Le concept de rendu d'un modèle tridimensionnel (3D) implique son calcul et sa visualisation dans l'espace virtuel. Un tel calcul est associé à l'affichage des ombres et des couleurs de l'objet, à la texture de sa surface, au respect des formes et des dimensions. Pour afficher le modèle à l'écran, un programme spécial doit combiner toutes les données saisies par l'utilisateur, en tenant compte de l'angle de la caméra, et prendre une photo. La combinaison de ces processus, appelée rendu, est extrêmement exigeante pour un système informatique. Traditionnellement, tout cela se faisait via le processeur central, mais aujourd'hui, des programmes spéciaux (éditeurs graphiques) «transfèrent» une partie des calculs vers la carte vidéo. Cette méthode décharge considérablement le système dans son ensemble et est plus rapide.

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Sur le processeur graphique d'une carte vidéo, le calcul est beaucoup plus rapide, car c'est leur objectif principal. Par exemple, une carte graphique à 400 $ rendra une scène plus rapidement qu'un puissant processeur 22 cœurs à 3 500 $.
Les cartes graphiques de rendu modernes présentent les avantages suivants :
Les inconvénients incluent:
Si la RAM du système dans son ensemble peut être augmentée jusqu'à une certaine taille, cette méthode ne convient pas à une carte graphique. Combien de puces sont soudées en usine, il y aura toujours autant de mémoire vidéo sur la carte - cette mémoire ne peut être ni réduite ni augmentée. La mémoire vidéo, bien sûr, est plus rapide que la RAM, car. pas occupé par de nombreux processus tiers. Cependant, il est impossible de gérer uniquement avec une grande quantité de mémoire sur le chariot, la vitesse de traitement dépendra également de la puissance du processeur graphique installé sur celui-ci.
Plusieurs cartes vidéo peuvent également être utilisées sans interface évolutive (le mode de fonctionnement de deux cartes vidéo ou plus sur une tâche). L'absence d'un tel mode vous permettra d'utiliser l'ordinateur en mode normal via une carte vidéo, tandis que la seconde (le reste) travaille sur le rendu de la scène.
IMPORTANT! Si la carte mère le permet, il est possible d'y connecter jusqu'à 6 à 7 cartes vidéo via des adaptateurs.
Naturellement, le processus de montage vidéo est un peu moins exigeant pour la carte vidéo que le calcul de modèles tridimensionnels. Si vous avez besoin d'éditer des vidéos peu complexes, le modèle de Nvidia avec prise en charge de CUDA suffit. Ils feront parfaitement l'affaire pour la plupart des tâches dans l'éditeur Premiere Pro. Il est à noter que le traitement photo et vidéo ne nécessite pas un appareil vidéo performant, notamment avec la technologie QUADRO. À ces fins, un échantillon moyen avec un mode de lancer de rayons est tout à fait approprié. Cependant, si vous travaillez avec de la vidéo en modes 4K / 8K, vous aurez peut-être besoin d'une version plus chère.
Leur principale différence avec les biens de consommation est le support de divers logiciels (SW).Les cartes de la série AMD FirePro ou Nvidia Quadro sont spécialement conçues pour des performances accrues lorsque vous travaillez avec des programmes spéciaux et ont la compatibilité garantie la plus élevée avec les éditeurs de profils des principaux développeurs de logiciels. Entre autres choses, les modèles professionnels sont soutenus avec diligence par les développeurs de logiciels depuis longtemps, ce qui fait de cette technique un bon investissement. Il convient de mentionner que des échantillons du segment professionnel sont soigneusement testés dans le logiciel correspondant, et les versions individuelles de ces logiciels ne fonctionneront pas du tout si elles ne trouvent pas le matériel spécialement conçu dont elles ont besoin.
Dans le même temps, certains développeurs de logiciels refuseront tout simplement de résoudre les problèmes et de prendre en charge s'ils découvrent que leur logiciel fonctionnait avec du matériel qui n'était pas destiné à cela. Cette situation peut bien devenir une difficulté insurmontable si une grande quantité de travail doit être accomplie dans un certain laps de temps, ce qui signifiera une perte de revenu claire, c'est-à-dire un manque à gagner. perte de bénéfices commerciaux.
De telles options peuvent parfaitement se manifester dans la résolution de problèmes quotidiens ou dans des applications de jeu. Ils sont tout à fait capables de produire de bons résultats lors du traitement de photos ou du montage vidéo, et certains modèles (par exemple, le RTX 2080Ti) sont complètement surpuissants pour un tel travail. Les mêmes modèles donneront de bons résultats dans le rendu des jeux, mais ils n'ont pas les fonctionnalités nécessaires à la modélisation 3D professionnelle. Les variantes grand public, en principe, conviennent aux jeux et au traitement vidéo ou photo à bonne vitesse, mais elles manquent de la quantité de mémoire vidéo nécessaire pour fonctionner dans des applications spécialisées pour la modélisation 3D.

Les cœurs CUDA sont des cœurs de calcul spéciaux qui font partie de la gamme de cartes graphiques Nvidia. Cette technologie est exclusive et n'est présentée que dans les produits de cette société. En principe, ce n'est pas un élément dédié uniquement au traitement graphique, mais représente plutôt une sorte de puissance universelle que la puce vidéo peut utiliser pour traiter diverses tâches selon les besoins. La plupart des logiciels modernes conçus pour fonctionner avec des graphiques ont déjà été adaptés pour tirer le meilleur parti de ces cœurs, donc plus il y en a sur le chipset vidéo, plus les modèles seront rendus rapidement.
Par exemple, les algorithmes de rendu les plus populaires et les plus modernes, tels que Redshift et GPU Octane, sont généralement entièrement orientés CUDA, ce qui signifie qu'ils ne fonctionneront qu'avec l'utilisation de cartes appropriées de Nvidia. C'est dans ces algorithmes logiciels que l'on peut clairement voir l'augmentation linéaire de la vitesse de rendu en fonction du nombre de cœurs CUDA sur la carte vidéo.
IMPORTANT! Il convient de noter que les éditeurs populaires Premier Pro et After Effects prennent en charge les cartes AMD et Nvidia, mais le traitement est plus rapide sur ces dernières.
Grâce à la technologie GeForce, vous pouvez obtenir plus d'avantages en termes de prix et de vitesse, mais uniquement si vous avez l'intention d'utiliser la carte pour les jeux, le montage vidéo ou le traitement graphique simple. À partir de là, il est clair que cette technologie est destinée au marché des joueurs et que, par conséquent, ces cartes vidéo manquent de nombreuses fonctionnalités spéciales requises pour le travail graphique professionnel.
À son tour, QUADRO a un niveau plus élevé, mais il est davantage axé sur le support des utilisateurs en entreprise. Si nous comparons cette technologie à la précédente, le remplacement de chaque nouvelle carte vidéo coûtera un montant considérable. QUADRO doit être utilisé s'il y a un besoin à 100% de mémoire ECC (mémoire de correction d'erreurs). Il convient de noter que ces cartes auront toujours un plus grand nombre de cœurs CUDA dans leur structure. De ce fait, les cartes en question conviendront :
La technologie GeForce sera préférable dans les cas :
Nvidia a introduit une gamme de nouvelles cartes de lancer de rayons au moment de l'introduction de l'architecture Turing. Ces cartes, couplées à des cœurs CUDA, ont des cœurs RT et un cœur tenseur qui effectuent le lancer de rayons.Dans le calcul 3D, une carte compatible avec le traçage peut augmenter considérablement la vitesse des opérations, en particulier dans les programmes prenant en charge cette technologie. Mais le traçage n'aidera en aucune façon le montage vidéo simple, car dans ce cas, le travail se produit exclusivement avec une image en deux dimensions.
Le tenseur de base (dans les cartes graphiques grand public) est responsable de divers effets, par exemple, pour la création d'échantillonnage (échantillons) basé sur l'apprentissage en profondeur des réseaux de neurones, à l'aide desquels l'IA (intelligence artificielle) est capable de changer / améliorer la qualité de l'image.
Lors de l'achat d'une carte vidéo, vous devez faire attention aux points techniques suivants :
Ce produit de fabrication taïwanaise se distingue par sa taille (occupe trois emplacements) et sa masse. Équipé immédiatement de deux ventilateurs, car il nécessite un refroidissement intensif. De plus, une alimentation supplémentaire sera nécessaire, qui sera reçue du bus PCI-E 16x 4.0. Initialement, le modèle était axé sur les calculs professionnels, mais il s'est également bien illustré dans le domaine des jeux. En raison de sa composante informatique suffisante, il a acquis une certaine popularité parmi les mineurs de crypto-monnaie. Le bloc mathématique est caractérisé par 2304 processeurs universels, 144 unités de texture, 64 unités de pixellisation. DirectX 12 et OpenGL 4.6 sont pris en charge. Fonctionne à une fréquence de 1610 MHz. L'appareil prend en charge la connexion simultanée de jusqu'à 4 moniteurs. Peut fournir une résolution maximale de 7680×4320 grâce à 8 Go de mémoire vidéo - type GDDR6, fréquence 1,4 GHz avec bus 256 bits. Processeur - AMD Radeon RX 5700. SLI/CrossFire pris en charge. Les interfaces de connexion actives sont trois DisplayPort 1.4, un HDMI 2.0b, HDCP est pris en charge. Le coût recommandé est de 53 000 roubles.

Ce modèle est fabriqué en Amérique du Nord et est considéré objectivement comme le meilleur modèle grand public. Le constructeur n'indique pas ses dimensions globales, mais il n'occupe qu'un seul emplacement. Elle a au moins un ventilateur, mais il est actif, ce qui indique un petit indicateur de chauffe pendant le fonctionnement.Il se caractérise par une bonne optimisation de tous les processus fonctionnels. L'appareil prend en charge la connexion simultanée de jusqu'à 4 moniteurs. Interfaces établies - quatre DisplayPort 1.4. Il existe un support HDCP. Le kit comprend des adaptateurs pour d'autres types d'interfaces, mais les professionnels les critiquent avec confiance et recommandent de les remplacer par des plus récents. La résolution d'écran maximale prise en charge est de 5120 × 2880. La carte est basée sur la puce graphique GP106GL, créée à l'aide de la technologie de traitement 16 nm. Se connecte à la carte mère via un slot PCI-E 16x 3.0 et ne nécessite pas d'alimentation supplémentaire. La quantité de mémoire vidéo installée est de 5 Go de type GDDR5 sur un bus 160 bits. Prend en charge DirectX 12, OpenGL 4.5, OpenCL 1.2, CUDA 6.1, les technologies Vulkan. Les consommateurs signalent une amélioration des performances de certains logiciels (tels que SolidWorks). Il peut être utile dans les activités de conception, car il affiche parfaitement l'image de pré-rendu (objets sans textures), fonctionne bien avec les graphiques bidimensionnels en résolution 4K. Le coût recommandé est de 63 000 roubles.

La carte vidéo prend en charge jusqu'à deux moniteurs. Interfaces régulières - deux DisplayPort, un DVI-I et même VESA stéréo. La résolution maximale possible du moniteur est de 2560×1600. La carte dispose de 2 Go de mémoire vidéo. Type de mémoire - GDDR5, fonctionne à une fréquence de 3 GHz. Le bus mémoire est de 320 bits. Fréquence RAMDAC - 400 MHz.Prise en charge complète intégrée pour SLI/CrossFire.
Ce modèle a 352 unités logiques arithmétiques, la cinquième version des shaders, un filtrage anisotrope 16x. Degré limite FSAA - 64 fois. Comme toutes les cartes vidéo modernes, le PNY Quadro 5000 prend en charge OpenGL 4.0 et DirectX 11. Dans le contexte des modèles ci-dessus, les caractéristiques du PNY Quadro 5000 peuvent sembler «médiocres», mais, encore une fois, en combinaison avec un accélérateur discret, ce modèle est capable de beaucoup, comme en termes de création des graphiques 3D polygonaux les plus complexes, et pour des calculs extrêmement complexes.
Il est construit sur la base du processeur graphique éponyme de nVidia, nom de code GF100 (fréquence d'horloge - 513 MHz). Fabriqué en technologie de processus 40nm. Se connecte à l'emplacement PCI-E 16x 2.0 de la carte mère. Bien que le processus technique ici soit d'une génération plus ancien, par rapport à certains modèles voisins, la puce chauffe modérément - au niveau de 152 watts. La carte a besoin d'une alimentation supplémentaire, pour cela un connecteur 6 broches est fourni. Le coût recommandé est de 120 000 roubles.

Bien que cet appareil se caractérise par une consommation électrique relativement modérée, il n'a toujours pas assez de puissance qu'il reçoit de la fente pour fonctionner.Par conséquent, pour connecter de l'électricité supplémentaire, il dispose de deux prises 8 broches et 6 broches. La quantité de RAM installée est de 16384 Mo, le type de mémoire est GDDR5 sur un bus 512 bits. La mémoire est "rapide" - fonctionne à une fréquence de 5 GHz. Bande passante - 320 Go / s. Au cœur de cet accélérateur graphique se trouve le puissant processeur FirePro S9150 du même nom fabriqué par AMD, nom de code Hawaii XT. Créé sur la technologie de processus 28nm. Capable de générer jusqu'à 5,07 téraflops de puissance de traitement. En termes de consommation d'énergie d'un watt, la carte vidéo produit 21,6 gigaflops, et c'est une valeur record dans cette classe. Le module mathématique de la carte vidéo est caractérisé par 2816 processeurs universels, 176 unités de texture, 64 unités de pixellisation et la cinquième version des shaders. OpenGL 4.4 et DirectX 12 sont pris en charge.Le coût recommandé est de 118 000 roubles.

Cette carte peut être appelée le centre des calculs mathématiques. Un tel appareil doit être associé à une carte vidéo (Tesla fonctionne mieux avec les cartes vidéo professionnelles de la famille Quadro), puis le flux graphique passera par la carte vidéo avec tout l'effet étonnant attendu en termes de performances, de vitesse, de stabilité . Ainsi, vous pouvez obtenir une puissance de calcul "monstrueuse", dans le meilleur sens du terme, de 3 à 3,5 téraflops à la maison.
La base de la carte vidéo est le processeur graphique Tesla K40 du même nom, nom de code GK110B fabriqué par nVidia. Fabriqué selon la technologie de procédé 28 nm.Fonctionne à une fréquence de 745 MHz. L'architecture du processeur contient 2880 modules logiques arithmétiques. L'accélérateur graphique prend en charge la technologie DirectX 11.2. Il dispose de 12 Go de RAM GDDR5. La mémoire est "rapide" - elle fonctionne à une fréquence de 6 GHz, le bus est de 384 bits. Implémentation de la prise en charge de SLI/CrossFire. Bien sûr, de telles solutions sont tout simplement blasphématoires à utiliser pour les jeux informatiques. Le destin de PNY Tesla K40 est le traitement de matériel vidéo de haute qualité en résolution 4K ou même supérieure, mais dans une plus grande mesure - les calculs les plus complexes dans le cadre de l'apprentissage en profondeur. Pour le rendu de graphiques 3D complexes dans Maya, 3ds Max et des tâches similaires, il est préférable de regarder un autre modèle. Le coût recommandé est de 200 000 roubles.

Le processeur est construit sur l'architecture Turing, son nom de code est TU102. Créé à l'aide d'une technologie de traitement ultra-mince de 12 nm. Fonctionne à la fréquence d'horloge d'origine de 1,44 GHz. Le mode d'accélération régulière du processeur est pris en charge dans le cadre de la technologie Boost jusqu'à 1,77 GHz. Il dispose de 24 Go de RAM installés. Le type de mémoire le plus avancé aujourd'hui est GDDR6. Le bus mémoire est de 384 bits. La mémoire fonctionne à une vitesse sans précédent de 14 GHz et offre jusqu'à 672 Go de bande passante par seconde. Une telle puissance exorbitante, bien sûr, nécessite une puissance supplémentaire. Pour cela, la carte elle-même a deux prises - une à 6 broches et une à 8 broches. Pour connecter des moniteurs, la carte fournit 4 interfaces DisplayPort, et en plus il y a un port USB Type-C.En traduisant tous ces paramètres dans un langage plus appliqué, on peut dire que la carte vidéo, combinée à tout le reste avec un matériel adéquat dans l'ordinateur, est capable de fournir une vitesse de texturation allant jusqu'à 509,8 gigatexels par seconde. Physiquement, la carte vidéo mesure 267 mm de long et se branche sur un slot de carte mère PCI-E 3.0 x16. Le coût recommandé est de 400 000 roubles.

L'analyse du marché des appareils à l'étude a révélé que son plus gros problème est le prix extrêmement élevé des équipements. Cette situation s'est développée sur fond d'hystérie dans le domaine du minage de crypto-monnaie, c'est pourquoi il n'est pas toujours possible d'acheter des modèles même très chers. Malheureusement, cette situation a tendance à perdurer.