Přehled a srovnání současných grafických karet

Transkript

PB – Vyšší odborná škola a Střední škola managementu, s.r.o.
Absolventská práce
2005
Zdeněk Baumruk
PB – Vyšší odborná škola a Střední škola managementu, s.r.o.
Nad Rokoskou 111/7, Praha 8
Obor: Aplikace výpočetní techniky
Název absolventské práce:
Přehled a srovnání současných grafických
karet
Školní rok: 2004/2005
Vypracoval: Zdeněk Baumruk
Vedoucí absolventské práce: Milan Randák
Prohlášení:
Prohlašuji, že jsem absolventskou práci na téma „Přehled a srovnání současných
grafických karet “ vypracoval samostatně.
Použitou literaturu a podkladové materiály uvádím v přiloženém seznamu literatury.
V Praze dne 13.6.2005
OBSAH
Úvod...................................................................................................................................... 6
1
Součásti grafických karet............................................................................................. 7
1.1
1.1.1
Sběrnice PCI ................................................................................................... 7
1.1.2
Accelerateted Graphic Port – AGP................................................................. 9
1.1.3
PCI-Express pro grafickou kartu neboli PEG............................................... 12
1.1.4
nVidia SLI..................................................................................................... 14
1.2
2
D-SUB .......................................................................................................... 18
1.2.2
DVI ............................................................................................................... 18
1.2.3
TV-OUT (Video-Out)................................................................................... 19
1.2.4
Video-In ........................................................................................................ 20
1.2.5
Zařízení ALL-IN-WONDER........................................................................ 20
1.3
Chlazení grafických karet ..................................................................................... 21
1.4
Paměti grafických karet ........................................................................................ 24
Technologie pomáhající komunikaci hardwaru ...................................................... 25
Aplikační programová rozhraní ............................................................................ 25
2.1.1
Direct 3D....................................................................................................... 26
2.1.2
OpenGL ........................................................................................................ 26
2.2
4
Výstupy a vstupy grafických karet ....................................................................... 18
1.2.1
2.1
3
Sběrnice .................................................................................................................. 7
Ovladače grafických karet .................................................................................... 27
Grafické čipy současnosti........................................................................................... 27
3.1
Grafické čipy obecně ............................................................................................ 27
3.2
Struktura grafického čipu...................................................................................... 29
3.2.1
Vertex shader ................................................................................................ 30
3.2.2
Pixel pipelines............................................................................................... 31
3.2.3
Pixel shader................................................................................................... 32
3.2.4
Jednotky pro rastrové operace (ROP)........................................................... 33
3.2.5
Paměťové rozhraní........................................................................................ 33
Testování grafických karet - benchmarky................................................................ 34
4.1
Testované karty a jejich profily, testovací sestava ............................................... 34
4.2
3D Mark 2001SE .................................................................................................. 39
4.3
3D Mark 2003....................................................................................................... 41
4.4
AquaMark 3 .......................................................................................................... 42
4.5
Závěrečné hodnocení ............................................................................................ 44
Závěr................................................................................................................................... 46
Resume ............................................................................................................................... 47
Seznam použité literatury: ............................................................................................... 48
Seznam vyobrazení: .......................................................................................................... 49
Seznam grafů: .................................................................................................................... 51
Seznam příloh:................................................................................................................... 51
Přílohy: ............................................................................................................................... 52
Příloha č.1: Grafické karty s čipy nVidia řady 5000....................................................... 52
Příloha č.2: Grafické karty s čipy nVidia řady 6000....................................................... 58
Příloha č.3: Ostatní grafické karty s čipy firmy nVidia .................................................. 61
Příloha č.4: Grafické karty s čipy ATI řady 9000 ........................................................... 69
Příloha č.5: Grafické karty s čipy ATI řady X… ............................................................ 74
Příloha č.6: Ostatní grafické karty s čipy firmy ATI....................................................... 79
Příloha č.7: Ostatní grafické čipy – karty firmy Matrox ................................................. 80
Úvod
Jako téma své absolventské práce jsem si zvolil přehled současných grafických karet.
Pokusím se analyzovat široké spektrum grafických karet na českém trhu, neboť situace na tomto
trhu je dnes velmi komplikovaná. Oba největší technologičtí giganti grafických čipů firma ATI a
nVidia zahrnují uživatele mnoha výrobky, které jsou na různých stupních technologického
vývoje a výkonu. Vybrat si dnes grafickou kartu není tedy vůbec jednoduché, protože karta je
samostatnou výkonovou jednotkou uvnitř počítače a její kvalita může ovlivnit ať už kladně nebo
negativně výkon celého počítače.
Téma grafických karet je taktéž zajímavé z důvodu rychle a zajímavě se rozvíjejícího
technologického vývoje v této oblasti hardwaru, dále pak jsou grafické karty jednou z
nejdůležitějších komponent při stavbě a výběru dnešních počítačů.
Práce je zaměřena tak, aby seznámila s členitou problematikou týkající se 3D zobrazování,
grafických karet a jejich součástí, která je někdy pro běžného uživatele z technického hlediska
nepřehledná a velmi náročná. První část práce je koncipována tak, aby objasnila z čeho se
grafická karta skládá a jaké jsou její části. Druhá část se zaměřuje na několik vybraných
grafických karet různých cenových hladin, na měření jejich výkonu a schopností.
-6-
1 Součásti grafických karet
1.1 Sběrnice
1.1.1 Sběrnice PCI
Sběrnice PCI (Peripheral Komponent Interconect) je dnes samozřejmou součástí počítačů.
Tato sběrnice byla vynalezena firmou Intel Corporation v roce 1992 jako výkonná a universální
sběrnice pro PC nahrazující dosavadní sběrnice ISA (popř. EISA), které již byly dávno za svým
zenitem.
Obr. č. 1 Logo sběrnice PCI
Po první verzi následovala v roce 1993 první revize a to verze PCI 2.0. Rozhodující pak
ale byla specifikace 2.1, která přidala 66Mhz protokol a přidala některé nedostatky opomenuté
na předchozích verzích. Další varianty nepřinesly až tak důležité změny, aktuální verze sběrnice
PCI je dnes PCI 3.0. Karty a sloty PCI rozdělujeme podle:
-
elektrických parametrů (tzv. napájecích klíčů) 3,3 voltové, 5voltové a universální
-
podle datové šířky 32-bitové a 64-bitové
Obr. č. 2 Rozdělení PCI karet a slotů podle napájecích klíčů a datové šířky.
-7-
Datová šířka 32-bitová a 64-bitová u PCI sběrnice má samozřejmě vliv na celkovou
propustnost sběrnice. Pro přehled uvádím i propustnost sběrnice ISA kterou PCI nahrazovala:
-
ISA 8-bitová datová šířka, pracovní frekvence 4,77MHz maximální rychlost 2MB/s
-
ISA 16-bitová datová šířka, pracovní frekvence 8MHz maximální rychlost 8MB/s
-
PCI 32-bitová datová šířka, pracovní frekvence 33MHz maximální rychlost 132MB/s
-
PCI 32-bitová datová šířka, pracovní frekvence 66MHz maximální rychlost 264MB/s
V dnešní době se PCI sběrnice pro grafické karty nepoužívá, byla nahrazena sběrnicí AGP,
která poskytuje větší propustnost. Ostatní karty (síťové karty, zvukové karty atd.) však dále PCI
sběrnici používají a pro jejich potřeby je zatím dostačující.
Obr. č. 3 Grafická karta Inno3D GeForce2 MX400 32MB pro sběrnici PCI.
Samozřejmě, že se grafické karty pro PCI sběrnici prodávají dodnes. Takové karty však
jsou osazený méně výkonnými čipy a jejich výkon je slabý, proto je jejich použití velmi malé.
PCI grafické karty se dají použít do pracovních stanic, kde není potřeba grafický výkon i když
toto řešení není optimální, když je dnes možné si koupit základní desku již s integrovaným
grafickým čipem. Další použití je jako rezervní řešení, když není možné použít vaši grafikou
kartu (do jiného slotu) nebo slot na základní desce (AGP či PCI-Express). Dnes je rozhodně
koupě grafické karty do PCI sběrnice krokem zpět.
-8-
1.1.2 Accelerateted Graphic Port – AGP
Tato sběrnice je dnes nedílnou součástí každého počítače vybaveného grafickou kartou.
Sběrnice AGP byla vyvinuta firmou Intel Corporation v roce 1996, aby nahradila sběrnici PCI
v oboru grafických karet, kterým už slot PCI nebyl schopen dodávat potřebné množství dat pro
připojený grafický akcelerátor. Je tedy primárně určena pro používání grafickými kartami,
všechna ostatní zařízení, ať už vstupní nebo výstupní, používají nadále sběrnici PCI. AGP již ve
svojí první verzi poskytoval větší datový tok než PCI. AGP sběrnice je 32-bitová stejně jako
PCI, ale oproti 33MHz PCI je taktována na 66MHz. Dnes existují 4 verze sběrnice AGP a to
AGP v1.0, AGP v2.0, AGP Pro a AGP v3.0, které se od sebe liší svojí frekvencí a maximální
přenosovou rychlostí. Každá AGP verze umožňuje několik pracovních režimů (AGP 1x, AGP
2x, AGP 4x a konečných AGP 8x), proto grafické karta také vyžaduje dodatečné napájení pro
které existují 3 typy konektorů pro tuto sběrnici:
-
AGP 3,3V s klínovým spojem
-
AGP Pro 3,3V s klínovým spojem
-
AGP 1,5V s klínovým spojem
-
AGP Pro 1,5V s klínovým spojem
-
AGP Universal podporující 1,5V i 3,3V karty
-
AGP Pro Universal podporující 1,5V i 3,3V karty
Obr. č. 4: ukázka konektorů AGP.
-9-
Obr. č. 5 Konektory AGP Pro.
- verze AGP 1.0
pracovní režimy: 1x (266 MB/s), 2x (533 MB/s)
konektory pro AGP 1.0: AGP 3.3v (s klínovým spojem)
- verze AGP 2.0
pracovní režimy: 1x (266 MB/s), 2x (533 MB/s), 4x (1.07 GB/s)
konektory pro AGP 2.0: AGP 3.3v (s klínovým spojem), AGP 1.5v (s klínovým
spojem), AGP Universal (podporuje 3.3V a 1.5V karty)
- verze AGP Pro (tato sběrnice byla navržena pro profesionální grafické karty společně
s konektory AGP Pro)
pracovní režimy: 1x (266 MB/s), 2x (533 MB/s), 4x (1.07 GB/s)
konektory pro AGP Pro: AGP Pro 3.3v (s klínovým spojem), AGP Pro 1.5v
(s klínovým spojem), AGP Pro Universal (podporuje 3.3V a 1.5V karty)
- verze AGP 3.0
pracovní režimy: 1x (266 MB/s), 2x (533 MB/s), 4x (1.07 GB/s), 8x (2.1 GB/s)
konektory pro AGP 3.0: AGP 1.5v (s klínovým spojem), AGP Pro 1.5v (s klínovým
spojem)
- 10 -
V dnešní době je standartem verze AGP 3.0. Ostatní verze se objevují jen ojediněle na
starých základních deskách a výrobci základních desek je na své výrobky nedávají. Standartní
rychlostí je dnes AGP 8x, které bude pomalu nahrazováno rozhraním PCI-Express, rychlost
AGP 4x je dnes ve velké míře na ústupu a rychlost AGP 2x a AGP 1x se dnes prakticky
nepoužívá.
Obr. č. 6 Přídavné 12V napájení na kartě Microstar NX6800GT.
Dnešní AGP 8x sběrnice je schopna dodat grafické kartě maximálně 40W příkonu, proto se
dnes používá na velmi výkonné grafické karty do AGP slotu přídavné napájení ze zdroje
počítače. Toto napájení obstarává 12V konektor, který se používá také u napájení pevných disků
nebo konektor pro disketovou mechaniku.
S grafickými kartami do AGP slotu se budeme na trhu 3D akcelerátorů potkávat ještě
delší dobu, protože většina dnešních uživatelů stále vlastní základní desky s AGP slotem a
nepociťuje potřebu přecházet na novější sběrnici PCI-Express. A to hlavně z důvodu, že se dnes
grafické karty vyrábí ve většině případů se stejnými čipy a vlastnostmi pro AGP i pro PCIExpress, samozřejmě existují i výjimky pro každý z těchto slotů.
- 11 -
1.1.3 PCI-Express pro grafickou kartu neboli PEG
Tuto sběrnici vyvinula firma Intel Corporation spolu s několika dalšími společnostmi,
z důvodu uspokojení trhu, který žádal vysokorychlostní, bezproblémovou a jednotnou sběrnici
pro všechna zařízení počítače včetně grafických karet. Výsledkem jejich práce byla nová
vysokorychlostní sběrnice z označením „Third Generation I/O“ označení sběrnice třetí generace
bylo z důvodu, že následuje po sběrnici PCI a PCI-X (zjednodušeně 3GIO), která dostala jméno
PCI-Express. Celý název tohoto rozhraní pak je Peripheral Component Intreconnect Express.
Obr. č. 7 Oficiální logo sběrnice PCI-Express.
Na rozdíl od AGP pracuje PCI Express úplně jinak. PCIe (zkrácené označení PCI-Express)
je sběrnicí typu point-to-point, která přenáší data na principu packetů (termín ze sítové
terminologie, jedná se o základní přenášenou jednotku), což znamená, že je možné zároveň
přenášet data z grafické karty do TV tuneru a zpět, např. při grabování videa. Tato sběrnice
pracuje tedy ve dvou kanálech, buď v obou najednou nebo jen v jednom s větší propustností.
Obr. č. 8 Nástin principu point-to-point.
PCI-Express se dnes vyrábí ve více verzích. První a nejpomalejší je 1x PCI-Express, pak
pokračují další rychlosti až do konečné PCI-Express 32x. Verze PCI-Express 16x je určena pro
nové grafické karty o propustnosti 4GB/s s označením PEG (PCI.Express Graphics). Velikost
PCI-Express sběrnice se liší i podle rychlosti, PCIe 1x slot je přibližně dlouhý jako dnešní CNR
sloty (tzn. je velmi krátký), PCIe 16x slot je již velký přibližně jako AGP slot.
- 12 -
Již základní verze PCI-Express 1x o propustnosti 250MB/s v obou směrech má prakticky
dvojnásobnou propustnost sběrnice PCI. Další propustnost roste společně s rychlostí PCIe
následovně:
-
PCI Express 1x - 500 Mbytes/s celková přenosová rychlost (oběma směry dohromady)
nebo 2 Gbits/s jedním směrem
-
PCI Express 2x - 1 Gbyte/s celková přenosová rychlost (oběma směry dohromady) nebo
4 Gbit/s jedním směrem
-
PCI Express 4x - 2 Gbytes/s celková přenosová rychlost (oběma směry dohromady) nebo
8 Gbit/s jedním směrem
-
PCI Express 8x - 4 Gbytes/s celková přenosová rychlost (oběma směry dohromady)
nebo 16 Gbit/s jedním směrem
-
PCI Express 16x - 8 Gbytes/s celková přenosová rychlost (oběma směry
dohromady) nebo 32 Gbit/s jedním směrem
-
PCI Express 32x - 16 Gbytes/s celková přenosová rychlost (oběma směry
dohromady) nebo 64 Gbit/s jedním směrem
Obr. č. 9Verze sběrnice PCI-Express.
Obr. č. 10 Verze grafické karty do AGP slotu a karty do PCI-Express.
- 13 -
Navíc dnes existují plány na PCI-Express 64x s 32 Gbytes/s celkové přenosové rychlosti
(oběma směry dohromady) a na PCI-Express 128x s 64 Gbytes/s celkové přenosové rychlosti
(oběma směry dohromady). Výhody sběrnice PCI-Express nejsou jen v rychlosti a objemu
zpracovaných dat, ale i v mnoha dalších aspektech. Výrobci dnes nabízejí zpětnou softwarovou
kompatibilitu se starou sběrnicí PCI. Další a možná i nejzajímavější technologií, kterou PCIExpress podporuje, je technologie Hot Plug/ Hot Swap. Tato technologie nám umožní za plného
chodu počítače vyndání nebo výměnu karty s PCIe, i když představa, že za chodu vyndám svoji
PCIe grafickou kartu a zasunu jinou a můj operační systém si ji okamžitě nedetekuje, běží dál, to
vše bez restartu celého PC, je pro dnešní ho uživatele spíše záležitostí budoucnosti. Slot PCIExpress je navíc schopen dodat až 75W příkonu do grafické karty, naproti pouhým 40W popř.
25W, které může dodat dnešní AGP 8x sběrnice. To znamená, že není tedy nutné připojovat ke
grafické kartě ještě další přídavné napájení, ovšem nikdo nám dnes není schopen říci na jak
dlouho. Výrobní cena je však stejná jako v případě PCI sběrnice. To samozřejmě neplatí pro
samotná zařízení, která tuto sběrnici využívají, i když zde by měla být cena výrobku vcelku
srovnatelná.
Před uživateli teď stojí celkem zajímavý problém. Ti, kteří si koupí základní desku s AGP
slotem, budou za dva roky litovat, že nemají jak své PC vylepšit, a ti kteří, si dnes koupí základní
desku s PEG, budou zase muset prodat svojí původní AGP grafickou kartu, neboť kombinace
obou slotů je prakticky vyloučena. Avšak skutečnost je taková, že základní otázkou už dnes není
zda přejít na PCI-Express sběrnici, ale spíše, kdy to udělat. Výhody sběrnice PCI-Express dnes
nedávají jejím konkurentům PCI a AGP žádnou šanci a do roku 2006 bude většina PC z PCIExpress sběrnicí kompatibilní.
1.1.4 nVidia SLI
Firma nVidia přichází na trh se svojí novou technologií „SLI“ (Scalable Line Interface).
Tato technologie není zas až takovou novinkou na trhu grafických karet, dříve byla známa jako
„Scan Line Interleave“ od firmy 3DFX , kterou firma nVidia koupila a je založena podobné bázi.
- 14 -
Obr. č. 11 Logo technologie Ovidia Scalable Line Interface.
Firma 3DFX přinesla na trh toto řešení společně z kartami Woodoo 2 kolem roku 1999.
Přišla totiž na vyřešení problému, jak tyto dvě karty spojit a tak zvýšit grafický výkon systému.
Základní myšlenkou bylo také dělení obrazu na liché a sudé řádky a tak dosáhnout lepších
výsledků, protože každá z karet počítala jen polovinu obrazu.
V technologii Scalable Line Interface je tato myšlenka poněkud jiná. nVidia technologie
nedává kartám zpracovat střídavě řádky, ale každé kartě je přidělena horní nebo dolní část
obrazu. Zajímavostí je však také to, že rozdělení obou částí nemusí být vždy 50%, díky technice
„Dynamic Load-Balancing“ se každé kartě přiděluje taková část obrazu, aby byly karty stejně
zatížené.
Obr. č. 12 Technologie Dynamic Load Balancing.
O vlastní komunikaci obou karet se stará propojovací můstek, který je umístěn do
speciálních výřezů na každé kartě.
- 15 -
Obr. č. 13 Speciální výřez na SLI můstek na kartě Leadtek PX6600GT.
Obr. č. 14 SLI můstek sloužící k propojení obou karet.
Dalším problémem bylo také jak usadit tyto dvě karty do počítačové skříně. Řešením
problému byla sběrnice PCI-Express 16x, správně tedy dvě PCI-Express 16x, umístěné přes
jednu pozici.
Obr. č. 15 Dvě PCI-Express sběrnice ve SLI módu.
- 16 -
V současné době povolila firma nVidia výrobu základních desek podporujících technologii
SLI jen několika výrobcům (Asus, Microstar a Gigabyte). Nejen proto jsou tyto základní desky
dnes velmi drahé (spodní hranice ceny u těchto motherboardu je okolo 7500,- Kč) a pro běžného
uživatele, beroucího v potaz navíc cenu obou grafických karet, finančně velmi náročné.
Samozřejmě, není nutné mít v základní desce obě karty najednou, k provozu PC postačí
samozřejmě jen jedna karta.
Obr. č. 16 Ukázka propojení karet ve SLI módu.
Důležitým aspektem je, že technologie SLI vyžaduje, aby páry karet měly nejen stejný čip
a byly stejného typu, ale navíc i se stejnou velikosti RAM paměti a byly od stejného výrobce.
Žádné kombinace karet tedy není možno dělat, samozřejmou možností bude i to, že
v budoucnosti tomu bude jinak. V současném stadiu je možné propojit jen karty s nVidia čipem a
to ještě jen 6ti tisícové řady (např. GeForce 6800, Geforce 6600 a jejich varianty).
Firma nVidia tvrdí, že grafické karty zapojené do SLI modu nám zvednou výsledný
grafický výkon o 50 až 90% podle druhu výrobce karty (technologie SLI má podle výrobce
podporovat operační systémy MS Windows i Linux ve všech podobách). Doufejme tak, že ceny
hardwaru, vybaveného touto technologii, půjdou v brzké době dolů, aby se každý z nás mohl
potěšit obrazem vytvořeným kartami ve SLI modu, i když výrobci si pochopitelných důvodů
budou přát trošku něco jiného. Nezbývá tedy než vyčkat na příhodnější období ke koupi SLI
technologie.
- 17 -
1.2 Výstupy a vstupy grafických karet
1.2.1 D-SUB
Tento výstup je dnes standardem a najdeme ho skoro na každé grafické kartě. Jedna se
o analogový výstup na monitor typu CRT (na klasický monitor). Tento konektor nese typové
označení VGA DB-15 (někdy také označovaný jako DB9/15, popř. také SVGA DB-15, což je
starší název).
Obr. č. 17 Analogový výstup na kartě Leadtek PX6800TDH.
1.2.2 DVI
DVI (Digital Video Interface) je digitální výstup grafické karty, který se objevuje na trhu
od roku 1999. Tento výstup je určen k vysílaní digitálního signálu převážně do LCD monitorů.
Výhodou DVI je pak zvýšení kvality obrazu a lepší příjem signálu monitorem. Konektor typu
DVI-I obsahuje i analogovou část, proto je možné použít redukci a uskutečnit propojení i přes
klasický analogový kabel, určený pro D-SUB, když na kartě chybí VGA výstup, který je
nahrazen druhým DVI výstupem. Dnes se dá předpokládat, že DVI a LCD monitory v průběhu
několika let vytlačí CRT monitory a VGA výstup na okraj trhu a uživatelé tak budou mít vždy k
dispozici pouze digitálně čistý obraz.
- 18 -
Obr. č. 18 Dva DVI výstupy na kartě Ovidia GeForce 6800Ultra.
1.2.3 TV-OUT (Video-Out)
Výstup TV-OUT (také označován jako Video-out) je zařízeni jehož pomocí můžeme
sledovat dění počítače na televizní obrazovce. V dnešní době je samozřejmou součástí celého
spektra grafických karet objevujících se na trhu. Díky TV-OUT můžeme přehrávat DVD filmy,
popř. jiné aplikace na televizoru s velkou obrazovkou a nikoli jen na monitoru.
Obr. č. 19 TV-OUT na kartě Sapphire ATI Radeon X700PRO.
Spojeni televizoru na grafické karty je umožněno kabelem, který je na straně grafické karty
ukončen konektorem pro S-video a na straně televizoru konektorem cinch, který může být
zapojen přímo do televizoru nebo do konektoru scart (pokud televize nemá cinch vstup).
- 19 -
1.2.4 Video-In
Zařízeni Video-In na grafických kartách najde uplatnění například při archivaci video
záznamů. Tento konektor bývá na většině karet realizován jako konektor S-videa nebo
kompozitním video vstupem. Jedná se v podstatě o digitalizování videa z analogových zdrojů
jako je třeba video přehrávač nebo video kamera. Kvalita tohoto zaznamenaného obrazu či videa
je dána kvalitou vlastního vstupního signálu a také kvalitou samotné grafické karty (tzn. v jakém
rozlišení je karta schopna záznam pořídit a kolik snímků za vteřinu zaznamená) . Největším
problémem u této činnosti je pak veliká náročnost na diskový prostor, protože nahrávané
soubory mají značnou velikost (jedna vteřina záznamu muže zabírat až 70MB diskového místa).
Samozřejmostí výrobců karet z technologii VIVO (Video-In, Video-Out) je jako příslušenství
dodávka kabeláže propojujících všechna zařízení společně z grafickou kartou.
1.2.5 Zařízení ALL-IN-WONDER
Grafické karty, které nesou ve svém označení „All-in-Wonder“, jsou zajímavou
kombinací grafického akcelerátoru s výkonným TV-tunerem (Sapphire Atlantis All-In-Wonder
9800Pro, příklad typového označení karty firmy Sapphire s čipem Ati Radeon 9800). Oproti
běžným modelům je zde menší změna, karty bývají vybaveny pouze s DVI výstupem. Součástí
každého balení dodávky by měl být i DVI-VGA konvertor. Díky absenci druhého DVI (nebo
VGA) výstupu přícházíme tedy o možnost připojit druhý monitor (jako sekundární zobrazovací
zařízení lze zvolit tedy pouze televizi díky TV-out). Další konektor by měl sloužit k připojení
antény. Po jejím připojení se signál dostane přes TV-tuner až na
monitor. Posledním
konektorem bývá AV vstup, který můžeme najít i u VIVO karet. Zachytávání videa z TV-tuneru
lze provádět např. ve formátu MPEG-2 až do rozlišení 720 x 576 (pro PAL) při 25 snímcích za
sekundu. All-in-Wonder je hlavní prioritou karet osazených čipy firmy Ati, která vlastní licenci
na tuto technologii. Standardně je TV-tuner schopen naladit až 125 programů a pro pohodlí
všech je ke kartě dodáván i dálkový ovladač (zapojuje se do USB portu).
- 20 -
1.3 Chlazení grafických karet
Chlazení grafických karet je pomalu stejně staré jako grafické karty samy. Udržování
teploty na grafickém čipu je velmi důležité důvodu jeho správné funkce a ochrany proti zničení.
Výrobci grafických karet nám dnes nabízejí 4 druhy chlazení grafického čipu a to pasivní
chlazení, aktivní chlazení, technologii Head Pipe a vodní chlazení. Každý z výrobců grafických
karet řeší chlazení svých produktů individuálně a je skoro nemožné najít dvě karty (ze stejným
čipem od jiného výrobcem) ze shodným chladičem.
Obr. č. 20 Rozdíl mezi aktivním chlazením karet s čipem ATI Radeon 9600PRO od firmy His a vpravo a firmy
Asus vlevo.
Pasivni druh chlazení je dnes řešen kouskem vodivého kovu (většinou se jedná o slitinu
hliníku nebo mědi), který je připevněn k čipu pomocí úchytek k samotné kartě nebo jen pomocí
teplovodivého tmelu přímo k grafickému čipu. V dnešní době je pasivní chlazení použíto na
méně výkonné karty, protože není schopno uchladit výkonnější grafické čipy. Výhodou je ale
neslyšnost celé karty, což se hodí například tam, kde je kladen velký důraz na hlasitost celého
počítače.
Obr. č. 21 pasivní chlazení na kartě ATI Radeon 9600 od firmy His.
- 21 -
Aktivní chlazení se dnes nachází na většině grafický karet se kterými se můžeme setkat. Je
tvořeno z pasivní základny a větráčku na ní umístěného. Výkonnější karty (osazené
výkonnějšími čipy) potřebují pro svůj provoz také lepší chlazení než méně výkonné karty
(z méně výkonnými čipy). Rozdíl mezi vzhledem těchto karet může být velice překvapivý.
Některá z těchto chlazení mohou totiž zabírat až další pozici pro přídavnou kartu. Toto chlazení
je pak také přídavně napájeno z konektoru nacházejícího se na kartě. Výhodou je možnost
regulace otáček větráčku pomocí zvyšování nebo snižování napětí, a to pomocí softwaru nebo
nastavením v BIOS. Nevýhodou je pak možná hlučnost karty, a možnost toho, že se zasazený
větráček zadře, což ve většině případů znamená, že je nutná výměna celého chlazení. Výměna
chlazení (zadření větráčku) se však týká spíše levnějších grafických karet, proto výrobci chladičů
a chladících systémů dodávají na trh dostatek přídavných nebo plně nahrazujících chladičů a
systémů chlazení.
Obr. č. 22 Markantní rozdíl mezi aktivním chlazením na kartách Inno3D 6800 Ultra vlevo a Ledatek
PX6200TD vpravo, ale výkon karty od firmy Inno3D je oproti kartě od firmy Leadtek nesrovnatelný.
Obr. č. 23 Napájení aktivního chlazení na kartě Microstar ATI X800XT.
- 22 -
Technologie Head Pipe je ve skutečnosti speciální chladič většinou bez pohyblivých částí,
který bývá někdy doplněn větráčkem v horní části chladiče. Skládá se ze dvou pochromovaných
hliníkových chladičů spojených pomocí trubičky naplněné kapalinou, která díky změně
skupenství na plynné a následné kondenzaci zpět na kapalné skupenství na druhé straně karty
vysoce efektivně odvádí teplo z grafické čipu.
Obr. č. 24 Technologie Head Pipe na kartě Sapphire ATI Radeon 9600XT 128MB Ultimate Edition.
Výrobci v dnešní době nevyrábí grafické karty z vodním chlazením, protože toto chlazení
je součástí celého systému a může chladit procesor, základní desku a grafickou kartu zároveň.
Proto se k chlazení grafické karty uchylují uživatelé, kteří mají v plánu většinou chladit celé PC
vodní technologií. V podstatě stačí jen sundat aktivní nebo pasivní chladič z grafického čipu a
nasadit speciální klip, který je propojen s ostatními komponenty vodního chlazení. Za
samozřejmost se pokládá výpočet, zda je dané vodní chlazení vůbec schopno uchladit ostatní
komponenty PC i grafickou kartu (tzn. jestli je schopno dostatečně chladit množství vody ve
svém obsahu).
Obr. č. 25 Speciální klip pro vodní chlazení grafického čipu od firmy Thermaltake Aquarius VGA
Waterblock A1983.
- 23 -
1.4 Paměti grafických karet
Paměťové moduly jsou samozřejmou součástí grafických karet a jsou také jedním z faktorů
jakou grafickou kartu si vůbec vybrat. Mezi hlavní dodavatele paměťových modulů pro grafické
karty patří produkty od firem Samsung, Hynix a Elixír (přičemž firma Samsung je považována
za naprostou špičku mezi výrobci). U většiny grafických karet se však výrobce paměťového
modulu ani neudává.
Paměť je na kartě umístěna v několika paměťových modulech (tyto moduly mají
paměťovou kapacitu velikosti 16MB nebo 32MB), umístěných vedle grafického čipu. Dnes se
používá několik základních typů paměťových modulů a to SDRAM, DDR, DDR2 a DDR3.
Rozsah paměti grafických karet se uvádí od 16MB až do konečných 256MB, které jsou
používány u špičkově výkonných karet. Typ a její velikost paměti jsou jednou z nedůležitějších
parametrů těchto modulů, mezi ně však patří také údaj o frekvenci paměti. Frekvence paměti se
uvádí od nejpomalejších modulů, které mají takt 200Mhz až do těch nejvýkonnějších z taktem
1200Mhz. Další faktorem ovlivňujícím výkon paměti je jejich latence (časování), zde jsou
uváděné hodnoty v rozmezí od 6 do 1,6 nanosekund.
Obr. č. 26 umístění pamětí na kartě XpertVision GeForce FX5700 128MB.
Obr. č. 27 detail paměťových modulů na výše zmiňované kartě, jedná se o produkty firmy Samsung DDR o
frekvenci 450MHz a latencí 3,6 nanosekund.
- 24 -
Chlazení paměťových modulu ve většině případů není nutné, kromě několika opravdu
velmi výkonných modelu grafických akcelerátorů, kde hrozí tvorba velmi velkých teplot na
pamětech, která je zapříčiněna vysokými takty pamětí.
Obr. č. 28 masivní chlazení grafického čipu a paměťových modulů na kartě Inno3D GeForce FX6800 Ultra 256MB,
tato karta využívá moduly od firmy Samsung typu DDR3 o frekvenci 1100 MHz s latencí 2 nanosekundy, vedle
vidíme rozmístění paměťových modulů po sundání chladičů grafického čipu a pamětí.
2 Technologie pomáhající komunikaci hardwaru
2.1 Aplikační programová rozhraní
Aplikační programová rozhraní nám pomáhají ke správné komunikaci programů s
hardwarem. Použití těchto standardů je nutné k tomu, aby nainstalované aplikace byly schopny
využít všech schopností např. grafické karty. Tyto standardy zároveň pomáhají dodavatelům
hardwaru a softwaru ve vývoji ovladačů a programů, tak aby pracovaly spolehlivě na všech
hardwarových prvcích. Tato rozhraní pro práci grafických karet jsou OpenGL firmy SGI, Direct
3D firmy Microsoft a Glide firmy 3Dfx (toto rozhraní je specifické pouze pro karty firmy 3Dfx,
která již na trhu s grafickými kartami nepůsobí, proto je rozhraní Glide nepoužíváno).
- 25 -
2.1.1 Direct 3D
Direct 3D je součástí aplikačního programového rozhraní DirectX firmy Microsoft, které
bylo vyvinuto pro operační systémy Windows. Jeho účelem je zrychlení práce s multimedii ve
hrách a aplikacích. Největší využití DirectX je zřejmě ve hrách, i když jsou na něm přímo závisle
i některé aplikace firmy Microsoft (NetMeeting, NetShow atd.). Dnešní nejnovější a zároveň
nejpoužívanější verzí je verze 9.0. Grafické karty nabízené na dnešních trzích již převážně
podporují tuto verzi, najdeme však karty podporující verzi 8.1 popř. 8.0, jedná se však o starší
modely. Zpětná kompatibilita DirectX je zajištěna, neboť verze 9.0 je plně kompatibilní ze
zařízeními vyžadujícími pro svůj chod starší verze, např. 7.0 a plně je nahrazuje. Pokud však
není v počítači přítomna správná verze, respektive stejná nebo vyšší než zařízení potřebuje, je
nutná reinstalace DirectX, která dnes není žádným problémem. Správné verze jsou vždy běžně
dodávány s instalačními cd hardwaru. Aplikační rozhraní DirectX je možné použit jen na
operačních systémech Windows 9x/Me a Windows NT/2000/XP (verze pro tyto operační
systémy jsou rozdílné), kompatibilita z jinými operačními systémy není zajištěna.
2.1.2 OpenGL
OpenGL je aplikační rozhraní naprogramované po 3D grafiku firmou Silicon Graphic. Jeho
vývoj je datován od roku 1992 a jeho první verze (založená na svém předchůdci IRIS Graphics
Libary) sloužila jako grafická knihovna pro operační systém IRIX. Toto rozhraní je dnes
multiplatformní, tzn. že jeho implementace existuje pro většinu operačních systémů (Windows
9x/Me/NT/2000/XP, Linux, Unix, Mac OS, OS/2, informace o těchto operačních systémech lze
získat na web stránkách www.opengl.org.). OpenGL je jako standard spravováno organizací
Architecture Review Board (ARB) což je otevřené konsorcium mnoha firem (3Dlabs, Apple,
Ati, Dell Computers, Hewlett-Packard, IBM Intel, Matrox, nVidia, SGI, Sun, Evans &
Sutherland). ARB také přímo schvaluje jednotlivé OpenGL certifikace. Grafické karty, dnes
podle svého stáří grafického čipu, podporuji různé verze OpenGL, od verze 1.3 až po verzi 2.0,
která je nejnovější verzí OpenGL.
- 26 -
2.2 Ovladače grafických karet
Ovladač grafické karty je jedním ze základních prvků grafického systému a jeho úkolem je
komunikace softwaru s nainstalovanou grafickou kartou. Jeho výběr je velmi důležitý, protože
při nesprávné volbě se může stát, že dostanete z vašeho nejvýkonnějšího grafického akcelerátoru
díky špatně zvolenému ovladači jen velmi slabý výkon. Všechny grafické karty dodávané na trh
obsahují v balení také cd z ovladačem, který byl vytvořen výrobcem adaptéru. Nejen výrobce je
však schopen dodat kvalitní ovladač, dalším dodavatelem ovladačů pro grafické karty jsou sami
výrobci čipových sad. Mezi tyto výrobce patří firma nVidia a Ati, jejichž ovladače se jmenují
nVidia Detonators a Ati Catalyst. Samozřejmě, že každý z výrobců ovladačů pojmenuje svůj
software jinak, proto se můžeme setkat z mnoha zajímavými názvy, jako jsou třeba ovladače
WinFox firmy Leadtek (výrobce grafických karet ne čipových sad). V některých případech
zjistíme, že ovladač výrobce karty nebo čipové sady nabízí lepší výkon než druhý. A nejen proto
jsou dnes nejnovější ovladače karet nabízeny volně ke stažení na internetu. Aktuální verze
ovladačů výrobců grafických čipů jsou verze nVidia Detonators 71.84 a Ati Catalyst 5.3 (obě
verze těchto ovladačů jsou pro operační systém Windows XP, verze ovladačů i ovladače
samotné se většinou liší podle použitého operačního systému). Uživatel muže však zvolit kromě
oficiálních ovladačů také alternativní zdroje, u karet nVidia lze použít ješte necertifikované
ovladače ForceWare a u karet s čipy ATI se jedná například o ovladače Omega. Součástí
ovladače grafické karty jsou různé funkce k nastavení vlastnosti obrazu, hloubky barev, rozlišeni
a mnoho dalších parametrů. Tyto specifika ovladačů se netýkají jen grafických karet, ale všech
součástí počítače, k jehož provozu je ovladač nutný např. základní desky, zvukové karty, TVtunery, tiskárny apod..
3 Grafické čipy současnosti
3.1 Grafické čipy obecně
V dnešní době patří trh grafických čipu dvou největším výrobním gigantům firmě nVidia
Corporation a firmě ATI Technologies Inc., ostatním výrobcům na trhu nezbylo příliš místa, a
proto se specializují na grafické čipy nebo karty pro specifické účely. Jednou a současně asi
- 27 -
nejúspěšnější z těchto firem je organizace Matrox Graphics Inc.. Jejichž zaměření na
profesionální karty pro 2D grafiku a mnoho výstupové karty bylo správným krokem, jak se
uplatnit na trhu mezi takovými giganty, jako jsou právě nVidia a ATI. Ostatní výrobci kromě
výše uvedených mají na trhu v podstatě neznatelný vliv a jejich podíl na produkci grafických
čipu je minimální. Karty na trhu dnes rozdělujeme do pomyslných tří kategorii jejichž hlavním
měřítkem je cena.
-
Low end - nejlevnější karty cena do 3000,- Kč
-
Mainstream - karty střední třídy cena pohybující se od 3000,- Kč do 8000,- Kč
-
High end - nejvýkonnější grafické karty cena od 8000,- Kč a výše
Rozpoznat dnes jednotlivé karty s jednotlivými čipy není složité, ovšem každá z firem má
několik modifikací jednoho druhu karty. Rozdíly mezi těmito kartami se stejným čipem jsou
zásadní a mnohdy i pro nepříliš zběhlého zákazníka zavádějící. Začal bych firmou nVidia jejíž
čipy se na trhu zjevují ve čtyřek variantách a to:
-
varianta bez přípony jedná se základní verzi čipu bez uprav (nVidia GeForce 6800)
-
varianta „LE“ popř. „XT“ karta s tímto označením bývá ochuzena většinou o menší či
větší počet MHz grafického čipu, paměti této karty bývají také taktovány na menši
rychlost, mnohdy se liší i základní počet renderovacích jednotek (tzv. pipelines)
-
varianta „GT“ je opakem předešlé „LE“, karty s tímto označením bývají obdařeny o
několik MHz v základním čipu více (někdy se muže jednat až o více jak 50%, čip nVidia
6600 základní takt 300 MHz a verze „GT“ 500 MHz), mnohdy se liší druh paměti i jejich
takt
-
varianta „Ultra“, jde o variantu, kde je opět takt grafického čipu zvýšen, jak už by mohlo
byt patrné i z názvu, ve většině případu jde o navýšení větší než u modulu „GT“, to samé
platí i o grafických pamětech karty podobně jako varianta „GT“, opět se muže lišit i
základní počet renderovacích jednotek (tzv pipelines), musím zmínit že u některých karet
je bud varianta „GT“ nebo „Ultra“ obě varianty se nacházejí jen u velmi úspěšných karet
I grafické karty firmy ATI se vyskytují v několika variantach, jako v případě firmy nVidia
se jedná o čtyři varianty grafických čipů:
-
varianta bez přípony jedná se základní verzi čipu bez úprav (ATI Radeon 9800)
-
varianta „SE“ karta z tímto označením bývá ochuzena většinou o menší či větší počet
MHz grafického čipu, paměti této karty bývají také taktovány na menši rychlost, mnohdy
se liší i základní počet renderovacích jednotek (tzv. pipelines)
- 28 -
-
varianta „PRO“, je opět opakem předešlé „SE“, karty s tímto označením bývají obdařeny
o několik MHz v základním čipu více, mnohdy se liší druh paměti i jejich takt
-
varianta „XT“ oproti verzi od firmy nVidia kde se jedna o nejslabší varianty grafických
karet, se u karet firmy ATI s označením „XT“ jedná o nejvýkonnější variantu dané karty,
takt grafického čipu je opět navýšen, ve většině případu (jako u nVidie) jde o navýšení
větší než u modulu „PRO“, to samé platí i o grafických pamětech karty
Kompletní přehled grafických karet osazených čipy nVidia, které můžeme nalézt na
českém trhu uvádím v přiložených přílohách. V tento přehledu najdeme jak karty s čipy řady
5000 (příloha č.1), tak i karty s čipy řady 6000 (příloha č.2). Ostatní karty s čipy této firmy
včetně profesionálních karet řady Quadro najdeme v příloze č.3. Samozřejmě uvádím v tomto
přehledu i grafické karty osazené čipy ATI, karty s čipy řady 9000 (příloha č.4) a karty s čipy
řady Xxxx (příloha č.5). Ostatní karty s čipy ATI se nachází v příloze č.6. Karty firmy Matrox
jsou pak uvedeny v příloze č.7.
Musím také zmínit několik základních termínů a vlastností grafických čipů. Důležité je,
jakou technologii byl čip vyroben respektive kolika mikronovou technologii byl čip vyroben
(technologie od 0,15 mikronu do 0,11 mikronu) a kolik obsahuje tranzistorů (ATI Radeon
9800XT obsahuje v jádru R360 107 milionů tranzistorů oproti nVidia GeForce 6800 Ultra, která
obsahuje v jádru NV40 neuvěřitelných 222 milionů tranzistorů). Grafický čip také pracuje na
určité frekvenci, která se dnes pohybuje v rozmezí hodnot 200-600 MHz, záleží na typu čipu a
výrobci karty. Dalším aspektem je, kolik grafických pipelines se v čipu nachází (pipelines jsou
malé buffery, ve kterých se provádějí dopředu výpočty dat, které mají velký vliv na grafický
výkon).
3.2 Struktura grafického čipu
Jak je zmíněno, hlavní strukturu grafického čipu tvoří renderovací jednotky tzv. pipelines.
Jako příklad pro vysvětlení jsem si vybral čip nVidia 6800Ultra-NV40, který obsahuje 16
samostatných pipelines.
- 29 -
Obr. č. 29 Nástin struktury grafického čipu čipu NV40-GeForce 6800 Ultra.
3.2.1 Vertex shader
Vertex shader je počáteční část pipelines a jeho hlavním úkolem je práce z vrcholy, jejichž
souřadnice a další informace i nich získá sběrnice. U grafického čipu GeForce 6800 je to celkem
6 vertex shaderů, které jsou zapojeny v technologii MIMD (Multiple Instruction – Multiple
Data). Tato technologie umožňuje to, že každý vertex shader může ve stejnou chvíli pracovat na
jiném vrcholu s použitím nových informací. Vertex shader si lze představit jako malý procesor,
který je součástí grafického čipu. Jedná se o plně programovatelnou jednotku sloužící pro
zpracovávání programového kódu skládajícího se ze speciálních instrukcí pro něj určených.
Tento kód je pak aplikován na jednotlivé vertexy (vertexy jsou vrcholy trojúhelníku ze kterých
se skládá každý objekt v 3d grafice.) a ty jsou pak transformovány. Po této transformaci se z nich
vytvoří požadovaná scéna.
- 30 -
Obr. č. 30 Struktura vertex shaderu v čipu GeForce 6800 Ultra.
3.2.2 Pixel pipelines
Další součástí 3D pipelines jsou
renderovací jednotky tedy pixel pipeline v případě
GeForce 6800Ultra jde o 16 pixel pipelines. Jejich úkolem je vyplňovat již určené trojúhelníky a
nanášet na ně jednotlivé textury, popř. osvětlovat je nebo vytvářet jiné efekty.
Obr. č. 31 Schéma pixel pipelines v čipu GeForce 6800Ultra.
- 31 -
Každá pipelines obsahuje texturovací jednotku (obr. č. TMU) a jednotky pro zpracování
pixel shaderů. Tyto shader jednotky (obr. č. FP32) dokáží pracovat buď jednotlivě nebo mohou
spolupracovat, což znamená, že tato architektura je superskalární (tzn. že zvládá několik
instrukcí současně).
3.2.3 Pixel shader
Pixel shader je tedy součástí každé pipeline a vyskytuje se v ní po dvojících. Pixel shader je
podobně jako vertex shader plně programovatelná jednotka. Slouží k provádění transformačních
operací se základními stavebními jednotkami každé trojrozměrné scény, takzvanými pixely. Čím
větší je počet pixelů, které objekt obsahuje, tím větší je jeho detailnost. Bohužel se vzrůstajícím
počtem pixelů roste také náročnost na hardwarové vybavení počítače. Pixel shader operuje tedy s
jednotlivými pixely, z nichž se skládají jednotlivé vertexy.
Obr. č. 32 Schéma pixel shaderu.
Na obrázku č. vidíme, že jedna shader jednotka je vždy potřebná pro operace s texturami.
Konkrétně jde o to, že první pixel shader lze použít mimo jiné pro výpočet souřadnic nanášené
textury. Pokud není třeba využívat tento shader pro texturu, je možné provádět zároveň dvě
nezávislé instrukce.
Obr. č. 33 Znázornění jednotlivých operaci zpracovávaných pixelů.
- 32 -
Oba pixel shadery jsou schopny spolupracovat a rozdělit si jednotlivé operace podle
„místa“. Pokud jedna instrukce nevyužije všechny komponenty jednoho shaderu, tak může být
na zbylých komponentech provedena další instrukce.
3.2.4 Jednotky pro rastrové operace (ROP)
Poté, co v pixel pipeline proběhnou operace s texturami (filtrování apod.) a pixel shadery
provedou své příkazy, nastává třetí fáze, a to renderovací operace (ROP = Raster Outputs).
Jednotka Z ROP se stará o zapisování tzv. Z-hodnoty do jednotek frame bufferu a C ROP,
z kterých pak výjde kombinace Z-hodnoty a barvy pixelu. Další částí ROP jejednotka
MultiSample AA, starající se o anti-aliasing (jedná se o technologii zahlazování hran u 3D
objektů).
Obr. č. 34 Jednotky rastrové operace.
3.2.5 Paměťové rozhraní
Nyní jsme již došli na konec 3D pipeline, kde jsou data zapisována do paměti. V našem
případě u karty s čipy GeForce 6800Ultra je použito rozhraní 256-bitové šířky. Pásmo je
rozděleno do čtyřech samotných řadičů, v tomto případě jsou to čtyři 64-bitové kanály. Karty
- 33 -
osazené čipem nVidia 6800Ultra jsou na taktu 1100 MHz DDR3 a jsou velice rychlé, bohužel
nedostačují renderovacím schopnostem jádra NV40.
4 Testování grafických karet - benchmarky
Testovací programy neboli benchmarky slouží k otestování grafických karet (či jiného
hardwaru) a dělíme je do dvou skupin, na syntetické benchmarky a aplikační benchmarky.
Syntetické benchmarky jsou pouze testovací programy a nic jiného. Tyto programy neslouží k
žádnému jinému účelu, pouze k změření výkonnosti dané komponenty nebo počítače.Výhodou
syntetického benchmarku je schopnost lépe a přesněji měřit výsledky, neboť jsou vytvořeny
speciálně pro tyto účely. Oproti tomu jejich nevýhodou je neschopnost zobrazit výkon dané
komponenty v reálnem provozu. U aplikačních benchmarků je tomu trošku jinak, většinou se
nejedná o benchmarky, ale o hry či programy, které mají schopnost měřit framerate (počet
snímku za vteřinu, zkratka fps. frame per second). Narozdíl od syntetických benchamarků, je
skóre zobrazeno formou průměrného počtu framerate. Nevýhodou muže být to, že některé
aplikace někdy mohou více vyhovovat některému z výrobců hardwaru než druhému (záleží na
programovacím jazyku), proto mohou být některá měření neobjektivní. K testu jsem vybral tyto
programy: 3D Mark 2001SE, 3D Mark 2003 a AquaMark 3
4.1 Testované karty a jejich profily, testovací sestava
K testováni jsem zvolil tyto grafické karty:
-
Manli ATI Radeon 9200
-
Sapphire ATI Radeon 9600
-
Karta firmy Microstar RX9800Pro TD128
-
Leadtek Winfast A6600GT TDH
- 34 -
„Karta firmy Manli ATI Radeon 9200“
Grafický čip:
-
výrobce ATI Technologies Inc., výrobní proces 0,15 mikronu, jádro čipu
RV280-Radeon 9200
-
rychlost grafického čipu: 200 MHz,
-
počet renderovacích pipeline: 4
-
chlazení čipu: aktivní
Grafické paměti:
-
druh paměti DDR
-
výrobce pamětí firma Hynix
-
velikost grafické paměti: 64 MB
-
rychlost grafických pamětí: 400 MHz
-
šířka paměťové sběrnice: 64 bitů
Druh sběrnice:
-
AGP 2x, 4x, 8x
Podporovaná API:
-
OpenGL 1.3, DirectX 8.1
Ovladače karty použité v testu:
-
Ati Catalyst 5.3
Výstupy a vstupy:
-
DVI, D-sub
-
TV-out
Obr. č. 35 Karta Manli ATI Radeon 9200.
- 35 -
„Karta firmy Sapphire Atlantis ATI Radeon 9600“
Grafický čip:
-
RV350-Radeon 9600
-
rychlost grafického čipu: 325 MHz
-
-
chlazení čipu: pasivní
Grafické paměti:
-
druh paměti DDR
-
výrobce pamětí firma Samsung
-
velikost grafické paměti: 128
-
-
Druh sběrnice:
-
AGP 2x, 4x, 8x
Podporovaná API:
-
-
Ati Catalyst 5.3
Výstupy a vstupy:
-
DVI, D-sub
-
TV-out
Obr. č. 36 Karta Sapphire Atlantis ATI Radeon 9600.
- 36 -
„Karta firmy Leadtek A6600GT TDH“
Grafický čip:
-
výrobce nVidia Corporation, výrobní proces je 0,11 mikronu, jádro čipu
NV43-GeForce 6600
-
-
-
Grafické paměti:
-
druh paměti DDR 3
-
-
-
-
Druh sběrnice:
-
AGP 4x, 8x
Podporovaná API:
-
OpenGL 1.5 DirectX 9.0c
Ovladače karty použíté v testu:
-
nVidia Detonators 71.84
Výstupy a vstupy:
-
DVI, D-sub
-
TV-out
Obr. č. 37 Karta Leadtek Winfast A6600GT TDH.
- 37 -
„Karta firmy Microstar RX9800Pro TD128“
Grafický čip:
-
RV350-Radeon 9800
-
-
-
Grafické paměti:
-
druh paměti DDR
-
-
-
-
Druh sběrnice:
-
AGP 4x, 8x
Podporovaná API:
-
-
Ati Catalyst 5.3
Možné výstupy a vstupy:
-
DVI, D-sub
-
TV-out
Obr. č. 38 Karta Microstar ATI Radeon 9800PRO.
Všechny testy proběhly na počítači této sestavy:
-
procesor AMD 2200+, z jádrem Thoroughbred, pracovní frekvence 1800MHz,
- 38 -
fsb 266 MHz L1 cache 128kB, L2 cache 256kB
-
základní deska Epox EP-8RDA3i - nVidia nForce2, čipová sada nForce2 Ultra 400
-
operační paměť DIMM 1024 MB DDR 400MHz CL3.0
-
HDD Seagate Barracuda 7200.7 ST380011A - 80GB, 7200 ot./min
-
zdroj Eurocase SuperSilent (PFC) 350W
-
operační systém Windows XP Profesional Service Pack 2, plná aktualizace
4.2 3D Mark 2001SE
Program 3D Mark 2001SE používáme již delší dobu, jak je patrné i z názvu od roku 2001.
Jedná se o syntetický benchmark vyvinutý firmou MadOnion, přesněji o jeho druhé vydání (tzv.
second edition).
Minimální systémové požadavky programu:
-
kompatibilní procesor na frekvenci 500 MHz
-
128 MB operační paměti
-
3D karty s 32MB grafické paměti
-
Operační systém Windows 98/SE, ME, 2000 nebo XP
-
Rozhraní DirectX 8.1
Nové vlastnosti 3D Mark 2001SE oproti verzi 2000:
-
podpora DirectX 8.1
-
test nových vlastností DirectX 8.1
-
plná podpora pro Windows XP
-
optimalizace pro procesory Intel a AMD
Během herních testů se měří rychlost vykreslování snímků za sekundu, každý z prvních tří
testů se pak opakuje dvakrát. Jednou s nastavením na nízké detaily a podruhé s vysokými detaily.
Testováno bylo na základní nastavení bechmarku.
Výsledky měření (graficky znázorněno na grafu č.1):
-
Leadtek A6600GT TDH získala 11142 bodů
- 39 -
-
Microstar RX9800Pro TD128 získala 10945 bodů
-
Sapphire Atlantis ATI Radeon 9600 získala 8037 bodů
-
Manli ATI Radeon 9200 získala 6671 bodů
Vítězem testu se stala karta Leadtek A6600GT TDH z počtem bodů 11142.
Obr. č. 39 Základní nastaveni testu 3D marku 2001SE u karty Leadtek Winfast A6600GT TDH.
množství naměřených bodů
Hodnoty naměřené v 3D Marku 2001SE
11142 b.
10945 b.
8037 b.
6671 b.
0
2000
4000
6000
8000
Leadtek Winfast A6600GT
11142
Microstar ATI Radeon 9800PRO
10945
Sapphire ATI radeon 9600
8037
6671
Graf č. 1 Výsledky měření v benchmarku 3D Mark 2001SE.
- 40 -
10000
12000
4.3 3D Mark 2003
Program 3D Mark 2003 jak je zřejmé i z názvu je nástupcem 3D Marku 2001, který již na
nové technologie nestačil. Jedná se opět o syntetický benchmark vyvinutý firmou Futuremark
Corporation (dříve MadOnion).
Minimální systémové požadavky programu:
-
kompatibilní procesor na frekvenci 1 GHz
-
128 MB operační paměti
-
3D karty s 32MB grafické paměti
-
Operační systém Windows 98/SE, ME, 2000 nebo XP
-
Rozhraní DirectX 8.1
Nové vlastnosti 3D Mark 2003 oproti verzi 2001SE:
-
hlavní změnou je plná podpora DirectX 9.0 a test nových vlastností DirectX 9.0
Najdete zde i několik technologických testů i testy kvality obrazu a výkonu procesoru i
zvuku. Testováno bylo opět na základní nastavení bechmarku (tzv. default nastavení).
-
-
-
-
Vítězem testu se stala karta Leadtek A6600GT TDH z počtem bodů 6663.
- 41 -
Hodnoty naměřené v 3D Marku 2003
6663 b.
5902 b.
2406 b.
1140 b.
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
6663
5902
2406
1140
Graf č. 2 Výsledky měření v benchmarku 3D Mark 2003.
4.4 AquaMark 3
Jde opět o syntetický benchmark vyvinutý tentokrát firmou Massive Development, je
založen na enginu Krass, který slouží především pro hry. Tento benchmark mohou spustit i
majitelé starších karet s podporou DirectX 7 a 8 (jinak plná podpora DirectX9.0). Bohužel však
budou ochuzeni o velké množství detailů. Dostupných je dnes několik verzí, v testu byla použita
nekomerční verze volně stažitelná z internetu, která bohužel poskytuje jen základní test. Ten je
pak oficiálně nastaven na rozlišení 1024x768, 32 bitů barev, nejvyšší detaily (default nastavení).
Dostupné verze:
-
AquaMark3 Professional - $9.95
-
AquaMark3 Professional Plus- $19.95
-
AquaMark3 Commercial - $39.95
-
AquaMark3 Commercial Plus - $199.95
- 42 -
Profesionální verze umožňuje toto rozšíření:
-
detailní nastavení
-
rozšířené měření jednotlivých testů
-
speciální možnosti pro DX9 karty
-
možnost pořízení screenshotů
-
technická podpora
Zajímavostí je pak, že skóre testu (tzv. Triscore) se skládá ze tří na sobě nezávislých
položek a to:
-
výkon celého systému
-
výkon grafického subsystému
-
výkon CPU
Testování bylo tedy opět provedeno na základní nastavení bechmarku (tzv. default
nastavení).
Obr. č. 40 Triscore karty Sapphire ATI Radeon 9600 v benchmarku AquaMark 3.
-
-
-
-
Vítězem testu se stala opět karta Leadtek A6600GT TDH z počtem bodů 37105.
- 43 -
Hodnoty naměřené v AquaMark 3
37105 b.
31204 b.
20808 b.
12316 b.
0
10000
20000
30000
40000
37105
31204
20808
12316
Graf č. 3 Výsledky měření v benchmarku AquaMark 3.
4.5 Závěrečné hodnocení
Karta firmy Manli s čipem ATI Radeon 9200 (cena pohybující se kolem částky 1400 Kč,-)
si v testech nevedla příliš dobře, ve všech testech se objevila na posledním místě, což u karty
osazené tímto čipem není ani překvapující (jedná se o kartu nejlevnější kategorie tzv. Low endu).
Tato karta se svým výkonem hodí především do počítačů, které nejsou určeny pro grafické
aplikace natož pro nejnovější hry. Doporučil bych ji do počítačů typu pracovních stanic, kde
bude svým výkonem naprosto dostačující.
Karta firmy Sapphire Atlantis s čipem ATI Radeon 9600 (cena pohybující se kolem částky
2350 Kč,-) si již v testech vedla o poznání lépe než karta Manli, i když se jedná o starší čip (jde
opět o kartu nejlevnější kategorie tzv. Low endu). Tato karta je vhodná spíše pro starší aplikace a
hry podporující DirectX 7.0 a 8.0, při aplikacích podporujících DirectX 9.0 ztrácí tato karta
rapidně na výkonu. Kartu bych doporučil do starších počítačů nebo tam, kde na lepší grafickou
kartu nezbyly finanční prostředky, popřípadě jako nouzové řešení při výměně grafické karty.
Karta firmy Microstar RX9800Pro TD128 s čipem ATI Radeon 9800PRO (cena
pohybující se kolem částky 5200 Kč,-) je plnohodnotnou kartou střední třídy grafických karet
- 44 -
(jedná se o kartu střední kategorie tzv. Mainstremu). Tato karta ve všech testech předvedla velmi
slušný výkon, i když čip ATI Radeon 9800PRO také nepatří k nejnovějším (na trhu od ledna
2004). Karta je svým výkonem je naprosto dostačující a je vhodná pro grafické aplikace i
nejnovější hry.
Karta Leadtek Winfast A6600GT TDH (cena pohybující se kolem částky 5600 Kč,-), patří
také do karet střední třídy (mainstream, na trhu od ledna 2005). Karta se stala jasným vítězem ve
všech měřených testech. Je vhodná pro herní počítač i pro počítače pracující z grafickými
aplikacemi neboť podporuje nejnovější schopnosti DirectX 9.0 a její vlastnosti jsou zatím
dostačující i pro následující rok.
- 45 -
Závěr
Věřím, že se v mojí práci povedlo analyzovat jednotlivé částí grafických karet tak, aby zde
nezkušený uživatel mohl nalézt odpovědi na své otázky. A zároveň, že nejen pro něj, ale i pro
pokročilejší znalce této hardwarové problematiky bude moje práce zajímavá a přinese jim nové
informace nebo alespoň nový pohled na tuto část hardwaru.
Grafické karty jsou dnes asi nejrychleji se rozvíjejícím se odvětvím v oboru osobních
počítačů. Proto je moje práce zaměřena na úsek časového období toho roku. Osobně jsem se při
tvorbě této práce obohatil o několik nových informací a dozvěděl se mnoho o nových nebo právě
připravovaných trendech ve vývoji grafických karet.
Budoucnost tohoto odvětví je a bude zřejmě velmi zajímavá, neboť se již dnes dozvídáme
od výrobců, že mají na stole ve svých výzkumných pracovištích dvou či více čipové grafické
karty, jejichž výkon odsune dnešní špičkové karty na pokraj zájmu. Zatím jsou však všechny tyto
nové technologie předmětem domněnek, protože každý z výrobců připravující si pro trh novou
technologii, si pochopitelně své výzkumy pečlivě stráží před ostatními na úkor informovanosti
veřejnosti. Jak je již zmíněno výše v odvětví grafických karet se skrývá ještě velmi zajímavý
potenciál technologií a výrobků.
Co říci závěrem, snad jen to, že za pěkný grafický výkon jako dnes za každý jiný kvalitní
výkon nebo výrobek je nutné zaplatit. V každé cenové kategorii grafických karet najdeme
výrobky, které převyšují ostatní ve své kategorii svým výkonem a to se samozřejmě odráží i na
jejich ceně, protože ve většině případů si je tohoto výrobce dobře vědom. Nezbývá tedy nic
jiného, než si vybrat jaká grafická karta pro nás bude asi nejlepší.
- 46 -
Resume
In my thesis I am trying to analyze the huge spectrum of graphic cards, which we can find
on the Czech market. I hope that my thesis could be used as a help for normal computer users at
their choice of graphic cards.
In the theoretical part I am describing all technical components of these graphic cards. I
specialize in buses, imput and output devices. I am trying to catch the specification of coolling
systems by the different types of these cards and I am describing different types of memory
moduls. The analysis of special parts of graphic chips like Vertex Shader, Pixel Pipelines and
Pixel Shader takes a very important place in my work too.
In the practical part of my work I am comparing some types of graphic cards from the
different price cartegories to show their qualities and power. I am trying to explain whitch
specialized computer programs (benchmarks) should be used to measure graphic abilitis.
I think that the future of this computer branch
seems very interesting, because the
evolution in this part of modern technologies affords many new solutions and possibilities.
- 47 -
Seznam použité literatury:
1. Chip, počítačový magazín ročník 2004, vyd. Vogel Burda Communications s. r. o. Praha
2. Computer, počítačový magazín ročník 2004, vyd. Computer Press, a. s., Brno
3.
PC World, počítačový magazín ročník 2004, vyd. IDG Czech, a.s. Praha
4. Počítač pro každého, počítačový magazín ročník 2004, vyd. Vogel Burda
Communications s. r. o. Praha
5. Osobní počítač, Scott Mueller, vyd. Computer Press, a.s., Brno 2003
Odborné weby na síti internet:
1. www.pcsvet.cz – web zabývající se problematikou hardware
2. www.hw.cz – informace o hardware a elektronice
3. www.svethardware.cz – web s kompletním přehledem hardware
4. www.zive.cz – informace o hardware
5. www.pctuning.cz – web o využívání a zlepšování výkonu hardware
6. www.nvidia.com – web výrobce grafických čipů
7. www.ati.com – web výrobce grafických čipů
8. www.tomshardware.com – nejrozsáhlejší zahraniční web z hardware problematikou
9. www.pbvos.cz – školní intranet, články o hardware
10. www.root.cz – informace o hardware a operačním systému Linux
11. www.pc.sk – informace o hardware
12. www.hisdigital.com – web výrobce grafických karet
13. www.pretaktovani.cz – web o taktování grafických čipů, procesorů atd.
14. www.itt.cz – informace o hardware
15. hardware.einstein.cz – informace o hardware
16. technet.idnes.cz – informace o hardware
17. www.webopedia.com – informace o hardware
18. www.aquamark3.com – web firmy programující benchmark AquaMark 3
19. www.futuremark.com – web firmy programující benchmarky 3D Mark 2001SE,
3D Mark 2003 a 3D Mark 2005
20. www.levi.cz – web českého prodejce hardware
21. www.czechcomputer.cz – web českého prodejce hardware
22. www.alzasoft.cz – web českého prodejce hardware
- 48 -
23. www.mironet.cz – web českého prodejce hardware
24. www.tweaktown.com – zahraniční web o grafických čipech, procesorech a jiném
hardware
25. www.asus.com – web výrobce grafických karet
26. www.microstar.com – web výrobce grafických karet
27. www.sapphire.com – web výrobce grafických karet
28. www.manli.com – web výrobce grafických karet
29. www.guru3d.com – web o 3D grafice
Seznam vyobrazení:
Obr. č. 1 Logo sběrnice PCI ........................................................................................................... 7
Obr. č. 2 Rozdělení PCI karet a slotů podle napájecích klíčů a datové šířky. ............................... 7
Obr. č. 3 Grafická karta Inno3D GeForce2 MX400 32MB pro sběrnici PCI................................. 8
Obr. č. 4: ukázka konektorů AGP. .................................................................................................. 9
Obr. č. 5 Konektory AGP Pro....................................................................................................... 10
Obr. č. 6 Přídavné 12V napájení na kartě Microstar NX6800GT................................................ 11
Obr. č. 7 Oficiální logo sběrnice PCI-Express............................................................................. 12
Obr. č. 8 Nástin principu point-to-point. ...................................................................................... 12
Obr. č. 9Verze sběrnice PCI-Express. .......................................................................................... 13
Obr. č. 10 Verze grafické karty do AGP slotu a karty do PCI-Express........................................ 13
Obr. č. 11 Logo technologie Ovidia Scalable Line Interface. ...................................................... 15
Obr. č. 12 Technologie Dynamic Load Balancing. ...................................................................... 15
Obr. č. 13 Speciální výřez na SLI můstek na kartě Leadtek PX6600GT. ..................................... 16
Obr. č. 14 SLI můstek sloužící k propojení obou karet................................................................. 16
Obr. č. 15 Dvě PCI-Express sběrnice ve SLI módu...................................................................... 16
Obr. č. 16 Ukázka propojení karet ve SLI módu. ......................................................................... 17
Obr. č. 17 Analogový výstup na kartě Leadtek PX6800TDH. ...................................................... 18
Obr. č. 18 Dva DVI výstupy na kartě Ovidia GeForce 6800Ultra............................................... 19
Obr. č. 19 TV-OUT na kartě Sapphire ATI Radeon X700PRO. ................................................... 19
Obr. č. 20 Rozdíl mezi aktivním chlazením karet s čipem ATI Radeon 9600PRO od firmy His a
vpravo a firmy Asus vlevo..................................................................................................... 21
Obr. č. 21 pasivní chlazení na kartě ATI Radeon 9600 od firmy His........................................... 21
- 49 -
Obr. č. 22 Markantní rozdíl mezi aktivním chlazením na kartách Inno3D 6800 Ultra vlevo a
Ledatek PX6200TD vpravo, ale výkon karty od firmy Inno3D je oproti kartě od firmy
Leadtek nesrovnatelný. ......................................................................................................... 22
Obr. č. 23 Napájení aktivního chlazení na kartě Microstar ATI X800XT. ................................... 22
Obr. č. 24 Technologie Head Pipe na kartě Sapphire ATI Radeon 9600XT 128MB Ultimate
Edition................................................................................................................................... 23
Obr. č. 25 Speciální klip pro vodní chlazení grafického čipu od firmy Thermaltake Aquarius
VGA Waterblock A1983........................................................................................................ 23
Obr. č. 26 umístění pamětí na kartě XpertVision GeForce FX5700 128MB................................ 24
Obr. č. 27 detail paměťových modulů na výše zmiňované kartě, jedná se o produkty firmy
Samsung DDR o frekvenci 450MHz a latencí 3,6 nanosekund. ........................................... 24
Obr. č. 28 masivní chlazení grafického čipu a paměťových modulů na kartě Inno3D GeForce
FX6800 Ultra 256MB, tato karta využívá moduly od firmy Samsung typu DDR3 o frekvenci
1100 MHz s latencí 2 nanosekundy, vedle vidíme rozmístění paměťových modulů po
sundání chladičů grafického čipu a pamětí. ......................................................................... 25
Obr. č. 29 Nástin struktury grafického čipu čipu NV40-GeForce 6800 Ultra. ............................ 30
Obr. č. 30 Struktura vertex shaderu v čipu GeForce 6800 Ultra................................................. 31
Obr. č. 31 Schéma pixel pipelines v čipu GeForce 6800Ultra. .................................................... 31
Obr. č. 32 Schéma pixel shaderu. ................................................................................................. 32
Obr. č. 33 Znázornění jednotlivých operaci zpracovávaných pixelů. .......................................... 32
Obr. č. 34 Jednotky rastrové operace........................................................................................... 33
Obr. č. 35 Karta Manli ATI Radeon 9200. ................................................................................... 35
Obr. č. 36 Karta Sapphire Atlantis ATI Radeon 9600.................................................................. 36
Obr. č. 37 Karta Leadtek Winfast A6600GT TDH. .................................................................... 37
Obr. č. 38 Karta Microstar ATI Radeon 9800PRO...................................................................... 38
Obr. č. 39 Základní nastaveni testu 3D marku 2001SE u karty Leadtek Winfast A6600GT TDH.
.............................................................................................................................................. 40
Obr. č. 40 Triscore karty Sapphire ATI Radeon 9600 v benchmarku AquaMark 3. .................... 43
- 50 -
Seznam grafů:
Graf č. 1 Výsledky měření v benchmarku 3D Mark 2001SE. ....................................................... 40
Graf č. 2 Výsledky měření v benchmarku 3D Mark 2003............................................................. 42
Graf č. 3 Výsledky měření v benchmarku AquaMark 3. ............................................................... 44
Seznam příloh:
Příloha č.1: Grafické karty s čipy ATI řady 9000
Příloha č.2: Grafické karty s čipy ATI řady X…
Příloha č.3: Ostatní grafické karty s čipy firmy ATI
Příloha č.4: Grafické karty s čipy nVidia řady 5000
Příloha č.6: Ostatní grafické karty s čipy firmy nVidia
Příloha č.7: Ostatní grafické čipy – karty firmy Matrox
- 51 -
Přílohy:
„Grafické karty 5200 a jejich varianty“
Grafický čip:
-
NV34-GeForce FX 5200
-
rychlost grafického čipu: 250 MHz, verze „Ultra“ 325MHz
-
-
chlazení čipu: aktivní, pasivní
Grafické paměti:
-
druh paměti: DDR
-
velikost grafické paměti: 64-128-256 MB
-
rychlost grafických pamětí: 286-333-400 MHz, verze „Ultra“ 650MHz (údaje se mohou
lišit dle výrobce karty)
-
Druh sběrnice:
-
AGP 1x, 2x, 4x, 8x
Podporovaná API:
-
-
DVI, D-sub
-
TV-out
Karta Microstar FX5200-TDR128, frekvence čipu je 250 Mhz a velikost grafických paměti je u této
karty 128MB DDR na 400MHz.
Grafický čip:
-
výrobce nVidia Corporation, výrobní proces je 0,15 mikronu, jádro čipu NV34-GeForce
PCX 5300
-
-
-
Grafické paměti:
-
druh paměti: DDR
-
velikost grafické paměti: 128-256 MB
-
rychlost grafických pamětí: 350 MHz (údaje se mohou lišit dle výrobce karty)
-
Druh sběrnice:
-
PCI-Express 16x, nVidia SLI technologie není možná
Podporovaná API:
-
-
DVI, D-sub
-
TV-out
Karta Inno3D GeForce PCX 5300, frekvence čipu je 250 Mhz a velikost grafických paměti je u této
karty 128MB DDR na 400MHz.
Grafický čip:
-
výrobce nVidia Corporation, výrobní proces je 0,15 mikronu, jádro čipu NV34-GeForce
FX 5500
-
rychlost grafického čipu: 270 MHz,
-
-
Grafické paměti:
-
druh paměti: DDR
-
-
-
Druh sběrnice:
-
AGP 1x, 2x, 4x, 8x
Podporovaná API:
-
-
DVI, D-sub
-
TV-out
-
Video-In
Karta Inno3D GeForce FX5500 VIVO, frekvence čipu je 270 Mhz a velikost grafických paměti je u
této karty 256MB DDR na 400MHz.
Grafický čip:
-
-
rychlost grafického čipu: 425 MHz, verze „Ultra“ 475 MHz a verze „LE“ 250 MHz
-
-
Grafické paměti:
-
druh paměti: DDR a DDR2
-
velikost grafické paměti:128-256 MB
-
rychlost grafických pamětí: 550 MHz, verze „Ultra“ 900 MHz a verze „LE“ 400 MHz
(údaje se mohou lišit dle výrobce karty)
-
Druh sběrnice:
-
AGP 2x, 4x, 8x
Podporovaná API:
-
-
DVI, D-sub
-
TV-out
Karta Asus V9570LE/TD, frekvence čipu je 250 Mhz a velikost grafických paměti je u této karty
128MB DDR na 400MHz.
Grafický čip:
-
NV36-GeForce PCX 5750
-
-
-
Grafické paměti:
-
druh paměti: DDR
-
-
-
Druh sběrnice:
-
PCI-Express 16x, nVidia SLI technologie není možná
Podporovaná API:
-
-
DVI, D-sub
-
TV-out
¨
Karta GigaByte MAYA GV-NX57, frekvence čipu je 425 Mhz a velikost grafických paměti je u této karty
128MB DDR na 550MHz
Grafický čip:
-
NV35-GeForce FX 5900 a GeForce PCX 5900
-
rychlost grafického čipu: 400 MHz, verze „Ultra“ 450 MHz, verze „LE“ 390 MHz,
GeForce PCX 5900 u této verze čipu pro sběrnici PCI-Express se údaje o frekvenci
pohybují mezi hodnotami 350-390 MHz (údaje se mohou lišit dle výrobce karty u obou
verzi čipu)
-
-
Grafické paměti:
-
druh paměti: DDR
-
velikost grafické paměti:128-256 MB
-
rychlost grafických pamětí: 850 MHz, verze „Ultra“ 850 MHz, „LE“ 700 MHz (údaje se
mohou lišit dle výrobce karty)
-
Druh sběrnice:
-
AGP 2x, 4x, 8x, PCI-Express x16 nVidia SLI technologie není možná
Podporovaná API:
-
-
DVI, D-sub
-
TV-out
-
Video-In
Karta Microstar GeForceFX 5900LE (XT), frekvence čipu je 390 Mhz a velikost grafických paměti je u
této karty 128MB DDR na 700 MHz, karta je pro AGP sběrnice.
„Grafické karty 5950 „Ultra“ a jejich varianty“
Grafický čip:
-
-
rychlost grafického čipu: 475 MHz (údaje se mohou lišit dle výrobce karty)
-
-
Grafické paměti:
-
druh paměti: DDR
-
-
-
Druh sběrnice:
-
AGP 2x, 4x, 8x
Podporovaná API:
-
-
DVI, D-sub
-
TV-out
-
Video-In
Karta Asus V9980Ultra VIVO, frekvence čipu je 475 Mhz a velikost grafických paměti je u této karty
256 MB DDR na 900 MHz.
Grafický čip:
-
NV43-GeForce 6200
-
rychlost grafického čipu: 300-350 MHz
-
-
Grafické paměti:
-
druh paměti: DDR
-
-
rychlost grafických pamětí: 500-550 MHz (údaje se mohou lišit dle výrobce karty)
-
šířka paměťové sběrnice: 64-128 bitů
Druh sběrnice:
-
AGP 2x, 4x, 8x, PCI-Express 16x, nVidia SLI technologie není možná
Podporovaná API:
-
-
DVI, D-sub
-
TV-out
Karta Asus Extreme N6200GE, frekvence čipu je 300 Mhz a velikost grafických paměti je u této karty
128MB DDR na 500 MHz,karta je pro PCI-Express sběrnici.
Grafický čip:
-
NV43-GeForce 6600
-
rychlost grafického čipu: 300 MHz, verze „Ultra“ (GT) 500 MHz
-
-
Grafické paměti:
-
druh paměti: DDR, DDR 3
-
-
rychlost grafických pamětí: 500 MHz, verze „GT“ 900-1000 MHz (údaje se mohou lišit
dle výrobce karty)
-
Druh sběrnice:
-
AGP 4x, 8x, PCI-Express 16x, nVidia SLI technologie je možná
Podporovaná API:
-
-
DVI, D-sub
-
TV-out
-
Video-In
Karta Leadtek Winfast A6600 GT TDH, frekvence čipu je 500 Mhz a velikost grafických paměti je u
této karty 128MB DDR3 na 1000 MHz, karta je pro AGP sběrnici.
Grafický čip:
-
NV40-GeForce 6800
-
rychlost grafického čipu: 325 MHz, verze „Ultra“ 400 MHz, verze „GT“ 350 MHz, verze
„LE“ 300 MHz
-
počet renderovacích pipeline: 12, verze „Ultra“ 16, verze „GT“ 16, verze „LE“ 8
-
Grafické paměti:
-
druh paměti: DDR, DDR 3
-
-
rychlost grafických pamětí: 700 MHz, verze „Ultra“ 1100 MHz, verze „GT“ 1000 MHz,
verze „LE“ 700 MHz (údaje se mohou lišit dle výrobce karty)
-
Druh sběrnice:
-
AGP 4x, 8x, PCI-Express 16x, nVidia SLI technologie je možná
Podporovaná API:
-
-
DVI, D-sub
-
TV-out
-
Video-In
Karta Leadtek Winfast PX6800 GT TDH, frekvence čipu je 400 Mhz a velikost grafických paměti je u této
karty 256 MB DDR3 na 1100 MHz , karta je pro PCI-Express sběrnici
Příloha č.3: Ostatní grafické karty s čipy firmy nVidia
„Grafické karty GeForce 2 MX400 a jejich varianty“
Grafický čip:
-
výrobce nVidia Corporation, jádro čipu GeForce2 – architektura
-
-
-
Grafické paměti:
-
druh paměti: DDR, SDRAM
-
-
-
Druh sběrnice:
-
AGP 1x, 2x, 4x, PCI
Podporovaná API:
-
OpenGL, DirectX 7.0
-
D-sub
Karta Inno3D GeForce MX400, frekvence čipu je 200 Mhz a velikost grafických paměti je u této karty
64MB DDR na 166 MHz, karta je pro AGP sběrnici
Grafický čip:
-
výrobce nVidia Corporation, jádro čipu GeForce MX440 – architektura
-
-
-
Grafické paměti:
-
druh paměti: DDR
-
-
-
Druh sběrnice:
-
AGP 1x, 2x, 4x, 8x (GeForce MX440-8x)
Podporovaná API:
-
OpenGL, DirectX 7.0
-
DVI, D-sub
-
TV-out
Karta Inno3D Tornádo GeFore4 MX440, frekvence čipu je 250 MHz a velikost grafických paměti je u
této karty 64MB DDR na 166 MHz,karta je pro AGP8x sběrnici.
Grafický čip:
-
výrobce nVidia Corporation, jádro čipu NV18B-GeForce MX4000
-
-
-
Grafické paměti:
-
druh paměti: DDR
-
-
rychlost grafických pamětí: 333-400 MHz (údaje se mohou lišit dle výrobce karty)
-
Druh sběrnice:
-
AGP 2x, 4x, 8x
Podporovaná API:
-
OpenGL1.4, DirectX 7.0
-
D-sub
-
TV-out
Karta Leadtek Winfast A180B, frekvence čipu je 250 MHz a velikost grafických paměti je u této karty
64MB DDR na 400 MHz, karta je pro AGP8x sběrnici
„Grafické karty Quadro FX330 a jejich varianty“
Grafický čip:
-
výrobce nVidia Corporation, jádro čipu QuadroFX330 – architektura
-
rychlost grafického čipu: není uvedeno
-
počet renderovacích pipeline: není uvedeno
-
Grafické paměti:
-
druh paměti: DDR
-
-
rychlost grafických pamětí: není uvedeno
-
Druh sběrnice:
-
PCI-Express nVidia SLI technologie není možná
Podporovaná API:
-
OpenGL, DirectX
-
2x DVI, D-sub
„Grafické karty Quadro FX500 a FX540 a jejich varianty“
Grafický čip:
-
výrobce nVidia Corporation , jádro čipu QuadroFX500 – architektura
-
-
-
Grafické paměti:
-
druh paměti: DDR
-
-
-
Druh sběrnice:
-
AGP 8x (verze FX500), PCI-Express nVidia SLI technologie není možná
(verze FX540)
Podporovaná API:
-
OpenGL, DirectX
-
DVI, D-sub
„Grafické karty Quadro FX600 PCI a jejich varianty“
Grafický čip:
-
-
-
-
Grafické paměti:
-
druh paměti: DDR
-
-
-
Druh sběrnice:
-
PCI
Podporovaná API:
-
OpenGL, DirectX
-
2x DVI
Grafický čip:
-
-
-
-
Grafické paměti:
-
druh paměti: DDR
-
-
-
Druh sběrnice:
-
AGP 8x
Podporovaná API:
-
OpenGL, DirectX
-
DVI, D-sub
Grafický čip:
-
-
-
-
Grafické paměti:
-
druh paměti: DDR
-
-
-
Druh sběrnice:
-
AGP 8x
Podporovaná API:
-
OpenGL, DirectX
-
2x DVI
„Grafické karty Quadro FX1300 a FX1400 jejich varianty“
Grafický čip:
-
výrobce nVidia Corporation, jádro čipu QuadroFX1300 a FX1400 – architektura
-
-
-
Grafické paměti:
-
druh paměti: DDR
-
-
-
Druh sběrnice:
-
PCI-Express nVidia SLI technologie není možná
Podporovaná API:
-
OpenGL, DirectX
-
2x DVI
Grafický čip:
-
-
-
-
Grafické paměti:
-
druh paměti: DDR (FX3000), DDR3 (FX3400)
-
-
-
Druh sběrnice:
-
(verze FX3400)
Podporovaná API:
-
OpenGL, DirectX
-
2x DVI, D-sub
Karta nVidia Quadro FX3000, velikost grafických paměti je u této karty 256MB DDR, karta je
pro AGP sběrnici
Grafický čip:
-
-
-
-
Grafické paměti:
-
druh paměti: DDR (FX4000), DDR3 (FX4400)
-
velikost grafické paměti: 256 MB (FX4000), 512 MB (FX4400)
-
-
šířka paměťové sběrnice: 256 bit.
Druh sběrnice:
-
(verze FX4400)
Podporovaná API:
-
OpenGL, DirectX
-
2x DVI, D-sub
Karty Quadro nabízejí grafické řešení pro profesionální grafické využití 3D CAD a GIS
aplikace od společnost nVidia. Grafická schopnost těchto karet je spojena s velkou finanční
nákladností na pořízení takovéto karty, pro příklad uvádím cenu karty nVidia Quadro FX3000
256MB, která se momentálně se pohybuje kolem 51 000 Kč,-.
Příloha č.4: Grafické karty s čipy ATI řady 9000
Grafický čip:
-
RV280-Radeon 9200 (Radeon 9200SE)
-
rychlost grafického čipu: 200 MHz, verze „SE“ také 200 MHz (údaje se mohou lišit dle
výrobce karty)
-
-
Grafické paměti:
-
druh paměti: DDR
-
-
rychlost grafických pamětí: 400 MHz, verze „SE“ 333 MHz (údaje se mohou lišit dle
výrobce karty)
-
Druh sběrnice:
-
AGP 2x, 4x, 8x
Podporovaná API:
-
-
DVI, D-sub
-
TV-out
Karta Asus Radeon 9200SE , frekvence čipu je 200 MHz a velikost grafických paměti je u této karty 128MB
DDR na 333 MHz, karta je pro AGP sběrnici.
Grafický čip:
-
RV280-Radeon 9250 (v podstatě se jedná o jinak taktovanou ATI Radeon 9200)
-
-
-
Grafické paměti:
-
druh paměti: DDR
-
-
-
Druh sběrnice:
-
AGP 2x, 4x, 8x, na trhu se objevují i verze pro PCI sběrnici, verze pro PCI-Express se
nevyrábí
Podporovaná API:
-
-
DVI, D-sub
-
TV-out
-
Video-In
Karta HIS ATI Excalibur Radeon 9250, frekvence čipu je 240 MHz a velikost grafických paměti je u této
karty 128MB DDR na 400 MHz, karta je pro PCI sběrnici.
Grafický čip:
-
RV360-Radeon 9550 (v podstatě se jedná o jinak taktovanou ATI Radeon 9600)
-
-
-
Grafické paměti:
-
druh pamětí: DDR
-
-
rychlost grafických pamětí: 400 MHz, verze (údaje se mohou lišit dle výrobce karty)
-
Druh sběrnice:
-
AGP 2x, 4x, 8x
Podporovaná API:
-
-
DVI, D-sub
-
TV-out
-
Video-In
Karta Microstar RX9550-TD256, frekvence čipu je 250 MHz a velikost grafických paměti je u této karty
256MB DDR na 400 MHz, karta je pro AGP sběrnici.
Grafický čip:
-
RV350-Radeon 9600, verze „XT“ jadro čipu RV360-Radeon 9600XT
-
rychlost grafického čipu: 325 MHz, verze „PRO“ 400 MHz, verze „XT“ 500 MHz, verze
„SE“ 325 MHz (údaje se mohou lišit dle výrobce karty)
-
-
Grafické paměti:
-
druh pamětí: DDR
-
-
rychlost grafických pamětí: 400 MHz, verze „PRO“ 600 MHz, verze „XT“ 600 MHz,
verze „SE“ 400 MHz (údaje se mohou lišit dle výrobce karty)
-
Druh sběrnice:
-
AGP 2x, 4x, 8x
Podporovaná API:
-
-
DVI, D-sub
-
TV-out
-
Video-In
-
možnost variace „All-in-Wonder“
Karta Abit Radeon 9600XT, frekvence čipu je 500 MHz a velikost grafických paměti je u této karty
256MB DDR na 600 MHz, karta je pro AGP sběrnici
Grafický čip:
-
RV350-Radeon 9800
-
rychlost grafického čipu: 325 MHz, verze „PRO“ 380 MHz, verze „XT“ 412 MHz, verze
„SE“ 380 MHz (údaje se mohou lišit dle výrobce karty)
-
počet renderovacích pipeline: 8, verze „SE“ pouze 4
-
Grafické paměti:
-
druh pamětí: DDR, DDR2
-
-
rychlost grafických pamětí: 580 MHz, verze „PRO“ 680-700 MHz, verze „XT“
730 MHz, verze „SE“ 680 MHz (údaje se mohou lišit dle výrobce karty)
-
Druh sběrnice:
-
AGP 4x, 8x
Podporovaná API:
-
-
DVI, D-sub
-
TV-out
-
Video-In
-
Karta firmy HIS Excalibur Radeon 9800Pro „IceQ“, frekvence čipu je 380 MHz a velikost grafických
paměti je u této karty 256MB DDR2 na 680 MHz, karta je pro AGP sběrnici.
Příloha č.5: Grafické karty s čipy ATI řady X…
„Grafické karty X300 a jejich varianty“
Grafický čip:
-
RV370-Radeon X300
-
-
-
Grafické paměti:
-
druh pamětí: DDR
-
-
-
šířka paměťové sběrnice 128 bitů, verze „SE“ 64 bitů
Druh sběrnice:
-
PCI-Express 16x, nVidia SLI technologie není možná, neboť firma ATI není vlastníkem
licence
Podporovaná API:
-
-
DVI, D-sub
-
TV-out
-
Video-In
Karta Asus Extreme AX300SE/TD, frekvence čipu je 320 Mhz a velikost grafických paměti je u této karty
128MB DDR na 400 MHz,karta je pro PCI-Express sběrnici.
Grafický čip:
-
RV380-Radeon X600
-
rychlost grafického čipu: verze „PRO“ 400 MHz, verze „XT“ 500 (údaje se mohou lišit
dle výrobce karty)
-
-
Grafické paměti:
-
druh pamětí: DDR
-
-
rychlost grafických pamětí: verze „PRO“ 600 MHz, verze „XT“ 750 MHz (údaje se
mohou lišit dle výrobce karty)
-
Druh sběrnice:
-
PCI-Express 16x, nVidia SLI technologie není možná neboť firma ATI není vlastníkem
licence
Podporovaná API:
-
-
DVI, D-sub
-
TV-out
-
Video-In
-
Karta HIS Excalibur PCIE X600 PRO, frekvence čipu je 400 Mhz a velikost grafických paměti je u této
karty 128MB DDR na 600 MHz, karta je pro PCI-Express sběrnici
Grafický čip:
-
RV410-Radeon X700
-
rychlost grafického čipu: 400 MHz, verze „PRO“ 420 MHz, verze „XT“ 475 MHz (údaje
se mohou lišit dle výrobce karty)
-
-
Grafické paměti:
-
druh pamětí: DDR3
-
-
rychlost grafických pamětí: 700 MHz, verze „PRO“ 864 MHz, verze „XT“ 1050 MHz
-
Druh sběrnice:
-
AGP 4x, 8x, PCI-Express 16x, nVidia SLI technologie není možná, neboť firma ATI
není vlastníkem licence
Podporovaná API:
-
OpenGL 2.0, DirectX 9.0b
-
DVI, D-sub
-
TV-out
-
Video-In
Karta Microstar RX700PRO-TD256E, frekvence čipu je 425 MHz a velikost grafických paměti je u této
karty 256 MB DDR3 na 864 MHz, karta je pro PCI-Express sběrnici.
Grafický čip:
-
výrobce ATI Technologies Inc., RV430-Radeon X800, X800XL výrobní proces
0,11 mikronu, RV423-Radeon X800XT výrobní proces 0,13 mikronu,
RV420-Radeon X800PRO, X800SE výrobní proces 0,13 mikronu
-
rychlost grafického čipu: 400 MHz, verze „PRO“ 475 MHz, verze „XT“
500(PCI-EXPRESS)-520(AGP) MHz, verze „SE“ 425 MHz, verze „XL“ 400 MHz
-
počet renderovacích pipeline: 12, verze „PRO“ 12, verze „XT“ 16, verze „SE“ 8, verze
„XL“ 16
-
Grafické paměti:
-
druh pamětí: DDR3
-
-
rychlost grafických pamětí: 700 MHz, verze „PRO“ 900 MHz, verze „XT“
1000(PCI-Express)-1120(AGP) MHz, verze „SE“ 800 MHz, verze „XL“ 1000 MHz
-
Druh sběrnice:
-
AGP 4x, 8x, PCI-Express 16x, nVidia SLI technologie není možná, neboť firma ATI
není vlastníkem licence
Podporovaná API:
-
-
DVI, D-sub
-
TV-out
-
Video-In
Karta Asus Extreme EAX800XT/2DHTV Platinum, frekvence čipu je 520 MHz a velikost grafických
paměti je u této karty 256 MB DDR3 na 1120 MHz, karta je pro PCI-Express sběrnici.
Grafický čip:
-
RV480-Radeon X850
-
rychlost grafického čipu: verze „PRO“ 520 MHz, verze „XT“ 520 MHz, verze
„XT Platinum“ 540 MHz (údaje se mohou lišit dle výrobce karty)
-
počet renderovacích pipeline: verze „PRO“ 12, verze „XT“ 16, verze
„XT Platinum“ 16
-
Grafické paměti:
-
druh pamětí: DDR3
-
-
rychlost grafických pamětí: verze „PRO“ 1080 MHz, verze „XT“ 1080 MHz, verze „XT
Platinum“ 1180 MHz (údaje se mohou lišit dle výrobce karty)
-
Druh sběrnice:
-
PCI-Express 16x, nVidia SLI technologie není možná, neboť firma ATI není vlastníkem
licence
Podporovaná API:
-
-
DVI, D-sub
-
TV-out
-
Video-In
Karta HIS Excalibur X850XT Platinum ICEQII, frekvence čipu je 540 MHz a velikost grafických paměti
je u této karty 256 MB DDR3 na 1180 MHz,karta je pro PCI-Express sběrnici.
Příloha č.6: Ostatní grafické karty s čipy firmy ATI
Grafický čip:
-
výrobce ATI Technologies Inc., jádro čipu Radeon7000 – architektura
-
-
-
Grafické paměti:
-
druh pamětí: DDR, SDRAM
-
-
-
Druh sběrnice:
-
AGP 2x, 4x
Podporovaná API:
-
-
D-sub
-
TV-out
¨
Karta HIS ATI Radeon 7000, frekvence čipu je 150 Mhz a velikost grafických paměti je u této karty 30
MB DDR na 300 MHz,karta je pro AGP sběrnici.
Příloha č.7: Ostatní grafické čipy – karty firmy Matrox
„Grafické karty G550 a jejich varianty“
Grafický čip:
-
výrobce Matrox Graphics Inc., výrobní proces 0,18 mikronu, jádro čipu G550
-
-
-
Grafické paměti:
-
druh paměti: DDR
-
-
-
Druh sběrnice:
-
AGP 2x, 4x
Podporovaná API:
-
OpenGL, DirectX 6.0
-
DVI, D-sub
„Grafické karty Parhelia a jejich varianty“
Grafický čip:
-
výrobce Matrox Graphics Inc., výrobní proces 0,15 mikronu, jádro čipu Parhelia-512
-
-
počet renderovacích pipeline: zřejmě 4
-
chlazení čipu: aktivni
Grafické paměti:
-
druh paměti: DDR
-
-
-
Druh sběrnice:
-
AGP 2x, 4x, 8x
Podporovaná API:
-
OpenGL, DirectX 9.0
-
DVI, D-sub
-
TV-out
„Grafické karty Millenium P650 a jejich varianty“
Grafický čip:
-
výrobce Matrox Graphics Inc., výrobní proces 0,15 mikronu, jádro čipu P650
-
-
-
chlazení čipu: aktivni, pasivní
Grafické paměti:
-
druh paměti: DDR
-
-
-
Druh sběrnice:
-
AGP 2x, 4x, 8x
Podporovaná API:
-
-
2x DVI
Karta Matrox Millenium P650, frekvence čipu je 200 MHz a velikost grafických paměti je u této karty 64
MB DDR na 500 MHz, karta je pro AGP sběrnici.
„Grafické karty Millenium P750 a jejich varianty“
Grafický čip:
-
výrobce Matrox Graphics Inc., výrobní proces 0,15 mikronu, jádro čipu P750
-
-
-
Grafické paměti:
-
druh paměti: DDR
-
-
-
Druh sběrnice:
-
AGP 1x, 2x, 4x, 8x
Podporovaná API:
-
OpenGL 1.3 , DirectX 8.1
-
2x DV
Karta Matrox Millenium P750, frekvence čipu je 200 MHz a velikost grafických paměti je u této karty 64
MB DDR na 500 MHz, karta je pro AGP sběrnici.
Produkty firmy Matrox se považují za profesionální nebo poloprofesionální produkty a
jejich hlavní předností je vysoká kvalita 2D obrazu a především jedna z nejlepších podpor
vícemonitorových konfigurací. Karty Matrox jsou vybaveny technologii DualHead (TripleHead),
tato technologie umožňuje ke kartě připojit dvě zobrazovací zařízení (monitor, LCD displej,
televizor). Kombinovat lze výstupy VGA/VGA, VGA/TV, DVI/VGA, DVI/TV. Výstupy lze
použít nezávisle na sobě - umožňují nastavit různé rozlišení i obnovovací frekvence (použitím
televizní obrazovky netrpí obraz na monitoru počítače). Přítomnost technologie TripleHead pak
umožňuje zkombinovat tři monitory s analogovým vstupem nebo jeden monitor s digitálním
vstupem a dva s analogovým. Proto se karty Matrox skvěle hodí právě tam, kde je požadavek na
výstup na více monitorů či displejů - ať už pro kancelářské aplikace, nelineární editaci videa, 3D
CAD / MCAD systémy na základní úrovni nebo pro další grafické aplikace.

Přehled a srovnání současných grafických karet

Transkript

Podobné dokumenty

Popis tvorby.. „Návrat světla“

01 - Počítačové sítě Počítačové sítě představují základní nástroj pro

novy cenik 8.4. - KABEL1 Katalog

novy cenik 25.3.

Vysokotlaké stroje studenovodní

xdsl.ob

Seznamte se: Core

Cooler Master Presents a Brand New Mid-tower Chassis