- •Лекция 12. Современные видеокарты.
- •1. Слоты расширения современных видеокарт.
- •2. Основные характеристики видеокарт.
- •2.3.1. Потребность в шейдерах.
- •2.3.6. Шейдерные языки.
- •2.3.7. Профессиональный рендеринг.
- •2.6.1. Объем видеопамяти.
- •2.6.2. Ширина шины памяти.
- •2.6.3. Частота видеопамяти.
- •2.6.4. Типы памяти.
- •3. Разъемы для подключения устройств вывода.
- •4. Технологии sli и CrossFire.
- •5. Основные производители видеочипов.
- •5. Ценовой диапазон и реальная производительность видеокарт.
- •6. Обзор видеокарты amd Radeon hd 7970.
- •6.1. Графические ускорители серии Radeon hd 7900.
- •6.2. Спецификации видеокарты Radeon hd 7970.
- •6.3. Архитектурные особенности Radeon hd 7970.
- •Подсистема кэширования памяти. Пропускной способности и объёма памяти и кэшей никогда не бывает достаточно, и всегда есть необходимость и методы их увеличения.
- •6.4. Графический процессор «Tahiti».
- •6.5. Неграфические вычисления.
- •6.6. Поддержка pci Express 3.0.
- •6.7. Технология amd PowerTune.
- •6.8. Технология amd Eyefinity 2.0 и amd Steady Video.
2. Основные характеристики видеокарт.
Современные графические процессоры (GPU) содержат множество функциональных блоков, от количества и характеристик которых зависит и итоговая скорость рендеринга, влияющая на комфортность игры. По сравнительному количеству этих блоков в разных видеочипах можно примерно оценить, насколько быстр тот или иной GPU. Характеристик у видеочипов довольно много, в этом разделе мы рассмотрим самые важные из них.
2.1. Тактовая частота видеочипа.
Рабочая частота GPU измеряется в мегагерцах, в миллионах тактов в секунду. Эта характеристика прямо влияет на производительность видеочипа, чем она выше, тем больший объем работы чип может выполнить в единицу времени, обработать большее количество вершин и пикселей. Пример: частота видеочипа, установленного на плате RADEON X1900 XTX равна 650 МГц, а точно такой же чип на RADEON X1900 XT работает на частоте в 625 МГц. Соответственно будут отличаться и все основные характеристики производительности. Но далеко не только рабочая частота чипа однозначно определяет производительность, на его скорость сильно влияет и архитектура: количество различных исполнительных блоков, их характеристики и т.п.
В последнее время участились случаи, когда тактовая частота для отдельных блоков GPU отличается от частоты работы всего остального чипа. То есть, разные части GPU работают на разных частотах, и сделано это для увеличения эффективности, ведь некоторые блоки способны работать на повышенных частотах, а другие — нет. Из примеров можно назвать семейство GeForce 8800 от NVIDIA, видеочип модели GTS работает на частоте 512 МГц, но универсальные шейдерные блоки тактуются на значительно более высокой частоте — 1200 МГц.
2.2. Скорость заполнения (филлрейт).
Скорость заполнения показывает, с какой скоростью видеочип способен отрисовывать пиксели.
Различают два типа филлрейта: пиксельный (pixel fill rate) и текстурный (texel rate).
Пиксельная скорость заполнения показывает скорость отрисовки пикселей на экране и зависит от рабочей частоты и количества блоков ROP (блоков операций растеризации и блендинга), а текстурная - это скорость выборки текстурных данных, которая зависит от частоты работы и количества текстурных блоков.
Например, пиковый пиксельный филлрейт у GeForce GTX 560 Ti равен 822 (частота чипа) × 32 (количество блоков ROP) = 26304 мегапикселей в секунду, а текстурный — 822 × 64 (кол-во блоков текстурирования) = 52608 мегатекселей/с. Упрощённо дело обстоит так — чем больше первое число - тем быстрее видеокарта может отрисовывать готовые пиксели, а чем больше второе - тем быстрее производится выборка текстурных данных.
Хотя важность "чистого" филлрейта в последнее время заметно снизилась, уступив скорости вычислений, эти параметры всё ещё остаются весьма важными, особенно для игр с несложной геометрией и сравнительно простыми пиксельными и вершинными вычислениями. Так что оба параметра остаются важными и для современных игр, но они должны быть сбалансированы.
Поэтому количество блоков ROP в современных видеочипах обычно меньше количества текстурных блоков.
2.3. Шейдеры. Технологии и реализации.