Grafikas mikroshēmojums. Statuss un tuvākās perspektīvas datoru tirgus attīstībai. Grafikas mikroshēmas un videokartes. Dizains un izkārtojums

Grafikas mikroshēmojums attiecas uz shēmas plates bloku, kas darbina grafikas karti. Videokarte ir ierīce datora iekšienē, kas interpretē grafiskos signālus un pārraida tos no mātesplates un nosūta uz monitoru, kas ir pievienots videokartei. Grafikas kartes mikroshēmojums ir iebūvēta mikroshēma, kas tiek pievienota grafikas savienotājam un nosūtīta vizuālie efekti datora monitorā, un to bieži dēvē par integrētu grafisko karti. Mikroshēmas komplekts parasti nosaka tā modeli un ražotāju.
Grafikas mikroshēmojuma dizainu var veidot, ņemot vērā daudzas prasības attiecībā uz ieejas savienotāja kvalitāti un parametriem. Dažas videokartes var attēlot dažādus attēlus vairākos pievienotajos monitoros, savukārt citas ir paredzētas trīsdimensiju (3D) grafikas apstrādei filmām un spēlēm. Grafikas mikroshēmu ražotāji grafisko karšu izveidei no Intel® un NVIDIA® un Advanced Micro Devices® (AMD).

Dizains un izkārtojums

Attiecas uz shēmas plates komplektu, kas atbalsta grafisko karti. Grafikas karte ir ierīce datorā, kas interpretē grafiskos signālus no mātesplates un nosūta tos uz monitoru, kas ir pievienots grafikas kartei. Grafikas kartē mikroshēmojums ir plakana shēmas daļa, kas ir pievienota grafikas savienotājiem, kas sūta vizuālos attēlus.

Mikroshēmojuma uzbūvi parasti identificē pēc modeļa numura un ražotāja. Mikroshēmu grafiskās shēmas var izgatavot tā, lai tās atbilstu daudzām kvalitātes prasībām un ieejas savienotāju iespējām. Dažas grafikas kartes var attēlot dažādus attēlus vairākos pievienotajos monitoros, savukārt citas ir paredzētas 3D grafikas apstrādei filmām un spēlēm.

Sistēmās, kas paredzētas augstākās klases grafikas apstrādei, grafiskā karte var būt sarežģīta, ar lielu mikroshēmojumu, kas ir aprīkots ar savu ventilatoru, lai pārvietotu karsto gaisu prom no grafikas kartes. Gan iekšējām, gan ārējām grafikas kartēm ir nepieciešamas grafikas mikroshēmojuma funkcijas. Ārējā grafiskā karte bieži tiek pievienota, izmantojot universālo seriālo kopni (USB) vai Bluetooth® portu, taču tā var reaģēt lēnāk nekā integrētās grafikas kartes. Ārējai grafikas mikroshēmojumam parasti ir nepieciešams mazāk dzesēšanas, jo tas neietilpst datora korpusā ar citu aparatūru. Gan iekšējām, gan ārējām grafiskajām kartēm ir nepieciešams draiveris, kas izveidots uz pareizā grafikas mikroshēmojuma, lai palaistu ierīci.

Sistēmās, kas paredzētas augstākās klases grafikas darbināšanai, grafisko karti var veidot kā lielu mikroshēmojumu ar savu dzesēšanas ventilatoru, lai no grafiskās kartes nogādātu karstu gaisu. Lai izmantotu gan iekšējās, gan ārējās grafiskās kartes, ir nepieciešams grafikas mikroshēmojums. Ārējās grafikas mikroshēmu dizainiem parasti ir nepieciešams mazāk dzesēšanas, jo tie neietilpst korpusā ar citu karstu aparatūru.

Lai ierīci darbinātu gan iekšējās, gan ārējās videokartēs, nepieciešams vēlamajam grafikas mikroshēmojumam izveidots draiveris. Jo progresīvāka ir grafikas karte, jo vairāk sistēmas resursu ir nepieciešams, lai tā darbotos. Lai videokartes resursu prasības pārslogotu sistēmu, dažas videokartes ir konstruētas ar brīvpiekļuves atmiņas kartēm, lai datora grafiskajām funkcijām palielinātu un uzlabotu kvalitāti.

Jo lielāka ir uzlabotā grafiskā karte, jo vairāk sistēmas resursu ir nepieciešams, lai tā darbotos. Lai sistēmai nepieļautu grafisko karšu resursu prasības, daudzas grafikas kartes ir veidotas ar savām RAM(RAM), lai nodrošinātu datora grafisko funkciju ātrumu un uzlabotu kvalitāti. Datorsistēmas ar ierobežotiem RAM jauninājumiem, grafiskais mikroshēmojums ar iebūvētu RAM var pavērt iespējas augstākas kvalitātes grafikai pat vecākā datorā.

Daži elementāri datora iestatījumi iekļaut grafisko mikroshēmojumu kā daļu no mātesplates. Mātesplatē ir galvenā apstrādes mikroshēma, kas apstrādā datora komandas. Parasti šī ir lielākā datora mikroshēma, un tajā ir galvenais datora apstrādes bloks (procesors), kas apstrādā komandas, kas iet caur datora mātesplati. Sistēmām ar grafiskajām kartēm, kas iebūvētas mātesplatē, bieži vien ir arī datora skaņas funkcijas, kas ir iekļautas mātesplatē. Grafikas kartei piesaistīto mātesplati nevar noņemt vai nomainīt, taču tās var atspējot, lai instalētu jaunu grafisko karti.

Vai grafikas kartei ir jāatbilst mikroshēmojumam?

Kopš nVidia iepazīstināja ar savu pirmo mikroshēmojumu, iesācēju datoru veidotāji pastāvīgi jautā, vai ir jēga instalēt viena un tā paša uzņēmuma videokartes? Tomēr tradicionāli nVidia mikroshēmojumiem nav bijušas problēmas ar ATi grafisko karšu atbalstu, pretējais kļuva arī, kad ATi ieviesa savus mikroshēmojumus.

Bet kāpēc radās šādi jautājumi? Fakts ir tāds, ka pirms četriem vai pieciem gadiem nVidia bija acīmredzams līderis ar AMD saderīgo mikroshēmojumu tirgū, un ATi bija pirmajā vietā grafikas veiktspējas jomā (9700 Pro un FX 5800 laiki). Lai gan mūsdienu mikroshēmojumu ražotāji cenšas ierobežot klientu izvēli, piedāvājot unikālas patentētas funkcijas, piemēram, SLI vai CrossFire režīmus, lielākā daļa lietotāju tos nekad neizmanto. Protams, diezgan daudzi lietotāji var vēlēties pārslēgties uz vairākām grafiskajām kartēm, lai attēlu parādītu vairākos monitoros, taču nevajadzētu aizmirst, ka mikroshēmojuma zīmols neietekmē divu neatkarīgu grafisko karšu darbību.

Ja neskaita acīmredzamus faktus, proti, garantētu saderību starp mikroshēmojumu un viena un tā paša ražotāja videokarti vai dažu funkciju zaudēšanu (SLI vai CrossFire režīmi), par jauktu konfigurāciju ietekmi uz veiktspēju nav daudz rakstīts. Protams, ražotāji var iekļaut mikroshēmojumā optimizācijas, kas darbosies ar viņu grafiskajām kartēm. Ja tā ir taisnība, tad šādas optimizācijas padara mikroshēmojumu salīdzinājumu nepareizu, jo mikroshēmojums labāk darbosies "ideālā konfigurācijā" ar tā paša ražotāja videokarti!

Tikai praktiska pārbaude var parādīt, vai mūsu pieņēmumi ir pareizi vai nē. Tas ir svarīgi arī tāpēc, ka daudzi lietotāji dod priekšroku datoru jaunināšanai, nevis to izveidei no jauna. Vai jauninot ir jāpārliecinās, ka videokarte un mikroshēmojums ir no viena ražotāja?

Pārbaudes

Mūsu testi nekādā gadījumā nav veltīti atsevišķu video karšu vai mikroshēmojumu individuālai veiktspējai. Mēs vēlējāmies uzzināt, vai ražotāji savā ražošanā izmanto inženiertehniskus trikus, kas uzlabo citu komponentu veiktspēju. Tie, par kuriem mēs zinām, piemēram, videokartes vai interfeisa automātisko pārspīlēšanu PCI Express, ir skaidri ierakstīti BIOS un ir jāatspējo tehnoloģiju testu laikā. Abu uzņēmumu labākie produkti atbalsta manuālo pārtaktēšanu, kas noder, ja nepieciešams palielināt datora veiktspēju.

Tātad mūsu testos piedalās augstākās klases videokartes no ATi un nVidia, kā arī jaunākie mikroshēmojumi abi uzņēmumi ar automātiskajām virstaktēšanas iespējām izslēgti.

Tā kā X1950 XTX pārtaktētās versijas ražo neliels skaits uzņēmumu, lielākā daļa šo video karšu ir līdzīgas viena otrai, piemēram, dvīņu brāļi. No Sapphire paņēmām X1950 XTX videokarti ar standarta frekvencēm.


Tāpat kā gadījumā ar GPU konkurents, lielākā daļa 8800 GTX grafisko karšu ir identiskas, izņemot dažus īpaši pārspīlētus modeļus, dažreiz pat izmantojot ūdens dzesēšana. Mēs paņēmām 8800 GTX karti ar standarta frekvencēm no Foxconn.


Pārbaudēs par pamatu ņēmām P965 mikroshēmojumu, jo tam nevajadzētu būt nekādai optimizācijai, kas saistīta ar divu ražotāju videokartēm. Mēs paņēmām MSI P965 Platinum mātesplati, kas ir ieguvusi daudzas balvas par savu izcilo sniegumu, un jāsaka, ka Intel mainstream mikroshēmojums neizskatās slikti, salīdzinot ar entuziastu mikroshēmām no ATi un nVidia.

AMD iegādājoties ATi, kļuva vieglāk izvēlēties platformu, jo apvienošanās biedēja lielāko daļu ATi mikroshēmojumu mātesplates partneru, un viņi atcēla plānus par jaunu mikroshēmojumu saskaņā ar Intel procesori. Bieži slavēts par inovācijām, DFI joprojām ir uzticīgs ATi entuziastiem.


CrossFire Xpress 3200 mikroshēmojums ir kļuvis par nozares "neglīto pīlēnu". Sākumā Intel viņu slavēja, bet tad, kad baumas par iespējamo ATi iegādi izrādījās tuvu patiesībai, Intel sāka viņu ignorēt. Šī mikroshēmojuma pārdošanas apjomi varētu strauji pieaugt, kad AMD izlaidīs ilgi gaidīto R600 grafisko karšu līniju, taču līdz tam mikroshēmojums, kas agrāk bija pazīstams kā RD600, tiek uzskatīts par nedaudz modernāku alternatīvu novecojušajam Intel 975X.


Mūsu mātesplates ICFX3200-T2R/G testēšana, kas tika izlaists februārī, mēs neiesniedzām iepakojuma fotoattēlu un aprakstu. Tagad mēs labojam šo trūkumu. Komplektā ietilpst ātrā instalēšanas rokasgrāmata, pilnīga lietotāja rokasgrāmata, kompaktdisks ar draiveriem, diskete ar RAID draiveriem operētājsistēmai Windows, garantijas karte, komplektā iekļautie Ultra ATA un disketes kabeļi, seši Serial ATA kabeļi, divi strāvas adapteri no viena Molex līdz divi SATA spraudņi, Karajan skaņas modulis ar stiprinājumu, ATX aizmugurējā porta tukša, korpusa uzlīme un caurspīdīga LanParty loga uzlīme.


Nvidia ir izvēlējusies vairākus atsauces dizaina paneļu partnerus, sākot no augstākās klases grafisko karšu ražotāja BFG un ECS līdz zemas klases mātesplates ražotājiem Biostar un atkal ECS. Tā kā vienu un to pašu preci pārstāv vairāki uzņēmumi, par izvēli īpaši nesatraucāmies.


Sistēmas aparatūra
Socket 775 procesors Intel Core 2 Duo E6700, Conroe 65 nm, 2,67 GHz, 4 MB L2 kešatmiņa
Intel mikroshēmojuma mātesplate MSI P965 Platinum (Intel P965 Express mikroshēmojums), BIOS 1.3 (1-18-2007)
ATi mikroshēmojumu mātesplate DFI ICFX3200-T2R/G (ATI CrossFire Xpress 3200), BIOS 212 (2-12-2007)
nVidia mikroshēmojumu mātesplate ECS PN2 SLI2+ (nForce 680i SLI), BIOS P25 (08.02.2007.)
ATi grafiskā karte Sapphire X1950 XTX 512M PCI-E D-DVI/VIVO, ATi Radeon X1950 XTX (650MHz), 512MB GDDR4 (1550MHz)
nVidia grafiskā karte Foxconn GeForce 8800GTX, P/N: FV-N88XMAD2-OD, nVidia GeForce 8800GTX (575MHz), 768MB GDDR3 (1800MHz)
Atmiņa Corsair Dominator TWIN2X2048-8888C4DF, 2x 1024 MB DDR2-1111 (CL 4.0-4-4-12)
HDD Western Digital WD1500ADFD-00NLR1, programmaparatūra: 20.07P20, 150 GB, 10 000 apgr./min, 16 MB kešatmiņa, SATA/150
Enerģijas padeve OCZ GameXStream OCZ700GXSSLI, 700W
Sistēmas programmatūra un draiveri
OS Windows XP Professional 5.10.2600 2. servisa pakotne
DirectX 9.0c (4.09.0000.0904)
Platformas draiveri Intel platforma: INF 8.0.1.1010
ATi SB600 6.11.100.1300
nVidia platforma: nForce 9.53
Grafikas draiveris ATI katalizators 7.2
nVidia Forceware 97.92

Corsair Dominator 8888 atmiņa tika izvēlēta, ņemot vērā tās spēju darboties ar 1066 MHz CAS4 režīmā. Kā mēs cerējām, visas mātesplates varēs atbalstīt šo režīmu. EPP profili ļauj automātiski iestatīt moduļu aizkaves un spriegumus nForce 680i SLI platformā, izmantojot iestatījumu "Expert" pie 1066 MHz. Tā kā mātesplates, kuru pamatā ir Intel un ATi mikroshēmojumi, neatbalsta EPP, mēs manuāli veicām tos pašus iestatījumus modeļiem, kuru pamatā ir P965 Express un Radeon Xpress 3200, lai padarītu veiktspējas rezultātus salīdzināmus.


Diemžēl pasaule nav ideāla. Daļa no MSI P965 Platinum plates labā veiktspēja ir saistīta ar to, ka uzņēmums nomainīja CAS 4 aizkaves uz CAS 3, vismaz saskaņā ar CPU-Z. Nesteidzieties vainot šo dēli ražotāja viltībās. Jāatzīst, ka tikai MSI plate izrādījās stabila pie tik zema latentuma lielākajai daļai DDR2 800 CAS 4 moduļu. Taču MSI nevarēja paredzēt strauju DDR2-1066 CAS 4 moduļu uzlabošanos, un pie šāda ātruma pāreja uz CAS 3 vairs nav 100 % stabils. Nu, man bija jāuzliek sodi: iestatiet režīmu 5-4-4-12, nevis 4-4-4-12, kurā CPU-Z ziņoja par pareizi iestatītiem iestatījumiem.

Arī DFI ICFX3200-T2R/G bija grūtības strādāt ar DDR2-1066, taču mēģinājumi un kļūdas ļāva mums atrast risinājumu: palielinājām ziemeļu tilta spriegumu. Citi lietotāji ziņo stabils darbs atmiņa un ar noklusējuma tilta spriegumu, tāpēc viss ir atkarīgs no atsevišķas plates gadījuma.

Testi un iestatījumi
Call of Duty 2 Versija: 1.03
Video režīms: 1024x768
Anti-aliasing: izslēgts
Ēnas: nav
timedemo demo2
F.E.A.R. Versija: 1.0
Video režīms: 1024x768
Dators: vidējs
Grafika: vidēja
Testa ceļš: opcijas/veiktspēja/testa iestatījumi
Zemestrīce 4 Versija: 1.2 (divkodolu ielāps)
Video režīms: 1024x768
Video kvalitāte: noklusējuma
THG Timedemo atkritumi.karte
timedemo demo8.demo 1 (1 = ielādēt tekstūras)
Klusais MP3 Versija 3.97 Beta 2 (12-22-2005)

vilni uz mp3
160 kbps
OGG Versija 1.1.2 (Intel P4 MOD)
Versija 1.1.2 (Intel AMD MOD)
Audio CD "Terminators II SE", 53 min
pamāja ogg
Kvalitāte: 5
TMPEG 3.0 Express Versija: 3.0.4.24 (bez audio)
dūre 5 minūtes DVD Terminator 2 SE (704x576) 16:9
Daudzpavedienu veidošana ar renderēšanu
DivX 6.2 Versija: 6.2.2 (4 loģiskie CPU)
Profils: augstas izšķirtspējas profils
1 pāreja, 3000 kb/s
Kodēšanas režīms: Neprātīga kvalitāte
Uzlabota daudzpavedienu veidošana
nav audio
Xvid 1.1.0 Versija: 1.1.0 Beta 2
Mērķa kvantētājs: 1,00
Autodesk 3D Studio Max Versija: 8.0
Varoņi "Dragon_Charater_rig"
renderēšana HTDV 1920 x 1080
PCMark05Pro Versija: 1.1.0
Sistēmas, CPU un atmiņas testi
Windows Media Player 10.00.00.3646
Windows Media Encoder 9.00.00.2980
SiSoftware Sandra 2005 Versija 2005.7.10.60
CPU pārbaude = aritmētikas, multivides etaloni
Atmiņas pārbaude = joslas platuma etalons

Testa rezultāti

Kā jūs varētu gaidīt, lielākajā daļā spēļu 8800 GTX pārspēj X1950 XTX, taču dažās spēlēs ATi karte ir pārāka. Apskatīsim, kā mikroshēmojums ietekmē veiktspēju.


Sāksim ar spēļu testu, kurā uzvar X1950 XTX, un 680i SLI mikroshēmojums ar konkurenta karti pārspēj ATi un Intel mikroshēmojumus. Kur ir ATi mikroshēmojuma optimizācija savām videokartēm?


F.E.A.R. Intel P965 ar 8800 GTX grafisko karti ieņem pirmo vietu, tāpēc mēs neievērojam nVidia mikroshēmojuma-GPU saites optimizāciju.


Atkal Intel mikroshēmojums, kas savienots pārī ar nVidia grafisko karti, nodrošina labāku veiktspēju nekā nVidia mikroshēmojums. Iespējams, ka gods jāpiešķir MSI, P965 Express mātesplates ražotājam.

Ja pastāv mikroshēmojuma-videokartes optimizācija, maz ticams, ka tās attieksies tikai uz spēlēm. Starp slēptajām priekšrocībām var būt, piemēram, dažas optimizācijas datu pārsūtīšanai uz atmiņu. Tad mums ir jāatklāj lietojumprogrammu atšķirības.


3D Studio Max parāda nedaudz labākus rezultātus Intel mikroshēmojumā. Vai arī iemesls ir X1950 XTX? Šķiet, ka ATi/ATi un nVidia/nVidia kombinācijas nedaudz zaudē.


Divos testos audio pārspēj 680i SLI neatkarīgi no tā, vai tas ir ar ATi vai nVidia grafisko karti.



Chipset P965 Express savienots pārī ar mātesplatē MSI P965 Platinum nodrošina ievērojamu DivX ātruma palielinājumu. Atkārtota pārbaude apstiprina rezultātus. Ir pilnīgi skaidrs, ka šeit nav jārunā par mikroshēmu un GPU optimizāciju, jo 8800 GTX uzrāda vienādu veiktspēju ATi un nVidia mikroshēmojumos.


P965 Express dominēšana video kodēšanā ir redzama arī XviD testos, turklāt CrossFire Xpress 3200 atpaliek. Vai mēs joprojām meklējam noslēpumainas optimizācijas? Intel ir labāks rāda sevi pārī ar nVidia videokarti, nVidia dod labāku rezultātu ar ATi videokarti. Vēl viens pierādījums pret optimizāciju esamību.


CPU PC Mark testā Intel mikroshēmojums darbojas labāk ar nVidia grafisko karti, nVidia ar ATi grafisko karti un ATi ar nVidia grafisko karti. Pēdējie divi rezultāti ir visinteresantākie. Vai mikroshēmojumu ražotāji optimizē savus produktus konkurentu videokartēm?


680i SLI uzvar PC Mark atmiņas testā, taču atkal ar konkurenta grafisko karti.


nVidia mikroshēmojums atkal ir līderis PC Mark sistēmas testā, šoreiz ar nVidia grafisko karti.






CPU aritmētiskie un multimediju testi Sandrā liecina, ka MSI mātesplate, kuras pamatā ir Intel mikroshēmojums, ieņem līderpozīcijas gan ar ATi, gan nVidia videokartēm. Un nVidia mikroshēmojumam ir vienalga, kāda grafiskā karte ir instalēta. ATi mikroshēmojumam ir tendence sliecas par labu ATi grafikas kartei, taču ne tiktāl, lai to varētu apvainot viltībā.



Pienācīgi Intel atmiņas kontrollera rezultāti liek jums sarkt nvidia mikroshēmojumi un ATi, bet, runājot par pēdējo, neviens no tiem nevarēja parādīt priekšrocības, ko sniedz konfigurācija, kas savienota pārī ar viena ražotāja videokarti.

Testa rezultāti runā paši par sevi. Mēs neatradām nekādu savienojumu starp videokarti un tā paša ražotāja mikroshēmojumu. Rezultātā nav jāpilda galva ar muļķībām: jebkuru mikroshēmu var apvienot ar jebkuru videokarti. Ja jums ir vienalga par SLI vai CrossFire atbalstu, tad nav jēgas sekot līdzi viena ražotāja mikroshēmojuma-GPU kombinācijai, jūs nesaņemsiet veiktspējas pieaugumu. Pietiek izvēlēties jebkuru naudas izteiksmē optimālu videokarti neatkarīgi no mikroshēmojuma. Lieliskas ziņas tiem, kas veic jaunināšanu uz vienu komponentu.

Vēlos atzīmēt arī lielo Intel mikroshēmojuma uzvaru skaitu masu tirgum, īpaši Sandras atmiņas testā. Un tas neskatoties uz to, ka mēs izturējāmies mātesplatē CAS 5, nevis CAS 4 citiem modeļiem. Iespējams, ka Intel pēc ATi/AMD apvienošanās izveidos draudzīgākas attiecības ar nVidia, tāpēc visticamāk Intel mikroshēmojumi atbalstīs SLI. Laiks rādīs.

Īpašnieki procesora kodols 2, kas plāno uzstādīt CrossFire risinājumu uz R600 bāzes, būs jāizvēlas starp "seno" Intel 975X un nedaudz "neapstrādāto" ATi CrossFire Xpress 3200. Nu ko lai dara...