десктопная видеокарта что означает
Что такое дискретная видеокарта — понятие, описание, характеристики
Видеокарта (она же графическая карта/плата, видеоадаптер) – это деталь компьютера, предназначенная для обработки и вывода изображения на экран.
Условно видеокарты делятся на два вида:
Принцип работы дискретных видеокарт на ноутбуке и на стационарном компьютере одинаков, но есть ряд различий. Например, видеокарты для ПК съёмные, то есть имеется возможность замены.
Что такое дискретная видеокарта
Дискретной картой называется та, у которой есть собственная память, за счет чего повышается её производительность.
Дискретная видеокарта для ноутбука чаще всего распаяна на материнской плате, что делает её извлечение и замену невозможными. Условно, это «урезанная» версия модели для настольного компьютера. К данной технологии пришли производители, которые решили компоновать пространство в корпусе ноутбуков более осмысленно, поэтому в стационарных ПК такой подход практически не встречается.
Производство дискретных карт сейчас поделилось между двумя брендами – nVidia и AMD.
Дискретные карты обладают рядом преимуществ и, вместе с тем, у них есть некоторые особенности, с которыми необходимо ознакомиться до приобретения.
Охлаждение
По причине высокой производительности (например, по сравнению с интегрированными в процессор решениями) такие карты сильно нагреваются, поэтому стоит обращать особое внимание на охлаждение. Охлаждение видеокарты по степени сложности можно разделить на три группы:
Внешние видеокарты потребляют большое количество электроэнергии.
Производительность
Производительность видеокарты зависит от нескольких факторов. В первую очередь при выборе видеокарты обратить внимание следует на:
Встроенная или дискретная видеокарта в ноутбуке — чем отличаются и как работают
Содержание
Содержание
Одним из самых главных вопросов, встающих перед пользователем при выборе ноутбука, является тип используемой в нем видеокарты: встроенной или дискретной, а иногда и обеих сразу. От типа видеокарты напрямую зависят важнейшие характеристики ноутбука: цена, производительность в играх, скорость обработки графики и видео, время работы от батареи, шум, нагрев и вес. Давайте разберемся в типах используемых в ноутбуках видеокарт, их плюсах и минусах, и в том, как правильно выбрать видеокарту под ваши задачи.
Что такое встроенная и дискретная видеокарта
Пользователи не всегда понимают разницу между встроенной и дискретной видеокартой в ноутбуке. Ведь при использовании обычного ПК разницу в типе используемой видеокарты видно наглядно: встроенная в чипсет или процессор графика имеет видеовыходы на материнской плате, а дискретную видеокарту легко заменить. В случае с ноутбуком и встроенная, и дискретная видеокарты обычно расположены на его материнской плате, а замена дискретной видеокарты возможна только в том случае, если она реализована с помощью слота MXM.
Видеокарта для слота MXM
Главное отличие встроенной видеокарты современного ноутбука от дискретной заключается в ее расположении на подложке процессора и отсутствии собственной памяти. Ей приходится резервировать часть общей системной памяти ноутбука, объем которой обычно можно выбрать в BIOS в зависимости от ваших задач.
Основные отличия и использование памяти
Дискретная видеокарта, установленная в слот MXM
Дискретная видеокарта, даже если она распаяна на плате ноутбука и не является съемной, имеет собственную видеопамять, что позволяет ей экономить ОЗУ ноутбука и работать быстрее. Помимо этого, дискретная видеокарта имеет собственную систему питания и охлаждения, что обязательно отражается на стоимости ноутбука, его энергопотреблении и времени автономной работы. Такие видеокарты, например, GeForce RTX 3060 с технологией Max-Q, позволяют играть в самые требовательные игры на ноутбуке, сохраняя все его плюсы, в том числе компактность и небольшой вес.
Распространенные встроенные бюджетные видеокарты, например, Intel UHD Graphics 600 или Radeon RX Vega 2, обладают высокой энергоэффективностью и низкой ценой. Они позволяют создать компактный и легкий ноутбук с возможностью длительной автономной работы. При этом встроенная графика не только обеспечит декодирование видео высокого разрешения, разгрузив процессор, но и ускорит работу браузера. А заодно даст возможность поиграть во множество нетребовательных игр.
Как встроенная и дискретная видеокарта работают в паре
Разработчики ноутбуков стали совмещать встроенную и дискретную видеокарту в одном устройстве, получая экономичность и высокое время автономной работы при работе от батареи с возможностью играть в требовательные игры или выполнять тяжелые рабочие задачи при работе от сети. Иногда такой тип совмещенных видеоускорителей называют гибридной видеокартой.
Переключение режима работы видеокарт может происходить автоматически. При смене плана электропитания на производительный при подключении к сети в ноутбуке задействуется мощная дискретная видеокарта. Переключение может осуществляться и в ручном режиме, позволяя, например, без потери производительности смотреть видео высокого разрешения на встроенной видеокарте в то время, пока на дискретной видеокарте происходит кодирование видео или обработка изображений.
Чем отличаются дискретные видеокарты в ноутбуке и ПК
На обычном ПК у пользователя имеется огромная свобода действий в работе с дискретной видеокартой. Ее легко устанавливать в ПК, подключать к ней питание, чистить от пыли и даже есть возможность менять на ней систему охлаждения или ставить сразу пару видеокарт в один ПК. На ноутбуке таких широких возможностей нет. Даже если видеокарта подключена через слот стандарта MXM (MXM-I, MXM-II, MXM-III, MXM-HE), являющийся мобильной редакцией PCI Express, совмещенной с линиями передачи видеосигнала, поменять ее не так просто.
Во-первых, ограничения на установку более мощной видеокарты накладывает блок питания ноутбука, во-вторых, его система охлаждения может не справиться с возросшим тепловыделением от более мощной видеокарты. В-третьих, найти в продаже подходящую видеокарту стандарта MXM — дело непростое.
А если видеочип и видеопамять распаяны прямо на материнской плате ноутбука, замена видеокарты становится невозможной физически: замену компонентов видеокарты в случае их неисправности могут осуществить лишь сотрудники сервисных центров. Поэтому при покупке ноутбука надо выбирать модель с такой видеокартой, которой вам хватит для игр или работы на все время эксплуатации устройства.
Еще одно важное отличие дискретной видеокарты ноутбука от ее десктопной версии состоит в сильном снижении энергопотребления, чтобы вписаться в рамки, накладываемые компактностью и мобильностью. Частоты и напряжения видеокарты ноутбука сильно урезаются, вызывая иногда двукратное снижение энергопотребления. К примеру, десктопная видеокарта nVidia GeForce RTX 3070 имеет параметры TBP/TDP, равные 220 ваттам, а ее мобильные версии получили варианты исполнения с 80 и 115 ваттами.
Столь радикальное снижение энергопотребления невозможно произвести без потери производительности. В играх в разрешении Full HD 115-ваттная мобильная версия GeForce RTX 3070 отстает от десктопной в среднем на 30–50%, а 80-ваттная и вовсе оказывается слабее в полтора раза, в некоторых играх разница достигает даже 70–80%. Такая огромная разница делает видеокарты мобильной и десктопной версии продуктами совершенно различных классов, и это нужно учитывать при покупке.
Может ли встроенная видеокарта быть быстрее дискретной?
На первый взгляд такое различие в производительности видеокарт кажется абсурдом — зачем производителю дополнительно устанавливать более слабую видеокарту? Но на практике такое сочетание иногда встречается в бюджетных моделях ноутбуков, например, в HP Laptop 15-gw0040ur.
В этой модели установлена встроенная в процессор Athlon Gold 3150U видеокарта Radeon RX Vega 3, дополнительно имеется схожая по производительности дискретная видеокарта Radeon 620, имеющая 2 ГБ видеопамяти стандарта GDDR5, но с разрядностью шины памяти, равной всего лишь 64 битам.
В некоторых играх встроенная видеокарта Radeon RX Vega 3 опережает Radeon 620, особенно если в ноутбуке установлен достаточный объем ОЗУ, имеющий прямое влияние на производительность встроенной графики. Производительность встроенной видеокарты может подрасти и из-за оптимизации в новых драйверах, ведь в них делают упор на самые массовые продукты, к которым и относится Radeon RX Vega 3.
В популярной игре Fortnite Radeon RX Vega 3 опережает Radeon 620
Ноутбук — это платформа, позволяющая установить различные сочетания процессоров и дискретных видеокарт. Иногда производителю выгоднее оставить две схожие по производительности видеокарты, чем отключать одну из них. Пользователю это дает возможность выбора той видеокарты, которая будет быстрее в его задачах, главное — чтобы цена такого решения не отличалась от аналогов с одной видеокартой.
Правда ли, что встроенные видеокарты AMD намного быстрее видеокарт Intel?
Встроенная графика Radeon RX Vega появилась в 2018 году и сразу произвела фурор на рынке, занятом массовыми решениями от Intel, такими как HD Graphics 610 и HD Graphics 630. Младшее решение — графика Radeon RX Vega 3, встраиваемая в процессоры Athlon G, уверенно обходит в играх HD Graphics 610, а старшие модели, Radeon RX Vega 8, 10 и 11, не только обходят по скорости любую встроенную графику от Intel, но и на равных соревнуются с дискретными видеокартами Radeon RX 550 и GeForce GT 1030.
Пользователи возлагали надежды на новую графику Intel UHD 750 с архитектурой Xe-LP, встраиваемую в процессоры Rocket Lake-S, но, несмотря на неплохую прибавку в производительности по сравнению с графикой прошлого поколения, Intel UHD 630, достичь уровня Radeon RX Vega 8 в большинстве игр решению от Intel не удалось.
Встроенная графика Radeon RX Vega дала пользователям недорогих ноутбуков играть в современные игры, пусть даже и на минимальных настройках. Но надо учитывать, что для реализации ее потенциала в ноутбуке должен стоять солидный объем ОЗУ, работающей в двухканальном режиме.
Что выбрать?
Итак, мы подходим к главному вопросу: ноутбук с какой графикой выбрать под ваши нужды, ведь цены разных моделей, их производительность в рабочих программах и играх, а также время автономной работы радикально отличаются. Неправильный выбор в одном случае заставит вас переплатить, а в другом — не даст полноценно работать и играть на ноутбуке.
И если при приобретении обычного ПК такие проблемы можно решить апгрейдом, то в случае с ноутбуком придется менять устройство целиком.
Если ваши основные задачи:
Тогда вам стоит присмотреться к ноутбукам с встроенной видеокартой, например, Intel UHD Graphics: вы не только сэкономите, но и получите устройство, позволяющее дольше работать автономно, с низким уровнем шума и небольшим нагревом.
Если вы хотите получить большую производительность в играх, запускать некоторые новинки на минимальных настройках, а в такие хиты, как The Elder Scrolls V: Skyrim или Grand Theft Auto V, играть с комфортом, то стоит присмотреться к ноутбукам с встроенной видеокартой Radeon RX Vega 8, 10 или 11. Стоят они вполне демократично, например, Acer Aspire 3 A315-23-R8D5.
Если ваши задачи включают в себя:
В этом случае стоит присмотреться к игровым моделям с производительной дискретной видеокартой, например, GeForce RTX 3060. Цена на них уже кусается и может вдвое или втрое превышать цену бюджетных устройств, но вы получите ноутбук, способный полностью заменить мощный ПК в работе и играх и дающий свободу передвижения.
Выводы
Выбор оптимального ноутбука под ваши задачи — дело непростое. Особенно тяжело выбрать мощную модель с производительной видеокартой. Почти всегда это будет компромисс: мощное «железо» в небольшом корпусе греется заметно сильнее, чем в обычном ПК, а цена устройства будет высока. Но если вы часто переезжаете, путешествуете или вынуждены брать ноутбук с собой на работу, то выбор становится очевиден.
Главное — собрать как можно больше информации об интересующей вас модели, почитать отзывы пользователей и гайды о самых важных компонентах ноутбука, тогда выбор станет немного проще.
Что такое дискретная видеокарта?
Дискретные и интегрированные видеокарты основные понятия
В этом руководстве мы уделим основное внимание, что такое дискретная видеокарта и чем она отличается от встроенной видеокарты.
Графическая процессор (его же обычно называют видеокартой, хотя это не совсем одно и тоже, но раз сложилось, пусть так и будет) представляет собой очень важный элемент любого ПК. Видеокарта взаимодействует с процессором и оперативной памятью для сбора данных. Затем графический процессор преобразует данные в сигнал, который отображает изображения на мониторе компьютера в режиме реального времени.
Есть два типа видеокарт: интегрированная и дискретная.
Что такое дискретная видеокарта?
Дискретная видеокарта — это отдельный процессор внутри вашего компьютера. Этот аппаратный компонент представляет собой автономный блок, который либо подключается к порту материнской платы, подходящий для графики, либо является частью самой материнской платы. Последнее обычно совмещается с ноутбуками.
Проще говоря, дискретная видеокарта отдельно устанавливается в один из слотов PCIe на материнской плате. Таким образом, она обрабатывает всю графику на компьютере.
Дискретная и интегрированная видеокарта
Как упоминалось выше, помимо выделенных видеокарт, есть также интегрированная графика, которая часто является частью микросхемы центрального процессора. Между ними есть несколько основных различий, о которых стоит упомянуть. Начнем со встроенной видеокарты, поскольку она менее разнообразна различными функциями.
В прошлом интегрированная графика также была частью материнской платы, но не так как выделенные карты в ноутбуках. Интегрированные графические карты работают как часть процессора и используют свою вычислительную мощность вместе с ОЗУ для преобразования данных в сигнал, который может отображать изображения на мониторе.
Это делает их значительно слабее по сравнению с дискретными видеокартами, поскольку они не так эффективны при рендеринге изображений.
Рендеринг и отображение изображений имеют более высокие затраты на обработку, что создает ряд проблем. Во-первых, он разделяет определенный объем вашей оперативной памяти. С учетом сказанного, для компьютера с 8 ГБ ОЗУ и 1 ГБ общей памяти интегрированная графика резервирует 1 ГБ ОЗУ для графики, в то время как пользователю будет доступно только 7 ГБ.
Процессор Intel Core i5-10400 с интегрированной графикой: UHD 630, 1100 МГц
Стоит отметить, что эта более высокая скорость обработки не относится к тактовой частоте процессора. Однако, поскольку ЦП и интегрированная графика используют одну и ту же оперативную память, задачи графического рендеринга могут занимать полосу пропускания процессора, вызывая немного более медленное время обработки.
Что касается энергопотребления, интегрированная графика будет использовать меньше энергии от вашего блока питания. Кроме того, стоимость процессора Intel с графикой Intel или APU AMD Ryzen более доступна, чем использование как процессора, так и дискретной видеокарты.
Как правильно выбрать дискретную видеокарту?
С другой стороны, дискретные видеокарты намного дороже. Кроме того, как отдельные аппаратные блоки они требуют большей мощности от вашего блока питания. Тем не менее, они намного выгоднее во многих отношениях.
Дискретные видеокарты намного эффективнее рендеринга сложных изображений и сцен, включая различные настройки освещения и тени.
Они созданы, чтобы быть более надежными и использовать свое оборудование для максимальной производительности, не перегружая ЦП и ОЗУ задачами рендеринга. Пользователь может использовать 8 ГБ ОЗУ при условии, что в системе работает дискретная графика. Дискретные видеокарты имеют свою память, известную как VRAM.
Новые видеокарты могут иметь от 6 до 8 ГБ видеопамяти. Новый RTX 3080 от Nvidia может похвастаться показателем в 10 ГБ. Между тем, первоклассная RTX 3090 оснащена невероятными 24 ГБ видеопамяти, что обеспечивает еще более высокую производительность.
Дискретные видеокарты обычно имеют от двух до трех вентиляторов. Это означает что у них лучшая система охлаждения по сравнению со встроенным графическим процессором, который использует тот же радиатор что и процессор. Лучшее охлаждение приводит к более низким температурам, что в свою очередь увеличивает срок службы графического процессора.
Наконец, дискретные видеокарты Nvidia и AMD обладают индивидуальными особенностями, характерными для игровых систем. Они добавляют уровень настройки на котором пользователи могут персонализировать свой игровой процесс и придать своим играм более реалистичный вид.
Кому лучше подойдут дискретные видеокарты?
Современные интегрированные графические процессоры за последние годы стали более совершенными. Но хотя интегрированная графика действительно стала лучше и более актуальной в течении более длительного времени, предстоит еще много работы. Они достигли точки производительности, когда они могут легко транслировать 4K-видео и справляться с менее сложными играми.
Тем не менее, они не могут сравниться ни с технологией трассировки лучей, ни с методами рендеринга выделенных видеокарт. Дискретные видеокарты предназначены для более требовательных к графике задач, которые которые больше подойдут:
Хотя интегрированная графика значительно улучшилась за последнее время, она по-прежнему больше подходит для простого повседневного использования. Дискретные видеокарты могут легко придать сложным графическим задачам достойное исполнение, что делает их лучшим вариантом для игр, редактирования видео и разработки игр.
Профессиональные видеокарты против игровых — зачем нужна Nvidia Quadro?
Содержание
Содержание
Компании Nvidia и AMD выпускают не только геймерские и офисные видеокарты. Та же линейка Nvidia Tesla используется в суперкомпьютерах и мощных вычислительных системах, ориентированных на научные расчеты. А мы поговорим о профессиональных видеокартах для массовых пользователей — линейке Nvidia Quadro и аналогичных.
Зачем нужны профессиональные видеокарты
Все видеокарты выполняют общую задачу — отрисовывают на дисплее кадры, которые до этого подготавливает процессор. Графический чип получает исчерпывающую информацию о сцене: состав и расположение объектов относительно зрителя, цвет, уровень освещения, видимость и так далее. Пару десятилетий назад в играх была пиксельная графика, но сейчас для создания 3D- сцен используются объекты из множества полигонов.
Полигон — это плоскость в трехмерном пространстве. Как правило, в играх используются треугольные полигоны, на основе которых создают уже полноценные 3D-модели. Чем выше число этих треугольников, тем большую детализацию имеет выводимое изображение.
Именно поэтому в старых играх персонажи имеют угловатые формы — вычислительные мощности того времени позволяли оперировать лишь небольшим числом полигонов. По мере совершенствования видеокарт количество полигонов у моделей росло, персонажи становились более реалистичными, резкие углы сглаживались. Это можно хорошо заметить на примере различных ремастеров, например, Crash Bandicoot.
В среднем на одного персонажа приходится от 15 до 45 тысяч таких треугольников. Одним из рекордсменов в этой области является Нейтан Дрейк из Uncharted 4: A Thief’s End. В его модели более 80 тысяч полигонов.
А теперь представьте, что на экране несколько персонажей и еще различные объекты окружения. Игровым видеокартам приходится обрабатывать положение пары сотен тысяч полигонов, не говоря о наложении других эффектов.
Если говорить об игровой видеокарте, то ее задача — расположение всех полигонов в пространстве, прорисовка текстур, затенение, создание динамического освещения и сглаживание. В итоге мы видим на экране финальный кадр со всеми эффектами.
Профессиональные видеокарты чаще нужны для САПР, бизнес-приложений, визуализации, инженерных расчетах. Если вы занимаетесь моделированием и работаете в таких программах, как КОМПАС-3D, T-FLEX CAD, SOLIDWORKS, Autodesk 3ds Max и аналогичных, то предпочтительней именно профессиональная видеокарта.
Помимо этого, видеокарты NVIDIA Quadro используются при создании различных спецэффектов в фильмах.
Профессиональная видеокарта делает по сути тоже самое, что и игровая, но с небольшими нюансами. В узкоспециализированных 3D- моделях не нужно накладывать различные эффекты, которые делают графику фотореалистичной. При проектировании и разработке крайне важна точность, поскольку на основе созданных моделей обычно делают реальные вещи. Соответственно, число полигонов может в несколько раз превышать описанные ранее числа — до нескольких миллионов на сцену.
В чем отличия профессиональных и игровых видеокарт
Теперь давайте разберемся, чем конкретно профессиональные видеокарты отличаются от геймерских.
Больший объем видеопамяти. Для обработки огромного числа полигонов нужно много памяти. Для сравнения, видеокарта NVIDIA Quadro P6000 2016 года имеет 24 ГБ памяти. Если взять топовую геймерскую видеокарту на аналогичной архитектуре GTX 1080 Ti начала 2017-го, то у нее всего 11 ГБ памяти. Тенденция сохраняется и с текущим поколением: игровая RTX 3090 оснащается 24 ГБ, в то время ка профессиональная NVIDIA Quadro RTX 8000 имеет целых 48 ГБ.
Жесткая стандартизация. В геймерсих видеокартах существует нереференсные улучшенные модели от сторонних компаний — Asus, MSI, Palit и других. Профессиональные видеокарты выпускаются строго под контролем разработчиков и обычно не имеют нереференсных моделей. Это позволяет исключить ситуации, когда вмешательство вендора привело к неработоспособности устройства.
Использование ECC-памяти. Как мы сказали ранее, в профессиональных видеокартах определяющее значение имеет точность, и ошибки при расчетах недопустимы. В связи с этим используется специальная ECC-память, которая способна распознавать и исправлять спонтанные ошибки в битах. Однако память с коррекцией работает немного медленнее в сравнении с non-ECC, которая стоит на игровых видеокартах. Тесты энтузиастов показывают, что разница скорости между ECC и non-ECC в различных задачах не превышает 2 %.
Аппаратная поддержка OpenGL. Это программный интерфейс, используемый при написании различных приложений с 2D/3D графикой. Аппаратная поддержка ощутимо ускоряет вычисления, но ее реализация повышает стоимость продукта.
Специализированные драйверы и BIOS. Для профессиональной видеокарты нужен специальный драйвер. Он предлагает немного больше настроек, например, в панели Nvidia Control пользователи Quadro могут установить сглаживание граней объектов вплоть до 64Х, в то время как GeForce предлагает только 8X. Также спецдрайвер предоставляет более широкие возможности управления рабочими столами и их конфигурациями.
В установочный пакет драйверов для Quadro входит особое ПО — NVIDIA WMI (Windows Management Instrumentation) и специальный инструмент NVIDIA SMI для мониторинга. Для игровых GeForce GTX/RTX в стандартном пакете этого нет.
BIOS в Quadro разрабатывают непосредственно инженеры компании, а не специалисты сторонних брендов.
Сертификация от разработчиков ПО. В профессиональных моделях крайне важна корректная работа в узкоспециализированных программах без багов и зависаний, поэтому разработчики ПО проводят отдельную сертификацию.
Более длительный жизненный цикл. Обновление линеек геймерских видеокарт происходит в среднем один раз в 1,5-2 года. Профессиональные модели обновляются реже — раз в 2–4 года.
Специфика портов. В профессиональных моделях вы редко встретите HDMI и, тем более, VGA. В Nvidia Quadro последнего поколения используются порты DP1.4, а также Virtuallink. В более старых моделях присутствует DVI порт.
Цена. Рекомендованная цена Quadro RTX 8000 — 9 999 долларов. За топовую геймерскую RTX 3090 придется отдать 1499 доллара, что существенно дешевле.
Профессиональные карты имеют аппаратные и программные особенности, направленные на повышение производительности сугубо в специализированных приложениях для работы с 3D и 2D графикой, а также на общую стабильность и надежность.
Можно ли играть на профессиональных видеокартах?
Технически профессиональные модели имеют все то же, что и игровые: ядра CUDA, блоки растеризации, текстурные блоки, а новые Quadro RTX по аналогии с геймерскими RTX имеют и тензорные ядра. Именно поэтому вы без проблем сможете запустить игру на Quadro или аналогичных с комфортным FPS.
Проблема в том, что Quadro не ориентированы на отрисовку графических эффектов, которые актуальны для видеоигр. Именно поэтому при относительно равных параметрах профессиональные ускорители выдают меньший FPS. На этом сказывается и ориентация драйверов — для Quadro и аналогичных они просто не подогнаны под игры.
Несмотря на то, что профессиональные видеокарты могут показать неплохой результат в играх, с учетом их стоимости покупка будет актуальной только для узкоспециализированных задач.