A háromdimenziós (3D) modell megjelenítésének koncepciója magában foglalja annak kiszámítását és megjelenítését a virtuális térben. Az ilyen számítás az objektum árnyékainak és színeinek megjelenítéséhez, felületének textúrájához, a formák és méretek betartásához kapcsolódik. A modell képernyőn való megjelenítéséhez egy speciális programnak kell egyesítenie a felhasználó által beírt összes adatot, figyelembe véve a kamera szögét, és egy képet kell készítenie. Ezeknek a folyamatoknak a kombinációja, az úgynevezett renderelés, rendkívül megterhelő egy számítógépes rendszeren. Hagyományosan mindez a központi processzoron keresztül történt, de ma már speciális programok (grafikus szerkesztők) „átviszik” a számítások egy részét a videokártyára. Ez a módszer jelentősen megterheli a rendszer egészét, és gyorsabb.

Tartalom
A videokártya grafikus processzorán a számítás sokkal gyorsabb, mert ez a fő céljuk. Például egy 400 dolláros grafikus kártya gyorsabban jelenít meg egy jelenetet, mint egy nagy teljesítményű, 3500 dolláros 22 magos CPU.
A modern renderelő grafikus kártyák a következő előnyökkel rendelkeznek:
A hátrányok közé tartozik:
Ha a rendszer egészének RAM-ja egy bizonyos méretre növelhető, akkor ez a módszer nem alkalmas grafikus kártyához. Hány chipet forrasztanak gyárilag, annyi videomemória mindig lesz a kártyán - ezt a memóriát nem lehet csökkenteni vagy növelni. A videomemória természetesen gyorsabb, mint a RAM, mert. nem foglalja le sok harmadik féltől származó folyamat. Ez azonban lehetetlen csak nagy mennyiségű memóriával a kocsin kezelni, a feldolgozási sebesség a rá telepített grafikus processzor teljesítményétől is függ.
Több videokártya is használható skálázható interfész nélkül (két vagy több videokártya működési módja egy feladaton). Egy ilyen mód hiánya lehetővé teszi a számítógép normál módban történő használatát egy videokártyán keresztül, míg a második (a többi) a jelenet megjelenítésén dolgozik.
FONTOS! Ha az alaplap megengedi, akkor adaptereken keresztül akár 6-7 videokártyát is csatlakoztathatunk hozzá.
Természetesen a videó szerkesztési folyamata valamivel kevésbé igényes a videokártyával szemben, mint a háromdimenziós modellek számítása. Ha nem túl bonyolult videókat kell szerkeszteni, akkor elég az Nvidia modellje CUDA támogatással. A Premiere Pro szerkesztő legtöbb feladatához remekül teljesítenek. Megjegyzendő, hogy a fotó- és videófeldolgozáshoz nincs szükség nagy teljesítményű videoeszközre, különösen a QUADRO technológiával. Erre a célra egy átlagos minta sugárkövetési móddal meglehetősen megfelelő. Ha azonban 4K / 8K módban dolgozik videóval, akkor szükség lehet egy drágább verzióra.
Fő különbségük a fogyasztási cikkektől a különféle szoftverek (SW) támogatása.Az AMD FirePro vagy Nvidia Quadro sorozatú kártyákat kifejezetten a speciális programokkal való munkavégzés növelésére tervezték, és a legnagyobb garantált kompatibilitást biztosítják a vezető szoftverfejlesztők profilszerkesztőivel. Többek között a professzionális modelleket is szorgalmasan támogatják a szoftverfejlesztők sokáig, ami jó befektetéssé teszi ezt a technikát. Érdemes megemlíteni, hogy a professzionális szegmens mintáit alaposan teszteljük a megfelelő szoftverben, és az ilyen szoftverek egyes verziói egyáltalán nem működnek, ha nem találják meg a szükséges speciális hardvert.
Ugyanakkor egyes szoftverfejlesztők egyszerűen megtagadják a problémák megoldását és a támogatást, ha rájönnek, hogy szoftverük olyan hardverrel működött, amelyet nem erre szántak. Ez a helyzet leküzdhetetlen nehézséggé válhat, ha egy bizonyos idő alatt nagy mennyiségű munkát kell elvégezni, ami egyértelmű bevételkiesést jelent, pl. elvesztett üzleti nyereség.
Az ilyen lehetőségek tökéletesen megnyilvánulhatnak a mindennapi problémák megoldásában vagy a játékalkalmazásokban. Képesek jó eredményeket produkálni fotók feldolgozása vagy videószerkesztés során, és egyes modellek (például az RTX 2080Ti) teljesen túltesznek az ilyen munkákhoz. Ugyanezek a modellek jó eredményeket fognak mutatni a játék megjelenítésében, de hiányoznak belőlük a professzionális 3D modellezéshez szükséges funkciók. A fogyasztói változatok elvileg alkalmasak játékokra és jó sebességű videó- vagy fényképfeldolgozásra, de hiányzik belőlük a szükséges mennyiségű videomemória a 3D-modellezés speciális alkalmazásaiban való működéshez.

A CUDA magok speciális számítástechnikai magok, amelyek az Nvidia grafikus kártyák termékcsaládjába tartoznak. Ez a technológia kizárólagos, és csak ennek a cégnek a termékeiben kerül bemutatásra. Elvileg nem csak grafikus feldolgozásra dedikált elem, hanem egyfajta univerzális erőt képvisel, amellyel a videochip igény szerint képes különféle feladatokat feldolgozni. A legtöbb modern, grafikával való együttműködésre tervezett szoftvert már úgy alakították át, hogy a lehető leghatékonyabban használják ki ezeket a magokat, így minél több van belőlük a videochipkészleten, annál gyorsabban jelennek meg a modellek.
Például a legnépszerűbb és legmodernebb renderelő algoritmusok, mint például a Redshift és a GPU Octane, általában teljesen CUDA-orientáltak, ami azt jelenti, hogy csak az Nvidia megfelelő kártyáival működnek. Ezekben a szoftveres algoritmusokban jól látható a renderelési sebesség lineáris növekedése a videokártyán lévő CUDA magok számától függően.
FONTOS! Érdemes megjegyezni, hogy a népszerű Premier Pro és After Effects szerkesztők támogatják az AMD és az Nvidia kártyákat is, de utóbbin gyorsabb a feldolgozás.
A GeForce technológiának köszönhetően árban és sebességben több előnyhöz juthatsz, de csak akkor, ha játékra, videószerkesztésre vagy egyszerű grafikai feldolgozásra kívánod használni a kártyát. Ebből világosan látszik, hogy ez a technológia a gamer piacot célozza meg, ezért ezekből a videokártyákból hiányzik számos olyan speciális funkció, ami a professzionális grafikus munkához szükséges.
A QUADRO viszont magasabb szintű, de inkább a vállalati felhasználók támogatására koncentrál. Ha összehasonlítjuk ezt a technológiát az előzővel, akkor minden új videokártya cseréje jelentős összegbe kerül. A QUADRO-t akkor kell használni, ha 100%-os igény van az ECC memóriára (hibajavító memória). Érdemes megjegyezni, hogy ezeknek a kártyáknak a szerkezetében mindig több lesz a CUDA mag. Ennek eredményeként a szóban forgó kártyák illeszkednek:
A GeForce technológia előnyösebb a következő esetekben:
Az Nvidia egy sor új sugárkövető kártyát mutatott be a Turing-architektúra bevezetésekor. Ezek a kártyák a CUDA magokkal párosulva RT magokkal és tenzormaggal rendelkeznek, amelyek sugárkövetést végeznek.A 3D számításnál a nyomkövetésre alkalmas kártya jelentősen megnövelheti a műveletek sebességét, különösen azokban a programokban, amelyek támogatják ezt a technológiát. De a nyomkövetés semmiképpen sem segít az egyszerű videószerkesztésen, mert ebben az esetben a munka kizárólag kétdimenziós képpel történik.
A magtenzor (a fogyasztói grafikus kártyákban) különféle effektusokért felelős, például a neurális hálózatok mély tanulásán alapuló mintavételezésért (mintavételezésért), melynek segítségével az AI (mesterséges intelligencia) képes a minőséget megváltoztatni/javítani. a képről.
Videokártya vásárlásakor ügyeljen a következő technikai szempontokra:
Ez a tajvani gyártású termék méretéről (három helyet foglal) és tömegéről nevezetes. Azonnal felszerelve két ventilátorral, mert intenzív hűtést igényel. Ezenkívül további teljesítményre lesz szükség, amely a PCI-E 16x 4.0 buszról érkezik. A modell kezdetben a professzionális számításokra koncentrált, de a játék terén is jól mutatta magát. Elegendő számítási komponensének köszönhetően bizonyos mértékű népszerűségre tett szert a kriptovaluta bányászok körében. A matematikai blokkot 2304 univerzális processzor, 144 textúraegység, 64 raszterezési egység jellemzi. A DirectX 12 és az OpenGL 4.6 támogatott. 1610 MHz frekvencián működik. A készülék akár 4 monitor egyidejű csatlakoztatását is támogatja. Maximum 7680 × 4320 felbontást képes biztosítani a 8 GB videomemóriának köszönhetően - GDDR6 típus, 1,4 GHz frekvencia 256 bites busszal. Processzor - AMD Radeon RX 5700. SLI/CrossFire támogatott. Az aktív csatlakozási interfészek három DisplayPort 1.4, egy HDMI 2.0b, HDCP támogatott. Az ajánlott költség 53 000 rubel.

Ez a modell Észak-Amerikában készült, és objektíve a legjobb fogyasztói modellnek számít. A gyártó nem adja meg a teljes méreteit, de csak egy nyílást foglal el. Legalább egy ventilátora van, de az aktív, ami egy kis fűtési jelzést jelez működés közben.Jellemzője az összes funkcionális folyamat jó optimalizálása. A készülék akár 4 monitor egyidejű csatlakoztatását is támogatja. Kiépített interfészek – négy DisplayPort 1.4. Van HDCP támogatás. A készlet tartalmaz adaptereket más típusú interfészekhez, de a szakemberek magabiztosan kritizálják ezeket, és azt javasolják, hogy cseréljék le őket korszerűbbekre. A monitor maximális támogatott felbontása 5120 × 2880. A kártya a GP106GL grafikus chipre épül, amelyet 16 nm-es folyamattechnológiával hoztak létre. PCI-E 16x 3.0 bővítőhelyen keresztül csatlakozik az alaplaphoz, és nem igényel további tápellátást. A telepített videomemória mennyisége 5 GB GDDR5 típusú 160 bites buszon. Támogatja a DirectX 12, OpenGL 4.5, OpenCL 1.2, CUDA 6.1, Vulkan technológiákat. A fogyasztók egyes szoftverek (például a SolidWorks) jobb teljesítményéről számolnak be. Hasznos lehet a tervezési tevékenységekben, mert tökéletesen megjeleníti a renderelés előtti képet (textúrák nélküli objektumok), jól működik kétdimenziós grafikával 4K felbontásban. Az ajánlott költség 63 000 rubel.

A videokártya legfeljebb két monitort támogat. Normál interfészek – két DisplayPort, egy DVI-I és még VESA sztereó. A monitor maximális lehetséges felbontása 2560×1600. A kártya 2 GB videomemóriával rendelkezik. Memória típusa - GDDR5, 3 GHz-es frekvencián működik. A memóriabusz 320 bites. RAMDAC frekvencia - 400 MHz.Beépített teljes SLI/CrossFire támogatás.
Ez a modell 352 aritmetikai logikai egységgel rendelkezik, az árnyékolók ötödik változata, 16x anizotróp szűrés. FSAA határérték - 64-szer. Mint minden modern videokártya, a PNY Quadro 5000 is beépített OpenGL 4.0 és DirectX 11 támogatással rendelkezik. A fenti modellek hátterében a PNY Quadro 5000 jellemzői „rossznak” tűnhetnek, de ismételten együtt diszkrét gyorsító, ez a modell sok mindenre képes, például a legbonyolultabb sokszögű 3D grafika elkészítésére, és rendkívül összetett számításokra.
Az nVidia névadó, GF100 kódnevű grafikus processzorára épül (órajel frekvencia - 513 MHz). 40nm-es technológiai technológiával gyártva. Az alaplap PCI-E 16x 2.0 bővítőhelyéhez csatlakozik. Bár a technikai folyamat itt egy generációval régebbi, néhány szomszédos modellhez képest a chip mérsékelten melegszik - 152 watt szinten. A kártya további tápellátást igényel, ehhez egy 6 tűs csatlakozó biztosított. Az ajánlott költség 120 000 rubel.

Bár ezt az eszközt viszonylag mérsékelt fogyasztás jellemzi, mégsem rendelkezik elegendő energiával, amit a foglalatból kap a működéshez.Ezért további elektromos áram csatlakoztatásához két 8 tűs és 6 tűs aljzattal rendelkezik. A telepített RAM mennyisége 16384 MB, a memória típusa GDDR5 512 bites buszon. A memória "gyors" - 5 GHz-es frekvencián működik. Sávszélesség - 320 Gb / s. Ennek a grafikus gyorsítónak a középpontjában az AMD által gyártott, azonos nevű, nagy teljesítményű FirePro S9150 processzor áll, kódnéven Hawaii XT. 28 nm-es technológiával készült. Akár 5,07 teraflop feldolgozási teljesítmény előállítására képes. Egy watt fogyasztást tekintve 21,6 gigaflopot produkál a videokártya, és ez rekordérték ebben az osztályban. A videokártya matematikai modulját 2816 univerzális processzor, 176 textúraegység, 64 raszterezési egység, valamint a shaderek ötödik változata jellemzi. Az OpenGL 4.4 és a DirectX 12 támogatott.Az ajánlott költség 118 000 rubel.

Ezt a térképet a matematikai számítások központjának nevezhetjük. Egy ilyen eszközt videokártyával kell párosítani (a Tesla a Quadro család professzionális videokártyáival működik a legjobban), majd a grafikus adatfolyam átmegy a videokártyán, az elvárt elképesztő hatással teljesítmény, sebesség, stabilitás tekintetében. . Tehát itthon "szörnyű", a legjobb értelemben vett 3-3,5 teraflop számítási teljesítményt lehet kapni.
A videokártya alapja az nVidia által gyártott, azonos nevű, GK110B kódnevű Tesla K40 grafikus processzor. 28 nm-es technológiával készült.745 MHz frekvencián működik. A processzor architektúrája 2880 aritmetikai logikai modult tartalmaz. A grafikus gyorsító támogatja a DirectX 11.2 technológiát. 12 GB GDDR5 RAM van benne. A memória "gyors" - 6 GHz-es frekvencián működik, a busz 384 bites. Bevezetett támogatás az SLI/CrossFire számára. Természetesen az ilyen megoldásokat egyszerűen istenkáromló számítógépes játékokhoz használni. A PNY Tesla K40 sorsa a kiváló minőségű videóanyag 4K felbontású vagy annál nagyobb, de nagyobb mértékben feldolgozása - a legbonyolultabb számítások a mélytanulás keretein belül. Bonyolult 3D grafika Maya, 3ds Max és hasonló feladatok megjelenítéséhez jobb, ha egy másik modellt néz. Az ajánlott költség 200 000 rubel.

A processzor Turing architektúrára épül, kódneve TU102. Szupervékony, 12 nm-es folyamattechnológiával készült. 1,44 GHz-es alap órajelen működik. A processzor rendszeres gyorsításának módját a Boost technológia támogatja 1,77 GHz-ig. 24 GB RAM van telepítve. A mai legfejlettebb memóriatípus a GDDR6. A memóriabusz 384 bites. A memória soha nem látott, 14 GHz-es sebességgel működik, és másodpercenként akár 672 GB sávszélességet biztosít. Az ilyen túlzott teljesítmény természetesen további teljesítményt igényel. Ehhez magának a kártyának két aljzata van - egy 6 tűs és egy 8 tűs. A monitorok csatlakoztatásához a kártya 4 DisplayPort interfészt biztosít, ezen kívül van egy USB Type-C port is.Mindezeket a paramétereket egy alkalmazottabb nyelvre lefordítva azt mondhatjuk, hogy a videokártya minden mással kombinálva, megfelelő hardverrel a számítógépben akár 509,8 gigatexel/s textúrázási sebességet is képes biztosítani. Fizikailag a videokártya 267 mm hosszú, és egy PCI-E 3.0 x16 alaplapi foglalatba illeszthető. Az ajánlott költség 400 000 rubel.

A vizsgált eszközök piacának elemzése megállapította, hogy a legnagyobb problémát a rendkívül magas berendezések ára jelenti. Ez a helyzet a kriptovaluta bányászat terén kialakult hisztéria hátterében alakult ki, ezért nem mindig lehet még nagyon drága modelleket sem vásárolni. Sajnálatos módon ez a helyzet továbbra is fennáll.