Основные характеристики видеокарт

К основным параметрам видеокарты можно отнести:

Объем видеопамяти

Чем больше выделенной памяти установлено на видеокарте, тем больше данных (тех же текстур, вершин и буферов) можно хранить в ней, не используя медленный доступ к ОЗУ компьютера. Причем, больше всего места занимают текстуры и различные буферы, а вот собственно геометрические данные обычно не слишком объёмны. Рассмотрим скриншоты из довольно старой игры Call of Duty 2 с разными установками качества текстур:

В этой игре, как и во многих других, автоматически настраивается качество текстур под имеющийся объём текстурной памяти. В данном случае режим Extra автоматически выставляется на видеокартах с 320-1024 МБ памяти, High или Normal — на 256 МБ, в зависимости от настроек разрешения и уровня антиалиасинга, а Low — на самых слабых GPU с 128 МБ. И даже если вы выставите максимальные настройки вручную, то на видеокарте с недостаточным объёмом видеопамяти для хранения ресурсов будет использоваться часть системной памяти, что приведет к серьёзным "тормозам" и отсутствию комфорта и плавности в игре.

Тип видеопамяти

Современные DDR

Стандарт GDDR5 появился в 2008 году и пришел на смену стандарту GDDR4, который просуществовал совсем недолго, так и не получив широкое распространение вследствие не лучшего соотношения цена/производительность.

GDDR5 спроектирована с использованием наработок памяти DDR3, в ней используется 8-битовый Prefetch. Учитывая архитектурные особенности, эффективная частота теперь в четыре раза выше реальной, а не в два, как было раньше. Таким способом удалось повысить эффективную частоту до 8 ГГц, а вместе с ней и пропускную способность в два раза. Рабочее напряжение составило 1.5V.

GDDR5X — улучшенная версия GDDR5, которая обеспечивает на 50% большую скорость передачи данных. Это было достигнуто за счет использования более высокой предварительной выборки. В отличие от GDDR5, GDDR5X использует архитектуру 16n Prefetch.

Память стандарт GDDR6 появился в 2018 году. GDDR6, как и GDDR5X, имеет архитектуру 16n Prefetch, но она разделена на два канала. Хотя это не улучшает скорость передачи данных по сравнению GDDR5X, оно позволяет обеспечить большую универсальность.

HBM

HBM — это совершенно новый стандарт памяти, он обладает низкой рабочей частотой, но имеет очень широкую шину, благодаря чему обладает существенно более высокой пропускной способностью и значительно меньшими задержками по сравнению с GDDR5, одновременно потребляя значительно меньше электроэнергии. Память стандарта HBM достаточно дорогая для использования в геймерских видеокартах, поэтому чаще всего используется в профессиональных решениях.

HBM имеет отличия и в компоновке по сравнению с традиционной видеопамятью. В случае GDDR чипы памяти распаиваются на плате рядом с графическим процессором, а сами чипы занимают много места. Но кристаллы HBM оснащены сквозными контактами, благодаря чему память можно собирать в вертикальные стэки, когда один кристалл лепят к другому сверху.

Плюсы HBM:

• высокая пропускная способность
• высокая битовая плотность на модуль
• низкое энергопотребление
• маленькая задержка
• значительное уменьшение размеров видеокарты

Минусы HBM:

• высокие производственные затраты, следовательно, высокая конечная цена
• высокие затраты на интеграцию из-за повышенной сложности конструкции

Частота ГП

Также, известная как тактовая частота ядра, тактовая частота процессора показывает насколько быстры ядра графического процессора (GPU). Функция этих ядер заключается в визуализации графики, следовательно, чем выше тактовая частота графического процессора, тем выше скорость обработки.

При огромном желании, частоту графического процессора можно разогнать (программно измененить её параметры при помощи специализированных утилит), но это даст огромны изменений.

Частота памяти

Тактовая частота видеопамяти непосредственно влияет на её пропускную способность (ПСП). В свою очередь, высокие значения ПСП часто помогают добиться лучших результатов в производительности большинства программ, где необходимо участие или работа с 3D-графикой — компьютерные игры и программы для моделирования и создания трёхмерных объектов являются подтверждением данному тезису.

Ширина шины

Шина памяти видеокарты являет собой набор токоведущих каналов, которые соединяют модули памяти и графический чип.

В зависимости от объема и скорости, производители устанавливают несколько чипов. Их размещают на печатной плате рядом с графическим процессором и соединяют с помощью дорожек. Количество дорожек определяет разрядность шины данных.

Простой пример современной видеокарты с GDDR6:

• Для реализации шины на 128 бит нужно протянуть от GPU до чипов памяти 128 основных сигнальных дорожек.
• Один чип памяти GDDR6 имеет 32 сигнальных контакта, а значит ширину шины в 32 бита.
• Чтобы получить шину в 128 бит, устанавливают 4 чипа памяти. Например, как у Radeon RX 6600.
• Для шины в 256 бит потребуется 8 чипов памяти, для 384 бита — 12 чипов, и так далее.

Сам по себе показатель разрядности шины роли не играет, будь он 64, 256 или 512 бит. Производители видеокарт выбирают разные пути. В некоторых версиях используются низкие частоты памяти с высокой разрядностью, а другие оснащаются высокочастотной памятью, совмещенной маленькой шиной 64-128 бит. Главным параметром здесь является итоговая производительность или, иначе говоря, пропускная способность.