Стартеры видеокарты что это

Обновлено: 04.07.2024

Недавно столкнулся с тем, что информации о видеокартах не так и много.
Ну, точнее, она есть, и ее достаточно- например, сегодня можно:

Прочитать о том, что такое видеокарта
Выбрать себе видеокарту,
Cравнить ее характеристики
Выбрать одну из сторон лагеря

P.S Ссылку на 2 часть я прикреплю, как только она будет

Что из себя представляет видеокарта и зачем она нужна ?

Видеокарта – это устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти компьютера, в видеосигнал для монитора.

Видеокарта в разных источниках может носить названия вроде: графический ускоритель, графическая карта, видеоадаптер, 3D-ускоритель, GPU и другие похожие термины. Все это различные названия одного и того же устройства, очень важного в современном компьютере.

А сейчас смотрите — 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

Пример 1:

Пример 2:

Пример 3:

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(захотел-вытащил и унес с собой) и соединясь с системной шиной данных с помощью плат расширения(иначе говоря — слотов), которые
Посмотреть все изображения
используются для подключения внешних устройств(aka адаптеры или контроллеры этих подключаемых устройств)

Говоря о слотах, я имею ввиду:

Дискретная карта, очевидно, отличается от интегрированной и выглядит так:

Пример 1:

Пример 2:

Пример 3:

Пример 4:

Как вы видите, дискретные карты, в отличие от интегрированных, не являются неотъемлемой частью платы и выполнены в виде отдельного чипа

Гибридные решения : Этот вариант(ну или это решение) подразумевает в себе, как, собственно, понятно из названия- совмещение интегрированной видеокарты и дискретной( только вот работа происходит не одновременно, а поочередно, при том ресурсы требующие больших вычислительных мощностей отдаются дискретной, а меньших — слабой, интегрированной видеокарте(происходит переключение-должно)

И вот в данном случае, видеокарту( как раз обычно и имеют ввиду дискретную) можно считать графическим ускорителем, 3D-ускорителем, ведь скорость работы заметно возрастает, и с прохождением игр проблем меньше.

Именно за своей вычислительной мощности дискретная карта играет роль очень важного в современном компьютере компонента.

Компьютеры могут продаваться как с процессором, содержащим видеочип внутри себя, так и без него-но в таком случае это будет плата, включающая в себя дискретную видеокарту и рассчитанная на тяжелые вычислительные действия ( покатать в Ведьмака 3 на максималках, например, ну и какие -то дела посерьезнее)

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, и, согласитесь, это разумно, если вы не будете переплачивать за возможности, которые использованы не будут.

К минусам еще можно отнести тот факт, что если по каким-то причинам ваш видеочип выйдет из строя- это будет больно, так как он находится аж в процессоре, что достаточно проблемно

В случае выхода чипа из строя на дискретной карте- так как дискретная карта так же свободно вытаскивается, как и вставляется — его можно перепаять или заменить, изначально, конечно же, достав эту видеокарту (прогревать не стоит, я считаю, что это бред и потом будет только хуже)

Из чего состоит видеокарта ?

Интегрированная видеокарта использует те же ресурсы, что и другие компоненты на этой плате, а вот с дискретной картой дела обстоят интереснее, она имеет свои компоненты.

Кому интересно, ~~в разрезе~~ она выглядит так:

Давайте еще раз посмотрим на внешнюю(дискретную) карту:

Современная дискретная видеокарта состоит из следующих частей:

1.Графический процессор

Графический процессор (ну или Graphics Processing Unit (GPU) — графическое процессорное устройство) занимается расчётами выводимого изображения, освобождая от этой обязанности центральный процессор, производит расчёты для обработки команд трёхмерной графики. Является основой графической платы, именно от него зависят быстродействие и возможности всего устройства.

Современные графические процессоры по сложности строения не уступают центральному процессору компьютера, и зачастую превосходят его по вычислительной мощности, благодаря большому числу универсальных вычислительных блоков( больше ядер)

Выглядит GPU, например, так :

О его архитектуре и в принципе, о различии между CPU и GPU мы еще поговорим, после того, как я разберу все составляющие компоненты

Едем дальше:

2.Видеоконтроллер

Видеоконтроллер отвечает за формирование изображения в видеопамяти, он посылает команды на цифро-аналоговый преобразователь (RAMDAC) и проводит обработку команд центрального процессора

Если же говорить о дискретной карте, то используется VRAM (видеопамять)

Современные графические адаптеры(видеокарты) — например у AMD, NVidia- обычно имеют не менее двух видеоконтроллеров, работающих независимо друг от друга и управляющих одновременно одним или несколькими дисплеями каждый.

Картинки:

Видео-ПЗУ (Video ROM) — не путайте с видеопамятью— постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), в которое записаны BIOS видеокарты, экранные шрифты, служебные таблицы и т. п. ПЗУ не используется видеоконтроллером напрямую — к нему обращается только центральный процессор

4.Видеопамять(VRAM) — это внутренняя оперативная память, отведённая для хранения данных, которые используются для формирования изображения на экране монитора.

Видеопамять выполняет функцию кадрового буфера, в котором хранится изображение, создаваемое и постоянно изменяемое графическим процессором, пока то не выведется на экран монитора (или нескольких мониторов).

В видеопамяти хранятся также промежуточные невидимые на экране элементы изображения и другие данные.

Вот эти черные чипы, расположенные вокруг графического процессора и есть видеопамять

Вот еще пример:

Видеопамять бывает нескольких типов, различающихся по скорости доступа и рабочей частоте, о ней мы еще поговорим ниже, когда я буду затрагивать характеристики видеокарт

5.Цифро-аналоговый преобразователь(ЦАП)

Видеоконтроллер формирует изображение, однако его нужно преобразовать в необходимый сигнал с определенными уровнями цвета.
Данный процесс выполняет ЦАП

ЦАП построен в виде четырех блоков, три из которых отвечают за преобразование RGB (красный, зеленый и синий цвет), а четвертый блок- последний блок — хранит в себе информацию о предстоящей коррекции яркости и гаммы (называется SRAM).

Один канал работает на 256 уровнях яркости для отдельных цветов, а в сумме ЦАП отображает 16,7 миллионов цветов(а за счёт гамма-коррекции есть возможность отображать исходные 16,7 млн цветов в гораздо большее цветовое пространство).

Некоторые ЦАП имеют разрядность по каждому каналу 10 бит (1024 уровня яркости), что позволяет сразу отображать более 1 млрд цветов, но эта возможность практически не используется.

Для поддержки второго монитора часто устанавливают второй ЦАП.

Так же существует и TMDS:
TMDS — если кратко: дифференциальная передача сигналов с минимизацией перепадов уровней -передатчик цифрового сигнала без ЦАП-преобразований(не нужно переводить сигнал из аналогового в цифровой).

Используется при DVI-D, HDMI, DisplayPort подключениях.

Дело в том, что с распространением жидко-кристаллических мониторов и плазменных панелей нужда в передаче этого самого аналогового сигнала отпала — в отличие от электронно-лучевых трубок они уже не имеют аналоговую составляющую и работают внутри уже сразу с цифровыми данными.

6.Видеоконнекторы

Видеокарты имеют возможность передачи изображения на другие устройства вывода путем подключения, через интерфейсы(выходы):

VGA (Video Graphics Adapter) используется для вывода аналогового сигнала

Разъем для называют VGA или D-Sub 15 (15-контактный разъем)

HDMI (High Definition Multimedia Interface) интерфейс для мультимедиа высокой чёткости, позволяющий передавать цифровые видеоданные высокого разрешения и многоканальные цифровые аудиосигналы с защитой от копирования

DVI (Digital Visual Interface) — цифровой интерфейс, который применяется для подключения видеокарты к ЖК-мониторам, телевизорам, проекторам, а также плазменных панелей

S-Video (или S-VHS)

S-Video (или S-VHS) — аналоговый разъем, который используется для вывода изображения на телевизоры и видеотехнику.

DisplayPort – принципиально новый тип цифрового интерфейса для связи видеокарт с устройствами отображения

Вообще, такой вариант охлаждения не единственный, так же есть и другой —водяное охлаждение, которое нередко поставляется с красивой подстветкой.

Только посмотрите на это:

К слову, у воздушного охлаждения подсветка тоже есть:

Система жидкостного охлаждения же – это такая система охлаждения, в качестве теплоносителя в которой выступает какая-либо жидкость, а не воздух.

Вода в чистом виде редко используется в качестве теплоносителя (связано это с электропроводностью и коррозионной активностью воды), чаще это дистиллированная вода (с различными добавками антикоррозийного характера), иногда — масло, другие специальные жидкости.

Главная разница в использовании воздушного и жидкостного охлаждения заключается в том, что во втором случае для переноса тепла вместо воздуха используется жидкость, обладающая гораздо большей, по сравнению с воздухом,
теплоемкостью.

Типичная система состоит из водоблока, в котором происходит передача тепла от процессора теплоносителю(теплообменнику), помпы, прокачивающей воду по замкнутому контуру системы( создает определенное давление, обеспечивая циркуляцию жидкости в системе), радиатора, где происходит отдача тепла от теплоносителя воздуху, резервуара (служит для заполнения системы водой и прочих сервисных нужд) и соединительных шлангов , кулера(-ов).

На второй картинке на показано, но шланги тоже соединены с помпой

Имея жидкостную систему охлаждения, обычно остужают все сильно нагревающие компоненты, и тогда это выглядит так:

Но а для самой видеокарты охлаждение идет только самого видеочипа:

Принцип действия системы жидкостного охлаждения отдаленно напоминает систему охлаждения в двигателях автомобиля — через радиатор вместо воздуха, прокачивается жидкость, что обеспечивает гораздо лучший теплоотвод.

В радиаторах охлаждаемого объекта вода нагревается, после чего вода из этого места циркулирует в более холодное, т.е. отводит тепло.

Одна из частых проблем обладателей систем жидкостного охлаждения это перегрев околопроцессорных элементов материнской платы, которые могут сильно нагреваться

Связано это с тем, что обычно в таких системах отсутствует циркуляция холодного воздуха.

Как раз таки совмещение с кулером, который будет охлаждать остальные греющиеся элементы, тем самым, в многих случаях спасая ситуацию

Выбирая жидкостную систему охлаждения, будьте бдительны. Этот подход хоть и делает работу комьютера менее шумным, и лучше остужает, но тем не менее, иногда это плохо заканчивается, включая все вытекающие последствия

За что отвечают настройки графики в играх, и как они влияют на FPS. Часть 2

Это вторая часть нашего гайда. Первая, где собраны основные настройки вроде разрешения, качества текстур и теней, вы можете прочитать по ссылке.

Качество освещения (Lightning Quality)

Влияние на производительность

Качество эффектов (Effects Quality)

Название говорит само за себя: чем выше этот параметр, тем красивее в игре различные эффекты. Взрывы, дым, огонь, вырывающийся из дула оружия, искры от попадания пуль в металл, лазерные лучи и так далее. Часто сюда входит и качество частиц, если для них в настройках нет отдельного параметра.

Влияние на производительность

…Качество шейдеров (Shader Quality)

Соответственно, чем выше качество шейдеров, тем лучше описанные выше эффекты, красивее тени и свет, реалистичнее геометрия — и тем сильнее нагрузка на видеокарту. Именно на видеокарту — потому что шейдеры считаются только GPU.

Влияние на производительность

Главные характеристики для мощности видеокарты. И это не Гигабайты.

Думаю, для большинства пользователей это уже не секрет, но все-таки мы рассмотрим, и вникнемся за что отвечают те или иные блоки и сами гигабайты.

Начнем с основных характеристик всех видеоадаптеров.

Ширина шины памяти , измеряется в битах — количество бит информации, передаваемой за такт. Важный параметр в производительности карты.
объём видеопамяти , измеряется в мегабайтах — объём собственной оперативной памяти видеокарты. Больший объём далеко не всегда означает большую производительность.
частоты ядра и памяти — измеряются в мегагерцах, чем больше, тем быстрее видеокарта будет обрабатывать информацию.
текстурнаяипиксельнаяскорость заполнения , измеряется в млн. пикселей в секунду, показывает количество выводимой информации в единицу времени.

И перейдем к самым важным, особенно для игровых видеокарт

Количество вычислительных (шейдерных) блоков или процессоров
Блоки текстурирования (TMU)
Блоки операций растеризации (ROP)
И пожалуй тип памяти (GDDR-X или HBM-X)

Теперь немного разжуем, что это и какие задачи выполняет.

Пожалуй, сейчас эти блоки — главные части видеочипа. Они выполняют специальные программы, известные как шейдеры. Причём, если раньше пиксельные шейдеры выполняли блоки пиксельных шейдеров, а вершинные — вершинные блоки, то с некоторого времени графические архитектуры были унифицированы, и эти универсальные вычислительные блоки стали заниматься различными расчётами: вершинными, пиксельными, геометрическими и даже универсальными вычислениями.

Впервые унифицированная архитектура была применена в видеочипе игровой консоли Microsoft Xbox 360 , этот графический процессор был разработан компанией ATI (впоследствии купленной AMD ). А в видеочипах для персональных компьютеров унифицированные шейдерные блоки появились ещё в плате NVIDIA GeForce 8800 . И с тех пор все новые видеочипы основаны на унифицированной архитектуре, которая имеет универсальный код для разных шейдерных программ (вершинных, пиксельных, геометрических и пр.), и соответствующие унифицированные процессоры могут выполнить любые программы.

По числу вычислительных блоков и их частоте можно сравнивать математическую производительность разных видеокарт. Большая часть игр сейчас ограничена производительностью исполнения пиксельных шейдеров, поэтому количество этих блоков весьма важно. К примеру, если одна модель видеокарты основана на GPU с 384 вычислительными процессорами в его составе, а другая из той же линейки имеет GPU с 192 вычислительными блоками, то при равной частоте вторая будет вдвое медленнее обрабатывать любой тип шейдеров, и в целом будет настолько же производительнее.

Эти блоки GPU работают совместно с вычислительными процессорами, ими осуществляется выборка и фильтрация текстурных и прочих данных, необходимых для построения сцены и универсальных вычислений. Число текстурных блоков в видеочипе определяет текстурную производительность — то есть скорость выборки текселей из текстур.

Хотя в последнее время больший упор делается на математические расчеты, а часть текстур заменяется процедурными, нагрузка на блоки TMU и сейчас довольно велика, так как кроме основных текстур, выборки необходимо делать и из карт нормалей и смещений, а также внеэкранных буферов рендеринга render target.

С учётом упора многих игр в том числе и в производительность блоков текстурирования, можно сказать, что количество блоков TMU и соответствующая высокая текстурная производительность также являются одними из важнейших параметров для видеочипов. Особенное влияние этот параметр оказывает на скорость рендеринга картинки при использовании анизотропной фильтрации, требующие дополнительных текстурных выборок, а также при сложных алгоритмах мягких теней и новомодных алгоритмах вроде Screen Space Ambient Occlusion.

Блоки растеризации осуществляют операции записи рассчитанных видеокартой пикселей в буферы и операции их смешивания (блендинга). Как мы уже отмечали выше, производительность блоков ROP влияет на филлрейт и это — одна из основных характеристик видеокарт всех времён. И хотя в последнее время её значение также несколько снизилось, всё ещё попадаются случаи, когда производительность приложений зависит от скорости и количества блоков ROP. Чаще всего это объясняется активным использованием фильтров постобработки и включенным антиалиасингом при высоких игровых настройках.

В бюджетных видеокартах в основном стоит GDDR3 , но и бывает GDDR5 , соответственно лучше GDDR5 , но в наше время, лучший тип памяти это — GDDR6 или HBM2 (пока слишком дорогая).

И конечно же незабываем об охлаждении.

Это пусть и не самый главный, но далеко не маловажный аспект в видеопамяти, благодаря охлаждению, будут более приемлемые температуры и более низкий уровень шума. Что сделает видеокарту, более приятной и не сбрасывающей вольтаж/частоты, соответственно подарит ей более стабильную и долгую работу.

Ну и не забываем про тип подключения основной — PCI-Express х16 3.0 пока что, но уже у AMD есть PCI-Express х16 4.0 и к примеру для RX 5500 XT этот параметр важен, видеокарта становится производительнее до 40% , но это особенность видеокарты, ведь дорожек у нее не ( х16 ), а всего ( х8 ).

Как разогнать видеокарту. Часть 2 — андервольтинг

Содержание

В прошлом материале мы пытались разогнать RTX 2070 Super, которая хорошо бустится еще с завода. Поэтому, как показало сравнение производительности и энергопотребления, повышение частоты чипа почти не меняет производительность, но заметно повышает аппетиты к электричеству. И дарит пользователю несколько лишних градусов тепла в корпусе.

Несмотря на такие условия, энтузиасты нашли способ побаловаться с настройкой так, чтобы потребление и температура снизились, но поднялась производительность. Другими словами, если с завода все сделали за нас, то почему бы не попытаться сделать это еще лучше.

Разгон наоборот

Андервольтинг (undervolting) — снижение вольтажа. Идеальный андервольтинг — снижение вольтажа без потери фпс. Этим мы и займемся.

Если разгон RTX 2070 Super не принес существенной прибавки, то почему бы не попытаться заставить видеокарту работать на заводских частотах, но с меньшим нагревом. В теории, регулировка напряжения дает множество плюсов:

Снижение температуры чипа (а это также снижает температуру памяти, силовых элементов и температуру в корпусе) и энергопотребления;
Стабилизация частоты (частота будет во всех режимах одна, а значит и график фреймрейта будет плавнее);
Снижение вольтажа на чипе иногда позволяет видеопамяти работать на более высокой частоте.

Так это или нет, проверим на практике.

Тестовый стенд

Материнская плата: Asus Maximus VIII Hero Coffeemod
Процессор: Intel Core i7 9700k 5.0 ГГц
ОЗУ: Ballistix AES 16 Гб 4000 МГц CL16
Видеокарта: Palit RTX 2070 Super GameRock Premium
Накопитель: SSD Samsung

Почему автоматика хуже ручной настройки

Принцип работы турбобуста: повышение частоты, если того позволяет максимальная температура. Так как игровые сцены меняются очень быстро, а значит и нагрузка на графику тоже, алгоритм не всегда удерживает постоянную стабильную частоту. При высокой нагрузке она может варьироваться в широких пределах, работая то на 1950 МГц, то на 2080 МГц. Естественно, это отражается на плавности графика фреймрейта. Если же частота всегда стабильна, то при переходе между сценами нет скачков потребления, температуры и частоты. Это не означает прибавку мощности, но немного влияет на плавность геймплея. Задача ручной настройки — добиться постоянной частоты при минимальном напряжении.

Софт для настройки

Андервольтинг видеокарты не отличается от разгона, поэтому программное обеспечение остается то же самое.

MSI Afterburner — не только разгоняет, но и андервольтит.

GPU-Z — в рамках этого материала почти не понадобится, но для мониторинга информации можно оставить.

3DMark TimeSpy Stress Test — для окончательной проверки настройки видеокарты.

Андервольтинг

Начиная с моделей Pascal, оптимальный вольтаж для настройки стабильной частоты — 0.950 В. Температуры остаются низкими, а частота не опустится ниже необходимой для хорошей производительности в таком режиме. Обычно при таком вольтаже средний чип работает как минимум на 1950–1980 МГц. Свежие модели Turing и Ampere без проблем берут частоты повыше, до 2050 МГц, совсем удачные могут даже 2100 МГц. Вообще, с выходом новых видеокарт графика стала разгонятся еще лучше относительно базовых частот. Это заслуги новой архитектуры и улучшенной системы питания.

Подготовка

Ориентируемся на такое соотношение температуры к оборотам вентиляторов: 40/60, 60/80, 70/95. В таком режиме вентиляторы реагируют на изменение температуры быстрее.

Снимать лимиты энергопотребления не нужно. Низкий вольтаж не позволит видеокарте выйти из заводских рамок Power Limit. То же самое и с Temp Limit:

Снижаем аппетиты видеокарты

Открываем MSI Afterburner и нажимаем кнопку, выделенную на первом скриншоте красным, или пользуемся сочетанием клавиш Ctrl+F. Откроется график кривой частот/напряжений:

Если нажать на одну из точек, появятся цифры для частоты и вольтажа. То есть, в данных температурных рамках, а именно, при 31 °C по чипу стабильная частота для 0.950 В составит 1935 МГц. При 60-70 градусах она уменьшается на 10 единиц.

Так настроен алгоритм регулирования частоты Nvidia. Эта информация приводится для того, чтобы пользователь понимал принцип работы турбобуста и как будет снижаться вольтаж.

Настройка происходит в несколько этапов:

1. Перед каждым изменением частоты необходимо охлаждать чип до 32–35 °C, чтобы частота вернулась в исходное состояние. Для примера на скрине это 1935 МГц.

2. Определяемся с вольтажом. Можно взять за основу любой, но для Nvidia золотое сечение это 0.950 В.

Так мы заставляем видеокарту думать, что 0.950 В это максимальный для нее вольтаж.

Не забываем сохранить настройки в профиль программы, чтобы не двигать противные точки после неудачного разгона.

4. Включаем бенчмарк Unigine на таких настройках и следим за частотой и температурой:

Выставили 1980 МГц, а после прогрева видеокарты получили 1965 МГц. Оставляем тест в таком режиме на 5–10 минут, после чего пробуем поднимать точку на графике. Если тест завис или сыпет артефактами, то снижаем частоту или пробуем взять вольтаж повыше. Например, 1 В.

5. Поднимаем частоту памяти. Как известно, для каждого производителя памяти есть примерный диапазон рабочих частот:

Samsung — легко переваривают прибавку +1000 Мгц и даже выше.
Micron — стабильны от +500 до +900.
Hynix — максимум +300 Мгц к общей частоте, при этом греются сильнее предыдущих.

Узнать производителя чипов памяти можно в GPU-Z:

6. Тестируем окончательные настройки на стабильность в тесте 3DMark TimeSpy:

На стабильной системе должно быть более 95 %. На скриншоте пример неудачного разгона.

Что на практике

Assassin’s Creed Valhalla

Что и требовалось доказать. В первом же тесте полная победа не только над автоматикой, но и над разгоном. Причем как по количеству кадров, так и по температурам и энергопотреблению. Выходит, что производительность видеокарты на пониженном напряжении соответствует работе в разгоне. Потребление снизилось на 36 Вт, а температура упала на 8 °C.

Assassin’s Creed Odyssey

Андервольтинг быстрее завода на 6 % и потребляет на 20 Вт меньше. С разгоном и сравнивать не хочется, за два лишних кадра придется добавить почти 40 Ватт энергии. Примечательно, что 0.1 % и 1 % кадров остаются на уровне разогнанной видеокарты. И это заметно в геймплее.

Horizon Zero Dawn

Ситуация повторяется: 40 Вт потребления по сравнению с разгоном и 10 °C. И правда какая-то кукуруза. График кадров-то почти не меняется.

Shadow of the Tomb Raider

Мы сэкономили 53 Вт по сравнению с разгоном и 32 Вт, если бы видеокарта работала на автомате. При этом имеем выше производительность, а температуры опустились. Фантастика.

Red Dead Redemption 2

Почти 60 Вт разницы с разгоном, но практически никакой в производительности. То есть, в пределах погрешности из-за меняющихся погодных условий и световых эффектов в игре.

World of Tanks Encore

Любители пострелять из крупнокалиберного тоже перестанут потеть от пекла под столом. Минус 60 Вт и 11 °C. Между прочим, скорость танка осталась прежней.

3DMark Fire Strike Extreme

Разница 50 Вт без существенного изменения мощности. При этом нагрев на 4 °C ниже. И это синтетика, где каждая единица в частоте отражается в бенчмарке.

Разгонять или снижать вольтаж

Ответ очевиден. Да, если снять ограничения производителя и взять контроль над частотой и вольтажом в свои руки, то можно добиться большей производительности. Но никто не отменяет плату нагревом, повышенным аппетитом и возможностью испортить железку. Так как это неосуществимо в руках простого пользователя и без потери гарантии, приходится искать способы улучшить то, что уже пытались улучшить до нас.

Как показывают сравнительные тесты, самый лучший разгон для современных видеокарт Nvidia это андервольтинг с повышением частоты памяти. Выигрываем в производительности при гораздо меньших цифрах в энергопотреблении. И, если владельцы моделей с хорошей системой охлаждения не боятся повышенного нагрева, то бюджетная линейка прямо требует таких доработок.

В андервольтинге ситуация интереснее. Минимальное соотношение варьируется от 0.5, до максимум 0.7 кадров за Ватт. При этом есть большой выигрыш в температуре. Если представить разницу между стоком и андервольтом в процентах, то получается так: до 15 % прибавки мощности при уменьшении энергопотребления до 20 %. Вывод: разгон — это не только бездумное повышение частот и вольтажей, но и правильная оптимизация работы заводских алгоритмов.

Комплектующие, периферия и ПО работают в рамках стабильности, ведь любая запчасть компьютера рассчитана на стандартные условия. В таком режиме программы работают без ошибок, игры без просадок и система не подведет пользователя во время кодирования видеороликов или написания магистерской работы. Но даже полностью стабильную сборку можно вывести из себя, если нагружать не один узел, а сразу все. Сделать это можно специальным нагрузочным софтом или требовательными играми. Тогда задание раздается всем комплектующим, где даже мелкий недочет может стать причиной BSOD, фризов, подергиваний и низкого FPS в играх.

Аппаратные проблемы

Процессор

Процессор троттлит. Во время длительной нагрузки процессор может перегреваться и снижать рабочую частоту ядер, чтобы вернуть температуру к безопасному значению. В нашем случае это одна из причин тормозов в играх — ниже частота, хуже производительность.

Проверить легко: нагружаем CPU с помощью теста стабильности, следим за температурой и частотой ядер. Современные камни рассчитаны на стабильную работу до 90–100 градусов, поэтому при достижении этих цифр частота может снижаться.

Решение: сменить термопасту, подобрать мощную систему охлаждения и чаще убирать пыль в системнике.

Проверить легко: нужно проследить за уровнем загрузки процессора в различных задачах. Например, если во время игры чип загружен на 100 %, вероятно, его мощности мало — можно вызывать процессор на серьезный разговор.

Решение: подобрать новый процессор с большей мощностью на ядро (IPC) или разогнать старый. О том, как разогнать процессоры Intel и AMD рассказывали в статьях Клуба.

Процессор отдыхает. Если процессор загружается всего на 40–60 %, и при этом все тормозит, нужно искать причину в других комплектующих.

Видеокарта

Вторая по важности часть игрового тандема — видеокарта. Она отвечает за обработку графики: фоторедакторы, видеоредакторы, ускорение обработки страниц в браузере и, конечно, игры. От ее мощности зависит количество кадров в секунду и общее впечатление от игры.

Проверить легко: ставим высокие настройки графики, играем 5–10 минут и следим за температурой и частотой. Если температура не прекращает подниматься и преодолевает отметку в 75–80 градусов (для актуальных поколений настольных ускорителей этого уже достаточно), то частота начнет снижаться до базовых значений, минуя правила TurboBoost. Кстати, игру можно заменить на шерстяной FurMark.

Решение: заняться системой охлаждения — очистить от пыли радиатор видеокарты, проверить работу вентиляторов и сменить термопасту. Не забываем про хорошую продуваемость корпуса.

Игры тормозят сразу. Разработчики игр всегда предоставляют информацию о системных требованиях проекта, которые позволяют играть на высоких настройках с комфортным уровнем FPS. Однако, стоит понимать, что это усредненные значения, и для каждой сборки нужно подбирать правильные настройки графики. Конечно, если это не топовый графический монстр RTX 3080 и его аналоги.

Проверить легко: ориентируемся на класс видеокарты и системные требования. Логично, что GTX 1060 уже не потянет новинки на высоких даже в 1080р, как это было с прошлыми проектами (например, Ведьмак 3). Зато RTX 3070 будет спокойно играть в Cyberpunk 2077 на максимальных настройках в разрешении 1440p, при этом график кадров не должен опускаться ниже 60 даже в самых нагруженных сценах.

Решение: если мощности видеокарты недостаточно, то придется заменить ее на новую и более мощную, или разогнать старую (по возможности, учитывая хорошее охлаждение).

Оперативная память

Следующий подозреваемый в деле о тормозящих играх — ОЗУ. В оперативной памяти хранятся игровые данные, текстуры и модели, которые готовы переместиться в видеопамять по требованию. Соответственно, если эта часть компьютера работает не так, как нужно современным играм — жди тормозов.

Мало памяти. Для повседневной работы компьютер использует только собственный объем оперативной памяти. Когда возрастает нагрузка, и программе необходимо еще больше памяти, система может обратиться к буферу (файл подкачки) на системном диске. В этом случае устаревшие данные выгружаются из ОЗУ на диск, а новые записываются в оперативку. Соответственно, если игре необходимо 6 Гб свободной памяти, а на компьютере всего 8 Гб, и 2 Гб уже занято системой и программами, то для нормальной работы компьютера придется скидывать данные из ОЗУ на диск. А это медленная память, которая не обеспечивает нужную скорость передачи данных, особенно для игр.

Проверить легко: современным играм необходимо минимум 16 Гб оперативной памяти, из которых поле запуска системы остается не более 14 Гб.

Решение: докупить еще один комплект оперативной памяти или заменить на более емкие модели.

Низкая скорость передачи данных. Оперативная память, как и диск, хранит в себе данные. Соответственно, здесь так же имеются скорости чтения, записи и копирования, от которых зависит общая производительность компьютера, в том числе в игровых нагрузках. Словом — чем быстрее, тем лучше. Слишком низкие скорости однозначно снижают производительность сборки в играх. Например, возможностей стандарта DDR3 уже не хватает для новых ААА-проектов.

Проверить легко: запускаем тест AIDA Memory Test и смотрим, какие цифры появятся в окошках Read, Write и Copy.

Решение: актуальные системы с оперативной памятью типа DDR4 показывают от 40 000 МБ/с по всем показателям, чего вполне достаточно для всех задач. Но существуют комплекты памяти с заводским разгоном (XMP), при активации которого можно повысить частоту и снизить тайминги. Это хорошо для любых задач.

Оперативная память может давать сбои и ошибки, которые не вешают систему полностью, а лишь снижают производительность. Поэтому необходимо проверить ОЗУ с помощью программы MemTest86 или TestMem5. Особенно, если она работает в разгоне.

Накопитель

Во время игровой нагрузки компьютер обращается к оперативной памяти за часто используемыми данными. В то же время на диске хранится основная часть ресурсов, откуда они постепенно подгружаются в ОЗУ. Скорости обычного HDD уже мало для плавной работы игр с текстурами высокого разрешения, а также игр с открытым миром. Если в определенный момент игре понадобятся файлы из дальнего угла HDD, тормоза и фризы будут сопровождать игрока все время, пока нужные файлы не загрузятся в высокоскоростную оперативку.

Легко проверить: разработчики рекомендуют использовать твердотельные накопители SSD, у которых скорость обработки данных в разы выше, чем у винчестеров. Соответственно, игры, установленные на SSD, реже фризят и тормозят, а также загружаются намного быстрее.

Решение: иметь под рукой хотя бы обычный SATA SSD для игр.

Другое оборудование

Помимо основных комплектующих, сбоить могут и другие. Блок питания выдает высокий или низкий вольтаж, что сильно влияет на стабильность, особенно дисковой подсистемы. Также в комфортном гейминге могут участвовать отваливающиеся чипсеты на материнских платах и даже мониторы, которые выставляют неверную частоту развертки и провоцируют разрывы картинки. Все это сказывается на качестве картинки и плавности геймплея.

Программные проблемы

Операционная система

Распространенная проблема большинства рабочих и игровых машин — много лишних программ, половина из которых находится в автозагрузке операционной системы. Отсюда дополнительный расход оперативной памяти, постоянная загрузка процессора и частые обращения к жесткому диску. Кроме того, вместе с нужными файлами из интернета могут заявиться и вирусы. Некоторые вредоносы тихо прописываются на жесткий диск и ждут звездного часа, а другие сразу атакуют систему. Например, вирус-майнер включает фоновую добычу криптовалюты как на видеокарте, так и на процессоре. Соответственно, в таких условиях игры не просто тормозят — они превращаются в слайд-шоу.

Решение: защищить компьютер от сетевых атак и вредноносного ПО с помощью антивируса.

Драйверы

Например, с обновлением драйвера компания Nvidia добавила поддержку новых игр — Assassin’s Creed Valhalla и включила поддержку новых функций для Cyberpunk 2077. В то же время, некоторые части кода стали работать со сбоями: драйвер Nvidia 461.09 содержит ошибку, которая не позволяет графическим редакторам редактировать RAW-фотографии с ускорением на видеокарте. То же самое может касаться и багов в играх.

Вывод: пользуемся проверенным софтом и не спешим обновляться на самые последние версии программ.

Оптимизация игр

Для адекватной работы программы нужно написать универсальный код, который будет понятен любой системе на нужной архитектуре. Но для того, чтобы выжать максимум из мощности компьютера, софт должен знать подход к каждой модели процессора, видеокарты и других комплектующих. Например, все художники одинаково рисуют картины. Но у одного быстрее получаются портреты, а у другого пейзажи. Соответственно, можно поделить стили поровну, исходя из умений мастеров, и работа пойдет намного быстрее.

Так и с компьютерными играми — если разработчики постарались объяснить игровому движку то, как нужно работать с этим шестиядерным процессором или той видеокартой, то качество графики и количество кадров в секунду получатся значительно выше, чем у проекта с универсальным кодом.

Такого рода оптимизация применяется при написании движков для игровых приставок — там всегда одинаковые комплектующие, поэтому становится намного проще оптимизировать код под конкретное устройство. С компьютерами все немного сложнее — здесь десятки моделей процессоров, видеокарт, накопителей, а также лишняя прослойка в виде операционной системы.

Хромающая оптимизация — также прерогатива свежих проектов. С каждым новым патчем разработчики докрашивают код и убирают мусор, после чего производительность в играх возрастает.

Тормозит — не значит медленно

Иногда фризы и мелкие просадки воспринимаются как тормоза, хотя на эти события влияет не мощность компьютера, а стабильность. Так, средний кадр может крутиться около классических 60 единиц, но игра все равно будет дергаться и подвисать.

В этом замешаны значения 0.1 и 1 % кадров. Все показатели FPS можно замерить с помощью софта CapFrameX: если 0.1 и 1 % низкие, то проблема может быть в оптимизации софта или аппаратных проблемах, а это исправимо руками. Если же низкий показатель среднего количества кадров в секунду — то, скорее всего, не хватает мощности основных комплектующих и без апгрейда здесь не обойтись.

Что делать

В компьютере можно навести чистоту и порядок — причем как в системнике, так и на диске. Однако, это не всегда решает проблему с производительностью. Чаще всего тормозят свежие игры на двух- или трехлетних системах. Поэтому сначала нужно посмотреть на аппаратные характеристики. И здесь есть два выхода: разгонять или подбирать обновление. Если компьютер достаточно мощный и в играх не хватает пары кадров в секунду, то разгон исправит ситуацию. Если мы говорим о просадках до 20—30 кадров, то без аппаратного апгрейда не обойтись.

Если же старые и проверенные игры стали показывать меньшую производительность на той же системе, с теми же настройками — думаем о софте. Вероятно, этот сбоит драйвер или в фоне системы висит слишком много программ, которые отбирают ценные флопсы мощности во время игры.

Ширина шины памяти , измеряется в битах — количество бит информации, передаваемой за такт. Важный параметр в производительности карты.
объём видеопамяти , измеряется в мегабайтах — объём собственной оперативной памяти видеокарты. Больший объём далеко не всегда означает большую производительность.
частоты ядра и памяти — измеряются в мегагерцах, чем больше, тем быстрее видеокарта будет обрабатывать информацию.
текстурнаяипиксельнаяскорость заполнения , измеряется в млн. пикселей в секунду, показывает количество выводимой информации в единицу времени.

Количество вычислительных (шейдерных) блоков или процессоров
Блоки текстурирования (TMU)
Блоки операций растеризации (ROP)
И пожалуй тип памяти (GDDR-X или HBM-X)

Количество вычислительных (шейдерных) блоков или процессоров

В бюджетных видеокартах в основном стоит GDDR3 , но и бывает GDDR5 , соответственно лучше GDDR5 , но в наше время, лучший тип памяти это - GDDR6 или HBM2 (пока слишком дорогая).

Ну и не забываем про тип подключения основной - PCI-Express х16 3.0 пока что, но уже у AMD есть PCI-Express х16 4.0 и к примеру для RX 5500 XT этот параметр важен, видеокарта становится производительнее до 40% , но это особенность видеокарты, ведь дорожек у нее не ( х16 ), а всего ( х8 ).

Вывод таков, всегда выбирайте те или иные видеокарты с умом, и желательно предварительно просматривать тесты в играх, которые необходимы, или можете захватить сразу все, чтобы было видно результат "на лицо".

Графические карты уже давно являются ключевой частью компьютерных игр и компьютерной графики. Внедрение технологии PCI-E (универсальная последовательная шина) и более быстрой памяти позволило добиться отличного визуального восприятия за счет улучшенной графики. Наличие более быстрого процессора и оперативной памяти большой емкости также позволило разработчикам создавать очень сложные игры с большим количеством персонажей и деталей. Популярность игр и приложений для ПК с годами росла, поэтому важно понимать роль графических карт.

В течение некоторого времени видеокарты действительно мало развивались с точки зрения контроля над ними. У нас по-прежнему одни и те же значения, позволяющие разгонять, разгонять и использовать одни и те же компоненты. Последний действительно интересный скачок был введен в Kepler и только под некоторые графические процессоры, поскольку в то время NVIDIA частично разблокировал Цель силыа что это на самом деле?

Подавляющее большинство пользователей не знакомы с такими конкретными терминами. Нормальный человек, у которого есть видеокарта для игровой не обязательно знать это, но в определенных сценариях это может быть полезно помимо обычного открытия игры и ее прохождения.

Прежде всего, если по какой-либо причине у вашей видеокарты есть проблемы с температурой, что, в свою очередь, будет связано с проблемами с потреблением. Для этого такие термины, как Power Target, очень полезны, поэтому давайте познакомимся с ними более подробно.

Power Target, ограничитель, который многих заводит

Power Target (PT), ранее известная как Power Limit, - это термин, который NVIDIA изобрел и в конце концов выпустил для всех своих графических процессоров, начиная с Maxwell. Любопытно, что Kepler в некоторых моделях уже имел эту функцию, особенно в тех, которые могли вводить пользовательское напряжение, но это правда, что в некоторых программах и картах эта опция была разблокирована.

Power Target определяет максимальную мощность видеокарты для питания. Другими словами, это представляет максимальный TDP, который может предложить карта , Это значение представляется как процент (%) и часть базы 100% во всех случаях, за исключением тех карт, которые ограничены или не имеют предварительно определенного значения.

Это обычно происходит в версиях LP или GPU, которые предназначены для экстремального разгона, где в первом случае преобладают температура и потребление, а во втором необходимо преодолеть все ограничения рассматриваемой модели.

Более высокая мощность, более высокий расход и разгон

Термин определяет конкретное значение, основанное на TDP видеокарты, то есть, если эта карта должна рассеивать 250 Вт, Мощность цели на 100% соответствует этому значению. Более высокий процент указывает на то, что мы увеличиваем емкость видеокарты с точки зрения TDP и целевой мощности, уменьшая этот процент с точностью до наоборот и ограничивая потребление карты, а вместе с ней частоты и напряжение.

Это полезно, если мы хотим перевести карту на более высокие частоты или вместо этого мы хотим ограничить ее, чтобы она не нагревалась так сильно, или просто, если нам не нужно больше энергии в наших играх, где потребление и температура будет сохранен

Обычные значения, к которым можно прикоснуться, показывают увеличение от 20% до 25%, где все зависит от производителя модели и установленного BIOS. Есть BIOS, который напрямую переопределяет параметр, и поэтому не будет установлен предел потребления, что обычно делается для экстремального разгона или для тех пользователей, которые испытывают недостаток воды и замечают, что карта постоянно разгоняется, поскольку раньше она достигала предела мощности. Целевой это из самих частот.

В настоящее время оба AMD и у NVIDIA есть, и его можно модифицировать с помощью программного обеспечения, например Форсаж, GPU / ГРАФИЧЕСКИЙ ПРОЦЕССОР Твик II, Точность X1 и тому подобное. Мы также не можем забывать, что в подавляющем большинстве случаев PT связана с температурой, повышение ее подразумевает повышение теплового запаса, в противном случае его снижение, хотя некоторые из описанных программ могут нарушить эту связь.

Облачные вычисления для игр

По мере роста игровой индустрии с годами резко увеличилось количество предприятий, использующих облачные вычисления для игр, что также привело к появлению модифицированного программного обеспечения. Причина такого роста связана с тем, что за последние несколько лет в этой области было много достижений. Кроме того, резко упали расходы, связанные с игровой индустрией.

Путем перемещения ваших приложений и данных с помощью облачные вычисления Перт в удаленном месте, вы, по сути, позволяете хранить всю свою информацию без необходимости инвестировать в дорогостоящее компьютерное оборудование.

Это особенно полезно для людей, которые делают много онлайн-игр. Если вы владеете и управляете собственной студией дизайна видеоигр, вы уже знаете, насколько сложно выполнить свою работу.

Читайте также: