Kolmiulotteisen (3D) mallin renderöinnin käsite edellyttää sen laskemista ja visualisointia virtuaalitilassa. Tällainen laskelma liittyy esineen varjojen ja värien näyttämiseen, sen pinnan tekstuuriin, muotojen ja mittojen noudattamiseen. Mallin näyttämiseksi näytöllä erikoisohjelman on yhdistettävä kaikki käyttäjän syöttämät tiedot kamerakulma huomioon ottaen ja otettava kuva. Näiden prosessien yhdistelmä, jota kutsutaan renderöinniksi, on erittäin vaativa tietokonejärjestelmälle. Perinteisesti kaikki tämä tehtiin keskusprosessorin kautta, mutta nykyään erityisohjelmat (graafiset editorit) "siirtävät" osan laskelmista näytönohjaimelle. Tämä menetelmä kuormittaa merkittävästi koko järjestelmää ja on nopeampi.

Sisältö
Näytönohjaimen grafiikkaprosessorilla laskenta on paljon nopeampaa, koska tämä on niiden päätarkoitus. Esimerkiksi 400 dollarin näytönohjain hahmontaa kohtauksen nopeammin kuin tehokas 3 500 dollarin 22-ytiminen prosessori.
Nykyaikaisilla grafiikkakorteilla on seuraavat edut:
Haittoja ovat mm.
Jos koko järjestelmän RAM-muistia voidaan kasvattaa tiettyyn kokoon, tämä menetelmä ei sovellu näytönohjaimelle. Kuinka monta sirua juotetaan tehtaalla, niin paljon videomuistia on aina kortilla - tätä muistia ei voi vähentää tai lisätä. Videomuisti on tietysti nopeampi kuin RAM, koska. monet kolmannen osapuolen prosessit eivät ole käytössä. On kuitenkin mahdotonta hallita vain suurella määrällä vaunun muistia, käsittelynopeus riippuu myös siihen asennetun näytönohjaimen tehosta.
Useita näytönohjaimia voidaan käyttää myös ilman skaalautuvaa käyttöliittymää (kahden tai useamman näytönohjaimen toimintatapa yhdessä tehtävässä). Tällaisen tilan puuttuminen antaa sinun käyttää tietokonetta normaalitilassa yhden näytönohjaimen kautta, kun taas toinen (loput) työskentelee kohtauksen renderöimiseksi.
TÄRKEÄ! Jos emolevy sallii, siihen on mahdollista liittää jopa 6-7 näytönohjainta sovittimien kautta.
Luonnollisesti videoeditointiprosessi on näytönohjaimelle hieman vähemmän vaativa kuin kolmiulotteisten mallien laskeminen. Jos haluat muokata ei kovin monimutkaisia videoita, Nvidian malli CUDA-tuella riittää. Ne käyvät mainiosti useimpiin Premiere Pro -editorin tehtäviin. On huomattava, että valokuvien ja videoiden käsittely ei vaadi tehokasta videolaitetta, etenkään QUADRO-tekniikalla. Näihin tarkoituksiin keskimääräinen näyte säteenseurantamoodilla on varsin sopiva. Jos kuitenkin työskentelet videon kanssa 4K / 8K -tiloissa, saatat tarvita kalliimman version.
Niiden tärkein ero kulutustavaroihin on eri ohjelmistojen (SW) tuki.AMD FirePro- tai Nvidia Quadro -sarjan kortit on suunniteltu erityisesti parantamaan suorituskykyä erityisohjelmien kanssa työskenneltäessä, ja niillä on paras taattu yhteensopivuus johtavien ohjelmistokehittäjien profiilieditorien kanssa. Ohjelmistokehittäjät tukevat muun muassa ammattimaisia malleja ahkerasti pitkään, mikä tekee tästä tekniikasta hyvän sijoituksen. On syytä mainita, että ammattisegmentin näytteet testataan perusteellisesti vastaavissa ohjelmistoissa, ja yksittäiset versiot sellaisista ohjelmistoista eivät toimi ollenkaan, jos he eivät löydä tarvitsemaansa erityisesti suunniteltua laitteistoa.
Samaan aikaan jotkut ohjelmistokehittäjät yksinkertaisesti kieltäytyvät ratkaisemasta ongelmia ja tukea, jos he huomaavat, että heidän ohjelmistonsa toimi laitteiston kanssa, jota ei ole tarkoitettu sille. Tämä tilanne voi hyvinkin muodostua ylitsepääsemättömäksi vaikeudeksi, jos tietyssä ajassa on suoritettava suuri määrä työtä, mikä tarkoittaa selvää tulonmenetystä, ts. menetetyistä liikevoitoista.
Tällaiset vaihtoehdot voivat ilmetä täydellisesti jokapäiväisten ongelmien ratkaisemisessa tai pelisovelluksissa. Ne pystyvät melko hyvin tuottamaan hyviä tuloksia käsiteltäessä valokuvia tai videoita, ja jotkut mallit (esimerkiksi RTX 2080Ti) ovat täysin ylivoimaisia sellaiseen työhön. Samat mallit näyttävät hyviä tuloksia pelien renderöinnissa, mutta niistä puuttuu ammattimaiseen 3D-mallinnukseen tarvittavat ominaisuudet. Kuluttajavariaatiot soveltuvat periaatteessa pelien ja video- tai valokuvien käsittelyyn hyvällä nopeudella, mutta niiltä puuttuu tarvittava määrä videomuistia toimiakseen erikoissovelluksissa 3D-mallinnukseen.

CUDA-ytimet ovat erityisiä laskentaytimiä, jotka ovat osa Nvidian näytönohjainten valikoimaa. Tämä tekniikka on yksinomainen ja se esitetään vain tämän yrityksen tuotteissa. Periaatteessa se ei ole omistettu elementti vain grafiikan käsittelyyn, vaan edustaa eräänlaista universaalia tehoa, jota videosiru voi käyttää erilaisten tehtävien käsittelyyn tarpeen mukaan. Useimmat nykyaikaiset ohjelmistot, jotka on suunniteltu toimimaan grafiikan kanssa, on jo mukautettu käyttämään näitä ytimiä mahdollisimman tehokkaasti, joten mitä enemmän niitä on videopiirisarjassa, sitä nopeammin mallit renderöidään.
Esimerkiksi suosituimmat ja nykyaikaisimmat renderöintialgoritmit, kuten Redshift ja GPU Octane, ovat yleensä täysin CUDA-suuntautuneita, mikä tarkoittaa, että ne toimivat vain sopivilla Nvidian korteilla. Näissä ohjelmistoalgoritmeissa näkyy selvästi renderöintinopeuden lineaarinen kasvu näytönohjaimen CUDA-ytimien lukumäärästä riippuen.
TÄRKEÄ! On syytä huomata, että suositut editorit Premier Pro ja After Effects tukevat sekä AMD- että Nvidia-kortteja, mutta käsittely on nopeampaa jälkimmäisellä.
GeForce-tekniikan avulla saat enemmän etuja hinnan ja nopeuden suhteen, mutta vain, jos aiot käyttää korttia peleihin, videoeditointiin tai yksinkertaiseen grafiikan käsittelyyn. Tästä on selvää, että tämä tekniikka on suunnattu pelaajamarkkinoille ja siksi näistä näytönohjaimista puuttuu monia ammattimaiseen grafiikkatyöskentelyyn vaadittavia erikoisominaisuuksia.
QUADRO puolestaan on korkeampi taso, mutta se on keskittynyt enemmän yrityskäyttäjien tukemiseen. Jos vertaamme tätä tekniikkaa edelliseen, jokaisen uuden näytönohjaimen vaihtaminen maksaa huomattavan summan. QUADROa tulee käyttää, jos ECC-muistin tarve (virheenkorjausmuisti) on 100 %. On syytä huomata, että näiden korttien rakenteessa on aina suurempi määrä CUDA-ytimiä. Tämän seurauksena kyseiset kortit sopivat:
GeForce-tekniikka on parempi seuraavissa tapauksissa:
Nvidia esitteli sarjan uusia säteenseurantakortteja Turing-arkkitehtuurin käyttöönoton yhteydessä. Näissä korteissa, yhdistettynä CUDA-ytimiin, on RT-ytimet ja tensoriydin, jotka suorittavat säteenseurantaa.3D-laskennassa jäljityskykyinen kortti voi merkittävästi nopeuttaa toimintaa, erityisesti tätä tekniikkaa tukevissa ohjelmissa. Mutta jäljitys ei auta yksinkertaista videoeditointia millään tavalla, koska tässä tapauksessa työ tapahtuu yksinomaan kaksiulotteisen kuvan kanssa.
Ydintensori (kuluttajanäytönohjaimessa) vastaa erilaisista tehosteista, esimerkiksi hermoverkkojen syväoppimiseen perustuvien näytteiden (näytteiden) luomisesta, jonka avulla AI (artificial Intelligence) pystyy muuttamaan / parantamaan laatua. kuvasta.
Kun ostat näytönohjaimen, sinun tulee kiinnittää huomiota seuraaviin teknisiin seikkoihin:
Tämä taiwanilaisvalmisteinen tuote on huomattava koostaan (kolme paikkaa) ja massiivisuudestaan. Varustettu heti kahdella tuulettimella, koska se vaatii intensiivistä jäähdytystä. Lisäksi tarvitaan lisätehoa, joka saadaan PCI-E 16x 4.0 -väylältä. Aluksi malli keskittyi ammattimaisiin laskelmiin, mutta se osoitti itsensä hyvin myös pelikentällä. Riittävän laskentakomponenttinsa ansiosta se on saavuttanut tietyn määrän suosiota kryptovaluuttakaivostyöntekijöiden keskuudessa. Matemaattiselle lohkolle on tunnusomaista 2304 yleisprosessoria, 144 pintakuvioyksikköä, 64 rasterointiyksikköä. DirectX 12 ja OpenGL 4.6 ovat tuettuja. Toimii 1610 MHz taajuudella. Laite tukee jopa 4 näytön samanaikaista kytkentää. Voi tarjota maksimiresoluution 7680 × 4320 8 Gt:n videomuistin ansiosta - tyyppi GDDR6, taajuus 1,4 GHz 256-bittisellä väylällä. Prosessori - AMD Radeon RX 5700. SLI/CrossFire tuettu. Aktiiviset liitäntärajapinnat ovat kolme DisplayPort 1.4, yksi HDMI 2.0b, HDCP on tuettu. Suositeltu hinta on 53 000 ruplaa.

Tämä malli on valmistettu Pohjois-Amerikassa ja sitä pidetään objektiivisesti parhaana kuluttajamallina. Valmistaja ei ilmoita sen kokonaismittoja, mutta se vie vain yhden paikan. Hänellä on ainakin yksi tuuletin, mutta se on aktiivinen, mikä osoittaa pienen lämmityksen ilmaisimen käytön aikana.Sille on ominaista kaikkien toiminnallisten prosessien hyvä optimointi. Laite tukee jopa 4 näytön samanaikaista kytkentää. Vakiintuneet rajapinnat - neljä DisplayPort 1.4. Siellä on HDCP-tuki. Sarja sisältää sovittimia muun tyyppisiin liitäntöihin, mutta ammattilaiset arvostelevat niitä luottavaisesti ja suosittelevat niiden korvaamista nykyaikaisemmilla. Suurin tuettu näytön tarkkuus on 5120 × 2880. Kortti perustuu GP106GL-grafiikkapiiriin, joka on luotu 16 nm:n prosessitekniikalla. Yhdistetään emolevyyn PCI-E 16x 3.0 -paikan kautta eikä vaadi lisävirtaa. Asennetun videomuistin määrä on 5 Gt GDDR5-tyyppistä 160-bittisellä väylällä. Tukee DirectX 12-, OpenGL 4.5-, OpenCL 1.2-, CUDA 6.1- ja Vulkan-tekniikoita. Kuluttajat raportoivat joidenkin ohjelmistojen (kuten SolidWorksin) suorituskyvyn parantuneen. Se voi olla hyödyllinen suunnittelutoiminnassa, koska se näyttää täydellisesti esirenderöidyn kuvan (objektit ilman tekstuureja), toimii hyvin kaksiulotteisen grafiikan kanssa 4K-resoluutiolla. Suositeltu hinta on 63 000 ruplaa.

Näytönohjain tukee jopa kahta näyttöä. Tavalliset liitännät - kaksi DisplayPort, yksi DVI-I ja jopa VESA Stereo. Suurin mahdollinen näytön tarkkuus on 2560 × 1600. Kortissa on 2 Gt videomuistia. Muistityyppi - GDDR5, toimii 3 GHz:n taajuudella. Muistiväylä on 320-bittinen. RAMDAC-taajuus - 400 MHz.Sisäänrakennettu täysi tuki SLI/CrossFirelle.
Tässä mallissa on 352 aritmeettista logiikkayksikköä, varjostimien viides versio, 16x anisotrooppinen suodatus. Rajatutkinto FSAA - 64 kertaa. Kuten kaikissa nykyaikaisissa näytönohjaimissa, myös PNY Quadro 5000:ssa on sisäänrakennettu tuki OpenGL 4.0:lle ja DirectX 11:lle. Edellä mainittuja malleja vasten PNY Quadro 5000:n ominaisuudet voivat näyttää "huonolta", mutta jälleen yhdessä diskreetti kiihdytin, tämä malli pystyy paljon, kuten mitä tulee monimutkaisimman monikulmion 3D-grafiikan luomiseen ja erittäin monimutkaisiin laskelmiin.
Se on rakennettu samannimisen nVidia-grafiikkaprosessorin pohjalta, koodinimeltään GF100 (kellotaajuus - 513 MHz). Valmistettu 40nm prosessitekniikalla. Yhdistetään emolevyn PCI-E 16x 2.0 -paikkaan. Vaikka tekninen prosessi täällä on sukupolven vanhempi, verrattuna joihinkin naapurimalleihin, siru lämpenee kohtalaisesti - 152 watin tasolla. Kortti tarvitsee lisävirtaa, tätä varten toimitetaan 6pin liitin. Suositeltu hinta on 120 000 ruplaa.

Vaikka tälle laitteelle on ominaista suhteellisen kohtuullinen virrankulutus, se ei silti saa tarpeeksi virtaa, joka se saa korttipaikasta toimiakseen.Siksi siinä on kaksi 8- ja 6-pinnistä liitäntää lisäsähkön kytkemiseksi. Asennettu RAM-muisti on 16384 MB, muistityyppi on GDDR5 512-bittisellä väylällä. Muisti on "nopea" - toimii 5 GHz:n taajuudella. Kaistanleveys - 320 Gb/s. Tämän näytönohjaimen ytimessä on tehokas, AMD:n valmistama samanniminen FirePro S9150 -prosessori, koodinimeltään Hawaii XT. Luotu 28nm prosessiteknologialla. Pystyy tuottamaan jopa 5,07 teraflopsia prosessointitehoa. Yhden watin virrankulutuksella mitattuna näytönohjain tuottaa 21,6 gigaflopsia, ja tämä on ennätysarvo tässä luokassa. Näytönohjaimen matemaattiselle moduulille on ominaista 2816 yleisprosessoria, 176 pintakuvioyksikköä, 64 rasterointiyksikköä ja viides versio varjostimista. OpenGL 4.4 ja DirectX 12 ovat tuettuja. Suositeltu hinta on 118 000 ruplaa.

Tätä karttaa voidaan kutsua matemaattisten laskelmien keskukseksi. Tällainen laite on liitettävä pariksi näytönohjaimen kanssa (Tesla toimii parhaiten Quadro-perheen ammattimaisten näytönohjainkorttien kanssa), ja sitten grafiikkavirta kulkee näytönohjaimen läpi kaikella odotetulla hämmästyttävällä tehokkuudella, nopeudella, vakaudella. . Joten voit saada "hirviömäisen", parhaassa mielessä 3-3,5 teraflopsin laskentatehon kotona.
Näytönohjaimen perustana on nVidian valmistama samanniminen Tesla K40 -grafiikkaprosessori, koodinimeltään GK110B. Valmistettu 28 nm:n prosessitekniikalla.Toimii 745 MHz taajuudella. Prosessorin arkkitehtuuri sisältää 2880 aritmeettista logiikkamoduulia. Grafiikkakiihdytin tukee DirectX 11.2 -tekniikkaa. Siinä on 12 Gt GDDR5 RAM-muistia. Muisti on "nopea" - se toimii 6 GHz:n taajuudella, väylä on 384-bittinen. Toteutettu tuki SLI/CrossFirelle. Tietenkin tällaisia ratkaisuja on yksinkertaisesti jumalanpilkkaa käyttää tietokonepeleihin. PNY Tesla K40:n kohtalo on korkealaatuisen videomateriaalin käsittely 4K-resoluutiolla tai jopa korkeammalla, mutta suuremmassa määrin - monimutkaisimmat laskelmat syvän oppimisen puitteissa. Monimutkaisen 3D-grafiikan renderöimiseksi Mayassa, 3ds Maxissa ja vastaavissa tehtävissä on parempi tarkastella toista mallia. Suositeltu hinta on 200 000 ruplaa.

Prosessori on rakennettu Turing-arkkitehtuuriin, sen koodinimi on TU102. Luotu käyttämällä erittäin ohutta 12 nm:n prosessitekniikkaa. Toimii vakiokellotaajuudella 1,44 GHz. Prosessorin säännöllisen kiihdytyksen tilaa tuetaan Boost-tekniikan puitteissa 1,77 GHz asti. Siinä on asennettuna 24 Gt RAM-muistia. Nykyään edistynein muistityyppi on GDDR6. Muistiväylä on 384-bittinen. Muisti toimii ennennäkemättömällä 14 GHz:n nopeudella ja tarjoaa jopa 672 Gt kaistanleveyttä sekunnissa. Tällainen kohtuuton teho vaatii tietysti lisätehoa. Tätä varten itse kortissa on kaksi liitäntää - 6-nastainen ja 8-nastainen. Näytön liittämistä varten kortissa on 4 DisplayPort-liitäntää ja lisäksi USB Type-C -portti.Kääntämällä kaikki nämä parametrit sovelletummalle kielelle, voimme sanoa, että näytönohjain yhdistettynä kaikkeen muuhun riittävän tietokoneen laitteiston kanssa pystyy tarjoamaan teksturointinopeuden jopa 509,8 gigatekseliä sekunnissa. Fyysisesti näytönohjain on 267 mm pitkä ja liitetään PCI-E 3.0 x16 -emolevypaikkaan. Suositeltu hinta on 400 000 ruplaa.

Tarkasteltavana olevien laitteiden markkina-analyysissä havaittiin, että sen suurin ongelma on laitteiden erittäin korkeat hinnat. Tämä tilanne on kehittynyt kryptovaluutan louhinnan hysteriaa vastaan, minkä vuoksi ei aina ole mahdollista ostaa edes erittäin kalliita malleja. Valitettavasti tämä tilanne jatkuu edelleen.