يتضمن مفهوم تقديم نموذج ثلاثي الأبعاد (3D) حسابه وتصوره في الفضاء الافتراضي. يرتبط مثل هذا الحساب بعرض الظلال والألوان للكائن ، ونسيج سطحه ، ومراقبة الأشكال والأبعاد. لعرض النموذج على الشاشة ، يجب أن يقوم برنامج خاص بدمج جميع البيانات التي يدخلها المستخدم ، مع مراعاة زاوية الكاميرا ، والتقاط صورة. إن توليفة هذه العمليات ، التي تسمى التقديم ، تتطلب الكثير من المتطلبات على نظام الكمبيوتر. تقليديا ، كان كل هذا يتم من خلال المعالج المركزي ، ولكن اليوم برامج خاصة (محررات الرسوم البيانية) "تنقل" جزء من الحسابات إلى بطاقة الفيديو. تعمل هذه الطريقة على تفريغ النظام ككل بشكل كبير وهي أسرع.

محتوى
على معالج الرسومات لبطاقة الفيديو ، يكون الحساب أسرع بكثير ، لأن هذا هو الغرض الرئيسي منها. على سبيل المثال ، ستجعل بطاقة الرسومات التي تبلغ تكلفتها 400 دولار المشهد أسرع من وحدة المعالجة المركزية القوية التي تبلغ 3500 دولارًا والمكونة من 22 نواة.
تتمتع بطاقات رسومات التقديم الحديثة بالمزايا التالية:
تشمل العيوب ما يلي:
إذا كان من الممكن زيادة ذاكرة الوصول العشوائي للنظام ككل إلى حجم معين ، فإن هذه الطريقة غير مناسبة لبطاقة الرسومات. كم عدد الرقائق التي يتم لحامها في المصنع ، ستظل ذاكرة الفيديو موجودة دائمًا على البطاقة - لا يمكن تقليل هذه الذاكرة أو زيادتها. ذاكرة الفيديو ، بالطبع ، أسرع من ذاكرة الوصول العشوائي ، لأن. لا تشغلها العديد من عمليات الجهات الخارجية. ومع ذلك ، من المستحيل الإدارة فقط باستخدام قدر كبير من الذاكرة على الحامل ، وستعتمد سرعة المعالجة أيضًا على قوة معالج الرسومات المثبت عليه.
يمكن أيضًا استخدام العديد من بطاقات الفيديو بدون واجهة قابلة للتطوير (طريقة تشغيل بطاقتي فيديو أو أكثر في مهمة واحدة). سيسمح لك عدم وجود مثل هذا الوضع باستخدام الكمبيوتر في الوضع العادي من خلال بطاقة فيديو واحدة ، بينما تعمل الثانية (الباقية) على عرض المشهد.
مهم! إذا سمحت اللوحة الأم ، فمن الممكن إرفاق ما يصل إلى 6-7 بطاقات فيديو بها من خلال المحولات.
بطبيعة الحال ، تكون عملية تحرير الفيديو إلى حد ما أقل تطلبًا على بطاقة الفيديو من حساب النماذج ثلاثية الأبعاد. إذا كنت بحاجة إلى تحرير مقاطع فيديو غير معقدة للغاية ، فإن النموذج من Nvidia بدعم CUDA كافٍ. سيقومون بعمل جيد لمعظم المهام في محرر Premiere Pro. وتجدر الإشارة إلى أن معالجة الصور والفيديو لا تتطلب جهاز فيديو قويًا ، خاصة مع تقنية QUADRO. لهذه الأغراض ، فإن العينة المتوسطة ذات وضع تتبع الشعاع مناسبة تمامًا. ومع ذلك ، إذا كنت تعمل مع الفيديو في أوضاع 4K / 8K ، فقد تحتاج إلى إصدار أكثر تكلفة.
يتمثل الاختلاف الرئيسي بينهما عن السلع الاستهلاكية في دعم البرامج المختلفة (SW).تم تصميم بطاقات سلسلة AMD FirePro أو Nvidia Quadro خصيصًا لزيادة الأداء عند العمل مع برامج خاصة وتتمتع بأعلى توافق مضمون مع محرري الملفات الشخصية من مطوري البرامج الرائدين. من بين أمور أخرى ، يتم دعم النماذج الاحترافية بجد من قبل مطوري البرامج لفترة طويلة ، مما يجعل هذه التقنية استثمارًا جيدًا. ومن الجدير بالذكر أنه يتم اختبار عينات من القطاع المهني بدقة في البرنامج المقابل ، ولن تعمل الإصدارات الفردية من هذه البرامج على الإطلاق إذا لم يجدوا الأجهزة المصممة خصيصًا التي يحتاجونها.
في الوقت نفسه ، سيرفض بعض مطوري البرامج ببساطة حل المشكلات والدعم إذا اكتشفوا أن برامجهم تعمل مع أجهزة غير مخصصة لها. قد يصبح هذا الموقف صعوبة لا يمكن التغلب عليها إذا كان مطلوبًا إكمال قدر كبير من العمل في فترة زمنية معينة ، مما يعني خسارة واضحة في الدخل ، أي خسارة أرباح الأعمال.
يمكن أن تتجلى هذه الخيارات تمامًا في حل المشكلات اليومية أو في تطبيقات الألعاب. إنهم قادرون تمامًا على تحقيق نتائج جيدة عند معالجة الصور أو تحرير الفيديو ، وبعض الطرز (على سبيل المثال ، RTX 2080Ti) يتم التغلب عليها تمامًا لمثل هذا العمل. ستظهر نفس النماذج نتائج جيدة في عرض الألعاب ، لكنها تفتقر إلى الميزات الضرورية للنمذجة ثلاثية الأبعاد الاحترافية. تعد اختلافات المستهلك ، من حيث المبدأ ، مناسبة للألعاب ومعالجة الفيديو أو الصور بسرعة جيدة ، لكنها تفتقر إلى المقدار الضروري من ذاكرة الفيديو للعمل في التطبيقات المتخصصة للنمذجة ثلاثية الأبعاد.

نوى CUDA هي نوى حوسبة خاصة تشكل جزءًا من تشكيلة بطاقات رسومات Nvidia. هذه التكنولوجيا حصرية ويتم تقديمها فقط في منتجات هذه الشركة. من حيث المبدأ ، فهو ليس عنصرًا مخصصًا فقط لمعالجة الرسومات ، ولكنه يمثل نوعًا من القوة العالمية التي يمكن لشريحة الفيديو استخدامها لمعالجة المهام المختلفة حسب الحاجة. تم بالفعل تكييف معظم البرامج الحديثة المصممة للعمل مع الرسومات لتحقيق أقصى استفادة من هذه النوى ، لذا فكلما زاد عددها على مجموعة شرائح الفيديو ، زادت سرعة عرض النماذج.
على سبيل المثال ، خوارزميات العرض الأكثر شيوعًا وحداثة ، مثل Redshift و GPU Octane ، موجهة بشكل عام إلى CUDA بالكامل ، مما يعني أنها ستعمل فقط باستخدام البطاقات المناسبة من Nvidia. في خوارزميات البرامج هذه ، يمكن للمرء أن يرى بوضوح الزيادة الخطية في سرعة العرض اعتمادًا على عدد نوى CUDA على بطاقة الفيديو.
مهم! تجدر الإشارة إلى أن المحررين المشهورين Premier Pro و After Effects يدعمان بطاقات AMD و Nvidia ، لكن المعالجة تكون أسرع في الأخير.
من خلال تقنية GeForce ، يمكنك الحصول على المزيد من المزايا من حيث السعر والسرعة ، ولكن فقط إذا كنت تنوي استخدام البطاقة للألعاب أو تحرير الفيديو أو معالجة الرسومات البسيطة. من هذا يتضح أن هذه التقنية تستهدف سوق الألعاب وبالتالي تفتقر بطاقات الفيديو هذه إلى العديد من الميزات الخاصة المطلوبة للعمل الجرافيكي الاحترافي.
في المقابل ، يتمتع QUADRO بمستوى أعلى ، لكنه يركز بشكل أكبر على دعم مستخدمي الشركات. إذا قارنا هذه التقنية بالتقنية السابقة ، فإن استبدال كل بطاقة فيديو جديدة سيكلف مبلغًا كبيرًا. يجب استخدام QUADRO إذا كانت هناك حاجة بنسبة 100٪ لذاكرة ECC (ذاكرة تصحيح الخطأ). تجدر الإشارة إلى أن هذه البطاقات ستحتوي دائمًا على عدد أكبر من نوى CUDA في هيكلها. نتيجة لذلك ، فإن البطاقات المعنية ستكون مناسبة:
ستكون تقنية GeForce مفضلة في الحالات:
قدمت Nvidia خطًا جديدًا من بطاقات تتبع الأشعة في وقت إدخال بنية تورينج. تحتوي هذه البطاقات ، إلى جانب نوى CUDA ، على أنوية RT ونواة موتر تقوم بتتبع الأشعة.في الحساب ثلاثي الأبعاد ، يمكن للبطاقة التي تم تمكين التتبع بها زيادة سرعة العمليات بشكل كبير ، خاصة في البرامج التي تدعم هذه التقنية. لكن التعقب لن يساعد في تحرير الفيديو البسيط بأي شكل من الأشكال ، لأنه في هذه الحالة يحدث العمل حصريًا مع صورة ثنائية الأبعاد.
الموتر الأساسي (في بطاقات الرسومات الاستهلاكية) مسؤول عن التأثيرات المختلفة ، على سبيل المثال ، لإنشاء أخذ العينات (العينات) بناءً على التعلم العميق للشبكات العصبية ، وبمساعدة الذكاء الاصطناعي (الذكاء الاصطناعي) قادر على تغيير / تحسين الجودة من الصورة.
عند شراء بطاقة فيديو ، يجب الانتباه إلى النقاط الفنية التالية:
يتميز هذا المنتج تايواني الصنع بحجمه (يحتل ثلاث فتحات) وضخامة حجمه. مجهز فورًا بمروحتين ، لأنه يتطلب تبريدًا مكثفًا. أيضًا ، ستكون هناك حاجة إلى طاقة إضافية ، والتي سيتم استلامها من ناقل PCI-E 16x 4.0. في البداية ، ركز النموذج على الحسابات الاحترافية ، لكنه أظهر نفسه أيضًا بشكل جيد في مجال الألعاب. نظرًا لمكونه الحسابي الكافي ، فقد اكتسب قدرًا معينًا من الشعبية بين عمال مناجم العملات المشفرة. تتميز الكتلة الحسابية بوجود 2304 معالج عالمي و 144 وحدة نسيج و 64 وحدة تنقيط. يتم دعم DirectX 12 و OpenGL 4.6. يعمل بتردد 1610 ميجاهرتز. يدعم الجهاز الاتصال المتزامن لما يصل إلى 4 شاشات. يمكن أن توفر دقة قصوى تبلغ 7680 × 4320 بفضل ذاكرة الفيديو 8 جيجا بايت - النوع GDDR6 ، التردد 1.4 جيجا هرتز مع ناقل 256 بت. المعالج - AMD Radeon RX 5700. دعم SLI / CrossFire. واجهات الاتصال النشطة هي ثلاثة DisplayPort 1.4 ، واحد HDMI 2.0b ، HDCP مدعوم. التكلفة الموصى بها هي 53000 روبل.

تم تصنيع هذا النموذج في أمريكا الشمالية ويعتبر بموضوعية أفضل نموذج للمستهلك. لا تشير الشركة المصنعة إلى أبعادها الإجمالية ، لكنها تحتل فتحة واحدة فقط. لديها مروحة واحدة على الأقل ، لكنها نشطة ، مما يشير إلى وجود مؤشر صغير للتدفئة أثناء التشغيل.يتميز بالتحسين الجيد لجميع العمليات الوظيفية. يدعم الجهاز الاتصال المتزامن لما يصل إلى 4 شاشات. واجهات قائمة - أربعة DisplayPort 1.4. هناك دعم HDCP. تتضمن المجموعة محولات لأنواع أخرى من الواجهات ، لكن المحترفين ينتقدونها بثقة ويوصون باستبدالها بأخرى أكثر حداثة. أقصى دقة شاشة مدعومة هي 5120 × 2880. تعتمد البطاقة على شريحة الرسومات GP106GL ، التي تم إنشاؤها باستخدام تقنية المعالجة 16 نانومتر. يتصل باللوحة الأم عبر فتحة PCI-E 16x 3.0 ولا يتطلب طاقة إضافية. تبلغ مساحة ذاكرة الفيديو المثبتة 5 جيجا بايت من نوع GDDR5 على ناقل 160 بت. يدعم تقنيات DirectX 12 و OpenGL 4.5 و OpenCL 1.2 و CUDA 6.1 و Vulkan. أبلغ المستهلكون عن تحسن الأداء في بعض البرامج (مثل SolidWorks). يمكن أن يكون مفيدًا في أنشطة التصميم ، لأنه يعرض صورة العرض المسبق بشكل مثالي (كائنات بدون مواد) ، ويعمل بشكل جيد مع الرسومات ثنائية الأبعاد بدقة 4K. التكلفة الموصى بها هي 63000 روبل.

تدعم بطاقة الفيديو ما يصل إلى شاشتين. واجهات عادية - اثنان من منافذ DisplayPort وواحد DVI-I وحتى ستيريو VESA. أقصى دقة شاشة ممكنة هي 2560 × 1600. تحتوي البطاقة على ذاكرة فيديو تبلغ 2 جيجا بايت. نوع الذاكرة - GDDR5 ، تعمل بتردد 3GHz. ناقل الذاكرة 320 بت. تردد RAMDAC - 400 ميجا هرتز.دعم كامل مدمج لـ SLI / CrossFire.
يحتوي هذا النموذج على 352 وحدة منطقية حسابية ، الإصدار الخامس من التظليل ، 16x ترشيح متباين الخواص. الحد من درجة FSAA - 64 مرة. مثل جميع بطاقات الفيديو الحديثة ، يحتوي PNY Quadro 5000 على دعم مدمج لـ OpenGL 4.0 و DirectX 11. على خلفية النماذج المذكورة أعلاه ، قد تبدو خصائص PNY Quadro 5000 "رديئة" ، ولكن مرة أخرى ، بالاقتران مع كمُسرع منفصل ، هذا النموذج قادر على الكثير ، كما هو الحال من حيث إنشاء الرسومات ثلاثية الأبعاد الأكثر تعقيدًا ، وللحسابات المعقدة للغاية.
إنه مبني على أساس معالج رسومات مسمى من nVidia ، يحمل الاسم الرمزي GF100 (تردد الساعة - 513 ميجاهرتز). صنعت بتقنية معالجة 40 نانومتر. يتصل باللوحة الأم بفتحة PCI-E 16x 2.0. على الرغم من أن العملية التقنية هنا أقدم من جيل ، مقارنة ببعض الطرز المجاورة ، إلا أن الشريحة تسخن بشكل معتدل - عند مستوى 152 واط. تحتاج البطاقة إلى طاقة إضافية ، لذلك يتم توفير موصل 6pin. التكلفة الموصى بها هي 120000 روبل.

على الرغم من أن هذا الجهاز يتميز باستهلاك طاقة معتدل نسبيًا ، إلا أنه لا يزال يفتقر إلى الطاقة الكافية التي يتلقاها من الفتحة للعمل.لذلك ، لتوصيل كهرباء إضافية ، يحتوي على مأخذين 8 دبوس و 6 دبوس. حجم ذاكرة الوصول العشوائي المثبتة 16384 ميجابايت ، ونوع الذاكرة هو GDDR5 على ناقل 512 بت. الذاكرة "سريعة" - تعمل بتردد 5 جيجاهرتز. عرض النطاق الترددي - 320 جيجابت / ثانية. في قلب مسرع الرسومات هذا ، يوجد معالج FirePro S9150 القوي الذي يحمل نفس الاسم والذي تم تصنيعه بواسطة AMD ، والذي يحمل الاسم الرمزي Hawaii XT. تم إنشاؤه باستخدام تقنية المعالجة 28 نانومتر. قادرة على توليد ما يصل إلى 5.07 تيرافلوب من قوة المعالجة. من حيث استهلاك الطاقة بواحد واحد ، تنتج بطاقة الفيديو 21.6 جيجا فلوب ، وهذه قيمة قياسية في هذه الفئة. تتميز الوحدة الرياضية لبطاقة الفيديو بـ 2816 معالجًا عالميًا ، و 176 وحدة نسيج ، و 64 وحدة تنقيط ، والإصدار الخامس من أدوات التظليل. يتم دعم OpenGL 4.4 و DirectX 12. التكلفة الموصى بها هي 118000 روبل.

يمكن تسمية هذه الخريطة بمركز الحسابات الرياضية. يجب إقران مثل هذا الجهاز ببطاقة فيديو (تعمل Tesla بشكل أفضل مع بطاقات الفيديو الاحترافية لعائلة Quadro) ، ومن ثم يمر دفق الرسومات عبر بطاقة الفيديو بكل التأثيرات المذهلة المتوقعة من حيث الأداء والسرعة والاستقرار . لذلك يمكنك الحصول على "وحشية" ، بأفضل معنى ، قوة حوسبة تبلغ 3-3.5 تيرافلوبس في المنزل.
أساس بطاقة الفيديو هو معالج الرسوميات Tesla K40 الذي يحمل الاسم نفسه ، والذي يحمل الاسم الرمزي GK110B المصنوع من قبل nVidia. تم تصنيعها وفقًا لتقنية المعالجة 28 نانومتر.يعمل بتردد 745 ميجاهرتز. تحتوي بنية المعالج على 2880 وحدة منطقية حسابية. يدعم مسرع الرسومات تقنية DirectX 11.2. يحتوي على 12 جيجا بايت من ذاكرة الوصول العشوائي GDDR5. الذاكرة "سريعة" - تعمل بتردد 6 جيجاهرتز ، الحافلة 384 بت. تم تنفيذ دعم SLI / CrossFire. بالطبع ، هذه الحلول هي ببساطة تجديفية لاستخدامها في ألعاب الكمبيوتر. مصير PNY Tesla K40 هو معالجة مواد الفيديو عالية الجودة بدقة 4K أو أعلى ، ولكن إلى حد أكبر - الحسابات الأكثر تعقيدًا في إطار التعلم العميق. لعرض رسومات ثلاثية الأبعاد معقدة في Maya و 3ds Max والمهام المماثلة ، من الأفضل النظر إلى نموذج آخر. التكلفة الموصى بها هي 200000 روبل.

تم بناء المعالج على معمارية Turing ، واسمه الرمزي هو TU102. تم إنشاؤه باستخدام تقنية معالجة فائقة الرقة 12 نانومتر. يعمل بتردد ساعة المخزون 1.44 جيجاهرتز. وضع التسريع المنتظم للمعالج مدعوم في إطار تقنية Boost حتى 1.77 جيجا هرتز. لديها 24 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي مثبتة. أكثر أنواع الذاكرة تقدمًا اليوم هو GDDR6. ناقل الذاكرة هو 384 بت. تعمل الذاكرة بسرعة غير مسبوقة تبلغ 14 جيجاهرتز وتوفر ما يصل إلى 672 جيجابايت من عرض النطاق الترددي في الثانية. تتطلب هذه القوة الباهظة بالطبع قوة إضافية. لهذا ، تحتوي البطاقة نفسها على مآخذ توصيل - 6 أسنان و 8 أسنان. لتوصيل الشاشات ، توفر البطاقة 4 واجهات DisplayPort ، بالإضافة إلى وجود منفذ USB من النوع C.عند ترجمة كل هذه المعلمات إلى لغة أكثر تطبيقية ، يمكننا القول أن بطاقة الفيديو ، جنبًا إلى جنب مع كل شيء آخر مع الأجهزة المناسبة في الكمبيوتر ، قادرة على توفير سرعة تركيب تصل إلى 509.8 جيجا تكسيل في الثانية. ماديًا ، يبلغ طول بطاقة الفيديو 267 مم ويتم توصيلها بفتحة اللوحة الأم PCI-E 3.0 x16. التكلفة الموصى بها هي 400000 روبل.

وجد تحليل سوق الأجهزة قيد الدراسة أن المشكلة الأكبر هي الأسعار المرتفعة للغاية للمعدات. تطور هذا الموقف على خلفية الهستيريا في مجال تعدين العملات المشفرة ، ولهذا السبب ليس من الممكن دائمًا شراء حتى النماذج باهظة الثمن. وللأسف ، فإن هذا الوضع يميل إلى الاستمرار.