Grafické karty, GK v kostce (Archiv)

gk     Průvodce vnitřkem počítače IV

   !! článek archivu 03/09. Může být omezena vypovídající hodnota !! Vzhledem k charakteru našeho povídání o hardwaru, to máme na poli grafických karet poměrně jednoduché. Jak již název napovídá, grafická karta se v počítači stará o zobrazení a výpočet operací týkajících se grafiky + částečně může grafická karta počítat také fyzikální model - tento úkol přebírá u nových her od procesoru, který fyziku počítal dříve....

 

 

   Vzhledem k charakteru našeho povídání o hardwaru, to máme na poli grafických karet poměrně jednoduché. Jak již název napovídá, grafická karta se v počítači stará o zobrazení a výpočet operací týkajících se grafiky + částečně může grafická karta počítat také fyzikální model - tento úkol přebírá u nových her od procesoru, který fyziku počítal dříve (GK je ve zpracování těchto dat mnohem rychlejší než-li CPU) a do budoucna bude pravděpodobně pouze mezistupněm mezi dalším hardwarem, který se bude starat čistě o výpočet fyziky ve hře a náročných aplikacích simulativního charakteru.

   Protože se mi poměrně osvědčil model článku vycházející z představy "pro herní PC", "pro domácí PC" atd atd... budu v něm pokračovat i v tomto díle povídání o hardwaru a ve stručnosti si sdělíme ty nejdůležitější základní fakta o moderních grafických kartách.

 

   Rozdělení grafických karet dle technického řešení (v krátkosti)

  1. Integrované grafické karty - jedná se o řešení které je integrované obvykle přímo v čipsetu základní desky. Základní deska vybavená integrovanou grafickou kartou, nevyžaduje koupi samostatné karty aby zobrazovala, funkční grafický čip již obsahuje. Výhody tohoto řešení jsou malé výrobní náklady, výrazně nižší spotřeba, avšak tyto karty nedosahují vysokých výkonů a nedisponují vlastní pamětí - tu si ukrajují ze systémové paměti RAM. Jsou tedy vhodné do kancelářských PC, notebooků.
  2. Standardní grafické karty - klasické samostatné grafické karty. Existují modely výkonostně na úrovni integrovaných čipů (cca kolem 1000Kč) až po ultravýkonné modely za desítky tisíc korun. Obecně lze řící, že čím vyšší cena, tím výkonější karta, avšak neplatí to vždy, vzhledem k výkonnostní variabilitě těchto karet jsou vhodné do všech typů počítačů a zákazník si sám zvolí jak výkonnou kartu pořebuje.
    1. Single Card - jde o jeden čip na jednom PCB. Například taková co je na obrázku v úvodu.
      1. Low profile - jedná se o kartu se zmenšeným PCB tak aby se vešla do menších sestav nebo HTPC (home teather PC) (nevýkonné levné akrty)
      2. Standardní profil - nejčastější velikost, vejde se téměř všude, mají mainstreamové karty
      3. Zvětšený profil - obvykle HighEnd karty a Duální karty a pod. Jedná se o profil se kterým jsou občasně problémy s instalací do standardních CASE, některé akrty jsou tak velké, že přímo vyžadují monstrózní počítačové skříně typu "Big Tower" apod.
    2. Dual Card - vzhledem k potřebě vyššího výkonu se osadí jedno PCB dvěma grafickými jádry GPU a prodává se jako jedna karta, která se zapojuje do jednoho slotu - jedná se o řešení výkonější a výhodnější než spojení 2 SingleCard (SLI, Crossfire)  avšak tyto karty je náročné uchladit a jsou také poměrně drahé. Úměrně také narůstá spotřeba energie, vhodné zejména do nadupaných herních PC.
  3. Externí grafické karty - jde o dosti pochybný projekt se kterým si zahrávají přední výrobci GK, který dle mého názoru nemá příliš šanci na úspěch. Koncepčně jsou určeny zřejmě k notebookům s pomalím integrovaným řešením, tak, aby se zvýšil jeho grafický výkon. Tyto karty jsou neůměrně drahé, připojují se obvykle skrze USB  případně express card slot (což samo o sobě výrazně limituje jejich výkon). Tyto karty dále rozebírat nebudeme.

 

   Rozdělení grafických karet dle rozhraní sběrnice (v krátkosti)

   Rozhraní AGP - dlouho používaný starší způsob zapojení, který výrobci základních desek přestali podporovat zhruba v roce 2006-7 (od této doby PCIe). Výrobci grafických karet stále v omezeném množství tyto karty vyrábějí, avšak jejich čas již je u konce :), naopak základní desku s tímto rozhraním již těžko seženete. Znamená to tedy, že máte-li PC starší, řekněme 4 let, nejpravděpodobněji bude obsahovat sběrnici AGP.  Sloty AGP jsou na základních deskách označeny jako AGP, mívají často hnědou barvu. jsou kratší než PCIe16 slot. Rozdíl mezi AGP a PCIe16 vstupem u krafické karty je na obrázku níže.

   AGP rozhraní je dnes schopné zvládnout kartu cca do série 7600 možná ještě 8600 u výrobce nVidia a tak 2600 u výrobce ATI, vyšší karty nemají smysl, zejména také kvůli ostatnímu hardwaru který může počítač se slotem AGP obsahovat.

   Accelerate Graphic Point v číslech:

  • AGP 1×,  maximální datový tok 266 MB/s
  • AGP 2×, maximální přenosovou rychlost 533 MB/s
  • AGP 4×, maximální přenosovou rychlost 1066 MB/s
  • AGP 8×, maximální přenosovou rychlost 2133 MB/s
  • AGP nepodporuje duální zapojení grafických karet jako jsou SLI, nebo Crossfire avšak existovali základní desky s více nezávislími sloty AGP.

    Rozhraní PCIe (PCI express) - jde o zatím nejnovější standard v oblasti zapojení grafické karty do počítače. Starší AGP slot začal nahrazovat cca v roce 2005 a poměrně rychle se stal standardem, ačkoliv v této době byl AGP ještě dostačujícícm. Dnes se vyrábí pouze slot PCIe. Aktuálně ve verzi 2.0, starší verze 1.1 je s novější kompatibilní. Výhody PCIe oproti AGP jsou vyšší rychlost a zejména obousměrný provoz díky kterému je umožněno zapojení 2 (dnes již i 4) samostatných grafických karet skrze SLI, nebo Crossfire. Tímto je možné dosáhnou navýšení výkonu, ovšem obvykle průměrně né o 100% ale cca o 50 - 70%, také je nutné počítat s tím, že pojení SLI, nedokáže využít paměťovou kapacitu obou karet, tedy zapojíte-li v SLI 2x 8600 s 512Mb paměti, výsledek bude cca 1,7 karty 8600 se stále 512Mb paměti !!! Rozdíl mezi AGP a PCIe16 vstupem u krafické karty je na obrázku níže.

   PCIexpress sloty se vyskytují v několika verzích, liší se svou velikostí a označují se jako PCIe1x, PCIe4x, PCIe8x, PCIe16x. Pro grafické karty slouží pouze sloty PCIe16x, ostatní se téměř nevyužívají, i přesto jimi výrobci osazují základní desku v maximálním možném počtu - proč, je mi dodnes záhadou. Avšak abych neremcal, sloty PCIe1x se osazují méně náročnými zařízeními, dnes existuje asi 1zvuková karta kompatibilní, dále několik řadičů, možná budou Wi-Fi karty apod, ale to jen tak na okraj.

   PCIexpress slot v číslech:

  • (verze 1.1) 1× - 250 MB/s (obousměrný provoz 500 MB/s)
  • (verze 1.1) 4× - 1 GB/s (resp. 2 GB/s)
  • (verze 1.1) 8× - 2 GB/s (obousměrně 4 GB/s)
  • (verze 1.1) 16× - 4 GB/s (obousměrně 8 GB/s)
  • ---------------------------------------
  • (verze 2.0) 1× - 500 MB/s (obousměrný provoz 1 GB/s)
  • (verze 2.0) 4× - 2 GB/s (resp. 4 GB/s)
  • (verze 2.0) 8× - 4 GB/s (obousměrně 8 GB/s)
  • (verze 2.0) 16× - 8 GB/s (obousměrně 16 GB/s)

   Rozhraní PCI (Peripheral Component Interconnect) - grafické karty do tohot rozhraní se vyráběli ještě před vznikem AGP  kdysi dávno dnes se nevyskytují. Zmiňujeme se pouze pro informaci, že někteří technici tyto karty ještě vlastní a pro ně jsou neocenitelným pomocníkem při diagnostice vad. Dnes se toto rozhranív PC standardně vyskytuje a je používáno pro všemožné modemy, řadiče, zvukové karty apod.

   Rozhraní ISA (ISA slot) - Rozhraní vyvinuté tuším v roce 1980 jako rychlejší nástupce sběrnice "PC Bus" avšak zpětně kompatibilní. Propustnost neznám přesně, odhaduji tak na 16Mb/s. Mrtvé rozhraní tak od roku 1995 avšak v této době se na základní desky instaloval pouze sporadicky.

gkagppcie

   Grafické karty pro kancelářské PC

   Zde opravdu není nic moc co řešit, kancelářská PC nepotřebují žádné grafické akrty a je tedy zbytečné do nich investovat. Nejideálnějším řešením je řešení integrované grafické karty a je po starostech, navíc se sníženou spotřebou energie, pokud nejste pro Integrované řešení, pak tedy zakoupit ty nejobyčejnější a nejlevnější karty na trhu, cokoliv víc je ztrátou peněz.

 

   Grafické karty a domácí PC

   Zde je situace trochu složitější, je potřeba si rozmyslet, co se na takovém počítači bude dít. Bude-li se jednat o počítač který bude sloužit pouze na internet, občasně na jednoduchou hru (no velmi jednoduchou hru), a přehrávání DVDček, v podstatě je situace stejná jako u kancelářského PC a teoreticky by takovému PC stačilo také integrované řešení. Na druhou stranu domací počítače bývají obvykle multimediální stanice na kterých dochází k práci s videem, nějakou tu hru apod. V tomto případě je opravdu těžké něco jasně říci, každý si musí sám určit co na PC chce dělat, avšak řekněme že dnešní levnější grafické karty jsou dostatečně výkonné na jakékoliv domácí PC, a tak bych do počítače pro domácnost nacpal karty pohybující se mezi 2 500Kč - 3 500Kč. Taková karta zaručí že na PC bude možné dělat veškeré práce s fotkami, videem, s filmy, a dokáže rozpohybovat i rozumné hry. Aktuálně (03.2009) by se do této cenové relace vlezli karty řady nVidia 9600, nebo ATI 3870, 4670 apod. Jsou to karty s rozumnou spotřebou, vysokým výkonem a úměrnými technologiemi.

 

   Grafické karty a herní PC

   Zde je situace také poměrně jednoduchá. Herní PC vyžaduje výkonnou grafickou kartu, avšak není potřeba nic přehánět. Faktem je, že ideálním řešením pro herní PC jsou modely okolo 5 000 maximálně 7 000Kč. Dražší akrty jsou zbytečným vyhazováním peněz, jejich výkon totiž už není úměrný jejich ceně.

   Bláznovstvím je z mého pohledu používat řešení SLI, nebo Crossfire, takováto sestava obvykle obsahuje 2 drahé karty za 10 a více tisíc korun, přičemž výkon není úměrný ceně a za1 rok je PC stejně potřeba upgradovat stejně, jako by obsahoval pouze jednu kartu za 7 000. Avšak toto je každého věc, a můj názor je pouze subjektivní. Faktem je, že herní PC potřebuje grafický výkon, ale jak jsem psal, u ultradrahých modelů již není poměr cena/výkon dobrý.

   Pro zajímavost ve článku ohledně operačních pamětí je poměrně výstižně popsán poměr výkonnosti RAM/CPU/GPU na hry...

 

   Grafické karty a spotřeba energie

   Na toto téma se zmiňuji poprvé u grafických karet a to z důvodu jejich vysoké spotřeby. Technicky vzato je VGA karta už od mainstreamových typů největším žroutem energie v celém PC, až po ní je na druhém místě CPU. Rád bych se zde zmínil o, u grafických karet, často uváděném minimálním požadavku na zdroj který by měl počítač obsahovat. Zde se nejedná o to, že karta u které je napsáno minimálně 500Wattů zdroj, spotřebuje 500Watt energie, tato informace vychází z průměrného osazení počítače komponenty odpovídajícími danému typu karty + daná karta. Tedy bere se v potaz, že nějaká 8800GT se spotřebou 200W v zátěži bude vyžadovat 500Watto zdroj, protože ostatní komponenty dohromady taky 200Wattů schroustnou.

   Množství energie kterou karta spotřebovává se dělí na 2 základní druhy a to v režimu 2D (nebo řekněme mimo zátěž - psaní, surfování, film, plocha atp) a v režimu 3D (Hry hry hry hry a zase hry). Nejmenší spotřeby mají integrované karty, které v zátěži nejdou doufejme nad 15 - 20Watt. Poté jsou zde mainstreamové karty (středně výkonné) - tyto karty v sobě obvykle kombinují nejlepší poměr výkon/cena a výkon/spotřeba na trhu a neměli by přesáhnout 100 možná eště nějakých 120 Wattů maximálně v zátěži ale raději 100 a méně. A nakonec zde máme zlatý hřeb večera a to "High" karty které spotřebou nejdou pod 200, 250Wattů. Což je neskutečný masakr. Navíc tyto karty obvykle provozovatel zapojuje do PC 2 a tedy máme PC se spotřebou 2x 250Watt + 130Watt na výkonný CPU a dalších 200Watíků na periferie a ups, hodina provozu PC schlemtá skoro 1 Kilowatu a to se pak účet za elektřinu prodraží.... no nic to jen tak aby byli jasné souvislosti ;)

 

   Grafické karty a poruchy + reklamace

   Grafické karty se kazí v poměru k jiným komponentům mírně častěji. Je to nejspíše zapříčiněno neodbornými pokusy o taktování bez úměrného chlazení apod... Toto vynecháme a vemem v potaz pouze výrobní vady...

   Nejčastější vadou karty je, že vůbec nefunguje - černý obraz a nic, dále se objevují vady jako artefakty (karta nezobrazuje správně obraz, poruchy obrazu, chyby barev apod.) artefakty se mohou zobrazovat už na ploše, avšak častěji pouze ve 3D aplikaci - hře. Dalším problémem je přehřívání karty a následné pády, toto je možné vyřešit vyčištěním chladiče od prachu, pokud nikoliv, je nutná reklamace. Avšak mohou se vyskytovat i trochu lišácké chyby, které se zobrazí pouze v nějakých hrách v jiných jede v pohodě apodobně. Tento problém často vyřeší nové ovladače, obecně lze říci, že bez možnosti vyzkoušet jinou GK, není zas tak jednoduché zjistit, zda-li je vadná skutečně grafická karta - tedy vyjma případů artefaktů, zde je situace poměrně jasná. (obrázek artefaktů viz níže)

artefakt

   Reklaamce grafických karet je obvykle bezproblémová, někteří mění karty ihned, jiní ne, avšak myslím si, že jedná-li se o karty do 6 - 7 000Kč bez známek mecahnického počkození, dojde k výměně kus/kus u většiny prodejců, protože grafiky v této cenové relaci se jen vyjímečně opravují. Důležité ovšem je aby se jednalo o kartu která je ještě v prodeji, nebo alespoň jí obdobné, samozřejmě asi není možné ihned vyměnit kartu, v případě, že někdo přinese na reklamaci vadnou x700stovku například v roce 2009.

   K reklamaci karty byste měli mít kompletní příslušenství, velmi dobře působí včetně nepoškozené krabice. Karta by měla být očištěná od prachu (není to podmínka, ale jak mi někdo hodil na stůl grafiku s půltunou prachu s tim že se hřeje a že chce reklamovat, tak si pěkně počkal na vyjádření výrobce...). Karta nesmí být jakkoliv mechanicky poškozena, a musí být v původním stavu - toto se týká zejména různách tunerů, kteří si vymění původní chladič a někam jej zahodí, panmatujte, že nebude-li karta v původním stavu (defaultní chladič apod.) reklamaci výrobce neuzná. U mechanického poškození pozor na spáleniny na konektorech karty při neodborné manipulaci se zapnutím PC (reklamaci nikdo neuzná), také bývá problém pokud se vypálí větráček, je velmi diskutabilní zda-li se ventuilátor poškodil za normálního provozu a s reklamací bývá problém. Velmi důležité je, aby karta obsahovala všechny štítky a nálepky s čísly a sériovými čísly - bez nich se o reklamaci ani nepokoušejte, no a to je tak vše....

 

   Zajímavosti ke grafikám:

  • Pozor na karty výrobce Gainward, nelze u nich beze ztráty záruky vyměnit původní chladič !!!
  • U kareet výrobce MSI (zejména série 6600 a 7600) se občas samovolně vypaloval větrák a tento pak upadl (způsobeno méně kvalitním ventilátorem) - vzhledem k tomu, že se stále nejedná o masovou chybu, dělali dodavatelé s reklamacemi často potíže s odkazem na mechanické poškození - je to poměrně diskutabilní a sporné téma, ale osobně bych vytvářel nátlak a reklaamci požadoval kladně vyřídit zejména u značky MSI, kde je mezi prodejci a dodavateli známo, že se problém děje/děl více než u jiných výrobců.
  • Pokud u starších mainstreamových karet zapomenete zapojit přídavné napájení, budou nejspíše fungovat, avšak v zátěži se budou chovat jako vadné. Nové karty již mají často akustickou ochranu proti nezapojenému napájení.
  • Pokud se Vám karta neroztaví v důsledku neodborného softwarového taktování, a rozbijete ji, výrobce/prodejce/dodavatel nemá téměř šanci poznat, že jste ji zničili vy sami a reklamace bude pravděpodobně bohužel uznána.
  • Ačkoliv bych toto neměl říkat, je pro neznalého uživatele (laika) vhodnější kupovat karty společnosti nVidia - jsou stabilnější, mají jednodušší nastavení například TVoutu apod. Nemají problémy s ovladači. Na druhou stranu karty ATI (dnes již AMD) mohou často nabídnout více technologií za stejnou cenu, avšak je s nimi trochu složitější softwarová práce, také ATIny mají už od svého vzniku problémy s ovladači, které degradují výkon jejich karet, než vyjdou nové ovladače. Karty ATI jsou obecně považovány za vyspělejší - používají technologie, které konkurence "nahodí" až v další sérii, avšak je pravda, že výkonnostním leadrem je poslední 3 roky nVidie. U mainstreamových karet je poměr výkon/cena vyrovnaný.
    Podporuji:                                                                                                               A tesim se:
    BOINC   Happy Eund (zeleny sport)   EU Fuck You
Copyright ©2008-2017 i-skladka.cz All Rights Reserved. Contact: i-skladka@tiscali.cz. Basic template by RocketTheme
i-skladka run an open source CMS system Joomla! | | Compatible with:
FirefoxIE 11SafariOperaGoogle Chrome