Koncept vykresľovania trojrozmerného (3D) modelu zahŕňa jeho výpočet a vizualizáciu vo virtuálnom priestore. Takýto výpočet je spojený so zobrazením tieňov a farieb objektu, textúrou jeho povrchu, dodržiavaním tvarov a rozmerov. Ak chcete zobraziť model na obrazovke, špeciálny program musí skombinovať všetky údaje zadané používateľom, berúc do úvahy uhol kamery, a urobiť snímku. Kombinácia týchto procesov, nazývaná rendering, je mimoriadne náročná na počítačový systém. Tradične sa to všetko robilo cez centrálny procesor, ale dnes špeciálne programy (grafické editory) „prenášajú“ časť výpočtov na grafickú kartu. Táto metóda výrazne zaťažuje systém ako celok a je rýchlejšia.

Obsah
Na grafickom procesore grafickej karty je výpočet oveľa rýchlejší, pretože to je ich hlavný účel. Napríklad grafická karta za 400 USD vykreslí scénu rýchlejšie ako výkonný 22-jadrový procesor za 3 500 USD.
Moderné vykresľovacie grafické karty majú nasledujúce výhody:
Medzi nevýhody patrí:
Ak sa RAM pre systém ako celok môže zvýšiť na určitú veľkosť, potom táto metóda nie je vhodná pre grafickú kartu. Koľko čipov je prispájkovaných vo výrobe, toľko video pamäte bude vždy na karte - túto pamäť nemožno zmenšiť ani zväčšiť. Video pamäť je samozrejme rýchlejšia ako RAM, pretože. neobsadené mnohými procesmi tretích strán. Nedá sa to však zvládnuť len s veľkým množstvom pamäte na vozíku, rýchlosť spracovania bude závisieť aj od výkonu grafického procesora, ktorý je na ňom nainštalovaný.
Niekoľko grafických kariet je možné použiť aj bez škálovateľného rozhrania (režim prevádzky dvoch alebo viacerých grafických kariet pri jednej úlohe). Neprítomnosť takéhoto režimu vám umožní používať počítač v normálnom režime prostredníctvom jednej grafickej karty, zatiaľ čo druhá (zvyšok) pracuje na vykreslení scény.
DÔLEŽITÉ! Ak to základná doska umožňuje, je možné k nej pomocou adaptérov pripojiť až 6-7 grafických kariet.
Prirodzene, proces úpravy videa je na grafickú kartu o niečo menej náročný ako výpočet trojrozmerných modelov. Ak potrebujete upraviť nie príliš zložité videá, tak vám postačí model od Nvidie s podporou CUDA. Pre väčšinu úloh v editore Premiere Pro budú fungovať dobre. Je potrebné poznamenať, že spracovanie fotografií a videa nevyžaduje výkonné video zariadenie, najmä s technológiou QUADRO. Na tieto účely je celkom vhodná priemerná vzorka s režimom sledovania lúčov. Ak však pracujete s videom v režimoch 4K / 8K, možno budete potrebovať drahšiu verziu.
Ich hlavným rozdielom od spotrebného tovaru je podpora rôznych softvérov (SW).Karty radu AMD FirePro alebo Nvidia Quadro sú špeciálne navrhnuté pre zvýšený výkon pri práci so špeciálnymi programami a majú najvyššiu zaručenú kompatibilitu s editormi profilov od popredných vývojárov softvéru. Profesionálne modely sú okrem iného dlhodobo usilovne podporované vývojármi softvéru, čo z tejto techniky robí dobrú investíciu. Za zmienku stojí, že vzorky profesionálneho segmentu sú dôkladne testované v zodpovedajúcom softvéri a jednotlivé verzie takéhoto softvéru nebudú vôbec fungovať, ak nenájdu špeciálne navrhnutý hardvér, ktorý potrebujú.
Zároveň niektorí vývojári softvéru jednoducho odmietnu riešiť problémy a podporu, ak zistia, že ich softvér fungoval s hardvérom, ktorý na to nebol určený. Táto situácia sa môže stať neprekonateľnou ťažkosťou, ak je potrebné vykonať veľké množstvo práce v určitom časovom období, čo bude znamenať jasný výpadok príjmu, t. ušlý zisk z podnikania.
Takéto možnosti sa môžu dokonale prejaviť pri riešení každodenných problémov alebo v herných aplikáciách. Sú celkom schopné produkovať dobré výsledky pri spracovaní fotografií alebo úprave videa a niektoré modely (napríklad RTX 2080Ti) sú na takúto prácu úplne prehnané. Rovnaké modely budú vykazovať dobré výsledky pri vykresľovaní hier, ale chýbajú im funkcie, ktoré sú potrebné pre profesionálne 3D modelovanie. Spotrebiteľské variácie sú v zásade vhodné pre hry a spracovanie videa alebo fotografií pri dobrej rýchlosti, ale chýba im potrebné množstvo video pamäte na prácu v špecializovaných aplikáciách na 3D modelovanie.

CUDA jadrá sú špeciálne výpočtové jadrá, ktoré sú súčasťou zostavy grafických kariet Nvidia. Táto technológia je exkluzívna a je prezentovaná iba v produktoch tejto spoločnosti. V princípe nejde o vyhradený prvok len na grafické spracovanie, ale skôr predstavuje akúsi univerzálnu silu, ktorú dokáže videočip využiť na spracovanie rôznych úloh podľa potreby. Väčšina moderného softvéru určeného na prácu s grafikou je už prispôsobená na čo najefektívnejšie využitie týchto jadier, takže čím viac ich bude na video čipsete, tým rýchlejšie sa modely vykreslia.
Napríklad najpopulárnejšie a najmodernejšie vykresľovacie algoritmy, ako sú Redshift a GPU Octane, sú vo všeobecnosti úplne orientované na CUDA, čo znamená, že budú fungovať iba s použitím vhodných kariet od Nvidie. Práve v týchto softvérových algoritmoch je jasne vidieť lineárny nárast rýchlosti vykresľovania v závislosti od počtu CUDA jadier na grafickej karte.
DÔLEŽITÉ! Za zmienku stojí, že obľúbené editory Premier Pro a After Effects podporujú karty AMD aj Nvidia, no na tých druhých je spracovanie rýchlejšie.
Prostredníctvom technológie GeForce môžete získať viac výhod v pomere ceny a rýchlosti, no len v prípade, že kartu mienite využívať na hry, strih videa alebo jednoduché grafické spracovanie. Z toho je zrejmé, že táto technológia je zameraná na hráčsky trh, a preto týmto grafickým kartám chýbajú mnohé špeciálne funkcie, ktoré sú potrebné pre profesionálnu grafickú prácu.
QUADRO má zase vyššiu úroveň, no je viac zamerané na podporu firemných používateľov. Ak porovnáme túto technológiu s predchádzajúcou, výmena každej novej grafickej karty bude stáť značné množstvo. QUADRO by sa malo použiť, ak je 100% potrebná pamäť ECC (pamäť na opravu chýb). Stojí za zmienku, že tieto karty budú mať vo svojej štruktúre vždy väčší počet CUDA jadier. V dôsledku toho sa príslušné karty zmestia:
Technológia GeForce bude vhodnejšia v prípadoch:
Nvidia predstavila rad nových kariet na sledovanie lúčov v čase predstavenia architektúry Turing. Tieto karty spojené s jadrami CUDA majú jadrá RT a tensor jadro, ktoré vykonávajú sledovanie lúčov.Pri 3D výpočte môže karta s podporou sledovania výrazne zvýšiť rýchlosť operácií, najmä v programoch, ktoré túto technológiu podporujú. Sledovanie však jednoduchým úpravám videa nijako nepomôže, pretože v tomto prípade sa pracuje výlučne s dvojrozmerným obrázkom.
Tenzor jadra (v spotrebiteľských grafických kartách) je zodpovedný za rôzne efekty, napríklad za vytváranie vzorkovania (vzoriek) na základe hlbokého učenia neurónových sietí, pomocou ktorého je AI (umelá inteligencia) schopná meniť / zlepšovať kvalitu obrázku.
Pri kúpe grafickej karty by ste mali venovať pozornosť nasledujúcim technickým bodom:
Tento taiwanský produkt je pozoruhodný svojou veľkosťou (zaberá tri sloty) a masívnosťou. Je vybavený hneď dvoma ventilátormi, pretože vyžaduje intenzívne chladenie. Tiež bude potrebné dodatočné napájanie, ktoré bude prijímané zo zbernice PCI-E 16x 4.0. Spočiatku bol model zameraný na profesionálne výpočty, no dobre sa ukázal aj v hernej oblasti. Pre svoju dostatočnú výpočtovú zložku si získal istú obľubu medzi ťažiarmi kryptomien. Matematický blok charakterizuje 2304 univerzálnych procesorov, 144 textúrnych jednotiek, 64 rasterizačných jednotiek. Podporované sú DirectX 12 a OpenGL 4.6. Pracuje na frekvencii 1610 MHz. Zariadenie podporuje súčasné pripojenie až 4 monitorov. Dokáže poskytnúť maximálne rozlíšenie 7680×4320 vďaka 8GB videopamäti - typ GDDR6, frekvencia 1,4GHz s 256-bit zbernicou. Procesor – AMD Radeon RX 5700. Podpora SLI/CrossFire. Aktívne pripojovacie rozhrania sú tri DisplayPort 1.4, jedno HDMI 2.0b, podporované je HDCP. Odporúčaná cena je 53 000 rubľov.

Tento model je vyrobený v Severnej Amerike a je považovaný za objektívne najlepší spotrebiteľský model. Výrobca neuvádza jeho celkové rozmery, no zaberá len jeden slot. Má aspoň jeden ventilátor, ale je aktívny, čo indikuje malý indikátor zahrievania počas prevádzky.Vyznačuje sa dobrou optimalizáciou všetkých funkčných procesov. Zariadenie podporuje súčasné pripojenie až 4 monitorov. Zavedené rozhrania - štyri DisplayPort 1.4. Existuje podpora HDCP. Súprava obsahuje adaptéry pre iné typy rozhraní, ale profesionáli ich s istotou kritizujú a odporúčajú ich výmenu za najaktuálnejšie. Maximálne podporované rozlíšenie monitora je 5120 × 2880. Základom karty je grafický čip GP106GL vytvorený 16nm procesnou technológiou. K základnej doske sa pripája cez slot PCI-E 16x 3.0 a nevyžaduje dodatočné napájanie. Veľkosť inštalovanej video pamäte je 5 GB typu GDDR5 na 160-bitovej zbernici. Podporuje technológie DirectX 12, OpenGL 4.5, OpenCL 1.2, CUDA 6.1, Vulkan. Spotrebitelia hlásia zlepšený výkon v niektorých softvéroch (napríklad SolidWorks). Môže byť užitočný pri dizajnérskych činnostiach, pretože perfektne zobrazuje predrenderovaný obraz (objekty bez textúr), dobre spolupracuje s dvojrozmernou grafikou v rozlíšení 4K. Odporúčaná cena je 63 000 rubľov.

Grafická karta podporuje až dva monitory. Bežné rozhrania - dva DisplayPort, jeden DVI-I a dokonca VESA Stereo. Maximálne možné rozlíšenie monitora je 2560×1600. Karta má 2 GB video pamäte. Typ pamäte - GDDR5, pracuje na frekvencii 3GHz. Pamäťová zbernica je 320-bitová. Frekvencia RAMDAC - 400 MHz.Zabudovaná plná podpora pre SLI/CrossFire.
Tento model má 352 aritmetických logických jednotiek, piatu verziu shaderov, 16x anizotropné filtrovanie. Limitný stupeň FSAA - 64 krát. Ako všetky moderné grafické karty, aj PNY Quadro 5000 má vstavanú podporu pre OpenGL 4.0 a DirectX 11. Na pozadí vyššie uvedených modelov môžu charakteristiky PNY Quadro 5000 vyzerať „nekvalitne“, ale opäť v kombinácii s diskrétny urýchľovač, tento model dokáže veľa, napríklad z hľadiska vytvárania najkomplexnejšej polygonálnej 3D grafiky a extrémne zložitých výpočtov.
Je postavený na základe rovnomenného grafického procesora od nVidie s kódovým označením GF100 (taktovacia frekvencia - 513 MHz). Vyrobené 40nm procesnou technológiou. Pripája sa k PCI-E 16x 2.0 slotu základnej dosky. Technický proces je tu síce o generáciu starší, no v porovnaní s niektorými susednými modelmi sa čip zahrieva stredne – na úrovni 152 wattov. Karta potrebuje dodatočné napájanie, preto je k dispozícii 6pinový konektor. Odporúčaná cena je 120 000 rubľov.

Aj keď sa toto zariadenie vyznačuje relatívne miernou spotrebou energie, stále nemá dostatok energie, ktorú dostáva zo slotu, aby fungovalo.Preto pre pripojenie ďalšej elektriny má dve zásuvky 8 pin a 6 pin. Inštalované množstvo RAM je 16384 MB, typ pamäte je GDDR5 na 512-bitovej zbernici. Pamäť je „rýchla“ – pracuje na frekvencii 5 GHz. Šírka pásma - 320 Gb / s. Srdcom tohto grafického akcelerátora je výkonný rovnomenný procesor FirePro S9150 od AMD s kódovým označením Hawaii XT. Vytvorené 28nm procesnou technológiou. Schopný generovať až 5,07 teraflopov výpočtového výkonu. V prepočte na jeden watt spotreby energie produkuje grafická karta 21,6 gigaflops, čo je v tejto triede rekordná hodnota. Matematický modul grafickej karty charakterizuje 2816 univerzálnych procesorov, 176 textúrnych jednotiek, 64 rasterizačných jednotiek a piata verzia shaderov. Podporované sú OpenGL 4.4 a DirectX 12. Odporúčaná cena je 118 000 rubľov.

Túto mapu možno nazvať centrom matematických výpočtov. Takéto zariadenie je potrebné spárovať s grafickou kartou (Tesla najlepšie funguje s profesionálnymi grafickými kartami z rodiny Quadro) a potom bude grafický stream prechádzať cez grafickú kartu so všetkým očakávaným úžasným efektom z hľadiska výkonu, rýchlosti, stability. . Doma si teda môžete zaobstarať „monštruózny“, v tom najlepšom zmysle, výpočtový výkon 3-3,5 teraflopov.
Základom grafickej karty je rovnomenný grafický procesor Tesla K40 s kódovým označením GK110B vyrábaný spoločnosťou nVidia. Vyrobené podľa technológie procesu 28 nm.Pracuje na frekvencii 745 MHz. Architektúra procesora obsahuje 2880 aritmetických logických modulov. Grafický akcelerátor podporuje technológiu DirectX 11.2. Má 12 GB GDDR5 RAM. Pamäť je „rýchla“ – pracuje na frekvencii 6 GHz, zbernica je 384-bitová. Implementovaná podpora pre SLI/CrossFire. Samozrejme, takéto riešenia sú jednoducho rúhavé na použitie v počítačových hrách. Osudom PNY Tesla K40 je spracovanie kvalitného videomateriálu v rozlíšení 4K alebo aj vyššom, no vo väčšej miere - najkomplexnejšie výpočty v rámci hlbokého učenia. Pre vykresľovanie komplexnej 3D grafiky v Maya, 3ds Max a podobných úlohách je lepšie pozrieť sa na iný model. Odporúčaná cena je 200 000 rubľov.

Procesor je postavený na architektúre Turing, jeho kódové označenie je TU102. Vytvorené pomocou supertenkej 12 nm procesnej technológie. Pracuje na frekvencii hodín 1,44 GHz. Režim pravidelného zrýchľovania procesora je podporovaný v rámci technológie Boost až do 1,77 GHz. Má nainštalovanú 24 GB RAM. Najpokročilejší typ pamäte je dnes GDDR6. Pamäťová zbernica je 384-bitová. Pamäť beží na bezprecedentnej rýchlosti 14 GHz a poskytuje až 672 GB šírky pásma za sekundu. Takáto premrštená sila si samozrejme vyžaduje dodatočnú silu. Na to má samotná karta dve zásuvky - 6-pin a 8-pin. Pre pripojenie monitorov poskytuje karta 4 rozhrania DisplayPort a navyše je tu port USB Type-C.Ak preložíme všetky tieto parametre do aplikovanejšieho jazyka, môžeme povedať, že grafická karta v kombinácii so všetkým ostatným s primeraným hardvérom v počítači je schopná poskytnúť rýchlosť textúrovania až 509,8 gigatexelov za sekundu. Fyzicky je grafická karta dlhá 267 mm a zapája sa do slotu základnej dosky PCI-E 3.0 x16. Odporúčaná cena je 400 000 rubľov.

Analýza trhu s posudzovanými zariadeniami zistila, že jeho najväčším problémom sú extrémne vysoké ceny zariadení. Táto situácia sa vyvinula na pozadí hystérie v oblasti ťažby kryptomien, a preto nie je vždy možné zakúpiť aj veľmi drahé modely. Tento stav má, žiaľ, tendenciu pretrvávať.