Видеокартите, променили компютърния свят – трета част

След първата и втората част, това ще бъде заключителната трета част. Тук ще се спрем на видеокартите, които смело можем да наречем съвременни. Да, дори решенията от 2006 година дават възможност спокойно да се сърфира и работи в интернет, както и да се играят по-простичките игри. Напълно достатъчно за средностатистическия потребител, а това отлага „смъртта“ на тези видеокарти с още доста години. Разбира се, ще се спрем и на по-бързите решения – чак до Titan V, която към днешен ден се счита за най-мощната видеокарта на пазара.

Докато AMD купуваше ATi, Nvidia без да губи време представи на пазара видеокарта, която и днес може да бъде намерена в интернет при цена $15-$20. И това цели 12 години след нейното излизане. Каква е причината за тази толкова висока популярност? Разбира се, нейната изключителна мощност.

128 поточни процесора с честота 575 MHz, 768 MB GDDR3 буферна памет при 384-битова шина (как да не си спомним GT 1030 с 2 GB на 64-битова шина) – като цяло, производителността на тази видеокарта превишава дори 7950 GX2 с два графични процесора. Единственият важен недостатък на тази графична карта е, че поддържа единствено DirectX 10. А това означава, че повечето игри, започвайки от 2012-13 година, не работят с тази видеокарта. Правеха се опити за програмна емулация на DC 11, но производителността се оказа смешна. Но за да се разбере колко е добра тази графична карта, да споменем, че излязлата след 10 години игра GTA5 при стандарти настройки на графиката, показва стабилни 30 кадъра в секунда.

ATi, която вече стана AMD, нищо подобно не можа да предложи. След два месеца тази компания представи на пазара 2900 XT, но тя е твърде „гореща“ и не може да се похвали с висока производителност. Чак през 2007 година „червените“ представиха Radeon HD 3870 с по-умерен апетит, но която не може да стигне 800 GTX.

Логиката на AMD с нищо не се различава от тази на ATi. Ако една видеокарта не може да размине конкуренцията, ще обединим две. Точно така и стана – два графични процесора бяха поставени на една и съща печатна платка, като обдухването става само с един вентилатор, при това в центъра. В крайна сметка се получи чудо с 640 поточни процесора с тактова честота 825 MHz и 512 MB буферна памет за всеки GPU. Това е нещо като пещ, в която кристалите бързо остаряват и към днешен ден оцеляха само единични екземпляри.

Но тази видеокарта не се задържа дълго на върха. „Зелените“ веднага представиха собствената версия 9800 с два чипа, която е малко по-бърза, но също толкова гореща. И двете карти не поддържат DX 11 и бяха бързо забравени.

Само половин година след представянето на не особено удачната видеокарта 3870 X2 компанията AMD започна производството на новото двучипово чудовище Radeon HD 4870 X2 с по 800 изчислителни блока на чип с честота 750 MHz и по 1 GB буферна памет на GPU. Тази видеокарта в продължение на цяла една година бе най-мощната на пазара, сериозно изпреварвайки новата GTX 280 на Nvidia.

На „зелените“ има бе необходима цяла година за да догонят конкурента. Чак през месец януари 2009 година Nvidia представи GTX 295. Тя също има два графични процесора, но не с 280, а с 275, защото компанията не намери друг начин да се справи с топлината. Тази видеокарта е по-бърза от 4870 X2, но и двете не поддържат DX 11.

При това за сериите HD 3000 и 8000/9000 на Nvidia това не толкова важно. Те много добре се справят с ААА игрите с нормални настройки на графиката и поддръжката на DX 10 е достатъчна. А когато се осъществи масовия преход към DX 11, тези видеокарти едва-едва подкарваха игрите в HD резолюция и най-ниски графични настройки, което на никого не бе нужно. Това бе голям проблем с моделите HD 4870 и GTX 280 и нагоре. Така например, видеокартите в новите серии HD 5000 и GTX 400 са доста по-слаби, но поради поддръжката на DX 11, могат да стартират всички съвременни игри и ако погледнем малко по-напред, те се справят по-добре от видеокартите от типа на GT 1030. Ето защо, всички, които през 2008-2009 години си закупиха топ-видеокарта с надеждата да играят съвременни игри през следващите 5 години, бяха меко казано, разочаровани.

Веднага се разбра, че след закупуването на ATi, AMD сериозно инвестира и се фокусира върху производството на мощни видеокарти. Веднага след като Nvidia догони 4870 X2, „червените“ отново излязоха много по-напред със своята нова двучипова видеокарта 5970 (да, тя няма индекс X2, като при GTX 295). Мощността е сериозна: 1600 поточни процесора на GPU и 1 GB бърза GDDR5 памет. По това време Nvidia няма какво да предложи от този ранг. Дори GTX 480, излязла след два месеца, е съществено по-бавна и допълнителните 512 MB графична памет не я спасяват, понеже игрите банално нямат нужда от това.

В крайна сметка HD 5970 цяла година бе топ-видеокартата на пазара и всъщност това е първата действително съвременна видеокарта в нашия списък. Тя изцяло поддържа DirectX 11 и с нея могат да се играят всички съвременни игри, Разбира се при ниски и средни настройки на графиката, но да не забравяме, че тази видеокарта е на цели 9 години!

Nvidia окончателно успя да догони ATI чак през 2011 година със своята серия 500. Тогава HD 6990 и GTX 590 опряха рамо в рамо. Тези видеокарти и външно си приличат. И двата производителя прозряха, че охлаждането на двата еднакви чипа е по-добре да се разположи между тях.

Разбира се, тези видеокарти поддържат DirectX 11, а ако игрите поддържат и SLI или CrossFire, то тяхната производителност става по-висока от GTX 1050 и дори от 1050 Ti. Уви и от тези карти почти не останаха бройки. Те бяха твърде скъпи (около $1000), а и бързо умираха от прегряване.

С появата на серия 600, палмата на първенството се върна при „зелените“. Nvidia се отказа от дебелата капачка на графичния процесор, което даде възможност за увеличаването на неговата мощност и за намаляване на нагряването. И още, тук вече се използва 28 нанометров технологичен процес, докато при сериите 400 и 500 е използван 40 nm процес. В крайна сметка всичко това бе използвано в двучиповото чудовище GTX 690. Видеокартата има 1536 CUDA ядра на графичен процесор и 2 GB бърза GDDR4 памет. Тази графична карта добре се представя и днес, като осигурява комфортна игра при Full HD резолюция. Немалко бройки от тези графични карти се запазиха до наши дни и могат да се намерят в Ebay.

Чак след една година „червените“ успяха да предложат видеокарта, която да е стабилно по-бърза от GTX 690. Разбира се, тя също е двучипова – по 2048 поточни процесора на всеки GPU и 3 GB GDDR5 памет.

Nvidia реши доста оригинално да отговори на удара. Компанията представи абсолютно новата серия видеокарти TITAN, която всъщност включва най-мощните решения за всяка излязла нова архитектура. Конкретно в този случай се използва микроархитектурата Kepler (като при сериите 600 и 700), налични са 2688 CUDA ядра и цели 6 GB GDDR5 памет. Да напомним, че по това време са достатъчни 1 или максимум 2 GB графична памет. А тук имаме видеокарта с 6 GB собствена буферна памет.

Но двучиповата HD 7990 почти винаги е по-бърза и едва две видеокарти TITAN в SLI режим стабилно я изпреварват. Само че като се има предвид цената от $2400, на практика никой не се заинтересува от това решение.

AMD отново отне първенството на Nvidia, която се обърка със своята серия 700 и представи най-лакомата видеокарта на пазара. И наистина, разсейваната топлина на топ-видеокартите от това време с един чип е в рамките на 150-200 W. Видеокартите с два чипа имат TDP до 375 W. А тази нова графична карта е с топлинен коефициент… 500 W! Ако се замислим, компютърна система с Core i7 и GTX 1080 Ti в игрите консумира по-малко електрическа енергия. А за използването на това чудо AMD предложи цяло ръководство – забранява се използването на каквито и да било преходници, всеки 8-пинов конектор трябва да е включен към собствена 12 V шина, а мощността на захранването трябва да е минимум 1 киловат. И още, теглото на тази видеокарта е почти 2 килограма и за да не се повреди PCIe слота, се налага да се слагат подпорки.

Охлаждането също е необикновено. То е водно, общо за двата GPU, като паметта и зоната на захранването се обдухват от вентилатор:

Видеокартата има по 2816 поточни процесора на всеки GPU с 4 GB GDDR5 памет и е със 70% по-бърза от Nvidia TITAN. Но с цената нещата не са много добре – $2400, докато TITAN струва $1700.

Именно тази година е преломна. Производителите на видеокарти разбират, че разработчиците на видеоигри съвсем не желаят да оптимизират своите творения за SLI или CrossFire. А в този случай разликата между видеокартата с два чип и с един чип, не е чак толкова голяма. В резултат от това и двата топ-модела на 2015 година са с по един графичен процесор.

Що се отнася до характеристиките, TITAN може да се похвали с 3072 CUDA ядра и цели 12 GB GDDR5 памет. В същото време Fury X има 4096 поточни процесора и само 4 GB буферна памет, но за сметка на това – каква! Това е най-новата HBM, поставена на същия кристал с графичния процесор и с 4096-битова шина (TITAN има 384-битова шина). Но разликата в скоростта на паметта не оказа съществена разлика в производителността. И двете видеокарти дават сходен FPS, но до 2К резолюция. При 4К, Fury не и достига памет и от тази гледна точка TITAN със своите 12 GB е по-удачна.

Мнозина навярно ще се учудят – преди TITAN V излязоха серия 1000 на Nvidia и интересните Vega на AMD. Те излязоха на пазара, но нищо съществено не предложиха и преминаваме директно към TITAN V, която впечатли всички със своята производителност и цена.

Тази видеокарта има 5120 CUDA ядра и 640 Tensor блока, произвежда се чрез 12 нанометров технологичен процес и има 12 GB HBM2 памет. Така например, GTX 1080 Ti има „само“ 3584 CUDA ядра и 0 Tensor блока и „едва“ 11 GB GDDR5X. В крайна сметка новата видеокарта е средно с 30% по-бърза от 1080 Ti при игрите, а след машинно обучени, благодарение на Tensor блоковете е неколкократно по-бърза. Само че тя е наистина златна с цената си от 3200 евро.