойн зурвасын өргөнийг онцолсон олон тохиолдолд үүнтэй маш ойрхон байдаг.

Орчин үеийн тоглоомын видео картууд нь өөр өөр автобусны өргөнийг ашигладаг: үнийн хүрээ, гарах хугацаанаас хамааран 64-384 бит (өмнө нь 512 битийн автобустай чипүүд байсан) тодорхой загвар GPU Хамгийн хямд үнэтэй видео картуудын хувьд 64 ба түүнээс бага давтамжтай 128 битийг ихэвчлэн ашигладаг бол дунд түвшний хувьд 128-аас 256 битийн хооронд байдаг бол дээд түвшний видео картууд нь 256-384 битийн өргөнтэй автобус ашигладаг. Автобусны өргөн нь физик хязгаарлалтаас болж өсөх боломжгүй болсон - GPU-ийн хэмжээ нь 512 битийн автобусыг багтаахад хангалтгүй бөгөөд энэ нь хэтэрхий үнэтэй юм. Тиймээс санах ойн зурвасын өргөнийг одоо шинэ төрлийн санах ойг ашиглан нэмэгдүүлж байна (доороос үзнэ үү).

Видео санах ойн давтамж

Санах ойн зурвасын өргөнд нөлөөлдөг өөр нэг параметр бол түүний цагийн давтамж юм. Мөн зурвасын өргөнийг нэмэгдүүлэх нь ихэвчлэн 3D програмууд дахь видео картын гүйцэтгэлд шууд нөлөөлдөг. Орчин үеийн видео картууд дээрх санах ойн автобусны давтамж нь 533 (хоёр дахин нэмэгдсэнийг харгалзан 1066) МГц-ээс 1375 (дөрөв дахин нэмэгдсэнийг харгалзан 5500) МГц хооронд хэлбэлздэг, өөрөөр хэлбэл тав дахин их ялгаатай байж болно! Мөн зурвасын өргөн нь санах ойн давтамж болон автобусны өргөнөөс хамаардаг тул 800 (3200) МГц давтамжтай ажилладаг 256 битийн автобустай санах ой нь 128 давтамжтай 1000 (4000) МГц давтамжтай санах ойтой харьцуулахад илүү их зурвасын өргөнтэй байх болно. - бит автобус.

Харьцангуй хямд видео карт худалдаж авахдаа санах ойн автобусны өргөн, түүний төрөл, ажиллах давтамжийн параметрүүдэд онцгой анхаарал хандуулах хэрэгтэй бөгөөд тэдгээрийн ихэнх нь зөвхөн 128 битийн эсвэл бүр 64 битийн интерфейстэй байдаг бөгөөд энэ нь гүйцэтгэлд маш сөрөг нөлөө үзүүлдэг. . Ерөнхийдөө бид тоглоомын компьютерт зориулж 64 битийн видео санах ойн автобус ашиглан видео карт худалдаж авахыг зөвлөдөггүй. Доод тал нь 128 эсвэл 192 битийн автобустай дор хаяж дунд түвшинд давуу эрх олгохыг зөвлөж байна.

Санах ойн төрлүүд

Орчин үеийн видео картууд нь хэд хэдэн төрлийн санах ойгоор тоноглогдсон байдаг. Та хуучин нэг шатлалт SDR санах ойг хаанаас ч олохгүй, гэхдээ орчин үеийн DDR болон GDDR санах ойн төрөл нь эрс өөр шинж чанартай байдаг. Төрөл бүрийн төрөл DDR болон GDDR нь нэгж хугацаанд ижил цагийн давтамжтайгаар хоёроос дөрөв дахин их мэдээлэл дамжуулах боломжийг олгодог тул үйлдлийн давтамжийн үзүүлэлтийг ихэвчлэн хоёр эсвэл дөрөв дахин нэмэгдүүлж, 2 эсвэл 4-ээр үржүүлдэг. Тэгэхээр, хэрэв 1400 МГц давтамжийг зааж өгсөн бол. DDR санах ойн хувьд энэ санах ой нь 700 МГц-ийн физик давтамжтай ажилладаг боловч тэдгээр нь "үр дүнтэй" гэж нэрлэгддэг давтамжийг, өөрөөр хэлбэл ижил зурвасын өргөнийг хангахын тулд SDR санах ой ажиллах ёстой давтамжийг заадаг. GDDR5-тай ижил зүйл боловч давтамж нь бүр дөрөв дахин нэмэгддэг.

Шинэ төрлийн санах ойн гол давуу тал нь илүү өндөр цагийн хурдтай ажиллах чадвар бөгөөд өмнөх технологитой харьцуулахад зурвасын өргөнийг нэмэгдүүлэх явдал юм. Энэ нь видео картуудын хувьд тийм ч чухал биш хоцролтыг нэмэгдүүлэх зардлаар хийгддэг. DDR2 санах ойг ашигласан анхны самбар нь NVIDIA GeForce FX 5800 Ultra байв. Тэр цагаас хойш график санах ойн технологи ихээхэн хөгжиж, GDDR3 стандартыг боловсруулсан нь DDR2 үзүүлэлттэй ойролцоо бөгөөд видео картуудад тусгайлан зориулсан зарим өөрчлөлтүүдийг оруулсан.

GDDR3 нь видео картуудад зориулагдсан санах ой бөгөөд DDR2-тэй ижил технологитой боловч сайжруулсан хэрэглээ, дулаан ялгаруулах шинж чанар нь илүү өндөр хурдтай ажиллах чип үүсгэх боломжтой болсон. Стандартыг ATI боловсруулсан хэдий ч үүнийг ашигласан анхны видео карт нь NVIDIA GeForce FX 5700 Ultra-ийн хоёр дахь өөрчлөлт, дараагийнх нь GeForce 6800 Ultra байв.

GDDR4 нь GDDR3-аас бараг хоёр дахин хурдан ажилладаг "график" санах ойн цаашдын хөгжил юм. Хэрэглэгчдэд чухал ач холбогдолтой GDDR4 ба GDDR3 хоёрын гол ялгаа нь дахин ажиллах давтамж нэмэгдэж, цахилгаан зарцуулалт багассан явдал юм. Техникийн хувьд GDDR4 санах ой нь GDDR3-аас тийм ч их ялгаатай биш бөгөөд энэ нь ижил санааны цаашдын хөгжил юм. GDDR4 чиптэй анхны видео картууд нь ATI Radeon X1950 XTX байсан бөгөөд NVIDIA энэ төрлийн санах ойд суурилсан бүтээгдэхүүнүүдийг огт гаргаагүй. Шинэ санах ойн чипүүдийн GDDR3-аас давуу тал нь модулиудын эрчим хүчний хэрэглээ гуравны нэгээр бага байх явдал юм. Энэ нь GDDR4-ийн бага хүчдэлийн үнэлгээгээр хийгддэг.

Гэсэн хэдий ч GDDR4 нь AMD шийдэлд ч өргөн хэрэглэгддэггүй. RV7x0 гэр бүлийн GPU-ээс эхлэн видео картын санах ойн хянагчууд нь 5.5 ГГц ба түүнээс дээш үр дүнтэй дөрвөлсөн давтамжтай (онолын хувьд 7 ГГц хүртэл давтамжтай байх боломжтой) ажилладаг шинэ төрлийн GDDR5 санах ойг дэмждэг бөгөөд энэ нь илүү их дамжуулах чадварыг өгдөг. 256 битийн интерфейсийг ашиглан 176 ГБ/с хүртэл. Хэрэв GDDR3/GDDR4 санах ойн зурвасын өргөнийг нэмэгдүүлэхийн тулд 512 битийн автобус ашиглах шаардлагатай байсан бол GDDR5 ашиглахад шилжсэнээр гүйцэтгэлийг хоёр дахин нэмэгдүүлэх боломжтой болсон. жижиг хэмжээтэйталстууд, бага эрчим хүч зарцуулдаг.

Видео санах ойн хамгийн орчин үеийн төрлүүд нь GDDR3 ба GDDR5 бөгөөд тэдгээр нь DDR-ээс зарим талаараа ялгаатай бөгөөд давхар/дөрвөлсөн өгөгдөл дамжуулах боломжтой. Эдгээр төрлийн санах ой нь үйлдлийн давтамжийг нэмэгдүүлэхийн тулд зарим тусгай технологийг ашигладаг. Тиймээс GDDR2 санах ой нь ихэвчлэн DDR-тэй харьцуулахад илүү өндөр давтамжтай, GDDR3 илүү өндөр давтамжтайгаар ажилладаг бөгөөд GDDR5 нь одоогийн байдлаар хамгийн их давтамж, зурвасын өргөнийг хангадаг. Гэсэн хэдий ч хямд загварууд нь "график бус" DDR3 санах ойгоор илүү бага давтамжтай тоноглогдсон хэвээр байгаа тул та видео картыг илүү болгоомжтой сонгох хэрэгтэй.