O conceito de renderização de um modelo tridimensional (3D) implica seu cálculo e visualização no espaço virtual. Tal cálculo está associado à exibição de sombras e cores do objeto, à textura de sua superfície, à observância de formas e dimensões. Para exibir o modelo na tela, um programa especial deve combinar todos os dados inseridos pelo usuário, levando em consideração o ângulo da câmera, e tirar uma foto. A combinação desses processos, chamada de renderização, é extremamente exigente em um sistema de computador. Tradicionalmente, tudo isso era feito através do processador central, mas hoje programas especiais (editores gráficos) “transferem” parte dos cálculos para a placa de vídeo. Este método descarrega significativamente o sistema como um todo e é mais rápido.

Placas de vídeo para renderização
No processador gráfico de uma placa de vídeo, o cálculo é muito mais rápido, pois esse é seu principal objetivo. Por exemplo, uma placa gráfica de US$ 400 renderizará uma cena mais rapidamente do que uma poderosa CPU de 22 núcleos de US$ 3.500.
As placas gráficas de renderização modernas têm as seguintes vantagens:
- Eles são capazes de processar um determinado modelo em alta velocidade;
- Para acelerar o processo, é possível instalar vários deles no sistema de uma só vez.
As desvantagens incluem:
- Cada placa de vídeo tem limites de memória de vídeo;
- Os preços atuais das boas cartas são proibitivos devido à histeria da mineração.
Se a RAM do sistema como um todo puder ser aumentada para um determinado tamanho, esse método não será adequado para uma placa gráfica. Quantos chips são soldados na fábrica, tanta memória de vídeo sempre estará no cartão - essa memória não pode ser reduzida ou aumentada. A memória de vídeo, é claro, é mais rápida que a RAM, porque. não ocupado por muitos processos de terceiros. No entanto, é impossível gerenciar apenas com uma grande quantidade de memória no carro, a velocidade de processamento também dependerá da potência do processador gráfico instalado nele.
Várias placas de vídeo também podem ser usadas sem uma interface escalável (o modo de operação de duas ou mais placas de vídeo em uma tarefa). A ausência de tal modo permitirá que você use o computador no modo normal através de uma placa de vídeo, enquanto a segunda (as demais) está trabalhando na renderização da cena.
IMPORTANTE! Se a placa-mãe permitir, é possível conectar até 6-7 placas de vídeo a ela por meio de adaptadores.
Placas de vídeo para edição de vídeo
Naturalmente, o processo de edição de vídeo é um pouco menos exigente na placa de vídeo do que o cálculo de modelos tridimensionais. Se você precisa editar vídeos não muito complexos, o modelo da Nvidia com suporte CUDA é suficiente. Eles funcionarão bem para a maioria das tarefas no editor Premiere Pro. Deve-se notar que o processamento de fotos e vídeos não requer um dispositivo de vídeo poderoso, especialmente com a tecnologia QUADRO. Para esses propósitos, uma amostra média com um modo de rastreamento de raios é bastante adequada. No entanto, se você trabalha com vídeo nos modos 4K/8K, pode precisar de uma versão mais cara.
Separação de cartões por tipos
Modelos profissionais
Sua principal diferença em relação aos bens de consumo é o suporte de vários softwares (SW).As placas da série AMD FirePro ou Nvidia Quadro são projetadas especificamente para aumentar o desempenho ao trabalhar com programas especiais e têm a mais alta compatibilidade garantida com editores de perfil dos principais desenvolvedores de software. Entre outras coisas, os modelos profissionais são diligentemente apoiados por desenvolvedores de software por um longo tempo, o que torna essa técnica um bom investimento. Vale ressaltar que amostras do segmento profissional são exaustivamente testadas no software correspondente, e as versões individuais desse software não funcionarão se não encontrarem o hardware especialmente projetado de que precisam.
Ao mesmo tempo, alguns desenvolvedores de software simplesmente se recusam a resolver problemas e suporte se descobrirem que seu software funcionou com hardware que não foi projetado para isso. Esta situação pode tornar-se uma dificuldade intransponível se for necessário realizar uma grande quantidade de trabalho em um determinado período de tempo, o que significará uma clara perda de renda, ou seja, lucros empresariais perdidos.
Modelos de consumidor
Tais opções podem se manifestar perfeitamente na solução de problemas cotidianos ou em aplicativos de jogos. Eles são bastante capazes de produzir bons resultados no processamento de fotos ou edição de vídeo, e alguns modelos (por exemplo, o RTX 2080Ti) são completamente sobrecarregados para esse trabalho. Os mesmos modelos apresentarão bons resultados na renderização de jogos, mas carecem dos recursos necessários para a modelagem 3D profissional. As variações do consumidor, em princípio, são adequadas para jogos e processamento de vídeo ou foto em boa velocidade, mas não possuem a quantidade necessária de memória de vídeo para trabalhar em aplicativos especializados para modelagem 3D.

Núcleos CUDA da Nvidia
Os núcleos CUDA são núcleos de computação especiais que fazem parte da linha de placas gráficas Nvidia. Esta tecnologia é exclusiva e está presente apenas nos produtos desta empresa. Em princípio, não é um elemento dedicado apenas ao processamento gráfico, mas sim representa uma espécie de poder universal que o chip de vídeo pode usar para processar várias tarefas conforme necessário. A maioria dos softwares modernos projetados para trabalhar com gráficos já foram adaptados para fazer o uso mais eficiente desses núcleos, então quanto mais deles houver no chipset de vídeo, mais rápido os modelos serão renderizados.
Por exemplo, os algoritmos de renderização mais populares e modernos, como Redshift e GPU Octane, geralmente são totalmente orientados a CUDA, o que significa que só funcionarão com o uso de placas apropriadas da Nvidia. É nesses algoritmos de software que se pode ver claramente o aumento linear na velocidade de renderização dependendo do número de núcleos CUDA na placa de vídeo.
IMPORTANTE! Vale a pena notar que os editores populares Premier Pro e After Effects suportam placas AMD e Nvidia, mas o processamento é mais rápido no último.
Tecnologias de aceleração profissional (QUADRO) e de jogos (GeForce) em placas Nvidia
Por meio da tecnologia GeForce, você pode obter mais benefícios em termos de preço e velocidade, mas apenas se pretende usar a placa para jogos, edição de vídeo ou processamento gráfico simples. A partir disso, fica claro que essa tecnologia é voltada para o mercado gamer e, portanto, essas placas de vídeo não possuem muitos dos recursos especiais necessários para o trabalho gráfico profissional.
Por sua vez, o QUADRO tem um nível superior, mas está mais focado no suporte aos usuários corporativos. Se compararmos essa tecnologia com a anterior, a substituição de cada nova placa de vídeo custará uma quantia considerável. O QUADRO deve ser usado se houver 100% de necessidade de memória ECC (memória de correção de erros). Vale ressaltar que essas placas sempre terão um número maior de núcleos CUDA em sua estrutura. Como resultado, as cartas em questão caberão:
- Para clientes corporativos que estão dispostos a arcar com custos muito altos para equipamentos profissionais;
- Para quem precisa de uma grande quantidade de memória de vídeo, que precisa da função de memória ECC, além de maior profundidade de cor e alta precisão de trabalho com ponto flutuante (operações de ponto flutuante);
- Para quem trabalha apenas com softwares exclusivos e profissionais;
- Que utiliza constantemente o suporte de um desenvolvedor de software para resolver problemas de trabalho;
- Aqueles que precisam de confiabilidade garantida de soluções de servidor.
A tecnologia GeForce será preferível nos casos:
- Aplicação de placa de vídeo para tarefas do dia a dia (jogos e trabalhos gráficos simples);
- Não há necessidade de usar memória ECC;
- É necessário obter o máximo desempenho por um mínimo relativo de dinheiro;
- Não é necessário suporte de software do fornecedor;
- A operação do chipset de vídeo é focada principalmente no componente de jogos.
Ray tracing em placas gráficas (tecnologia RTX da Nvidia)
A Nvidia introduziu uma linha de novas placas de rastreamento de raios no momento da introdução da arquitetura Turing. Essas placas, juntamente com os núcleos CUDA, possuem núcleos RT e um núcleo tensor que faz o ray tracing.No cálculo 3D, um cartão habilitado para rastreamento pode aumentar significativamente a velocidade das operações, especialmente em programas que suportam essa tecnologia. Mas o rastreamento não ajudará de forma alguma a edição de vídeo simples, porque nesse caso o trabalho ocorre exclusivamente com uma imagem bidimensional.
O tensor do núcleo (em placas gráficas de consumo) é responsável por vários efeitos, por exemplo, para criar amostragem (amostras) com base no aprendizado profundo de redes neurais, com a ajuda da qual a IA (inteligência artificial) é capaz de alterar/melhorar a qualidade da imagem.
Opções de seleção
Ao adquirir uma placa de vídeo, você deve ficar atento aos seguintes pontos técnicos:
- Tipo e quantidade de memória de vídeo - hoje um cartão com capacidade inferior a 1 GB simplesmente não será cotado. O tipo de memória deve ser pelo menos GDR5 - será relevante nos próximos dois a três anos. Trata-se de equipamentos para tarefas diárias. Caso se suponha atividade profissional, a escolha deve ser feita em favor de um modelo com grande quantidade de memória e em que as tecnologias mais recentes sejam usadas para acelerar o cálculo de uma cena tridimensional;
- O número de núcleos CUDA - como regra, esse parâmetro será importante para trabalhar com qualquer gráfico tridimensional. No entanto, a prática mostra que o indicador para este parâmetro é mais importante para o trabalho profissional do que para os jogos. De fato, essa tecnologia pode acelerar o cálculo de um modelo tridimensional em 10 a 50 vezes (dependendo da complexidade total da cena, seus parâmetros estáticos ou se houver movimento na cena, será necessário calcular a física dos objetos, que retardará o processo de renderização);
- Tipo de conexão e consumo de energia - nem todas as placas de vídeo podem caber na placa-mãe existente. Antes de comprar, certifique-se de verificar a compatibilidade desses dois componentes do sistema do computador. O padrão hoje é o tipo de barramento na placa-mãe PCI-E x16 versão 3.0. Vale sempre lembrar que muitos modelos de placas modernas são bastante volumosos e na maioria dos casos ocuparão dois slots ao mesmo tempo, o que criará dúvidas adicionais para o sistema de refrigeração desses elementos. Assim, o cartão adquirido deve ser adequado não apenas em termos de parâmetros técnicos, mas também em termos de dimensões. Além disso, vale a pena considerar que no futuro pode ser necessário aumentar a potência gráfica, para a qual você terá que instalar uma segunda placa de vídeo adicional. A Nvidia chama essa opção de SLI (Scalable Interface). A partir disso, fica claro que a placa-mãe deve novamente suportar não apenas a capacidade técnica de trabalhar com duas placas de vídeo ao mesmo tempo, mas também ter o número adequado de conectores para conexão (embora seja possível usar adaptadores). No entanto, para várias placas de vídeo, a energia da fonte de alimentação (e os conectores para conectar a ela) pode não ser suficiente;
- A necessidade de expandir a fonte de alimentação do computador - em princípio, qualquer computador no qual deva fazer modelagem tridimensional profissional deve ser alimentado de forma confiável. Alguns fabricantes de placas de vídeo focam especialmente nesta circunstância. Assim, uma fonte de alimentação de 550W já é o “século passado” e dificilmente será adequada para o trabalho em questão.Assim, não vale a pena economizar neste parâmetro e é melhor comprar uma unidade de sistema massiva com uma poderosa fonte de alimentação de 600W por um preço decente do que tentar encontrar algo mais barato com parâmetros semelhantes. Deve-se lembrar que a maioria dos fabricantes chineses que produzem unidades de sistema geralmente os completam com módulos de fonte de alimentação fracos, apesar de indicarem um indicador de 550W ou mais nas informações técnicas. Na verdade, esses modelos são bem baratos, e é improvável que a potência de suas fontes de alimentação exceda 450W;
- Tipo e número de interfaces para saída - este parâmetro significa quantos monitores podem ser conectados à placa de vídeo e através de quais conectores. Em nosso tempo, as placas que são conectadas apenas através do conector SVGA e que têm a capacidade de conectar apenas um dispositivo para exibição já caíram no esquecimento. O padrão é conectar pelo menos dois monitores, e o padrão para conectá-los à placa é a tecnologia HDMI;
- Resolução máxima - qualquer placa moderna deve suportar uma resolução mínima de 4K (3840x2160 pixels). No entanto, para um trabalho profissional, você precisará de uma resolução de 8K (7680x4320 pixels). Embora, para jogos, Full HD - 2K (2048 × 1024 pixels) seja suficiente;
- Frequência de barramento e largura de bits - esses parâmetros são uma "preocupação" apenas para profissionais, embora deva ser observado que quanto maiores esses indicadores, melhor será o desempenho da placa de vídeo (naturalmente, o que aumentará simultaneamente seu custo).
Classificação das melhores placas de vídeo para modelagem 3D e gráficos para 2025
Modelos de consumidor
3º lugar: "Radeon RX 5700 1610MHz PCI-E 4.0 8192Mb 14000MHz 256 bit 3xDisplay"
Este produto de fabricação taiwanesa é notável por seu tamanho (ocupa três slots) e solidez. Equipado imediatamente com dois ventiladores, pois requer refrigeração intensiva. Além disso, será necessária energia adicional, que será recebida do barramento PCI-E 16x 4.0. Inicialmente, o modelo era focado em cálculos profissionais, mas também se mostrou bem no campo dos jogos. Devido ao seu componente de computação suficiente, ganhou uma certa popularidade entre os mineradores de criptomoedas. O bloco matemático é caracterizado por 2304 processadores universais, 144 unidades de textura, 64 unidades de rasterização. DirectX 12 e OpenGL 4.6 são suportados. Opera a uma frequência de 1610 MHz. O dispositivo suporta conexão simultânea de até 4 monitores. Pode fornecer uma resolução máxima de 7680×4320 graças a 8 GB de memória de vídeo - tipo GDDR6, frequência de 1,4 GHz com barramento de 256 bits. Processador - AMD Radeon RX 5700. Suporta SLI/CrossFire. As interfaces de conexão ativas são três DisplayPort 1.4, uma HDMI 2.0b, HDCP é compatível. O custo recomendado é de 53.000 rublos.

Radeon RX 5700 1610MHz PCI-E 4.0 8192Mb 14000MHz 256bit 3xDisplay
Vantagens:
- memória rápida;
- Alta performance;
- Uma excelente combinação de componente de jogos e computação.
Imperfeições:
- Extremamente grande;
- Difícil de encontrar à venda.
2º lugar: "Quadro P2000 PCI-E 3.0 5120Mb 160bit HDCP"
Este modelo é feito na América do Norte e é considerado objetivamente o melhor modelo de consumo. O fabricante não indica suas dimensões gerais, mas ocupa apenas um slot. Ela possui pelo menos um ventilador, mas está ativo, o que indica um pequeno indicador de aquecimento durante a operação.Caracteriza-se pela boa otimização de todos os processos funcionais. O dispositivo suporta conexão simultânea de até 4 monitores. Interfaces estabelecidas - quatro DisplayPort 1.4. Há suporte para HDCP. O kit inclui adaptadores para outros tipos de interfaces, mas os profissionais os criticam com segurança e recomendam a substituição por outros mais atualizados. A resolução máxima do monitor suportada é 5120×2880. A placa é baseada no chip gráfico GP106GL, criado usando a tecnologia de processo de 16nm. Conecta-se à placa-mãe através de um slot PCI-E 16x 3.0 e não requer energia adicional. A quantidade de memória de vídeo instalada é de 5 GB do tipo GDDR5 em um barramento de 160 bits. Suporta DirectX 12, OpenGL 4.5, OpenCL 1.2, CUDA 6.1, tecnologias Vulkan. Os consumidores relatam desempenho aprimorado em alguns softwares (como o SolidWorks). Pode ser útil em atividades de design, pois exibe perfeitamente a imagem de pré-renderização (objetos sem texturas), funciona bem com gráficos bidimensionais em resolução 4K. O custo recomendado é de 63.000 rublos.

Quadro P2000 PCI-E 3.0 5120Mb 160bit HDCP
Vantagens:
- Dimensões compactas;
- Consumo moderado de energia;
- Melhor estabilidade e desempenho.
Imperfeições:
- Pequenas falhas no software de controle (drivers);
- Difícil encontrar adaptadores para monitores.
1º lugar: "Quadro 5000 513Mhz PCI-E 2.0 2560Mb 3000Mhz 320 bits DVI"
A placa de vídeo suporta até dois monitores. Interfaces regulares - duas DisplayPort, uma DVI-I e até VESA Stereo. A resolução máxima possível do monitor é 2560×1600. O cartão tem 2 GB de memória de vídeo. Tipo de memória - GDDR5, opera na frequência de 3GHz. O barramento de memória é de 320 bits. Frequência RAMDAC - 400 MHz.Suporte completo integrado para SLI/CrossFire.
Este modelo possui 352 unidades lógicas aritméticas, a quinta versão de shaders, filtragem anisotrópica de 16x. Grau limitante FSAA - 64 vezes. Como todas as placas de vídeo modernas, a PNY Quadro 5000 possui suporte embutido para OpenGL 4.0 e DirectX 11. No contexto dos modelos acima, as características da PNY Quadro 5000 podem parecer “ruins”, mas, novamente, em combinação com um acelerador discreto, este modelo é capaz de muito, como em termos de criar os gráficos 3D poligonais mais complexos e para cálculos extremamente complexos.
Ele é construído com base no processador gráfico de mesmo nome da nVidia, codinome GF100 (frequência de clock - 513 MHz). Fabricado em tecnologia de processo de 40nm. Conecta-se ao slot PCI-E 16x 2.0 da placa-mãe. Embora o processo técnico aqui seja uma geração mais antigo, comparado a alguns modelos vizinhos, o chip aquece moderadamente - no nível de 152 watts. A placa precisa de energia adicional, para isso é fornecido um conector de 6 pinos. O custo recomendado é de 120.000 rublos.

Quadro 5000 513Mhz PCI-E 2.0 2560Mb 3000Mhz 320 bits DVI
Vantagens:
- Capacidade de trabalhar em conjunto com placas gráficas discretas;
- Confiabilidade e suscetibilidade especiais em relação a outros componentes do sistema;
- Não é o maior consumo de energia.
Imperfeições:
- Custo relativamente alto;
- Não muito alta resolução.
Modelos profissionais
3º lugar: "FirePro S9150 PCI-E 3.0 16384Mb 512 bits"
Embora este dispositivo seja caracterizado por um consumo de energia relativamente moderado, ele ainda não possui energia suficiente para receber do slot para funcionar.Portanto, para conectar eletricidade adicional, ele possui dois soquetes de 8 pinos e 6 pinos. A quantidade instalada de RAM é de 16384 MB, o tipo de memória é GDDR5 em um barramento de 512 bits. A memória é "rápida" - opera a uma frequência de 5 GHz. Largura de banda - 320 Gb / s. No coração deste acelerador gráfico está o poderoso processador FirePro S9150 de mesmo nome fabricado pela AMD, codinome Hawaii XT. Criado na tecnologia de processo de 28nm. Capaz de gerar até 5,07 teraflops de poder de processamento. Em termos de consumo de energia de um watt, a placa de vídeo produz 21,6 gigaflops, e este é um valor recorde nesta classe. O módulo matemático da placa de vídeo é caracterizado por 2816 processadores universais, 176 unidades de textura, 64 unidades de rasterização e a quinta versão de shaders. Suporta OpenGL 4.4 e DirectX 12. O custo recomendado é de 118.000 rublos.

FirePro S9150 PCI-E 3.0 16384Mb 512bit
Vantagens:
- Grande poder de computação;
- Confiabilidade e durabilidade;
- Preço relativamente baixo para sua classe.
Imperfeições:
- Forte aquecimento devido ao sistema de refrigeração passivo.
2º lugar: "Tesla K40 745Mhz PCI-E 3.0 12288Mb 6000Mhz 384 bits Silencioso"
Este mapa pode ser chamado de centro de cálculos matemáticos. Tal dispositivo precisa ser emparelhado com uma placa de vídeo (Tesla funciona melhor com placas de vídeo profissionais da família Quadro) e, em seguida, o fluxo gráfico passará pela placa de vídeo com todo o efeito surpreendente esperado em termos de desempenho, velocidade, estabilidade . Assim, você pode obter um poder de computação "monstruoso", no melhor sentido, de 3-3,5 teraflops em casa.
A base da placa de vídeo é o processador gráfico Tesla K40 de mesmo nome, codinome GK110B fabricado pela nVidia. Fabricado de acordo com a tecnologia de processo de 28 nm.Opera a uma frequência de 745 MHz. A arquitetura do processador contém 2880 módulos de lógica aritmética. O acelerador gráfico suporta a tecnologia DirectX 11.2. Possui 12 GB de RAM GDDR5. A memória é "rápida" - opera em uma frequência de 6 GHz, o barramento é de 384 bits. Implementado suporte para SLI/CrossFire. Claro, essas soluções são simplesmente blasfemas para usar em jogos de computador. O destino do PNY Tesla K40 é o processamento de material de vídeo de alta qualidade em resolução 4K ou até superior, mas em maior medida - os cálculos mais complexos no âmbito do aprendizado profundo. Para renderizar gráficos 3D complexos no Maya, 3ds Max e tarefas semelhantes, é melhor olhar para outro modelo. O custo recomendado é de 200.000 rublos.

Tesla K40 745Mhz PCI-E 3.0 12288Mb 6000Mhz 384 bits Silencioso
Vantagens:
- Desempenho excepcional para o campo profissional;
- Estabilidade e confiabilidade;
- Excelente potência.
Imperfeições:
- Absolutamente não destinado a jogos.
1º lugar: "RTX 6000 PCI-E 3.0 24576Mb 384 bits (VCQRTX6000-PB)"
O processador é construído na arquitetura Turing, seu codinome é TU102. Criado usando uma tecnologia de processo superfina de 12 nm. Opera na frequência de clock padrão de 1,44 GHz. O modo de aceleração regular do processador é suportado no âmbito da tecnologia Boost até 1,77 GHz. Possui 24 GB de RAM instalados. O tipo de memória mais avançado hoje é GDDR6. O barramento de memória é de 384 bits. A memória funciona a uma velocidade sem precedentes de 14 GHz e oferece até 672 GB de largura de banda por segundo. Tal poder exorbitante, é claro, requer poder adicional. Para isso, a própria placa possui dois soquetes - um de 6 pinos e um de 8 pinos. Para conectar monitores, a placa oferece 4 interfaces DisplayPort e, além disso, há uma porta USB Type-C.Traduzindo todos esses parâmetros para uma linguagem mais aplicada, podemos dizer que a placa de vídeo, aliada a tudo o mais com hardware adequado no computador, é capaz de fornecer uma velocidade de texturização de até 509,8 gigaxels por segundo. Fisicamente, a placa de vídeo tem 267 mm de comprimento e se conecta a um slot PCI-E 3.0 x16 da placa-mãe. O custo recomendado é de 400.000 rublos.

RTX 6000 PCI-E 3.0 24576Mb 384 bits (VCQRTX6000-PB
Vantagens:
- Grande quantidade de memória de vídeo;
- Alta qualidade de construção;
- Excelente desempenho para qualquer área.
Imperfeições:
Em vez de um epílogo
A análise do mercado dos dispositivos em questão constatou que o seu maior problema são os preços extremamente elevados dos equipamentos. Essa situação se desenvolveu no contexto da histeria no campo da mineração de criptomoedas, razão pela qual nem sempre é possível comprar modelos muito caros. Lamentavelmente, esta situação tende a persistir.