Valoració de les millors targetes de vídeo per al modelatge 3D i gràfics per al 2025

El concepte de renderització d'un model tridimensional (3D) implica el seu càlcul i visualització en l'espai virtual. Aquest càlcul s'associa amb la visualització d'ombres i colors de l'objecte, la textura de la seva superfície, l'observació de formes i dimensions. Per mostrar el model a la pantalla, un programa especial ha de combinar totes les dades introduïdes per l'usuari, tenint en compte l'angle de la càmera, i fer una fotografia. La combinació d'aquests processos, anomenada renderització, és extremadament exigent en un sistema informàtic. Tradicionalment, tot això es feia a través del processador central, però avui dia els programes especials (editors gràfics) "transfereixen" part dels càlculs a la targeta de vídeo. Aquest mètode descarrega significativament el sistema en conjunt i és més ràpid.

Targetes de vídeo per renderitzar

Al processador gràfic d'una targeta de vídeo, el càlcul és molt més ràpid, perquè aquest és el seu propòsit principal. Per exemple, una targeta gràfica de 400 dòlars representarà una escena més ràpid que una potent CPU de 22 nuclis de 3.500 dòlars.

Les targetes gràfiques de renderització modernes tenen els següents avantatges:

1. Són capaços de processar un model determinat a gran velocitat;
2. Per accelerar el procés, és possible instal·lar-ne diversos al sistema alhora.

Els desavantatges inclouen:

1. Cada targeta de vídeo té límits de memòria de vídeo;
2. Els preus actuals de les cartes bones són prohibitius a causa de la histèria minera.

Si la memòria RAM del sistema en conjunt es pot augmentar a una mida determinada, aquest mètode no és adequat per a una targeta gràfica. Quants xips es solden a la fàbrica, sempre hi haurà molta memòria de vídeo a la targeta: aquesta memòria no es pot reduir ni augmentar. La memòria de vídeo, per descomptat, és més ràpida que la RAM, perquè. no ocupat per molts processos de tercers. Tanmateix, és impossible gestionar només amb una gran quantitat de memòria al carro, la velocitat de processament també dependrà de la potència del processador gràfic instal·lat en ell.

També es poden utilitzar diverses targetes de vídeo sense una interfície escalable (el mode de funcionament de dues o més targetes de vídeo en una tasca). L'absència d'aquest mode us permetrà utilitzar l'ordinador en mode normal mitjançant una targeta de vídeo, mentre que la segona (la resta) està treballant en la representació de l'escena.

IMPORTANT! Si la placa base ho permet, és possible connectar-hi fins a 6-7 targetes de vídeo mitjançant adaptadors.

Targetes de vídeo per a l'edició de vídeo

Naturalment, el procés d'edició de vídeo és una mica menys exigent a la targeta de vídeo que el càlcul de models tridimensionals. Si necessiteu editar vídeos poc complexos, n'hi ha prou amb el model de Nvidia amb suport CUDA. Ho faran molt bé per a la majoria de tasques a l'editor de Premiere Pro. Cal tenir en compte que el processament de fotos i vídeos no requereix un dispositiu de vídeo potent, especialment amb la tecnologia QUADRO. Per a aquests propòsits, una mostra mitjana amb un mode de traçat de raigs és molt adequada. Tanmateix, si treballeu amb vídeo en modes 4K / 8K, és possible que necessiteu una versió més cara.

Separació de targetes per tipus

Models professionals

La seva principal diferència amb els béns de consum és el suport de diversos programaris (SW).Les targetes de la sèrie AMD FirePro o Nvidia Quadro estan dissenyades específicament per augmentar el rendiment quan es treballa amb programes especials i tenen la màxima compatibilitat garantida amb els editors de perfils dels principals desenvolupadors de programari. Entre altres coses, els desenvolupadors de programari donen suport als models professionals durant molt de temps, la qual cosa fa que aquesta tècnica sigui una bona inversió. Val la pena esmentar que mostres del segment professional es posen a prova a fons al programari corresponent, i les versions individuals d'aquest programari no funcionaran en absolut si no troben el maquinari dissenyat especialment que necessiten.

Al mateix temps, alguns desenvolupadors de programari simplement es negaran a resoldre problemes i assistència si descobreixen que el seu programari funcionava amb un maquinari que no estava destinat. Aquesta situació pot convertir-se en una dificultat insuperable si cal fer una gran quantitat de treball en un període de temps determinat, la qual cosa suposarà una clara pèrdua d'ingressos, és a dir. beneficis empresarials perduts.

Models de consum

Aquestes opcions es poden manifestar perfectament en la resolució de problemes quotidians o en aplicacions de jocs. Són bastant capaços de produir bons resultats en processar fotos o editar vídeos, i alguns models (per exemple, el RTX 2080Ti) estan completament superats per a aquest treball. Els mateixos models mostraran bons resultats en la representació de jocs, però no tenen les característiques necessàries per al modelatge 3D professional. Les variacions del consumidor, en principi, són adequades per a jocs i processament de vídeo o foto a bona velocitat, però no tenen la quantitat de memòria de vídeo necessària per treballar en aplicacions especialitzades per al modelatge 3D.

Nuclis CUDA de Nvidia

Els nuclis CUDA són nuclis informàtics especials que formen part de la línia de targetes gràfiques Nvidia. Aquesta tecnologia és exclusiva i només es presenta en els productes d'aquesta empresa. En principi, no és un element dedicat només al processament de gràfics, sinó que representa una mena de potència universal que el xip de vídeo pot utilitzar per processar diverses tasques segons sigui necessari. La majoria del programari modern dissenyat per treballar amb gràfics ja s'ha adaptat per fer un ús més eficient d'aquests nuclis, de manera que com més n'hi hagi al chipset de vídeo, més ràpid es renderitzaran els models.

Per exemple, els algorismes de representació més populars i moderns, com Redshift i GPU Octane, generalment estan completament orientats a CUDA, el que significa que només funcionaran amb l'ús de targetes adequades de Nvidia. És en aquests algorismes de programari on es pot veure clarament l'augment lineal de la velocitat de representació en funció del nombre de nuclis CUDA a la targeta de vídeo.

IMPORTANT! Val la pena assenyalar que els editors populars Premier Pro i After Effects admeten les targetes AMD i Nvidia, però el processament és més ràpid en aquestes últimes.

Tecnologies d'acceleració professionals (QUADRO) i de jocs (GeForce) a les targetes Nvidia

Mitjançant la tecnologia GeForce, podeu obtenir més avantatges en termes de preu i velocitat, però només si teniu intenció d'utilitzar la targeta per a jocs, edició de vídeo o processament de gràfics senzill. D'això es desprèn que aquesta tecnologia s'adreça al mercat dels jugadors i, per tant, aquestes targetes de vídeo no tenen moltes de les característiques especials que es requereixen per al treball de gràfics professionals.

Al seu torn, QUADRO té un nivell superior, però està més enfocat a donar suport als usuaris corporatius. Si comparem aquesta tecnologia amb l'anterior, la substitució de cada nova targeta de vídeo costarà una quantitat considerable. S'ha d'utilitzar QUADRO si hi ha una necessitat al 100% de memòria ECC (memòria de correcció d'errors). Val la pena assenyalar que aquestes targetes sempre tindran un nombre més gran de nuclis CUDA a la seva estructura. Com a resultat, les targetes en qüestió s'ajustaran a:

• Per a clients corporatius que estan disposats a suportar costos molt elevats d'equips professionals;
• Per a aquells que necessiten una gran quantitat de memòria de vídeo, que necessiten la funció de memòria ECC, així com una major profunditat de color i una alta precisió de treball amb coma flotant (operacions de coma flotant);
• Per a aquells que només treballen amb programari exclusiu i professional;
• Qui utilitza constantment el suport d'un desenvolupador de programari per resoldre problemes laborals;
• Aquells que necessiten la fiabilitat garantida de les solucions de servidor.

La tecnologia GeForce serà preferible en els casos següents:

• Aplicació d'una targeta de vídeo per a les tasques quotidianes (jocs i treballs gràfics senzills);
• No cal utilitzar la memòria ECC;
• Es requereix per obtenir el màxim rendiment per un mínim relatiu de diners;
• No es requereix suport de programari del proveïdor;
• El funcionament del chipset de vídeo se centra principalment en el component de joc.

Traçat de raigs a les targetes gràfiques (tecnologia RTX de Nvidia)

Nvidia va introduir una línia de noves targetes de traçat de raigs en el moment de la introducció de l'arquitectura Turing. Aquestes targetes, juntament amb nuclis CUDA, tenen nuclis RT i un nucli tensor que fan traçat de raigs.En el càlcul 3D, una targeta habilitat per al traçat pot augmentar significativament la velocitat de les operacions, especialment en programes que admeten aquesta tecnologia. Però el traçat no ajudarà de cap manera a l'edició senzilla de vídeo, perquè en aquest cas es treballa exclusivament amb una imatge bidimensional.

El tensor central (a les targetes gràfiques de consum) és responsable de diversos efectes, per exemple, per crear mostres (mostres) basades en l'aprenentatge profund de xarxes neuronals, amb l'ajuda de les quals la IA (intel·ligència artificial) és capaç de canviar / millorar la qualitat. de la imatge.

Opcions de selecció

Quan compreu una targeta de vídeo, heu de prestar atenció als següents punts tècnics:

• Tipus i quantitat de memòria de vídeo: avui dia, simplement no es citarà una targeta amb una capacitat inferior a 1 GB. El tipus de memòria ha de ser almenys GDR5; serà rellevant durant els propers dos o tres anys. Es tracta d'equips per a les tasques quotidianes. Si es suposa una activitat professional, s'hauria de triar un model amb una gran quantitat de memòria i en què s'utilitzen les últimes tecnologies per accelerar el càlcul d'una escena tridimensional;
• El nombre de nuclis CUDA: per regla general, aquest paràmetre serà important per treballar amb qualsevol gràfic tridimensional. Tot i que, la pràctica demostra que l'indicador d'aquest paràmetre és més important per al treball professional que per als jocs. De fet, aquesta tecnologia pot accelerar el càlcul d'un model tridimensional entre 10 i 50 vegades (segons la complexitat total de l'escena, els seus paràmetres estàtics o si hi ha moviment a l'escena, caldrà calcular). la física dels objectes, que alentirà el procés de renderització);
• Tipus de connexió i consum d'energia: no totes les targetes de vídeo poden adaptar-se a la placa base existent. Abans de comprar, assegureu-vos de comprovar la compatibilitat d'aquests dos components del sistema informàtic. L'estàndard actual és el tipus de bus de la placa base PCI-E x16 versió 3.0. Sempre val la pena recordar que molts models de targetes modernes són bastant voluminosos i en la majoria dels casos ocuparan dues ranures alhora, cosa que crearà preguntes addicionals per al sistema de refrigeració d'aquests elements. En conseqüència, la targeta comprada ha de ser adequada no només pel que fa als paràmetres tècnics, sinó també pel que fa a les seves dimensions. A més, val la pena tenir en compte que en el futur pot ser necessari augmentar la potència gràfica, per la qual cosa haureu d'instal·lar una segona targeta de vídeo addicional. Nvidia anomena aquesta opció SLI (Scalable Interface). A partir d'això, queda clar que la placa base ha de tornar a suportar no només la capacitat tècnica de treballar amb dues targetes de vídeo alhora, sinó també tenir el nombre adequat de connectors per a la connexió (tot i que és possible utilitzar adaptadors). Tanmateix, per a diverses targetes de vídeo, la potència de la font d'alimentació (i els connectors per connectar-s'hi) pot ser que no sigui suficient;
• La necessitat d'ampliar la font d'alimentació de l'ordinador: en principi, qualsevol ordinador en el qual se suposa que faci modelatge tridimensional professional s'ha d'alimentar de manera fiable. Alguns fabricants de targetes de vídeo se centren especialment en aquesta circumstància. Per tant, una font d'alimentació de 550 W ja és el "segle passat" i difícilment serà adequada per al treball en qüestió.Per tant, no val la pena estalviar en aquest paràmetre i és millor comprar una unitat de sistema massiva amb una potent font d'alimentació de 600 W per un preu decent que intentar trobar alguna cosa més barata amb paràmetres similars. Cal recordar que la majoria de fabricants xinesos que produeixen unitats de sistema sovint les completen amb mòduls d'alimentació febles, malgrat que indiquen un indicador de 550 W o més a la informació tècnica. De fet, aquests models són bastant barats i és poc probable que la potència de les seves fonts d'alimentació superi els 450 W;
• Tipus i nombre d'interfícies per a la sortida: aquest paràmetre significa quants monitors es poden connectar a la targeta de vídeo i a través de quins connectors. En els nostres dies, les targetes que només estan connectades mitjançant el connector SVGA i que només tenen la capacitat de connectar un dispositiu per a la visualització ja s'han enfonsat en l'oblit. L'estàndard és connectar almenys dos monitors, i l'estàndard per connectar-los a la targeta és la tecnologia HDMI;
• Resolució màxima: qualsevol targeta moderna ha de suportar una resolució mínima de 4K (3840x2160 píxels). Tanmateix, per al treball professional, necessitareu una resolució de 8K (7680x4320 píxels). Tot i que, per als jocs, n'hi haurà prou amb Full HD - 2K (2048 × 1024 píxels);
• Freqüència del bus i amplada de bits: aquests paràmetres són una "preocupació" només per als professionals, tot i que cal tenir en compte que com més alts siguin aquests indicadors, millor serà el rendiment de la targeta de vídeo (naturalment, la qual cosa augmentarà simultàniament el seu cost).

Valoració de les millors targetes de vídeo per al modelatge 3D i gràfics per al 2025

Models de consum

3r lloc: "Radeon RX 5700 1610MHz PCI-E 4.0 8192Mb 14000MHz 256 bit 3xDisplay"

Aquest producte de fabricació taiwanesa destaca per la seva mida (ocupa tres ranures) i la seva massivitat. Equipat immediatament amb dos ventiladors, perquè requereix una refrigeració intensa. A més, es requerirà potència addicional, que es rebrà del bus PCI-E 16x 4.0. Inicialment, el model es va centrar en càlculs professionals, però també es va mostrar bé en l'àmbit del joc. A causa del seu component informàtic suficient, ha guanyat una certa popularitat entre els miners de criptomoneda. El bloc matemàtic es caracteritza per 2304 processadors universals, 144 unitats de textura, 64 unitats de rasterització. S'admeten DirectX 12 i OpenGL 4.6. Funciona a una freqüència de 1610 MHz. El dispositiu admet la connexió simultània de fins a 4 monitors. Pot proporcionar una resolució màxima de 7680×4320 gràcies a 8 GB de memòria de vídeo - tipus GDDR6, freqüència 1,4 GHz amb bus de 256 bits. Processador: AMD Radeon RX 5700. Admet SLI/CrossFire. Les interfícies de connexió actives són tres DisplayPort 1.4, un HDMI 2.0b, és compatible amb HDCP. El cost recomanat és de 53.000 rubles.

• memòria ràpida;
• Gran actuació;
• Una excel·lent combinació de jocs i component informàtic.

• Extremadament sobredimensionat;
• Difícil de trobar a la venda.

2n lloc: "Quadro P2000 PCI-E 3.0 5120Mb 160bit HDCP"

Aquest model es fa a Amèrica del Nord i es considera objectivament el millor model de consum. El fabricant no indica les seves dimensions generals, però només ocupa una ranura. Té almenys un ventilador, però està actiu, cosa que indica un petit indicador de calefacció durant el funcionament.Es caracteritza per una bona optimització de tots els processos funcionals. El dispositiu admet la connexió simultània de fins a 4 monitors. Interfícies establertes: quatre DisplayPort 1.4. Hi ha suport HDCP. El kit inclou adaptadors per a altres tipus d'interfícies, però els professionals els critiquen amb confiança i recomanen substituir-los per altres de més actualitzats. La resolució màxima del monitor admesa és 5120×2880. La targeta es basa en el xip gràfic GP106GL, creat amb la tecnologia de procés de 16 nm. Es connecta a la placa base mitjançant una ranura PCI-E 16x 3.0 i no requereix energia addicional. La quantitat de memòria de vídeo instal·lada és de 5 GB de tipus GDDR5 en un bus de 160 bits. Admet tecnologies DirectX 12, OpenGL 4.5, OpenCL 1.2, CUDA 6.1, Vulkan. Els consumidors informen d'un rendiment millorat en alguns programaris (com SolidWorks). Pot ser útil en activitats de disseny, perquè mostra perfectament la imatge prèvia a la renderització (objectes sense textures), funciona bé amb gràfics bidimensionals en resolució 4K. El cost recomanat és de 63.000 rubles.

• Mides compactes;
• Consum d'energia moderat;
• Millora de l'estabilitat i el rendiment.

• Errors lleus en el programari de control (controladors);
• És difícil trobar adaptadors per a monitors.

1r lloc: "Quadro 5000 513Mhz PCI-E 2.0 2560Mb 3000Mhz 320 bit DVI"

La targeta de vídeo admet fins a dos monitors. Interfícies habituals: dos DisplayPort, un DVI-I i fins i tot VESA Stereo. La resolució màxima possible del monitor és de 2560 × 1600. La targeta té 2 GB de memòria de vídeo. Tipus de memòria - GDDR5, funciona a una freqüència de 3 GHz. El bus de memòria és de 320 bits. Freqüència RAMDAC - 400 MHz.Suport complet integrat per a SLI/CrossFire.

Aquest model té 352 unitats lògiques aritmètiques, la cinquena versió de shaders, filtre anisòtrop de 16x. Grau límit FSAA - 64 vegades. Com totes les targetes de vídeo modernes, el PNY Quadro 5000 té suport integrat per a OpenGL 4.0 i DirectX 11. En el context dels models anteriors, les característiques del PNY Quadro 5000 poden semblar "pobres", però, de nou, en combinació amb un accelerador discret, aquest model és capaç de molt, com pel que fa a crear els gràfics 3D poligonals més complexos, i per a càlculs extremadament complexos.
Està construït sobre la base del processador gràfic homònim de nVidia, amb el nom en codi GF100 (freqüència de rellotge - 513 MHz). Fabricat amb tecnologia de procés de 40 nm. Es connecta a la ranura PCI-E 16x 2.0 de la placa base. Tot i que el procés tècnic aquí és una generació més antiga, en comparació amb alguns models veïns, el xip s'escalfa moderadament, al nivell de 152 watts. La targeta necessita energia addicional, per això es proporciona un connector de 6 pins. El cost recomanat és de 120.000 rubles.

• Capacitat de treballar juntament amb targetes gràfiques discretes;
• Fiabilitat i susceptibilitat especials en relació amb altres components del sistema;
• No és el consum d'energia més alt.

• Cost relativament alt;
• No molt alta resolució.

Models professionals

3r lloc: "FirePro S9150 PCI-E 3.0 16384Mb 512 bit"

Tot i que aquest dispositiu es caracteritza per un consum d'energia relativament moderat, encara no té prou potència que rep de la ranura per funcionar.Per tant, per connectar electricitat addicional, disposa de dues preses de 8 pins i 6 pins. La quantitat de memòria RAM instal·lada és de 16384 MB, el tipus de memòria és GDDR5 en un bus de 512 bits. La memòria és "ràpida": funciona a una freqüència de 5 GHz. Ample de banda: 320 Gb/s. Al cor d'aquest accelerador gràfic hi ha el potent processador FirePro S9150 del mateix nom fabricat per AMD, amb el nom en codi Hawaii XT. Creat amb la tecnologia de procés de 28 nm. Capaç de generar fins a 5,07 teraflops de potència de processament. En termes d'un watt de consum d'energia, la targeta de vídeo produeix 21,6 gigaflops, i aquest és un valor rècord en aquesta classe. El mòdul matemàtic de la targeta de vídeo es caracteritza per 2816 processadors universals, 176 unitats de textura, 64 unitats de rasterització i la cinquena versió de shaders. S'admeten OpenGL 4.4 i DirectX 12. El cost recomanat és de 118.000 rubles.

• Gran potència de càlcul;
• Fiabilitat i durabilitat;
• Preu relativament baix per a la seva classe.

• Escalfament fort a causa del sistema de refrigeració passiu.

2n lloc: "Tesla K40 745Mhz PCI-E 3.0 12288Mb 6000Mhz 384 bit Silent"

Aquest mapa es pot anomenar el centre dels càlculs matemàtics. Aquest dispositiu s'ha de combinar amb una targeta de vídeo (Tesla funciona millor amb targetes de vídeo professionals de la família Quadro), i després el flux de gràfics passarà per la targeta de vídeo amb tot l'efecte sorprenent esperat en termes de rendiment, velocitat i estabilitat. . Així que podeu obtenir una potència de càlcul "monstruosa", en el millor sentit, de 3-3,5 teraflops a casa.

La base de la targeta de vídeo és el processador gràfic Tesla K40 del mateix nom, amb el nom en codi GK110B fabricat per nVidia. Fabricat segons la tecnologia de procés de 28 nm.Funciona a una freqüència de 745 MHz. L'arquitectura del processador conté 2880 mòduls de lògica aritmètica. L'accelerador de gràfics admet la tecnologia DirectX 11.2. Té 12 GB de RAM GDDR5. La memòria és "ràpida": funciona a una freqüència de 6 GHz, el bus és de 384 bits. Suport implementat per a SLI/CrossFire. Per descomptat, aquestes solucions són simplement blasfemes per a jocs d'ordinador. El destí de PNY Tesla K40 és el processament de material de vídeo d'alta qualitat en resolució 4K o fins i tot superior, però en major mesura: els càlculs més complexos en el marc de l'aprenentatge profund. Per a la representació de gràfics 3D complexos a Maya, 3ds Max i tasques similars, és millor mirar un altre model. El cost recomanat és de 200.000 rubles.

• Rendiment excepcional per a l'àmbit professional;
• Estabilitat i fiabilitat;
• Potència excel·lent.

• Absolutament no destinat a jocs.

1r lloc: "RTX 6000 PCI-E 3.0 24576Mb 384 bit (VCQRTX6000-PB)"

El processador es basa en l'arquitectura Turing, el seu nom en codi és TU102. Creat amb una tecnologia de procés de 12 nm súper prima. Funciona a la freqüència de rellotge d'1,44 GHz. El mode d'acceleració regular del processador és compatible en el marc de la tecnologia Boost fins a 1,77 GHz. Té 24 GB de RAM instal·lats. El tipus de memòria més avançat actual és GDDR6. El bus de memòria és de 384 bits. La memòria funciona a una velocitat sense precedents de 14 GHz i ofereix fins a 672 GB d'ample de banda per segon. Un poder tan exorbitant, per descomptat, requereix una potència addicional. Per a això, la targeta en si té dos endolls: un de 6 pins i un de 8 pins. Per connectar monitors, la targeta proporciona 4 interfícies DisplayPort i, a més, hi ha un port USB tipus C.Traduint tots aquests paràmetres a un llenguatge més aplicat, podem dir que la targeta de vídeo, combinada amb tota la resta amb un maquinari adequat a l'ordinador, és capaç de proporcionar una velocitat de texturació de fins a 509,8 gigatexels per segon. Físicament, la targeta de vídeo té 267 mm de llarg i es connecta a una ranura per a placa base PCI-E 3.0 x16. El cost recomanat és de 400.000 rubles.

• Gran quantitat de memòria de vídeo;
• Alta qualitat de construcció;
• Excel·lent rendiment per a qualsevol àrea.

• Preu extremadament alt.

En lloc d'un epíleg

L'anàlisi del mercat dels dispositius considerats va trobar que el seu major problema són els preus extremadament elevats dels equips. Aquesta situació s'ha desenvolupat amb el rerefons d'histèria en el camp de la mineria de criptomonedes, per la qual cosa no sempre és possible comprar fins i tot models molt cars. Malauradament, aquesta situació tendeix a persistir.