ما هي كتل التنقيط في الخريطة. عدد الوحدات أو المعالجات الحسابية (تظليل)

المكونات الأساسية لبطاقة الفيديو:

النواتج.
واجهات؛
نظام التبريد؛
معالج رسومات
ذاكرة الفيديو.

تقنيات الجرافيك:

قاموس؛
بنية وحدة معالجة الرسومات: الوظائف
وحدات الرأس / البكسل ، والتظليل ، ومعدل التعبئة ، والوحدات النسيجية / النقطية ، وخطوط الأنابيب ؛
بنية وحدة معالجة الرسومات: التكنولوجيا
العملية التقنية ، تردد GPU ، ذاكرة الفيديو المحلية (الحجم ، الناقل ، النوع ، التردد) ، حلول مع العديد من بطاقات الفيديو ؛
وظائف بصرية
DirectX ، نطاق ديناميكي عالٍ (HDR) ، صقل ملء الشاشة ، تصفية النسيج ، مواد عالية الدقة.

مسرد للمصطلحات الرسومية الأساسية

معدل التحديث

تمامًا كما هو الحال في السينما أو التلفزيون ، يحاكي جهاز الكمبيوتر الخاص بك الحركة على الشاشة من خلال عرض سلسلة من الإطارات. يشير معدل تحديث الشاشة إلى عدد المرات التي سيتم فيها تحديث الصورة على الشاشة في الثانية. على سبيل المثال ، 75 هرتز تقابل 75 تحديثًا في الثانية.

إذا كان الكمبيوتر يقوم بمعالجة الإطارات بشكل أسرع مما يمكن للشاشة عرضه ، فقد تظهر المشكلات في الألعاب. على سبيل المثال ، إذا كان الكمبيوتر يعرض 100 إطار في الثانية ، وكان معدل تحديث الشاشة 75 هرتز ، فبسبب التراكبات ، يمكن للشاشة عرض جزء فقط من الصورة أثناء فترة التحديث. نتيجة لذلك ، تظهر القطع الأثرية المرئية.

كحل ، يمكنك تمكين V-Sync (المزامنة الرأسية). يحد من عدد الإطارات المنبعثة من الكمبيوتر إلى معدل تحديث الشاشة ، مما يمنع حدوث القطع الأثرية. إذا قمت بتمكين V-Sync ، فلن يتجاوز عدد الإطارات المعروضة في اللعبة معدل التحديث مطلقًا. أي عند 75 هرتز ، لن ينتج الكمبيوتر أكثر من 75 إطارًا في الثانية.

بكسل

كلمة "بكسل" تعني " صورةتلح ايل ement "عنصر صورة. إنها نقطة صغيرة على الشاشة يمكن أن تتوهج بلون معين (في معظم الحالات ، يتم اشتقاق تدرج من ثلاثة ألوان أساسية: الأحمر والأخضر والأزرق). إذا كانت دقة الشاشة 1024 × 768 ، فيمكنك رؤية مصفوفة بعرض 1024 بكسل وارتفاعها 768 بكسل. معا ، تشكل البيكسلات الصورة. يتم تحديث الصورة على الشاشة من 60 إلى 120 مرة في الثانية ، حسب نوع العرض والبيانات الناتجة عن إخراج بطاقة الفيديو. تقوم شاشات CRT بتحديث خط العرض سطرًا بسطر ، بينما يمكن لشاشات LCD المسطحة تحديث كل بكسل على حدة.

فيرتكس

تتكون كل الكائنات في المشهد ثلاثي الأبعاد من رؤوس. الرأس هو نقطة في فضاء ثلاثي الأبعاد بإحداثيات X و Y و Z. يمكن تجميع عدة رؤوس في مضلع: غالبًا ما يكون مثلثًا ، ولكن من الممكن أيضًا استخدام أشكال أكثر تعقيدًا. ثم يتم تطبيق نسيج على المضلع ، مما يجعل الكائن يبدو واقعيًا. يحتوي المكعب ثلاثي الأبعاد الموضح في الرسم التوضيحي أعلاه على ثمانية رؤوس. الكائنات الأكثر تعقيدًا لها أسطح منحنية ، والتي تتكون في الواقع من عدد كبير جدًا من الرؤوس.

نسيج

النسيج هو مجرد صورة ثنائية الأبعاد من أي حجم يتم فرضها على كائن ثلاثي الأبعاد لمحاكاة سطحه. على سبيل المثال ، يحتوي المكعب ثلاثي الأبعاد على ثمانية رؤوس. قبل تعيين النسيج ، يبدو وكأنه مربع بسيط. ولكن عندما نطبق النسيج ، يصبح الصندوق ملونًا.

شادر

تسمح تظليل البكسل لبطاقة الرسومات بإنتاج تأثيرات رائعة مثل هذه المياه في مخطوطات قديمة: نسيان.

يوجد اليوم نوعان من التظليل: الرأس والبكسل. يمكن لمظلات Vertex تعديل الكائنات ثلاثية الأبعاد أو تحويلها. تتيح لك تظليل البكسل تغيير ألوان البكسل بناءً على البيانات. تخيل مصدر ضوء في مشهد ثلاثي الأبعاد يجعل الكائنات المضيئة تتوهج أكثر بينما تلقي بظلالها على كائنات أخرى في نفس الوقت. يتم تحقيق كل هذا من خلال تغيير معلومات لون وحدات البكسل.

تُستخدم تظليل البكسل لإنشاء تأثيرات معقدة في ألعابك المفضلة. على سبيل المثال ، يمكن أن تجعل شفرة التظليل البيكسلات المحيطة بالسيف ثلاثي الأبعاد أكثر إشراقًا. يمكن لمظلة أخرى معالجة جميع رؤوس كائن ثلاثي الأبعاد معقد ومحاكاة انفجار. يتجه مطورو الألعاب بشكل متزايد إلى برامج تظليل متطورة لإنشاء رسومات واقعية. تقريبًا تستخدم كل لعبة حديثة ذات رسومات غنية أدوات تظليل.

مع إصدار Microsoft DirectX 10 Application Programming Interface (API) ، سيكون هناك نوع ثالث من التظليل يسمى التظليل الهندسي. بمساعدتهم ، سيكون من الممكن كسر الأشياء وتعديلها وحتى تدميرها ، اعتمادًا على النتيجة المرجوة. يمكن برمجة النوع الثالث من التظليل بنفس الطريقة مثل النوعين الأولين ، لكن دوره سيكون مختلفًا.

معدل ملء

في كثير من الأحيان على المربع الذي يحتوي على بطاقة فيديو ، يمكنك العثور على قيمة معدل التعبئة. يشير معدل التعبئة بشكل أساسي إلى مدى سرعة وحدة معالجة الرسومات في تقديم وحدات البكسل. في بطاقات الفيديو القديمة ، كان بإمكانك رؤية معدل تعبئة المثلث. ولكن يوجد اليوم نوعان من معدلات التعبئة: معدل تعبئة البكسل ومعدل تعبئة النسيج. كما ذكرنا ، فإن معدل تعبئة البكسل يتوافق مع معدل إخراج البكسل. يتم حسابه على أنه عدد العمليات النقطية (ROP) مضروبًا في معدل الساعة.

تحسب ATi و nVidia معدلات تعبئة النسيج بشكل مختلف. تعتقد nVidia أن السرعة يتم الحصول عليها بضرب عدد خطوط أنابيب البكسل في سرعة الساعة. تضرب ATi عدد وحدات النسيج في سرعة الساعة. من حيث المبدأ ، كلتا الطريقتين صحيحتان ، نظرًا لأن nVidia تستخدم وحدة نسيج واحدة لكل وحدة تظليل بكسل (أي ، خط أنابيب لكل بكسل).

مع وضع هذه التعريفات في الاعتبار ، اسمح لي بالمضي قدمًا ومناقشة أهم وظائف وحدة معالجة الرسومات ، وماذا تفعل ، وسبب أهميتها.

بنية وحدة معالجة الرسومات: الميزات

واقعية الرسومات ثلاثية الأبعاد تعتمد بشكل كبير على أداء بطاقة الفيديو. كلما زاد عدد وحدات تظليل البكسل التي يحتوي عليها المعالج وكلما زاد التردد ، يمكن تطبيق المزيد من التأثيرات على مشهد ثلاثي الأبعاد لتحسين الإدراك البصري له.

تحتوي وحدة معالجة الرسومات على العديد من الكتل الوظيفية المختلفة. من خلال عدد بعض المكونات ، يمكنك تقدير مدى قوة وحدة معالجة الرسومات. قبل المضي قدمًا ، اسمحوا لي أن ألقي نظرة على أهم الكتل الوظيفية.

معالجات Vertex (وحدات تظليل قمة الرأس)

مثل وحدات تظليل البكسل ، تنفذ معالجات قمة الرأس كود تظليل يلامس الرؤوس. نظرًا لأن ميزانية الرأس الأعلى تسمح لك بإنشاء كائنات ثلاثية الأبعاد أكثر تعقيدًا ، فإن أداء معالجات الرأس مهم جدًا في المشاهد ثلاثية الأبعاد ذات الكائنات المعقدة أو عدد كبير منها. ومع ذلك ، لا تزال وحدات تظليل الرأس لا تؤثر بشكل واضح على الأداء مثل معالجات البكسل.

معالجات البكسل (وحدات تظليل البكسل)

معالج البكسل مكون شريحة رسوماتمخصص لمعالجة برامج تظليل البكسل. تقوم هذه المعالجات بإجراء عمليات حسابية خاصة بالبكسل فقط. نظرًا لأن وحدات البكسل تحتوي على معلومات لونية ، يمكن أن تحقق تظليل البكسل تأثيرات رسومية رائعة. على سبيل المثال ، يتم إنشاء معظم تأثيرات المياه التي رأيتها في الألعاب باستخدام تظليل البكسل. عادةً ما يتم استخدام عدد معالجات البكسل لمقارنة أداء وحدات البكسل لبطاقات الفيديو. إذا كانت إحدى البطاقات مزودة بوحدات تظليل ثمانية بكسل والأخرى بـ 16 وحدة ، فمن المنطقي تمامًا افتراض أن بطاقة الفيديو المكونة من 16 وحدة ستعالج برامج البكسل المعقدة بشكل أسرع. يجب أن تفكر أيضًا في سرعة الساعة ، ولكن مضاعفة عدد معالجات البكسل اليوم أكثر كفاءة في استخدام الطاقة من مضاعفة تردد شريحة الرسومات.

تظليل موحد

لم تصل أجهزة التظليل الموحدة (الموحدة) إلى عالم الكمبيوتر الشخصي بعد ، لكن معيار DirectX 10 القادم يعتمد على بنية مماثلة. أي أن بنية رمز الرأس والبرامج الهندسية والبكسل ستكون هي نفسها ، على الرغم من أن التظليل سيؤدي عملاً مختلفًا. يمكن الاطلاع على المواصفات الجديدة على Xbox 360 ، حيث تم تصميم وحدة معالجة الرسومات (GPU) خصيصًا بواسطة ATi لـ Microsoft. سيكون من المثير للاهتمام معرفة الإمكانات التي يتمتع بها DirectX 10 الجديد.

وحدات رسم الخرائط (TMU)

يجب اختيار الأنسجة وتصفيتها. يتم تنفيذ هذا العمل من خلال وحدات تعيين النسيج ، والتي تعمل جنبًا إلى جنب مع تظليل البكسل والرأس. وظيفة TMU هي تطبيق عمليات النسيج على وحدات البكسل. غالبًا ما يتم استخدام عدد وحدات النسيج في وحدة معالجة الرسومات لمقارنة أداء نسيج بطاقات الفيديو. من المعقول تمامًا أن نفترض أن بطاقة الفيديو التي تحتوي على عدد أكبر من وحدات TMU ستعطي أداء نسيجًا أعلى.

وحدات مشغل البيانات النقطية (ROPs)

RIPs هي المسؤولة عن كتابة بيانات البكسل في الذاكرة. معدل تنفيذ هذه العملية هو معدل التعبئة. في الأيام الأولى للمسرعات ثلاثية الأبعاد ، كانت ROPs ومعدلات التعبئة من الخصائص المهمة جدًا لبطاقات الرسومات. اليوم ، لا يزال أداء ROP مهمًا ، لكن أداء بطاقة الفيديو لم يعد مقيدًا بهذه الكتل ، كما كان من قبل. لذلك ، نادرًا ما يتم استخدام أداء (وعدد) ROPs لتقدير سرعة بطاقة الفيديو.

الناقلون

تُستخدم خطوط الأنابيب لوصف بنية بطاقات الفيديو وتوفير تمثيل مرئي للغاية لأداء وحدة معالجة الرسومات.

الناقل ليس مصطلح تقني صارم. تستخدم وحدة معالجة الرسومات خطوط أنابيب مختلفة تؤدي وظائف مختلفة. تاريخيًا ، كان يُفهم خط الأنابيب على أنه معالج البكسل الذي تم توصيله بوحدة رسم الخرائط الخاصة به (TMU). على سبيل المثال ، تستخدم بطاقة الفيديو Radeon 9700 معالجات ثمانية بكسل ، كل منها متصل بـ TMU الخاص بها ، لذلك يُعتبر أن البطاقة بها ثمانية خطوط أنابيب.

لكن المعالجات الحديثةمن الصعب جدًا وصفها بعدد خطوط الأنابيب. بالمقارنة مع التصميمات السابقة ، تستخدم المعالجات الجديدة بنية معيارية مجزأة. يمكن اعتبار ATi مبتكرًا في هذا المجال ، والذي تحول ، مع خط X1000 من بطاقات الفيديو ، إلى بنية معيارية ، مما جعل من الممكن تحقيق مكاسب في الأداء من خلال التحسين الداخلي. تُستخدم بعض كتل وحدة المعالجة المركزية أكثر من غيرها ، ولتحسين أداء وحدة معالجة الرسومات ، حاولت ATi موازنة عدد الكتل المطلوبة ومنطقة الموت (لا يمكن زيادة حجمها). في هذه البنية ، فقد مصطلح "خط أنابيب البكسل" معناه بالفعل ، نظرًا لأن معالجات البكسل لم تعد متصلة بوحدات TMU الخاصة بها. على سبيل المثال ، تحتوي وحدة معالجة الرسومات ATi Radeon X1600 على 12 Pixel Shaders وأربع وحدات TMU فقط. لذلك ، لا يمكن القول أن بنية هذا المعالج بها خطوط أنابيب 12 بكسل ، تمامًا مثل القول بأنه لا يوجد سوى أربعة منها. ومع ذلك ، وفقًا للتقاليد ، لا تزال خطوط أنابيب البكسل مذكورة.

مع أخذ هذه الافتراضات في الاعتبار ، غالبًا ما يتم استخدام عدد خطوط أنابيب البكسل في وحدة معالجة الرسومات لمقارنة بطاقات الفيديو (باستثناء خط ATi X1x00). على سبيل المثال ، إذا أخذنا بطاقات فيديو تحتوي على 24 و 16 خط أنابيب ، فمن المعقول تمامًا افتراض أن البطاقة التي تحتوي على 24 خط أنابيب ستكون أسرع.

بنية وحدة معالجة الرسومات: التكنولوجيا

عملية فنية

يشير هذا المصطلح إلى حجم عنصر واحد (ترانزستور) للرقاقة ودقة عملية التصنيع. يتيح لك تحسين العمليات التقنية الحصول على عناصر ذات أحجام أصغر. على سبيل المثال ، تنتج عملية 0.18 ميكرون عناصر أكبر من عملية 0.13 ميكرون ، لذا فهي ليست فعالة. تعمل الترانزستورات الأصغر على الفولتية المنخفضة. بدوره ، يؤدي انخفاض الجهد إلى انخفاض المقاومة الحرارية ، مما يؤدي إلى انخفاض كمية الحرارة المتولدة. يسمح تحسين العملية التقنية بتقليل المسافة بين الكتل الوظيفية للرقاقة ، كما يستغرق نقل البيانات وقتًا أقل. تسمح المسافات الأقصر ، والجهد المنخفض ، والتحسينات الأخرى بتحقيق سرعات أعلى على مدار الساعة.

الفهم معقد إلى حد ما بسبب حقيقة أن كلا من الميكرومترات (ميكرومتر) والنانومتر (نانومتر) تستخدم اليوم للإشارة إلى العملية التقنية. في الواقع ، كل شيء بسيط للغاية: 1 نانومتر يساوي 0.001 ميكرومتر ، لذا فإن العمليات التقنية 0.09 ميكرون و 90 نانومتر هي واحدة ونفس الشيء. كما هو مذكور أعلاه ، تسمح لك تقنية المعالجة الأصغر بالحصول على سرعات أعلى على مدار الساعة. على سبيل المثال ، إذا قارنا بطاقات الفيديو بشرائح 0.18 ميكرون و 0.09 ميكرون (90 نانومتر) ، فمن المعقول تمامًا توقع تردد أعلى من بطاقة 90 نانومتر.

سرعة ساعة وحدة معالجة الرسومات

تُقاس سرعات ساعة وحدة معالجة الرسومات (GPU) بالميغاهرتز (MHz) ، وهي ملايين دورات الساعة في الثانية.

تؤثر سرعة الساعة بشكل مباشر على أداء وحدة معالجة الرسومات. كلما كان أعلى ، فإن المزيد من العمليمكن القيام به في ثانية. في المثال الأول ، لنأخذ بطاقات الفيديو nVidia GeForce 6600 و 6600 GT: تعمل وحدة معالجة الرسومات 6600 GT بسرعة 500 ميجاهرتز ، بينما تعمل بطاقة 6600 العادية بسرعة 400 ميجاهرتز. نظرًا لأن المعالجات متطابقة تقنيًا ، فإن الزيادة بنسبة 20٪ في سرعة ساعة 6600 جي تي تترجم إلى أداء أفضل.

لكن سرعة الساعة ليست كل شيء. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن العمارة تؤثر بشكل كبير على الأداء. للمثال الثاني ، لنأخذ بطاقات الفيديو GeForce 6600 GT و GeForce 6800 GT. يتم تسجيل GPU في 6600 GT عند 500 ميجاهرتز ، لكن 6800 GT تعمل فقط عند 350 ميجاهرتز. الآن دعنا نأخذ في الاعتبار أن 6800 GT تستخدم خطوط أنابيب 16 بكسل ، بينما تستخدم 6600 GT ثمانية خطوط فقط. لذلك ، فإن 6800 GT مع 16 خط أنابيب عند 350 ميجاهرتز ستعطي نفس أداء المعالج بثمانية خطوط ومضاعفة سرعة الساعة (700 ميجاهرتز). مع ذلك ، يمكن استخدام سرعة الساعة لمقارنة الأداء.

ذاكرة الفيديو المحلية

ذاكرة بطاقة الفيديو لها تأثير كبير على الأداء. لكن معامِلات الذاكرة المختلفة تؤثر بطرق مختلفة.

حجم ذاكرة الفيديو

ربما يمكن تسمية حجم ذاكرة الفيديو بالمعامل الأكثر تقديرًا لبطاقة الفيديو. غالبًا ما يستخدم المستهلكون عديمي الخبرة مقدار ذاكرة الفيديو لمقارنة البطاقات المختلفة مع بعضها البعض ، ولكن في الواقع ، يكون للمقدار تأثير ضئيل على الأداء مقارنة بالمعلمات مثل تردد ناقل الذاكرة والواجهة (عرض الحافلة).

في معظم الحالات ، تعمل بطاقة بسعة 128 ميجابايت من ذاكرة الفيديو بنفس أداء بطاقة بسعة 256 ميجابايت تقريبًا. بالطبع ، هناك مواقف يؤدي فيها المزيد من الذاكرة إلى زيادة الأداء ، لكن تذكر أن المزيد من الذاكرة لن يؤدي تلقائيًا إلى زيادة السرعة في الألعاب.

حيث يكون الحجم مفيدًا في الألعاب ذات التركيبات عالية الدقة. يوفر مطورو اللعبة عدة مجموعات نسيج للعبة. وكلما زادت مساحة الذاكرة الموجودة على بطاقة الفيديو ، زادت دقة المواد المحملة. تعطي القوام عالي الدقة وضوحًا وتفاصيل أعلى في اللعبة. لذلك ، من المعقول تمامًا أن تأخذ بطاقة بها قدر كبير من الذاكرة إذا كانت جميع المعايير الأخرى متطابقة. دعنا نذكرك مرة أخرى أن عرض ناقل الذاكرة وتردده لهما تأثير أقوى بكثير على الأداء من حجم الذاكرة الفعلية على البطاقة.

عرض ناقل الذاكرة

يعد عرض ناقل الذاكرة أحد أهم جوانب أداء الذاكرة. يتراوح عرض الحافلات الحديثة من 64 إلى 256 بت ، وفي بعض الحالات يصل عرضها إلى 512 بت. كلما اتسع نطاق ناقل الذاكرة ، زادت المعلومات التي يمكنه نقلها في كل دورة على مدار الساعة. وهذا يؤثر بشكل مباشر على الأداء. على سبيل المثال ، إذا أخذنا حافلتين بترددات متساوية ، فمن الناحية النظرية ، سينقل ناقل 128 بت ضعف كمية البيانات لكل ساعة مثل ناقل 64 بت. والحافلة 256 بت أكبر بمرتين.

يؤدي عرض النطاق الترددي العالي للناقل (المعبر عنه بالبت أو البايت في الثانية ، 1 بايت = 8 بت) إلى أداء ذاكرة أعلى. هذا هو السبب في أن ناقل الذاكرة أهم بكثير من حجمه. عند الترددات المتساوية ، يعمل ناقل الذاكرة 64 بت بسرعة 25٪ فقط من سرعة 256 بت!

لنأخذ المثال التالي. توفر بطاقة الفيديو بسعة 128 ميجابايت من ذاكرة الفيديو ، ولكن مع ناقل 256 بت ، أداء ذاكرة أعلى بكثير من طراز 512 ميجابايت مع ناقل 64 بت. من المهم ملاحظة أنه بالنسبة لبعض بطاقات ATi X1x00 ، تشير الشركات المصنعة إلى مواصفات ناقل الذاكرة الداخلية ، لكننا مهتمون بمعلمات الناقل الخارجي. على سبيل المثال ، يبلغ عرض ناقل الحلقة الداخلي لجهاز X1600 256 بت ، بينما يبلغ عرض الحافلة الخارجية 128 بت فقط. وفي الواقع ، يعمل ناقل الذاكرة بأداء 128 بت.

أنواع الذاكرة

يمكن تقسيم الذاكرة إلى فئتين رئيسيتين: SDR (نقل بيانات فردي) و DDR (نقل بيانات مزدوج) ، حيث يتم نقل البيانات بسرعة مضاعفة لكل ساعة. اليوم ، تكنولوجيا الإرسال الفردي SDR عفا عليها الزمن. نظرًا لأن ذاكرة DDR تنقل البيانات أسرع مرتين من ذاكرة SDR ، فمن المهم أن تتذكر أن بطاقات الفيديو المزودة بذاكرة DDR عادةً ما يشار إليها بضعف التردد ، وليس التردد الفعلي. على سبيل المثال ، إذا تم إدراج ذاكرة DDR على أنها 1000 ميجاهرتز ، فهذا هو التردد الفعال الذي يجب أن تعمل به ذاكرة SDR العادية لإعطاء نفس النطاق الترددي. في الواقع ، التردد الفيزيائي هو 500 ميغا هرتز.

لهذا السبب ، يتفاجأ الكثيرون عندما يُشار إلى تردد 1200 ميجاهرتز DDR لذاكرة بطاقة الفيديو الخاصة بهم ، وتبلغ الأدوات المساعدة عن 600 ميجاهرتز. لذلك عليك أن تعتاد على ذلك. تعمل ذاكرة DDR2 و GDDR3 / GDDR4 بنفس الطريقة ، أي مع ضعف نقل البيانات. يكمن الاختلاف بين DDR و DDR2 و GDDR3 و GDDR4 في تقنية التصنيع وبعض التفاصيل. يمكن أن تعمل DDR2 لأكثر من ذلك ترددات عاليةمن ذاكرة DDR ، و DDR3 أعلى من DDR2.

تردد ناقل الذاكرة

مثل المعالج ، تعمل الذاكرة (أو بشكل أكثر دقة ناقل الذاكرة) بسرعات محددة على مدار الساعة ، تقاس بالميغاهرتز. هنا ، تؤثر زيادة سرعات الساعة بشكل مباشر على أداء الذاكرة. ويعد تردد ناقل الذاكرة أحد المعلمات المستخدمة لمقارنة أداء بطاقات الفيديو. على سبيل المثال ، إذا كانت جميع الخصائص الأخرى (عرض ناقل الذاكرة ، إلخ) هي نفسها ، فمن المنطقي تمامًا أن نقول إن بطاقة الفيديو بذاكرة 700 ميجاهرتز أسرع من بطاقة 500 ميجاهرتز.

مرة أخرى ، سرعة الساعة ليست كل شيء. ستكون ذاكرة 700 ميجاهرتز مع ناقل 64 بت أبطأ من ذاكرة 400 ميجاهرتز مع ناقل 128 بت. أداء ذاكرة 400 ميجاهرتز على ناقل 128 بت هو تقريبًا نفس أداء ذاكرة 800 ميجاهرتز في ناقل 64 بت. يجب أيضًا أن نتذكر أن ترددات وحدة معالجة الرسومات والذاكرة هي معلمات مختلفة تمامًا ، وعادة ما تختلف.

واجهة بطاقة الرسومات

تمر جميع البيانات المنقولة بين بطاقة الفيديو والمعالج عبر واجهة بطاقة الفيديو. اليوم ، يتم استخدام ثلاثة أنواع من الواجهات لبطاقات الفيديو: PCI و AGP و PCI Express. تختلف في عرض النطاق الترددي وخصائص أخرى. من الواضح أنه كلما زاد عرض النطاق الترددي ، ارتفع سعر الصرف. ومع ذلك ، فإن البطاقات الحديثة فقط هي التي يمكنها استخدام النطاق الترددي العالي ، وحتى ذلك الحين جزئيًا فقط. في مرحلة ما ، لم تعد سرعة الواجهة "عنق الزجاجة" ، وهي اليوم كافية ببساطة.

أبطأ ناقل تم إنتاج بطاقات الفيديو من أجله هو PCI (توصيل المكونات الطرفية). إذا لم تدخل التاريخ بالطبع. يؤذي PCI حقًا أداء بطاقات الفيديو ، لذا فقد تحولوا إلى واجهة AGP (منفذ الرسومات المسرع). ولكن حتى مواصفات AGP 1.0 و 2x محدودة الأداء. عندما زاد المعيار السرعة إلى AGP 4x ، بدأنا في الاقتراب من الحد العملي للنطاق الترددي الذي يمكن لبطاقات الفيديو استخدامه. ضاعفت مواصفات AGP 8x النطاق الترددي مرة أخرى مقارنة بـ AGP 4x (2.16 جيجابايت / ثانية) ، لكننا لم نحصل على زيادة ملموسة في أداء الرسومات.

أحدث وأسرع ناقل هو PCI Express. عادةً ما تستخدم بطاقات الرسوم الأحدث PCI Express x16 ، والتي تضم 16 مسارًا لـ PCI Express لعرض نطاق ترددي إجمالي يبلغ 4 جيجابايت / ثانية (اتجاه واحد). هذا هو ضعف عرض النطاق الترددي AGP 8x. يوفر ناقل PCI Express النطاق الترددي المذكور لكلا الاتجاهين (نقل البيانات من وإلى بطاقة الفيديو). لكن سرعة معيار AGP 8x كانت كافية بالفعل ، لذلك لم نواجه بعد موقفًا أدى فيه الانتقال إلى PCI Express إلى زيادة في الأداء مقارنة بـ AGP 8x (إذا كانت معلمات الأجهزة الأخرى هي نفسها). على سبيل المثال ، سيعمل إصدار AGP من GeForce 6800 Ultra بشكل مماثل لـ 6800 Ultra لـ PCI Express.

من الأفضل اليوم شراء بطاقة بواجهة PCI Express ، وستظل موجودة في السوق لعدة سنوات أخرى. لم تعد البطاقات الأكثر إنتاجية متوفرة مع واجهة AGP 8x ، وكقاعدة عامة ، يسهل العثور على حلول PCI Express من نظائرها من AGP ، وتكلفتها أقل.

حلول متعددة معالجات الجرافيكس

إن استخدام بطاقات رسومات متعددة لزيادة أداء الرسومات ليس فكرة جديدة. في الأيام الأولى للرسومات ثلاثية الأبعاد ، دخلت 3dfx السوق ببطاقتي رسومات تعملان بشكل متوازٍ. ولكن مع اختفاء تقنية 3dfx العمل سوياتم إرسال العديد من بطاقات الفيديو الاستهلاكية إلى النسيان ، على الرغم من أن ATi كانت تطلق أنظمة مماثلة لأجهزة المحاكاة الاحترافية منذ إصدار Radeon 9700. قبل عامين ، عادت التكنولوجيا إلى السوق: مع ظهور حلول nVidia SLI و بعد ذلك بقليل ، ATi Crossfire.

توفر مشاركة بطاقات رسومات متعددة أداءً كافيًا لتشغيل اللعبة بإعدادات عالية الجودة بدقة عالية. لكن اختيار حل أو آخر ليس بهذه السهولة.

بادئ ذي بدء ، تتطلب الحلول القائمة على بطاقات الفيديو المتعددة قدرًا كبيرًا من الطاقة ، لذلك يجب أن يكون مصدر الطاقة قويًا بدرجة كافية. يجب إزالة كل هذه الحرارة من بطاقة الفيديو ، لذلك عليك الانتباه إلى علبة الكمبيوتر والتبريد حتى لا يسخن النظام.

تذكر أيضًا أن SLI / CrossFire يتطلب ملف اللوحة الأم(إما لتقنية أو لتقنية أخرى) ، والتي عادة ما تكلف أكثر من النماذج القياسية. لن يعمل تكوين nVidia SLI إلا على بعض اللوحات الأم nForce4 ، وستعمل بطاقات ATi CrossFire فقط على اللوحات الأم التي تحتوي على مجموعة شرائح CrossFire أو طرازات مختارة من Intel. لتعقيد الأمور ، تتطلب بعض تكوينات CrossFire أن تكون إحدى البطاقات خاصة: إصدار CrossFire. بعد إصدار CrossFire لبعض طرز بطاقات الفيديو ، سمحت ATi بإدراج تقنية التعاون في ناقل PCI Express ، ومع إصدار إصدارات جديدة من برنامج التشغيل ، يزداد عدد المجموعات الممكنة. ومع ذلك ، فإن جهاز CrossFire المزود ببطاقة CrossFire Edition المقابلة يوفر أداءً أعلى. لكن بطاقات CrossFire Edition أغلى أيضًا من الطرز العادية. في الوقت الحالي ، يمكنك تمكين وضع برنامج CrossFire (بدون بطاقة إصدار CrossFire) على بطاقات رسومات Radeon X1300 و X1600 و X1800 GTO.

وهناك عوامل أخرى للنظر فيها. بينما توفر بطاقتا رسومات تعملان معًا تعزيزًا للأداء ، إلا أنها بعيدة كل البعد عن المضاعفة. لكنك ستعطي ضعف هذا المبلغ. في أغلب الأحيان ، تكون مكاسب الإنتاجية 20-60٪. وفي بعض الحالات ، وبسبب التكاليف الحسابية الإضافية للتسوية ، لا يوجد مكسب على الإطلاق. لهذا السبب ، من غير المرجح أن تبرر التكوينات متعددة البطاقات نفسها باستخدام طرز أرخص ، لأن بطاقة الفيديو الأكثر تكلفة تتفوق دائمًا على بضع بطاقات أرخص. بشكل عام ، ليس من المنطقي استخدام حل SLI / CrossFire لمعظم المستهلكين. ولكن إذا كنت ترغب في تمكين جميع خيارات تحسين الجودة أو التشغيل بدقة قصوى ، على سبيل المثال ، 2560 × 1600 ، عندما تحتاج إلى تقديم أكثر من 4 ملايين بكسل لكل إطار ، فلا يمكنك الاستغناء عن بطاقتي فيديو أو أربع بطاقات فيديو مقترنة.

وظائف بصرية

بالإضافة إلى مواصفات الأجهزة البحتة ، قد تختلف الأجيال والنماذج المختلفة لوحدات معالجة الرسومات في مجموعة الميزات. على سبيل المثال ، يُقال غالبًا أن بطاقات جيل ATi Radeon X800 XT متوافقة مع Shader Model 2.0b (SM) ، بينما يتوافق nVidia GeForce 6800 Ultra مع SM 3.0 ، على الرغم من أن مواصفات أجهزتها قريبة من بعضها البعض (16) خطوط الأنابيب). لذلك ، يتخذ العديد من المستهلكين خيارًا لصالح حل أو آخر ، دون معرفة معنى هذا الاختلاف.

إصدارات Microsoft DirectX و Shader Model

غالبًا ما تُستخدم هذه الأسماء في النزاعات ، لكن قلة من الناس يعرفون ما تعنيه حقًا. لفهم ذلك ، لنبدأ بتاريخ من واجهات برمجة تطبيقات الرسومات. DirectX و OpenGL عبارة عن واجهات برمجة تطبيقات رسومية ، أو واجهات برمجة تطبيقات ، وهي معايير تعليمات برمجية مفتوحة متاحة للجميع.

قبل ظهور واجهات برمجة التطبيقات للرسومات ، استخدم كل مصنع لوحدة معالجة الرسومات آليته الخاصة للتواصل مع الألعاب. كان على المطورين كتابة رمز منفصل لكل وحدة معالجة رسومات يريدون دعمها. نهج مكلف للغاية وغير فعال. لحل هذه المشكلة ، تم تطوير واجهات برمجة التطبيقات للرسومات ثلاثية الأبعاد بحيث يمكن للمطورين كتابة رمز لواجهة برمجة تطبيقات معينة ، وليس لبطاقة فيديو معينة. بعد ذلك ، وقعت مشاكل التوافق على أكتاف مصنعي بطاقات الفيديو ، الذين كان عليهم التأكد من أن برامج التشغيل ستكون متوافقة مع API.

التعقيد الوحيد هو أنه يوجد اليوم نوعان مختلفان من واجهات برمجة التطبيقات ، وهما Microsoft DirectX و OpenGL ، حيث يرمز GL إلى مكتبة الرسومات. نظرًا لأن DirectX API أكثر شيوعًا في الألعاب اليوم ، فسنركز عليها. وقد أثر هذا المعيار على تطوير الألعاب بقوة أكبر.

DirectX هو خلق مايكروسوفت... في الواقع ، يشتمل DirectX على العديد من واجهات برمجة التطبيقات ، يتم استخدام واحدة منها فقط للرسومات ثلاثية الأبعاد. يتضمن DirectX واجهات برمجة تطبيقات للصوت والموسيقى وأجهزة الإدخال والمزيد. واجهة برمجة تطبيقات Direct3D هي المسؤولة عن الرسومات ثلاثية الأبعاد في DirectX. عندما يتحدثون عن بطاقات الفيديو ، فإنهم يقصدون ذلك ، وبالتالي ، في هذا الصدد ، فإن مصطلحات DirectX و Direct3D قابلة للتبادل.

يتم تحديث DirectX بشكل دوري مع تقدم تقنية الرسومات ويقدم مطورو الألعاب طرقًا جديدة لبرمجة الألعاب. مع زيادة شعبية DirectX ، بدأ مصنعو GPU في تعديل إصدارات المنتجات الجديدة لتتناسب مع إمكانات DirectX. لهذا السبب ، غالبًا ما تكون بطاقات الفيديو مرتبطة بدعم الأجهزة لجيل أو جيل آخر من DirectX (DirectX 8 أو 9.0 أو 9.0c).

لتعقيد الأمور ، يمكن أن تتغير أجزاء من Direct3D API بمرور الوقت ، دون تغيير أجيال DirectX. على سبيل المثال ، تحدد مواصفات DirectX 9.0 دعم Pixel Shader 2.0. لكن تحديث DirectX 9.0c تتضمن Pixel Shader 3.0. وبالتالي ، على الرغم من تصنيف البطاقات على أنها DirectX 9 ، إلا أنها يمكن أن تدعم مجموعات مختلفة من الوظائف. على سبيل المثال ، يدعم Radeon 9700 Shader Model 2.0 ، ويدعم Radeon X1800 Shader Model 3.0 ، على الرغم من أنه يمكن إرجاع كلتا البطاقتين إلى الجيل DirectX 9.

تذكر أنه عند إنشاء ألعاب جديدة ، يأخذ المطورون في الحسبان مالكي الأجهزة القديمة وبطاقات الفيديو ، لأنك إذا تجاهلت هذه الشريحة من المستخدمين ، فسيكون مستوى المبيعات أقل. لهذا السبب ، تم تضمين مسارات رمز متعددة في الألعاب. من المحتمل أن تحتوي إحدى ألعاب فئة DirectX 9 على مسار DirectX 8 للتوافق وحتى مسار DirectX 7. عادةً ، إذا تم اختيار المسار القديم ، تختفي بعض التأثيرات الافتراضية الموجودة على بطاقات الفيديو الجديدة في اللعبة. لكن على على الاكثر، يمكنك حتى اللعب على الأجهزة القديمة.

تتطلب العديد من الألعاب الجديدة تثبيت أحدث إصدار من DirectX ، حتى إذا كانت بطاقة الرسومات من الجيل السابق. أي أن اللعبة الجديدة التي ستستخدم مسار DirectX 8 لا تزال تتطلب أحدث إصدار من DirectX 9 لتثبيت بطاقة فيديو DirectX 8.

ما هي الاختلافات بين إصدارات مختلفة Direct3D API في DirectX؟ كانت الإصدارات المبكرة من DirectX - 3 و 5 و 6 و 7 - بسيطة نسبيًا من حيث واجهات Direct3D API. يمكن للمطورين تحديد التأثيرات المرئية من قائمة ثم اختبار أدائهم في اللعبة. كانت الخطوة المهمة التالية في برمجة الرسومات هي DirectX 8. فقد قدم القدرة على برمجة بطاقة فيديو باستخدام أدوات التظليل ، بحيث حصل المطورون لأول مرة على حرية برمجة التأثيرات بالطريقة التي يريدونها. يدعم DirectX 8 Pixel Shader 1.0 إلى 1.3 و Vertex Shader 1.0. تلقى DirectX 8.1 ، وهو إصدار محدث من DirectX 8 ، Pixel Shader 1.4 و Vertex Shader 1.1.

في DirectX 9 ، يمكنك إنشاء برامج تظليل أكثر تعقيدًا. يدعم DirectX 9 Pixel Shader 2.0 و Vertex Shader 2.0. DirectX 9c ، إصدار محدث من DirectX 9 ، يتضمن مواصفات Pixel Shader 3.0.

سيرافق الإصدار الجديد DirectX 10 ، الإصدار القادم من API نسخة ويندوزمشهد من خلال. لن تتمكن من تثبيت DirectX 10 على نظام التشغيل Windows XP.

إضاءة HDR و OpenEXR HDR

HDR تعني المدى الديناميكي العالي ، النطاق الديناميكي العالي. يمكن أن ينتج عن اللعب بإضاءة HDR صورة أكثر واقعية من اللعب بدونها ، ولا تدعم جميع بطاقات الرسومات إضاءة HDR.

قبل ظهور بطاقات رسومات DirectX 9 ، كانت وحدات معالجة الرسومات محدودة للغاية بسبب دقة حسابات الإضاءة. حتى الآن ، لا يمكن حساب الإضاءة إلا من خلال 256 (8 بت) من المستويات الداخلية.

عندما تم تقديم بطاقات رسومات DirectX 9 ، كانت قادرة على إنتاج إضاءة عالية الدقة - 24 بت كامل أو 16.7 مليون مستوى.

مع 16.7 مليون مستوى واتخاذ الخطوة التالية في أداء رسومات DirectX 9 / Shader Model 2.0 ، أصبحت إضاءة HDR ممكنة الآن على أجهزة الكمبيوتر. هذه تقنية معقدة نوعًا ما ، وتحتاج إلى مشاهدتها ديناميكيًا. إذا تحدثنا بكلمات بسيطة، ثم تعمل إضاءة HDR على زيادة التباين (تظهر الظلال الداكنة أغمق ، والظلال الأفتح أفتح) ، مع زيادة مقدار تفاصيل الإضاءة في المناطق المظلمة والفاتحة. يبدو اللعب بإضاءة HDR أكثر حيوية وواقعية من دونها.

تسمح وحدات معالجة الرسومات التي تلبي أحدث مواصفات Pixel Shader 3.0 بإضاءة بدقة 32 بت ومزج النقطة العائمة. وبالتالي ، يمكن لبطاقات الفيديو من فئة SM 3.0 أن تدعم طريقة الإضاءة الخاصة بـ OpenEXR HDR ، المصممة خصيصًا لصناعة الأفلام.

لن تعمل بعض الألعاب التي تدعم إضاءة HDR فقط باستخدام OpenEXR مع إضاءة HDR على بطاقات رسومات Shader Model 2.0. ومع ذلك ، سيتم تشغيل الألعاب التي لا تعتمد على طريقة OpenEXR على أي بطاقة رسومات DirectX 9. على سبيل المثال ، يستخدم Oblivion طريقة OpenEXR HDR ويسمح فقط بإضاءة HDR على أحدث بطاقات الرسوم التي تدعم مواصفات Shader Model 3.0. على سبيل المثال ، nVidia GeForce 6800 أو ATi Radeon X1800. الألعاب التي تستخدم محرك Half-Life 2 3D ، ونفس Counter-Strike: Source و Half-Life 2: Aftermath القادمة ، تسمح لك بتمكين عرض HDR على بطاقات فيديو DirectX 9 الأقدم التي تدعم Pixel Shader 2.0 فقط. تتضمن الأمثلة خط GeForce 5 أو ATi Radeon 9500.

أخيرًا ، ضع في اعتبارك أن جميع أشكال عرض HDR تتطلب قوة معالجة جادة ويمكن أن تجلب حتى أقوى وحدات معالجة الرسومات على ركبهم. إذا كنت تريد أن تلعب أحدث الألعابمع إضاءة HDR ، لا يمكنك الاستغناء عن الرسومات عالية الأداء.

صقل ملء الشاشة

يسمح لك الصقل بملء الشاشة (والمختصر باسم AA) بإزالة "السلالم" المميزة عند حدود المضلعات. ومع ذلك ، يجب ألا يغيب عن البال أن مانع التعرج بملء الشاشة يستهلك الكثير من موارد الحوسبة ، مما يؤدي إلى انخفاض معدلات الإطارات.

يعتمد Anti-aliasing بشكل كبير على أداء ذاكرة الفيديو ، لذا فإن بطاقة الفيديو عالية السرعة ذات الذاكرة السريعة ستكون قادرة على تقديم تنعيم ملء الشاشة مع ضرر أقل للأداء من بطاقة الفيديو غير المكلفة. يمكن تمكين الصقل في أوضاع مختلفة. على سبيل المثال ، سيعطي 4x anti-aliasing جودة صورة أفضل من 2x anti-aliasing ، لكن هذا سيكون نجاحًا كبيرًا في الأداء. إذا ضاعف الصقل 2x الدقة الأفقية والرأسية ، فإن الوضع 4x يضاعفها أربع مرات.

ترشيح الملمس

يتم تطبيق القوام على جميع الكائنات ثلاثية الأبعاد في اللعبة ، وكلما كانت زاوية السطح المعروض أكبر ، سيبدو النسيج أكثر تشويهًا. للتخلص من هذا التأثير ، تستخدم وحدات معالجة الرسومات تصفية النسيج.

تم استدعاء طريقة الترشيح الأولى ثنائية الخطوط وأنتجت خطوطًا مميزة لم تكن ممتعة للعين. تحسن الوضع مع إدخال التصفية ثلاثية السطور. يعمل كلا الخيارين على بطاقات الرسومات الحديثة مع فقدان أداء ضئيل أو معدوم.

اليوم أكثر أفضل طريقةترشيح القوام هو ترشيح متباين الخواص (AF). مثل الصقل بملء الشاشة ، يمكن تمكين التصفية متباينة الخواص على مستويات مختلفة. على سبيل المثال ، 8x AF يعطي المزيد جودة عاليةتصفية من 4x AF. مثل خاصية منع التعرج بملء الشاشة ، تتطلب التصفية متباينة الخواص قدرًا معينًا من قوة المعالجة ، والتي تزداد مع ارتفاع مستوى التركيز البؤري التلقائي.

مواد عالية الدقة

تم تصميم جميع الألعاب ثلاثية الأبعاد مع وضع مواصفات محددة في الاعتبار ، ويحدد أحد هذه المتطلبات ذاكرة النسيج التي ستحتاجها اللعبة. يجب أن تتناسب جميع التركيبات الضرورية مع ذاكرة بطاقة الفيديو أثناء اللعبة ، وإلا سينخفض الأداء بشكل كبير ، لأن الوصول إلى النسيج في ذاكرة الوصول العشوائي يعطي تأخيرًا كبيرًا ، ناهيك عن ملف الترحيل على القرص الصلب. لذلك ، إذا كان مطور اللعبة يتوقع 128 ميغا بايت من ذاكرة الفيديو كـ الحد الأدنى من المتطلبات، إذًا يجب ألا تتجاوز مجموعة الزخارف النشطة 128 ميجا بايت في أي وقت.

تحتوي الألعاب الحديثة على عدة مجموعات من القوام ، لذا ستعمل اللعبة دون مشاكل على بطاقات الفيديو القديمة ذات ذاكرة فيديو أقل ، وكذلك على البطاقات الأحدث التي تحتوي على ذاكرة فيديو أكبر. على سبيل المثال ، يمكن أن تحتوي اللعبة على ثلاث مجموعات من الزخارف: 128 ميجابايت ، و 256 ميجابايت ، و 512 ميجابايت. يوجد عدد قليل جدًا من الألعاب التي تدعم 512 ميجا بايت من ذاكرة الفيديو اليوم ، لكنها لا تزال السبب الأكثر موضوعية لشراء بطاقة فيديو بهذا المقدار من الذاكرة. في حين أن الزيادة في الذاكرة لها تأثير ضئيل أو معدوم على الأداء ، ستحصل على جودة بصرية أفضل إذا كانت اللعبة تدعم مجموعة النسيج المناسبة.

ماذا تريد أن تعرف عن بطاقات الرسوميات؟

في تواصل مع

تجمع وحدات تظليل موحدة بين نوعين من الوحدات المذكورة أعلاه ، يمكنهم تنفيذ كل من برامج الرأس والبكسل (بالإضافة إلى البرامج الهندسية ، التي ظهرت في DirectX 10). يعني توحيد وحدات تظليل أن كود برامج تظليل مختلفة (قمة ، بكسل وهندسية) عالمي ، ويمكن للمعالجات الموحدة المقابلة تنفيذ أي من البرامج المذكورة أعلاه. وفقًا لذلك ، في البنى الجديدة ، يتم دمج عدد وحدات البكسل والرأس والتظليل الهندسي في رقم واحد - عدد المعالجات الشاملة.

وحدات النسيج (tmu)

تعمل هذه الوحدات جنبًا إلى جنب مع معالجات التظليل من جميع الأنواع المحددة ، ويتم استخدامها لتحديد بيانات النسيج المطلوبة وتصفيتها لإنشاء مشهد. يحدد عدد وحدات النسيج في شريحة الفيديو أداء النسيج وسرعة أخذ العينات من الأنسجة. وعلى الرغم من أن معظم العمليات الحسابية يتم إجراؤها مؤخرًا بواسطة وحدات التظليل ، إلا أن الحمل على وحدات TMU لا يزال مرتفعًا جدًا ، ومع مراعاة تركيز بعض التطبيقات على أداء وحدات التركيب ، يمكننا القول أن عدد وحدات TMU وما يقابلها من ارتفاع أداء النسيج هو أحد أهم المعلمات.رقائق الفيديو. هذه المعلمة لها تأثير خاص على السرعة عند استخدام التصفية ثلاثية الخطوط ومتباينة الخواص ، والتي تتطلب تحديدات نسيج إضافية.

وحدات التنقيط (rop)

تقوم وحدات التنقيط بعمليات تسجيل وحدات البكسل المحسوبة بواسطة بطاقة الفيديو في المخازن المؤقتة وعمليات مزجها (المزج). كما هو مذكور أعلاه ، يؤثر أداء وحدات ROP على معدل التعبئة وهذه إحدى الخصائص الرئيسية لبطاقات الفيديو. وعلى الرغم من انخفاض قيمته بشكل طفيف مؤخرًا ، لا تزال هناك حالات يعتمد فيها أداء التطبيق بشدة على السرعة وعدد الـ ROPs. يرجع هذا غالبًا إلى الاستخدام النشط لمرشحات ما بعد المعالجة وتمكين التشويش في إعدادات الصورة العالية.

حجم ذاكرة الفيديو

تستخدم شرائح الفيديو ذاكرتها الخاصة لتخزين البيانات الضرورية: الأنسجة ، والرؤوس ، والمخازن المؤقتة ، إلخ. يبدو أنه كلما كان ذلك أفضل ، كان ذلك أفضل. ولكن ليس كل شيء بهذه البساطة ، فإن تقدير قوة بطاقة الفيديو بمقدار ذاكرة الفيديو هو الخطأ الأكثر شيوعًا! غالبًا ما يبالغ المستخدمون عديمي الخبرة في تقدير قيمة حجم الذاكرة ، ويستخدمونها لمقارنة نماذج مختلفة من بطاقات الفيديو. هذا أمر مفهوم - نظرًا لأن المعلمة المشار إليها في جميع المصادر كواحدة من الأولى أكبر بمرتين ، فإن سرعة الحل يجب أن تكون ضعف ذلك ، كما يعتقدون. يختلف الواقع عن هذه الأسطورة في أن نمو الإنتاجية ينمو إلى حجم معين وبعد الوصول إليه يتوقف ببساطة.

يحتوي كل تطبيق على قدر معين من ذاكرة الفيديو ، وهو ما يكفي لجميع البيانات ، وحتى إذا قمت بوضع 4 جيجابايت هناك ، فلن يكون هناك سبب لتسريع العرض ، وستكون السرعة محدودة بوحدات التنفيذ. هذا هو السبب في أن بطاقة الفيديو التي تحتوي على 320 ميجابايت من ذاكرة الفيديو في جميع الحالات تقريبًا ستعمل بنفس سرعة البطاقة التي يبلغ حجمها 640 ميجابايت (تتساوى جميع الأشياء الأخرى). هناك حالات يؤدي فيها المزيد من الذاكرة إلى زيادة ملحوظة في الأداء ، فهذه تطبيقات متطلبة للغاية بدقة عالية وبدقة عالية أقصى إعدادات... لكن مثل هذه الحالات نادرة جدًا ، لذلك يجب بالطبع أخذ حجم الذاكرة في الاعتبار ، ولكن دون أن ننسى أن الأداء ببساطة لا يزيد عن مقدار معين ، فهناك معلمات أكثر أهمية ، مثل عرض ناقل الذاكرة و تردد التشغيل.

عدد الوحدات أو المعالجات الحسابية (تظليل)

ربما الآن هذه الكتل هي الأجزاء الرئيسية لشريحة الفيديو. يؤدون برامج خاصةالمعروف باسم تظليل. علاوة على ذلك ، إذا نفذت تظليلات البكسل السابقة كتلًا من تظليل البكسل ، وأخرى رأسية - كتل رأسية ، فقد تم توحيد البنى الرسومية لبعض الوقت ، وبدأت وحدات الحوسبة الشاملة هذه في التعامل مع حسابات مختلفة: حسابات الرأس والبكسل والهندسة وحتى الشاملة.

تم استخدام البنية الموحدة لأول مرة في شريحة الفيديو الخاصة بوحدة التحكم في ألعاب Microsoft Xbox 360 ، وقد تم تطوير وحدة معالجة الرسومات هذه بواسطة ATI (التي حصلت عليها AMD لاحقًا). وفي شرائح الفيديو لأجهزة الكمبيوتر الشخصية ، ظهرت وحدات تظليل موحدة في لوحة NVIDIA GeForce 8800. ومنذ ذلك الحين ، تعتمد جميع شرائح الفيديو الجديدة على بنية موحدة ، والتي لها رمز عالمي لبرامج تظليل مختلفة (قمة ، بكسل ، هندسية ، إلخ) ، ويمكن للمعالجات الموحدة المقابلة تنفيذ أي برنامج.

من خلال عدد وحدات الحوسبة وترددها ، يمكن للمرء أن يقارن الأداء الرياضي لبطاقات الفيديو المختلفة. أصبحت معظم الألعاب الآن محدودة بأداء تظليل البكسل ، لذا فإن عدد هذه الوحدات مهم جدًا. على سبيل المثال ، إذا كان أحد نماذج بطاقة الفيديو يعتمد على وحدة معالجة الرسومات (GPU) بها 384 معالجًا حسابيًا في تكوينه ، وآخر من نفس السطر يحتوي على وحدة معالجة الرسومات (GPU) مع 192 وحدة حسابية ، فعندئذٍ بتردد متساوٍ ، سيعالج الثاني أي نوع من التظليل ضعفي البطء ، وبشكل عام سيكون نفس الشيء أكثر إنتاجية.

على الرغم من أنه من المستحيل استخلاص استنتاجات لا لبس فيها حول الأداء فقط على أساس عدد وحدات الحوسبة وحدها ، فمن الضروري مراعاة تردد الساعة والبنية المختلفة للوحدات من مختلف الأجيال ومصنعي الرقائق. يمكن استخدام هذه الأرقام فقط لمقارنة الرقائق داخل نفس السطر الخاص بمصنع واحد: AMD أو NVIDIA. في حالات أخرى ، يجب الانتباه إلى اختبارات الأداء في الألعاب أو التطبيقات التي تهمك.

وحدات رسم الخرائط (TMU)

تعمل وحدات GPU هذه جنبًا إلى جنب مع المعالجات الحسابية ، ويتم استخدامها لتحديد وتصفية النسيج والبيانات الأخرى اللازمة لإنشاء مشهد وحوسبة عامة. يحدد عدد وحدات النسيج في شريحة الفيديو أداء النسيج - أي سرعة جلب التكسيل من الأنسجة.

على الرغم من التركيز مؤخرًا على الحسابات الرياضية ، واستبدال بعض القوام بأخرى إجرائية ، إلا أن الحمل على TMU لا يزال مرتفعًا جدًا ، لأنه بالإضافة إلى القوام الرئيسي ، يجب إجراء التحديدات من الخرائط العادية وخرائط الإزاحة ، فضلا عن عرض المخازن المؤقتة الهدف خارج الشاشة.

مع الأخذ في الاعتبار تركيز العديد من الألعاب ، بما في ذلك أداء وحدات التركيب ، يمكننا القول أن عدد وحدات TMU والأداء العالي الملمس المقابل هو أيضًا أحد أهم المعلمات لرقائق الفيديو. هذه المعلمة لها تأثير خاص على سرعة عرض الصورة عند استخدام التصفية متباينة الخواص ، والتي تتطلب تحديدات نسيج إضافية ، وكذلك مع الخوارزميات المعقدة للظلال الناعمة والخوارزميات الجديدة مثل Screen Space Ambient Occlusion.

كتل عمليات التنقيط (ROPs)

تقوم وحدات التنقيط بعمليات تسجيل وحدات البكسل المحسوبة بواسطة بطاقة الفيديو في المخازن المؤقتة وعمليات مزجها (المزج). كما أشرنا أعلاه ، يؤثر أداء وحدات ROP على معدل التعبئة وهذه إحدى الخصائص الرئيسية لبطاقات الفيديو في كل الأوقات. وعلى الرغم من انخفاض قيمته مؤخرًا بشكل طفيف ، إلا أنه لا تزال هناك حالات يعتمد فيها أداء التطبيق على السرعة وعدد الـ ROPs. هذا غالبًا بسبب الاستخدام النشط لفلاتر ما بعد المعالجة والصقل الممكّن في إعدادات اللعبة العالية.

تحتوي معالجات الرسوميات الحديثة على العديد من الكتل الوظيفية ، والتي يحدد عددها وخصائصها سرعة العرض النهائية ، مما يؤثر على راحة اللعبة. من خلال العدد المقارن لهذه الكتل في شرائح الفيديو المختلفة ، يمكنك تقدير مدى سرعة واحدة أو أخرى من GPU. تتميز شرائح الفيديو بالعديد من الخصائص ، في هذا القسم سننظر فقط في أهمها.

تردد ساعة رقاقة الفيديو

عادةً ما يُقاس تردد تشغيل وحدة معالجة الرسومات (GPU) بالميغاهرتز ، أي بملايين دورات الساعة في الثانية. تؤثر هذه الخاصية بشكل مباشر على أداء شريحة الفيديو - فكلما كانت أعلى ، زاد العمل الذي يمكن أن تؤديه وحدة معالجة الرسومات لكل وحدة زمنية ، ومعالجة المزيد من الرؤوس والبكسل. مثال من الحياة الواقعية: تردد شريحة الفيديو المثبتة على Radeon HD 6670 هو 840 ميجاهرتز ، وتعمل نفس الشريحة بالضبط في Radeon HD 6570 عند 650 ميجاهرتز. وفقًا لذلك ، ستختلف جميع خصائص الأداء الرئيسية. ولكن ليس فقط تردد تشغيل الشريحة هو الذي يحدد الأداء ، بل تتأثر سرعته بشدة ببنية الرسومات نفسها: الجهاز وعدد وحدات التنفيذ وخصائصها وما إلى ذلك.

في بعض الحالات ، تختلف سرعة الساعة لوحدات GPU الفردية عن سرعة الساعة لبقية الشريحة. أي أن أجزاء مختلفة من وحدة معالجة الرسومات تعمل بترددات مختلفة ، ويتم ذلك لزيادة الكفاءة ، لأن بعض الوحدات قادرة على العمل بترددات أعلى ، في حين أن البعض الآخر لا يعمل. تم تجهيز معظم بطاقات الرسومات NVIDIA GeForce بوحدات معالجة الرسومات هذه. من عند الأمثلة الحديثةسنقدم شريحة فيديو في طراز GTX 580 ، يعمل معظمها بتردد 772 ميجاهرتز ، ووحدات الحوسبة العالمية للرقاقة لها تردد مضاعف - 1544 ميجاهرتز.

معدل التعبئة (معدل التعبئة)

يوضح معدل التعبئة مدى سرعة شريحة الفيديو في عرض وحدات البكسل. هناك نوعان من الملء: معدل تعبئة البكسل ومعدل texel. يُظهر معدل تعبئة البكسل السرعة التي يتم بها رسم وحدات البكسل على الشاشة ويعتمد على تردد التشغيل وعدد ROPs (كتل عمليات التنقيط والمزج) ، والنسيج هو سرعة جلب بيانات النسيج ، والتي تعتمد على تكرار العملية وعدد وحدات النسيج.

على سبيل المثال ، ذروة معدل تعبئة البكسل في GeForce GTX 560 Ti هو 822 (تردد الرقاقة) × 32 (وحدات ROP) = 26304 ميجابكسل في الثانية ، ومعدل تعبئة النسيج هو 822 × 64 (عدد وحدات النسيج) = 52608 ميغا تكسل / س. بطريقة مبسطة ، يكون الوضع كما يلي - كلما زاد الرقم الأول ، زاد العدد بطاقة رسومات أسرعيمكن عرض وحدات البكسل النهائية ، وكلما زاد حجم البكسل الثاني ، زادت سرعة أخذ عينات بيانات النسيج.

على الرغم من أن أهمية معدل التعبئة "الخالص" قد انخفضت بشكل ملحوظ مؤخرًا ، مما أفسح المجال لسرعة العمليات الحسابية ، إلا أن هذه المعلمات لا تزال مهمة جدًا ، خاصة بالنسبة للألعاب ذات الهندسة البسيطة وحسابات البكسل والقمة البسيطة نسبيًا. لذلك تظل كلا المعلمتين مهمتين للألعاب الحديثة ، لكن يجب أن تكون متوازنة. لذلك ، عادة ما يكون عدد الـ ROPs في شرائح الفيديو الحديثة كمية أقلكتل نسيج.

عدد الوحدات أو المعالجات الحسابية (تظليل)

ربما الآن هذه الكتل هي الأجزاء الرئيسية لشريحة الفيديو. يديرون برامج خاصة تعرف باسم تظليل. علاوة على ذلك ، إذا نفذت تظليلات البكسل السابقة كتلًا من تظليل البكسل ، وأخرى رأسية - كتل رأسية ، فقد تم توحيد البنى الرسومية لبعض الوقت ، وبدأت وحدات الحوسبة الشاملة هذه في التعامل مع حسابات مختلفة: حسابات الرأس والبكسل والهندسة وحتى الشاملة.

وحدات رسم الخرائط (TMU)

كتل عمليات التنقيط (ROPs)

لاحظ مرة أخرى أن شرائح الفيديو الحديثة لا يمكن تقييمها إلا بعدد الكتل المختلفة وترددها. تستخدم كل سلسلة GPU بنية جديدة ، تكون فيها وحدات التنفيذ مختلفة تمامًا عن الوحدات القديمة ، وقد تختلف نسبة عدد الوحدات المختلفة. وبالتالي ، يمكن لوحدات AMD ROP في بعض الحلول أداء المزيد من العمل لكل ساعة مقارنة بوحدات NVIDIA ، والعكس صحيح. الأمر نفسه ينطبق على قدرات وحدات نسيج TMU - فهي مختلفة في الأجيال المختلفة من وحدات معالجة الرسومات من جهات تصنيع مختلفة ، ويجب أخذ ذلك في الاعتبار عند المقارنة.

كتل هندسية

حتى وقت قريب ، لم يكن عدد وحدات المعالجة الهندسية مهمًا بشكل خاص. كانت كتلة GPU واحدة كافية لمعظم المهام ، حيث كانت الهندسة في الألعاب بسيطة للغاية وكان التركيز الرئيسي للأداء على الحسابات الرياضية. نمت أهمية المعالجة المتوازية للهندسة وعدد الكتل المقابلة بشكل كبير مع ظهور دعم التغطية بالفسيفساء الهندسية في DirectX 11. كانت NVIDIA أول من قام بموازاة معالجة البيانات الهندسية ، عندما ظهرت العديد من الكتل المقابلة في شرائح GF1xx الخاصة بها. بعد ذلك ، تم إصدار حل مماثل بواسطة AMD (فقط في أفضل الحلول لخط Radeon HD 6700 استنادًا إلى رقائق كايمان).

في إطار هذه المواد ، لن ندخل في التفاصيل ، يمكن قراءتها في المواد الأساسية لموقعنا المخصص لمعالجات الرسومات المتوافقة مع DirectX 11. ما يهمنا في هذه الحالة هو أن عدد وحدات المعالجة الهندسية يؤثر بشكل كبير على الأداء العام في أحدث الألعاب التي تستخدم التغطية بالفسيفساء ، مثل Metro 2033 و HAWX 2 و Crysis 2 (مع أحدث التصحيحات). وعند اختيار بطاقة فيديو ألعاب حديثة ، من المهم جدًا الانتباه إلى الأداء الهندسي.

حجم ذاكرة الفيديو

تستخدم شرائح الفيديو ذاكرتها الخاصة لتخزين البيانات الضرورية: الأنسجة ، والرؤوس ، وبيانات المخزن المؤقت ، وما إلى ذلك. ويبدو أنه كلما زاد عددها ، كان ذلك أفضل. ولكن ليس كل شيء بهذه البساطة ، فإن تقدير قوة بطاقة الفيديو بمقدار ذاكرة الفيديو هو الخطأ الأكثر شيوعًا! غالبًا ما يبالغ المستخدمون عديمي الخبرة في تقدير قيمة ذاكرة الفيديو ، ولا يزالون يستخدمونها لمقارنة نماذج مختلفة من بطاقات الفيديو. إنه أمر مفهوم - تتم الإشارة إلى هذه المعلمة في قوائم خصائص الأنظمة الجاهزة الأولى ، وفي صناديق بطاقات الفيديو مكتوبة بخط كبير. لذلك ، يبدو للمشتري عديم الخبرة أنه نظرًا لأن الذاكرة أكبر بمرتين ، فإن سرعة مثل هذا الحل يجب أن تكون مضاعفة. يختلف الواقع عن هذه الأسطورة في أن الذاكرة يمكن أن تكون ذات أنواع وخصائص مختلفة ، وأن نمو الإنتاجية لا ينمو إلا إلى حد معين ، وبعد الوصول إليه يتوقف ببساطة.

لذلك ، في كل لعبة ومع وجود إعدادات ومشاهد ألعاب معينة ، يوجد قدر معين من ذاكرة الفيديو ، وهو ما يكفي لجميع البيانات. وعلى الرغم من أنك قمت بوضع 4 جيجابايت من ذاكرة الفيديو هناك ، فلن يكون هناك سبب لتسريع العرض ، وستكون السرعة محدودة بوحدات التنفيذ ، والتي تمت مناقشتها أعلاه ، وستكون هناك ذاكرة كافية ببساطة. لهذا السبب ، في كثير من الحالات ، تعمل بطاقة الفيديو التي تحتوي على 1.5 غيغابايت من ذاكرة الفيديو بنفس سرعة بطاقة بسعة 3 غيغابايت (تتساوى جميع الأشياء الأخرى).

هناك مواقف يؤدي فيها المزيد من الذاكرة إلى زيادة ملحوظة في الأداء - فهذه ألعاب تتطلب الكثير من المتطلبات ، خاصةً في الدقة الفائقة وبأقصى إعدادات الجودة. لكن مثل هذه الحالات لا تحدث دائمًا ويجب أخذ حجم الذاكرة في الاعتبار ، دون أن ننسى أن الأداء ببساطة لن يزيد عن مقدار معين. تحتوي رقائق الذاكرة أيضًا على معلمات أكثر أهمية ، مثل عرض ناقل الذاكرة وتردد التشغيل. هذا الموضوع واسع جدًا لدرجة أننا سنركز بمزيد من التفاصيل حول اختيار مقدار ذاكرة الفيديو في الجزء السادس من مادتنا.

عرض ناقل الذاكرة

يعد عرض ناقل الذاكرة من أهم الخصائص التي تؤثر على عرض النطاق الترددي للذاكرة (عرض النطاق الترددي للذاكرة). يسمح العرض الأوسع بنقل المزيد من المعلومات من ذاكرة الفيديو إلى وحدة معالجة الرسومات والعكس لكل وحدة زمنية ، مما يكون له تأثير إيجابي على الأداء في معظم الحالات. من الناحية النظرية ، يمكن لحافلة 256 بت نقل ضعف البيانات لكل ساعة مثل ناقل 128 بت. من الناحية العملية ، فإن الاختلاف في سرعة العرض ، على الرغم من أنه لا يصل إلى مرتين ، قريب جدًا من هذا في كثير من الحالات مع التركيز على عرض النطاق الترددي لذاكرة الفيديو.

تستخدم بطاقات فيديو الألعاب الحديثة عروض مختلفة للحافلات: من 64 إلى 384 بت (كانت هناك رقائق مع ناقل 512 بت سابقًا) ، اعتمادًا على النطاق السعري ووقت الإصدار لطراز GPU معين. بالنسبة لأرخص بطاقات الفيديو ذات المستوى المنخفض ، غالبًا ما يتم استخدام 64 بت وأقل 128 بت ، للمستوى المتوسط من 128 إلى 256 بت ، لكن بطاقات الفيديو من النطاق السعري الأعلى تستخدم الحافلات من 256 إلى 384 بت. لم يعد من الممكن أن ينمو عرض الحافلة بسبب القيود المادية فقط - لا يكفي حجم قالب GPU لوضع أكثر من ناقل 512 بت ، وهذا مكلف للغاية. لذلك ، يتم الآن زيادة عرض النطاق الترددي للذاكرة باستخدام أنواع جديدة من الذاكرة (انظر أدناه).

تردد ذاكرة الفيديو

المعلمة الأخرى التي تؤثر على عرض النطاق الترددي للذاكرة هي تردد الساعة. وغالبًا ما تؤثر زيادة عرض النطاق الترددي للذاكرة بشكل مباشر على أداء بطاقة الفيديو في التطبيقات ثلاثية الأبعاد. تردد ناقل الذاكرة على بطاقات الفيديو الحديثة يتراوح من 533 (1066 ، مضاعفة) ميجاهرتز إلى 1375 (5500 ، أربعة أضعاف) ميجاهرتز ، أي أنه يمكن أن يختلف بأكثر من خمس مرات! ونظرًا لأن عرض النطاق الترددي للذاكرة يعتمد على كلٍّ من تردد الذاكرة وعرض الناقل الخاص بها ، فإن الذاكرة التي تحتوي على ناقل 256 بت تعمل على 800 (3200) ميجاهرتز سيكون لها عرض نطاق ترددي أعلى مقارنة بالذاكرة التي تعمل عند 1000 (4000) ميجاهرتز مع حافلة 128 بت.

يجب إيلاء اهتمام خاص لمعلمات عرض ناقل الذاكرة ونوعه وتردد التشغيل عند شراء بطاقات فيديو غير مكلفة نسبيًا ، وكثير منها مزود بواجهات 128 بت أو حتى 64 بت فقط ، والتي لها تأثير سلبي للغاية على أدائها. بشكل عام ، لا نوصي بشراء بطاقة فيديو باستخدام ناقل ذاكرة فيديو 64 بت لجهاز كمبيوتر للألعاب على الإطلاق. يُنصح بإعطاء الأفضلية لمستوى متوسط على الأقل بحد أدنى 128 أو 192 بت ناقل.

أنواع الذاكرة

يتم تثبيت عدة أنواع مختلفة من الذاكرة على بطاقات الفيديو الحديثة. لا يمكن العثور على ذاكرة SDR القديمة ذات معدل النقل الفردي في أي مكان ، ولكن الأنواع الحديثة من ذاكرة DDR و GDDR لها خصائص مختلفة بشكل كبير. تسمح لك أنواع مختلفة من DDR و GDDR بنقل بيانات أكثر بمرتين أو أربع مرات في نفس تردد الساعة لكل وحدة زمنية ، وبالتالي يُشار إلى تردد التشغيل غالبًا بمضاعفة أو أربع مرات ، مضروبة في 2 أو 4. على سبيل المثال ، إذا كان يُشار إلى التردد لذاكرة DDR 1400 ميجاهرتز ، ثم تعمل هذه الذاكرة بتردد مادي 700 ميجاهرتز ، ولكنها تشير إلى ما يسمى التردد "الفعال" ، أي التردد الذي يجب أن تعمل ذاكرة SDR فيه من أجل توفير نفس التردد عرض النطاق. نفس الشيء مع GDDR5 ، لكن التردد تضاعف أربع مرات هنا.

الميزة الرئيسية لأنواع الذاكرة الجديدة هي القدرة على العمل بسرعات عالية على مدار الساعة ، وبالتالي زيادة عرض النطاق الترددي مقارنة بالتقنيات السابقة. يتم تحقيق ذلك بسبب زيادة فترات الاستجابة ، والتي ، مع ذلك ، ليست مهمة جدًا لبطاقات الفيديو. أول لوحة تستخدم ذاكرة DDR2 كانت NVIDIA GeForce FX 5800 Ultra. منذ ذلك الحين ، تطورت تقنيات ذاكرة الرسومات بشكل كبير ، وتم تطوير معيار GDDR3 ، وهو قريب من مواصفات DDR2 ، مع بعض التغييرات على وجه التحديد لبطاقات الفيديو.

GDDR3 هي ذاكرة مصممة خصيصًا لبطاقات الفيديو ، مع نفس تقنيات DDR2 ، ولكن مع تحسين استهلاك وخصائص تبديد الحرارة ، مما جعل من الممكن إنشاء دوائر صغيرة تعمل على ترددات ساعة أعلى. على الرغم من حقيقة أن المعيار تم تطويره بواسطة ATI ، فإن التعديل الثاني لبطاقة NVIDIA GeForce FX 5700 Ultra كان أول بطاقة فيديو تستخدمه ، وكان التالي هو GeForce 6800 Ultra.

GDDR4 هو تطوير إضافي لذاكرة "الرسومات" التي تصل إلى ضعف سرعة GDDR3. تتمثل الاختلافات الرئيسية بين GDDR4 و GDDR3 ، المهمة للمستخدمين ، في زيادة ترددات التشغيل وتقليل استهلاك الطاقة مرة أخرى. من الناحية الفنية ، لا تختلف ذاكرة GDDR4 كثيرًا عن ذاكرة GDDR3 ، إنها تطوير إضافي لنفس الأفكار. كانت بطاقات الفيديو الأولى المزودة بشرائح GDDR4 على اللوحة هي ATI Radeon X1950 XTX ، بينما لم تصدر NVIDIA منتجات تعتمد على هذا النوع من الذاكرة على الإطلاق. تتمثل مزايا رقائق الذاكرة الجديدة على GDDR3 في أن استهلاك الطاقة للوحدات يمكن أن يكون أقل بمقدار الثلث. يتم تحقيق ذلك بتكلفة تقدير الجهد المنخفض لـ GDDR4.

ومع ذلك ، لا يتم استخدام GDDR4 على نطاق واسع حتى في حلول AMD. بدءًا من وحدات معالجة الرسومات من عائلة RV7x0 ، تدعم وحدات التحكم في ذاكرة بطاقة الفيديو نوعًا جديدًا من ذاكرة GDDR5 ، تعمل بتردد رباعي فعال يصل إلى 5.5 جيجاهرتز وأعلى (ترددات ممكنة نظريًا تصل إلى 7 جيجاهرتز) ، مما يعطي عرض نطاق ترددي يصل إلى 176 جيجابايت / ثانية باستخدام واجهة 256 بت. إذا كان من الضروري زيادة عرض النطاق الترددي للذاكرة لذاكرة GDDR3 / GDDR4 ، كان من الضروري استخدام ناقل 512 بت ، فإن الانتقال إلى استخدام GDDR5 جعل من الممكن مضاعفة الأداء بأحجام قوالب أصغر واستهلاك أقل للطاقة.

أحدث أنواع ذاكرة الفيديو هي GDDR3 و GDDR5 ، وهي تختلف عن DDR في بعض التفاصيل وتعمل أيضًا مع نقل البيانات المزدوج / الرباعي. تستخدم هذه الأنواع من الذاكرة بعض التقنيات الخاصة لزيادة تردد التشغيل. لذلك ، عادةً ما تعمل ذاكرة GDDR2 بترددات أعلى من DDR ، و GDDR3 - بتردد أعلى ، وتوفر GDDR5 أقصى تردد وعرض نطاق في الوقت الحالي. ولكن لا تزال الطرز الرخيصة مزودة بذاكرة DDR3 "غير رسومية" بتردد أقل بكثير ، لذلك تحتاج إلى اختيار بطاقة الفيديو بعناية.

يطلب العشرات من الأشخاص في منتدانا كل يوم المشورة بشأن التحديث الخاص بهم ، والذي نساعدهم فيه عن طيب خاطر. كل يوم ، أثناء "تقييم التجميع" وفحص المكونات التي يختارها عملاؤنا للتأكد من توافقها ، بدأنا نلاحظ أن المستخدمين يهتمون بشكل أساسي بالمكونات الأخرى المهمة بلا شك. ونادرًا ما يتذكر أي شخص أنه عند ترقية جهاز كمبيوتر ، من الضروري تحديث تفاصيل مهمة بنفس القدر -. واليوم سنخبرك ونوضح لك لماذا لا يجب أن تنسى ذلك.

"... أريد ترقية جهاز الكمبيوتر الخاص بي ، كل شيء كان يطير ، لقد اشتريت نسبة مئوية من i7-3970X واللوحة الأم ASRock X79 Extreme6 ، بالإضافة إلى RADEON HD 7990 6GB vidyahu. ماذا نان ؟؟؟؟ 777 "
- تبدأ حوالي نصف الرسائل المتعلقة بتحديث جهاز كمبيوتر ثابت شيئًا كهذا. بناءً على ميزانيتهم أو ميزانيتهم العائلية ، يحاول المستخدمون اختيار وحدات الذاكرة الأكثر ذكاءً وجمالاً. في الوقت نفسه ، نعتقد بسذاجة أن 450W القديم الخاص بهم سوف يتعامل مع كل من بطاقة الفيديو الشرهة والمعالج "الساخن" أثناء رفع تردد التشغيل في نفس الوقت.

من جانبنا ، كتبنا بالفعل عن أهمية وحدة إمداد الطاقة أكثر من مرة - لكن ، نعترف ، ربما لم يكن الأمر واضحًا بدرجة كافية. لذلك ، قمنا اليوم بتصحيح أنفسنا ، وأعدنا لك مذكرة حول ما سيحدث إذا نسيت عند ترقية جهاز الكمبيوتر الخاص بك - بالصور والأوصاف التفصيلية.

لذلك ، قررنا تحديث التكوين ...

بالنسبة لتجربتنا ، قررنا أخذ جهاز كمبيوتر متوسط جديد تمامًا وترقيته إلى مستوى "آلة الألعاب". لن تضطر إلى تغيير التكوين كثيرًا - فسيكون ذلك كافيًا لتغيير الذاكرة وبطاقة الفيديو حتى تتاح لنا الفرصة للعب أكثر أو أقل من الألعاب الحديثة مع إعدادات التفاصيل اللائقة. التكوين الأولي لجهاز الكمبيوتر الخاص بنا هو كما يلي:

مزود الطاقة: ATX 12V 400W

من الواضح أن مثل هذا التكوين للألعاب ضعيف إلى حد ما. لذا حان الوقت لتغيير شيء ما! سنبدأ بنفس الشيء الذي يبدأ به معظم الناس الذين يتوقون إلى "ترقية" - ص. لن نقوم بتغيير اللوحة الأم - طالما أننا راضون عنها.

نظرًا لأننا قررنا عدم لمس اللوحة الأم ، فسنختار مقبس FM2 متوافقًا (لحسن الحظ ، يوجد زر خاص على موقع NIKS على صفحة وصف اللوحة الأم). دعونا لا نكون جشعين - لنأخذ معالجًا ميسور التكلفة ولكنه سريع وقوي بتردد 4.1 جيجاهرتز (يصل إلى 4.4 جيجاهرتز في وضع Turbo CORE) ومضاعف غير مقفل - نحن نحب أيضًا "رفع تردد التشغيل" ، فلا يوجد شيء غريب بالنسبة لنا. فيما يلي مواصفات المعالج الذي اخترناه:

تحديد

تردد ناقل وحدة المعالجة المركزية

5000 ميغا هيرتز

تبديد الطاقة

100 واط

تردد المعالج

4.1 جيجاهرتز أو ما يصل إلى 4.4 جيجاهرتز في وضع Turbo CORE

جوهر

ريتشلاند

مخبأ L1

96 كيلو بايت × 2

مخبأ L2

2048 كيلو بايت × 2 ، تم تسجيلها بتردد المعالج

دعم 64 بت

نعم

عدد النوى

عمليه الضرب

41 ، مضاعف مفتوح

معالج فيديو النواة

AMD راديون HD 8670D @ 844 ميجا هرتز ؛ دعم Shader Model 5

ماكس رام

64 جيجا بايت

الأعلى. عدد الشاشات المتصلة

3 شاشات متصلة مباشرة أو ما يصل إلى 4 شاشات باستخدام مقسمات DisplayPort

شريحة واحدة بسعة 4 جيجابايت ليست خيارنا. أولاً ، نريد 16 جيجابايت ، وثانيًا ، نحتاج إلى استخدام وضع تشغيل ثنائي القناة ، حيث سنقوم بتثبيت وحدتي ذاكرة بسعة 8 جيجابايت لكل منهما في جهاز الكمبيوتر الخاص بنا. الإنتاجية العالية وعدم وجود مشعات وسعر مناسب تجعلها الخيار "اللذيذ" بالنسبة لنا. بالإضافة إلى ذلك ، يمكنك التنزيل من موقع AMD على الويب برنامج راديون RAMDisk ، التي ستتيح لنا إنشاء محرك افتراضي فائق السرعة يصل إلى 6 جيجابايت مجانًا ، مجانًا تمامًا - ويحب الجميع الأشياء المفيدة المجانية.

تحديد
ذاكرة	8 جيجا
عدد الوحدات	2
معيار الذاكرة	PC3-10600 (DDR3 1333 ميجا هرتز)
تردد العمل	حتى 1333 ميجا هرتز
المواعيد	9-9-9-24
مصدر التيار	1.5 فولت
عرض النطاق	10667 ميجا بايت / ثانية

يمكنك تشغيل الفيديو المضمن بشكل مريح فقط كـ "خبير". لذلك ، من أجل ترقية الكمبيوتر إلى مستوى الألعاب ، اخترنا جهازًا حديثًا وقويًا ، ولكن ليس الأغلى.

أصبحت بسعة 2 جيجابايت من ذاكرة الفيديو ، ودعم DirectX 11 و OpenGL 4.x. ونظام التبريد Twin Frozr IV الممتاز. يجب أن يكون أدائها أكثر من كافٍ بالنسبة لنا للاستمتاع بأحدث أجزاء امتيازات الألعاب الأكثر شهرة مثل Tomb Raider و Crysis و Hitman و Far Cry. خصائص الشخص المختار هي كما يلي:

تحديد
GPU	GeForce GTX 770
تردد وحدة معالجة الرسومات	1098 ميجاهرتز أو ما يصل إلى 1150 ميجاهرتز في وضع GPU Boost
عدد معالجات التظليل	1536
ذاكرة الفيديو	2 جيجا بايت
نوع ذاكرة الفيديو	GDDR5
عرض ناقل ذاكرة الفيديو	256 بت
تردد ذاكرة الفيديو	1753 ميجاهرتز (7.010 جيجاهرتز QDR)
عدد خطوط أنابيب البكسل	128 ، 32 وحدة أخذ عينات نسيج
واجهه المستخدم	PCI Express 3.0 16x (متوافق مع PCI Express 2.x / 1.x) مع التوصيل البيني لبطاقة SLI.
الموانئ	تم تضمين محول DisplayPort و DVI-D و DVI-I و HDMI و D-Sub
تبريد كارت الجرافيكس	نشط (رادياتير + مروحتان Twin Frozr IV على الجانب الأمامي من اللوحة)
موصل الطاقة	8 دبوس + 8 دبوس
دعم API	برنامج DirectX 11 و OpenGL 4.x
طول بطاقة الرسومات (مقاسة NIKS)	263 ملم
يدعم حوسبة GPU للأغراض العامة	DirectCompute 11، NVIDIA PhysX، CUDA، CUDA C ++، OpenCL 1.0
أقصى استهلاك للطاقة FurMark + WinRar	255 واط
تقييم الأداء	61.5

صعوبات غير متوقعة

الآن لدينا كل ما نحتاجه لترقية جهاز الكمبيوتر الخاص بنا. سنقوم بتثبيت مكونات جديدة في حالتنا الحالية.

نطلقها - وهي لا تعمل. و لماذا؟ ولكن نظرًا لأن إمدادات الطاقة في الميزانية ليست قادرة فعليًا على بدء تشغيل جهاز كمبيوتر بأي درجة بسيطة. والحقيقة هي أنه في حالتنا ، يلزم وجود موصلين من 8 سنون لإمداد الطاقة ، ووحدة إمداد الطاقة بها موصل طاقة واحد لبطاقة الفيديو مكون من 6 سنون "في القاعدة". بالنظر إلى أن العديد من الأشخاص يحتاجون إلى موصلات أكثر مما في حالتنا ، يصبح من الواضح أن مصدر الطاقة يحتاج إلى التغيير.

لكن هذا ليس سيئا للغاية. مجرد التفكير ، لا يوجد موصل طاقة! في معمل الاختبار الخاص بنا ، وجدنا محولات نادرة جدًا من 6 سنون إلى 8 سنون ومن موليكس إلى 6 سنون. مثل هؤلاء:

تجدر الإشارة إلى أنه حتى في مصادر الطاقة الحديثة ذات الميزانية المحدودة ، مع كل إصدار جديد من موصلات Molex ، يوجد عدد أقل وأقل من موصلات Molex - لذلك يمكننا القول إننا كنا محظوظين.

للوهلة الأولى ، كل شيء على ما يرام ، ومع بعض التعديلات تمكنا من تحديث وحدة النظام إلى تكوين "ألعاب". لنقم الآن بمحاكاة الحمل عن طريق تشغيل Furmark و 7Zip في Xtreme Burning على جهاز الألعاب الجديد الخاص بنا في نفس الوقت. يمكننا بدء تشغيل الكمبيوتر - هذا جيد. نجا النظام أيضًا من إطلاق Furmark. نطلق برنامج الأرشفة - وما هو ؟! تم إيقاف تشغيل الكمبيوتر ، بعد أن أسعدنا تحول هدير المروحة إلى الحد الأقصى. فشل المعيار "المتواضع" 400 وات ، مهما حاولت جاهدة ، في تغذية بطاقة الفيديو والمعالج القوي. وبسبب نظام التبريد المتوسط ، أصبح نظامنا ساخنًا للغاية ، وحتى أقصى سرعة للمروحة لم تسمح لها بتقديم 400 واط على الأقل.

هناك مخرج!

أبحروا. اشترينا مكونات باهظة الثمن لتجميع كمبيوتر ألعاب ، ولكن اتضح أنه من المستحيل اللعب عليه. إنه لعار. الاستنتاج واضح للجميع: القديم ليس مناسبًا لجهاز الكمبيوتر الخاص بنا للألعاب ، ويحتاج بشكل عاجل إلى استبداله بآخر جديد. لكن اي واحدة؟

بالنسبة لجهاز الكمبيوتر الذي تمت ترقيته ، اخترنا وفقًا لأربعة معايير رئيسية:

الأول هو بالطبع القوة.فضلنا الاختيار بهامش - نود أيضًا رفع تردد التشغيل عن المعالج وكسب نقاط في الاختبارات التركيبية. مع الأخذ في الاعتبار كل ما قد نحتاجه في المستقبل ، قررنا اختيار قوة لا تقل عن 800 واط.

المعيار الثاني هو الموثوقية... نريد حقًا أن يبقى الجهاز الذي يتم التقاطه "بهامش" على قيد الحياة مع الجيل التالي من بطاقات ومعالجات الفيديو ، وليس حرق نفسه وفي نفس الوقت عدم حرق المكونات باهظة الثمن (جنبًا إلى جنب مع موقع الاختبار). لذلك ، فإن اختيارنا هو المكثفات اليابانية فقط ، وحماية الدائرة القصيرة فقط وحماية موثوقة ضد الحمل الزائد لأي من المخرجات.

النقطة الثالثة من متطلباتنا هي الراحة والأداء الوظيفي.... بادئ ذي بدء ، نحتاج إلى - سيعمل الكمبيوتر كثيرًا ، ولا سيما مزودات الطاقة الصاخبة ، إلى جانب بطاقة الفيديو ومبرد المعالج ، ستدفع أي مستخدم إلى الجنون. بالإضافة إلى ذلك ، نحن لسنا غريبين على الشعور بالجمال ، لذلك يجب أن يكون مصدر الطاقة الجديد لجهاز الكمبيوتر الخاص بالألعاب معياريًا وأن يكون به كبلات وموصلات قابلة للفصل. بحيث لا يوجد شيء لا لزوم له.

وأخيرًا وليس آخرًا ، المعيار هو كفاءة الطاقة... نعم ، نحن نهتم بالبيئة وفواتير الكهرباء لدينا. لذلك ، يجب أن يفي مصدر الطاقة الذي نختاره بما لا يقل عن 80+ معيار كفاءة الطاقة البرونزي.

بعد مقارنة جميع المتطلبات وتحليلها ، اخترنا من بين عدد قليل من المتقدمين الذين استوفوا تمامًا جميع متطلباتنا. أصبحت قوة 850 واط. لاحظ أنه في عدد من المعلمات تجاوز حتى متطلباتنا. دعونا نرى مواصفاته:

مواصفات مصدر الطاقة
نوع من المعدات	مزود الطاقة مع وحدة PFC (تصحيح معامل القدرة) النشطة.
الخصائص	تجديل حلقي ، مكثفات يابانية ، حماية ماس كهربائى (SCP) ، حماية ضد الجهد الزائد (OVP) ، حماية من الحمل الزائد لأي من مخرجات الوحدة بشكل منفصل (OCP)
+ 3.3V - 24A، + 5V - 24A، + 12V - 70A، + 5VSB - 3.0A، -12V - 0.5A
كابلات طاقة قابلة للفصل	نعم
كفاءة	90٪ ، 80 PLUS Gold Certified
قوة إمداد الطاقة	850 واط
موصل طاقة اللوحة الأم	24 + 8 + 8 سنون ، 24 + 8 + 4 سنون ، 24 + 8 سنون ، 24 + 4 سنون ، 20 + 4 سنون (موصل 24 سنًا قابل للطي. يمكن فصل 4 سنون إذا لزم الأمر ، موصل 8 سنون قابل للطي)
موصل طاقة بطاقة الفيديو	موصلات 6x 6/8-pin (موصل قابل للطي ذو 8 سنون - دبابيس قابلة للفصل)
MTBF	100 ألف ساعة
تبريد مزود الطاقة	مروحة واحدة: 140 × 140 مم (على الحائط السفلي). نظام تبريد سلبي حتى حمولة 50٪.
التحكم في سرعة المروحة	من جهاز استشعار حراري. تغيير سرعة المروحة حسب درجة الحرارة داخل مصدر الطاقة. التحديد اليدوي لوضع تشغيل المروحة. في الوضع العادي ، تدور المروحة باستمرار ، وفي الوضع الصامت تتوقف تمامًا عند التحميل المنخفض.

، واحدة من أفضل الشركات مقابل المال. دعنا نثبته في مجموعتنا:

ثم حدث شيء أربكنا قليلاً. يبدو أن كل شيء تم تجميعه بشكل صحيح ، وكل شيء متصل ، وكل شيء يعمل - لكن مصدر الطاقة صامت! أي بشكل عام: المروحة لا تزال قائمة ، والنظام يعمل ويعمل بشكل صحيح. الحقيقة هي أنه عند تحميل يصل إلى 50 ٪ ، يعمل مصدر الطاقة في ما يسمى بالوضع الصامت - دون تدوير مروحة التبريد. سوف تندفع المروحة فقط تحت الحمل الثقيل - أدى الإطلاق المتزامن لأرشيف الأرشيف و Furmark إلى الدوران الأكثر برودة.

يحتوي مصدر الطاقة على ما يصل إلى ستة موصلات طاقة لبطاقة الفيديو ذات 8 سنون و 6 سنون ، كل منها عبارة عن موصل قابل للطي مكون من 8 سنون ، ويمكنك من خلاله ، إذا لزم الأمر ، فك جهات اتصال. وبالتالي ، فهي قادرة على تغذية أي بطاقة فيديو دون متاعب وصعوبات لا داعي لها. ولا حتى واحدة.

يسمح لك نظام إمداد الطاقة المعياري بفصل كبلات الطاقة غير الضرورية وغير الضرورية ، مما يحسن تدفق الهواء في العلبة ، واستقرار النظام ، وبالطبع ، يحسن مظهر المساحة الداخلية من الناحية الجمالية ، مما يسمح لنا بالتوصية بأمان إلى المودعين ومراوح الجراب ذات النوافذ.
شراء مصدر طاقة موثوق وقوي. في مراجعتنا ، أصبح. - وكما ترى ، فليس من قبيل المصادفة. من خلال شراء واحد من NIKS ، يمكنك التأكد من أن جميع مكونات نظامك عالي الأداء سيتم تزويدها بطاقة كافية وغير منقطعة ، حتى مع زيادة تردد التشغيل القصوى.

بالإضافة إلى ذلك ، سوف يستمر مصدر الطاقة لعدة سنوات مقدمًا - من الأفضل بهامش ، إذا كنت ستقوم بتحديث النظام بمكونات عالية المستوى في المستقبل.