Щоб ваш комп’ютер міг визначити, який колір повинен мати кожен піксель вашого монітора в певний момент часу на екрані, за мілісекунди він має здійснити величезну кількість обчислень. У сучасних комп’ютерах це здійснюється за допомогою відеокарти, термін, який багато хто знає, але не зовсім розуміє.
Відеокарту можна порівняти з меншою версією всього вашого комп’ютера, але вона призначена для відображення зображень на екрані, особливо зображень, які представляють тривимірний світ. Відеокарта має власний процесор, відомий як графічний процесор (GPU). GPU для відеокарти є тим, чим CPU є для всього комп’ютера.
Так виглядає відеокарта без корпусу і охолоджувальних елементів:
GPU
Основна відмінність між GPU і CPU полягає в кількості ядер, які вони мають. Ядра процесора схожі на маленькі калькулятори, які можуть дуже швидко виконувати обчислення, необхідні для роботи вашого комп’ютера. Сучасний CPU зазвичай має не менше восьми ядер, тоді як сучасна відеокарта має від 1000 до 4000. Хоча у CPU менше ядер, кожне ядро CPU набагато потужніше, ніж у відеокарті. Це пояснюється тим, що CPU використовуються для таких речей, як логіка та інструкції, які можуть бути дуже складними.
Хоча ці ядра потужніші, вони можуть виконувати лише одну задачу за раз. Коли мова йде про інструкції, це нормально, але окремі завдання, необхідні для рендерингу графіки, не такі складні, просто їх багато. Тому використання CPU для рендерингу графіки призвело б до того, що весь потенціал цих ядер був би марний. Ми опинилися б у ситуації, коли всі завдання чекають у черзі і рендеринг відбувається повільно, що не є ідеальним для графіки.
Ядра графічного процесора, будучи простими, але дуже численними, ідеально підходять для цього завдання. Таким чином, в загальному, CPU може виконувати вісім дуже складних завдань одночасно, тоді як GPU може виконувати тисячі дуже простих завдань одночасно.
Наприклад, якщо вам потрібно підняти два важких предмета, то людина з двома руками найкраще підходить для цієї задачі. Але якщо вам потрібно підняти десять легких предметів, то краще це зробить людина з десятьма слабкими руками.
Здатність виконувати велику кількість обчислень швидко є особливо важливою для рендерингу тривимірних світів. Коли комп’ютери створюють 3D-світи, вони використовують щось, що називається векторною графікою. Це означає, що вони виводять координати на тривимірній графіку і потім проводять лінії між ними на основі математичних обчислень, подібних до тих, які ви, ймовірно, виконували на уроках геометрії.
VRAM
Оскільки ваша відеокарта є як її власним комп’ютером, вона не тільки має свій власний CPU, але також має свою власну оперативну пам’ять. Це часто називають відеопам’яттю (VRAM).
VRAM чіпи зазвичай виглядають як маленькі прямокутні блоки, розташовані в ряди навколо GPU.
Це другий за важливістю компонент відеокарти. VRAM або відео RAM, або відеопам’ять – це місце, де зберігаються всі графічні дані та текстури гри для обробки GPU. Швидша пам’ять може дійсно підвищити продуктивність відеокарти до певного рівня. Варто зазначити, що лише пам’ять не може підвищити продуктивність в іграх, оскільки якщо ваш GPU є слабким, то ви ніколи не отримаєте високої продуктивності, незалежно від того, наскільки швидка пам’ять.
Існують різні типи відео RAM, доступні для відеокарт, залежно від швидкості та пропускної здатності, які вони пропонують. Пам’ять відеокарт включає DDR3, GDDR5, GDDR5X, HBM та HBM2 RAM. DDR3 є найстарішим та найповільнішим з усіх і використовується головним чином у відеокартах початкового рівня. GDDR5 є найпопулярнішим та найбільш поширеним VRAM, який використовується в бюджетних, середніх та висококласних відеокартах. GDDR5X майже вдвічі швидше GDDR5.
Як і з основною пам’яттю вашого комп’ютера, оперативна пам’ять у вашій відеокарті зберігає невеликі обсяги даних, які легко доступні в процесі створення зображення. Деякі типи даних дуже важливі і повинні використовуватися регулярно, тому оперативна пам’ять у вашій відеокарті зберігає ці дані і передає їх GPU за потреби.
VRM
VRM, або Voltage Regulator Module (Модуль Регулювання Напруги), – це компонент відеокарти, який відповідає за постачання стабільної і точної напруги до процесора відеокарти (GPU) та інших компонентів, таких як VRAM.
VRM важливий, оскільки він забезпечує правильне живлення для GPU і VRAM, дозволяючи їм працювати на найвищій продуктивності та стабільності. Якщо напруга надто висока або надто низька, це може призвести до нестабільної роботи або, у крайньому випадку, до пошкодження обладнання.
VRM зазвичай складається з одного або більше MOSFETів (польових транзисторів з метал-оксидним напівпровідником), індуктивності (часто виглядає як котушка) та конденсаторів. Ці компоненти працюють разом, щоб перетворити високу напругу з живлення ПК на меншу і більш стабільну напругу, яка потрібна для роботи GPU та інших компонентів відеокарти.
У відеокартах вищого рівня VRM можуть бути більш складними і міцними, щоб впоратися з вищими навантаженнями та температурами, які виникають при високопродуктивних задачах або оверклокінгу.
Система охолодження
Відеокарта охолоджується за допомогою системи охолодження, що зазвичай включає в себе один або кілька компонентів: радіатор, вентилятори, теплопровідні трубки, та, у деяких випадках, системи рідинного охолодження.
Радіатор: Це великий металевий блок, який приєднується безпосередньо до GPU. Радіатор виготовлений з матеріалу з високою теплопровідністю, зазвичай міді або алюмінію, і має велику площу для максимального диспергування тепла. Часто має ребра для збільшення площі поверхні, що контактує з повітрям.
Вентилятори: Вбудовані вентилятори на відеокарті забезпечують потік повітря через радіатор, відводячи тепло від GPU. У більшості сучасних відеокарт є один або кілька вентиляторів.
Теплопровідні трубки: В деяких високопродуктивних системах охолодження можуть бути використані теплопровідні трубки, які використовують фазовий перехід для ефективного відводу тепла від GPU до радіатора.
Системи рідинного охолодження: Деякі ентузіасти та геймери можуть використовувати системи рідинного охолодження, які використовують воду або спеціалізовану охолоджувальну рідину для відведення тепла від GPU. Ці системи складніші та дорожчі, але можуть забезпечити більш ефективне охолодження, особливо при інтенсивному використанні або оверклокінгу.
У всіх цих випадках, між GPU та радіатором зазвичай наноситься теплопровідна паста, яка забезпечує кращий тепловий контакт і допомагає передавати тепло від GPU до системи охолодження.
Як зрозуміти характеристики відеокарти по моделі.
На таких прикладах ми будемо розбирати назви:
NVIDIA:
GTX 980 TI
GT 210
GTX 860M
GTX 1070
Префікс\Серія(GTX, GT, RTX)
GTX – це серія відеокарт NVIDIA, яка призначена для ігор. Відеокарти GTX є більш продуктивними, ніж відеокарти GT, і можуть забезпечити більш високу якість графіки в іграх.
GT – це серія відеокарт NVIDIA, яка призначена для загального використання. Відеокарти GT є менш продуктивними, ніж відеокарти GTX, але вони можуть забезпечити прийнятну якість графіки для більшості завдань, таких як перегляд веб-сайтів, робота з офісними програмами та перегляд відео.
RTX – це серія відеокарт NVIDIA, яка призначена для ігор та інших завдань, які потребують реалістичної графіки. Відеокарти RTX підтримують технологію ray tracing, яка дозволяє створювати більш реалістичну графіку в іграх.
Покоління
Номер покоління відеокарти зазвичай вказується в назві моделі, він знаходиться прямо після бренду серії. Наприклад, у моделі NVIDIA GeForce GTX 1070, “10” вказує на покоління відеокарти. У даному випадку, це покоління Pascal. Чим більша цифра тим вище покоління.
Рівень продуктивності
Він відображає місце відеокарти в рамках певного покоління або серії відеокарт, з точки зору продуктивності.
Рівень продуктивності знаходиться в числах після назви серії. Це “80” в GTX 980 Ti, “10” в GT 210, “60” в GTX 860M, і “70” в GTX 1070.
Суфікс
“Ti” в назві відеокарти від NVIDIA означає “Titanium”. Термін використовується для позначення моделей, які є більш потужними версіями стандартних відеокарт.
Наприклад, якщо ви бачите відеокарту NVIDIA з назвою “GeForce GTX 1660 Ti”, це означає, що вона є більш потужною версією стандартної моделі “GeForce GTX 1660”. Зазвичай вони мають більше ядер CUDA, більший обсяг VRAM або вищі тактові частоти, що дозволяє їм пропонувати кращу продуктивність у графічно інтенсивних програмах і іграх.
“M” в назві відеокарти, наприклад GTX 860M, вказує на те, що ця відеокарта призначена для мобільних пристроїв, зокрема ноутбуків.
Такі відеокарти зазвичай оптимізовані для більш ефективного споживання енергії та меншого випромінювання тепла, що є критично важливим для мобільних пристроїв, які мають обмежений обсяг і дуже чутливі до перегріву.
Проте, така оптимізація зазвичай призводить до того, що мобільні відеокарти не можуть пропонувати таку ж продуктивність, як їх десктопні аналоги, навіть якщо вони мають однакову назву моделі. Наприклад, GTX 860M не зможе пропонувати таку ж продуктивність, як GTX 860 для стаціонарних комп’ютерів.
AMD:
RX 480
R9 390X
R7 265
R5 M350
Префікс\Серія(RX, R9, R7, R5)
RX – це високопродуктивна серія відеокарт AMD, яка призначена для ігор та вимогливих графічних завдань. Вони зазвичай мають найкращі характеристики в порівнянні з іншими серіями.
R9, R7, R5 – це старші серії відеокарт AMD, які призначені для різноманітних завдань, від ігор до загального використання. R9 вважається високопродуктивною серією, R7 – середньої продуктивності, а R5 – низької продуктивності.
Покоління
Номер покоління відеокарти зазвичай вказується в назві моделі, він знаходиться прямо після бренду серії. Наприклад, у моделі AMD Radeon RX 480, “4” вказує на покоління відеокарти.
Рівень продуктивності
Це місце відеокарти в рамках певного покоління або серії відеокарт, з точки зору продуктивності. Він відображається в числах після назви серії. Це “80” в RX 480, “90” в R9 390X, “65” в R7 265, і “350” в R5 M350.
Суфікс
“X” в назві відеокарт AMD означає, що ця модель є більш потужною версією стандартної моделі. Наприклад, відеокарта R9 390X є більш потужною версією стандартної моделі R9 390.
“M” в назві відеокарти, наприклад R5 M350, вказує на те, що ця відеокарта призначена для мобільних пристроїв, зокрема ноутбуків. Такі відеокарти зазвичай оптимізовані для більш ефективного споживання енергії та меншого випромінювання тепла, що є критично важливим для мобільних пристроїв. Проте, їхня продуктивність може бути нижчою, ніж у їх десктопних аналогів.
