Основные характеристики видеокарт

Автор: Пользователь скрыл имя, 20 Октября 2011 в 22:27, курсовая работа

Описание работы

Необычайно быстрое развитие вычислительной техники приводит к тому, что одновременно в употреблении находится большое количество
компьютеров с достаточно разнообразными характеристиками. Поэтому очень полезно знать, каковы основные характеристики узлов компьютера, на что они влияют и как их подбирать. В данном проекте будут рассмотрены параметры одного из основных элементов компьютера, позволяющего ему нормально функционировать – видеокарта.

Содержание

1. Введение………………………………………………………………………….3
2. Видеокарта……………..……………………………………………………… 4
2.1. История…………………………………………………………………… 6
2.2. Видеопамять…….…………………………………………….…………..9
2.2.1. Для чего используется видеопамять……..………………..…………12
2.2.2. Производительность текстурных карт ……………….……………16
3. Устройство……………………… ……….……………………………………..17
3.1. Из чего состоит видеокарта………………………………………………17
3.2. Основные характеристики видеокарт..…………………………….…….38
3.2.1. Характеристика у видеочипов…………………………………….…..46
3.2.2. Типы памяти……………………………………………………………29
4. Практические рекомендации по выбору видеокарты………………………….32
4.1. Что нового на рынке…………………………………………………….…..34
5. Вывод……………………………………………………………………………. 53
6. Список литературы………………………………………………………………54

Работа содержит 1 файл

курсач по архитектуре.doc

— 1.80 Мб (Скачать)

 В этом  диапазоне виден разный подход  компаний AMD и NVIDIA к выпуску графических карт. Если NVIDIA до сих пор делает мощные GPU для одночиповых топовых плат (G200), то AMD ограничивается выпуском решений среднего уровня (RV770 и RV790), а для верхних ценовых диапазонов предлагает двухчиповый вариант с индексом X2.

 Но самой  дорогой видеокартой диапазона  является топовая и двухчиповая  GeForce GTX 295 от NVIDIA. С ней соперничает  CrossFire система на новых HD 4890, которое  обойдётся почти в те же  деньги. Менее производительное  двухчиповое решение HD 4870 X2 стоит дешевле, а за GeForce GTX 285 просят ещё меньше денег. Скорее всего, она и будет отстающей по показателю средней частоты кадров. Ну а лидерство должны разделить HD 4890 CF и GTX 295.

 В «нижнем» high-end секторе на видеокарты принято  ставить минимум по 1024 мегабайт быстрой GDDR3 или GDDR5 видеопамяти на один чип. Иногда чуть меньше, в зависимости от ширины шины. Ведь у той же GTX 295 каждый чип обеспечивает лишь 448-бит шину, и на неё физически можно поставить только 896 мегабайт. Или вдвое больше, или вдвое меньше. Сравнительно узкая шин памяти карт AMD компенсируется установкой GDDR5 памяти, эффективная пропускная способность которой вдвое выше, чем у GDDR3.

 Видеокарты  из этого диапазона позволяют  использовать для их сравнения  широкоформатное разрешение 1920x1200, естественно, также с включенными антиалиасингом и анизотропной фильтрацией. Выбранные видеокарты могут обеспечить комфортную игру и в более тяжелом режиме (кроме наиболее требовательных приложений, одно из которых в диаграмме есть), но мы оставили его для ещё более дорогих видеокарт. В данном случае, будем использовать очень «тяжелые» тесты в Crysis.

      Итак, рассмотрим положение в нижнем high-end подробнее. Сразу скажу, что игра Company of Heroes приведена здесь исключительно как пример той игры, под которую не оптимизированы драйверы компании AMD. В ней и одночиповые то карты этой компании не очень хорошо себя показали, а без функционирующего CrossFire получается так, что одночиповая GTX 285 заметно быстрее обеих систем AMD.

 Эта ситуация  призвана показать те случаи, когда CrossFire (или SLI) в какой-то  игре не работает, и двухчиповые  карты в таком случае выглядят  бледно. В остальном, на примере  двухчиповых систем и одночиповой  карты NVIDIA, хорошо видно, что  достигаемая средняя частота кадров у плат на основе двух GPU в целом на 20-40% выше. И с точки зрения среднего FPS из пары HD 4870 X2 и GTX 285 лучше будет выбрать решение AMD, хотя оно и несколько дороже.

 Тем, кого  многочиповые системы не прельщают,  можно порекомендовать GeForce GTX 285 — это лучшее решение среди одночиповых карт. С ценой ниже, чем у дешёвых двухчиповых (на наш взгляд, HD 4870 X2 имеет немного завышенную цену), она обеспечивает очень высокую производительность во всех играх. При этом, не будет ни проблем с совместимостью (пример см. на диаграмме), ни с неравномерным FPS в некоторых случаях.

 А вот во  второй паре всё очень просто. Обладая схожими ценами, GeForce GTX 295 и пара RADEON HD 4890, показывают близкую  производительность, кроме случая  с недоработками в драйверах. И выбор в таком случае нужно делать, руководствуясь не только производительностью решений, но и другими характеристиками.

 В целом,  наиболее выгодной видеосистемой  этого ценового диапазона по  соотношению цены и производительности  можно считать GeForce GTX 285. Она незначительно отстаёт от более дорогих двухчиповых систем и имеет самую низкую цену. Но тем, кому нужен высокий FPS, лучше присмотреться к паре RADEON HD 4890 в CrossFire, или к GeForce GTX 295. Они являются наиболее быстрыми решениями данного диапазона, и обладают примерно одинаковой ценой.

 В итоге,  для требовательных игроков, которые  хотят потратить около $500 и  не имеют ничего против двухчиповых  решений, лучшим выбором будут  наиболее дорогие решения от AMD и NVIDIA. В случае более экономных потенциальных покупателей, желающих ограничиться суммой чуть больше $300, лучше обратить внимание на одночиповую карту GeForce GTX 285.  
 
 

     Upper High-End (>$500)

 Пришло время  самого дорогого диапазона —  «верхнего» high-end, предназначенного для наиболее обеспеченных и требовательных игроков и энтузиастов, которых в последнее время как-то совсем мало осталось. Не только из-за экономической ситуации, но и из-за того, что на ПК в последнее время всё чаще выпускают мультиплатформенные игры, ограниченные сравнительно слабыми возможностями консолей. И ПК версии таких игр не особенно требовательны к мощности видеосистемы, что вызывает банальное отсутствие необходимости в сверхмощных решениях.

 Как мы  уже говорили ранее, в этот  раз к SLI системам добавились CrossFire конфигурации. И от компании AMD в этом диапазоне представлены две одночиповые карты HD 4790 в CF (они на границе ценовых диапазонов), и две двухчиповые HD 4870 X2. А ведь не так давно в верхнем high-end диапазоне были даже одночиповые карты. Теперь даже мощные HD 4870 X2 и GeForce GTX 295 продаются или дешевле $500, или близко к этой сумме.

 Так как  наша тестовая система с недавнего  времени поддерживает создание  и SLI и CrossFire конфигураций, в этом  ценовом секторе присутствуют только наиболее мощные многочиповые решения от NVIDIA и AMD. Кроме уже упомянутых, добавилась система на двух GeForce GTX 285.

Модель видеокарты Объём памяти, МБ Частота чипа, МГц Частота памяти, МГц Цена MSRP, $ Цена в Москве, $

ATI RADEON HD 4890 CF 2x1024 850 3900 ~400 500

ATI RADEON HD 4870 X2 CF 4x1024 750 3600 ~740 840

NVIDIA GeForce GTX 285 SLI 2x1024 650 2500 ~600 680

NVIDIA GeForce GTX 295 SLI 4x896 575 2000 ~1000 1040

 Уже по  ценам понятно, что эти решения  — для тех редких покупателей,  которым нужен максимум производительности, несмотря на то, сколько за  это придется заплатить. Если одиночные RADEON HD 4870 X2 и GeForce GTX 295 из нижнего ценового диапазона ещё можно считать покупкой, оправданной при наличии необходимых средств, то приобретение SLI и CrossFire решений на основе двух мощных двухчиповых видеокарт вроде HD 4870 X2 или GTX 295 может понадобиться лишь тогда, когда требуемая сумма (до $1000!!!) совсем не напрягает.

 В связи  с ранее изложенным о мультиплатформенных  играх и проблемах многочипового  рендеринга, мы считаем, что системы  на основе четырёх GPU имеют крайне мало смысла. Если уж не хватает скорости одночиповых карт, то можно приобрести платы RADEON HD 4870 X2 или GeForce GTX 295, их вполне хватит для большинства пользователей, даже крайне требовательных.

 Так как  в данном сравнении собраны  исключительно наиболее мощные решения, которые просто обязаны сравниваться в самом высоком разрешении, используемом в наших тестах i3D-Speed, его мы и взяли. Естественно, тесты проводятся вместе с включенными сглаживанием и анизотропной фильтрацией, а дополнительную сложность придаёт включение в обзор такой требовательной игры, как Crysis: Warhead.

Для начала, нужно  снова остановиться на вопросе многочипового AFR рендеринга, о котором так много  сказано. Все представленные в данном диапазоне решения основаны на двух и четырёх GPU, и все они в той или иной мере подвержены основным проблемам всех CrossFire и SLI систем. При росте FPS по сравнению с одночиповой картой важные для человека задержки снижаются значительно меньше, а эффективность двухчиповых систем сильно зависит от оптимизации игр и драйверов. Есть и другие недостатки, такие как неравномерность частоты кадров, когда высокий средний FPS на двухчиповой системе воспринимается человеком даже менее комфортно по сравнению с тем, что даёт мощнейшее одночиповое решение.

 Итак, по полученным  результатам хорошо видно, что  в столь высоком разрешении  у видеокарт NVIDIA есть явные  проблемы с эффективностью четырёхчипового  рендеринга в игре STALKER: Clear Sky. Система  с двумя GTX 295 провалилась и  отстала от всех остальных. Это к слову о вышеуказанных проблемах с оптимизацией драйверов. Казалось бы, быстрая конфигурация на четырёх GPU производства NVIDIA в разрешении 2560х1600 должна быть первой. А она провалилась в Clear Sky и проиграла в Lost Planet.

 Это лишь  один из примеров возможных проблем многочипового рендеринга. Второй пример в крайне низкой прибавке скорости, по сравнению с одиночной картой. Эффективность мультичипового рендеринга иногда может достигать 70-80%, но некоторые игры и условия хорошо вскрывают слабости многочиповых систем, и тогда большого прироста производительности от второго чипа просто нет. Посмотрите на результаты в Crysis Warhead — разница между всеми системами менее 40%! А ведь теоретически должна быть более двух раз...

 В общем,  выбор подходящего для себя варианта в данном случае нужно делать исходя из объёма денежных средств, которые планируется потратить на видеокарту, и оправданности подобных трат отдельно для каждого. Например, вариант из двух HD 4870 X2 явно не настолько быстрее, насколько дороже двух HD 4890.

 Наиболее  выгодными картами из представленных  являются системы на двух RADEON HD 4890 или GeForce GTX 285, и не более.  У них меньше проблем с эффективностью  мультичипового рендеринга, да и  стоят они дешевле. Лишь для  достижения высоких результатов при разгоне и для утешения своего самолюбия, можно обратить внимание и на четырёхчиповые решения, но они стоят несоизмеримо дороже, не обеспечивая высокой эффективности финансовых вливаний.

 Игра Crysis, в  виде дополнения Warhead, в Direct3D 10 режиме с максимальными настройками качества продолжает оставаться наиболее тяжелым тестом даже для настолько мощных видеосистем. Даже на четырёхчиповых конфигурациях обеспечивается лишь 20-28 FPS, что явно ниже порога играбельности! Понятно, что 2560х1600 с анизотропной фильтрацией и антиалиасингом — это слишком тяжёлые условия, но чтобы четыре мощнейших GPU не справлялись с довольно старой игрой... Это явно указывает на некие проблемы игры или графического API, не позволяющие раскрыть все аппаратные возможности представленных систем.  
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                            Вывод

     В данной работе была рассмотрена видеокарта - устройство, преобразующее графический образ, хранящийся как содержимое памяти компьютера или самого адаптера, в иную форму, предназначенную для дальнейшего вывода на экран монитора. В настоящее время эта функция утратила основное значение и в первую очередь под графическим адаптером понимают устройство с графическим процессором - графический ускоритель, который и занимается формированием самого графического образа. Видеокарта отвечает за все, что отображается на вашем мониторе. Во многих компьютерах для работы, этой платы нет, конечно, если работа связана с текстовой информацией. Монитор в таких случаях подключается к специальной материнской плате, в которой есть разъем встроенной видеокарты.

     В связи с тем, что компьютерно-информационные технологии усовершенствуются, развиваются  достаточно быстрыми темпами, охватить  информацию о характеристиках всех видеокарт в полном объеме достаточно сложно. При тестировании видеокарты различных моделей можно подобрать оптимальный вариант цены и качества Производительность видеокарты актуальна только для современных тяжелых компьютерных игр и профессиональных 3D программ.. На сегодняшний день, любая видеокарта встроенная или дискретная позволяет выполнять основные работы на ПК в интернете, просматривать DVD, работать с офисными приложениями.

       Для максимальной производительности  видеокарты рекомендуется использовать  последние драйвер, которые обычно можно скачать на сайте производителя ПК или видеокарты. Другими важными параметрами для этих программ являются частота процессора, оперативной памяти и наличие двух-канальности.

       Таким образом, видеокарта определяет  предназначение ПК. 
 

                                                    Список литературы 

    1.  Гук М. Аппаратные средства IBM PC. Энциклопедия. СПб.: Изд. "Питер", 2000. - 816 c.

    2. Хомоненко А.Д. Основы современных компьютерных технологий. Корона-принт, 1998.

    3. Мюллер Скотт. Модернизация и ремонт ПК, 11-е издание: Пер. с англ.: Уч. пос. — М.: Издательский дом «Вильямс», 2000. — 1136 с.

    4. http:// hardware.org.ru.

Информация о работе Основные характеристики видеокарт