О понимании технических характеристик видеокарт (или непреходящие ценности и ретро)
ВМЕСТО ПРЕДИСЛОВИЯ
Какой должна быть видеокарта для CG и игр?
Вопрос не такой простой, поскольку тесно связан не только с оценкой технических показателей устройства, но и с вопросом цены. В сети немало материалов на эту тему, но мы все же обратимся к ней еще раз и постараемся рассмотреть ее комплексно, учесть наиболее важные факторы и их взаимосвязи. Чтобы извлечь из этого максимум пользы, возьмем отстраненный от сегодняшнего дня пример, видеокарту, которая уже стала историей: Sapphire Radeon X1650 PRO (RV535). Этот пример уже не может вызывать бурных споров, цена устройства тоже теперь не имеет значения, поэтому на него можно смотреть достаточно трезво.
На примере этого рисунка разберем по порядку ключевые характеристики выбранной для примера видеокарты. Для ясности будем указывать в скобках конкретные значения параметров, списывая их с рисунка.
ЧАСТЬ 1
В современных компьютерах используется шина PCI-Express. Пропускная способность ее последней версии достигает 64 GB/s. Видеокарта из нашего примера (а похожих решений для PCI-Express достаточно много, поэтому пример вполне актуален) просто не даст раскрыться возможностям такой шины. Видеокарта будет работать на пределе, а процессор, системная шина и память будут «недозагружены».
ЧАСТЬ 2
На нашем рисунке осталось еще несколько не рассмотренных позиций.
Вернемся к пикселям и текселям.
ВМЕСТО ЗАКЛЮЧЕНИЯ
Итак, мы обсудили все ключевые параметры видеокарты и постарались ясно описать их взаимосвязь между собой и с другим оборудованием компьютера.
В следующем разговоре мне хотелось бы перейти к финансовой стороне вопроса и описать методику сопоставления стоимости характеристик видеокарт, которая позволяет взвесить характеристики разных видеокарт и соотнести их (характеристики) с ценами на устройства.
В заключение приглашаю отдать дань ретро-устройствам и полюбоваться на дизайн видеокарты, которая верно послужила нам в качестве примера (на фотографии слева).
Видеокарты и их характеристики — базовые термины и понятия
Видеокарты и их характеристики — базовые термины и понятия. Этот словарь GPU изложен таким образом, что он сохранит актуальность с течением времени, поэтому — по большей части — вам не придется беспокоиться о повторном изучении чего-либо. За исключением новинок разумеется. Но их мы сюда добавим ).
Популярное в этой тематике:
Видеокарты и их характеристики — общие термины видеокарт
Интерфейс: «интерфейс» в значительной степени определяет, совместима ли карта с материнской платой или нет. Нужно интерфейс видеокарты совпадал с интерфейсом слотов расширения материнской платы, хотя в наше время все будет совпадать.
Вот список современных интерфейсов (мы пренебрегли устаревшей технологией, поскольку она, кроме как для исторических целей, больше не актуальна):
— PCI Express 2.0: PCI Express (см. также: PCI-e) взял мир силой почти десять лет назад, вымести AGP из рынка за счет своей расширенной полосой пропускания. PCI Express 2.0 по-прежнему служит стандартом, хотя новые интерфейсы будут заменять его в ближайшее время. Видеокарты, работающие по интерфейсу PCI-e 2.0, совместимы со слотами PCI-e 2.1 и PCI-e 3.0 (2.1 и 3.0 имеют обратную Совместимость). Число » x » в первую очередь символизирует количество доступных полос (фактически ограничитель полосы пропускания); x4-4 полосы, x8-8 полос, x16-16 полос и так далее. Количество полос действует как модификатор пропускной способности передачи, мы сделали простой график, чтобы объяснить это:
— PCI Express 2.1: 2.1 не быстрее PCI-e 2.0; разница между PCI Express 2.0 и 2.1 практически отсутствует, кроме дополнительных наборов инструкций и поддержки отладки/устранения неполадок, которые доступны на 2.1. Это было в основном в рамках подготовки к миграции на 3.0 и не оказывает никакого влияния на игры.
— PCI Express 3.0: с релизом 7970-х появляется первая официально поддерживаемая Видеокарта PCI-e 3.0, и с этим приходит много шумихи. Как отмечалось в картинке выше, PCI-E 3.0 x16 слотов позволяют получить массивное увеличение пропускной способности по сравнению с PCI-e 2.x (впечатляющее увеличение на 100%). Поскольку большинство современных карт даже не приближаются к использованию полной полосы пропускания PCI-e 2.0 x16 при играх (возможно, при вычислениях), это новшество технологий в настоящее время имеет ограниченное преимущество для геймеров.
Короче говоря: не уходите с дороги для PCI-E 3.0, пока графические процессоры не дойдут до момента использования полной пропускной способности для игр (это также зависит от программирования видеоигр). Предсказанное Nvidia увеличение вычислительной мощности на 1000% позволит добиться многих достижений в игровой графике, хотя, например, трассировка лучей, улучшение HDR, цветение, дым и атмосферные эффекты, которые будут эффективно отображаться в режиме реального времени, и именно тогда мы начнем видеть, что пропускная способность используется более эффективно.
— GPU: сам ГПУ, несмотря на то что этим словом часто называют саму видеокарту, но этот термин обозначает нечто иное. Термины Видеокарта и Графическая карта относятся ко всему устройству, в то время как GPU (Графический процессор) относится конкретно к процессору, который находится под массивным радиатором видеокарты. Графические процессоры-это невероятно мощные микропроцессоры, оптимизированные для графических вычислений и рендеринга.
— Revision: вы можете увидеть это в GPU-Z или других программах для чтения спецификаций. Вероятно, вы уже знаете, что это такое: итерация GPU, на которой вы работаете. При разработке оборудования существует два типа «revs» (или ревизий): X-revisionи A-revision. X-revs-это итерации разработки или прототипа, а a-rev — «производимые» версии. Большее число означает более позднюю итерацию. Большинство карт будет rev A1.
Видеокарты и их характеристики — продвинутые термины характеристик видеокарт
Die: в компьютерной тематике,»кристалл» использовано для того описать мельчайший кусочек кремния, из которого состоит устройство обработки данных (GPU или C. P. U.). Die часто называют по другому «чип.»Вот схема матрицы для архитектуры Fermi от nVidia:
Die Size: Вы увидите, что это число появляется в таких программах, как GPU-Z. это Физический размер кристалла (как описано выше). Например, Размер кристалла моего GTX 580 составляет 520 мм 2.
Architecture: Архитектура GPU описывает платформу или технологию, на которой установлен Графический процессор. Новая архитектура внедряется относительно редко-в среднем каждые два года или около того — и оказывает широкое влияние на возможности и производительность графических процессоров. Архитектурные достижения в области вычислительной невероятно важны: они позволяют уменьшить Общий размер технологии, которая, в свою очередь, переполняет больше возможностей и транзисторов на одном кристалле (повышение производительности).
Memory Bandwidth: Это один из самых важных аспектов графических процессоров. Пропускная способность памяти определяет способность карты эффективно использовать встроенную Видеопамять в режиме максимальной нагрузки. Подумайте об этом, как о полосах на шоссе: если у вас есть шоссе с 3 полосами движения, которые постоянно перегружены, то вы добавляете к нему еще 3 полосы в выходные дни, вы увидите значительное снижение трафика (если не прямое устранение заторов). То же самое верно и для графических процессоров: наличие тонны памяти GDDR5+ не принесет никакой пользы, если труба слишком мала, во время пиковой нагрузки.
Пропускная способность памяти рассчитывается по типу памяти (т. е. памяти GDDR5, с gddr4 и т. д.), Частота памяти и фактическая Емкость памяти. Вычислите максимальную пропускную способность памяти, умножив частоту памяти на емкость памяти и transfers-per-clock — количество передач за такт.
Core Clock: Частота, с которой работает Графический процессор. Это можно сравнить с рабочей частотой процессора. «Скорость» зависит от множества факторов, одним из которых является архитектура. Это не обязательно сравнение яблок с яблоками, чтобы посмотреть на тактовую частоту ядра более старого GPU и более нового (или кросс-брендовые различия) и сравнить их, но ради простоты большие частоты ядра приравниваются к более быстрым вычислениям. Хотя будьте осторожны, вычисление скорости в играх никогда не бывает настолько линейным.
Memory Clock: Проще говоря, это скорость встроенной памяти видеокарты. Как указано выше, частоты памяти помогают рассчитать пропускную способность памяти; более высокая пропускная способность памяти приравнивает лучшую производительность для сглаживания и других задач с интенсивным использованием памяти.
Memory Interface: Это фактическая Ширина шины памяти, обычно в виде 128-разрядной, 256-разрядной или 384-разрядной. Интерфейс памяти используется для вычисления общей пропускной способности. Больший интерфейс означает большую трубу. Меньший интерфейс может быть компенсирован более быстрыми тактовыми частотами памяти или различными типами памяти.
3D API: Для интерпретации игровой графики используются DirectX и OpenGL. На момент написания этой статьи DirectX 11 является самым последним вариантом наследия DirectX, обеспечивая лучшую окклюзию окружающей среды и динамическое освещение, чем его предшественник Dx10. При покупке GPU, все обычно смотрят какую версию DirectX он потянет. Проверьте, какие новейшие дополнения к этой версии Dx, чтобы понять какие она дает плюсы и вообще стоит ли ее ставить.
RAMDAC: Цифро-аналоговый преобразователь памяти произвольного доступа — но что это значит? Как следует из названия, RAMDAC отвечает за преобразование цифровых сигналов в аналоговые. Скорость передачи RAMDAC помогает определить максимальную поддерживаемую частоту обновления видеокарты; тем не менее, неаналоговые выходы (DVI, HDMI) не обязательно требуют RAMDAC, в то время как VGA и SCART эта технология просто необходима. Поскольку аналоговые выходы устаревают все менее используются, RAMDAC стал стандартизированным, неинтересным компонентом современных графических процессоров. Короче говоря он сейчас мало кому нужен.
ROPs: Единицы вывода рендеринга или конвейер растровых операций. ROP обрабатывает пиксельный вывод и упорядочивает пиксели на экране, а также основные задачи рендеринга. ROP берет на себя основную нагрузку и выполняет множественное сглаживание манипулируя цветом пикселя таким образом, что усиливает геометрию, чтобы она выглядела значительно лучше.
Shaders: Количество унифицированных шейдеров влияет на вашу способность обрабатывать различные методы затенения и образования теней при игре или бенчмаркинге.
Они используется в трехмерной компьютерной графике шейдер-это небольшая программа или набор алгоритмов, которые определяют, как визуализируются трехмерные свойства поверхности объектов и как свет взаимодействует с объектом в трехмерной компьютерной программе. Новые графические процессоры вычисляют шейдеры, хотя ранее это был алгоритм, вычисляемый ЦП (центральным процессором). Существует три основных типа шейдеров:
— Pixel Shaders: Они более примитивны и поддерживаются почти всеми графическими процессорами, даже встроенными в материнскую плату. Пиксельные шейдеры обрабатывают простой цвет, зеркальное выделение и отображение рельефа, а также обработку глубины. Пиксельный шейдер не «знает», что происходит вокруг него; он знает только то, что должен делать этот единственный пиксель, с которым он работает. Это ограничивает его возможности, чтобы быть довольно упрощенным с точки зрения того, к чему мы уже привыкли.
— Vertex Shaders: Вершинные шейдеры вычисляют 3D-местоположения вершин, а затем соотносят их с относительными координатами отрисовки 2D-экрана.
— Geometry Shaders: Они намного сложнее и могут обрабатывать расширенные графические вычисления, которые обычно связаны с играми. Шейдеры геометрии выполняются последними в конвейере шейдеров (после шейдеров пикселей и вершин), но обрабатывают более сложные этапы графики, такие как тесселяция, вытягивание теней и задачи отрисовки фигур в реальном времени.
Texture Fillrate: Используя GPU-Z для анализа моих характеристик GTX 580, я вижу, что у карты скорость заполнения пикселей 37,1 GPixel/s и скорость заполнения текстуры 49,4 GTexel/s- но что это значит для конечного пользователя?
Pixel Fillrate: Как и выше, это просто Количество пикселей в секунду, которое Графический процессор может нарисовать на экране. Скорость заполнения пикселей — это устаревающая Спецификация, которая почти не влияет на покупку современных графических адаптеров.
Дайте мне знать, если пропущен какой либо из параметров! Я постоянно работаю над расширением этих «словарных» статей и могу использовать Ваши вопросы, чтобы добавить к ним больше определений.
Краткая история эволюции двухпроцессорных видеокарт (страница 3)
И вот, наконец-то современная эра, ведь Radeon HD 5970 – это видеокарта, которая буквально несколько месяцев назад еще удерживала титул «самого производительного ускорителя».
Надо отметить, что это звание HD 5970 удалось носить более года. Это гигантский срок для конкурентного рынка видеокарт, похожим «долголетием» может похвастаться разве что GeForce 8800 Ultra.
Причин тому было несколько. ATI/AMD сумела очень рано вывести на рынок новые Radeon HD 5000. Топовый однопроцессорный продукт Radeon HD 5870 был представлен 23 сентября 2009 года, а GeForce GTX 480 только 26 марта 2010 года. В этом промежутке AMD успела наводнить рынок видеокартами с поддержкой DirectX 11, в то время как NVIDIA испытывала огромные сложности с выпуском ускорителей на базе нового графического процессора GF100, и продолжала продавать устаревшие GeForce 200.
В итоге, когда долгожданная GeForce GTX 480 все-таки вышла – чуда не случилось, однопроцессорная модель NVIDIA не смогла тягаться с двухпроцессорным монстром AMD, который к этому моменту уже продавался в течении четырех месяцев!
реклама
Учитывая, что создать на базе горяченного GF100 двухпроцессорный ускоритель было почти нереально, NVIDIA вынужденно смирилась с невозможностью конкуренции. Месть была отложена до следующего поколения, но об этом я напишу позднее.
Таблица характеристик Radeon HD 5970.
| Модель видеокарты | Radeon HD 5970 | Radeon HD 5970 (версия партнеров AMD) |
| Дата релиза | 18 ноября 2009 | 2 квартал 2010 |
| Графический процессор | Hemlock XT | Hemlock XT |
| Технологический процесс, нм | 40 | 40 |
| Количество транзисторов, млн штук | 2154 | 2154 |
| Площадь кристалла, мм 2 | 334 | 334 |
| Количество потоковых процессоров | 1600 | 1600 |
| Количество блоков растеризации | 32 | 32 |
| Количество текстурных блоков | 80 | 80 |
| Тактовая частота ядра, МГц | 725 | 850 |
| Тип используемой памяти | GDDR5 | GDDR5 |
| Разрядность шины памяти, бит | 256 | 256 |
| Эффективная частота видеопамяти, МГц | 4000 | 4800 |
| Полоса пропускания памяти, Гбайт/c | 128 | 153,6 |
| Объем видеопамяти, Мбайт | 2x 1024 | 2x 2048 |
| Скорость заполнения сцены, млрд пикселей/c | 46,4 | 54,4 |
| Скорость заполнения сцены, млрд текселей/c | 116 | 136 |
| TDP, Вт | 294 | 320 |
| Рекомендованная стоимость, USD | 599 | — |
Новый ускоритель был создан на базе двух Radeon HD 5870. К сожалению, новый графический процессор Cypress XT по площади и уровню тепловыделения превосходил предшествующие RV770/RV670, так что сохранить частоты на том же уровне, что и у одиночной видеокарты, не получилось. GPU Radeon HD 5970 функционируют на частоте 725 МГц, в то время как на однопроцессорном HD 5870 частота составляет 850 МГц. Память также была немного «замедлена», но сочетание 256-битной шины и скоростных микросхем GDDR5 позволило обеспечить достаточную ширину полосы пропускания.
В итоге, уровень TDP новой видеокарты (294 Вт) оказался всего на 8 Вт выше, чем у предшествующего Radeon HD 4870×2. Главным образом такого результата удалось достичь благодаря применению нового 40 нм техпроцесса при производстве GPU.
Печатная плата видеокарты сохранила узнаваемые «фамильные» черты Radeon HD 3870×2/4870×2.
Графические процессоры все также размещены рядом (правда, на этот раз не на одном уровне, возможно из компоновочных соображений), между ними установлена микросхема PLX PEX 8647, которая обеспечивает сообщение GPU по 16 линиям PCI Express 2.0. За питание процессоров отвечают трехфазные преобразователи под управлением всё тех же контроллеров Volterra VT1165MF.
Необходимо отметить, что Radeon HD 5970 является одним из самых длинных ускорителей в истории (
305 мм). С этим связано немало забавных прозвищ вроде «Икаруса» или «авианосца», и совсем не забавные проблемы с размещением в тесных корпусах.
реклама
Система охлаждения видеокарты «идеологически» осталась прежней: рамка-основание, глухой кожух с «турбиной».
Ключевое отличие состоит в том, что теперь радиатор, обслуживающий GPU, стал единым. Кроме того – в его основе лежит испарительная камера, что должно здорово поднять эффективность теплоотвода.
В сочетании с увеличенными размерами самой системы охлаждения, это позволило новому ускорителю стать более тихим в сравнении с Radeon HD 4870×2. Фактически, я считаю эту карту самой тихой и «холодной» из двухпроцессорных флагманских видеокарт «референсной» конструкции. Под нагрузкой она шумит немногим сильнее одиночного Radeon HD 5870, и даже после разгона с небольшим повышением напряжения позволяет наслождаться любимыми играми, не «долбя по ушам» (хотя и тихим такой режим не назовешь). Подобный результат совершенно недостижим для двухпроцессорных видеокарт предыдущего поколения.
Разгон данной видеокарты в основном упирается в температуру, шум и нервы владельца. Разумеется, вольно увеличивать частоту и напряжение питания GPU так же, как на Radeon HD 5870, здесь не получится из-за перегрева; однако результат порядка 900 МГц по ядру достижим для большинства таких видеокарт, пусть и ценой значительного ухудшения шумовых характеристик. Для повседневного использования «референс» почти всегда можно разогнать до 800-820 МГц без существенного увеличения напряжения.
Что касается чистой производительности, то у Radeon HD 5970 на протяжении всего срока жизни просто не было конкурентов. «Грубая» вычислительная мощность позволяла перемалывать преимущества архитектуры NVIDIA Fermi при работе с API DirectX 11, тягаться с Radeon «зеленые» могли только в SLI-системах. Со временем игр с поддержкой DX 11 стало больше и позиции GeForce GTX 480 несколько укрепились. Вышедшая затем GTX 580 позволила NVIDIA приблизиться к «старичку» вплотную: в некоторых особенно удобных тестах эта однопроцессорная видеокарта вовсю наступала на пятки Radeon HD 5970. И все-таки флагман так и ушел на покой непобежденным, передав полномочия Radeon HD 6990.
Этот вариант Radeoon HD 5970 значительно обходил стандартный по производительности, особенно в высоких разрешениях. Уровень TDP при этом мог зашкаливать за 320 Вт, но с «горячим нравом» успешно боролись, применяя сложные «трехслотовые» системы охлаждения.
Яркими примерами таких ускорителей являются ASUS ROG ARES…
… и Sapphire Radeon HD 5970 2×2 Гбайт.
Обзоры Radeon HD 5970:
Radeon HD 6990
реклама
Нынешние бойцы AMD и NVIDIA в категории двухпроцессорных решений – это видеокарты Radeon HD 6990 и GeForce GTX 590. Разделы, посвященные им, будут не такими подробными, я лишь отмечу характерные черты, интересные для данного материала, а за подробностями прошу обратиться к соответствующим обзорам, которые вышли совсем недавно.
Radeon HD 6990 принял титул самой производительной одиночной видеокарты «из слабеющих рук» Radeon HD 5970.
| Модель видеокарты | Radeon HD 6990 |
| Дата релиза | 8 марта 2011 |
| Графический процессор | Antilles |
| Технологический процесс, нм | 40 |
| Количество транзисторов, млн штук | 2640 |
| Площадь кристалла, мм 2 | 389 |
| Количество потоковых процессоров | 1536 |
| Количество блоков растеризации | 32 |
| Количество текстурных блоков | 96 |
| Тактовая частота ядра, МГц | 830/880 |
| Тип используемой памяти | GDDR5 |
| Разрядность шины памяти, бит | 256 |
| Эффективная частота видеопамяти, МГц | 5000 |
| Полоса пропускания памяти, Гбайт/c | 160 |
| Объем видеопамяти, Мбайт | 2×2048 |
| Скорость заполнения сцены, млрд пикселей/c | 53 |
| Скорость заполнения сцены, млрд текселей/c | 159,2 |
| TDP, Вт | 375 |
| Рекомендованная стоимость, USD | 700 |
Эта видеокарта создана на базе двух графических процессоров Cayman XT в их полном варианте. Такой же GPU используется на Radeon HD 6970. Частоты двухпроцессорной видеокарты снижены… хотя, стоп! Здесь надо оговориться, Radeon HD 6990 оснащен переключателем режимов, в одном варианте частота GPU составляет 880 МГц, а в другом только 830 МГц. Как основной позиционируется именно второй режим, позиция «880 МГц» предназначена «для оверклокеров и энтузиастов» (цитата AMD). На Radeon HD 6970 частота GPU составляет 880 МГц.
Заявленный уровень TDP этой видеокарты 375 Вт! Это очень много, на 80 Вт больше, чем у Radeon HD 5970. Для питания ускорителя впервые были применены два восьмиштырьковых разъема.
реклама
Габаритные размеры ускорителя остались практически на прежнем уровне, а вот компоновка значительно изменилась. Как и в предыдущих трех поколениях двухпроцессорных ускорителей ATI/AMD, здесь используется единая печатная плата, а вот «турбина» впервые переместилась из «хвоста» в центр ускорителя.
Думается, в AMD учли положительный опыт NVIDIA по «апгрейду» системы охлаждения GeForce GTX 295 второй ревизии. Плюсы такой компоновки понятны: равномерное охлаждение двух GPU, отсутствие единой термически-напряженной зоны (основные точки нагрева максимально разнесены). Кроме того, в данном случае немного проще организовать охлаждение второстепенных элементов, собрав их «в кучу» по центру платы.
Собственно, это и было сделано:
реклама
Из характерных особенностей отмечаю применение четырехфазных преобразователей питания GPU.
Система охлаждения отчасти сохранила присущие Radeon HD 5970 особенности, но из-за общего изменения компоновки ускорителя выглядит по-другому.
Единая рамка-основание сохранена, равно как и теплоотводящая пластина для обратной стороны видеокарты.
реклама
Под «турбиной» (именно здесь происходит контакт обратной стороны пластины-основания с силовыми ключами преобразователей питания) сделано оребрение, для улучшения рассеивания тепла.
Два радиатора с алюминиевыми ребрами базируются на массивных медных испарительных камерах.
По уровню шуму и температурным характеристикам новый Radeon уступает своему «тихому» предшественнику. Особенно это заметно в режиме «880 МГц». Видеокарта поддается разгону, но с использованием штатной системы охлаждения становится очень шумной после поднятия частот.
реклама
За подробностями рекомендую обратиться к следующим обзорам. Кстати, обратите внимание, что Radeon HD 6990 (как «конкурент») фигурирует во всех обзорах GeForce GTX 590, так что ссылки в конце следующего раздела также будут полезны.
GeForce GTX 590
Данная видеокарта появилась на рынке всего через две недели после Radeon HD 6990. Она представляет собой долгожданный «ответ NVIDIA» на гегемонию AMD в сегменте самых дорогостоящих одиночных видеокарт. Фанаты «зеленых» ждали этот ускоритель словно манну небесную, и одновременно гадали, как NVIDIA удастся «поселить» на одной плате два процессора GF100 или GF110. Получилось это вот так:
| Модель видеокарты | GeForce GTX 590 |
| Дата релиза | 24 марта 2011 |
| Графический процессор | 2x GF110 |
| Технологический процесс, нм | 40 |
| Количество транзисторов, млн штук | 3000 |
| Площадь кристалла, мм 2 | 520 |
| Количество потоковых процессоров | 512 |
| Количество блоков растеризации | 48 |
| Количество текстурных блоков | 64 |
| Тактовая частота ядра, МГц | 607 |
| Тактовая частота шейдерного домена, МГц | 1215 |
| Тип используемой памяти | GDDR5 |
| Разрядность шины памяти, бит | 384 |
| Эффективная частота видеопамяти, МГц | 3414 |
| Полоса пропускания памяти, Гбайт/c | 163,87 |
| Объем видеопамяти, Мбайт | 2x 1536 |
| Скорость заполнения сцены, млрд пикселей/c | 58,28 |
| Скорость заполнения сцены, млрд текселей/c | 77,7 |
| TDP, Вт | 365 |
| Рекомендованная стоимость, USD | 699 |
GPU GF110 считаются более экономичными, чем предшествующие GF100 из-за незначительных оптимизаций технологии изготовления. Однако площадь кристалла в 520 квадратных миллиметров и высочайшее тепловыделение просто «некуда девать» и NVIDIA волей-неволей пришлось «резать» частоту GPU с 772 МГц (показатель однопроцессорной GTX 580) до 607 МГц с одновременным снижением напряжения питания. Память GDDR5 тоже «замедлили» c 4008 до 3414 МГц.
реклама
Получается, это самая «задушенная» видеокарта из всех рассмотренных. Очевидно, ставка делалась на количество исполнительных блоков GPU и «отточенность» технологии SLI. NVIDIA добилась своего, уровень TDP удалось удержать на отметке 365 Вт, что на 10 Вт меньше, чем у Radeon HD 6990. Феноменальный результат, учитывая сложность задачи. Для питания ускорителя используются два восьмиштырьковых разъема.
Внешне и в конструктивном плане видеокарта сильно напоминает GeForce GTX 295 в «однопалубной версии». Размеры различаются незначительно, но печатная плата нового флагмана стала гораздо сложнее:
Для питания GPU используются пятифазные преобразователи.
Система охлаждения аналогична той, что используется на Radeon HD 6990. Здесь также применяются радиаторы на базе испарительных камер, а воздух выдувается из-под кожуха сразу в двух направлениях. Самое существенное отличие – применение обычного лопастного, а не центробежного вентилятора.
По температурным и шумовым характеристикам данная видеокарта превосходит Radeon HD 6990. Многие обозреватели отмечали, что, несмотря на небольшое преимущество «красной» видеокарты по общей производительности, потребительские характеристики продукта NVIDIA выше.
А вот с разгоном здесь не все в порядке. Да, на штатном напряжении процессоры могут успешно «добрать» 40-70 МГц частоты; а вот с повышением «вольтажа» у GeForce GTX 590 большие проблемы. После выхода видеокарты в сети один за другим стали появляться рассказы о сгоревших GTX 590. При этом их температуры не зашкаливали, да и разгон, как правило, не достигал рекордных значений. Преобразователи питания банально не выдерживали повышения напряжения даже на 0,1 В (и это при том, что номинальное значение основательно занижено). NVIDIA в срочном порядке заблокировала возможность регулировки напряжения в новой версии драйвера. Теперь любителям бенчмаркинга и рекордного разгона остается только кусать локти, не в лучшем положении оказались и те, что купил ускоритель для установки водоблока-«fullcover».
Недавно появилась информация, что спецы «зеленых» уже работают над разрешением этой проблемы и в ближайшее время будет представлена новая ревизия печатной платы.
Обзоры GeForce GTX 590:
Заключение
Во-первых, сама идея двухпроцессорного ускорителя оказалась очень живучей. Казалось бы, производителям с каждым поколением было все сложнее выпускать двухпроцессорные ускорители, однако они продолжали делать это в борьбе за звание производителя самой мощной одиночной видеокарты. «Гонка вооружений», начавшись один раз, не утихает. Интересно, что рост тепловыделения и энергопотрбления – «палка о двух концах». С одной стороны, он спровоцирован самими производителями, увлекшимися соревнованием между собой, с другой стороны – двигает всю компьютерную индустрию вперед, заставляя находить все новые и новые подходы к компоновке элементов на печатной плате и конструированию систем охлаждения.
Рост тепловыделения двухпроцессорных видеокарт ATi/AMD в сравнении с топовыми однопроцессорными картами того же поколения
Включите JavaScript, чтобы видеть графики
Рост тепловыделения двухпроцессорных видеокарт NVIDIA в сравнении с топовыми однопроцессорными картами того же поколения
Включите JavaScript, чтобы видеть графики
Если эта тенденция будет соблюдаться и в дальнейшем, то очень скоро можно будет увидеть видеокарты с уровнем энергопотребления под 500 Вт. Остается надеяться, что скорый переход производства GPU на 28 нм техпроцесс позволит снизить TDP и даст хотя бы годик передохнуть конструкторам систем охлаждения, которые уже использовали все мыслимые технологии на двухпроцессорных ускорителях.
Надо сказать, что изначально принятая ATi схема с единой печатной платой оказалась выигрышной, хотя и заставляла размещать элементы более плотно. NVIDIA в свою очередь первой применила «параллельное», а не «последовательное» охлаждение двух GPU с выходом нагретого воздуха в две стороны; в этом случае уже AMD пришлось «перенимать опыт».
В каждом случае вывод на рынок двухпроцессорного ускорителя сопровождался скачком производительности. Вот графики роста скорости заполнения сцен (Pixel Fillrate и Texel Fillrate), в каждой графе сравниваются топовые одно- и двухпроцессорные видеокарты каждого поколения.
Графики видеокарт ATI/AMD:
Сравнение скорости заполнения сцены флагманских однопроцессорных и двухпроцессорных видеокарт ATi/AMD
Pixel Fillrate, Гигапикселей/c
Включите JavaScript, чтобы видеть графики
Сравнение скорости заполнения сцены флагманских однопроцессорных и двухпроцессорных видеокарт ATi/AMD
Texture Fillrate, Гигатекселей/c
Включите JavaScript, чтобы видеть графики
Графики видеокарт NVIDIA:
Сравнение скорости заполнения сцены флагманских однопроцессорных и двухпроцессорных видеокарт NVIDIA
Pixel Fillrate, Гигапикселей/c
Включите JavaScript, чтобы видеть графики
Сравнение скорости заполнения сцены флагманских однопроцессорных и двухпроцессорных видеокарт NVIDIA
Texture Fillrate, Гигатекселей/c
Включите JavaScript, чтобы видеть графики
В целом, рынок двухпроцессорных карт интересен для наблюдения, ведь именно здесь производители в полной мере показывают свой инженерный потенциал. Зачастую нынешний двухпроцессорный флагман позволяет составить представление о производительности топовых однопроцессорных видеокарт следующего поколения.
Итак, ждем продолжения борьбы AMD и NVIDIA с переходом на новый 28 нм техпроцесс, и надеемся, что лет через пять какой-нибудь автор начнет похожий обзор со слов «старенький Radeon HD 6990 был примитивен по конструкции…» и НЕ продолжит его словами «… но обладал уровнем TDP менее 400 Вт, что по нынешним временам очень скромно».