Gölgelendirici işlemcilerin sayısı neyi etkiler. Ulusal modernleşmenin özellikleri veya tasarruf etmemeniz gerekenler

Modern GPU'lar sayısı ve özellikleri oyunun konforunu etkileyen son oluşturma hızını belirleyen birçok işlevsel blok içerir. Farklı video çiplerindeki bu blokların karşılaştırmalı sayısına göre, belirli bir GPU'nun ne kadar hızlı olduğunu kabaca tahmin edebilirsiniz. Video çiplerinin birçok özelliği vardır, bu bölümde bunlardan sadece en önemlilerini ele alacağız.

Video çipinin saat frekansı

Bir GPU'nun çalışma frekansı genellikle megahertz cinsinden ölçülür, yani saniyede milyonlarca döngü. Bu özellik, video çipinin performansını doğrudan etkiler - ne kadar yüksek olursa, GPU birim zaman başına o kadar fazla iş yapabilir, daha fazla sayıda köşe ve piksel işleyebilir. Örnek gerçek hayat: Radeon HD 6670 kartına takılan video çipinin frekansı 840 MHz'dir ve Radeon HD 6570'deki aynı çip 650 MHz frekansında çalışır. Buna göre, tüm ana performans özellikleri de farklı olacaktır. Ancak performansı yalnızca çipin çalışma frekansı belirlemez, hızı da grafik mimarisinin kendisinden güçlü bir şekilde etkilenir: yürütme birimlerinin tasarımı ve sayısı, özellikleri vb.

Bazı durumlarda, ayrı GPU bloklarının saat frekansı, çipin geri kalanının frekansından farklıdır. Yani GPU'nun farklı bölümleri farklı frekanslarda çalışır ve bu, verimliliği artırmak için yapılır, çünkü bazı birimler daha yüksek frekanslarda çalışabilirken diğerleri çalışmayabilir. Çoğu NVIDIA GeForce video kartı bu tür GPU'larla donatılmıştır. Son örneklerden, çoğu 772 MHz frekansında çalışan GTX 580 modelinde bir video çipi alalım ve çipin evrensel bilgi işlem birimleri iki katı frekansa sahip - 1544 MHz.

Doluluk oranı (doldurma oranı)

Dolum oranı, video çipinin pikselleri ne kadar hızlı çizebildiğini gösterir. İki tür doldurma hızı vardır: piksel doldurma hızı ve doku hızı. Piksel doldurma hızı, piksellerin ekrana çizilme hızını gösterir ve çalışma frekansına ve ROP'lerin sayısına (rasterleştirme ve karıştırma işlemleri birimleri) bağlıdır; doku doldurma hızı ise doku verisi örnekleme hızıdır ve çalışma sıklığı ve doku birimlerinin sayısı.

Örneğin, en yüksek piksel doluluk oranı GeForce GTX 560 Ti, 822 (yonga frekansı) × 32 (ROP) = saniyede 26304 megapiksel ve doku 822 × 64 (tekstüre birimleri) = 52608 megateksel/sn'dir. Basitleştirilmiş, durum şu şekildedir - ilk sayı ne kadar büyükse, video kartı hazır pikselleri o kadar hızlı işleyebilir ve ikincisi ne kadar büyükse, doku verileri o kadar hızlı örneklenir.

"Saf" doldurma hızının önemi son zamanlarda önemli ölçüde azalmış ve hesaplamaların hızına yol açsa da, bu parametreler özellikle basit geometriye ve nispeten basit piksel ve köşe hesaplamalarına sahip oyunlar için hala çok önemlidir. Bu nedenle, modern oyunlar için her iki parametre de hala önemlidir, ancak dengelenmeleri gerekir. Bu nedenle, modern video çiplerindeki ROP sayısı genellikle doku birimlerinin sayısından daha azdır.

Hesaplama (gölgelendirici) birimlerinin veya işlemcilerin sayısı

Belki de şimdi bu bloklar video çipinin ana parçalarıdır. onlar gerçekleştirir özel programlar, gölgelendiriciler olarak bilinir. Ayrıca, daha önceki piksel gölgelendiriciler piksel gölgelendirici blokları ve köşe blokları - köşe blokları gerçekleştirdiyse, o zaman bir süredir grafik mimarileri birleştirildi ve bu evrensel hesaplama blokları çeşitli hesaplamalarla meşgul oldu: köşe, piksel, geometrik ve hatta evrensel hesaplamalar .

Birleşik mimari ilk olarak Microsoft Xbox 360 oyun konsolunun video çipinde kullanıldı, bu grafik işlemcisi ATI tarafından geliştirildi (daha sonra AMD tarafından satın alındı). Ve video çiplerinde kişisel bilgisayarlar NVIDIA GeForce 8800 kartında birleştirilmiş gölgelendirici birimleri ortaya çıktı.Ve o zamandan beri, tüm yeni video yongaları, farklı gölgelendirici programları (köşe, piksel, geometrik vb.) ve ilgili birleşik işlemciler için evrensel bir koda sahip birleşik bir mimariye dayanmaktadır. herhangi bir programı çalıştırabilir.

Hesaplama birimlerinin sayısına ve frekanslarına göre, farklı video kartlarının matematiksel performansını karşılaştırabilirsiniz. Çoğu oyun artık piksel gölgelendiricilerin performansıyla sınırlıdır, bu nedenle bu blokların sayısı çok önemlidir. Örneğin, bir video kartı modeli, bileşiminde 384 bilgi işlem işlemcili bir GPU'yu temel alıyorsa ve aynı hattan bir başkası 192 bilgi işlem birimine sahip bir GPU'ya sahipse, eşit frekansta, ikincisi iki kat daha yavaş olacaktır. her tür gölgelendiriciyi işleyin ve genel olarak aynı şekilde daha üretken olacaktır.

Yalnızca bilgi işlem birimlerinin sayısına dayanarak performans hakkında kesin sonuçlar çıkarmak imkansız olsa da, farklı nesillerin ve yonga üreticilerinin bloklarının saat frekansını ve farklı mimarisini hesaba katmak zorunludur. Yalnızca bu rakamlar tek bir üreticinin aynı satırındaki yongaları karşılaştırmak için kullanılabilir: AMD veya NVIDIA. Diğer durumlarda, ilginizi çeken oyunlarda veya uygulamalarda performans testlerine dikkat etmeniz gerekir.

Tekstüre Birimleri (TMU'lar)

Bu GPU birimleri, sahne oluşturma ve genel amaçlı bilgi işlem için gereken doku ve diğer verileri örneklemek ve filtrelemek için bilgi işlem işlemcileriyle birlikte çalışır. Video çipindeki doku birimlerinin sayısı doku performansını, yani dokulardan dokuların getirilme hızını belirler.

Son zamanlarda matematiksel hesaplamalara daha fazla ağırlık verilmesine ve bazı dokuların prosedürel olanlarla değiştirilmesine rağmen, ana dokulara ek olarak, örneğin normal ve deplasman haritalarından da numuneler yapılması gerektiğinden, TMU'lar üzerindeki yük hala oldukça yüksektir. yanı sıra ekran dışı işleme hedef oluşturma arabellekleri.

Tekstüre birimlerinin performansı da dahil olmak üzere birçok oyunun vurgusunu dikkate alarak, TMU'ların sayısı ve buna karşılık gelen yüksek doku performansının da video çipleri için en önemli parametrelerden biri olduğunu söyleyebiliriz. Bu parametrenin, ek doku getirmeleri gerektiren anizotropik filtrelemeyi ve ayrıca karmaşık yumuşak gölge algoritmaları ve Screen Space Ambient Occlusion gibi yeni moda algoritmaları kullanırken görüntünün oluşturma hızı üzerinde özel bir etkisi vardır.

Rasterleştirme İşlemleri Birimleri (ROP'ler)

Rasterleştirme birimleri, video kartı tarafından hesaplanan piksellerin arabelleklere yazılması ve bunların karıştırılması (harmanlanması) işlemlerini gerçekleştirir. Yukarıda belirttiğimiz gibi, ROP birimlerinin performansı doluluk oranını etkiler ve bu, tüm zamanların video kartlarının ana özelliklerinden biridir. Son zamanlarda değeri de biraz azalmış olsa da, uygulama performansının ROP'ların hızına ve sayısına bağlı olduğu durumlar hala vardır. Çoğu zaman, bunun nedeni, yüksek oyun ayarlarında etkinleştirilen işlem sonrası filtrelerin ve kenar yumuşatmanın etkin kullanımıdır.

Bir kez daha, modern video çiplerinin yalnızca çeşitli blokların sayısı ve bunların sıklığı ile değerlendirilemeyeceğini not ediyoruz. Her GPU serisi, yürütme birimlerinin eskilerinden çok farklı olduğu ve farklı birimlerin sayılarının oranının farklı olabileceği yeni bir mimari kullanır. Örneğin, AMD'nin bazı çözümlerdeki ROP'leri, NVIDIA'nın ROP'lerinden saat başına daha fazla iş yapabilir ve bunun tersi de geçerlidir. Aynısı, TMU doku birimlerinin yetenekleri için de geçerlidir - bunlar farklı üreticilerin farklı GPU'ları nesillerinde farklıdır ve karşılaştırma yapılırken bu dikkate alınmalıdır.

geometrik bloklar

Yakın zamana kadar, geometri işleme birimlerinin sayısı özellikle önemli değildi. Oyunlardaki geometri oldukça basit olduğundan ve performansın ana odağı matematiksel hesaplamalar olduğundan, GPU başına bir blok çoğu görev için yeterliydi. DirectX 11'de geometri mozaikleme desteğinin sunulmasıyla birlikte geometrinin paralel işlenmesinin önemi ve karşılık gelen blokların sayısı önemli ölçüde arttı. NVIDIA, GF1xx yongalarında birkaç karşılık gelen blok göründüğünde, geometrik verilerin işlenmesini paralel hale getiren ilk şirketti. Ardından AMD benzer bir çözüm yayınladı (yalnızca Cayman çiplerine dayanan Radeon HD 6700 serisinin en iyi çözümlerinde).

Bu malzeme çerçevesinde ayrıntılara girmeyeceğiz, bunlar sitemizin DirectX 11 uyumlu grafik işlemcilerine ayrılmış temel malzemelerinde bulunabilir. Bu durumda bizim için önemli olan Metro 2033, HAWX 2 ve Crysis 2 (en son yamalarla) gibi mozaikleme kullanan en yeni oyunlarda geometri işleme birimlerinin sayısının genel performansı büyük ölçüde etkilemesidir. Modern bir oyun video kartı seçerken, geometrik performansa dikkat etmek çok önemlidir.

Video belleği

Kendi belleği video çipleri tarafından gerekli verileri depolamak için kullanılır: dokular, tepe noktaları, arabellek verileri vb. Ne kadar fazla olursa o kadar iyi gibi görünüyor. Ancak her şey o kadar basit değil, video kartının gücünü video belleği miktarına göre tahmin etmek en yaygın hatadır! Deneyimsiz kullanıcılar, çoğu zaman video belleği miktarının değerini abartıyor, yine de karşılaştırma için kullanıyor farklı modeller video kartları. Anlaşılabilir - bu parametre, bitmiş sistemlerin özellik listelerinde ilk gösterilenlerden biridir ve video kartlarının kutularına büyük harflerle yazılmıştır. Bu nedenle, deneyimsiz bir alıcıya, iki kat daha fazla bellek olduğundan, böyle bir çözümün hızının iki kat daha yüksek olması gerektiği anlaşılıyor. Gerçek, bu efsaneden farklıdır, çünkü hafıza farklı tür ve özelliklerde olabilir ve verimlilik artışı sadece belirli bir hacme kadar büyür ve ona ulaştıktan sonra basitçe durur.

Yani her oyunda ve belirli ayarlarda ve oyun sahnelerinde, tüm veriler için yeterli olan belirli bir miktarda video belleği vardır. Ve oraya 4 GB video belleği koysanız bile, oluşturmayı hızlandırmak için nedenleri olmayacak, hız yukarıda tartışılan yürütme birimleri tarafından sınırlandırılacak ve yeterli bellek olacaktır. Bu nedenle, çoğu durumda, 1,5 GB VRAM'li bir video kartı, 3 GB'lık bir kartla (ceteris paribus) aynı hızda çalışır.

Daha fazla belleğin performansta gözle görülür bir artışa yol açtığı durumlar vardır - bunlar özellikle ultra yüksek çözünürlüklerde ve maksimum kalite ayarlarında çok zorlu oyunlardır. Ancak bu tür durumlarla her zaman karşılaşılmaz ve performansın belirli bir miktarın üzerine çıkmayacağını unutmadan, bellek miktarı dikkate alınmalıdır. Bellek yongaları, bellek veri yolunun genişliği ve çalışma frekansı gibi daha önemli parametrelere de sahiptir. Bu konu o kadar kapsamlı ki, materyalimizin altıncı bölümünde video belleği miktarını daha ayrıntılı olarak seçmeye odaklanacağız.

Bellek veriyolu genişliği

Bellek veri yolunun genişliği, etkileyen en önemli özelliktir. verim bellek (PSP). Geniş genişlik, çoğu durumda performans üzerinde olumlu bir etkisi olan, video belleğinden GPU'ya ve birim zaman başına daha fazla bilgi aktarmanıza olanak tanır. Teorik olarak, 256-bit veri yolu, 128-bit veri yoluna göre saat başına iki kat daha fazla veri aktarabilir. Uygulamada, oluşturma hızındaki fark, iki katına ulaşmasa da, video belleğinin bant genişliğine vurgu yaparak birçok durumda buna çok yakındır.

Modern oyun video kartları farklı veri yolu genişlikleri kullanır: 64'ten 384 bit'e (önceden 512 bit veriyoluna sahip çipler vardı), bağlı olarak fiyat aralığı ve çıkış zamanı belirli model GPU'su. En ucuz düşük kaliteli video kartları için, 64 ve daha az sıklıkla 128 bit, orta seviye için 128 ila 256 bit kullanılır, ancak üst fiyat aralığındaki video kartları 256 ila 384 bit genişliğinde veri yolları kullanır. Lastik genişliği artık yalnızca şu nedenlerle büyüyemez: Fiziksel kısıtlamalar- GPU yongasının boyutu, 512 bit veri yolundan daha fazla kablolama için yeterince büyük değil ve çok pahalı. Bu nedenle, bellek bant genişliği artık yeni bellek türleri kullanılarak artırılmaktadır (aşağıya bakın).

Video bellek frekansı

Bellek bant genişliğini etkileyen diğer bir parametre de saat frekansıdır. Ve bellek bant genişliğini artırmak, genellikle 3D uygulamalarda video kartının performansını doğrudan etkiler. Modern video kartlarındaki bellek veri yolu frekansı 533 (1066, ikiye katlanarak) MHz ile 1375 (5500, dörde katlanarak) MHz arasında değişir, yani beş kattan fazla farklılık gösterebilir! Ve bellek bant genişliği hem bellek frekansına hem de veri yolunun genişliğine bağlı olduğundan, 800 (3200) MHz frekansında çalışan 256 bit veriyoluna sahip bir bellek, 1000 (4000) frekansta çalışan bir belleğe kıyasla daha büyük bir bant genişliğine sahip olacaktır. ) 128 bit veri yolu ile MHz.

Birçoğu yalnızca 128-bit veya hatta 64-bit arayüzlerle donatılmış, performanslarını olumsuz yönde etkileyen nispeten ucuz video kartları satın alırken, bellek veriyolu genişliğinin parametrelerine, tipine ve çalışma sıklığına özellikle dikkat edilmelidir. Genel olarak, bir oyun bilgisayarı için 64-bit video bellek veri yolu kullanan bir video kartı satın almanızı kesinlikle önermiyoruz. En az 128 veya 192 bit veri yolu ile en az ortalama bir düzeyin tercih edilmesi tavsiye edilir.

Bellek türleri

Modern video kartlarına aynı anda birkaç farklı bellek türü kurulur. Eski tek oranlı SDR bellek hiçbir yerde bulunmaz, ancak modern DDR ve GDDR bellek türleri önemli ölçüde farklı özelliklere sahiptir. farklı şekiller DDR ve GDDR, birim zaman başına aynı saat frekansında iki veya dört kat daha fazla veri aktarmanıza izin verir ve bu nedenle çalışma frekansı rakamı genellikle 2 veya 4 ile çarpılarak iki veya dört kat olarak gösterilir. MHz DDR bellek için belirtilir, daha sonra bu bellek 700 MHz'lik bir fiziksel frekansta çalışır, ancak sözde "etkili" frekansı, yani aynı bant genişliğini sağlamak için SDR belleğin çalışması gereken frekansı belirtir. GDDR5 ile aynı, ancak frekans burada dört katına bile çıktı.

Yeni bellek türlerinin ana avantajı, yüksek saat hızlarında çalışabilme ve böylece önceki teknolojilere kıyasla verimi artırma yeteneğidir. Bu, video kartları için çok önemli olmayan artan gecikmeler nedeniyle elde edilir. DDR2 belleği kullanan ilk anakart NVIDIA GeForce FX 5800 Ultra idi. O zamandan beri, grafik bellek teknolojisi, DDR2 özelliklerine yakın olan GDDR3 standardının geliştirilmesi ve özellikle video kartlarına yönelik bazı değişikliklerle önemli ölçüde ilerlemiştir.

GDDR3, DDR2 ile aynı teknolojiye sahip, ancak çiplerin daha yüksek saat hızlarında çalışmasına izin veren gelişmiş tüketim ve ısı dağılımı özelliklerine sahip video kartına özel bir bellektir. Standardın ATI tarafından geliştirilmiş olmasına rağmen, onu kullanan ilk ekran kartı NVIDIA GeForce FX 5700 Ultra'nın ikinci modifikasyonu ve bir sonraki GeForce 6800 Ultra idi.

GDDR4, GDDR3'ten neredeyse iki kat daha hızlı çalışan "grafik" belleğinin daha da geliştirilmiş halidir. Kullanıcılar için önemli olan GDDR4 ve GDDR3 arasındaki temel fark, bir kez daha artan çalışma frekansları ve azaltılmış güç tüketimidir. Teknik olarak GDDR4 belleği GDDR3'ten çok farklı değildir, aynı fikirlerin daha da geliştirilmesidir. GDDR4 yongalı ilk ekran kartları ATI Radeon X1950 XTX iken, NVIDIA bu tip belleğe dayalı ürünler hiç piyasaya sürmedi. Yeni bellek yongalarının GDDR3'e göre avantajları, modüllerin güç tüketiminin yaklaşık üçte bir oranında daha düşük olabilmesidir. Bu, GDDR4 için daha düşük bir voltaj derecesi pahasına elde edilir.

Ancak GDDR4, AMD çözümlerinde bile yaygın olarak kullanılmamaktadır. RV7x0 GPU ailesinden başlayarak, grafik kartı bellek denetleyicileri, 5,5 GHz ve daha yüksek (teorik olarak 7 GHz'e kadar frekanslar mümkündür) etkin bir dörtlü frekansta çalışan yeni bir GDDR5 bellek türünü destekler; 256-bit arabirim kullanarak 176 GB/s'ye kadar. GDDR3/GDDR4, GDDR3/GDDR4 belleğinin bant genişliğini artırmak için 512 bitlik bir veri yolu kullanmak zorundayken, GDDR5'e geçiş, daha küçük kalıp boyutları ve daha düşük güç tüketimi ile performansı ikiye katlamayı mümkün kıldı.

En modern video belleği türleri GDDR3 ve GDDR5'tir, DDR'den bazı detaylarda farklılık gösterir ve ayrıca çift / dörtlü veri aktarımı ile çalışır. Bu bellek türlerinde, çalışma sıklığını artırmak için bazı özel teknolojiler kullanılmaktadır. Örneğin, GDDR2 belleği tipik olarak daha fazla hızda çalışır. yüksek frekanslar DDR ile karşılaştırıldığında, GDDR3 daha da yüksektir ve GDDR5, maksimum frekans ve verim için şu an. Ancak ucuz modeller hala çok daha düşük frekanslı “grafik olmayan” DDR3 bellekle donatılmıştır, bu nedenle bir video kartını daha dikkatli seçmeniz gerekir.

Forumumuzda, her gün düzinelerce insan, kendilerine yardımcı olmaktan mutluluk duyacağımız, kendilerinin modernizasyonu konusunda tavsiye istiyor. Her gün, "montajı değerlendirirken" ve müşterilerimiz tarafından seçilen bileşenlerin uyumluluğunu kontrol ederken, kullanıcıların şüphesiz diğer önemli bileşenlere dikkat ettiğini fark etmeye başladık. Ve nadiren kimse bir bilgisayarı yükseltirken, aynı derecede önemli bir ayrıntıyı güncellemenin gerekli olduğunu hatırlıyor -. Ve bugün bunun neden unutulmaması gerektiğini anlatacağız ve göstereceğiz.

“... Bilgisayarımı her şeyin uçup gitmesi için yükseltmek istiyorum, bir i7-3970X işlemci ve bir ASRock X79 Extreme6 anne ve ayrıca bir RADEON HD 7990 6GB ekran kartı satın aldım. Başka ne var????777"
- bir masaüstü bilgisayarın güncellenmesiyle ilgili tüm mesajların yaklaşık yarısı bu şekilde başlar. Kullanıcılar kendi veya aile bütçelerine göre en, en çevik ve güzel bellek modüllerini seçmeye çalışıyorlar. Aynı zamanda, eski 450W'larının aynı anda hız aşırtma sırasında hem doymak bilmez bir video kartı hem de "sıcak" bir işlemci ile başa çıkacağına saf bir şekilde inanmak.

Güç kaynağının önemi hakkında bir kereden fazla yazdık - ama itiraf ediyoruz, muhtemelen yeterince açık değildi. Bu nedenle, bugün kendimizi düzelttik ve PC'nizi yükselttiğinizde bunu unutursanız ne olacağına dair resimler ve ayrıntılı açıklamalar içeren bir not hazırladık.

Bu yüzden konfigürasyonu güncellemeye karar verdik...


Denememiz için yepyeni bir ortalama bilgisayar almaya ve onu "oyun makinesi" seviyesine yükseltmeye karar verdik. Konfigürasyonu çok fazla değiştirmeniz gerekmeyecek - hafızayı ve ekran kartını değiştirmek yeterli olacak, böylece az çok modern oyunları iyi detay ayarlarıyla oynama fırsatımız olacak. Bilgisayarımızın ilk yapılandırması aşağıdaki gibidir:

Güç kaynağı: ATX 12V 400W

Oyunlar için böyle bir konfigürasyonun, hafifçe söylemek gerekirse, oldukça zayıf olduğu açıktır. Öyleyse değişim zamanı! "Yükseltme" isteyen çoğu insanın - ile başladığı şeyle başlayacağız. Anakartı değiştirmeyeceğiz - bize uygun olduğu sürece.

Anakarta dokunmamaya karar verdiğimiz için FM2 soketi ile uyumlu bir tane seçeceğiz (neyse ki, özel düğme anakart açıklama sayfasında). Açgözlü olmayalım - uygun fiyatlı, ancak hızlı ve güçlü işlemci 4.1 GHz frekansıyla (Turbo CORE modunda 4.4 GHz'e kadar) ve kilidi açılmış bir çarpanla - ayrıca “overclock” yapmayı da seviyoruz, insani hiçbir şey bize yabancı değil. İşte seçtiğimiz işlemcinin özellikleri:

Özellikler
CPU veri yolu frekansı 5000 MHz Güç dağılımı 100W işlemci frekansı 4.1 GHz veya Turbo CORE modunda 4.4 GHz'e kadar Çekirdek zengin ülke L1 önbellek 96 KB x2 L2 önbellek 2048 KB x2, işlemci frekansında çalışır 64 bit desteği Evet Çekirdek sayısı 4 Çarpma işlemi 41, kilidi açılmış çarpan İşlemci video çekirdeği 844 MHz'de AMD Radeon HD 8670D; Shader Model 5 desteği Maksimum RAM miktarı 64 GB Maks. bağlı monitör sayısı 3 doğrudan bağlı veya DisplayPort ayırıcılar kullanılarak 4 adede kadar monitör

4GB için bir çubuk bizim seçimimiz değil. Öncelikle 16GB istiyoruz, ikincisi ise bilgisayarımıza her biri 8GB'lık iki bellek modülü takacağımız çift kanallı çalışmayı etkinleştirmemiz gerekiyor. Yüksek verim, soğutucu olmaması ve uygun fiyat, bunları bizim için en lezzetli seçim haline getiriyor. Ek olarak, AMD web sitesinden, 6 GB'a kadar süper hızlı bir sanal sürücü oluşturmamıza izin verecek olan Radeon RAMDisk programını tamamen ücretsiz olarak indirebilirsiniz - ve herkes ücretsiz faydalı şeyleri sever.


Özellikler
Hafıza 8 GB
Modül sayısı 2
bellek standardı PC3-10600 (DDR3 1333MHz)
çalışma frekansı 1333 MHz'e kadar
zamanlamaları 9-9-9-24
Besleme gerilimi 1,5 V
Bant genişliği 10667 Mb/sn

Yerleşik videoyu yalnızca Mayın Tarlası'nda rahatça oynatabilirsiniz. Bu nedenle, bilgisayarı oyun seviyesine yükseltmek için modern ve güçlü olanı seçtik, ancak en pahalı olanı değil.


2GB video belleği, DirectX 11 ve OpenGL 4.x desteği ile oldu. ve mükemmel bir Twin Frozr IV soğutma sistemi. Performansı, Tomb Raider, Crysis, Hitman ve Far Cry gibi en popüler oyun serilerinin en son taksitlerinin keyfini çıkarmamız için fazlasıyla yeterli olmalıdır. Seçimimizin özellikleri aşağıdaki gibidir:


Özellikler
GPU GeForce GTX770
GPU frekansı GPU Boost ile 1098 MHz veya 1150 MHz'e kadar
Gölgelendirici işlemci sayısı 1536
video belleği 2 GB
Video belleği türü GDDR5
Video bellek veri yolu genişliği 256 bit
Video bellek frekansı 1753 MHz (7.010 GHz QDR)
Piksel işlem hattı sayısı 128, 32 doku örnekleme ünitesi
Arayüz SLI kullanarak kartları birleştirme özelliğine sahip PCI Express 3.0 16x (PCI Express 2.x/1.x ile uyumlu).
Limanlar DisplayPort, DVI-D, DVI-I, HDMI, D-Sub adaptörü dahildir
ekran kartı soğutma Aktif (kartın ön tarafında soğutucu + 2 Twin Frozr IV fan)
Güç bağlantısı 8pin + 8pin
API desteği DirectX 11 ve OpenGL 4.x
Video kartı uzunluğu (NYX cinsinden ölçülür) 263 mm
Genel Amaçlı GPU Hesaplama Desteği DirectCompute 11, NVIDIA PhysX, CUDA, CUDA C++, OpenCL 1.0
Maksimum Güç Tüketimi FurMark+WinRar 255W
performans değerlendirmesi 61.5

Beklenmeyen zorluklar

Artık bilgisayarımızı yükseltmek için ihtiyacımız olan her şeye sahibiz. Mevcut durumumuzda yeni bileşenler yükleyeceğiz.


Başlatıyoruz - ve çalışmıyor. Ve neden? Ancak bütçe güç kaynakları fiziksel olarak bir bilgisayarı en ufak bir parça ile başlatacak kapasitede olmadığı için. Gerçek şu ki, bizim durumumuzda, güç kaynağı için iki adet 8 pinli konektör gereklidir ve güç kaynağının “tabanda” yalnızca bir 6 pinli video kartı güç konektörü vardır. Bizim durumumuzda olduğundan daha fazla sayıda konektöre ihtiyaç duyduğu göz önüne alındığında, güç kaynağının değiştirilmesi gerektiği ortaya çıkıyor.

Ama yine de sorunun yarısı. Sadece düşünün, güç konektörü yok! Test laboratuvarımızda 6-pin'den 8-pin'e ve molex'ten 6-pin'e oldukça nadir adaptörler vardı. Bunlar gibi:


Molex konektörlerinin her yeni sürümüyle, modern güç kaynaklarının bütçesinde bile, giderek daha az hale geldiğini belirtmekte fayda var - bu nedenle şanslı olduğumuzu söyleyebiliriz.

İlk bakışta, her şey yolunda ve bazı püf noktaları ile güncellemeyi başardık. sistem birimi"oyun" yapılandırmasına. Şimdi yeni oyun bilgisayarımız üzerinde Xtreme Burning modunda Furmark testi ve 7Zip arşivleyiciyi aynı anda çalıştırarak yükü simüle edelim. Bilgisayarı başlatabiliriz - zaten iyi. Sistem ayrıca Furmark'ın piyasaya sürülmesine de dayandı. Arşivleyiciyi başlatıyoruz - ve nedir?! Bilgisayar kapandı, daha önce maksimumda bükülmemiş bir fanın kükremesinden bizi memnun etti. "Hızlı" normal 400W, ne kadar uğraşırsa uğraşsın video kartını ve güçlü işlemciyi beslemede başarısız oldu. Ve vasat soğutma sistemi nedeniyle bizimki çok ısındı ve maksimum fan hızı bile en azından beyan edilen 400W'ı üretmesine izin vermedi.

Çıkış var!

Yelken. Bir oyun bilgisayarı monte etmek için pahalı bileşenler satın aldık, ancak üzerinde oynayamayacağınız ortaya çıktı. Bu bir utanç. Sonuç herkes için açık: eskisi bizim için uygun değil oyun bilgisayarı ve yenisi ile değiştirilmesi gerekir. Ama tam olarak hangisi?

Pompalanan bilgisayarımız için dört ana kritere göre seçim yaptık:

Birincisi, elbette, güçtür. Bir marjla seçmeyi tercih ettik - ayrıca işlemciyi overclock etmek ve sentetik testlerde puan kazanmak istiyoruz. Gelecekte ihtiyaç duyabileceğimiz her şeyi göz önünde bulundurarak en az 800W'lık bir güç seçmeye karar verdik.

İkinci kriter güvenilirliktir.. Gerçekten "bir marjla" alınanın yeni nesil video kartları ve işlemcilerden sağ çıkmasını, kendini yakmamasını ve aynı zamanda pahalı bileşenleri (test sitesiyle birlikte) yakmamasını istiyoruz. Bu nedenle, seçimimiz yalnızca Japon kapasitörleri, yalnızca kısa devre koruması ve herhangi bir çıkış için güvenilir aşırı yük korumasıdır.

Gereksinimlerimizin üçüncü noktası, kolaylık ve işlevselliktir.. Başlamak için ihtiyacımız var - bilgisayar sık ​​sık çalışacak ve özellikle bir video kartı ve bir işlemci soğutucusu ile birleştirilmiş gürültülü PSU'lar herhangi bir kullanıcıyı çıldırtacak. Ayrıca, güzellik duygusuna yabancı değiliz, bu nedenle oyun bilgisayarımızın yeni güç kaynağı modüler olmalı ve çıkarılabilir kablolara ve konektörlere sahip olmalıdır. Böylece gereksiz bir şey olmaz.

Ve son fakat en az değil, kriter şudur: enerji verimliliği. Evet hem çevreyi hem de elektrik faturalarını önemsiyoruz. Bu nedenle seçeceğimiz güç kaynağının en az 80+ Bronze enerji verimliliği standardını karşılaması gerekiyor.

Tüm gereksinimleri karşılaştırarak ve analiz ederek, tüm gereksinimlerimizi en eksiksiz karşılayan birkaç aday arasından seçtik. 850W'ın gücü haline geldiler. Bir dizi parametrede gereksinimlerimizi bile aştığını unutmayın. Spesifikasyonunu görelim:

Güç kaynağı özellikleri
Ekipman türü Aktif PFC (Güç Faktörü Düzeltme) modülü ile güç kaynağı.
Özellikler Döngü örgüsü, Japon kapasitörler, Kısa devre koruması (SCP), Aşırı gerilim koruması (OVP), Ünitenin çıkışlarından herhangi biri için ayrı ayrı Aşırı yük koruması (OCP)
+3.3V - 24A, +5V - 24A, +12V - 70A, +5VSB - 3.0A, -12V - 0.5A
Ayrılabilir güç kabloları Evet
yeterlik %90, 80 PLUS Altın Sertifikalı
Güç kaynağı gücü 850W
Anakart güç konektörü 24+8+8 pin, 24+8+4 pin, 24+8 pin, 24+4 pin, 20+4 pin
Ekran kartı güç konektörü 6x 6/8 pinli konektörler (çıkarılabilir 8 pinli konektör - 2 pinli çıkarılabilir)
MTBF 100 bin saat
Güç kaynağı soğutma 1 fan: 140 x 140 mm (alt duvarda). %50'ye kadar yük altında pasif soğutma sistemi.
Fan hızı kontrolü Termostattan. Güç kaynağının içindeki sıcaklığa bağlı olarak fan hızının değiştirilmesi. Fan çalışma modunun manuel seçimi. Normal modda fan sürekli döner ve Sessiz modda düşük yükte tamamen durur.


, para için en iyilerinden biri. Bizim durumumuzda yükleyelim:


Burada kafamızı biraz karıştıran bir şey oldu. Görünüşe göre her şey doğru bir şekilde toplandı, her şey bağlı, her şey çalıştı - ve güç kaynağı sessiz! Yani, genel olarak: fan olduğu gibi hala duruyor ve sistem başladı ve düzgün çalışıyor. Gerçek şu ki, %50'ye varan bir yükte, güç kaynağı soğutma sistemi fanını döndürmeden sessiz modda çalışır. Fan yalnızca ağır yük altında vızıldıyor - arşivleyicilerin ve Furmark'ın aynı anda başlatılması hala daha soğuk bir dönüş yaptı.


Güç kaynağında altı adede kadar 8 pinli 6 pinli video kartı güç konektörü bulunur ve bunların her biri, gerektiğinde 2 pinin açılabileceği, katlanabilir 8 pinli bir konektördür. Böylece, herhangi bir ekran kartını gereksiz güçlük ve zorluk çekmeden besleyebilir. Ve bir tane bile değil.


Modüler güç kaynağı sistemi, kasanın havalandırmasını, sistemin dengesini iyileştiren ve elbette estetik olarak iyileşen gereksiz ve gereksiz güç kablolarını çözmenize olanak tanır. görünüm pencereli kasaların modelcilerine ve hayranlarına güvenle tavsiye etmemizi sağlayan iç mekan.
güvenilir ve güçlü bir güç kaynağı satın alın. İncelememizde, o oldu. - ve gördüğün gibi, tesadüfen değil. Aynısını NYKS'de satın alarak, yüksek performanslı sisteminizin tüm bileşenlerinin yeterli ve eksiksiz olarak sağlanacağından emin olabilirsiniz. kesintisiz güç kaynağı, aşırı hız aşırtma altında bile.


Ek olarak, güç kaynağı birkaç yıl daha dayanacaktır - gelecekte sistemi üst düzey bileşenlerle yükseltecekseniz, bir marjla daha iyi.

GPU mimarisi: özellikler

3D grafiklerin gerçekçiliği, grafik kartının performansına çok bağlıdır. İşlemcinin içerdiği piksel gölgelendirici blokları ne kadar fazlaysa ve frekans ne kadar yüksekse, görsel algısını iyileştirmek için 3B sahneye o kadar fazla efekt uygulanabilir.

GPU, birçok farklı işlevsel blok içerir. Bazı bileşenlerin sayısına göre GPU'nun ne kadar güçlü olduğunu tahmin edebilirsiniz. Devam etmeden önce, en önemli fonksiyonel bloklara bakalım.

Vertex İşlemciler (Vertex Shader Birimleri)

Piksel gölgelendiriciler gibi, köşe işlemcileri de köşelere dokunan gölgelendirici kodunu yürütür. Daha büyük bir köşe bütçesi daha karmaşık 3B nesneler oluşturmanıza izin verdiğinden, köşe işlemcilerinin performansı, karmaşık veya çok sayıda nesne içeren 3B sahnelerde çok önemlidir. Ancak, köşe gölgelendirici birimlerinin performans üzerinde piksel işlemciler kadar belirgin bir etkisi yoktur.

Piksel işlemciler (piksel gölgelendiriciler)

Bir piksel işlemcisi, piksel gölgelendirici programlarını işlemeye ayrılmış bir grafik çipinin bir bileşenidir. Bu işlemciler yalnızca piksellerle ilgili hesaplamaları gerçekleştirir. Pikseller renk bilgisi içerdiğinden, piksel gölgelendiriciler etkileyici grafik efektler elde edebilir. Örneğin, oyunlarda gördüğünüz su efektlerinin çoğu piksel gölgelendiriciler kullanılarak oluşturulur. Tipik olarak, video kartlarının piksel performansını karşılaştırmak için piksel işlemcilerinin sayısı kullanılır. Bir kart sekiz piksel gölgelendirici birimiyle ve diğeri 16 birim ile donatılmışsa, 16 birimli bir video kartının karmaşık piksel programlarını daha hızlı işleyeceğini varsaymak oldukça mantıklıdır. Saat hızı da dikkate alınmalıdır, ancak günümüzde piksel işlemcilerin sayısını iki katına çıkarmak, güç tüketimi açısından bir grafik yongasının frekansını iki katına çıkarmaktan daha verimlidir.

Birleşik gölgelendiriciler

Birleşik (tek) gölgelendiriciler henüz PC dünyasına gelmedi, ancak yaklaşan DirectX 10 standardı benzer bir mimariye dayanıyor. Yani gölgelendiriciler farklı işler yapacak olsa da köşe, geometrik ve piksel programlarının kod yapısı aynı olacaktır. Yeni özellik, GPU'nun ATi tarafından Microsoft için özel olarak tasarlandığı Xbox 360'ta görüntülenebilir. Yeni DirectX 10'un getirdiği potansiyeli görmek çok ilginç olacak.

Doku Eşleme Birimleri (TMU'lar)

Dokular seçilmeli ve filtrelenmelidir. Bu çalışma, piksel ve köşe gölgelendirici birimleriyle birlikte çalışan doku eşleme birimleri tarafından yapılır. TMU'nun işi, piksellere doku işlemleri uygulamaktır. Bir GPU'daki doku birimlerinin sayısı, genellikle grafik kartlarının doku performansını karşılaştırmak için kullanılır. Daha fazla TMU'ya sahip bir video kartının daha iyi doku performansı vereceğini varsaymak oldukça mantıklı.

Raster Operatör Birimi (ROP)

RIP'ler, piksel verilerinin belleğe yazılmasından sorumludur. Bu işlemin gerçekleştirilme hızı doluluk oranıdır. 3D hızlandırıcıların ilk günlerinde, ROP'ler ve doluluk oranları, grafik kartlarının çok önemli özellikleriydi. Bugün ROP'un işi hala önemli, ancak video kartının performansı artık eskisi gibi bu bloklarla sınırlı değil. Bu nedenle, ROP'un performansı (ve sayısı) bir video kartının hızını değerlendirmek için nadiren kullanılır.

konveyörler

İşlem hatları, video kartlarının mimarisini tanımlamak ve bir GPU'nun performansının çok görsel bir temsilini vermek için kullanılır.

Boru hattı katı olarak kabul edilemez teknik terim. GPU, farklı işlevleri gerçekleştiren farklı ardışık düzenleri kullanır. Tarihsel olarak, bir boru hattı, kendi doku eşleme birimine (TMU) bağlı bir piksel işlemcisi olarak anlaşıldı. Örneğin, Radeon 9700 video kartı, her biri kendi TMU'suna bağlı sekiz piksel işlemci kullanır, bu nedenle kartın sekiz ardışık düzene sahip olduğu kabul edilir.

Ancak modern işlemcileri boru hatlarının sayısına göre tanımlamak çok zordur. Önceki tasarımlarla karşılaştırıldığında, yeni işlemciler modüler, parçalı bir yapı kullanıyor. ATi, X1000 serisi video kartları ile modüler bir yapıya geçerek dahili optimizasyon yoluyla performans kazanımları elde etmeyi mümkün kılan bu alanda bir yenilikçi olarak kabul edilebilir. Bazı CPU blokları diğerlerinden daha fazla kullanılır ve GPU'nun performansını artırmak için ATi, gereken blok sayısı ile kalıp alanı arasında bir uzlaşma bulmaya çalıştı (çok fazla artırılamaz). Bu mimaride, piksel işlemcileri artık kendi TMU'larına bağlı olmadığı için "piksel ardışık düzen" terimi anlamını yitirmiştir. Örneğin, ATi Radeon X1600 GPU, 12 piksel gölgelendiriciye ve toplam dört TMU'ya sahiptir. Bu nedenle, bu işlemcinin mimarisinde 12 piksel boru hattı olduğu söylenemez, sadece dört tane olduğunu söyleyemeyiz. Bununla birlikte, gelenek gereği, piksel boru hatlarından hala bahsedilmektedir.

Bu varsayımlar akılda tutularak, bir GPU'daki piksel ardışık düzenlerinin sayısı genellikle video kartlarını karşılaştırmak için kullanılır (ATi X1x00 hattı hariç). Örneğin, 24 ve 16 boru hatlı ekran kartlarını alırsak, 24 boru hatlı bir kartın daha hızlı olacağını varsaymak oldukça mantıklıdır.


İÇERİK

tez

Rasterleştirme İşlemleri Birimleri (ROP'ler)

Rasterleştirme birimleri, video kartı tarafından hesaplanan piksellerin arabelleklere yazılması ve bunların karıştırılması (harmanlanması) işlemlerini gerçekleştirir. Yukarıda belirtildiği gibi, ROP birimlerinin performansı doluluk oranını etkiler ve bu, video kartlarının ana özelliklerinden biridir. Son zamanlarda değeri biraz düşmüş olsa da, uygulama performansının büyük ölçüde ROP bloklarının hızına ve sayısına bağlı olduğu durumlar vardır. Çoğu zaman bunun nedeni, yüksek görüntü ayarlarında etkinleştirilen işlem sonrası filtrelerin ve kenar yumuşatmanın etkin kullanımıdır.

Bankacılık işlemleri için muhasebe otomasyonu ve "1C Muhasebe" programında uygulanması

Şirketin tüm faaliyetleri iş süreçlerine bölünebilirse, süreçler daha küçük bileşenlere ayrılabilir. İş süreçleri oluşturma metodolojisinde buna ayrıştırma denir ...

PC dahili ve çevre birimleri

Model Vision Studium ile Ayrık Bir Popülasyon Modelini Keşfetmek

MVS'deki bir açıklamanın temel "yapı taşı" bloktur. Blok, diğer sürekli zamanlı nesnelerden bağımsız ve paralel olarak çalışan bazı aktif nesnelerdir. Blok yönlendirilmiş bir bloktur...

Eğitim sürecinde LMS Moodle'ı kullanma

Herhangi bir kurs için, merkezi bir alanın varlığı zorunludur. Bloklu sol ve sağ sütunlar olmayabilir. Ancak Moodle öğrenme yönetim sistemini oluşturan çeşitli bloklar, işlevselliği artırır...

Uzaktan eğitim sistemi Moodle'da öğretmen yeteneklerinin incelenmesi

Kursunuzda yeni kaynaklar, öğeler, bloklar eklemek veya mevcut olanları düzenlemek için kontrol bloğunda bulunan Düzenle düğmesini tıklayın. Kurs penceresinin düzenleme modundaki genel görünümü Şekil 2.5'te gösterilmiştir: Şekil 2...

Yazılım geliştirmede simülasyon

UML dilinin sözcük dağarcığı üç tür yapı taşı içerir: varlıklar; ilişki; diyagramlar. Varlıklar, bir modelin temel öğeleri olan soyutlamalardır...

Kütüphanede iş simülasyonu

Operatörler - bloklar modelin mantığını oluşturur. GPSS/PC'de her biri belirli bir işleve sahip yaklaşık 50 farklı blok türü vardır. Bu blokların her birinin arkasında karşılık gelen bir çevirmen alt programı bulunur...

CSS3'ün temel özellikleri

Metni, yine CSS3 teknolojileri temelinde yapılan çeşitli konuşma bloklarını kullanarak özgün bir şekilde biçimlendirebilirsiniz. (Şekil 5.) Şekil 5...

CSS3'ün temel özellikleri

Elemanın yarı saydamlık etkisi, üzerinde açıkça görülebilir. Arkaplan resmi ve çeşitli alanlarda yaygınlaşmıştır. işletim sistemleriçünkü şık ve güzel görünüyor...

Eğitim Metin belgesi STP 01-01 uyarınca

Genişletme kartları veya kartları (Kartlar), bazen adlandırıldıkları gibi, IBM PC'ye bağlı aygıtlara hizmet vermek için kullanılabilir. Ek aygıtları (ekran bağdaştırıcıları, disk denetleyicisi, vb.) bağlamak için kullanılabilirler...

Ekran kartının bozulması ve onarımı

Bu birimler, belirtilen tüm türlerdeki gölgelendirici işlemcilerle birlikte çalışır, sahneyi oluşturmak için gerekli doku verilerini seçer ve filtreler...

için üretim süreci kayıt programı otomatik sistem elektronik endüstrisi kurumsal yönetimi

Belirli bir üretim için belirli bir MES sisteminin yapılabileceği 11 tip blok vardır...

Gelişim yazılım paketi sermaye onarımları için tazminat hesaplaması

En düşük ayrıntı düzeyinde, Oracle veritabanı verileri veri bloklarında depolanır. Bir veri bloğu, diskteki belirli sayıda bayt fiziksel alana karşılık gelir...

Simatic Step-7'de taşıma platformlarının kontrol sistemi için donanım ve yazılımın geliştirilmesi

Sistem blokları, işletim sisteminin bileşenleridir. Kokunun intikamı programlar (sistem işlevleri, SFC) veya veriler (sistem veri blokları, SDB) tarafından alınabilir. Sistem blokları, önemli sistem işlevlerine erişim sağlar...

Bilgisayarda bulunan cihazlar

Genişletme kartları veya kartları (Kartlar), bazen adlandırıldıkları gibi, IBM PC'ye bağlı aygıtlara hizmet vermek için kullanılabilir. Ek aygıtları (ekran bağdaştırıcıları, disk denetleyicisi, vb.) bağlamak için kullanılabilirler...

Bir video kartının temel bileşenleri:

  • çıkışlar;
  • arayüzler;
  • soğutma sistemi;
  • grafik işlemcisi;
  • video belleği.

Grafik teknolojileri:

  • sözlük;
  • GPU mimarisi: özellikler
    köşe/piksel birimleri, gölgelendiriciler, doldurma hızı, doku/raster birimleri, boru hatları;
  • GPU mimarisi: teknoloji
    üretim süreci, GPU frekansı, yerel video belleği (boyut, veri yolu, tür, frekans), birden çok video kartıyla çözümler;
  • görsel özellikler
    DirectX yüksek dinamik aralık(HDR), tam ekran kenar yumuşatma, doku filtreleme, yüksek çözünürlüklü dokular.

Temel grafik terimleri sözlüğü

Yenileme hızı

Bir sinemada veya TV'de olduğu gibi, bilgisayarınız bir dizi kare görüntüleyerek monitördeki hareketi simüle eder. Monitörün yenileme hızı, görüntünün saniyede kaç kez ekranda güncelleneceğini gösterir. Örneğin 75 Hz, saniyede 75 güncellemeye karşılık gelir.

Bilgisayar, kareleri monitörün verebileceğinden daha hızlı işlerse, oyunlarda sorun olabilir. Örneğin, bilgisayar saniyede 100 kare hesaplıyorsa ve monitör yenileme hızı 75 Hz ise, bindirmeler nedeniyle monitör yenileme süresi boyunca resmin yalnızca bir kısmını görüntüleyebilir. Sonuç olarak, görsel artefaktlar ortaya çıkar.

Çözüm olarak V-Sync'i (dikey senkronizasyon) etkinleştirebilirsiniz. Bir bilgisayarın üretebileceği kare sayısını monitörün yenileme hızıyla sınırlayarak yapaylıkları önler. V-Sync'i etkinleştirirseniz, oyunda oluşturulan kare sayısı hiçbir zaman yenileme hızını aşamaz. Yani, 75 Hz'de bilgisayar saniyede 75 kareden fazla çıktı vermeyecektir.

piksel

"Piksel" kelimesi " resim tur el ement" bir görüntü öğesidir. Ekranda belirli bir renkte parlayabilen küçük bir noktadır (çoğu durumda renk tonu üç temel rengin bir kombinasyonu ile görüntülenir: kırmızı, yeşil ve mavi). Ekran çözünürlüğü 1024×768 ise, 1024 piksel genişliğinde ve 768 piksel yüksekliğinde bir matris görebilirsiniz. Pikseller birlikte bir görüntü oluşturur. Ekrandaki resim, ekran tipine ve video kartının çıktısı tarafından sağlanan verilere bağlı olarak saniyede 60 ila 120 kez güncellenir. CRT monitörler ekranı satır satır güncellerken LCD düz panel monitörler her pikseli ayrı ayrı güncelleyebilir.

tepe noktası

3B sahnedeki tüm nesneler köşelerden oluşur. Bir tepe noktası, x, y ve z koordinatlarına sahip 3B uzayda bir noktadır.Birkaç köşe bir çokgen halinde gruplandırılabilir: çoğunlukla bir üçgen, ancak daha karmaşık şekiller mümkündür. Çokgen daha sonra nesnenin gerçekçi görünmesi için dokuludur. Yukarıdaki şekilde gösterilen 3B küpün sekiz köşesi vardır. Daha karmaşık nesneler, aslında çok sayıda köşeden oluşan kavisli yüzeylere sahiptir.

Doku

Bir doku, yüzeyini simüle etmek için bir 3B nesnenin üzerine bindirilen, rastgele boyuttaki 2B bir görüntüdür. Örneğin, 3B küpümüzün sekiz köşesi vardır. Doku haritalamadan önce basit bir kutuya benziyor. Ama dokuyu uyguladığımızda kutu renkleniyor.

gölgelendirici

Piksel gölgelendirici yazılımı, grafik kartının bu su gibi etkileyici efektler üretmesini sağlar. Elder Scrolls: Farkında olmama durumu.

Bugün iki tür gölgelendirici vardır: köşe ve piksel. Vertex gölgelendiriciler, 3B nesneleri değiştirebilir veya dönüştürebilir. Piksel gölgelendirici programları, bazı verilere dayalı olarak piksellerin renklerini değiştirmenize olanak tanır. 3B bir sahnede, aydınlatılan nesneleri daha parlak hale getiren ve aynı zamanda diğer nesnelere gölge düşüren bir ışık kaynağı hayal edin. Bütün bunlar piksellerin renk bilgilerini değiştirerek uygulanır.

Piksel gölgelendiriciler, favori oyunlarınızda karmaşık efektler oluşturmak için kullanılır. Örneğin, gölgelendirici kodu, bir 3B kılıcı çevreleyen piksellerin daha parlak parlamasını sağlayabilir. Başka bir gölgelendirici, karmaşık bir 3B nesnenin tüm köşelerini işleyebilir ve bir patlamayı simüle edebilir. Oyun geliştiricileri, gerçekçi grafikler oluşturmak için giderek daha karmaşık gölgelendirici programlara yöneliyor. Hemen hemen her modern grafik açısından zengin oyun gölgelendirici kullanır.

Bir sonraki uygulama programlama arabiriminin (API, Uygulama Programlama Arabirimi) Microsoft DirectX 10'un piyasaya sürülmesiyle, geometri gölgelendiriciler adı verilen üçüncü bir gölgelendirici türü piyasaya sürülecek. Onların yardımıyla, istenen sonuca bağlı olarak nesneleri kırmak, değiştirmek ve hatta yok etmek mümkün olacaktır. Üçüncü tür gölgelendiriciler, ilk ikisi ile tamamen aynı şekilde programlanabilir, ancak rolü farklı olacaktır.

Doldurma oranı

Çok sık olarak, ekran kartının bulunduğu kutuda doluluk oranının değerini bulabilirsiniz. Temel olarak doldurma hızı, GPU'nun pikselleri ne kadar hızlı oluşturabileceğini gösterir. Eski video kartlarında üçgen doluluk oranı vardı. Ancak bugün iki tür doldurma hızı vardır: piksel doldurma hızı ve doku doldurma hızı. Daha önce belirtildiği gibi, piksel doldurma hızı, piksel çıkış hızına karşılık gelir. Raster işlemlerinin (ROP) sayısının saat frekansıyla çarpımı olarak hesaplanır.

ATi ve nVidia doku doldurma oranlarını farklı şekilde hesaplar. Nvidia, hızın piksel ardışık düzenlerinin sayısını saat hızıyla çarparak elde edildiğini düşünüyor. ATi, doku birimlerinin sayısını saat hızıyla çarpar. Prensipte, her iki yöntem de doğrudur, çünkü nVidia piksel gölgelendirici birimi başına bir doku birimi kullanır (yani, piksel ardışık düzeni başına bir tane).

Bu tanımları akılda tutarak, en önemli GPU özelliklerini, ne yaptıklarını ve neden bu kadar önemli olduklarını tartışalım.

GPU mimarisi: özellikler

3D grafiklerin gerçekçiliği, grafik kartının performansına çok bağlıdır. İşlemcinin içerdiği piksel gölgelendirici blokları ne kadar fazlaysa ve frekans ne kadar yüksekse, görsel algısını iyileştirmek için 3B sahneye o kadar fazla efekt uygulanabilir.

GPU, birçok farklı işlevsel blok içerir. Bazı bileşenlerin sayısına göre GPU'nun ne kadar güçlü olduğunu tahmin edebilirsiniz. Devam etmeden önce, en önemli fonksiyonel bloklara bakalım.

Vertex İşlemciler (Vertex Shader Birimleri)

Piksel gölgelendiriciler gibi, köşe işlemcileri de köşelere dokunan gölgelendirici kodunu yürütür. Daha büyük bir köşe bütçesi daha karmaşık 3B nesneler oluşturmanıza izin verdiğinden, köşe işlemcilerinin performansı, karmaşık veya çok sayıda nesne içeren 3B sahnelerde çok önemlidir. Ancak, köşe gölgelendirici birimlerinin performans üzerinde piksel işlemciler kadar belirgin bir etkisi yoktur.

Piksel işlemciler (piksel gölgelendiriciler)

Bir piksel işlemcisi, piksel gölgelendirici programlarını işlemeye ayrılmış grafik yongasının bir bileşenidir. Bu işlemciler yalnızca piksellerle ilgili hesaplamaları gerçekleştirir. Pikseller renk bilgisi içerdiğinden, piksel gölgelendiriciler etkileyici grafik efektler elde edebilir. Örneğin, oyunlarda gördüğünüz su efektlerinin çoğu piksel gölgelendiriciler kullanılarak oluşturulur. Tipik olarak, video kartlarının piksel performansını karşılaştırmak için piksel işlemcilerinin sayısı kullanılır. Bir kart sekiz piksel gölgelendirici birimiyle ve diğeri 16 birim ile donatılmışsa, 16 birimli bir video kartının karmaşık piksel programlarını daha hızlı işleyeceğini varsaymak oldukça mantıklıdır. Saat hızı da dikkate alınmalıdır, ancak günümüzde piksel işlemcilerin sayısını iki katına çıkarmak, güç tüketimi açısından bir grafik yongasının frekansını iki katına çıkarmaktan daha verimlidir.

Birleşik gölgelendiriciler

Birleşik (tek) gölgelendiriciler henüz PC dünyasına gelmedi, ancak yaklaşan DirectX 10 standardı benzer bir mimariye dayanıyor. Yani gölgelendiriciler farklı işler yapacak olsa da köşe, geometrik ve piksel programlarının kod yapısı aynı olacaktır. Yeni özellik, GPU'nun ATi tarafından Microsoft için özel olarak tasarlandığı Xbox 360'ta görüntülenebilir. Yeni DirectX 10'un getirdiği potansiyeli görmek çok ilginç olacak.

Doku Eşleme Birimleri (TMU'lar)

Dokular seçilmeli ve filtrelenmelidir. Bu çalışma, piksel ve köşe gölgelendirici birimleriyle birlikte çalışan doku eşleme birimleri tarafından yapılır. TMU'nun işi, piksellere doku işlemleri uygulamaktır. Bir GPU'daki doku birimlerinin sayısı, genellikle grafik kartlarının doku performansını karşılaştırmak için kullanılır. Daha fazla TMU'ya sahip bir video kartının daha iyi doku performansı vereceğini varsaymak oldukça mantıklı.

Raster Operatör Birimi (ROP)

RIP'ler, piksel verilerinin belleğe yazılmasından sorumludur. Bu işlemin gerçekleştirilme hızı doluluk oranıdır. 3D hızlandırıcıların ilk günlerinde, ROP'ler ve doluluk oranları, grafik kartlarının çok önemli özellikleriydi. Bugün ROP'un işi hala önemli, ancak video kartının performansı artık eskisi gibi bu bloklarla sınırlı değil. Bu nedenle, ROP'un performansı (ve sayısı) bir video kartının hızını değerlendirmek için nadiren kullanılır.

konveyörler

İşlem hatları, video kartlarının mimarisini tanımlamak ve bir GPU'nun performansının çok görsel bir temsilini vermek için kullanılır.

Konveyör katı bir teknik terim olarak kabul edilemez. GPU, farklı işlevleri gerçekleştiren farklı ardışık düzenleri kullanır. Tarihsel olarak, bir boru hattı, kendi doku eşleme birimine (TMU) bağlı bir piksel işlemcisi olarak anlaşıldı. Örneğin, Radeon 9700 video kartı, her biri kendi TMU'suna bağlı sekiz piksel işlemci kullanır, bu nedenle kartın sekiz ardışık düzene sahip olduğu kabul edilir.

Ancak modern işlemcileri boru hatlarının sayısına göre tanımlamak çok zordur. Önceki tasarımlarla karşılaştırıldığında, yeni işlemciler modüler, parçalı bir yapı kullanıyor. ATi, X1000 serisi video kartları ile modüler bir yapıya geçerek dahili optimizasyon yoluyla performans kazanımları elde etmeyi mümkün kılan bu alanda bir yenilikçi olarak kabul edilebilir. Bazı CPU blokları diğerlerinden daha fazla kullanılır ve GPU'nun performansını artırmak için ATi, gereken blok sayısı ile kalıp alanı arasında bir uzlaşma bulmaya çalıştı (çok fazla artırılamaz). Bu mimaride, piksel işlemcileri artık kendi TMU'larına bağlı olmadığı için "piksel ardışık düzen" terimi anlamını yitirmiştir. Örneğin, ATi Radeon X1600 GPU, 12 piksel gölgelendiriciye ve toplam dört TMU'ya sahiptir. Bu nedenle, bu işlemcinin mimarisinde 12 piksel boru hattı olduğu söylenemez, sadece dört tane olduğunu söyleyemeyiz. Bununla birlikte, gelenek gereği, piksel boru hatlarından hala bahsedilmektedir.

Bu varsayımlar akılda tutularak, bir GPU'daki piksel ardışık düzenlerinin sayısı genellikle video kartlarını karşılaştırmak için kullanılır (ATi X1x00 hattı hariç). Örneğin, 24 ve 16 boru hatlı ekran kartlarını alırsak, 24 boru hatlı bir kartın daha hızlı olacağını varsaymak oldukça mantıklıdır.

GPU Mimarisi: Teknoloji

İşlem teknolojisi

Bu terim, çipin bir elemanının (transistör) boyutunu ve üretim sürecinin doğruluğunu ifade eder. Teknik süreçlerin iyileştirilmesi, daha küçük boyutlu unsurların elde edilmesini sağlar. Örneğin, 0.18 µm prosesi 0.13 µm prosesten daha büyük özellikler üretir, bu nedenle o kadar verimli değildir. Daha küçük transistörler daha düşük voltajda çalışır. Buna karşılık, voltajdaki bir düşüş, üretilen ısı miktarını azaltan termal dirençte bir azalmaya yol açar. İşlem teknolojisini geliştirmek, çipin işlevsel blokları arasındaki mesafeyi azaltmanıza olanak tanır ve veri aktarımı daha az zaman alır. Daha kısa mesafeler, daha düşük voltajlar ve diğer iyileştirmeler, daha yüksek saat hızlarının elde edilmesini sağlar.

Günümüzde proses teknolojisini belirtmek için hem mikrometrelerin (µm) hem de nanometrelerin (nm) kullanıldığının anlaşılmasını biraz zorlaştırmaktadır. Aslında her şey çok basit: 1 nanometre 0,001 mikrometreye eşittir, yani 0,09 mikron ve 90 nm üretim süreçleri aynı şeydir. Yukarıda belirtildiği gibi, daha küçük bir işlem teknolojisi, daha yüksek saat hızları elde etmenizi sağlar. Örneğin 0,18 mikron ve 0,09 mikron (90 nm) çipli ekran kartlarını karşılaştırırsak, 90 nm'lik bir karttan daha yüksek bir frekans beklemek oldukça mantıklıdır.

GPU saat hızı

GPU saat hızı, saniyede milyonlarca döngü olan megahertz (MHz) cinsinden ölçülür.

Saat hızı, GPU'nun performansını doğrudan etkiler. Ne kadar yüksek olursa, saniyede o kadar fazla iş yapılabilir. İlk örnek için, alalım nVidia grafik kartları GeForce 6600 ve 6600 GT: 6600 GT GPU 500 MHz'de, normal 6600 ise 400 MHz'de çalışır. İşlemciler teknik olarak aynı olduğundan, 6600 GT'de saat hızında %20'lik bir artış daha iyi performans sağlar.

Ancak saat hızı her şey değildir. Performansın mimariden büyük ölçüde etkilendiğini unutmayın. İkinci örnek için GeForce 6600 GT ve GeForce 6800 GT ekran kartlarını ele alalım. 6600 GT'nin GPU frekansı 500 MHz'dir, ancak 6800 GT yalnızca 350 MHz'de çalışır. Şimdi 6800 GT'nin 16 piksel ardışık düzen kullandığını, 6600 GT'nin ise yalnızca sekiz piksele sahip olduğunu hesaba katalım. Bu nedenle, 350 MHz'de 16 işlem hattına sahip bir 6800 GT, sekiz işlem hattına sahip bir işlemci ile yaklaşık aynı performansı ve saat hızının iki katı (700 MHz) verecektir. Bununla birlikte, performansı karşılaştırmak için saat hızı kullanılabilir.

Yerel video belleği

Grafik kartı belleğinin performans üzerinde büyük etkisi vardır. Ancak farklı bellek ayarları farklı şekilde etkiler.

Video belleği

Video belleği miktarı, muhtemelen en fazla tahmin edilen bir video kartının parametresi olarak adlandırılabilir. Deneyimsiz tüketiciler, farklı kartları birbirleriyle karşılaştırmak için genellikle video belleği miktarını kullanır, ancak gerçekte, bellek veri yolu frekansı ve arabirim (veri yolu genişliği) gibi parametrelere kıyasla miktarın performans üzerinde çok az etkisi vardır.

Çoğu durumda, 128 MB video belleğe sahip bir kart, 256 MB'lik bir kartla hemen hemen aynı performansı gösterecektir. Elbette, daha fazla belleğin daha iyi performansa yol açtığı durumlar vardır, ancak daha fazla belleğin oyunlarda hızı otomatik olarak artırmayacağını unutmayın.

Hacmin yararlı olduğu yerler, yüksek çözünürlüklü dokulara sahip oyunlardır. Oyun geliştiricileri, oyuna birkaç doku seti ekler. Ve video kartında ne kadar fazla bellek varsa, yüklenen dokuların çözünürlüğü o kadar yüksek olabilir. Yüksek çözünürlüklü dokular, oyunda daha yüksek tanım ve ayrıntı sağlar. Bu nedenle, diğer tüm kriterler aynıysa, büyük miktarda belleğe sahip bir kart almak oldukça mantıklıdır. Bellek veriyolunun genişliğinin ve frekansının, performans üzerinde karttaki fiziksel bellek miktarından çok daha güçlü bir etkiye sahip olduğunu bir kez daha hatırlayın.

Bellek veriyolu genişliği

Bellek veriyolu genişliği, bellek performansının en önemli yönlerinden biridir. Modern veri yollarının genişliği 64 ila 256 bit ve hatta bazı durumlarda 512 bit arasında değişir. Bellek veriyolu ne kadar geniş olursa, saat başına o kadar fazla bilgi aktarabilir. Bu da performansı doğrudan etkiler. Örneğin, eşit frekanslara sahip iki veriyolu alırsak, teorik olarak 128-bit veriyolu, 64-bit veriyoluna göre saat başına iki kat daha fazla veri aktaracaktır. 256 bit veri yolu iki kat daha büyüktür.

Daha yüksek veri yolu bant genişliği (saniyedeki bit veya bayt olarak ifade edilir, 1 bayt = 8 bit) daha iyi bellek performansı sağlar. Bu nedenle bellek veriyolu, boyutundan çok daha önemlidir. Eşit frekanslarda, 64-bit bellek veriyolu, 256-bit veriyolunun sadece %25'inde çalışır!

Aşağıdaki örneği ele alalım. 128 MB video belleğine sahip ancak 256 bit veri yoluna sahip bir video kartı, 64 bit veri yoluna sahip 512 MB modelden çok daha iyi bellek performansı sağlar. ATi X1x00 serisinden bazı kartlar için üreticilerin dahili bellek veri yolunun özelliklerini belirttiğine dikkat etmek önemlidir, ancak biz harici veri yolunun parametreleriyle ilgileniyoruz. Örneğin, X1600'ün dahili halka veri yolu 256 bit genişliğindedir, ancak harici olan yalnızca 128 bit genişliğindedir. Ve gerçekte, bellek veri yolu 128 bit performansla çalışır.

Bellek türleri

Bellek iki ana kategoriye ayrılabilir: verilerin saat başına iki kat daha hızlı aktarıldığı SDR (tek veri aktarımı) ve DDR (çift veri aktarımı). Bugün, SDR tekli iletim teknolojisi eskidir. DDR bellek, verileri SDR'den iki kat daha hızlı aktardığından, DDR belleğe sahip video kartlarının genellikle fiziksel frekansın değil, iki katı frekansı gösterdiğini unutmamak önemlidir. Örneğin, DDR bellek 1000 MHz'de listeleniyorsa, bu, aynı bant genişliğini vermek için normal SDR belleğin çalışması gereken etkin frekanstır. Ama aslında, fiziksel frekans 500 MHz'dir.

Bu nedenle, yardımcı programlar 600 MHz bildirirken ekran kartı bellekleri 1200 MHz DDR olarak listelendiğinde birçok kişi şaşırır. Bu yüzden alışmanız gerekecek. DDR2 ve GDDR3/GDDR4 bellek aynı prensipte, yani çift veri aktarımıyla çalışır. DDR, DDR2, GDDR3 ve GDDR4 bellek arasındaki fark, üretim teknolojisinde ve bazı ayrıntılarda yatmaktadır. DDR2, DDR bellekten daha yüksek frekanslarda çalışabilir ve DDR3, DDR2'den bile daha yüksek frekanslarda çalışabilir.

Bellek veriyolu frekansı

Bir işlemci gibi, bellek (veya daha doğrusu bellek veriyolu) megahertz cinsinden ölçülen belirli saat hızlarında çalışır. Burada saat hızlarının artması bellek performansını doğrudan etkiler. Ve bellek veriyolunun frekansı, video kartlarının performansını karşılaştırmak için kullanılan parametrelerden biridir. Örneğin, diğer tüm özellikler (bellek veriyolu genişliği vb.) aynıysa, 700 MHz belleğe sahip bir ekran kartının 500 MHz'lik bir ekran kartından daha hızlı olduğunu söylemek oldukça mantıklıdır.

Yine, saat hızı her şey değildir. 64 bit veri yolu ile 700 MHz bellek, 128 bit veri yolu ile 400 MHz bellekten daha yavaş olacaktır. 128 bit veri yolu üzerindeki 400 MHz belleğin performansı, 64 bit veri yolu üzerindeki yaklaşık 800 MHz belleğe karşılık gelir. Ayrıca GPU ve bellek frekanslarının tamamen farklı parametreler olduğunu ve genellikle farklı olduklarını da unutmamalısınız.

ekran kartı arayüzü

Video kartı ile işlemci arasında aktarılan tüm veriler video kartı arayüzünden geçer. Günümüzde video kartları için üç tip arayüz kullanılmaktadır: PCI, AGP ve PCI Express. Bant genişliği ve diğer özelliklerde farklılık gösterirler. Bant genişliği ne kadar yüksek olursa, döviz kurunun o kadar yüksek olduğu açıktır. Bununla birlikte, yalnızca en modern kartlar yüksek bant genişliğini ve hatta o zaman bile yalnızca kısmen kullanabilir. Bir noktada, arayüzün hızı bir "darboğaz" olmaktan çıktı, bugün sadece yeterli.

Video kartlarının üretildiği en yavaş veri yolu PCI'dir (Peripheral Components Interconnect). Tabii tarihe girmeden. PCI, video kartlarının performansını gerçekten kötüleştirdi, bu yüzden AGP (Hızlandırılmış Grafik Bağlantı Noktası) arayüzüne geçtiler. Ancak AGP 1.0 ve 2x spesifikasyonları bile performansı sınırladı. Standart, hızı AGP 4x'e çıkardığında, video kartlarının kullanabileceği bant genişliğinin pratik sınırına yaklaşmaya başladık. AGP 8x özelliği, AGP 4x'e (2.16 GB/sn) kıyasla bant genişliğini bir kez daha ikiye katladı ancak grafik performansında gözle görülür bir artış elde edemedik.

En yeni ve en hızlı veri yolu PCI Express'tir. Daha yeni grafik kartları tipik olarak, toplam 4 GB/sn bant genişliği (tek yönde) için 16 PCI Express hattını birleştiren PCI Express x16 arabirimini kullanır. Bu, AGP 8x'in veriminin iki katıdır. PCI Express veri yolu, her iki yön için de belirtilen bant genişliğini sağlar (video kartına ve video kartından veri aktarımı). Ancak AGP 8x standardının hızı zaten yeterliydi, bu nedenle PCI Express'e geçişin AGP 8x'e kıyasla performans artışı sağladığı durumlarla henüz karşılaşmadık (diğer donanım parametreleri aynıysa). Örneğin, GeForce 6800 Ultra'nın AGP versiyonu, PCI Express için 6800 Ultra ile aynı şekilde çalışacaktır.

Bugün PCI Express arayüzlü bir kart satın almak en iyisidir, piyasada birkaç yıl daha dayanacaktır. En yüksek performanslı kartlar artık AGP 8x arabirimiyle mevcut değildir ve PCI çözümleri Express, kural olarak, AGP analoglarını bulmak zaten daha kolay ve daha ucuzlar.

Çoklu GPU Çözümleri

Grafik performansını artırmak için birden fazla grafik kartı kullanmak yeni bir fikir değil. 3D grafiklerin ilk günlerinde 3dfx, paralel çalışan iki grafik kartıyla pazara girdi. Ancak 3dfx'in ortadan kalkmasıyla birlikte, ATi Radeon 9700'ün piyasaya sürülmesinden bu yana profesyonel simülatörler için benzer sistemler üretmesine rağmen, birkaç tüketici video kartını birlikte çalıştırma teknolojisi unutuldu. nVidia SLI çözümlerinin ortaya çıkışı ve biraz sonra ATi Crossfire.

Birden fazla grafik kartını paylaşmak, oyunu yüksek çözünürlükte yüksek kalite ayarlarında çalıştırmak için yeterli performansı verir. Ancak birini veya diğerini seçmek kolay değildir.

Birden fazla video kartına dayalı çözümlerin çok fazla enerji gerektirdiği gerçeğiyle başlayalım, bu nedenle güç kaynağı yeterince güçlü olmalıdır. Tüm bu ısının video kartından çıkarılması gerekecek, bu nedenle sistemin aşırı ısınmaması için PC kasasına ve soğutmaya dikkat etmeniz gerekiyor.

Ayrıca, SLI/CrossFire'ın genellikle standart modellerden daha pahalı olan uygun bir anakart (bir teknoloji veya başka bir teknoloji için) gerektirdiğini unutmayın. nVidia SLI yapılandırması yalnızca belirli nForce4 kartlarında çalışır, ATi CrossFire kartları ise yalnızca anakartlar CrossFire yonga seti ile veya bazı Intel modellerinde. Daha da kötüsü, bazı CrossFire konfigürasyonları, kartlardan birinin özel olmasını gerektirir: CrossFire Edition. Bazı video kartı modelleri için CrossFire'ın piyasaya sürülmesinden sonra, ATi, üzerinde ortak çalışma teknolojisini etkinleştirmeye izin verdi. PCI veri yolu Express ve yeni sürücü sürümlerinin piyasaya sürülmesiyle olası kombinasyonların sayısı artıyor. Ancak yine de uygun CrossFire Edition kartına sahip CrossFire donanımı daha iyi performans sağlar. Ancak CrossFire Edition kartları da normal modellerden daha pahalıdır. Şu anda Radeon X1300, X1600 ve X1800 GTO grafik kartlarında CrossFire yazılım modunu (CrossFire Edition kartı olmadan) etkinleştirebilirsiniz.

Diğer faktörler de dikkate alınmalıdır. Birlikte çalışan iki grafik kartı performans artışı sağlasa da, iki kattan çok uzaktır. Ama iki kat daha fazla para ödeyeceksiniz. Çoğu zaman, verimlilikteki artış% 20-60'tır. Ve bazı durumlarda, eşleştirme için ek hesaplama maliyetleri nedeniyle hiç artış olmaz. Bu nedenle, daha pahalı bir video kartı genellikle her zaman bir çift ucuz karttan daha iyi performans göstereceğinden, çoklu kart yapılandırmalarının ucuz modellerle karşılığını vermesi pek olası değildir. Genel olarak, çoğu tüketici için bir SLI / CrossFire çözümü almak mantıklı değildir. Ancak, tüm kalite geliştirme seçeneklerini etkinleştirmek veya kare başına 4 milyondan fazla piksel hesaplamanız gerektiğinde, örneğin 2560x1600 gibi aşırı çözünürlüklerde oynatmak istiyorsanız, iki veya dört eşleştirilmiş video kartı vazgeçilmezdir.

Görsel Özellikler

Tamamen donanım özelliklerine ek olarak, farklı GPU nesilleri ve modelleri özellik setlerinde farklılık gösterebilir. Örneğin, ATi Radeon X800 XT nesil kartların genellikle Shader Model 2.0b (SM) uyumlu olduğu söylenirken, nVidia GeForce 6800 Ultra, donanım özellikleri birbirine yakın olmasına rağmen (16 boru hattı) SM 3.0 uyumludur. Bu nedenle, birçok tüketici, bu farkın ne anlama geldiğini bile bilmeden, şu veya bu çözüm lehinde bir seçim yapar.

Microsoft DirectX ve Shader Model sürümleri

Bu isimler genellikle anlaşmazlıklarda kullanılır, ancak çok az kişi gerçekten ne anlama geldiğini bilir. Anlamak için grafik API'lerinin geçmişiyle başlayalım. DirectX ve OpenGL, grafik API'leridir, yani Uygulama Programlama Arayüzleri - herkese açık açık kod standartları.

Grafik API'lerinin ortaya çıkmasından önce, her GPU üreticisinin oyunlarla iletişim kurmak için kendi mekanizması vardı. Geliştiricilerin desteklemek istedikleri her GPU için ayrı kod yazmaları gerekiyordu. Çok pahalı ve verimsiz bir yaklaşım. Bu sorunu çözmek için, geliştiricilerin şu veya bu video kartı için değil, belirli bir API için kod yazacakları şekilde 3D grafikler için API'ler geliştirildi. Bundan sonra, sürücülerin API ile uyumlu olmasını sağlamak zorunda olan video kartı üreticilerinin omuzlarına uyumluluk sorunları düştü.

Tek komplikasyon, günümüzde iki farklı API'nin, yani GL'nin Grafik Kitaplığı (grafik kitaplığı) anlamına geldiği Microsoft DirectX ve OpenGL'nin kullanılmasıdır. DirectX API bugün oyunlarda daha popüler olduğu için ona odaklanacağız. Ve bu standart, oyunların gelişimini daha güçlü bir şekilde etkiledi.

DirectX Microsoft'un oluşturulması. Aslında DirectX, yalnızca biri 3D grafikler için kullanılan birkaç API içerir. DirectX, ses, müzik, giriş aygıtları ve daha fazlası için API'ler içerir. Direct3D API, DirectX'teki 3D grafiklerden sorumludur. Video kartları hakkında konuştuklarında, tam olarak bunu kastediyorlar, bu nedenle, bu açıdan DirectX ve Direct3D kavramları birbirinin yerine geçebilir.

DirectX, grafik teknolojisi geliştikçe ve oyun geliştiricileri yeni oyun programlama tekniklerini tanıttıkça periyodik olarak güncellenir. DirectX'in popülaritesi hızla arttıkça, GPU üreticileri DirectX'in özelliklerine uyacak şekilde yeni ürün sürümlerini uyarlamaya başladılar. Bu nedenle, video kartları genellikle bir veya başka nesil DirectX'in (DirectX 8, 9.0 veya 9.0c) donanım desteğine bağlıdır.

Sorunları daha da karmaşık hale getirmek için, Direct3D API'sinin parçaları, DirectX nesillerini değiştirmeden zaman içinde değişebilir. Örneğin, DirectX 9.0 spesifikasyonu, Pixel Shader 2.0 desteğini belirtir. Fakat DirectX güncellemesi 9.0c, Pixel Shader 3.0'ı içerir. Yani kartlar DirectX 9 sınıfındayken farklı özellik gruplarını destekleyebilirler. Örneğin, Radeon 9700, Shader Model 2.0'ı ve Radeon X1800, Shader Model 3.0'ı destekler, ancak her iki kart da DirectX 9 nesline atfedilebilir.

Yeni oyunlar oluştururken geliştiricilerin eski makinelerin ve video kartlarının sahiplerini dikkate aldığını unutmayın, çünkü bu kullanıcı segmentini görmezden gelirseniz satışlar daha düşük olacaktır. Bu nedenle, oyunlara birden çok kod yolu yerleştirilmiştir. DirectX 9 sınıfı bir oyun, büyük olasılıkla, uyumluluk için bir DirectX 8 yoluna ve hatta bir DirectX 7 yoluna sahip olacaktır.Genellikle, eski yol seçilirse, yeni video kartlarındaki bazı sanal efektler oyunda kaybolur. Ama en azından eski donanımda bile oynayabilirsiniz.

Birçok yeni oyun, grafik kartı önceki nesilden olsa bile, DirectX'in en son sürümünün yüklenmesini gerektirir. Yani DirectX 8 yolunu kullanacak yeni bir oyun, DirectX 8 sınıfı bir grafik kartına hala DirectX 9'un en son sürümünün yüklenmesini gerektiriyor.

arasındaki farklar nelerdir? farklı versiyonlar DirectX'te Direct3D API'si? DirectX'in 3, 5, 6 ve 7'nin ilk sürümleri, Direct3D API açısından nispeten basitti. Geliştiriciler bir listeden görsel efektler seçebilir ve ardından oyundaki çalışmalarını kontrol edebilir. Grafik programlamadaki bir sonraki büyük adım DirectX 8'di. Grafik kartını gölgelendiriciler kullanarak programlama yeteneğini getirdi, böylece geliştiriciler ilk kez efektleri istedikleri şekilde programlama özgürlüğüne sahip oldular. DirectX 8, 1.0 ila 1.3 arasındaki Pixel Shader sürümlerini ve Vertex Shader 1.0'ı destekler. DirectX 8'in güncellenmiş bir sürümü olan DirectX 8.1, Pixel Shader 1.4 ve Vertex Shader 1.1'i aldı.

DirectX 9'da daha da karmaşık gölgelendirici programları oluşturabilirsiniz. DirectX 9, Pixel Shader 2.0 ve Vertex Shader 2.0'ı destekler. DirectX 9'un güncellenmiş bir sürümü olan DirectX 9c, Pixel Shader 3.0 spesifikasyonunu içeriyordu.

Yakında çıkacak bir API sürümü olan DirectX 10 eşlik edecek Yeni sürüm Windows Vista. DirectX 10, Windows XP'ye yüklenemez.

HDR aydınlatma ve OpenEXR HDR

HDR, "Yüksek Dinamik Aralık", yüksek dinamik aralık anlamına gelir. HDR aydınlatmalı bir oyun, onsuz bir oyundan çok daha gerçekçi bir görüntü verebilir ve tüm grafik kartları HDR aydınlatmayı desteklemez.

DirectX 9-sınıfı grafik kartlarının ortaya çıkmasından önce, GPU'lar, aydınlatma hesaplamalarının doğruluğu nedeniyle ciddi şekilde sınırlıydı. Şimdiye kadar aydınlatma sadece 256 (8 bit) dahili seviye ile hesaplanabiliyordu.

DirectX 9 sınıfı video kartları ortaya çıktığında, tam 24 bit veya 16.7 milyon seviye gibi yüksek doğrulukta aydınlatma üretebildiler.

16.7 milyon seviye ile ve DirectX 9/Shader Model 2.0 sınıfı grafik kartı performansında bir sonraki adımı attıktan sonra, bilgisayarlarda da HDR aydınlatma mümkün. Bu oldukça karmaşık bir teknoloji ve dinamik olarak izlemeniz gerekiyor. konuşmak gerekirse basit terimlerle, ardından HDR aydınlatma kontrastı artırır (koyu gölgeler daha koyu, açık gölgeler daha açık görünür), aynı zamanda karanlık ve aydınlık alanlarda aydınlatma ayrıntısı miktarını artırır. HDR aydınlatmalı bir oyun, onsuz olduğundan daha canlı ve gerçekçi hissettiriyor.

En son Pixel Shader 3.0 spesifikasyonu ile uyumlu GPU'lar, daha yüksek 32-bit hassas aydınlatma hesaplamalarının yanı sıra kayan nokta harmanlamasına izin verir. Böylece, SM 3.0 sınıfı grafik kartları, OpenEXR'nin film endüstrisi için özel olarak tasarlanmış özel HDR aydınlatma yöntemini destekleyebilir.

Yalnızca OpenEXR yöntemini kullanarak HDR aydınlatmayı destekleyen bazı oyunlar, Shader Model 2.0 grafik kartlarında HDR aydınlatma ile çalışmayacaktır. Ancak OpenEXR yöntemine dayanmayan oyunlar herhangi bir DirectX 9 grafik kartında çalışır.Örneğin, Oblivion OpenEXR HDR yöntemini kullanır ve yalnızca Shader Model 3.0 spesifikasyonunu destekleyen en son grafik kartlarında HDR aydınlatmanın etkinleştirilmesine izin verir. Örneğin, nVidia GeForce 6800 veya ATi Radeon X1800. Counter-Strike: Source ve yakında çıkacak Half-Life 2: Aftermath gibi Half-Life 2 3D motorunu kullanan oyunlar, yalnızca Pixel Shader 2.0'ı destekleyen eski DirectX 9 grafik kartlarında HDR oluşturmayı etkinleştirmenize olanak tanır. Örnekler arasında GeForce 5 serisi veya ATi Radeon 9500 sayılabilir.

Son olarak, tüm HDR işleme biçimlerinin ciddi işlem gücü gerektirdiğini ve en güçlü GPU'ları bile dize getirebileceğini unutmayın. En yeni oyunları HDR aydınlatma ile oynamak istiyorsanız, yüksek performanslı grafikler bir zorunluluktur.

Tam ekran kenar yumuşatma

Tam ekran kenar yumuşatma (AA olarak kısaltılır), çokgenlerin sınırlarındaki karakteristik "merdivenleri" ortadan kaldırmanıza olanak tanır. Ancak tam ekran kenar yumuşatma işleminin çok fazla bilgi işlem kaynağı tükettiğini ve bunun da kare hızında düşüşe yol açtığını unutmayın.

Kenar yumuşatma, video belleği performansına çok bağlıdır, bu nedenle hızlı belleğe sahip hızlı bir video kartı, tam ekran kenar yumuşatmayı ucuz bir video kartından daha az performans etkisi ile hesaplayabilecektir. Kenar yumuşatma çeşitli modlarda etkinleştirilebilir. Örneğin, 4x kenar yumuşatma, 2x kenar yumuşatmadan daha iyi bir resim verecektir, ancak büyük bir performans artışı olacaktır. 2x kenar yumuşatma, yatay ve dikey çözünürlüğü iki katına çıkarırken, 4x modu bunu dört katına çıkarır.

Doku filtreleme

Oyundaki tüm 3B nesneler dokuludur ve görüntülenen yüzeyin açısı ne kadar büyükse doku o kadar bozuk görünür. Bu etkiyi ortadan kaldırmak için GPU'lar doku filtrelemeyi kullanır.

İlk filtreleme yöntemi bilinear olarak adlandırıldı ve göze pek hoş gelmeyen karakteristik çizgiler verdi. Durum, trilinear filtrelemenin getirilmesiyle düzeldi. Modern video kartlarındaki her iki seçenek de neredeyse hiç performans düşüşü olmadan çalışır.

Anizotropik filtreleme (AF), dokuları filtrelemenin açık ara en iyi yoludur. FSAA'ya benzer şekilde, anizotropik filtreleme farklı seviyelerde açılabilir. Örneğin, 8x AF daha fazlasını verir. yüksek kalite 4x AF'den daha fazla filtreleme. FSAA gibi, anizotropik filtreleme de AF seviyesi arttıkça artan belirli bir miktarda işlem gücü gerektirir.

Yüksek çözünürlüklü dokular

Tüm 3D oyunlar belirli özelliklere göre oluşturulmuştur ve bu gereksinimlerden biri oyunun ihtiyaç duyacağı doku belleğini belirler. Oyun sırasında gerekli tüm dokular ekran kartının belleğine sığmalıdır, aksi takdirde doku isteği yapıldığından performans önemli ölçüde düşecektir. Veri deposu sabit sürücüdeki disk belleği dosyasından bahsetmiyorum bile, önemli bir gecikme sağlar. Bu nedenle, bir oyun geliştiricisi 128 MB video belleği bekliyorsa, asgari gereklilik, o zaman aktif dokular seti hiçbir zaman 128 MB'ı geçmemelidir.

Modern oyunların birden fazla doku seti vardır, bu nedenle oyun daha az VRAM'li eski grafik kartlarında ve daha fazla VRAM'li daha yeni kartlarda sorunsuz çalışır. Örneğin, bir oyun üç doku seti içerebilir: 128 MB, 256 MB ve 512 MB için. Bugün 512 MB video belleği destekleyen çok az oyun var, ancak yine de bu miktarda belleğe sahip bir ekran kartı satın almak için en objektif nedenler. Bellekteki artışın performans üzerinde çok az etkisi olmasına veya hiç etkisi olmamasına rağmen, oyun uygun doku setini destekliyorsa görsel kalitede bir iyileşme elde edeceksiniz.

Ekran kartları hakkında bilmeniz gerekenler?

Temas halinde