Видеокарта: устройство, функции

На что обратить внимание при покупке видеокарты для игр

Хотя может показаться, что чем выше цена видеокарты, тем лучше она работает в играх, это не совсем хороший критерий. Стоит ориентироваться на основные технические параметры, которые относятся к видеокартам, поскольку это позволит вам осознанно выбирать действительно хорошее оборудование для каждого компьютера.

Это стоит знать! Вам не нужно быть компьютерным гиком, чтобы купить хорошую видеокарту. Надежную информацию о хороших видеокартах для игр можно найти в рекомендациях экспертов, которые выбирают конкретные модели видеокарт для разных ценовых уровней.

При покупке стоит обратить внимание на популярность видеокарты и на рейтинги и отзывы других покупателей. Оценки людей, которые уже используют определенные компоненты, являются ценным источником информации, особенно когда они богаты деталями. Перед покупкой видеокарты для игр стоит обратить внимание на следующее:

Перед покупкой видеокарты для игр стоит обратить внимание на следующее:

Объём оперативной памяти – в этом случае, чем больше, тем лучше. В новых играх карты с 2 ГБ оперативной памяти, вероятно, не будут работать. Минимум 4 ГБ или больше. Объём оперативной памяти, которым оснащена видеокарта, будет зависеть от её производительности.

Тип оперативной памяти – по возможности выбирайте новейшие стандарты GDDR5 и GDDR5X, которые являются наиболее эффективными.

Процессоры – они отвечают за обработку графики в играх, чем их больше, тем лучше.

Используемые разъемы – стандартом стал разъём PCI Express в версии x16 (исключение может быть покупка видеокарт для более старых моделей материнской платы). Кроме того, графическая карта должна также предлагать разъемы: DVI, HDMI, Display Port.

Возможность объединения с другими картами – если вы планируете объединять видеокарты, очевидно, что купленный чип должен позволять такое решение.

Используемые технологии – эта характеристика во многом зависит от производителя чипсета. Если вы берёте графическую карту с чипсетом NVIDIA, мы можем ожидать технологию NVIDIA (такую как NVIDIA GPU Boost 3.0 или NVIDIA GameStream). Когда мы выбираем видеокарту с чипсетом AMD, мы можем рассчитывать на технологию этой марки (например, AMD FreeSync). Стоит почитать о технологиях, которые использовались в отдельных видеокартах, потому что иногда эти проблемы определяют комфорт использования и дополнительные возможности.

Охлаждение – тот факт, что оно должно быть эффективным, совершенно очевиден, но стоит обратить внимание на тип используемого охлаждения, сколько вентиляторов или какая конструкция – эффективность охлаждения очень важна в играх.

Поддерживаемое разрешение – чем выше, тем лучше. Стандартом уже давно является Full HD, но всё больше хороших карт справляется с разрешением 4K.

Поддержка VR – если вы собираетесь использовать какие-либо инструменты виртуальной реальности, смотреть 3D-фильмы или играть в игры VR, тогда видеокарта должна поддерживать этот стандарт.

Тактовая частота – стоит обратить внимание на базовую частоту, а также на максимальную и тактовую частоту памяти. Чем выше эти параметры, тем лучше.

Шина памяти – чем она шире, тем меньше потери производительности памяти. Для игр рекомендуется использовать как минимум 128-битную шину, но лучше использовать более широкую (192 или 256 бит).

Производитель – в случае видеокарт речь идёт о производителе чипсетов и всей системе. Когда дело доходит до чипсетов, выбор сужается до следующих брендов: NVIDIA, AMD и Matrox. Что касается производителей видеокарт, выбор гораздо шире: Asus, Gigabyte, MSI, Palit и другие бренды.

Цена – цены на видеокарты настолько разнообразны, что вам просто нужно определить имеющийся бюджет. Стоит сравнить карты с аналогичной ценой или модели, которые немного превышают принятую сумму, потому что иногда оказывается, что вы можете купить лучшее оборудование за небольшую дополнительную плату или по акции.

Размеры карты –  это довольно важная информация, когда вы хотите разместить видеокарту в небольшом корпусе.

Подсветка – это, пожалуй, не самая важная техническая проблема, но если у вас прозрачный корпус, то вам может быть важна используемая подсветка, а также её цвета. Многие новые высококачественные видеокарты предлагают светодиодную подсветку, которой можно управлять из приложения.

Шина

Очень важным элементом является шина памяти видеокарты и ее пропускная способность. Именно она гоняет информацию между процессором графического адаптера и его памятью. Частота памяти и шина влияют на производительность видеокарты. Частота измеряется в Мгц (мегагерцах), и чем больше она, тем быстрее работает память. Шина измеряется в bit, от 64 — до 448 bit. Чем «шире» шина, тем быстрее память взаимодействует с графическим процессором (GPU).

Самый распространенный размер шины – 128bit. Однако топовый уровень – это 256 и 384. Благодаря размеру шины и тактовой частоте, в принципе, и строится ее пропускная способность. Чем выше эти показатели, тем быстрее графический процессор обменивается данными с видеопамятью.

Что важно в выборе видеокарты

1. Определить разрешение монитора и перечень видеоигр — это поможет понять, насколько высоки требования к качеству графики.
2. Примерно понимать, как расшифровываются названия видеокарт от основных разработчиков и брендов.
3. Уделить максимум внимания характеристикам графического процессора и видеопамяти, чтобы игра не тормозила, а картинка была качественной. Лучше выбирать производительность с запасом.
4. Пробовать сборку видеокарт по принципу SLI/CrossFire, только если есть достаточный опыт и знания.
5. Оценить потенциал неигровых возможностей.
6. Проследить, чтобы на видеокарте были нужные разъёмы для питания, материнской платы и внешних устройств.
7. Учесть, чтобы устройство поместилось в корпусе компьютера и не мешало работе других компонентов.
8. Позаботиться о дополнительном питании и эффективном охлаждении видеокарты, чтобы она не вышла из строя.

Какие бывают видеокарты

Видеокарты разделяются на два вида:

• дискретные;
• интегрированные, или же встроенные.

Во многих современных процессорах есть встроенные видеочипы, которые и называется интегрированными видеокартами. У них нет физического носителя, а для своей работы ими используются ресурсы процессора и оперативной памяти. В подавляющем большинстве случаев встроенная графика гораздо менее мощная, чем дискретная, и встречается только в ноутбуках.

Встроенная (интегрированная) карта в ноутбуке

Дискретная видеокарта — это уже самостоятельная внешняя плата, которая совершенно не относится к процессору и имеет собственную систему охлаждения. Она выглядит примерно так.

Дискретная видеокарта

Сейчас сложно представить современный ПК без дискретной видеокарты, в то время как существует довольно большое количество решений с интегрированными видеокартами среди ноутбуков. Всё потому, что необходимость в наличии дискретной видеокарты в ноутбуке возникает далеко не всегда, так как с большинством несложных повседневных задач достаточно хорошо справляются и встроенные видеоадаптеры.

Сравнивая решения

Нельзя сказать, какое исполнение лучше, так как это в значительной степени зависит от требований пользователя к видеоподсистеме. Дискретные карты практически не ограничены в возможностях масштабирования по вычислительной мощности: можно приобрести многоядерного «монстра» (видеокарты GTX), который для своей работы потребует отдельных линий от блока питания, но в плане графики сможет сделать ультрасовременные игровые приложения невероятно реалистичными. В то же время можно подобрать экономную карту, которая будет по функционалу уступать встроенной со средней производительностью.

Интегрированные решения являются идеальными для вычислительных систем начального класса, а также для нетребовательных пользователей. Они характеризуются высокой экономичностью, почти полной бесплатностью и надежностью.

Типы видеокарт

Видеокарты делятся на 3 типа:

• Интегрированные видеокарты(т.е Встроенная графика или IGP )
• Дискретные видеокарты(т.е Внешняя видеокарта)
• Гибридные решения

Интегрированные видеокарты

Это видеочипы, интегрированные в ядро процессора (CPU), (пребывают на кристалле процессора ) или, реже, вшиты в материнскую плату( как правило, находятся сами по себе, но вообще могут находиться под чипом именуемым “северным мостом“. Интегрированные видеокарты дают слабые показатели для тех, кто хочет хорошую графическую производительность.

Ведь интегрированные решения для этого не рассчитаны и используются в, например, офисных компьютерах(или ноутбуках), где предполагается, что не будет сильных нагрузок на видеочип.

Проблема интегрированных видеокарт в том, что они не имеют собственную оперативную память (ОЗУ), и используют вместе с процессором одну оперативную память компьютера, при том передача сигнала идет по одной системной шине — и то, и другое, на самом деле, сильно тормозит работу.

Интегрированная видеокарта идет вместо со всеми остальными компонентами на плате, так как, очевидно, она на этой плате располагается

image

image

Дискретные видеокарты

Это как раз вариант для тех, кому как раз -таки нужна хорошая графическая производительность.

Дискретные видеокарты отличаются своими вычислительными мощностями в сравнении с интегрированными видеоадаптерами, так как имею свою собственную память — следовательно нет необходимости лезть и на пару с процессором брать оперативную память компьютера, хотя дискретная видеокарта и это тоже умеет

Дискретная карта не интегрирована в материнскую плату, а располагается отдельно, являясь независимой.

Гибридные решения

Этот вариантподразумевает в себе совмещение интегрированной видеокарты и дискретной.

Если вы не планируете сильно грузить свой комьютер( или ноутбук), например — вам нужно просто сидеть в интернете, запускать легкие игры, иногда программировать, с использованием редакторов, а может даже и IDE, редактировать таблицы — то можно взять компьютер(или ноутбук) с интегрированной видеокартой — они стоят дешевле дискретных.

Если же вы хотите получить от компьютера больших мощностей, к примеру, поиграть в нововышедшие игры, смотреть видео в лучшем качестве, то стоит сделать выбор в пользу дискретной видеокарты.

Nvidia

Если у вас установлена карта от Нвидиа, то переключить интегрированную видеокарту на дискретную на ноутбуке можно с помощью утилиты «Control Center». Изначально она устанавливается вместе с драйверами, но если ее нет, то надо обновить драйвера и она у вас появится.

Утилита автоматически встраивается в контекстное меню и открыть ее можно одним щелчком.

Щелкните правой мышкой по любому свободному пространству на рабочем столе и выберите пункт «Nvidia».

Отобразится окно, в котором необходимо:

1. С левой стороны панели перейти в меню «Параметры 3D»;
2. Далее в «Управление параметрами»;
3. Далее выберите из списка приложение, которое должно запускаться с внешней карты; Если в списке его нет, то щелкните на «Добавить» и найдите его вручную.

Процесс переключения всегда один и не зависит, как от фирмы производителя вашего ноутбука, будь то, Asus, Acer, Samsung, HP, Dell inspiron, Леново и п.р, так и от версии Windows (7, 8 или 10).

Не удалось устранить проблему? Обратитесь за помощью к специалисту!

Вам хватит встроенной видеокарты…

…если вы используете компьютер для несложных задач: серфинга в Интернете, работы с текстами, просмотра кино. Также это решение для вас, если вы хотите приобрести недорогой ноутбук, ведь встроенная графика дешевле.

Если Вы ищете ноутбук для работы или учебы, то с целью экономии денег приобретайте модели со встроенными видеокартами. Нет никакой нужды переплачивать за дискретную, если только для работы вам не требуются «тяжелые» графические приложения, типа Photoshop, AutoCad или Adobe Premiere. Вот в этом ноутбуке целых две интегрированных видеокарты — AMD Radeon R5 M420 и Intel HD Graphics 620:

Почему важны объём, тип и частота памяти

Чем больше видеопамяти установлено на карте, тем лучше: если игра требует 4 Гб, а в видеокарте доступно только 2 Гб, дополнительная нагрузка придётся на систему — с использованием оперативной памяти и жёсткого диска. Игра будет работать рывками и тормозить.

Чтобы играть с разрешением 1920 × 1080 на средних настройках графики, нужно не менее 3 Гб видеопамяти. Большинство современных игр требует 4−5 Гб. На 4K-мониторах понадобится не меньше 6 Гб, а самые современные и «тяжёлые» игры используют 8 Гб.

Многие игры будут работать с 2 Гб видеопамяти, но настройки графики придётся снизить. Для современных игр это самый крайний бюджетный вариант.

У старых слабых видеокарт встречается довольно медленная память GDDR3 — они хуже подходят для игр. В геймерских видеокартах начальной категории обычно установлена память типа GDDR5. В самых быстрых видеокартах — более быстрая GDDR5X. В экспериментальных флагманских видеокартах Radeon используется новый тип видеопамяти HBM.

Видеопамять может иметь разную частоту, которая для современных игровых видеокарт должна быть не ниже 5000 МГц. Варианты среднего класса оснащаются видеопамятью с частотой 7000-8000 МГц, а у топовых моделей она может достигать 15 000 МГц и более.

Видеокарты с объёмом памяти 4 ГбС объёмом памяти 8 ГбС памятью GDDR5С памятью GDDR6

Характеристики видеокарт

От типов графических ускорителей, переходим к характеристикам видеокарт, играющих важную роль в их работе, и общей производительности компьютера:

• Линейка графических процессоров — кто производитель GPU: AMD, или NVIDIA;
• Частота процессора видеокарты — отвечает за число тактов процессора в одну секунду, чем выше данный показатель, тем выше производительность видеокарты. Измеряется в мегагерцах;
• Объем видеопамяти – объем данных, которые сможет хранить карта, без участия ОЗУ. Память видеокарты также играет одну из важных ролей в её производительности;
• Тип видеопамяти – к какому поколению она принадлежит (DDR4, DDR3, DDR5), чем новее поколение, тем выше ее быстродействие;
• Частота видеопамяти – несет ответственность за пропускную способность видеопамяти. Единица измерения — мегагерц;
• Разрядность шины памяти – стоит за обменом данных между памятью видеокарты и ее процессором, чем выше показатель, тем скорее пойдет обмен, а соответственно будет более высокая производительность у видеокарты (измеряют в битах);
• Разъем – вид гнезда для кабеля монитора – HDMI, VGA, DVI-I, DVI-D, DisplayPort.

Что лучше – AMD Radeon или nVidia GeForce

Одним из наиболее важных параметров производительности видеокарт в играх является их графический процессор. Чипы для карт сегодня производят две компании – AMD и NVidia. поэтому один из наиболее актуальных вопросов, который интересует многих пользователей, что выбрать – NVidia GeForce или AMD Radeon? Однозначного ответа нет, поскольку карты с аналогичными характеристиками, уровнем производительности на чипах AMD и NVIDIA находятся примерно в одной ценовой категории. Поэтому выбор видеочипа скорее зависит от личных предпочтений к бренду.

Каждая модель игровых видеочипов NVidia GeForce GTX имеет свое числовое обозначение. Первая цифра в номере модели означает поколение, вторая, третья (двузначное число) показывает индекс производительности. К примеру, «GeForce GTX 780». Цифра 7 – поколение, а 80 – производительность. Чип для игровых видеокарт не должен иметь показатель производительности ниже 70-ти. Чем выше это число, тем мощнее карта.

Видеочипы с большей производительности промаркированы суффиксом «Ti» (titanium). То есть, GeForce GTX 780 Ti будет иметь большую степень производительности, чем GeForce GTX 780.

Игровые чипы для видеокарт от AMD выпускаются под брендом Radeon R9. Первая цифра числовых обозначений – номер серии, две последующие – мощность видеоадаптера. Суффиксом «X» отмечены видеочипы повышенной мощности.

По мнению специалистов на сегодняшний день можно смело покупать видеокарты на чипах: GeForce GTX1060, GeForce GTX1050, GeForce GTX1070 Radeon RX 470, Radeon RX 480. Подобные модели имеют сбалансированные параметры по соотношению производительности. качеству, стоимости.

Из чего состоит видеокарта?

Видеокарта представляет собой плату, которая состоит из множества различных компонентов. Обычно этих компонентов не очень много, но они все колоссально важны. И так, из каких же частей состоит видеокарта:

1. Графический процессор – это главный компонент видеокарты и от процессора зависит производительность видеокарты. А также множество других характеристик. Основная функция процессора – расчет выводимого на монитор изображения. Также он участвует в расчетах для построения 3D графики. Поэтому графический процессор по своим характеристикам превосходит центральный процессор компьютера. А связано это с тем, что он превосходит CPU по количеству транзисторов и благодаря большому количеству вычислительных блоков.
2. Видеоконтроллер. Он формирует картинку в памяти видеокарты, и отсылает информацию цифро-аналоговый преобразователь. Таким образом получается, что видеоконтроллер контролирует экран и процесс развёртки файла на мониторе. Как следствие в нем содержится несколько контроллеров: внешней шины данный (PCI/AGP), внутренней шины данных и памяти видеокарты. Также видеокарты обычно содержат в себе несколько видеоадаптеров, чтобы не лишать пользователей возможности подключить несколько мониторов.
3. Видеопамять. Туда поступает изображение с графического процессора. Поэтому тут хранятся промежуточные файлы, невидимые элементы и другое. В то время как, объем памяти на разных видеокартах может быть разным: от 1 до 4 ГБ. Но самая важная характеристика видеопамяти – тактовая частота. Поэтому, чем ближе чипы видеопамяти расположены к графическому процессору, тем быстрее они взаимодействуют. Следовательно, повышается и тактовая частота.
4. Видеовыходы, или коннекторы. Они нужны для подключения к видеокарте мониторов. Но этих выходов может быть огромное число. Однако самые основные: D-Sub, HDMI, DVI и DisplayPort. В то время как, есть и другие коннекторы, например, для системы питания и охлаждения.

Если видеокарта не запускается

Если вы столкнулись с тем что ваш компьютер и ноутбук не включается, не паникуйте, узнать модель вашей видеокарты вы сможете очень легко.

Сделать это вы сможете путем установки её в другой компьютер, но если вам этот вариант не подходит, то посмотрите маркировку или вдруг у вас интегрированный видеоадаптер — изучите спецификацию самого процессора.

Видеокарты всех ноутбуков имеют наклейки с маркировкой на задней панели и позволяют определить какой чип использует конкретно ваш настольный персональный компьютер.

Если же такой маркировки нету, то обязательно есть идентификатор  модели производителя.

Берем это значение и вводим в поисковую систему интернет, с большой вероятностью, что в первой строке поиска вы увидите модель вашей видеокарты.

Можно так же в интернете поискать спецификацию модели вашего ноутбука, они обязательно будут содержать необходимую вам информацию.

Либо если вы хотите определить тип вашей карты по маркировке, то вам придется немного потрудиться. Данная информация находится на графическом чипе.

Но спешу заметить, что и этот процесс не занимает много времени.

Итак, как же это сделать?

Вам необходимо разобрать ваш компьютер (тем кто не уверен в своих способностях, лучше этого не делать, но тем кто уверен что сможет я расскажу как это сделать).

1. Снимаем крышку;
2. Вытаскиваем систему охлаждения;
3. Убираем термопасту;

Находим чип на котором хранятся необходимые нам данные (показано на рисунке).

Маркировка чипа

Эти данные мы вводим в строку поиска в интернете и находим в первых результатах модель нашей видеокарты, как показано на следующем скриншоте.

Модель видеокарты

Для встроенной видеокарты (интегрированной), всё гораздо проще.

Находим в интернете спецификацию необходимой модели процессора ноутбука или настольного компьютера.

Информацию, которую вы найдете будет включать в себя и сведения об используемой встроенной графике.

Вам нужна дискретная видеокарта, если…

…вы геймер. Игры требуют мощных средств обработки графики, так что готовьте деньги. Разве что вы играете в «браузерки» и разные «веселые фермы». Серьезная игра, установленная на ПК, гораздо шустрее пойдет на дискретной видеокарте, которая не будет занята ничем, кроме отрисовки графики игры. Кстати, производители дискретных видеокарт постоянно оптимизируют свои продукты под требования новых игр, выходящих для ПК, так что для дискретной видеокарты желательно регулярно обновлять драйвера.

…вы дизайнер, фотограф, художник, инженер-проектировщик или видеопродюсер (или видеоблогер). Рендеринг видео и чертежей, загрузка цифровой графики высокого разрешения и обработка ее фильтрами — все это гораздо быстрее делает дискретная видеокарта. Профессиональная работа с графикой требует отдельного средства для ее обработки: более того, часто даже ее возможностей не хватает, и графическая программа слегка «влезает» в вашу основную оперативную память, используя ее ресурсы — так что позаботьтесь, чтобы ОЗУ в вашем компьютере тоже было достаточно.

Как мы уже говорили, дискретные видеокарты достаточно дороги. Впрочем, вы можете купить неплохой вариант, уложившись в 10 000 рублей:

Чем отличаются видеокарты NVIDIA и AMD?

Графический процессор – это еще не сама деталь. Это так называемый «чип» или процессор, от которого зависит производительность детали. Производители адаптеров «подстраивают» их под двух базовых лидеров рынка

Важно запомнить, что на базе NVIDIA работают следующие продукты:

• Asus;
• Inno3D;
• MSI;
• Palit;
• Zotac.

Если же пользователь предпочтет чипсет AMD, то останавливать свой выбор придется на таких брендах:

• HIS;
• Asus;
• Sapphire;
• Gigabyte;
• XFX.

По большому счету, особенной разницы в графическом чипе не имеется. Оба варианта надежны и хорошо работают. Существуют нюансы, когда некоторые программы или игры хуже или лучше «чувствуют» себя на разных билдах. Поэтому если человек является страстным поклонником некой игры либо ему жизненно необходимо работать именно в конкретной программе, то и приобретать чипсет надо с учетом личных требований.

Технологии, используемые в видеокартах

Самый простой способ увеличения производительности видеокарты, это использования большего количества графических процессоров. Данная идея далеко не нова — двухпроцессорный системы известны еще с 90-х годов прошлого века. Например, в 2000 году компания 3dfx выпустила видеокарту Voodoo 5500 с двумя процессорами, а у Voodoo 6000 было уже 4 графических процессора. На сегодня видеокарты также существуют в двухчиповом варианте. Например, NVIDIА GeForce GTX 295 и AMD (ATI) Radeon HD5970. Однако, такие решения достаточно дорогие, поскольку представляют собой пару топовых чипов и без того не дешевых. Более доступным решением является сочетание нескольких не самых дорогих видеокарт в одном компьютере.

Фирма NVIDIА разработала технологию SLI (Scalable Link Interface — масштабируемый объединенный интерфейс) — программно-аппаратная технология NVIDIА, что обеспечивает монтирование и совместную работу двух видеокарт в режиме Multi-GPU Rendering. Нагрузка между ними распределяется динамически, что позволяет значительно увеличить производительность видеосистемы и получить высокое качество отображения трехмерной графики.

Для нормальной работы видеокарт в SLI режиме, необходима материнская плата с двумя графическими слотами, допускающими установку видеокарт с интерфейсом PCI-Express (NVIDIА GeForce 6×00 и более новых, причем обе видеокарты должны быть построены на одинаковых GPU). Для обмена информацией между ними, чаще всего используется специальный SLI-коннектор, хотя в отдельных случаях возможна связь через интерфейс PCI-Express.

Во многих случаях использование SLI дает увеличение производительности 3D-приложений, хотя радикальное увеличение наблюдается в основном в играх, специально оптимизированных под эту технологию.

CrossFire является ответом компании AMD на инновацию NVIDIА SLI и также позволяет использовать две видеокарты для увеличения производительности видеосистемы.

Внешний вид реализации технологии CrossFire от фирмы AMD

NVIDIA 3D Vision Surround — это технология обеспечивает подключение трех FullHD-мониторов, для работы с 3D изображением. Но если говорить о аналог AMD в лице технологии Eyefinity , то она позволяет подключать около 6 мониторов на одну видеокарту, начиная с шеститысячной серии AMD (естественно, не без поддержки данной технологии). А сейчас появились специальные модифицированные системы, которые позволяют объединять до 24 мониторов в 1 стенд, именно с помощью технологии Eeyfinity.

NVIDIA CUDA — технология программно-аппаратной архитектуры, позволяет производить вычисления с использованием графического процессора, заметно повышает производительность системы, то есть графический процессор помогает центральному процессору в его вычислительной работе. Аналогом компании AMD, является технология FireStream. Но в силу некоторых обстоятельств больше известной и «технологической» является именно CUDA.

NVIDIA PhysX является кроссплатформенной технологией для симуляции физических явлений. Физический «двигатель» PhysX SDK состоит из трех компонентов обработки физики:

• обработка твердых тел;
• обработка тканей;
• обработка жидкостей;

Если у видеокарты отсутствует поддержка PhysX, то эти вычислительные задачи переносятся на центральный процессор. Хотя PhysX является открытым стандартом, но в силу факторов конкуренции NVIDIА CUDA и AMD FireStream, компания AMD начинает в 2009 году использование альтернативного двигателя ирландской компании, под названием Havok Physics.