Если процессор отвечает за вычислительную систему, то видеокарта - за графическую, то есть она исполняет роль « переводчика » данных из памяти процессора. - презентация

1 Если процессор отвечает за вычислительную систему, то видеокарта - за графическую, то есть она исполняет роль « переводчика » данных из памяти процессора с компьютерного языка на язык картинки. От видеокарты зависит качество изображения. Видеокарта имеет свою встроенную память и свой процессор по обработке изображения. Видеокарта - электронное устройство ( плата внутри системного блока ), основное назначение которого заключается в преобразовании графических образов в сигнал, адаптированный для отображения изображения на мониторе

2 Принцип работы видеоадаптера

3 Критерий скорости 30 FPS 60 FPS

4 Функционально видеокарта состоит из нескольких блоков: Графический процессор Видеопамять Видеоконтроллер Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) Видео–ПЗУ Графический процессор (GPU, Graphics Processing Unit ), - отдельное устройство ПК, на котором лежит задача построения картинки как 2D, так и 3D независимо от центрального процессора (ЦП). Видеопамять - это внутренняя оперативная память, отведённая для хранения данных, которые используются для формирования изображения на экране монитора. Может располагаться как на самой видеокарте, так и на материнской плате. Чем больше памяти тем быстрее и больше информации компьютер сможет обрабатывать за единицу времени. Современные видеоадаптеры оснащаются быстрой памятью типа GDDR5 объемом до 3 Гбайт. Видеоконтроллер – отвечает за правильное формирование и передачу нужной информации из видеопамяти на RAMDAC. RAMDAC (Random Access Memory Digital-to-Analog Converter - цифроаналоговый преобразователь памяти с произвольным доступом) - служит для преобразования изображения, формируемого видеоконтроллером, в аналоговый сигнал для монитора. Видео-ПЗУ (Video ROM) – микросхема, хранящая в себе базовую систему ввода-вывода видеокарты, а иначе говоря, ее BIOS - совокупность правил и алгоритмов, определенных производителем, по которым составные части видеокарты работают и взаимодействуют между собой.

5 Какие характеристики видеопамяти влияют на производительность графической карты Объем. Современные игры используют огромное количество текстур с высоким разрешением, и для их размещения требуется соответствующий объем видеопамяти. Основная масса выпускаемых сегодня «топовых» видеоадаптеров и карт среднего ценового диапазона снабжается 1 ГБ памяти, которая не может быть увеличена впоследствии. Более дешевые видеокарты оснащаются вдвое меньшим объемом памяти, для современных игр его уже недостаточно. В случае нехватки памяти графический процессор вынужден постоянно загружать текстуры из оперативной памяти ПК, связь с которой осуществляется гораздо медленнее, в результате производительность может заметно снижаться. Частота. Этот параметр у современных видеокарт может изменяться от 800 до 3200 МГц и зависит, в первую очередь, от типа используемых микросхем памяти. Чипы DDR 2 могут обеспечить рабочую частоту в пределах 800 МГц и используются только в самых дешевых графических адаптерах. Память GDDR 3 и GDDR 4 увеличивает частотный диапазон вплоть до 2400 МГц. Новейшие графические карты ATI Radeon HD 4870 используют память GDDR5 с фантастической частотой 3200 МГц. Частота памяти, как и частота графического процессора, оказывает большое влияние на производительность видеокарты в играх, особенно при использовании полноэкранного сглаживания. При прочих равных условиях, чем больше частота памяти, тем выше быстродействие, т.к. графический процессор будет меньше «простаивать» в ожидании поступления данных. Частота памяти в 1800 МГц является нижней границей, отделяющей высокопроизводительные карты от менее быстрых. Разрядность шины видеопамяти гораздо сильнее влияет на общую производительность карты, чем частота памяти. Она показывает, сколько данных может передать память за один такт. Соответственно, двукратное увеличение разрядности шины памяти эквивалентно удвоению ее тактовой частоты. Основная масса современных видеокарт имеют 256-битную шину памяти. Уменьшение разрядности до 128 или, тем более, до 64 бит наносит сильный удар по быстродействию. С другой стороны, в самых дорогих видеокартах шина может быть «расширена» до 512 бит (пока этим может похвастаться лишь новейший GeForce GTX 280), что оказывается весьма кстати, принимая во внимание мощность их графических процессоров.

6 Где найти информацию о технических характеристиках видеокарты Если графическая карта обладает некими выдающимися параметрами (высокая тактовая частота процессора и памяти, ее объем), то они, как правило, указываются непосредственно на коробке. Но наиболее полные спецификации видеоадаптеров и GPU, на которых они основаны, можно найти только в Интернете. Общая информация выкладывается на корпоративных сайтах производителей графических процессоров: Nvidia ( и AMD ( Подробности можно узнать на неофициальных веб-сайтах, посвященных видеокартам ( или Хорошим подспорьем станет электронная энциклопедия Wikipedia ( Пользователи, покупающие карту с прицелом на разгон могут воспользоваться ресурсом

7 Производители видеоплат На протяжении многих последних лет существуют два основных производителя видеоплат. Это компании Nvidia(зеленые) и AMD(красные). Nvidia производит видеокарты под брендом GeForce, а AMD – под брендом Radeon

8 Понятие дискретной и интегрированной Интегрированная видеокарта – графический адаптер, представленный распаянным непосредственно на материнской плате чипом графического процессора или же графическим ядром, интегрированным в центральный процессор. Дискретная видеокарта – графический адаптер, созданный в формате отдельной платы расширения и устанавливаемый или подключаемый к одному из портов материнской платы. Отличие интегрированных видеокарт от дискретных 1. Дискретная видеокарта добавляется в систему, интегрированная – распаивается на материнской плате. 2. Системы с интегрированными видеокартами почти всегда обходятся дешевле, чем с дискретными. 3. Дискретная видеокарта демонстрирует производительность выше. 4. Интегрированные видеокарты используют ресурсы системы. 5. Интегрированные карты заметно холоднее, тише и энергоэкономичнее. 6. У дискретных видеокарт больше портов вывода. 7. Интегрированную видеокарту нельзя заменить. Графический адаптер распаян на материнской плате (интегрированная видеокарта) Дискретная видеокарта с собственной системой охлаждения

9 Видеокарта дискретная или интегрированная? Еще несколько лет назад персональный компьютер не мог запустить ни одну игру, если не обладал дискретной видеокартой. Словосочетание «интегрированная графика» указывало на ужасное по скорости и качеству графическое решение, добровольно пользоваться которым совершенно не хотелось. Сегодня большинство ПК и ноутбуков полагаются на интегрированные в центральный процессор графические решения. Компания AMD и Intel значительно улучшили качество интегрированной графики. APU Kaveri от AMD используют то же мощное графическое ядро GCN, что и в своих лучших дискретных видеокартах серии Radeon, но и Intel также обновила функций и возможности своих графических систем HD-серии, которые встроенный в процессор Core шестого поколения (Кодовое название Skylake) которые обеспечивают более широкую поддержку Microsoft DirectX 12. 0, могут поддерживать дисплеев с разрешением 4К, а также совместим с большинством современных игр. Интересно достаточно ли производительности подобной графики для того, чтобы «потянуть» на себе игровую систему хотя бы начального уровня? Ответ на этот вопрос я получу, сравнив производительность встроенных графических ядер в процессорах Intel и AMD, а также дискретной видеокарты NVIDIA GeForce GT 740

10 Процессоры: Intel Core i (Skylake, 2 ядра + HT, 3,9 ГГц, 4 Мбайт L3, HD Graphics 530); Intel Core i (Skylake, 2 ядра + HT, 3,7 ГГц, 3 Мбайт L3, HD Graphics 530); Intel Core i5-5675C (Broadwell, 4 ядра, 3,1-3,6 ГГц, 4 Мбайт L3, Iris Pro Graphics 6200); Intel Core i (Haswell, 2 ядра + HT, 3,8 ГГц, 4 Мбайт L3, HD Graphics 4600); Intel Core i (Haswell, 2 ядра + HT, 3,7 ГГц, 3 Мбайт L3, HD Graphics 4400); AMD A K (Kaveri, 4 ядра, 3,9-4,1 ГГц, 2 × 2 Мбайт L2, Radeon R7 Series); AMD A8-7670K (Kaveri, 4 ядра, 3,6-3,9 ГГц, 2 × 2 Мбайт L2, Radeon R7 Series). Видеокарта: NVIDIA GeForce GT 740, 1 Гбайт/128-бит GDDR5, 1058/5000 МГц Сравнение интегрированной и дискретной видеокарты Бенчмарк 3DMark - представляет собой пакет тестовых заданий, предназначенный для оценки производительности видеоподсистем компьютеров и качества изображения. DXVA Checker - информационно-диагностическая утилита для функций аппаратного ускорения воспроизведения видео. Декодирование видео выполнялась с помощью библиотек LAV Filters и MadVR H.264 или AVC - лицензируемый стандарт сжатья видео, предназначенный для достижения высокой степени сжатия видеопотока при сохранении высокого качества H.265 или HEVC – новейший формат видеосжатия, с применением более эффективных алгоритмов по сравнению с H.264

11 Производительность 3D-части Воспользуемся синтетическим бенчмарком Futuremark 3DMark для производительности предварительной картины. Все результаты были получены в разрешении 1920×1080 (Full HD) при минимальных настройках Определенно лучшим показателем является дискретная видеокарта GeForce GT 740. Новая график HD Graphics 530 от Intel значительно отстает от AMD. Зато Iris Pro Graphics 6200 показывает неплохие результаты и является пока принципиально лучшей встроенной графикой. Далее попытаемся обратиться к результатам, полученным в популярных и современных играх, требования на производительность графической подсистемы значительно выше.

12 Производительность 3D-части Как показывают результаты, несмотря на значительный прогресс Intel HD Graphics 530 для современных игр может подойти лишь при выборе сниженных разрешений. Но получить кадров в секунду на графике Skylake все, же не получается. AMD A10 – его графическое ядро класса Radeon R7 быстрее, чем HD Graphics 530, примерно на 40 процентов. Конечно, не забываем о Iris Pro Graphics 6200 единственный из всех который может предложить наивысшую производительность графического ядра.

13 Воспроизведение видео Теперь проверим, настолько хорошо справляются современные графические ядра с воспроизведением видеоконтента в распространенных форматах. Проигрывание видео в 4К-разрешении осуществляется лишь в достаточно мощных конфигурациях. Воспользуемся тестом DXVA Chacker для оценки производительности разных процессов при воспроизведении видео с максимальной возможной скоростью. Как видим при воспроизведение FullHD-видео в формате AVC производительность Intel HD Graphics 530 по сравнению с Intel HD Graphics 4600 здесь упала, но интеловские GPU заметно превосходят в быстродействии дискретный GeForce GT 740, и последние модификации AMD A10.

14 Воспроизведение видео В процессорах AMD отсутствует аппаратной поддержки ускорения видео и поэтому они не в силах воспроизвести видео в 4К разрешении. Дискретный GeForce GT 740 значительно отстает от интегрированных. Лидерами пока остаются процессоры Intel. Примерно одинаковый результат выдают Haswell и Skylake который говорит не только о том, что они прекрасно справляются с обычным 4K-видео, но и также то, что такие решения могут без потерь отображать 4K-видео, закодированное с 60 кадрами в секунду.

15 Воспроизведение видео При переходе к тестирование воспроизведение HEVC-видео, то оказалось что его аппаратно декодировать могут только интеловские графические ядра. Ни процессоры AMD, ни дискретный GeForce GT 740 формат H.265 к сожалению не поддерживают.

16 Воспроизведение видео Далее воспроизводим 4K HEVC-видео. Здесь очевидно преимущества берет на себя новое графическое ядро Skylake, так как обладает полноценными возможностями при воспроизведении такого формата. Это определенно дает возможность без нагрузки на вычислительные ресурсы процессора проигрывать видеоролики снятые с частотой в 60 кадров в секунду.

17