Koncept upodabljanja tridimenzionalnega (3D) modela pomeni njegov izračun in vizualizacijo v virtualnem prostoru. Takšen izračun je povezan s prikazom senc in barv predmeta, teksturo njegove površine, upoštevanjem oblik in dimenzij. Za prikaz modela na zaslonu mora poseben program združiti vse podatke, ki jih vnese uporabnik, ob upoštevanju kota kamere, in narediti sliko. Kombinacija teh procesov, imenovana upodabljanje, je izjemno zahtevna za računalniški sistem. Tradicionalno je vse to potekalo prek centralnega procesorja, danes pa posebni programi (grafični urejevalniki) del izračunov "prenesejo" na video kartico. Ta metoda znatno razbremeni sistem kot celoto in je hitrejša.

Video kartice za upodabljanje
Na grafičnem procesorju video kartice je izračun veliko hitrejši, ker je to njihov glavni namen. Na primer, grafična kartica za 400 USD bo hitreje upodobila prizor kot zmogljiv 22-jedrni CPE za 3500 USD.
Sodobne upodabljajoče grafične kartice imajo naslednje prednosti:
- Sposobni so obdelati določen model z veliko hitrostjo;
- Da bi pospešili postopek, jih je mogoče v sistem namestiti več hkrati.
Slabosti vključujejo:
- Vsaka video kartica ima omejitve video pomnilnika;
- Trenutne cene dobrih kartic so previsoke zaradi rudarske histerije.
Če je RAM za sistem kot celoto mogoče povečati na določeno velikost, potem ta metoda ni primerna za grafično kartico. Koliko čipov je spajkanih v tovarni, toliko video pomnilnika bo vedno na kartici - tega pomnilnika ni mogoče zmanjšati ali povečati. Video pomnilnik je seveda hitrejši od RAM-a, ker. ne zasedajo številni procesi tretjih oseb. Vendar je nemogoče upravljati samo z veliko količino pomnilnika na nosilcu, hitrost obdelave bo odvisna tudi od moči grafičnega procesorja, nameščenega na njem.
Več grafičnih kartic se lahko uporablja tudi brez skalabilnega vmesnika (način delovanja dveh ali več grafičnih kartic na eni nalogi). Odsotnost takega načina vam bo omogočila uporabo računalnika v običajnem načinu prek ene video kartice, medtem ko druga (ostali) delajo na upodabljanju scene.
POMEMBNO! Če matična plošča to omogoča, lahko nanjo prek adapterjev priključite do 6-7 grafičnih kartic.
Video kartice za urejanje videa
Seveda je postopek urejanja videa za video kartico nekoliko manj zahteven kot izračun tridimenzionalnih modelov. Če morate urejati zelo zapletene videoposnetke, potem je model Nvidia s podporo CUDA dovolj. Odlično bodo opravili večino opravil v urejevalniku Premiere Pro. Poudariti je treba, da obdelava fotografij in videa ne zahteva zmogljive video naprave, še posebej pri tehnologiji QUADRO. Za te namene je povprečen vzorec z načinom sledenja žarkom povsem primeren. Če pa delate z videom v načinih 4K / 8K, boste morda potrebovali dražjo različico.
Ločevanje kart po vrstah
Profesionalni modeli
Njihova glavna razlika od potrošniškega blaga je podpora različne programske opreme (SW).Kartice serije AMD FirePro ali Nvidia Quadro so posebej zasnovane za večjo zmogljivost pri delu s posebnimi programi in imajo najvišjo zajamčeno združljivost z urejevalniki profilov vodilnih razvijalcev programske opreme. Profesionalne modele med drugim že dolgo časa pridno podpirajo razvijalci programske opreme, zaradi česar je ta tehnika dobra naložba. Omeniti velja, da so vzorci profesionalnega segmenta temeljito preizkušeni v ustrezni programski opremi in posamezne različice takšne programske opreme sploh ne bodo delovale, če ne najdejo posebej izdelane strojne opreme, ki jo potrebujejo.
Hkrati bodo nekateri razvijalci programske opreme preprosto zavrnili reševanje težav in podporo, če ugotovijo, da je njihova programska oprema delovala s strojno opremo, ki ji ni bila namenjena. To stanje lahko postane nepremostljiva težava, če je treba v določenem časovnem obdobju opraviti veliko dela, kar bo pomenilo očitno izgubo dohodka, tj. izgubljen poslovni dobiček.
Potrošniški modeli
Takšne možnosti se lahko popolnoma manifestirajo pri reševanju vsakodnevnih težav ali v aplikacijah za igre. Pri obdelavi fotografij ali urejanju videoposnetkov so povsem sposobni dati dobre rezultate, nekateri modeli (na primer RTX 2080Ti) pa so za tako delo povsem premočni. Isti modeli bodo pokazali dobre rezultate pri upodabljanju iger, vendar nimajo funkcij, ki so potrebne za profesionalno 3D modeliranje. Potrošniške različice so načeloma primerne za igre in obdelavo videa ali fotografij z dobro hitrostjo, vendar nimajo potrebne količine video pomnilnika za delo v specializiranih aplikacijah za 3D modeliranje.

Jedra CUDA podjetja Nvidia
Jedra CUDA so posebna računalniška jedra, ki so del linije grafičnih kartic Nvidia. Ta tehnologija je ekskluzivna in je predstavljena samo v izdelkih tega podjetja. Načeloma ni namenski element samo za obdelavo grafike, temveč predstavlja nekakšno univerzalno moč, s katero lahko videočip po potrebi obdela različna opravila. Večina sodobne programske opreme, zasnovane za delo z grafiko, je že prilagojena za najučinkovitejšo uporabo teh jeder, zato več kot jih je na naboru video čipov, hitreje bodo modeli upodobljeni.
Na primer, najbolj priljubljeni in sodobni algoritmi upodabljanja, kot sta Redshift in GPU Octane, so na splošno popolnoma usmerjeni v CUDA, kar pomeni, da bodo delovali le z uporabo ustreznih kartic Nvidia. V teh algoritmih programske opreme je mogoče jasno videti linearno povečanje hitrosti upodabljanja glede na število jeder CUDA na grafični kartici.
POMEMBNO! Omeniti velja, da priljubljena urejevalnika Premier Pro in After Effects podpirata kartice AMD in Nvidia, vendar je obdelava na slednji hitrejša.
Profesionalne (QUADRO) in igričarske (GeForce) tehnologije pospeševanja v karticah Nvidia
S tehnologijo GeForce lahko dobite več prednosti glede cene in hitrosti, vendar le, če nameravate kartico uporabljati za igre, urejanje videa ali preprosto obdelavo grafike. Iz tega je jasno, da je ta tehnologija namenjena igralnemu trgu, zato tem video karticam manjka veliko posebnih funkcij, ki so potrebne za profesionalno grafično delo.
Po drugi strani ima QUADRO višjo raven, vendar je bolj osredotočen na podporo korporativnim uporabnikom. Če primerjamo to tehnologijo s prejšnjo, bo zamenjava vsake nove video kartice stala precejšen znesek. QUADRO je treba uporabiti, če obstaja 100-odstotna potreba po pomnilniku ECC (pomnilnik za odpravljanje napak). Omeniti velja, da bodo te kartice v svoji strukturi vedno imele večje število jeder CUDA. Posledično bodo zadevne kartice ustrezale:
- Za poslovne stranke, ki so pripravljene nositi zelo visoke stroške za profesionalno opremo;
- Za tiste, ki potrebujejo veliko količino video pomnilnika, ki potrebujejo pomnilniško funkcijo ECC, pa tudi večjo barvno globino in visoko natančnost dela s plavajočo vejico (operacije s plavajočo vejico);
- Za tiste, ki delajo samo z ekskluzivno in profesionalno programsko opremo;
- Ki nenehno uporablja podporo razvijalca programske opreme za reševanje delovnih težav;
- Tisti, ki potrebujejo zagotovljeno zanesljivost strežniških rešitev.
Tehnologija GeForce bo boljša v primerih:
- Uporaba video kartice za vsakodnevna opravila (igre in preprosta grafična dela);
- Ni potrebe po uporabi pomnilnika ECC;
- Potrebno je doseči največjo zmogljivost za sorazmerno najmanj denarja;
- Podpora programske opreme proizvajalca ni potrebna;
- Delovanje nabora video čipov je osredotočeno predvsem na igralno komponento.
Sledenje žarkom na grafičnih karticah (tehnologija RTX podjetja Nvidia)
Nvidia je predstavila linijo novih kartic za sledenje žarkom v času uvedbe arhitekture Turing. Te kartice imajo skupaj z jedri CUDA jedra RT in tenzorsko jedro, ki izvajata sledenje žarkom.Pri 3D izračunu lahko kartica, ki podpira sledenje, bistveno poveča hitrost delovanja, še posebej v programih, ki podpirajo to tehnologijo. Toda sledenje nikakor ne bo pomagalo pri preprostem urejanju videa, saj v tem primeru delo poteka izključno z dvodimenzionalno sliko.
Osrednji tenzor (v potrošniških grafičnih karticah) je odgovoren za različne učinke, na primer za ustvarjanje vzorčenja (vzorcev) na podlagi globokega učenja nevronskih mrež, s pomočjo katerih lahko AI (umetna inteligenca) spremeni/izboljša kakovost slike.
Možnosti izbire
Pri nakupu video kartice bodite pozorni na naslednje tehnične točke:
- Vrsta in količina video pomnilnika - danes kartica z zmogljivostjo manj kot 1 GB preprosto ne bo kotirana. Vrsta pomnilnika mora biti vsaj GDR5 - pomembna bo v naslednjih dveh do treh letih. Gre za opremo za vsakodnevna opravila. Če je predvidena poklicna dejavnost, je treba izbrati model z veliko količino pomnilnika in v katerem se uporabljajo najnovejše tehnologije za pospešitev izračuna tridimenzionalne scene;
- Število jeder CUDA - praviloma bo ta parameter pomemben za delo s katero koli tridimenzionalno grafiko. Čeprav praksa kaže, da je indikator za ta parameter bolj pomemben za profesionalno delo kot za igre. Dejansko lahko ta tehnologija pospeši izračun tridimenzionalnega modela za 10-50-krat (odvisno od celotne kompleksnosti prizora, njegovih statičnih parametrov ali če je v prizoru gibanje, potem bo treba izračunati fizika predmetov, ki bo upočasnila proces upodabljanja);
- Vrsta povezave in poraba energije - vse grafične kartice ne morejo ustrezati obstoječi matični plošči. Pred nakupom obvezno preveri združljivost teh dveh komponent računalniškega sistema. Standard je danes vrsta vodila na matični plošči PCI-E x16 različice 3.0. Vedno je vredno zapomniti, da so številni modeli sodobnih kartic precej zajetni in bodo v večini primerov zasedli dve reži hkrati, kar bo povzročilo dodatna vprašanja za hladilni sistem teh elementov. V skladu s tem mora biti kupljena kartica primerna ne le glede tehničnih parametrov, ampak tudi glede na njene dimenzije. Poleg tega je vredno razmisliti, da bo v prihodnosti morda potrebno povečati grafično moč, za kar boste morali namestiti dodatno drugo video kartico. Nvidia to možnost imenuje SLI (Scalable Interface). Iz tega je jasno, da mora matična plošča znova podpirati ne le tehnično zmožnost dela z dvema video karticama hkrati, temveč tudi ustrezno število priključkov za povezavo (čeprav je mogoče uporabiti adapterje). Vendar pa za več video kartic moč napajalnika (in priključkov za povezavo z njim) morda ne bo zadostovala;
- Potreba po razširitvi napajanja računalnika - načeloma mora biti vsak računalnik, na katerem naj bi izvajali profesionalno tridimenzionalno modeliranje, zanesljivo napajan. Nekateri proizvajalci video kartic se še posebej osredotočajo na to okoliščino. Torej je napajalnik 550 W že "prejšnje stoletje" in komaj bo primeren za zadevno delo.Zato ni vredno varčevanja s tem parametrom in bolje je kupiti masivno sistemsko enoto z zmogljivim napajalnikom od 600 W za dostojno ceno, kot da bi poskušali najti nekaj cenejšega s podobnimi parametri. Opozoriti je treba, da jih večina kitajskih proizvajalcev, ki proizvajajo sistemske enote, pogosto dopolnjujejo s šibkimi napajalnimi moduli, kljub dejstvu, da v tehničnih informacijah navedejo indikator 550 W ali več. Pravzaprav so takšni modeli precej poceni in moč njihovih napajalnikov verjetno ne bo dejansko presegla 450 W;
- Vrsta in število vmesnikov za izhod - ta parameter pomeni, koliko monitorjev je mogoče priključiti na grafično kartico in prek katerih priključkov. V našem času so kartice, ki so povezane samo preko SVGA konektorja in imajo možnost priključitve samo ene naprave za prikaz, že potonile v pozabo. Standard je povezava vsaj dveh monitorjev, standard za njuno povezavo na kartico pa je tehnologija HDMI;
- Največja ločljivost - vsaka sodobna kartica mora podpirati najmanjšo ločljivost 4K (3840x2160 slikovnih pik). Za profesionalno delo pa boste potrebovali ločljivost 8K (7680x4320 slikovnih pik). Čeprav bo za igre dovolj Full HD - 2K (2048 × 1024 slikovnih pik);
- Frekvenca vodila in bitna širina - ti parametri so "skrb" samo za strokovnjake, čeprav je treba opozoriti, da višji kot so ti kazalniki, boljša bo zmogljivost video kartice (seveda, kar bo hkrati povečalo njene stroške).
Ocena najboljših video kartic za 3d modeliranje in grafiko za leto 2025
Potrošniški modeli
3. mesto: "Radeon RX 5700 1610MHz PCI-E 4.0 8192Mb 14000MHz 256 bit 3xDisplay"
Ta tajvanski izdelek je znan po svoji velikosti (zaseda tri reže) in masivnosti. Takoj opremljen z dvema ventilatorjema, ker zahteva intenzivno hlajenje. Prav tako bo potrebno dodatno napajanje, ki bo prejeto iz vodila PCI-E 16x 4.0. Sprva je bil model osredotočen na profesionalne izračune, vendar se je dobro izkazal tudi na igralnem področju. Zaradi zadostne računalniške komponente je pridobil določeno mero priljubljenosti med rudarji kriptovalut. Za matematični blok je značilno 2304 univerzalnih procesorjev, 144 teksturnih enot, 64 rasterskih enot. Podprta sta DirectX 12 in OpenGL 4.6. Deluje na frekvenci 1610 MHz. Naprava podpira hkratno povezavo do 4 monitorjev. Lahko zagotovi največjo ločljivost 7680 × 4320 zahvaljujoč 8 GB video pomnilnika - tip GDDR6, frekvenca 1,4 GHz z 256-bitnim vodilom. Procesor - AMD Radeon RX 5700. Podprt SLI/CrossFire. Aktivni povezovalni vmesniki so trije DisplayPort 1.4, en HDMI 2.0b, podprt je HDCP. Priporočeni stroški so 53.000 rubljev.

Radeon RX 5700 1610MHz PCI-E 4.0 8192Mb 14000MHz 256bit 3xDisplay
Prednosti:
- hiter spomin;
- Visokozmogljivo;
- Odlična kombinacija igralne in računalniške komponente.
Napake:
- Izjemno prevelika;
- Težko najti za prodajo.
2. mesto: "Quadro P2000 PCI-E 3.0 5120Mb 160bit HDCP"
Ta model je izdelan v Severni Ameriki in objektivno velja za najboljši potrošniški model. Proizvajalec ne navaja njegovih splošnih dimenzij, vendar zavzema samo eno režo. Ima vsaj en ventilator, vendar je aktiven, kar kaže na majhen indikator segrevanja med delovanjem.Odlikuje ga dobra optimizacija vseh funkcionalnih procesov. Naprava podpira hkratno povezavo do 4 monitorjev. Vzpostavljeni vmesniki - štirje DisplayPort 1.4. Obstaja podpora za HDCP. Komplet vključuje adapterje za druge vrste vmesnikov, vendar jih strokovnjaki samozavestno kritizirajo in priporočajo zamenjavo z bolj posodobljenimi. Največja podprta ločljivost monitorja je 5120×2880. Kartica temelji na grafičnem čipu GP106GL, izdelanem po 16nm procesni tehnologiji. Na matično ploščo se poveže prek reže PCI-E 16x 3.0 in ne potrebuje dodatnega napajanja. Količina nameščenega video pomnilnika je 5 GB tipa GDDR5 na 160-bitnem vodilu. Podpira tehnologije DirectX 12, OpenGL 4.5, OpenCL 1.2, CUDA 6.1, Vulkan. Potrošniki poročajo o izboljšani zmogljivosti nekatere programske opreme (na primer SolidWorks). Lahko je uporaben pri oblikovalskih dejavnostih, saj odlično prikazuje sliko pred upodabljanjem (predmeti brez tekstur), dobro deluje z dvodimenzionalno grafiko v ločljivosti 4K. Priporočeni stroški so 63.000 rubljev.

Quadro P2000 PCI-E 3.0 5120Mb 160bit HDCP
Prednosti:
- Kompaktne dimenzije;
- Zmerna poraba energije;
- Izboljšana stabilnost in zmogljivost.
Napake:
- Manjše napake v nadzorni programski opremi (gonilniki);
- Težko je najti adapterje za monitorje.
1. mesto: "Quadro 5000 513Mhz PCI-E 2.0 2560Mb 3000Mhz 320 bit DVI"
Video kartica podpira do dva monitorja. Običajni vmesniki - dva DisplayPort, en DVI-I in celo VESA Stereo. Največja možna ločljivost monitorja je 2560×1600. Kartica ima 2 GB video pomnilnika. Vrsta pomnilnika - GDDR5, deluje na frekvenci 3 GHz. Pomnilniško vodilo je 320-bitno. Frekvenca RAMDAC - 400 MHz.Vgrajena popolna podpora za SLI/CrossFire.
Ta model ima 352 aritmetično logičnih enot, peto različico shaderjev, 16x anizotropno filtriranje. Mejna stopnja FSAA - 64-krat. Kot vse sodobne grafične kartice ima PNY Quadro 5000 vgrajeno podporo za OpenGL 4.0 in DirectX 11. Glede na zgornje modele so lahko lastnosti PNY Quadro 5000 videti "slabe", vendar spet v kombinaciji z diskretni pospeševalnik, je ta model sposoben veliko, tako v smislu ustvarjanja najbolj zapletene poligonalne 3D grafike kot tudi za izjemno zapletene izračune.
Zgrajen je na osnovi istoimenskega grafičnega procesorja nVidia s kodnim imenom GF100 (taktna frekvenca - 513 MHz). Izdelano v 40nm procesni tehnologiji. Povezuje se z režo PCI-E 16x 2.0 matične plošče. Čeprav je tehnični proces tukaj generacija starejši, se v primerjavi z nekaterimi sosednjimi modeli čip segreje zmerno - na ravni 152 vatov. Kartica potrebuje dodatno napajanje, za to je na voljo 6pin konektor. Priporočeni stroški so 120.000 rubljev.

Quadro 5000 513Mhz PCI-E 2.0 2560Mb 3000Mhz 320 bit DVI
Prednosti:
- Sposobnost dela v povezavi z diskretnimi grafičnimi karticami;
- Posebna zanesljivost in dovzetnost glede na druge komponente sistema;
- Ni največja poraba energije.
Napake:
- Relativno visoki stroški;
- Ni zelo visoka ločljivost.
Profesionalni modeli
3. mesto: "FirePro S9150 PCI-E 3.0 16384Mb 512 bit"
Čeprav je za to napravo značilna razmeroma zmerna poraba energije, še vedno nima dovolj moči, ki jo prejme iz reže za delovanje.Zato ima za priključitev dodatne električne energije dve vtičnici 8 in 6 pol. Nameščena količina RAM-a je 16384 MB, vrsta pomnilnika je GDDR5 na 512-bitnem vodilu. Pomnilnik je "hiter" - deluje na frekvenci 5 GHz. Pasovna širina - 320 Gb / s. Srce tega grafičnega pospeševalnika je zmogljiv istoimenski procesor FirePro S9150 proizvajalca AMD s kodnim imenom Hawaii XT. Ustvarjen na 28nm procesni tehnologiji. Zmožen ustvariti do 5,07 teraflopov računalniške moči. Kar zadeva en vat porabe energije, grafična kartica proizvede 21,6 gigaflopov, kar je rekordna vrednost v tem razredu. Za matematični modul grafične kartice je značilno 2816 univerzalnih procesorjev, 176 teksturnih enot, 64 rasterskih enot in peta različica senčil. Podprta sta OpenGL 4.4 in DirectX 12. Priporočena cena je 118.000 rubljev.

FirePro S9150 PCI-E 3.0 16384Mb 512bit
Prednosti:
- Velika računalniška moč;
- Zanesljivost in vzdržljivost;
- Relativno nizka cena za svoj razred.
Napake:
- Močno ogrevanje zaradi pasivnega hladilnega sistema.
2. mesto: "Tesla K40 745Mhz PCI-E 3.0 12288Mb 6000Mhz 384 bit Silent"
Ta zemljevid lahko imenujemo središče matematičnih izračunov. Takšno napravo je treba seznaniti z video kartico (Tesla najbolje deluje s profesionalnimi video karticami družine Quadro), nato pa bo grafični tok šel skozi video kartico z vsem pričakovanim neverjetnim učinkom v smislu zmogljivosti, hitrosti, stabilnosti. . Tako lahko doma dobite "pošastno", v najboljšem smislu, računalniško moč 3-3,5 teraflopov.
Osnova grafične kartice je istoimenski grafični procesor Tesla K40 s kodnim imenom GK110B proizvajalca nVidia. Izdelano po 28 nm procesni tehnologiji.Deluje na frekvenci 745 MHz. Arhitektura procesorja vsebuje 2880 aritmetično logičnih modulov. Grafični pospeševalnik podpira tehnologijo DirectX 11.2. Ima 12 GB GDDR5 RAM-a. Pomnilnik je "hiter" - deluje na frekvenci 6 GHz, vodilo je 384-bitno. Implementirana podpora za SLI/CrossFire. Seveda je uporaba takšnih rešitev za računalniške igrice preprosto bogokletna. Usoda PNY Tesla K40 je obdelava visokokakovostnega video materiala v ločljivosti 4K ali celo višji, vendar v večji meri - najbolj zapleteni izračuni v okviru globokega učenja. Za upodabljanje kompleksne 3D grafike v Maya, 3ds Max in podobnih opravilih je bolje pogledati drug model. Priporočeni stroški so 200.000 rubljev.

Tesla K40 745Mhz PCI-E 3.0 12288Mb 6000Mhz 384 bit Tiho
Prednosti:
- Izjemna uspešnost za profesionalno področje;
- Stabilnost in zanesljivost;
- Odlična moč.
Napake:
- Absolutno ni namenjen igranju.
1. mesto: "RTX 6000 PCI-E 3.0 24576Mb 384 bit (VCQRTX6000-PB)"
Procesor je zgrajen na arhitekturi Turing, njegovo kodno ime je TU102. Ustvarjen z uporabo super-tanke 12 nm procesne tehnologije. Deluje na standardni taktni frekvenci 1,44 GHz. Način rednega pospeševanja procesorja je podprt v okviru tehnologije Boost do 1,77 GHz. Nameščenega ima 24 GB RAM-a. Najnaprednejši tip pomnilnika danes je GDDR6. Pomnilniško vodilo je 384-bitno. Pomnilnik deluje pri hitrosti brez primere 14 GHz in zagotavlja do 672 GB pasovne širine na sekundo. Takšna pretirana moč seveda zahteva dodatno moč. Za to ima kartica sama dve vtičnici - 6-pinsko in 8-pinsko. Za povezavo monitorjev kartica omogoča 4 vmesnike DisplayPort, poleg tega pa je na voljo še USB Type-C port.Če vse te parametre prevedemo v bolj uporaben jezik, lahko rečemo, da je video kartica v kombinaciji z vsem drugim z ustrezno strojno opremo v računalniku sposobna zagotoviti hitrost teksturiranja do 509,8 gigatekselov na sekundo. Fizično je grafična kartica dolga 267 mm in se priključi v režo matične plošče PCI-E 3.0 x16. Priporočeni stroški so 400.000 rubljev.

RTX 6000 PCI-E 3.0 24576 Mb 384 bit (VCQRTX6000-PB
Prednosti:
- Velika količina video pomnilnika;
- Visoka kakovost izdelave;
- Odlična zmogljivost za vsako področje.
Napake:
Namesto epiloga
Analiza trga obravnavanih naprav je pokazala, da so njegov največji problem izjemno visoke cene opreme. Ta situacija se je razvila v ozadju histerije na področju rudarjenja kriptovalut, zato ni vedno mogoče kupiti niti zelo dragih modelov. Na žalost se to stanje vztraja.