что значит шина в видеокарте
Разрядность шины или битность: что это и на что влияет в видеокарте?
Приветствую, дорогие друзья! А вы уже читали публикацию о том, из чего состоит современная видеокарта для ПК? Если еще нет, советую незамедлительно ознакомиться для более глубокого понимания сегодняшней темы.
Вероятно, вы уже слышали о таком параметре, как разрядность шины памяти на видеокарте, что это такое, на что влияет, как узнать или посмотреть и можно ли ее как-нибудь изменить, вы узнаете из этой статьи.
Понятие разрядности
Вероятно, вы уже знаете, как устроена видеокарта, поэтому сильно углубляться в эту тематику я не буду. Графический процессор и видеопамять – отдельные блоки, каждый из которых выполняет свою задачу. Для обмена данных они связаны между собой специальной шиной. Естественно, как любая электроника, у этого компонента есть определенные ограничения.
В этом случае производительность видеокарты в целом, ограничена пропускной способностью канала, или битностью. Чаще всего в продаже можно найти графические ускорители со следующей производительностью:
От разрядности, как и от некоторых прочих показателей, зависит конечная стоимость видеокарты. При прочих равных параметрах модель с большей битностью обойдется дороже, однако и производительность ее будут выше.
Можно компенсировать недостаток пропускной способности повышением частоты ядра и видеопамяти, для чего придется использовать более качественные компоненты. В итоге цена будет все равно выше.
Такое решение впервые применила компания AMD в линейке Radeon HD 5xxx (вероятно, вы о них слышали и раньше), которые на момент выпуска, продемонстрировали очень неплохие результаты.
Хочу также отметить, что по производительности видеокарта с памятью DDR5 и шириной канала 128 бит, не уступает устройству с шириной канала 256 бит, где используется память DDR3.
Самыми популярными сегодня являются карты среднего класса, с шириной канала 128 бит и 192 – их больше всего представлено на рынке. 
И да, можно собрать средний по параметрам игровой компьютер и на такой видеокарте, если на эту затею не хочется тратить слишком много денег.
Как узнать разрядность
Этот параметр указан в спецификации на видеокарту, которую всегда можно найти на сайте производителя. Кроме того, характеристику указывают в интернет-магазинах, да и на ценнике в оффлайновом магазине обычно тоже.
Если же вы хотите узнать разрядность, которая уже используется на вашем компьютере, самый простой способ – установить бесплатную утилиту GPU-Z. Интересующую характеристику можно найти во вкладке «Видеокарта», напротив пункта «Ширина шины».
Учитывайте, что программа не предназначена для разгона или проведения тестов – она только определяет заводские характеристики устройства.
Можно ли повысить эту характеристику
Увы, нет. Ширина шины – фиксированная величина, которая зависит от конструкции графического ускорителя. Но это совсем не означает, что нельзя разогнать по другим параметрам – многие модели поддерживают повышение частоты ядра и видеопамяти.
Для чего это делать? Рано или поздно наступает момент, когда видеокарта, которая прекрасно запускала любимые игры и необходимые программы, не вытягивает очередную новинку игропрома.
Вот, собственно, и все на эту тему. Теперь вы знаете, что значит понятие разрядности шины и за что отвечает эта характеристика. Тем, кто всерьез заинтересовался видеокартами. Также советую почитать статьи моего блога «Техпроцесс: его влияние и что это такое» и «Дискретная карта в ПК и что это такое».
А тем, кто уже направляется в магазин, с целью приобретения нового девайса, советую обратить внимание на Asus PCI-Ex GeForce GTX 1060 Dual 3GB (DUAL-GTX1060-O3G), с помощью которой можно комфортно поиграть во все современные игры.
Спасибо за внимание и до следующих встреч, друзья! Не забудьте поделиться этой публикацией в социальных сетях и подписаться на новостную рассылку.
Пропускная способность памяти видеокарты и ее зависимость от «битности»
Мы продолжаем серию статей по разбору основных характеристик видеокарты, и на очереди у нас: пропускная способность памяти, а также прямо влияющий на неё показатель – ширина шины памяти видеокарты.
Ширина шины или сколько бит «нужно»
Теперь, давайте рассмотрим несколько популярных классов «битности» шин памяти:
128 бит – средний класс. Изредка, можно увидеть в бюджетных видеокартах, и очень часто в видеокартах middle-сегмента. Зачастую, такие видеокарты пригодны для полноценных домашних систем, с довольно широкими игровыми задачами, но часть игр всё равно будет «неподъёмной» для данного класса.
256 и 384 бит – топовый класс. Зачастую, «идёт» в сочетании с отменными частотными показателями, как памяти, так и ядра, безусловно, – это максимальная игровая производительность для всего и сразу.
Но, хотелось бы подчеркнуть, что данная классификация является очень и очень условной, потому что нельзя оценивать видеокарту по одной лишь ширине шины памяти. К тому же, сама по себе «битность», влияет на производительность лишь с жёсткой зависимостью от частоты видеопамяти. Эти два параметра рассчитывают пропускную способность памяти видеокарты (ПСП).
Поэтому, чтобы уверенно говорить относительно оптимальной величины шины, нужно рассматривать всё в комплексе, то есть, саму ПСП. Чем мы сейчас и займёмся.
Пропускная способность памяти
Как уже говорилось выше, данный показатель зависит от двух параметров: частоты памяти и ширины шины.
С помощью нехитрой формулы можно найти пропускную способность памяти, к примеру, какой-нибудь из видюшек на чипе Radeon HD 7970.
Возьмем модель с эффективной частотой памяти 6000 МГц и шириной шины 384 бита (48 байт если перевести). ПСП= эффективная частота памяти х ширину шины памяти = 6000 х 48 = 288 Гбайт/с. Величину ПСП также можно посмотреть с помощью специальных программ, к примеру, GPU-z.
Какая же ширина шины оптимальна? Ответ на данный вопрос для каждого случая будет отличаться. Во-первых, нужно отталкиваться от задач, которые будут выполняться с помощью будущей системки. Во-вторых, необходимо помнить про баланс в параметрах видеокарты. Поэтому для определенной конфигурации, должна быть подобрана видеокарта с определенной шириной шины и другими показателями. И зависят они от задач и только от них.
Поэтому, как итог, можно еще раз смело напомнить: баланс и еще раз баланс!
Влияние шин PCI-e и внутренней шины видеокарты на производительность
На сайте есть статья, где я создавал в видеопамяти дисковый раздел и устанавливал в него игры, так же я показал как такой раздел вообще можно сделать, и так же мы с вами сравнили и производительность получившегося из видеокарты накопителя, кроме того установили на него игру и запустили игру на видеокарте в видеопамяти которой эта самая игра и была установлена.
И ещё я попереключал версии PCI-e до первой и запустил видеокарту, в том числе и на одной линии разных версий PCI-e.
И закончилось всё тем, что оказывается на одной линии PCI-e первой версии производительность игр не такая как при нормальном подключении видеокарты и я пообещал, что расскажу, а главное покажу как это происходит. И для этого мне как раз нужна возможность создавать на видеокарте дисковый раздел и отбирая возможности шин видеокарты, задавая нагрузку на них через накопитель мы в реальном времени сможем увидеть как менялась бы производительность видеокарты, если бы у неё была другая битность шины или более узкая шина PCI-e.
И этим мы с вами сможем лучше узнать как ведёт себя карта, когда есть проблемы с шириной PCI-e или проблемы с внутренними шинами между видеопамятью и графическим чипом. Допустим нужен ли видеокарте PCI-e четвёртой версии и как в тестах может выглядеть эта нужда. Или я, например, хочу узнать как выглядит в тестах когда возникает голод по данным у графического чипа из-за узкой шины памяти.
Что за шины, и что они делают?
Чтобы объяснить что я могу изменить и то почему изменились результаты для начала я представлю вам схему связки процессора и видеокарты.
У меня тут i9 9900k у него есть внутренняя кольцевая шина и в стоке процессора где-то на 350 ГБайт/с по данным скорости кеша L3 у процессора на все 8 ядер.
Процессор связан с оперативной памятью северным мостом встроенным в процессор. Память у меня в разгоне и выдаёт где-то 60 ГБайт/с на пару встроенных контроллеров.
Кроме того процессор связан с видеокартой.
Шина соединяющая одно с другим в реальности около 12 ГБайт/с если говорить про 16 линий PCI-e третьей версии.
В самой же видеокарте есть своя память, собственно эту память мы и будем мучить. Она с графическим чипом соединена шиной на 448 ГБайт/с (для моей RTX 2070). Это теоретически. Практически мне сандра от сисофтвер говорит, что удалось ей измерить ширину около 350 ГБайт/с.
Естественно у графического процессора есть и внутренняя шина, точно так же как и центрального процессора. И она ограничивает работу уже в том числе и с кеш памятью.
Данных по ней у меня нет, но она в несколько раз быстрее, чем шина между графической памятью и графическим процессором. Допустим не так давно эту цифру рассказали в AMD, говоря про инфинити кеш в новых картах.
Не знаю как там память по иерархии, эксклюзивная или инклюзивная, не факт, что можно складывать ширину памятей как это сделали AMD, но суть в том, что теоретическая пропускная способность видеопамяти у карты 512 ГБайт в секунду, а внутренняя шина получается около 1150 ГБайт в секунду.
Но в целом — в этой схеме конкретные цифры особо не важны.
Нажмите для увеличения
То есть есть шины шире, есть шины уже. И когда информация мечется по этой схеме в разные стороны могут возникать ситуации, когда этой информации столько, что в более узких местах образуются заторы, которые вызывают повышение задержек на выполнение тех или иных операций. То есть центральный процессор или графический процессор имеют задачи для выполнения, но не в состоянии их выполнить из-за голода памяти и простаивают. Но простаивают не так что это по мониторингу видно как простой видеокарты или процессора. По мониторингу они заняты, потому что задачи стоят. Иными словами — нет никакой возможности узнать по мониторингу, что какая-то из шин уменьшает производительность системы.
Как оценить что происходит, если шины слишком узкие?
И тут возвращаемся к основной теме. Возможность работы с видеопамятью как с накопителем позволяет задать на эти
(выделены красным)
части высокую мусорную нагрузку, забирающую производительность этих шин, что позволит мне показать вам недостаточности ширины шин максимально наглядно, то есть задаю мусорную нагрузку на шины и производительность падает. Снимаю нагрузку — производительность возвращается в норму.
Ограничение внутренней шины видеокарты
Начнём с PCI-e X16 третьей версии.
Напомню, что вот обычная производительность.
Эта программа начинает спамить на накопитель и с него вначале мелкие файлы, потом файлы становятся крупнее, крупнее и т.д. То есть в самом начале давая максимальную нагрузку на контроллер накопителя (он же контроллер памяти видеокарты) и тестируя гибкость внутренней иерархии памяти. И уже ближе к концу — нагрузка идёт не на контроллер, а на сами возможности памяти и на ширину пропускания канала памяти.
То есть включение этого бенчмарка диска отбирает часть прыткости и PCI-e и внтурненней шины между памятю и графическим процессором, а так же грузит излишне контроллер памяти, так как работа с памятью идёт через встроенные в графический процессор контроллеры.
И так — в качестве эталонной нагрузки я выбрал комбустер с минимальным разрешением и без сглаживания у крутящегося бублика. Он сам по себе требователен к контроллеру памяти, несмотря на то что сам стресс тест не занимает много памяти в видеокарте. Ну и тут чем больше FPS тем выше удельная нагрузка на контроллер памяти и память, поэтому низкое разрешение и без сглаживания.
PCI-e x16 v3 без нагрузки
И RTX 2070 выдаёт 600 FPS, но стоит включить нагрузку на контроллер памяти как FPS падает до 400.
Естественно падает скорость и у самого накопителя. На мелких файлах падение более чем десятикратное. На крупных файлах видно, что неустранимые задержки или отеденные части пропускной способности шин так же снижают скорость работы.
Собственно сейчас мы с вами наблюдаем виртуально RTX 2070 с уменьшенной пропускной способностью внутренней шины между чипами памяти и графическим процессором. Карта по мониторингу загружена одинаково, а производительность разная. В данном случае отличить нагрузку можно только по FPS и по температурам карты. Естественно, что из-за голода данных начинаются в карте простои, так как задачи есть — загрузка показывается высокой, но на деле нагрузка падает.
Кроме того я сделал замеры и в 3D Mark TS.
Без нагрузки но уже с выделенной под диск областью я получил около 9 тысяч баллов. С лишней нагрузкой на контроллер памяти и память — около 8 тысяч баллов.
В имитации реальной нагрузки разница уже не такая большая, как в комбустере на низком разрешении, ну на то я его и выбрал, чтобы показать какая разница может быть.
И с увеличением объёмов данных важность ширины шины между графическим процессором и видеопамятью увеличивается. Этот эффект многие из вас видели в сравнительных тестах разных видеокарт в разных разрешениях.
Допустим есть две карты имеющие схожие производительности и предположим, одинаковой памятью. Но одна — это топовое решение прошлого поколения с большой битностью шины между видеопамятью и графическим чипом, а другая карта — это среднее решение нового поколения с меньшей шириной шины.
И карты имея схожую производительность, допустим, в FullHD показывают равную производительность, но в 4К топ прошлого поколения уже становится быстрее новинки.
Причина как раз в том, что я и показал — в 4К нагрузка на контроллер памяти и память вырастает и несмотря на равную теоретическую производительность, у карты с меньшей шириной шины реальная производительность падает.
Чаще, конечно, это видно в видеокартах разных уровней производительности. В FullHD у них может быть разница 20-30%, но в 4К разница увеличивается уже до 50%.
Это тот же эффект, что я и показал — карта не вывозит нагрузку по памяти и из-за простоев от голода памяти производительность не та, которая должна быть.
Но в данном случае, на PCI-e x16 третьей версии, тут вносит в уменьшение производительности только внутренняя шина видеокарты, а не сам PCI-e просто в силу того, что накопитель работает в скорости x4 и ширину канала существенно он не забивает, а нагрузка просто мешает работе контроллера памяти видеокарты, который перестаёт вывозить от мусорной нагрузки.
Смешанное влияние и на PCI-e и на внутреннюю шину
И запас по шине PCI-e x16 третей версии для обычных задач игровой видеокарты на самом деле довольно приличный.
Путем использования рейзера я уменьшил эту шину по ширине в 16 раз. И такие уменьшения не так чтобы трагично сказываются на производительности. В 3D Mark в тесте с рендерингом в 1440р естественно уже производительность начала падать на RTX 2070. И вместо 9 тысяч баллов я уже получаю 7,7 тысяч баллов.
То есть уменьшение шины в 16 раз, не учитывая, естественно, вопросов подгрузок крупных локаций при недостатке видеопамяти и кешировании их в оперативной только начинает сказываться на недостаточности канала самого PCI-e на приличной по производительности видеокарте.
Для игрового процесса объёмы перемещающихся через PCI-e данных кроме текстур в целом не очень большие. Видеокарта с процессором, естественно, постоянно обмениваются данными по вызовам на отрисовку, данные перемещаются о подготовленных для начала отрисовки кадрам и в целом во многом нагрузка зависит от сложности геометрии и количества объектов в игре и количеству FPS, так как нагрузка получается пропорциональная FPS. И только уменьшив шину PCi-e в 16 раз, то есть с 16 линий до одной, уже эта постоянная текущая, удельная на каждый кадр, нагрузка на PCI-e начала хоть как-то влиять на само ограничение FPS.
Естественно в данном случае — включив ещё и нагрузку на видеопамять как на накопитель — мы начинаем мешать и контроллеру памяти, то есть снижаем эффективность шины между видеокпамятью и графическим чипом, но вдобавок ещё и отбираем часть ширины канала PCI-e, которая и так уже начала вызывать проблемы с производительностью.
То есть тут мы видим промежуточный вариант, когда нагрузка оказывает влияние на обе шины в схеме. И в 3D Mark количество баллов упало уже до 6700.
То есть случай сильного влияния только на внутренюю шину мы рассмотрели.
Случай влияния через обе шины тоже.
И остаётся теперь случай, когда основное влияние будет оказывать только PCI-e.
Влияние PCI-e на производительность
Переходим на одну линию PCI-e первой версии.
Без нагрузки 3D Mark уже показывает только 5 тысяч баллов.
Опять же напомню, что теоретическая производительность карты одна и та же. То есть графический процессор не становится медленнее. Просто он из-за ожидания данных или ожидания завершения отправки данных которые стоят в пробке из-за PCI-e стоит в простое.
Если же ещё добавить лишнюю нагрузку на PCI-e используя vRAM диск, то количество баллов падает ниже трёх тысяч.
То есть одна и так же карта, имея одну и ту же производительность показывает производительность различающуюся в три раза просто из-за простоев от голода данных, но по мониторингу во всех случаях имея загрузку в 100%.
Ещё немного издевательств над видеокартой
На одной линии PCI-e первой версии на самом деле видеокарте становиться уже очень сильно плохо.
И это видно даже не в нагрузке на диск специальной программой, а просто при копировании данных.
Производительность карты резко снижается. А при работе бенчмарка диска больше всего падает производительность когда этот бенчмарк создаёт выделенную область в памяти, то есть передаёт целый гигабайт мусорных данных грубо говоря одним файлом, то есть с минимальной нагрузкой на контроллер памяти видеокарты, который уже в начале работы бенчмарка позволяет из-за задержек самой памяти уменьшать объёмы данных через PCI-e.
29 FPS против 600 для карты подключенной обычным способом и без нагрузки на контроллер памяти
Более того бенчмарк для дисков попеременно даёт нагрузки на чтение и запись. И тут уже видно, что у комбустера, то есть программы с лохматым бубликом — не симметричное задействование PCI-e. от чего и отличаются FPS на бублике при чтении и записи дискового бенчмарка.
Ещё сильнее эту асимметрию использования PCI-e было видно в 3D Makr, в котором вообще без труда можно различить моменты когда бенчмарк диска переходит с тестов чтения на тесты записи и обратно. Стабильность фреймрейта меняется крайне сильно в разных этапах работы.
И для этого понадобилось всего лишь уменьшить ширину шины данных в 64 раза и параллельно пользоваться видеопамятью как накопителем.
Ну и, к сожалению, нельзя просто так в тестах понять — влияет ли одна или другая шина на производительность видеокарты и в какой степени из за шин мы недополучаем производительность.
Естественно можно косвенно судить об этом, но в наборах тестов. То есть если сравнить одну и ту же карту на PCI-e 3 версии и 4-ой версии, то будет понятно, что PCI-e третьей версии либо достаточно, либо недостаточна. Так же и с шиной между видеопамятью и графическим чипом. Если взять две видеокарты и в FullHD у них одно соотношение производительностей, а в 4К — другое соотношение при нормальных тестах видеокарты в FullHD, то есть без упора в процессор, то по изменению разрыва можно судить о недостатке шины видеопамяти.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
7 распространенных ошибок при выборе видеокарты
Содержание
Содержание
Естественное желание каждого покупателя — получить максимум отдачи от приобретенного товара. То есть — выбрать из конкурирующих решений наиболее качественное, функциональное, либо просто в большей степени соответствующее вкусам нового владельца.
Это стремление логично и не нуждается в каких-либо пояснениях. Но парадокс заключается в том, что чем более технологичным (а следовательно — более дорогостоящим и менее регулярно приобретаемым) является товар — тем в меньшей степени покупатели склонны оценивать его первостепенные характеристики, обращая внимание на менее значимые моменты или вовсе сводя покупку в область эмоций.
Комплектующие для компьютера — в частности, видеокарты, — отнюдь не исключение из этого правила. Ошибок при их выборе совершается немало, и в данной статье мы постараемся осветить основные из них.
Нужно ли смотреть на объем памяти?
К сожалению, фразы вроде «фу, у этой карты 4 гигабайта, на ней только в пасьянс играть!», «у этой видеокарты всего 6 гигабайт памяти, я лучше возьму вот эту — у ней сразу 8!» или бессмертное «у меня карта на 8 гигабайт, эта игрушка на ультра летает!» буквально заполоняют компьютерные форумы, карточки товаров в интернет-магазинах, социальные сети и прочие смежные ресурсы.
Принято считать, что чем больше у карты набортной памяти — тем выше ее производительность, а прочие характеристики либо второстепенны, либо вовсе не имеют значения.
На самом деле, конечно же, это не так.
Набортная память видеокарты сама по себе не влияет на производительность — это всего лишь хранилище для используемых видеокартой данных. И фраза о преимуществах видеокарты с 8 гигабайтами набортной памяти над картой с 6 гигабайтами звучит буквально как «автомобиль с багажником на 500 литров быстрее, экономичнее, комфортнее и лучше в управлении, чем автомобиль с багажником на 350 литров».
Иначе говоря — представляет собой полный абсурд.
Во-первых, производительность видеокарты определяется в первую очередь характеристиками ее ГПУ: количеством исполнительных блоков, архитектурными особенностями, рабочими частотами. Говоря проще — при одинаковом объеме набортной памяти (6 гигабайт), бюджетная GeForce GTX 1660 никогда не будет равна GeForce RTX 2060, стоящей на пару ступеней выше в линейке продуктов.
Но в качестве наглядного примера мы рассмотрим другие карты аналогичных классов:
Встроенный бенчмарк игры Assassin’s Creed: Odyssey запущен в разрешении FullHD с настройками графики, соответствующими штатному профилю «Высокое качество». Конфигурация ПК полностью идентична, за исключением самих видеокарт.
Слева — Radeon RX 5600 XT в исполнении Sapphire с типичными для этой модели 6 гигабайтами набортной памяти.
Справа — Radeon RX 5500 XT в исполнении MSI в версии с 8 гигабайтами набортной памяти.
Частоты видеокарт, в отличие от ЦПУ и оперативной памяти, не приведены к общему знаменателю, но в данном случае этого и не требуется — разница и без того очевидна.
В первом случае по итогу тестовой сцены мы получаем 74 кадра по среднему фпс, 62 кадра по минимальному и просадки до 59 кадров в 1% редких событиий. Во втором — 60, 50 и 48 кадров соответственно.
Так какая карта оказывается быстрее — с 6 или с 8 гигабайтами памяти на борту?
Во-вторых, как уже говорилось выше, память видеокарты — это хранилище данных. А размеры любого хранилища рассчитываются исходя из объема содержимого, которое в него планируется поместить. В случае видеокарты — исходя из объема памяти, который реально задействуют игры. А требования игр — отнюдь не константа, они находятся в прямой зависимости от разрешения экрана и настроек графики. Говоря проще — одна и та же игра на высоких и на средних настройках будет обладать совершенно разными аппетитами.
Рассмотрим следующий пример:
Red Dead Redemption 2, одна из самых требовательных игр последних лет. Здесь используется одна и та же видеокарта — Radeon RX 5500 XT 8gb в исполнении MSI.
Слева используются высокие настройки графики, справа — средние. Разрешение в обоих случаях — FullHD.
Мониторинг позволяет увидеть, что на высоких настройках используется до 6900 мегабайт набортной памяти, так что 8 гигабайт, чтобы поиграть в RDR 2 на высоких, — вполне реальная необходимость. На средних же потребление памяти снижается до 5500 мегабайт — так что карт с 6 гигабайтами памяти на борту для этих настроек тоже хватит. Однако есть одно большое «НО».
C RX 5500 XT, пусть у него и есть необходимые 8 гигабайт памяти, на высоких настройках мы получаем 45 кадров по среднему фпс, 38 — по минимальному и просадки до 36 кадров в 1%.
Бесспорно, многие назовут этот режим играбельным, но, если подходить к вопросу объективно — для по-настоящему комфортного геймплея настройки следует понижать.
На средних же настройках с тем же RX 5500 XT мы получаем 61, 52 и 49 кадров соответственно. Эти показатели как раз и можно назвать комфортными.
Вывод из примеров выше будет следующим:
Объем памяти — важный параметр, но учитывать его необходимо не в отдельности, а только и исключительно в комплексе всех прочих характеристик видеокарты.
Да, в реалиях сегодняшнего дня, даже если вы выбираете видеокарту для игр в самом ходовом разрешении FullHD, следует ориентироваться на карты с объемом памяти в 6 и 8 гигабайт, НО — только в том случае, если выбранная вами карта способна обеспечить комфортный фпс в интересующей вас игре на тех настройках, где эти 6 или 8 гигабайт реально потребуются.
Если же вас интересуют сетевые игры со сравнительно простой графикой, если вы планируете играть в игры не последних лет выпуска, либо если выбирается очень бюджетное решение, способное тянуть тяжелые новинки только на средневысоких настройках — нет смысла гнаться за большим объемом памяти. Во всех этих случаях либо реальное потребление памяти в игре будет сравнительно низким, либо производительность упрется в возможности ГПУ, а не памяти карты.
Так ли важны характеристики разрядности шины памяти или частоты в отдельности?
Этот и последующий пример можно охарактеризовать так же, как и вопрос с объемом памяти видеокарты. А именно — как стремление не рассматривать характеристики продукта не в комплексе, а максимально упростить их, сведя лишь к одному параметру.
Тезисы, разумеется, здесь звучат максимально похоже: «как можно выпускать в 2020 году обрезок со 128-битной шиной?», «да тут всего 192 бита, а еще в прошлом поколении было 256 — я лучше возьму старую карту, она явно быстрее!» и так далее.
Во-первых, помимо ширины шины памяти, есть такие понятия как рабочие частоты и тип памяти. Итоговую пропускную способность подсистемы памяти эти характеристики формируют не по отдельности, а в комплексе. И современные чипы GDDR6 даже на 128-битной шине могут обеспечить те же, или близкие значения к показателям GDDR5 на 256-битной шине.
224 гигабита в секунду против 256 — совсем не та разница, которую следовало бы ожидать, говоря о вдвое «снизившейся» ширине шины памяти.
Однако, во-вторых, сводя все к одному параметру, пусть даже он является комплексным, мы совершаем ровно ту же ошибку, что и рядовые покупатели. Пропускная способность интерфейса описывает лишь максимальный объем данных, который теоретически можно передать за единицу времени.
Ключевое слово здесь — теоретически. На практике же значение имеет архитектура ГПУ и предполагаемые ей алгоритмы сжатия данных.
Рассмотрим очередной практический пример:
Metro: Exodus, встроенный бенчмарк. Разрешение — FullHD, настройки графики — высокие, тесселяция включена, технологии Hairworks и Advanced PhysX — выключены.
Слева — Radeon RX Vega 56, использующий скоростную память типа HBM2 на 2048-битной шине. Справа –GeForce RTX 2060, с типичной для нее GDDR6 на 192-битной шине.
Казалось бы, при таких вводных данных разница в пользу первого решения должна быть очевидной, но на самом деле с Vega56 по итогу теста мы получаем 67 кадров по среднему фпс и 35 — по минимальному, а с RTX 2060 — 66 и 35 кадров соответственно.
Видеокарта — это крайне сложное и технологичное устройство, буквально «компьютер в компьютере», оснащенный собственным процессором, собственным объемом памяти и интерфейсами для передачи данных. И, как у любого компьютера, у видеокарты есть своя архитектура и свой софт, использующий ее преимущества. Поэтому любой параметр, касающийся характеристик видеокарты, нельзя рассматривать в отдельности, а уж тем более — делать какие-то выводы, основываясь исключительно на одном этом параметре.
Впрочем, не совсем так.
Есть один параметр, который действительно может определять и описывать абсолютно все, и согласно которому можно расставлять видеокарты по умозрительной лестнице предпочтений. И это, как легко догадаться — производительность карты в реальных играх.
Корректно ли сопоставлять количество функциональных блоков чипа при сравнении видеокарт разных поколений и от разных производителей?
Характеристики графического процессора, как и центрального процессора компьютера, определяются в первую очередь его частотой и количеством исполнительных блоков — т.е. универсальных шейдерных процессоров, текстурных блоков и блоков растровых операций.
И, как в случае центральных процессоров 6 ядер на частоте в 4000 МГц будут быстрее 4-х ядер на 3400 МГц, так и в случае ГПУ — чем выше частота и больше блоков, тем выше производительность. Однако, тут тоже есть свое большое «НО».
Как и ЦПУ, графические ядра видеокарт можно сравнивать «по цифрам» только в рамках одного поколения и одной архитектуры. Например, Radeon RX 580 с его 2304 процессорами, 144 TMU и 32 блоками ROP будет всегда быстрее RadeonRX 570, характеристики которого можно записать по формуле 2048/128/32.
Но вот когда заходит речь о картах разных поколений или разных производителей — стоит всегда иметь ввиду, что первостепенное значение имеет архитектура, а не частота или количество блоков. Так, карта нового поколения может иметь 2300 универсальных процессоров, а карта предыдущего поколения — все 3600, но в реальных играх полуторакратной разницы вы не увидите:
World of Tanks — правда, уже довольно старой на сегодня версии 1.5.1.3, актуальной на момент проведения тестов. FullHD, настройки графики — ультра.
Слева — Radeon RX 5700, располагающий 2304 универсальными процессорами, 144 текстурными блоками и 64 блоками ROP.
Справа — Radeon RX Vega 56, его прямой предшественник. 3584, 224 и 64 блока соответственно.
Разумеется, частота ГПУ у новинки немного выше, но 240–250 МГц не могли бы обеспечить столь заметный отрыв в производительности при такой разнице в количестве исполнительных блоков. А вот новая архитектура — еще как может!
Оценивать по количественным параметрам и сравнивать между собой можно только видеокарты одного поколения. Если же говорить о картах на принципиально разной архитектуре — можно прийти к условной ситуации, в которой есть некий чип с 1000 универсальных процессоров и его более старый аналог, у которого их 1500.
Казалось бы, второй вариант будет гарантированно быстрее, но вот незадача: 1500 процессоров на старой архитектуре могут выполнять лишь 2 инструкции за каждый такт, а каждый из 1000 новых процессоров — все 4 инструкции.
Пример, разумеется, полностью умозрительный, и аллюзий на реальные графические чипы не предполагающий. Но суть он передает верно.
Как не ошибиться при расчете питания?
Как и любые другие комплектующие, для своей работы видеокарты требуют определенное количество электроэнергии. Соответственно, встает вопрос о том, с помощью чего запитать видеокарту, планируемую к покупке. И в этом случае могут иметь место две крайности:
В обоих этих случаях пользователь оказывается в проигрыше. Поэтому, чтобы не потратить лишних денег и не получить заведомо нестабильную систему, нужно обязательно помнить следующее:
— Блок питания выбирается не «под видеокарту», а под всю систему в целом.
Видеокарта — это только один из составляющих элементов. Помимо нее, в системном блоке также проживают центральный процессор, жесткие диски, оперативная память, материнская плата и, возможно, какие-то платы расширения вроде звуковой карты. Все они в работе также потребляют какое-то количество ватт, и их также нужно учитывать при выборе блока питания.
— Указанная на вашем блоке мощность не обязательно есть в нем фактически.
Качество блоков питания — довольно скользкая тема, и касаться ее в рамках данной статьи мы не будем. Но все же — напомним, что условный блок на 500 ватт, выпущенный в 2010 году и активно эксплуатировавшийся до сегодняшних дней, и современный блок на те же 500 ватт, в реальных замерах выдадут совершено разную мощность. Поэтому, при расчетах совместимости оперировать нужно не цифрами с этикетки, а реальными моделями блоков питания и их фактическим состоянием.
— Фактическое энергопотребление видеокарты и рекомендуемая мощность блока питания — разные вещи.
В характеристиках видеокарт. Указанных на сайтах производителей и в карточках магазинов, можно обнаружить такой параметр, как «рекомендуемая мощность БП». Некоторые часто путают ее с энергопотреблением видеокарты, что и порождает «авторитетные советы» приобретать блоки мощностью 800 ватт к бюджетным видеокартам вроде GTX 1650 — GTX 1660 — RX 5500 XT.
На самом деле, производители видеокарт как раз прекрасно знают предыдущие два тезиса. И рекомендуемая ими мощность — это как раз мощность для ВСЕЙ системы с установленной в нее видеокартой. Более того — мощность эта намеренно завышена, поскольку тем самым производитель защищает себя от претензий со стороны владельцев низкокачественных БП.
Так как определить реальное энергопотребление интересующей вас видеокарты?
Проще всего — прочесть обзор на нее от авторитетного источника. Да, нередко в обзорах указывается энергопотребление всей системы, а не отдельно видеокарты — но так получается даже более наглядно. Ведь, если тестовая система на условном Core i9-9900K в разгоне показывает пиковое энергопотребление на уровне 580 ватт, то ваш компьютер с опять же, условным Core i5-9400F есть будет очевидно меньше.
Впрочем, если в вас вдруг проснется азарт исследователя, можно пойти и более сложным путем.
Одной из основных характеристик современных видеокарт является лимит энергопотребления. Это программное ограничение (аппаратным может являться, разве что, конфигурация разъемов дополнительного питания), по достижении которого видеокарта начинает сбрасывать частоты и понижать напряжения, чтобы остаться в обозначенных пределах.
К примеру, если видеокарта имеет лимит на 130 ватт, то без разгона и ручного поднятия лимита больше есть она не будет — как бы различные «интернет-знатоки» ни советовали вам покупать для нее блоки мощностью 800 ватт минимум.
А поскольку ограничение это программное — узнать его можно напрямую из биос видеокарты. Для этого нужно либо скачать файл и открыть его диагностической утилитой, либо обратиться, например, к базе данных портала Techpowerup.
Слева — отчет утилиты MorePowerTool о лимитах видеокарты Sapphire Radeon RX 5600 XT Pulse. Лимит энергопотребления для ГПУ составляет 160 ватт. Остальные элементы в данном случае не учитываются, однако их потребление существенно ниже чем у ГПУ, для простоты можно округлить до 30–40 ватт.
Справа — информация о видеокарте Gigabyte GeForce RTX 2060 Windforce OC из базы данных Techpowerup. Здесь уже приводится общий лимит энергопотребления, и он составляет 200 ватт.
Разумеется, лимит энергопотребления — это именно пиковое значение, в реальных задачах видеокарта не всегда будет потреблять максимальное количество электроэнергии, но при расчетах мощности БП следует учитывать именно возможный максимум.
И, конечно же, надо помнить, что при разгоне видеокарты лимит энергопотребления вам придется повышать — а, следовательно, нужно закладывать некоторый запас сверх штатного значения. Опять же, здесь поможет изучение характеристик биос карты — так, на примере выше видно, что для конкретно этой версии RTX 2060 штатными средствами лимит можно поднять лишь на 18%.
При расчетах мощности блока питания для вашей системы следует учитывать всего два фактора: реальное энергопотребление ваших комплектующих и не менее реальные характеристики вашего БП. И с первым, и со вторым поможет вдумчивое изучение обзоров.
В крайнем случае — можно просто сравнить энергопотребление видеокарты, которую вы планируете приобрести, с той, которая стоит в вашем системном блоке сейчас. Хотя современные микросхемы и более сложны, их аппетиты вполне могут оказаться ниже, чем у предшественников.
Важно ли подбирать видеокарту под конкретный процессор?
Сегодня вопросы вроде «а подойдет ли эта видеокарта к моему процессору?» по своему количеству и частоте задавания уже уверенно обходят вопросы совместимости с блоками питания. Можно предположить, что здесь действительно есть какие-то тонкости, однако на самом деле это не так.
Если вопрос касается именно совместимости системы с видеокартой — то модель и семейство установленного процессора ее не определяют. Более того: как правило, если видеокарта использует интерфейс PCI-e и поддерживается в установленной на компьютере ОС — это все, что от нее требуется.
Иначе говоря, если вы собираете ПК на новой платформе, но бюджет не позволяет сразу приобрести видеокарту актуального поколения — можно использовать карту, оставшуюся от предыдущей системы, или бюджетное решение старого поколения, купленное на вторичном рынке.
И обратное тоже верно: в компьютеры, собранные на не самых новых платформах, можно устанавливать видеокарты актуальных поколений, если вам не хватает производительности графической части, или бюджет позволяет заменить только видеокарту.
Встроенный бенчмарк игры Assassin’s Creed: Odyssey утверждает, что тестовая система объединяет процессор Intel Corei7-4930K, выпущенный в 2013 году для уже давно устаревшей платформы LGA 2011, и видеокарту GeForce RTX 2080 Ti, выпущенную в конце 2018 года, и актуальную до сих пор.
Причем, разумеется, пример выше — далеко не единственный. При желании в Интернете можно найти множество сборок даже на более старых процессорах — к примеру, Core i5/i7 Sandy Bridge и FX Piledriver, объединенных с современными видеокартами. И не только в виде статичных картинок, но и видеороликов, посвященных сборке и тестированию получившихся систем.
Безусловно, бывают случаи индивидуальной несовместимости, когда видеокарта напрочь отказывается инициализироваться и работать, хотя сама она гарантированно исправна. Но, во-первых, в современных реалиях это большая редкость, а во-вторых, вопросы в данном случае следует адресовать к материнской плате, а не к процессору.
Однако речь может идти не просто о совместимости и возможности эксплуатировать систему с новой видеокартой, но и об итоговой производительности получившегося компьютера в играх. И здесь все уже отнюдь не так просто.
Мифы о «раскрывашках»
«Раскрывашки», наиболее активно нервировавшие интернет-сообщество в период с 2014 по 2018 год, сегодня уже являются в большей степени забавным мемом и поводом для шуток, нежели серьезной проблемой. Однако и сейчас изредка проскакивают вопросы вроде «а раскроИт ли?», в которых потенциальные владельцы новых видеокарт желают знать, насколько быстрой окажется их система после апгрейда.
Согласно популярному заблуждению, к новым и быстрым видеокартам обязательно приобретать процессоры новых поколений. Причем чем выше будет индекс модели — тем лучше для производительности. Хотя реальные системные требования игр, как и соотношение производительности уже имеющегося у пользователя процессора с рекомендуемой ему моделью значения здесь никакого не имеют.
Если же пользователь не желает приобретать новый процессор (разумеется, вместе с полагающейся к нему материнской платой и в некоторых случаях — оперативной памятью), ему заявляется, что и в апгрейде видеокарты нет никакого смысла, ведь работать она будет на уровне младших моделей той же линейки, а то — и вовсе так же, как и старая видеокарта.
Разумеется, все это — крайности, доведенные до абсурда. И ключевая задача любой «раскрывашки» — не помочь, а именно убедить пользователя потратить деньги на новое железо помимо видеокарты. Чего ему, возможно, вовсе и не надо делать.
В реальности, конечно, процессор оказывает существенное влияние на производительность системы. Но, во-первых, не он один, а во-вторых — влияние это не во всех играх одинаково, и уж точно не определяется индексом модели процессора.
Рассмотрим несколько примеров.
Total War: Three Kingdoms. Игра, довольно требовательная к ресурсам центрального процессора и к тому же — использующая преимущества многопотока.
Слева — Intel Core i9-9900KF. Справа — Intel Core i7-9700KF. Оба процессора разогнаны до 5000 МГц, частота кольцевой шины поднята до 4700 МГц, видеокарта RTX 2080 Ti работает в штатном для нее режиме, все прочие условия идентичны.
При этом, в случае с Core i7-9700KF фпс в бенчмарке оказывается… выше!
Да, это исключительно частный случай, связанный с тем, что технология Hyper Threading, отличающая Core i9 от Core i7, в играх далеко не всегда работает корректно, и производительность старшей (. ) модели ЦПУ при прочих одинаковых условиях оказывается ниже, чем у младшей.
Встроенный бенчмарк игры WarThunder, являющейся уже диаметрально противоположным примером. Движок игры по сей день активно использует не более 2-х ядер.
Слева — снова Core i9-9900KF, но на сей раз — в номинальном для него режиме. 4700 МГц по всем ядрам за счет технологии MCE, 4300 МГц на кольцевой шине. Справа — уже Core i5-9600KF, разогнанный ровно до тех же параметров. Все прочие характеристики системы идентичны, в качестве видеокарты опять используется RTX 2080 Ti.
Разница в фпс, опять же, в комментариях не нуждается. В данном случае Core i9 в принципе не может иметь никаких преимуществ над Core i5 — игра попросту не использует «лишние» ядра. А технология Hyper Threading здесь опять ведет себя не лучшим образом, что и позволяет Core i5-9600KF выдавать немного больше кадров в секунду.
И это далеко не единственные примеры, категорически не вписывающиеся в картину мира, предлагаемую раскрывашками.
В реальности у каждой игры свои требования к характеристикам центрального процессора. Так, где-то используется максимально доступное количество ядер — и, например, старые процессоры под ту же платформу LGA 2011 могут не только эффективно справляться с игрой, выпущенной на 7 лет позже них самих, но и обеспечивать более комфортный геймплей, чем современные модели под LGA 1151_v2.
Где-то — наоборот, количество ядер не имеет значения, важна только тактовая частота и производительность в однопоточной нагрузке. Какие-то игры в силу особенностей движка в принципе мало зависимы от процессора и более требовательны к видеокарте. Да и сама «зависимость» от характеристик процессора в одной и той же игре может меняться со сменой разрешения экрана и настроек графики: чем они выше — тем выше влияние видеокарты, и менее заметна разница между более и менее быстрыми ЦПУ.
Раскрывашки же эти факты игнорируют и сводят все к одному простому тезису: «более дорогой и новый процессор — лучше». Но для кого именно лучше — обычно умалчивают.
Заключение
Конечно, в данной статье мы рассмотрели лишь часть распространенных ошибок, совершаемых при выборе видеокарт. Если начинать рассматривать отдельные семейства — да что там, даже отдельные ценовые сегменты! — то легенд и мифов можно будет обнаружить великое множество.
Но и эти, и любые другие мифы рождаются там, где нет четкого знания и подтвержденной информации. Выдумка, изложенная максимально просто и понятно, всегда будет более притягательна, чем факты, которые нужно изучать, анализировать и сопоставлять. Однако опираться на выдумки никогда не стоит.
Если вы хотите получить товар, максимально отбивающий свою цену — стоит сперва потрудиться и изучить сведения о нем сразу в нескольких авторитетных источниках, а не следовать первой попавшейся на глаза рекомендации.