Порівняння Gigabyte GeForce RTX 4070 Ti EAGLE OC 12G rev. 2.0 vs Asus GeForce RTX 2080 Ti TURBO

Інтерфейс, за допомогою якого відеокарта підключається до материнської плати комп'ютера.

Фактично штатним інтерфейсом для сучасних відеокарт є PCI-E (PCI-Express різних версій: PCI-E v2.0, PCI-E v3.0 , PCI-E v4.0); в наш час він майже повністю витіснив застарілі AGP і «звичайний» PCI. В сучасних комплектуючих можуть передбачатися різні версії і різна кількість ліній PCI-E; для відеокарт правила сумісності з материнськими платами такі:
1. Кількість ліній PCI-E у слоті «материнки» повинна бути не менше числа ліній відеокарти. Тобто, приміром, відеоадаптер з PCI-E х8 можна підключити до слоту PCI-E x16, але не навпаки. Взагалі ж найрозумніше при підборі комплектуючих виходити із того, що для підключення знадобиться слот х16: це максимальне число ліній, що зустрічається в слотах материнських плат, і саме така кількість передбачається в більшості сучасних відеокарт, інакше неможливо було б досягти потрібної пропускної здатності.
2. Відеокарту більш ранньої версії PCI-E можна підключити до слоту більш пізньої версії, однак протилежний варіант найчастіше неможливий (за рідкісними винятками — відеоадаптери PCI-E v2.1 можуть працювати на деяких картах зі слотами v2.0, однак цю можливість варто уточнювати окремо).

Що стосується конкретних версій PCI-E, то тут варіанти можуть бути наступними:

— PCI-E v2.0. Найбільш рання із актуальних на сьогодні версій PCI-Express. П...ропускна здатність однієї лінії даного інтерфейсу становить 5 ГТ/с (гігатранзакцій у секунду), що на практиці дає 500 МБ/с на лінію. Відповідно, максимальна швидкість передачі даних (при 16 лініях) досягає 8 ГБ/с в кожну сторону.

— PCI-E v2.1. Вдосконалений варіант версії 2.0, який відрізняється деякими програмними поліпшеннями; по апаратній частині і пропускній здатності повністю ідентичний попереднику.

— PCI-E v3.0. Принципове оновлення стандарту PCI-E, в якому була представлена більш досконала схема кодування даних — 128b/130b, тобто 2 «зайвих» біта на кожні 128 біт корисної інформації (тоді як в попередніх стандартах використовувалася 8b/10b, тобто 2 службових біта на 8 основних). Завдяки цьому у порівнянні з попередником швидкість передачі даних вдалося підвищити майже вдвічі (до 985 МБ/с на лінію), тоді як кількість транзакцій зросла усього з 5 до 8 ГТ/с.

— PCI-E v4.0. Подальший розвиток описаного вище стандарту PCI-E, випущений на ринок в 2019 році. Пропускна здатність у порівнянні з попередньою версією 3.0 була збільшена ще в 2 рази — до 16 гігатранзакцій в секунду (1969 МБ/с на одну лінію, 31,5 ГБ/с на х16).

GPU – це різновид процесора, призначений для обробки графіки, який і визначає фундаментальні робочі характеристики відеоадаптера. На сьогодні існують два основні виробники – AMD і NVIDIA. Також у гонку лідерів увірвалася компанія Intel з лінійкою дискретної графіки Intel Arc.

NVIDIA: GeForce GT 1030, GeForce GTX 1050 Ti, GeForce GTX 1060, GeForce GTX 1070 тощо (всі належать до GeForce 10 series), GeForce 16 series у вигляді GeForce GTX 1630, GeForce GTX 1650 (SUPER), GeForce GTX 1660 (SUPER, Ti) , GeForce RTX 20 series, а саме GeForce RTX 2060 (SUPER), GeForce RTX 2070 (SUPER), GeForce RTX 2080 (SUPER, Ti), GeForce RTX 3050, GeForce RTX 3060, GeForce RTX 3060 Ti, GeForce RTX 3070, GeForce RTX 3070 Ti, GeForce RTX 3080, GeForce RTX 3080 Ti, GeForce RTX 3090, GeForce RTX 3090 Ti, GeForce RTX 4060, GeForce RTX 4060 Ti, GeForce RTX 4070, GeForce RTX 4070 SUPER, GeForce RTX 4070 Ti, GeForce RTX 4070 Ti SUPER, GeForce RTX 4080, GeForce RTX 4080 SUPER, GeForce RTX 4090, а також професійні Quadro.

AMD: Radeon RX 400 series, Radeon RX 500 series у вигляді Radeon RX 550, Radeon RX 560, Radeon RX 570, Radeon RX 580, Radeon RX 590, Radeon RX 5500 XT, Radeon RX 5600 XT, Radeon RX 5700, Radeon RX 5700 XT, Radeon RX 6400, Radeon RX 6500 XT, Radeon RX 6600, Radeon RX 6600 XT, Radeon RX 6650 XT, Radeon RX 6700 XT, Radeon RX 6750 XT, Radeon RX 6800, Radeon RX 6800 XT, Radeon RX 6900 XT, Radeon RX 6950 XT, Radeon RX 7600, Radeon RX 7600 XT, Radeon RX 7700 XT, Radeon RX 7800 XT, Radeon RX 7900 XT, Radeon RX 7900 XTX, Radeon RX 7900 GRE, Radeon RX Vega 56, Radeon RX Vega 64, AMD Radeon VII і професійні FirePro.

Знаючи модель GPU, можна знайти докладні дані щодо нього (спеціальні характеристики, відгуки, огляди тощо) та оцінити, наскільки дана плата підійде для ваших цілей. При цьому варто відзначити, що у відеокартах сторонніх брендів характеристики графічного процесора можуть дещо відрізнятися від стандартних (причому нерідко – у бік прискорення та покращення).

Набір властивостей та якостей, властивих цілій родині відеокарт. Архітектура GPU розрахована на масові паралельні обчислення, щоб ефективно справлятися з обробкою комп'ютерної графіки.

Сучасні відеокарти будуються за однією з кількох поширених архітектур:

Turing. Архітектура NVIDIA Turing дебютувала під завісу 2018 року. Названо її на честь англійського математика Алана Тьюринга. У Turing вперше застосували RT-ядра для трасування променів, які прискорюють розрахунки руху світла та звуку в 3D-середовищі до 10 млрд променів на секунду. Також архітектура оснащена тензорними ядрами, новим мультипотоковим процесором та уніфікованою архітектурою кешу з подвоєною смугою пропускання (порівняно з попередніми поколіннями). Застосовується Turing у відеокартах GeForce RTX, Quadro RTX та Tesla T4.

Ampere. Архітектура RTX другого покоління, що прийшла на зміну Turing в 2020 році. Називається вона на честь французького фізика та математика Андре-Марі Ампера. Архітектура ознаменувала становлення ігрових відеокарт NVIDIA GeForce RTX 3000 серії. У Ampere ввели нові потокові мультипроцесори, RT-ядра другої редакції та тензорні ядра третього покоління. Ключовим моментом цих покращень є не лише збільшення растрової продуктивності, а й зниження навантаження під час розрахунку променів. Зустрічається архітектура Ampere у сімействі графічних процесорів GeForce...30 від компанії NVIDIA.

Ada Lovelace. У сімействі графічних процесорів на архітектурі Ada Lovelace, яку випустили в 2021 році, нововведення торкнулися застосування RT-ядер третього покоління, які забезпечують дворазовий приріст продуктивності з трасуванням променів. Також в архітектурі використовуються тензорні ядра четвертого покоління, які до двох разів швидше в операціях ШІ-навчання, та ядра CUDA, удвічі продуктивніші в операціях одинарної точності порівняно з рішеннями попереднього покоління. Архітектура реалізована у відеокартах NVIDIA GeForce 4000-й та 6000-й серій.

Navi (RDNA). Перші графічні рішення від AMD на базі архітектури Navi RDNA побачили світ улітку 2019 року. Маючи вдвічі менше площу кристала, на ньому вдалося розмістити ті ж 12.5 млрд транзисторів, що і в попередньому поколінні чіпів на Vega 10. Відеокарти на архітектурі Navi (RDNA) відеокарти мають підвищену енергоефективність і швидкодію, особливо в іграх. Дебют архітектури відбувся у графічних адаптерах лінійки Radeon RX 5700.

Big Navi (RDNA 2). Архітектура Big Navi (RDNA 2) розпочала ходу з 2020 року. Вона придбала покращені обчислювальні блоки, вдосконалений графічний конвеєр та нову високошвидкісну кеш-пам'ять AMD Infinity Cache. Архітектура демонструє високі показники енергоефективності та продуктивності. Зокрема, порівняно з першою редакцією RDNA приріст продуктивності на ват склав до 54%. Також Big Navi має вдосконалені апаратні пристрої для трасування променів (Ray Accelerator), що забезпечує більш реалістичне промальовування графіки у вимогливих іграх. Застосовується архітектура у відеокартах серії AMD Radeon RX 6000 та топових геймерських консолях (Sony PlayStation 5, Xbox S/X).

Navi 3X (RDNA 3). Зміни у третій редакції архітектури RDNA спрямовані на комплексне покращення ігрової продуктивності у високих роздільних здатностях 4К та 8К. Графічні процесори з урахуванням RDNA 3 стали першими GPU від компанії AMD, які з кількох кристалів (чіплетів). Перепроектовані обчислювальні блоки та технологія AMD Infinity Cache другого покоління забезпечують приріст продуктивності до 54% у порівнянні порівняння Navi 3X з попереднім поколінням Big Navi. Також покращення торкнулися продуктивності трасування променів — відповідні блоки можуть розраховувати на 50% більше променів за такт. Архітектура знайшла застосування у ігрових відеокартах сімейства AMD Radeon RX 7000.

Об'єм власної пам'яті графічного процесора; саме цей параметр іноді називають об'ємом пам'яті відеокарти. Чим більше об'єм пам'яті графічного процесора — тим більш складну і деталізовану картинку він здатний обробити за проміжок часу, а отже, тим вище його продуктивність і швидкодія (що особливо важливо для ресурсномістких задач на зразок висококласних ігор, відеомонтажу, 3D-рендерингу тощо).

При виборі варто враховувати, що на продуктивність відеокарти впливає не тільки об'єм пам'яті, але і її тип, частота роботи (див. нижче) і інші особливості. Тому цілком можливі ситуації, коли модель з меншою кількістю пам'яті буде більш прогресивною і дорогою, ніж більш об'ємна. А однозначно порівнювати між собою можна лише варіанти, схожі за іншими характеристиками пам'яті.

На сучасному ринку зустрічаються переважно відеокарти з об'ємами пам'яті в 2 ГБ, 4 ГБ, 6 ГБ, 8 ГБ, 10 ГБ, 11 ГБ, 12 ГБ, а в найсучасніших моделях може встановлюватися 16 ГБ і навіть більше.

Тип графічної пам'яті, що використовується у відеокарті (див. Об'єм пам'яті графічного процесора). На сьогоднішній день використовуються такі типи пам'яті:

— DDR3. Оперативна пам'ять загального призначення, що не має спеціалізації під обробку графіки і першопочатково створена для використання в загальній системній RAM. Втім, завдяки непоганий продуктивності і порівняно невисокій вартості з недавніх пір застосовується і у відеокартах (щоправда, переважно бюджетного рівня).

— DDR4. Подальший, після DDR3, розвиток оперативної пам'яті загального призначення. Конкретно у відеокартах зустрічається вкрай рідко, в зв'язку з поширеністю більш прогресивних спеціалізованих стандартів.

— GDDR2. Друге покоління пам'яті, побудованої за технологією Double Data Rate («подвоєна швидкість передачі даних). Фактично є модифікацією оперативної пам'яті типу DDR2, оптимізованої під використання у відеокартах; так само, як і оригінальна DDR2, забезпечує 4 операції з передачі даних за один такт (оригінальна DDR — 2 операції). Широкого поширення не отримала через схильність до сильного нагрівання під час роботи.

— GDDR3. Поліпшена версія GDDR2 (див. вище). Має більш високу ефективну частоту (як наслідок — продуктивність), відрізняючись при цьому низьким тепловиділенням. Деякий час тому користувалася значною популярністю, зараз поступово виходить з ужитку, поступаючись позиціями бі...льш прогресивним стандартам.

— GDDR5. Досить прогресивний формат відеопам'яті; на відміну від більш ранніх версій GDDR (див. вище), побудований на основі оперативної пам'яті DDR3.

— GDDR5X. Подальше удосконалення пам'яті типу GDDR5, покликане підвищити пропускну здатність (і, відповідно, загальну швидкість і продуктивність роботи графіки). Різні конструктивні поліпшення дозволили досягти зростання максимальної швидкості в 2 рази — до 12 Гбіт/с проти 6 Гбіт/с в оригінальній GDDR5. При цьому GDDR5X хоча і поступається за характеристиками HBM (див. нижче), однак і коштує значно дешевше.

— GDDR6. Подальший, після GDDR5X, розвиток графічної пам'яті типу GDDR. Дозволяє досягти швидкостей обміну даними до 16 Гбіт/с на один контакт, що майже вдвічі вище, ніж у GDDR5, при більш низькій робочій напрузі. Подібні характеристики дають змогу застосовувати GDDR6 для роботи з роздільною здатністю 4K і вище, а також системами віртуальної реальності; відеокарти з такою пам'яттю належать переважно до топових рішень.

- GDDR6X. Удосконалена версія GDDR6, випущена восени 2020 року. За заявою творців, є найбільш швидкою графічною пам'яттю на момент виходу. Одним з ключових оновлень є використання так званої багаторівневої модуляції PAM4, що дозволяє передавати 2 біта даних за цикл (проти 1 біта у попередників). За рахунок цього пропускна здатність GDDR6X може досягати 21 Гбіт/с на 1 контакт і 1 ТБ/с для всього блоку пам'яті (проти 16 Гбіт/с і 700 ГБ/с відповідно в попередній версії). Даний тип пам'яті відмінно підходить навіть для найбільш потужних сучасних відеокарт, однак і коштує він відповідно.

— HBM. Тип пам'яті, розроблений у розрахунку на максимальне підвищення пропускної здатності. Принципово відрізняється від різних версій GDDR тим, що модуль HBM побудований за принципом «бутерброда» — чипи пам'яті в ньому розміщені шарами і допускають одночасний доступ; а для зв'язку з процесором використовується спеціальний кремнієвий шар, т. зв. «interposer», що забезпечує ефективну передачу великих об'ємів даних. За рахунок цього HBM значно (в рази) перевершує по швидкості роботи навіть найпрогресивніші версії GDDR, а тактова частота таких модулів пам'яті виходить невисокою, що дає ще одну перевагу — надзвичайно низьке енергоспоживання і тепловиділення. Головний недолік цієї технології — висока вартість.



— HBM2. Друге покоління високошвидкісної пам'яті типу HBM, представлене в 2016 році. Детальніше про загальні особливості HBM див. вище, а в HBM2 пропускна здатність була збільшена вдвічі в порівнянні з першою версією цієї технології. Завдяки цьому подібна пам'ять відмінно підходить для ресурсномістких завдань на зразок роботи з віртуальною реальністю.

Кількість даних (біт), яке може бути передано по шині пам'яті відеокарти за один цикл. Від розрядності шини безпосередньо залежить продуктивність відеокарти: чим вища розрядність, тим більше даних шина передає за одиницю часу і тим, відповідно, швидше працює відеопам'ять.

Мінімальної розрядністю для сучасних відеокарт фактично є 128 біт, цей показник характерний переважно для бюджетних моделей. У рішеннях середнього рівня зустрічаються показники в 192 біт і 256 біт, а в прогресивних моделях — 352 біт, 384 біт і більше, аж до 2048 біт.

Частота роботи графічного процесора відеокарти. За загальним правилом, чим більше частота роботи GPU — тим вище продуктивність відеокарти, однак цей варіант є не єдиним — багато чого також залежить і від конструктивних особливостей відеокарти, зокрема типу і об'єму відеопам'яті (див. відповідні пункти глосарію). Внаслідок цього не є незвичайною ситуація, коли з двох відеокарт більш продуктивною може виявитися модель з нижчою частотою процесора. Крім цього варто відзначити, що високочастотні процесори мають також високе тепловиділення, що потребує застосування потужних систем охолодження.

Швидкість, з якою відеокарта може обробляти дані, що зберігаються у відеопам'яті. Фактично показник визначає максимальну кількість операцій із прийому чи передачі даних модулем пам'яті за одиницю часу. Виражається така частота в мегагерцях (МГц) – мільйонах операцій за секунду. Висока частота роботи відеопам'яті сприяє покращенню продуктивності при виконанні ресурсомістких завдань на кшталт обробки текстур, рендерингу графіки та інших графічних операцій. Однак параметр є аж ніяк не єдиним фактором, що впливає на загальну продуктивність відеокарти – важливо враховувати архітектуру GPU, кількість ядер, частоту ядер та інші характеристики.

Техпроцес, по якому виконаний власний процесор відеокарти.

Даний параметр вказується за розміром кожного окремого транзистора, використовуваного в процесорі. При цьому чим менше цей розмір — тим більш досконалим вважається техпроцес: зменшення окремих елементів дозволяє знизити тепловиділення, зменшити загальний розмір процесора і водночас підвищити його продуктивність. Відповідно, у наш час виробники намагаються рухатися в бік зменшення техпроцесу, і чим новіше відеокарта — тим менше можуть бути цифри в даному пункті.