Современные видеокарты компаний NVIDIA и AMD

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 02 Декабря 2014 в 19:05, научная работа

Краткое описание

Один из компонентов компьютера, от которого требуется наибольшая производительность, это графический контроллер, являющийся сердцем всех мультимедиа систем. Фраза требуется производительность означает, что некоторые вещи происходят настолько быстро, насколько это обеспечивается пропускной способностью. Пропускная способность обычно измеряется в мегабайтах в секунду и показывает скорость, с которой происходит обмен данными между видеопамятью и графическим контроллером.

Содержание

Введение 4
1 История видеокарт 5
2 Теоретический раздел 8
2.1 Назначение видеокарт 8
2.2 Устройство видеокарт8
2.3 Характеристики видеокарт 11
2.4 Интерфейс 12
3 Практический раздел 16
3.1 GeForce GTX Titan 16
3.1.1 Описание16
3.1.2 Конструкция и система охлаждения 17
3.1.3 Графическая архитектура 20
3.1.4 Технические характеристики 22
3.2 Radeon R9 295X223
3.2.1 Описание23
3.2.2 Конструкция и система охлаждения 24
3.2.3 Графическая архитектура 27
3.2.4 Технические характеристики 28
Заключение29

Вложенные файлы: 1 файл

снир Корниенко.docx

— 342.82 Кб (Скачать файл)

Два разъема Dual Link DVI-I, один mini HDMI, один DisplayPort 1.2;

Шина - PCI Express 3.0;

Энергопотребление до 250 Вт;

Один 8-контактный и один 6-контактный разъемы питания;

Двухслотовое исполнение;

Средняя цена от 40000 рублей.

 

 

 

 

 

 

 

    1. Radeon R9 295X2
      1. Описание

 

Логично, что модель Radeon R9 295X2 занимает самое верхнее положение в новой линейке компании, высоко над R9 290X, так как и по производительности, и по цене она заметно выше одночипового варианта. Рекомендованная цена на Radeon R9 295X2 равна $1500, что ближе всего к цене «эксклюзивного» одночипового решения конкурента из этого же ценового сегмента — GeForce GTX Titan. Ну и частично можно привести в пример GTX 780 Ti, хотя она заметно дешевле. И до анонса и выхода на рынок игрового двухчипового решения NVIDIA, именно топовые одночиповые модели GeForce и будут оставаться соперниками для Radeon R9 295X2.

На новую двухчиповую видеокарту Radeon устанавливается память типа GDDR5 объемом в 4 гигабайта на каждый GPU, что обусловлено 512-битной шиной памяти у чипов Hawaii. Такой большой объем более чем обоснован для продукта такого высокого уровня, так как в некоторых современных игровых приложениях при максимальных настройках, включенном сглаживании и высоких разрешениях, меньшего объема памяти (по 2 гигабайта на чип, к примеру) уже иногда не хватает. И уж тем более это замечание относится к рендерингу в UltraHD-разрешении, в стереорежиме или на нескольких мониторах в режиме Eyefinity.

Естественно, что столь мощная двухчиповая видеокарта имеет эффективную систему охлаждения, отличающуюся от традиционных кулеров для референсных видеокарт AMD, но о ней мы поговорим несколько позже. А вот про энергопотребление платы с двумя мощными GPU на борту можно упомянуть уже сейчас — оно не просто высокое, но поставило очередной рекорд по официальной цифре TDP для платы референсного дизайна, даже двухчиповой. По понятным причинам, карта имеет и два 8-контактных разъема питания, что также объясняется ее гигантским энергопотреблением.

      1. Конструкция и система охлаждения

 

Видеокарта Radeon R9 295X2 не только обеспечивает максимальную 3D-производительность, она и выглядит солидно — согласно своему статусу топовой видеосистемы. Данное изделие компании AMD имеет довольно крепкую и надежную конструкцию, включающую металлические заднюю пластину и кожух системы охлаждения. При этом не забыли украсить и внешний вид платы, применив подсветку логотипа Radeon, расположенного на торце кожуха кулера, а также подсвеченный центральный вентилятор видеокарты.

Рисунок 3. Внешний вид Radeon R9 295X2

 

Длина новой карты составляет более 30 см (если точнее, то 305-307 мм), а по толщине это двухслотовое решение, а не трехслотовое, какими бывают мощные модели для игровых энтузиастов.

Естественно, что при потреблении энергии даже одночиповой видеокартой Radeon R9 290X, доходящем почти до 300 Вт, в случае двух GPU, работающих на той же частоте и имеющих то же количество активных функциональных устройств, энергопотребление двухчиповой карты никак не могло ограничиться планкой в 375 Вт, которая ранее была стандартом даже для мощных двухчиповых решений. Поэтому в AMD решили выпустить бескомпромиссное решение для энтузиастов, имеющее два 8-контактных разъема дополнительного питания и требующее аж 500 Вт. Соответственно, использование Radeon R9 295X2 в системе предполагает довольно высокие требования к применяемому блоку питания, которые гораздо выше тех, что предъявляют одночиповые модели видеокарт, даже самые мощные. Блок питания должен иметь два 8-контактных PCI Express разъема питания, каждый из которых должен обеспечивать по 28 А по выделенной линии. А в целом, по двум линиям питания, подходящим к видеокарте, БП должен давать не меньше 50 А — и это без учета требований остальных компонентов системы.

Так как даже один графический процессор Hawaii очень сильно греется, потребляя более 250 Вт в некоторых случаях, то в AMD решили использовать в двухчиповом решении систему водяного охлаждения, так как вода значительно (в 24 раза) эффективнее воздуха при передаче тепла. Если точнее, то специально сконструированное для Radeon R9 295X2 устройство охлаждения компании Asetek является гибридным, так как сочетает охлаждение при помощи воды и воздуха для разных элементов видеокарты.

Новая двухчиповая видеокарта модели Radeon R9 295X2 имеет кулер, который является герметичной необслуживаемой системой охлаждения, включающей интегрированную помпу, крупный теплообменник с вентилятором типоразмера 120 мм, пару резиновых шлангов и отдельные радиатор с вентилятором для охлаждения микросхем памяти и системы питания. Система водяного охлаждения Asetek спроектирована для максимально эффективного отбора тепла от пары GPU, и для улучшения теплообмена в подошвах, прижатых к обоим чипам, сделаны специальные микроканалы. Вентилятор на теплообменнике работает на автоматически изменяемой частоте оборотов, которая зависит от температуры охлаждающей жидкости. Вентилятор, служащий для охлаждения памяти и системы питания, также изменяет свои обороты в зависимости от степени нагрева.

Рисунок 4. Схема охлаждения

 

Новая двухчиповая видеокарта компании AMD, несмотря на сложный гибридный кулер, поставляется полностью готовой к установке в систему, нужно просто установить ее в слот расширения как обычно и смонтировать теплообменник на корпусе ПК. Но из-за такой массивной системы охлаждения к установке Radeon R9 295X2 в систему есть дополнительные требования и рекомендации.

Корпус ПК должен иметь как минимум одно посадочное место для вентиляторов типоразмера 120 мм. В случае пары видеокарт Radeon R9 295X2 будут нужны два таких места, а если и центральный процессор системы охлаждается аналогичным устройством, то и три. При этом, теплообменник видеокарты желательно устанавливать выше самой видеокарты, для более эффективной циркуляции охлаждающей жидкости, заранее убедившись, что длины трубок кулера в 38 см хватит для подобного монтажа.Вентилятор размерности 120 мм установлен на радиатор теплообменника так, чтобы прогонять воздух через радиатор, и рекомендуется установить его в корпусе таким образом, чтобы горячий воздух выходил из ПК наружу.

      1. Графическая архитектура

 

Новая модель Radeon R9 295X2 поддерживает все те технологии, что и другие модели на этом же GPU. В частности, рассмотренное сегодня решение обладает поддержкой нового графического API Mantle, который помогает более эффективно использовать аппаратные возможности графических процессоров AMD, не будучи ограничен недостатками имеющихся графических API: OpenGL и DirectX, так как в Mantle используется более «тонкая» программная оболочка между игровым движком и аппаратными ресурсами GPU подобно тому, как это давно делается на игровых консолях.

Mantle был разработан в AMD при значительном участии ведущих игровых разработчиков из компании DICE, и игра Battlefield 4, ставшая первым проектом, использующим Mantle, показывает вполне приличный прирост производительности при переходе от Direct3D к Mantle. А среди заинтересовавшихся Mantle можно особенно выделить несколько компаний: Crytek, Rebellion, и уже упоминавшиеся ранее Oxide, Nixxes Software и Cloud Imperium Games. Количество игровых движков и проектов с поддержкой Mantle растет, но игр пока не очень много: Battlefield 4, Thief и Star Citizen. Впрочем, и грядущий DirectX 12 новинка также будет поддерживать.

В остальном, остается лишь отметить, что новая плата также поддерживает и все остальные современные технологии компании AMD, которые были внедрены и улучшены в новых видеочипах линейки: TrueAudio, PowerTune, ZeroCore, Eyefinity и другие.

 

 

 

 

 

 

      1. Технические характеристики

 

Частота ядр - до 1018 МГц

Количество универсальных процессоров - 5632

Количество текстурных блоков - 352, блоков блендинга - 128

Эффективная частота памяти - 5000 МГц (4×1250 МГц)

Тип памяти - GDDR5

Объем памяти - 2×4 гигабайта

Пропускная способность памяти - 2×320 гигабайт в секунду

Вычислительная производительность - (FP32) 11,5 терафлопс

Теоретическая максимальная скорость закраски - 130,3 гигапикселей в секунду

Теоретическая скорость выборки текстур - 358,3 гигатекселей в секунду

Шина - PCI Express 3.0

Разъемы: DVI Dual Link, четыре Mini-DisplayPort 1.2

Энергопотребление до 500 Вт

Два 8-контактных разъема дополнительного питания

Двухслотовый дизайн

Средняя цена от 50000 рублей.

 

Заключение

 

Конечно, если вы покупаете компьютер для офиса или только для работы в текстовых редакторах, то мощность видеокарты для вас не так уж и существенна, однако, большинство пользователей играют в игры и работают в сложных графических приложениях, для которых нужна хорошая видеокарта.  Мощь видеокарты нужна в основном для игр с хорошей графикой, а для программ, просмотра фильмов, и простеньких игр подойдет и слабая. Если вы думаете при слабой видеокарте качество изображения на мониторе будет плохое, то вы ошибаетесь. Сейчас все, даже самые дешевые видеокарты обеспечивают хорошее изображение. Ну а дорогие и мощные видеокарты нужны для того чтобы можно было играть в новые игры с 3D графикой. Может быть для кого-то это будет новостью, но современный графический процессор в несколько раз сложнее современного же центрального процессора, поэтому очень часто хорошая видеокарта может стоить половину от стоимости всего компьютера.

По результатам сравнения двух самых топовых на сегодняшний день видеокарт можно прийти к выводу, что обе компании далеко зашли в новейших технологиях. Однако технические характеристики у обеих моделей разные, если NVIDIA хотели сделать мощную видеокарту на 1  процессоре, при меньшем объеме памяти и затрате электроэнергии - то у AMD все с точностью наоборот. Соответственно мы наблюдаем, разные в корне 2 видеокарты и если стоит вопрос выбора между ними - то стоит учитывать цель данного приобретения и конечно свои финансовые возможности. А насчет эффективной работоспособности можно не задумываться, оба эти флагмана видеокарт - очень хорошее вложение в свой компьютер и этого хватит на долгие годы.

 

 

 

Список источников

 

  1. Статья из Википедии URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/%C2%E8%E4%E5%EE%EA%E0%F0%F2%E0
  2. Лидер в области визуальных вычислений. GPU и процессоры NVIDIA. URL: http://www.nvidia.ru/
  3. Глобальный поставщик инновационных графических карт, процессоров и решений для  мультимедиа AMD. URL: http://www.amd.com/ru-ru
  4. Статья с сайта. URL: http://www.ixbt.com/video3/titan-part1.shtml.
  5. Статья с сайта. URL: http://www.ixbt.com/video3/hawaii-8-part1.shtml.

 


Информация о работе Современные видеокарты компаний NVIDIA и AMD