Развенчиваем мифы о производительности видеокарт | Пересмотр сложившихся мифов
Во второй части мы:
- Рассмотрели интерфейс PCI Express и узнали, сколько линий PCIe необходимо, чтобы получить максимальную производительность на современных видеокартах.
- Объяснили, почему архитектура Nvidia Maxwell показывает хорошие результаты при невысокой пропускной способности памяти, экспериментируя с малоизвестной функцией API, которая измеряет пропускную способность видеопамяти и использование шины PCIe.
В сегодняшней статье мы:
- Ответим на вопросы связанные с выводом изображения и коснёмся вопросов выбора размера дисплея, использования HDTV и различных технологий сглаживания.
- Рассмотрим различные технологии подключения дисплея: DVI, HDMI и DisplayPort, а также особенности каждого стандарта.
- Коснёмся вопросов управления эффективностью и соотношения стоимости и производительности железа.
- Подведём итог того, что уже знаем, и попытаемся представить, что нас ждёт в будущем.
Развенчиваем мифы о производительности видеокарт | HDTV, Размер дисплея и сглаживание
HDTV против дисплеев для ПК
Миф: HDTV с частотой обновления 120/240/480 Гц лучше подходит для игр, чем ПК-дисплей на 60 Гц
Кроме 4K-дисплеев почти все телевизоры высокой чёткости ограничены максимальным разрешением 1920×1080 точек. ПК-дисплеи имеют разрешение до 3840×2160 точек.
На сегодняшний день дисплеи для ПК могут принимать сигнал частотой до 144 Гц, а телевизоры ограничены 60 Гц. Не позволяйте маркетологам вас запутать частотами 120, 240 или 480 Гц. Эти телевизоры по-прежнему ограничиваются входным сигналом 60 Гц, а более высокие частоты обновления экрана достигаются посредством интерполяции кадров. Как правило, эта технология даёт дополнительную задержку. Для обычного телевизионного контента она не важна. Но мы уже доказывали, что в играх это существенно.
По сравнению со стандартами для мониторов на ПК, задержка ввода у HDTV может быть огромной (50, иногда даже 75 мс). Если суммировать задержку других компонентов системы, то она определённо будет заметна. Если вы всё же играете на HDTV, убедитесь, что “игровой режим” включён. Кроме того, лучше не отключать параметр 120 Гц, иначе игра будет выглядеть хуже. Нельзя сказать, что все телевизоры совершенно не подходят для игр. Существуют модели, которые хорошо работают при подключении к ПК. Но в целом, компьютерный монитор лучше оправдает затраты. С другой стороны, если ваша основная цель – это просмотр ТВ и фильмов, а в комнате нет места для двух дисплеев, то лучше использовать HDTV.
Больше – не всегда лучше
Миф: чем больше дисплей, тем лучше.
Размер дисплея принято определять размером его диагонали в дюймах: 24, 27, 30 дюймов и так далее.
Хотя эти размеры прекрасно подходят для обозначения размера обычных телевизоров и современных телевизоров высокой чёткости, принимающих сигнал на его разрешении, с мониторами для ПК ситуация несколько иная.
Основной спецификацией ПК дисплея, кроме размера, является его разрешение, которое определяется как число пикселей по горизонтали и по вертикали. HD – это 1920×1080 пикселей. Самое высокое разрешение дисплея, доступного в продаже, составляет 3840×2160 – это Ultra HD и оно в четыре раза больше HD. На изображении выше для сравнения показаны два снимка экрана рядом. Обратите внимание на надпись “Level UP” на левой стороне. Это одна из многих мелких ошибок интерфейса, которые придётся терпеть на ранних этапах развития 4К-решений, если вы решите пойти по этому пути.
Разрешение монитора по отношению к видимой области по диагонали определяется плотностью пикселей. С появлением мобильных устройств с экранами Retina, стандартный показатель пикселей на дюйм (“PPI”) часто заменяется на “пиксели на градус”. Это более общая мера, которая принимает во внимание не только плотность пикселей, но также расстояние просмотра. Однако при обсуждении мониторов для ПК, где расстояние, на котором удобно осуществлять просмотр, является стандартным, мы можем использовать пиксели на дюйм.
Стив Джобс говорил, что 300ppi является своего рода магическим числом для устройств, которые находятся на расстоянии 25-30 см от глаз, и о том, насколько он был прав, было много споров. Тем не менее, он не отказался от своих слов, и сегодня это является общепринятым стандартом для дисплеев с высоким разрешением.
Как видите, ПК-дисплеям до сих пор есть куда расти относительно плотности пикселей. Но если вы можете купить меньший дисплей с более высоким разрешением, при прочих равных условиях, лучше так и сделать. Большие диагонали пригодятся в случаях, когда вы работаете с дисплеем на большем расстоянии, чем обычно.
Преимущества и недостатки высоких разрешений
Чем выше разрешение, тем больше пикселей на экране. Хотя большее число пикселей, как правило, даёт более чёткое изображение, нагрузка на GPU возрастает. Поэтому часто при обновлении дисплея, приходится обновлять и графический адаптер, поскольку панели высокого разрешения, как правило, требуют наличия более мощного GPU, чтобы сохранить одинаковый уровень частоты кадров.
С другой стороны, более высокое разрешение снижает потребность в сглаживании (высокая нагрузка GPU). Эффект, называемый “алиасинг”, всё равно возникает и проявляется в виде “мерцания” в динамичных сценах, но он не так заметен как при более низких разрешениях. Это хорошо, поскольку нагрузка от сглаживания увеличивается пропорционально разрешению.
Тема сглаживания заслуживает отдельного обсуждения.
Не все алгоритмы сглаживания создаются одинаково
Миф: FXAA/MLAA лучше, чем MSAA или CSAA/EQAA/TXAA/CFAA. А что вообще значат эти аббревиатуры?
Миф: FXAA/MLAA и MSAA являются альтернативой друг другу
Тема сглаживания довольно запутана и часто вводит потребителей в заблуждение, и вполне обоснованно. Трудно ориентироваться в огромном количестве технологий и сокращений (которые ещё и похожи друг на друга), которые зачастую используются чисто в маркетинговых целях. Кроме того, такие игры как Rome II и BioShock: Infinite, не дают ясно понять, какой тип сглаживания они используют, оставляя вас в догадках. Мы постараемся помочь разобраться.
На самом деле есть два основных метода сглаживания: мульти-выборка (multi-sampling ) и пост-обработка. Оба метода направлены на решение одной и той же проблемы качества изображения, но работают они по-разному и имеют различные недостатки. Существует ещё одна категория экспериментальных подходов к сглаживанию, которые пока редко воплощаются в коммерческих играх.
Иногда вы будете сталкиваться с методами, которые потеряли актуальность или даже не смогли стать популярными среди разработчиков. В первую очередь, это SSAA – вычислительные нагрузки на GPU при использовании данного типа сглаживания были непомерно высоки, и эта технология пока сохранилась только в настройке “ubersampling” в игре The Witcher 2). А, например, Nvidia SLI AA так и не смогла набрать популярность. Кроме того, некоторые методы призваны бороться с прозрачными текстурами в настройках MSAA. Это не отдельные технологии сглаживания, а адаптации MSAA. Сегодня мы не будем обсуждать их особенно подробно.
Приведённая ниже таблица кратко описывает различия между двумя основными методами. Классы A / B не являются стандартами, просто мы попытаемся упростить классификацию.
Общие/Сторонние технологии | Решения AMD | Решения Nvidia | |
Класс A+, Экспериментальные: гибридная мультивыборка, постобработка и техники временной фильтрации | SMAA, CMAA – обычно разнообразные варианты MLAA | нет | TXAA (частично) |
Класс A, Премиальные: техники на основе рендеринга (мультивыборка) | MSAA – сглаживание мультивыборкой | CFAA, EQAA | CSAA, QSAA |
Класс B, Бюджетный: техники постобработки | PPAA – сглаживание при постобработке на основе изображения | MLAA | FXAA |
Преимущество методов MSAA, особенно с высоким количеством образцов (сэмплов), заключается в том, что они, возможно, лучше сохраняют уровень резкости. MLAA / FXAA, например, делают изображение более “мягким” или немного “размытым”. Однако повышение качества MSAA тратит ресурсы видеопамяти и снижает скорость прорисовки экрана, поскольку приходится визуализировать больше пикселей. В зависимости от конфигурации, встроенной памяти может быть просто недостаточно, или влияние MSAA на производительность может быть слишком существенным. Поэтому мы относим MSAA к премиальному классу А.
Проще говоря, методы мульти-выборки класса А обрабатывают дополнительные пиксели (больше нативного разрешения дисплея). Количество дополнительных сэмплов, как правило, выражается в виде коэффициента. Например, вы часто можете видеть значение “4x MSAA”.Чем выше коэффициент, тем выше качество, но также и сильнее влияние на работу видеопамяти и частоту кадров.
Класс A+: сочетание сглаживания класса A и B?
Большинство людей склонно считать, что MSAA и FXAA / MLAA являются альтернативой друг другу. В действительности, их можно включить одновременно, поскольку один метод основан на рендеринге, а другой – на постобработке. Однако целесообразность их совместной работы весьма спорна, поскольку в данном случае есть свои плюсы и минусы (например, резкость становится ниже, чем при использовании только MSAA, но со сглаживанием прозрачных текстур, которое MSAA не поддерживает). Существуют попытки более эффективного объединения двух методов при реализации временного фильтра, хотя такие подходы пока ещё не стали популярными. Самым ярким примером является SMAA, а самым новым – Intel CMAA (смотрите ссылку в статье). Эти методы мы классифицировали как “А+”. Они значительно варьируются по качеству/цене, но при более высоких настройках могут быть ещё более требовательными к вычислительным ресурсам и видеопамяти, чем MSAA.
К классу B относятся бюджетные (с точки зрения использования ресурсов) методы. Они применяются после того, как сцена была визуализирована в растровом формате. Они почти не используют память (см точные данные по этому вопросу в первой части статьи) и обрабатываются намного быстрее, чем методы класса А, в меньшей степени влияя на показатель частоты кадров. Если игра запускается на заданном разрешении, то этот алгоритм тоже можно в большинстве случаев включить и своими глазами оценить изменения в качестве изображения при активации данной опции. Вот почему мы относим SMAA / MLAA / FXAA к “экономичным” методам сглаживания класса B. Методы класса B не полагаются на дополнительные сэмплы, и таких понятий, как 2x FXAA или 4x MLAA, не существует. Сглаживание любо включено, либо выключено.
Как видите, и AMD, и Nvidia реализуют MSAA и FXAA / MLAA собственными способами. Хотя качество изображения может немного отличаться, основные классы, по сути, остаются. Просто имейте в виду, что MLAA от AMD требует больше ресурсов, но обеспечивает чуть более высокое качество по сравнению с FXAA от Nvidia. MLAA также использует немного больше видеопамяти (см наши данные по Rome II в первой части статьи), в то время как FXAA не требует дополнительной видеопамяти.
Мы считаем, что включение MSAA при 4К – это уже излишество. Вместо красивой картинки мы бы предпочли более высокую скорость частоты кадров, которая, в разрешении 3840×2160 точек, может быть очень низкой. Кроме того, в формате 4К достаточно хорошо работают FXAA и MLAA. Дело в том, что при низких разрешениях сглаживание MSAA почти необходимо, чтобы получить оптимальную чёткость, однако его значение становится более спорным при повышении пиксельной плотности.
У нас есть статья с подробным обсуждением технологии сглаживания (англ.), в ней вы сможете найти дополнительную информацию. Дополнительную информацию о новейших методах АА, также можно найти в статье Intel.
Выбор между высокой частотой обновления при низкой задержке или более высокой точностью цветопередачи при широких углах обзора
Большие панели, как правило, основаны на двух технологиях: сверхскрученные жидкие кристаллы (TN), имеющие большую скорость, но более низкую точность цветопередачи и ограниченные углы обзора, и планарная коммутация (IPS), которая реагирует медленнее, но улучшает цветопередачу и расширяет углы обзора.
Геймерам мы часто рекомендуем покупать быстрые TN-панели, в идеале с частотой обновления 120/144 Гц и временем отклика G2G 1-2мс. Игры на геймерских дисплеях с более высокой частотой обновления идут более плавно. Они характеризуются меньшей задержкой ввода и часто имеют дополнительные функции. Одной из таких функций является G-Sync, которая предлагает компромиссное решение между включением/отключением V-Sync. Мы надеемся, что в 2015 году эта технология будет использоваться более широко. Подробную информацию о ней можно найти в нашем “обзоре технологии G-Sync: меняем правила игры”.
К сожалению 4K-панелей (2160p), способных поддерживать частоту обновления 120 Гц, пока нет, и, вероятно, появятся они нескоро. Причину этого мы объясним в следующем разделе. Мы считаем, что игровые дисплеи ещё несколько лет будут придерживаться разрешений 1080p – 1440p. Кроме того, IPS-панелей, работающих на частоте 120 Гц, практически не существует.
Мониторы с разрешением 1080p остаются самым выгодным вариантом, поскольку Asus PG278Q ROG Swift, предлагающий на 70% больше пикселей, стоит в несколько раз дороже. Цены на высококачественные функциональные игровые мониторы (1080p, 120/144Гц) начинаются с $280. Asus VG248QE с диагональю 24 дюйма – не самый дешёвый монитор. Однако он получил нашу награду Smart Buy в обзоре “Asus VG248QE: 24-дюймовый игровой монитор с частотой обновления 144 Гц за $400”. Среди альтернативных вариантов с разрешением 1080p хочется отметить BenQ XL2420Z/XL2720T и Philips 242G5DJEB.
Если бюджет сильно ограничен, то придётся пожертвовать поддержкой 120 Гц. Но не стоит расстраиваться. Начиная с ценового диапазона $110, на рынке имеется множество быстрых 60-герцовых мониторов с разрешением 1080p. По такой цене можно найти модели с показателем времени отклика 5 мс. Из всего многообразия выделяется популярная модель Acer G246HLAbd за $140.
Развенчиваем мифы о производительности видеокарт | DVI, DisplayPort, HDMI: сходства и различия
Современные видеокарты, как правило, имеют три различных разъёма: DVI, DisplayPort и HDMI. Чем они отличаются друг от друга? И какие лучше использовать?
Миф: все цифровые разъёмы одинаковые
GeForce GTX 780 Ti на фото выше имеет четыре выхода на дисплей. Слева находится разъём DisplayPort. HDMI находится в центре. С права два двухканальных разъёма: DVI-I (ниже) и DVI-D (выше). Чем они отличаются друг от друга?
Первый шаг в цифровой мир: DVI
DVI был введён в 1999 году на замену VGA (аналоговый интерфейс) и он хорошо справился со своей задачей. DVI представлен в различных форматах: DVI-A – полностью аналоговый, DVI-D полностью цифровой и DVI-I интегрирует в себе аналоговый и цифровой интерфейсы. Кроме того, интерфейсы DVI-D и DVI-I могут быть одно- или двухканальными.
Большинство современных видеокарт используют двухканальные интерфейсы. Представленная выше схема поможет понять, какой разъём у вашей карты. Очень важно избегать одноканальных кабелей DVI! Внешне они идентичны двухканальным кабелям, однако в их разъёмах нет четырёх центральных штырьков. Одноканальный кабель DVI не позволит использовать более высокое разрешение карты/дисплея, и вы не сразу сможете понять, почему.
На сегодня DVI является наиболее популярным стандартом подключения к ПК. Но он считается морально устаревшим, и его выход из обращения планируется в 2015 году, так что для будущих сборок лучше рассматривать альтернативный интерфейс. В отличие от более современных интерфейсов, он не умеет передавать звуковой сигнал (хотя был создан вариант, который реализует звук через USB,). Кроме того, DVI имеет самый большой физический разъём.
HDTV и HDMI
HDMI предлагает множество удобных функций, характерных для телевизоров. Интерфейс может одновременно передавать аудио- и видеосигналы. Хотя он представлен в нескольких физических размерах, путаницы с I/А/D и одно/двухканальными версиями нет, что делает его более удобным для пользователей.
Основным недостатком HDMI является то, что это проприетарный стандарт, требующий оплату за лицензию на использование. Каждый производитель, который хочет использовать HDMI в своей продукции, должен заплатить фиксированный налог, плюс лицензионную плату за единицу. Использование логотипа HDMI снижает налог, именно поэтому логотип HDMI повсеместно присутствует на упаковке различных продуктов.
DisplayPort: свобода от отчислений и дополнительные функции
Когда в 2005 году все уже понимали, что DVI же устаревает, ассоциация стандартизации видеоэлектроники (VESA) разработала на замену новый стандарт с расширенными возможностями, и в 2006 году появился DisplayPort. Как и HDMI, DisplayPort может передавать звук и видео. Кроме того, версия 1.3, выпущенная только в этом году, в настоящее время предлагает самую высокую полосу пропускания, доступную на всех разъёмах потребительских дисплеев (32,4Гбит/с, или 25,92 Гбит/с если не учитывать потери).
Внешний разъём DisplayPort
Также нужно отметить интерфейс Intel Thunderbolt, который сочетает в себе PCIe, DisplayPort и подключение к источнику питания постоянного тока в одном кабеле. Но в контексте нашей статьи этот разъем, по сути, аналогичен DisplayPort 1.1, так что мы не будем рассматривать его. Thunderbolt 2, присутствующий в MacBook Pro Retina2013 от Apple, включает в себя DisplayPort 1.2A.
Сравнение трёх цифровых интерфейсов
Кабель | Dual-link DVI | DisplayPort 1.2a | HDMI 1.4b |
Макс. разрешение | 2560×1600 | 3840×2160 | 2560×1600 |
Поддержка аудио | Нет | Да | Да |
Поддержка 4k | Нет | Да | Нет |
Поддержка Nvidia G-Sync | Нет | Да | Нет |
Поддержка > 24 bpp | Да | Да | Да |
Лиценз. Отчисления | Без отчислений | Без отчислений | 0,04 цента за единицу + фиксированный налог |
HDMI 2.0 и DisplayPort 1.3
В декабре 2010 года Intel, AMD и несколько других компаний обсудили отмену поддержки технологий DVI-I, VGA и LVDS в 2013 – 2015 годах, и вместо них переориентировались на DisplayPort и HDMI. Они заявили: “Устаревшие интерфейсы, такие как VGA, DVI и LVDS, уже не справляются со своими задачами, а новые стандарты, такие как DisplayPort и HDMI явно обеспечивают расширенные возможности подключения и являются более перспективными. По нашему мнению, интерфейсом для будущих мониторов является DisplayPort 1.2, а для телевизоров – HDMI 1.4a”.
HDMI 2.0 был официально представлен в сентябре 2013 года, хотя продукты с поддержкой этого стандарта до сих пор встречаются редко. Интерфейс изначально поддерживает стандарт 4K с частотой 60 Гц, наряду с множеством новых функций, в основном ценных для рынка телевизоров.
Как уже упоминалось, DP 1.3 была представлен совсем недавно (так что совместимые устройства вряд ли появятся к концу этого года).Стандарт расширяет доступную полосу пропускания до 32,4 Гбит/с по сравнению с 18 Гбит/с у HDMI 2.0. Для геймеров будет интересен проект AMD FreeSync, недавно включённый в интерфейс DisplayPort 1.2a. Они представляют промышленный стандарт под названием Adaptive-Sync, включающий динамическую частоту обновления. Нам предстоит выяснить, в состоянии ли он превзойти технологию Nvidia G-Sync.
Мечтать не вредно: 4K на 120 Гц
Миф: скоро можно будет играть в разрешении 4K с частотой обновления 120 Гц.
Для того чтобы играть в 4K и 120 Гц, вам нужны два кабеля HDMI 2.0 или один DP 1.2a, а также видеокарта с поддержкой таких выходов. В настоящее время это могут предложить только GeForce GTX 980 и 970 от Nvidia. Основными преградами для реализации такой конфигурации являются полное отсутствие 120-герцовых 4К-панелей и огромная вычислительная мощность графического процессора, необходимая для обеспечения комфортной частоты кадров 60 FPS. Именно эти факторы не дают развиться данной перспективе сегодня. Ещё как минимум несколько лет придётся выбирать между играми в режиме 1440p при 120Гц и 2160р при 60 Гц.
Выводы о разъёмах дисплеев
DisplayPort обязан заменить DVI в дисплеях для ПК, поскольку он свободен от лицензионных выплат, имеет дополнительные функции, расширенную совместимость и обширную поддержку отрасли. Жизнеспособной альтернативой является HDMI, хотя он больше ориентирован на телевизоры.
На сегодня в большинстве случаев можно использовать DVI, DP или HDMI. Конкретные разъёмы вам потребуются в следующих ситуациях:
- Вы хотите играть в разрешениях выше 2560×1600 точек. Тогда понадобится DisplayPort 1.2a.
- Вы хотите использовать Nvidia G-Sync. Тогда понадобится DisplayPort 1.2a (поддержка только у него).
- Вы хотите подключить несколько устройств к одному выходу (через концентратор). Тогда понадобится DisplayPort 1.2a.
- Вы хотите передавать аудио- и видеосигнал на монитор или телевизор через один кабель. Тогда понадобится HDMI или DisplayPort
- Вам нужна совместимость с устройствами с VGA. Тогда понадобится DVI-I (или активный адаптер).
Специфические технологии: Mantle, ShadowPlay
Сразу поясним: мы благодарны AMD и Nvidia за их новаторскую работу и стремление максимально развить возможности игровых ПК.
Низкоуровневые API: AMD Mantle
Mantle разработана с целью дать разработчикам возможность непосредственно управлять аппаратными средствами, следуя по стопам Glide. Некоторые из вас, вероятно слишком молоды, чтобы понять, почему данное сравнение так важно.
Технология Glide была представлена компанией 3dfx с целью дополнить и точно отразить графические возможности её графической карты Voodoo. Для 1990-х годов OpenGL был серьёзным вызовом для железа, а Glide имела меньший набор функций, который было проще освоить и реализовать. Основным недостатком API была его привязанность к продуктам 3dfx – аналогично тому, как сегодня Mantle привязана к железу AMD.
В конце концов, созрели DirectX и полноценные драйверы OpenGL, в связи с чем появились разнообразные дополнительные продукты (кто-нибудь помнит Riva TNT?). Эти разработки в итоге затмили роль Glide в качестве основного API.
AMD делают ставку на Mantle, что весьма интересно. При наличии уже установившихся экосистем, опирающихся на OpenGL и DirectX, необходимость в новом низкоуровневом API весьма спорна, хотя AMD утверждает, что разработчики ратуют за неё.
Сегодня поддержка Mantle реализована лишь в нескольких играх. SDK находится в бета-версии и в настоящее время ограничивается горсткой разработчиков, отобранных AMD. Наши собственные тесты (AMD Mantle: углублённое тестирование графического API) показали, что главным преимуществом Mantle является уменьшение нагрузки на процессор, в результаты данный API наиболее полезен для конфигураций с дешёвыми процессорами в сочетании с высокопроизводительными графическими подсистемами.
Мы считаем, что успех Mantle, в конечном счёте, зависит от двух факторов:
- Mantle достаточно легко кодировать, и разработчикам будет нетрудно портировать игры с DirectX/OpenGL.
- Преимущества Mantle по производительности должны быть расширены на платформы для энтузиастов
Дополнительную информацию, подкреплённую результатами тестов можно найти в соответствующем обзоре, ссылка на который представлена выше.
Усовершенствованное временное сглаживание: Nvidia TXAA
Очень часто инновационные идеи длительное время остаются незамеченными. Одним из таких примеров являются технологии сглаживания MLAA и FXAA на основе постобработки, которые мы отнесли к классу B.
Дальнейшее рассмотрение сглаживания приводит нас к технологии, доступной только на Nvidia и только в несколько играх. Она основана на том, что один из самых раздражающих артефактов изображения, именуемый “мерцание”, происходит из-за перемещения через кадры. Анализируя не один кадр, а их последовательность, можно предсказать, где будут появляться эти артефакты, и компенсировать их.
TXAA от Nvidia – это вариация технологии MSAA.Компания утверждает, что “TXAA использует ряд образцов внутри и снаружи пикселя, в сочетании с образцами из предыдущих кадров”. Следовательно, вы можете ожидать, что качество изображения превысит качество, предлагаемое алгоритмами сглаживания класса А, но при этом придётся жертвовать ещё большими объёмами памяти и FPS.
При достаточном развитии технологии сглаживания с временной мультивыборкой могли бы стать нашим новым классом “А+”. Также нам хотелось бы видеть версии MLAA / FXAA, которые при расчёте пост-обработки в дополнение к текущим кадрам используют предыдущие кадры. Готовы поспорить, что дополнительная информация хорошо повлияет на улучшение качества изображения.
G-Sync и FreeSync: отказываемся от компромиссов V-sync
Мы уже рассмотрели технологию Nvidia G-Sync в соответствующем обзоре, в нём вы найдёте более подробную информацию об этой разработке.
Мы также упомянули о технологии FreeSync, которая был внедрена в стандарт DisplayPort 1.2a, под именем Adaptive-Sync. Недавно AMD объявила, что сотрудничает с MStar, Novatek и Realtek над внедрением блоков масштабирования, способных управлять следующим поколением мониторов с поддержкой FreeSync. По данным компании новые видеокарты уже поддерживают динамическую частоту кадров в играх, и остальные участники экосистемы должны подтянуться в 2015 году.
Хочется ещё раз поблагодарить Nvidia за инновационную работу, а AMD за реализацию бесплатных открытых стандартов, которые не ударят по кошельку геймеров.
Другие специфические технологии, заслуживающие внимания
Ниже представлен список специфических технологий, которые применяются в конкретных ситуациях, например, обеспечивают работу более одного монитора или карты, стереоскопические игры, запись геймплея и так далее. Мы добавили ссылки на веб-сайт каждого поставщика для дальнейшего ознакомления.
Вычисления физики на GPU
Несколько дисплеев
Запись геймплея
Кооперативный метод рендеринга
Стереоскопические игры
Поддержка вычислительных библиотек
Рендеринг на нескольких картах
Развенчиваем мифы о производительности видеокарт | Управление производительность и ценность решения с течением времени
Оптимизация вашего игрового ПК
Миф: оптимизация производительности игрового ПК – это искусство, а не наука.
Управление производительностью в первую очередь связано с пропускной способностью и устранением узких мест. Настройка производительности игрового компьютера, в принципе, мало чем отличается от настройки гигантских мэйнфреймов IBM для конкретной задачи. Главное понимать, что скорость вашей платформа напрямую зависит от самого медленного компонента в цепочки визуализации сигнала. Если вы используете высокое разрешение и максимальные параметры качества графики, то, скорее всего, слабым местом будет ваш GPU.
Бывают редкие случаи, когда процессор может отрицательно повлиять на показатели производительности и являться узким местом. Это, как правило, задачи с интенсивными вычислениями физики и поведения искусственного интеллекта, которые весьма распространены в современных играх. Также это касается игр, в которых упор сделан на сочную картинку и высокую частоту кадров (например, Skyrim без модов), ограниченную возможностями центрального процессора.
X:Rebirth – редкий пример, когда игра сталкивается с ограничениями из-за плохой оптимизации кода, а не из-за работы GPU.
Объём видеопамяти на карте, её пропускная способность, объём системной памяти (ОЗУ), версия PCIe и трафик на шине редко являются узким местом, ограничивающим производительность графики. Такое можно увидеть разве что на платформах, которые едва удовлетворяют минимальным системным требованиям Windows или в играх с плохой оптимизацией кода (к сожалению, сразу вспоминается X: Rebirth).
Означает ли это, что быстрая оперативная память не повышает частоту кадров? Нет, повышение эффективности некритичного компонента немного поможет. Но, как правило, прирост скорости весьма скромный.
Чаще заметное преимущество даёт обновление тех компонентов, которые в настоящее время сдерживают производительность. Если узким местом является старая или дешёвая видеокарта, то замена на более современную и производительную модель может удвоить производительность.
Таким образом, оптимизация производительности в играх всё же наука, хоть и местами сложная.
Как можно получить максимальную отдачу от вложенных денег?
Миф: лучше покупать самый дорогой процессор, который вы можете себе позволить.
В разговоре о ценах и ценности продуктов аргументы могут быть сугубо субъективными. Лучше воспринимать приведённые ниже наблюдения как личное мнение автора, нежели неопровержимую истину. Ваша ситуация может сильно отличаться в зависимости от потребностей и текущей конфигурации оборудования.
Исходя из опыта автора, при покупке железа, как правило, дольше всего сохраняет актуальность дисплей. Автор использует монитор Apple Cinema 30″, купленный ещё в 2004 году. Десять лет спустя он отлично служит в качестве второго дисплея. Таким образом, автор считает, что лучше менять монитор редко, но при этом не жалеть средств.
Дальше по списку идут колонки и наушники. Качественное звуковое оборудование почти никогда не устаревает. Звуковые устройства, как правило, долго сохраняют свою ценность. Так что при апгрейде лучше выбирать максимально качественные решения, доступные для вашего бюджета.
Не следует пренебрегать качеством блока питания. На первый взгляд скучный компонент легко может испортить вам день, не только отключив систему, но и, возможно, повредив некоторые её компоненты. Кроме того, на замену блока питания при возникновении проблем уходит немало времени. Может быть, вам и не нужен огромный запас мощности, но лучше не позволять блоку питания постоянно работать выше 80% номинальной мощности, так как это приводит к повышению шума, понижению эффективности и снижению срока службы.
Четвёртое место в рейтинге апгрейда занимают мыши и клавиатуры. Мышка Logitech MX510 прослужила автору целых шесть лет (интенсивного использования).
Другие компоненты ПК устаревают довольно быстро. Материнские платы и процессоры редко остаются на линии производства более двух лет. С высокой периодичностью появляются новые поколения графических процессоров. Системы хранения данных с каждым днём становятся всё дешевле и быстрее. Влияние оперативной памяти на производительность в играх минимальна. Wi-Fi-маршрутизаторы и DSL/кабельные модемы совершенствуются практически ежегодно. Компьютерные корпуса можно использовать и с новыми платформами, однако новые модели часто предлагают усовершенствованную функциональность. Вентиляторы и кулеры (воздушные или жидкостные), являются механическими компонентами, отчего имеют определённый срок службы. Они отказывают внезапно и требуют ремонта или замены.
В сегменте CPU темп инноваций значительно замедлился. Последние решения на базе Haswell-E (LGA 2011-v3) и Haswell (LGA 1150) в плане игр не впечатляют. В качестве примера можете прочесть “Обзор Intel Core i7-4770K: тесты флагманского процессора на новой архитектуре Haswell”.
При одинаковом уровне тактовой частоты (4 ГГц) даже Core i7-4770K в реальности даёт небольшое преимущество по сравнению с пятилетним Core i7-950 в паре с разогнанной GeForce GTX 690. В качестве примера можете посмотреть сравнение в 3DMark. Core i7-4770K обеспечивает заметное преимущество только в тестах Physics и Combined. Чтобы выжать один дополнительный кадр в другом сравнении 3DMark, чип на базе Haswell пришлось разогнать до 4,6 ГГц. Короче говоря, в современных игровых ПК от процессоров производительность зависит незначительно. Центральный процессор, скорее всего, нужно обновить, если у вас очень старая платформа. Выбирая новую модель, обратите внимание на наш цикл статей, посвящённый лучшим процессорам для игр, в котором хорошо показано, что процессоры дороже $200 в меньшей степени оправдывают затраты.
С графическими процессорами немного другая история. Дополнительно затраченные средства обеспечивают реальную разницу в уровне производительности. Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с нашим последним анализом лучших видеокарт для игр. Одно предупреждение: несмотря на то, что конфигурации SLI/CrossFire могут быть привлекательными по соотношению цена/производительность, имейте в виду, что два GPU не всегда масштабируются линейно. И далеко не все игры поддерживают подобные технологии. Поэтому для начала лучше присмотреть одну быструю видеокарту.
Развенчиваем мифы о производительности видеокарт | Подводим итоги
Понятие производительности видеокарт окружает множество мифов и мы, конечно, не можем охватить их все. Но мы попытались развеять наиболее популярные из них и ответить на часто возникающие вопросы. Также мы частично коснулись всей экосистемы вывода изображения, частью которой являются видеокарты.
В процессе создания данного материала мы ввели два новых понятия: тесты при “40 дБ (A)”, и классификация технологий сглаживания на A+/A/B, которая, по нашему мнению необходима, в свете большого числа разнообразных версий и методов сглаживания.
Мы открыли новые возможности измерения и сравнения пропускной способности видеопамяти (по нашим сведениям, этого раньше никто не делал), а также сравнения видеокарт с учётом теплового пакета и температурного троттлинга, вместо чистых измерений частоты кадров.
Мы разобрались (надеемся) в таких запутанных понятиях, как влияние PCIe на производительность, возможность возникновения узкого места на этой шине, узнали, как работает сглаживание, видеопамять, чем друг от друга отличаются разъёмы дисплея, почему разные производители предлагают проприетарные технологии и как видеокарты снижают скорость при перегреве.
Вся информация была собрана в трёх статьях. Мы надеемся, что они станут полезным справочным материалом, как для опытных сборщиков, так и для геймеров, желающих получить максимальную отдачу от своих систем. Ведь дополнительные знания никогда не бывают лишними.
Мы поговорили о понятии ценности продукта с более субъективной точки зрения, нежели в наших стандартных сравнениях цены /производительности. В процессе обсуждения наряду с уже устоявшимися понятиями средней частоты кадров, частоты кадров в динамике и даже колебаний времени кадра, были затронуты более сложные в оценке особенности, такие как специфические технологии производителей, добавляющие стоимость.
Что дальше?
- Мы бы хотели расширить тесты на уровне звука 40 дБ(A) и добавить тесты на 50 дБ(A) для новых видеокарт, включая образцы партнёров AMD и Nvidia
- Нам бы хотелось более подробно рассмотреть новые платформы Haswell-E и последние видеокарты на базе Maxwell
- Мы бы хотели поблагодарить наших читателей, которые не устают читать длинные, технические статьи и оставлять ценные комментарии. Надеемся, что так и будет продолжаться!