Так ли необходима шина памяти 256-бит в видеокартах middle-end? Теория и практика.

Данный материал является скорее теоретическим (по крайней мере – в большей своей части) и посвящен изучению влияния ширины шины видеопамяти на производительность графических ускорителей. Казалось бы, что тут тестировать? И так понятно, что видеокарты с шириной шины памяти 256-бит будут более производительны, чем такие же видеокарты у которых ширина шины памяти 128-бит, к примеру. Но не спешите с выводами. Может быть, относительно слабым графическим процессорам широкая шина памяти и не нужна? Когда разработчики видеочипов «урезают» ширину шины видеопамяти — это намеренное создание «бюджетного» решения (с целью вписаться в нужный ценовой диапазон) или же трезвый расчет, основанный на том, что больше то и не надо? С этими вопросами мы и попытаемся разобраться. Для экспериментов мы решили взять довольно старую видеокарту – GeForce 7600GT. В момент появления на рынке данный продукт являлся типичным представителем среднего класса и обладал всеми ключевыми особенностями middle-end решения. Это и шина памяти 128-бит, и относительно слабый видеопроцессор. Выбор данной видеокарты обусловлен тем, что к ней в пару можно подобрать аналог, практически не отличающийся по производительности видеопроцессора, но обладающий шиной памяти 256-бит. Многие наверное уже догадались, что мы имеем ввиду, однако подробно мы расскажем об этом чуть позже. А пока попробуем выяснить, насколько шина памяти шириной 128-бит ограничивает производительность GPU на видеокарте 7600GT.

Предварительные замечания

В качестве мерила производительности видеокарты мы будем использовать количество FPS (кадров/сек), которое видеокарта покажет в тесте Quake 4. Разрешение экрана выбиралось равным 1280х1024 точек и оставалось неизменным на протяжении всех тестов. Это типичное разрешение большинства современных мониторов с диагональю 17-19 дюймов. Графический режим в самой игре устанавливался на “High Quality”, с помощью видеодрайверов выбирались режимы тестирования “NO AA/AF” или “4AA/16AF”. В качестве тестовой платформы использовался следующий тестовый стенд: Данный стенд не является чемпионом по производительности среди современных CPU. Тем не менее, как неоднократно показывалось, при тестировании видеокарт middle-end производительность центрального процессора не является ограничивающим фактором. Стандартные частоты GeForce 7600GT составляют 560/700 МГц для GPU/видеопамяти соответственно. Для видеопамяти указана реальная частота в мегагерцах, а не эффективная (1400 МГц DDR), так сделано лишь для удобства построения графиков. Из этих же соображений мы будем задавать исходную частоту для видеопроцессора 7600GT равной не 560 МГц, а 600 МГц ровно.

Тестирование

В чем будет заключаться тестирование? Как вообще узнать, насколько ширина шины памяти ограничивает производительность GPU? Давайте будем рассматривать ситуацию следующим образом. У нас есть видеокарта, которая выполняет определенную «работу», и по величине FPS на выходе мы будем делать те или иные заключения. В нашем распоряжении имеется два параметра, которые мы можем изменять – частоту GPU и частоту видеопамяти видеокарты. Очевидно, что частота видеопамяти прямо определяет пропускную способность видеопамяти, при прочих неизменных параметрах (типа ширины шины памяти). Чтобы определить, насколько производительность видеокарты ограничивается «скоростью» видеопамяти, построим следующий график. Мы понизили частоту видеопамяти на видеокарте 7600GT до 200 МГц (реальных), а затем увеличивали ее с шагом 50 МГц. Конечно, в реальности никто не будет добровольно понижать частоту видеопамяти, смысл в другом. Если у нас имеется два параметра, влияющих на итоговый результат, и мы предполагаем, что один из параметров является «ограничителем», то при линейном увеличении этого параметра мы должны наблюдать линейный рост итоговой величины. Чтобы проверить, так это или нет, давайте на вышеприведенном графике построим две касательные к графику, в левой и в правой части. Как видно из графика, в левой части рост FPS с увеличением частоты видеопамяти является линейным, то есть, пропускной способности видеопамяти явно не хватает и она действительно является ограничивающим фактором. По мере роста частоты видеопамяти, касательная к графику начинает «наклоняться» в сторону оси Х, следовательно, увеличение частоты видеопамяти становится не столь эффективным средством повышения производительности видеокарты. Теоретически, если бы мы могли повышать частоту видеопамяти сколько угодно высоко, рано или поздно мы бы увидели, как линия графика стала бы параллельной оси Х, а значит общая производительность уже ограничивалась бы только мощностью видеопроцессора. Теория теорией, но можно ли такое увидеть на практике? Можно, почему нет. Раз мы не можем сильно разогнать видеопамять, давайте смоделируем подобную ситуацию, понизив производительность GPU, а частоты для видеопамяти оставив неизменными. На следующем графике мы понизили частоту GPU на видеокарте до значения 300 МГц. Как видите, теория получает подтверждение. Когда реальная частота видеопамяти становится вдвое больше частоты GPU, мы уже практически не получаем роста результатов, даже при ширине шины памяти 128 бит. Впрочем, данный конкретный вывод может относиться исключительно к видеопроцессору 7600GT, поэтому не будем спешить с обобщениями. Теперь посмотрим, что произойдет, если мы «утяжелим» графический режим, включив полноэкранное сглаживание и анизотропную фильтрацию. Очевидно, что основная нагрузка ложится на видеопамять. Для частоты GPU, равной 600 МГц, мы наблюдаем практически линейный рост результатов с увеличением частоты видеопамяти. Да и для частоты GPU 300 МГц на графике уже не наблюдается горизонтальной «полочки», которая свидетельствовала бы об избыточной пропускной способности видеопамяти. Примечательно, что в левой части графики для разных частот GPU сливаются в одну линию. По всей видимости, здесь скорость видеопамяти настолько ограничивает общую производительность, что нет разницы между GPU, работающими на частотах 600 МГц и 300 МГц. Наиболее пытливые читатели, наверное, уже задали себе вопрос – «какое же сочетание частот GPU/видеопамяти является оптимальным?». Как мы видели, при слишком низкой частоте видеопамяти GPU не может проявить себя в полную силу. Но и слишком сильно увеличивать частоту видеопамяти большого смысла нет, раз результаты перестают расти. Как обычно, однозначно ответить на данный вопрос вряд ли получится, потому что оптимальное сочетание частот зависит и от архитектуры GPU, и от «тяжести» графического режима, не говоря уже о том, что может меняться от одной игры к другой. Тем, кто предпочитает изучать проблемы с разных точек зрения, приведем еще пару графиков. Их отличие от предыдущих состоит в том, что в этот раз мы фиксировали реальную частоту видеопамяти (а не GPU) на уровнях 300 МГц и 600 МГц. Вот что получилось для режима без AA/AF. Если установить реальную частоту видеопамяти на GeForce 7600GT равной 300 МГц, то изменение частоты GPU вообще никак не сказывается на общей производительности, и мы получаем горизонтальную «линию насыщения» на графике. Если же частота памяти равна 600 МГц, то прирост результатов от увеличения частоты GPU более заметен, но опять же, как только частота GPU достигает 600 МГц, рост результатов практически прекращается. Если мы построим аналогичные графики для режима 4AA/16AF, то увидим уже две «линии насыщения». Вполне закономерный результат, поскольку в более тяжелом графическом режиме производительность видеокарты «упирается» в скорость работы видеопамяти. Подведем промежуточные итоги. Как следует из вышеприведенных графиков, в наших условиях тестирования для видеокарты 7600GT, обладающей шириной шины памяти 128 бит, оптимальное отношение реальной частоты видеопамяти к частоте графического процессора составляет примерно 1,5-2 : 1. То есть, если частота видеопроцессора равна 600 МГц, частота видеопамяти должна находиться на уровне 900-1200 МГц (реальных). Рекомендованные частоты для типичной 7600GT равны 560/700 МГц для GPU/видеопамяти, следовательно, их соотношение равно 1:1,25, что несколько меньше найденного нами «оптимального» уровня. Как мы неоднократно подчеркивали, это «оптимальное» соотношение справедливо для 7600GT с шириной шины памяти 128 бит. А что будет, если мы увеличим ширину шины памяти в два раза? По идее, с точки зрения увеличения максимальной пропускной способности видеопамяти, она также возрастет вдвое, что можно было бы расценивать как удвоение рабочей частоты видеопамяти с шириной шины 128 бит и, следовательно, будет более точно соответствовать «оптимальному» соотношению частоты GPU и видеопамяти. Так это или нет, мы сейчас и попробуем выяснить.

7600GT 256-bit memory

Вы скажете, что таких видеокарт в природе не бывает. В общем-то, да, не бывает. Но есть другие видеокарты, из которых, при желании, можно получить аналог GeForce 7600GT с шириной шины памяти 256 бит. Собственно, мы так и сделали. Взяли видеокарту ASUS EN7900GS TOP, у которой штатные частоты равны 590/720 МГц и ширина шины памяти 256-бит. Затем, с помощью утилиты RivaTuner, отключили пиксельные и вершинные блоки таким образом, чтобы привести их в точное соответствие с конвейерной формулой GeForce 7600GT – 12p, 5v. Таким образом, в нашем распоряжении оказался аналог видеокарты 7600GT, обладающий похожими на 7600GT характеристиками GPU, но имеющий ширину шины памяти 256-бит вместо 128. На графиках мы будем отображать результаты этой видеокарты красным цветом. Ниже приведен график, аналогичный Графику №1 и дополненный результатами, полученными на аналоге GeForce 7600GT с шириной шины памяти 256-бит. Очевидно, что увеличение ширины шины видеопамяти изрядно прибавляет производительности. При небольших частотах видеопамяти (левая часть графика), прирост производительности 7600GT 256-бит практически двукратный, по сравнению с обычной 7600GT 128-бит. C ростом частоты видеопамяти относительное превосходство 256-бит варианта 7600GT уменьшается, и на типовой частоте видеопамяти 700 МГц составляет всего 26%, что является вполне закономерным результатом. Выше было показано, что с ростом частоты видеопамяти, рано или поздно, мы получим на графике горизонтальную линию результатов, когда общая производительность видеокарты больше не ограничивается памятью и зависит только от GPU. Понятно, что для 256-бит варианта 7600GT такой «режим насыщения» будет достигнут быстрее. Что касается практической стороны вопроса, то 26% превосходства варианта с шириной шины памяти 256-бит над 128-битной 7600GT — это конечно существенно, но и производители видеокарт, получается, оказываются не так уж и неправы, когда в middle-end продуктах ограничиваются шиной памяти 128-бит. Ведь им, помимо чистой производительности, приходится принимать во внимание и экономические вопросы. А разработка видеопроцессора с контроллером памяти 256-бит будет сложнее, соответственно дороже, не говоря уже про усложненный и более дорогой дизайн самой печатной платы. Говоря простыми словами, не самому мощному видеопроцессору нет смысла подключать видеопамять по более широкой шине. Игра Quake 4 уже довольно старая, новые игры предъявляют к производительности GPU более высокие требования, и не факт, что даже с широкой шиной памяти средний GPU это «потянет». Проиллюстрировать это можно на простом примере. Построим еще один график, в тех же условиях что и предыдущий, но снизим частоту GPU вдвое. И что же мы видим? При слабом GPU и номинальной частоте видеопамяти разница в результатах 7600GT 128-бит и 256-бит составляет всего 12%. Так что, если у вас слабый GPU, не нужно жаловаться на недостаток пропускной способности шины памяти. Слабый видеопроцессор просто не сможет воспользоваться ею в полной мере. Вполне возможно, что этим же фактом объясняется популярность памяти стандарта GDDR2 в сегменте видеокарт low-end, где производительность GPU настолько урезана, что ставить более скоростную видеопамять просто бессмысленно. Хорошо, с простым графическим режимом все понятно. А что будет, если мы включим полноэкранное сглаживание и анизотропную фильтрацию? Очевидно, с возрастанием нагрузки на видеопамять прирост производительности от широкой шины памяти становится более заметен, и на типовой частоте видеопамяти 700 МГц равен 60%. Вот тут, пожалуй, можно и пожалеть, что продукты middle-end не оснащаются шириной шины памяти 256-бит (или выше). С другой стороны, много ли вы знаете современных игр, в которые можно играть с настройками 4AA/16AF на видеокартах среднего класса? Вот именно. Если и удастся выставить качественную графику в игре, то о полноэкранном сглаживании речь, как правило, не идет. И это вполне типичная ситуация для видеокарт среднего сегмента и современных им игр, которая повторяется в течение уже многих лет. Ну и, напоследок, приведем еще пару графиков. Результаты на первом из них получены в следующих условиях – изменялась частота GPU, а частота видеопамяти оставалась неизменной. Для стандартной 7600GT 128-бит частота памяти была выставлена в 600 МГц, для сэмулированной 7600GT 256-бит частота видеопамяти была установлена на значение 300 МГц. Таким образом, максимальная теоретическая пропускная способность видеопамяти у этих двух видеокарт была одинакова. Теперь посмотрим, насколько эффективно используется более широкая шина памяти в зависимости от частоты GPU. Начиная с частоты GPU 300 МГц, видеокарта с шиной памяти 128-бит показывает более высокие результаты. Получается, что при прочих равных условиях узкая шина памяти оказывается более эффективной, с точки зрения производительности. Может быть, так происходит потому, что мы использовали простой графический режим? Давайте включим AA/AF и проверим еще раз. Как ни странно, но и на этом графике мы видим превосходство 7600GT 128-бит над своим 256-битным аналогом, причем даже более заметное. По всей видимости, медленная, но широкая шина памяти используется не так эффективно, как узкая, но скоростная.

Заключение

Как выяснилось в ходе данного тестирования, шина памяти шириной 128-бит для видеопроцессоров класса middle-end определенно является фактором, сдерживающим производительность. Но не стоит преувеличивать степень этого ограничения. В типичных условиях использования видеокарт среднего класса – не самые высокие настройки графики в приложении и отсутствие полноэкранного сглаживания, переход к более широкой шине памяти способен добавить лишь пару десятков процентов к общей производительности видеосистемы, в то время как стоимость такого «перехода» может существенно сказаться на цене продукта. В целом, разработчики видеопроцессоров наверное правы в том, что не спешат с внедрением шины памяти 256-бит в продукты класса middle-end, как это ни грустно для нас, пользователей. Но и теряем мы не так уж и много. Хороший разгонный потенциал, который, как правило, присущ видеокартам middle-end, практически всегда позволяет скомпенсировать пару десятков «упущенных» процентов производительности видеокарты. Возможно, кого-то разочарует то, что в этом тестировании мы взяли уж очень старого представителя middle-end в лице GeForce 7600GT и «ветерана» Quake 4 в качестве тестируемого приложения. Но иначе было бы сложно подобрать точную «пару» видеокарт, отличающихся лишь шириной шины памяти, и многие нюансы не проявились бы так сильно. А использование более новой игры для тестов могло чрезмерно нагрузить «старичка» 7600GT, и опять же свести на нет разницу в результатах. Не расстраивайтесь. Мы продолжим наши исследования, и в следующих материалах изучим производительность современных представителей среднего класса в новых играх. Кстати, а вам интересно узнать, насколько эффективно используется шина памяти 512-бит в Radeon HD2900XT?

— Обсудить материал на форуме.

Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

Разрядность шины памяти на видеокарте что это такое и на что влияет?

Опубликовано 4.10.2018 автор Андрей Андреев — 2 комментария

Приветствую, дорогие друзья! А вы уже читали публикацию о том, из чего состоит современная видеокарта для ПК? Если еще нет, советую незамедлительно ознакомиться для более глубокого понимания сегодняшней темы.

Вероятно, вы уже слышали о таком параметре, как разрядность шины памяти на видеокарте, что это такое, на что влияет, как узнать или посмотреть и можно ли ее как-нибудь изменить, вы узнаете из этой статьи.

Понятие разрядности

Вероятно, вы уже знаете, как устроена видеокарта, поэтому сильно углубляться в эту тематику я не буду. Графический процессор и видеопамять – отдельные блоки, каждый из которых выполняет свою задачу. Для обмена данных они связаны между собой специальной шиной. Естественно, как любая электроника, у этого компонента есть определенные ограничения.

В этом случае производительность видеокарты в целом, ограничена пропускной способностью канала, или битностью. Чаще всего в продаже можно найти графические ускорители со следующей производительностью:

• Бюджетные – 64 бит;
• Среднего класса – 128, 192 или 256 бит;
• Топовые – 256 бит или 512 бит.

От разрядности, как и от некоторых прочих показателей, зависит конечная стоимость видеокарты. При прочих равных параметрах модель с большей битностью обойдется дороже, однако и производительность ее будут выше.

Можно компенсировать недостаток пропускной способности повышением частоты ядра и видеопамяти, для чего придется использовать более качественные компоненты. В итоге цена будет все равно выше.

Такое решение впервые применила компания AMD в линейке Radeon HD 5xxx (вероятно, вы о них слышали и раньше), которые на момент выпуска, продемонстрировали очень неплохие результаты.

Хочу также отметить, что по производительности видеокарта с памятью DDR5 и шириной канала 128 бит, не уступает устройству с шириной канала 256 бит, где используется память DDR3.

Самыми популярными сегодня являются карты среднего класса, с шириной канала 128 бит и 192 – их больше всего представлено на рынке. И да, можно собрать средний по параметрам игровой компьютер и на такой видеокарте, если на эту затею не хочется тратить слишком много денег.

Как узнать разрядность

Этот параметр указан в спецификации на видеокарту, которую всегда можно найти на сайте производителя. Кроме того, характеристику указывают в интернет-магазинах, да и на ценнике в оффлайновом магазине обычно тоже.

Если же вы хотите узнать разрядность, которая уже используется на вашем компьютере, самый простой способ – установить бесплатную утилиту GPU‑Z. Интересующую характеристику можно найти во вкладке «Видеокарта», напротив пункта «Ширина шины».

Учитывайте, что программа не предназначена для разгона или проведения тестов – она только определяет заводские характеристики устройства.

Можно ли повысить эту характеристику

Увы, нет. Ширина шины – фиксированная величина, которая зависит от конструкции графического ускорителя. Но это совсем не означает, что нельзя разогнать по другим параметрам – многие модели поддерживают повышение частоты ядра и видеопамяти.

Для чего это делать? Рано или поздно наступает момент, когда видеокарта, которая прекрасно запускала любимые игры и необходимые программы, не вытягивает очередную новинку игропрома.

Вот, собственно, и все на эту тему. Теперь вы знаете, что значит понятие разрядности шины и за что отвечает эта характеристика. Тем, кто всерьез заинтересовался видеокартами. Также советую почитать статьи моего блога «Техпроцесс: его влияние и что это такое» и «Дискретная карта в ПК и что это такое».

А тем, кто уже направляется в магазин, с целью приобретения нового девайса, советую обратить внимание на Asus PCI-Ex GeForce GTX 1060 Dual 3GB (DUAL-GTX1060-O3G), с помощью которой можно комфортно поиграть во все современные игры.

Спасибо за внимание и до следующих встреч, друзья! Не забудьте поделиться этой публикацией в социальных сетях и подписаться на новостную рассылку.

С уважением, Андрей Андреев

Актуальность шины видеопамяти шириной 512-бит для современных GPU / Видеокарты

Данный материал в некотором смысле продолжает развитие идей, изложенных в статье «Так ли необходима шина памяти 256-бит в видеокартах middle-end? Теория и практика». В тот раз мы убедились в том, что видеокартам среднего широкая шина памяти не так уж и необходима. Виной тому довольно слабый GPU, который не может в полной мере воспользоваться ее преимуществами. Сегодня мы подойдем к задаче с другой стороны и посмотрим, насколько ширина шины памяти влияет на производительность топовых видеокарт. Как и было обещано, главным предметом сегодняшнего рассмотрения будет видеокарта Radeon HD2900XT, которая является пионером в использовании шины видеопамяти шириной 512-бит. Давайте попробуем выяснить, насколько такая широкая шина памяти эффективна, и востребована ли она современными видеопроцессорами. Тестирование проводилось с помощью драйверов ForceWare 158.22 и Catalyst 7.6 Методика тестирования осталась прежней. В качестве мерила производительности будет использоваться значение FPS, полученное при тестировании в играх. Частота видеопроцессора не изменялась. Единственный параметр, который подвергался изменению – частота шины памяти. В качестве 3D-приложения, для начала, возьмем игру Quake 4. Несмотря на солидный возраст, игра вполне адекватно нагружает как GPU, так и видеопамять. На первом графике приведены результаты для разрешения 1280х1024 и режима High Quality без полноэкранного сглаживания и анизотропной фильтрации. Напомню, что видеокарта Radeon HD2900XT укомплектована памятью стандарта DDR3, и ее штатная частота равна 828 (реальных) МГц, что соответствует эффективной частоте 1656 МГц DDR. Здесь и далее на графиках будет указываться именно реальная частота. Как видно из графика, начиная с частоты видеопамяти 700 МГц (1400 DDR), итоговая производительность практически не меняется, и график выходит на горизонтальную «линию насыщения». В диапазоне частот видеопамяти от 500 до 700 МГц наблюдается странный «провал». Сложно сказать, чем он обусловлен, возможно, какую-то роль сыграло изменение таймингов видеопамяти при изменении частоты. А может быть, это частный случай для данной игры в данном графическом режиме. Посмотрим, что изменится, если включить полноэкранное сглаживание и анизотропную фильтрацию. Понятно, что более тяжелый графический режим приводит к падению значений FPS, однако форма графика изменений не претерпела. На месте осталась и горизонтальная «линия насыщения», и провал в диапазоне от 500 до 700 МГц. Первое впечатление об эффективности шины памяти Radeon HD2900XT мы можем составить уже сейчас. Обратите внимание на прямые линии в левой части графика. По построению они являются касательными к линиям графика. Наклон этих касательных как раз и характеризует эффективность использования видеопамяти. Если производительность видеокарты ограничивалась бы только видеопамятью, касательные проходили бы через начало координат, но этого не происходит. Значит, даже при весьма низкой частоте видеопамяти, широкая шина вполне справляется со своими обязанностями и видеопроцессор не сильно «скучает» в отсутствии данных. Есть еще один примечательный момент. Сравните значения FPS при частоте видеопамяти 800 МГц и 500 МГц. Частота памяти отличается в 1,6 раза, в то время как результаты в FPS уменьшились лишь на 6% (для режима 4AA/16AF) и не более 3% для режима без AA/AF. Прежде, чем делать дальнейшие выводы, давайте проверим, насколько данная картина справедлива для других игр. На третьем графике показаны линии, полученные в играх Quake 4, F.E.A.R. и Company of Heroes для режима 1280х1024, 4AA/16AF. В дополнение к ним также приведены результаты в игре Company of Heroes для режима 1600х1200, 4AA/16AF. Как видите, характер линий остается практически идентичным для разных игр, и не зависит от разрешения (и «тяжести» графического режима, как было выяснено выше). Какие выводы можно отсюда сделать? Во-первых, частота видеопамяти на Radeon HD2900XT в 828 МГц — вполне достаточна, и дальнейшее увеличение практически не приводит к увеличению общей производительности. Во-вторых, как это ни больно слышать настоящим оверклокерам, разгонять видеопамять на HD2900XT, в общем-то, бесполезно (и даже вредно, с точки зрения тепловыделения). В третьих, не совсем очевидный, но вполне логичный вывод можно сделать и насчет производительности HD2900XT, укомплектованного видеопамятью типа DDR4. Вряд ли производительность такой карты будет сильно отличаться от нынешних HD2900XT с памятью DDR3. Разве что увеличение объема видеопамяти до 1 Гб положительно скажется в особо «прожорливых» играх на больших разрешениях. С другой стороны, вполне допустима и другая трактовка горизонтальной «линии насыщения» на графиках производительности в зависимости от частоты видеопамяти. Если увеличение частоты видеопамяти не приводит к увеличению производительности, то, по всей видимости, «ограничитель» находится в самом GPU. Возможно, производительность GPU ограничивается количеством (или эффективностью работы) блоков растеризации и текстурных модулей. Поскольку мы не в силах изменить архитектуру чипа, остается только ждать выхода нового графического ядра от AMD. Будем надеяться, что эффективная шина памяти шириной 512-бит найдет применение и там. А как обстоят дела у конкурентов? Хорошо известно, что в топовых продуктах серии 8ххх NVIDIA применила «нестандартные» шины памяти шириной 320-бит у 8800GTS и 384-бит у 8800GTX. Давайте посмотрим, достаточно ли такой ширины шины памяти для топовых продуктов, или же и от компании NVIDIA в будущем стоит ждать перехода на более широкую шину памяти? На этом графике приведены результаты трех видеокарт в игре Quake 4 для режима 1280х1024 No AA/AF. Красная линия соответствует HD2900XT, темно-зеленая – 8800GTS 640 Мб, светло-зеленая – 8800GTX. Как хорошо видно по касательным в левой части графика, для обеих видеокарт 8800GTS/GTX понижение частоты видеопамяти приводит к практически линейному падению результатов. В диапазоне частот, близких к штатным значениям частоты видеопамяти, картина несколько иная. Результаты 8800GTS с увеличением частоты памяти продолжают расти, в то время как результаты 8800GTX выходят на горизонтальную линию насыщения. Дополнительная проверка показала, что в данном случае мы столкнулись с недостаточной производительностью центрального процессора, который и ограничивает «сверху» результаты 8800GTX. Давайте включим полноэкранное сглаживание и посмотрим на результаты еще раз. В режиме с полноэкранным сглаживанием, более приличествующем топовым видеокартам, мы наконец-то получаем финальную картину. Разумеется, линия результатов для Radeon HD2900XT не претерпела каких-либо изменений по сравнению с тем, что мы уже видели. В левой части графика (частота видеопамяти ниже 500 МГц) линия результатов Radeon HD2900XT находится значительно выше конкурентов. Сказывается разрядность шины памяти и, как следствие, ее более высокая пропускная способность. А вот в правой части графика результаты топовых видеокарт NVIDIA весьма интересны. Никакими горизонтальными «полочками» в правой части графика и не пахнет. С увеличением частоты видеопамяти результаты 8800GTS/GTX продолжают расти, и весьма далеки от насыщения. С одной стороны, это может говорить о том, что пропускной способности видеопамяти недостаточно, чтобы полностью загрузить GPU, с другой стороны – подчеркивает более чем достаточное количество блоков растеризации и обработки текстур в архитектуре G80. Практическое следствие из данного графика – видеокарты на базе G80 благосклонно относятся к разгону видеопамяти, в отличие от HD2900XT. В перспективе – было бы очень интересно увидеть в новых чипах NVIDIA шину памяти 512-бит (или выше), нынешней шины 384-бит все же недостаточно для топовых GPU.

Заключение

Как показало данное исследование, шина памяти 512-бит, использованная в Radeon HD2900XT, действительно показывает высокую эффективность. Вместе с тем выяснилось, что архитектурные особенности самого GPU R600 ограничивают рост результатов, а значит, нет особого смысла в увеличении частоты видеопамяти (разгоне). Это же относится и к будущей модели HD2900XT 1 Гб DDR4. В этом случае значительный рост результатов возможен лишь в приложениях и задачах, использующих больше 512 Мб локальной видеопамяти. Простой переход на память типа GDDR4 вряд ли что даст HD2900XT, при неизменной архитектуре и частоте R600. В свою очередь, топовые продукты NVIDIA очень положительно относятся к увеличению частоты видеопамяти. Это говорит как о значительном «запасе мощности» GPU, так и о его недостаточной загруженности из-за более узкой шины памяти, по сравнению с HD2900XT. Увидим ли мы более широкую шину памяти в новых продуктах NVIDIA, и насколько сбалансированным окажется новый GPU от AMD – время покажет. Будем ждать.

— Обсудить материал на форуме.

Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

Пропускная способность памяти видеокарты и ее зависимость от «битности»

Мы продолжаем серию статей по разбору основных характеристик видеокарты, и на очереди у нас: пропускная способность памяти, а также прямо влияющий на неё показатель – ширинашины памяти видеокарты.

 

Ширина шины или сколько бит «нужно»

Ширина шины памяти – важнейший параметр, который косвенно влияет на общую производительность видеокарты. Сама по себе шина – это канал, соединяющий память и графический процессор видеокарты. А от ширины шины зависит количество данных, которое может быть передано графическому процессору и обратно в память за единицу времени. Соответственно, чем больше ширина шины видеопамяти, тем лучше. Рост производительности особенно заметен в требовательных играх, которые подкреплены утяжелением в виде максимального сглаживания и анизотропной фильтрации.

Теперь, давайте рассмотрим несколько популярных классов «битности» шин памяти:

64 бита — довольно популярный класс видеокарт бюджетного сегмента рынка. Видеокарты с такой шиной позиционируются для «облагораживания» бюджетных систем (но и то, там зачастую царят интегрированные решения), а также домашних ПК с нетребовательными задачами к графической производительности системы. Особенно смешно смотрятся такие видеокарты с большим объёмом видеопамяти на борту.

128 бит – средний класс. Изредка, можно увидеть в бюджетных видеокартах, и очень часто в видеокартах middle-сегмента. Зачастую, такие видеокарты пригодны для полноценных домашних систем, с довольно широкими игровыми задачами, но часть игр всё равно будет «неподъёмной» для данного класса.

256 и 384 бит – топовый класс. Зачастую, «идёт» в сочетании с отменными частотными показателями, как памяти, так и ядра, безусловно, – это максимальная игровая производительность для всего и сразу.

Но, хотелось бы подчеркнуть, что данная классификация является очень и очень условной, потому что нельзя оценивать видеокарту по одной лишь ширине шины памяти. К тому же, сама по себе «битность», влияет на производительность лишь с жёсткой зависимостью от частоты видеопамяти. Эти два параметра рассчитывают пропускную способность памяти видеокарты (ПСП).

Поэтому, чтобы уверенно говорить относительно оптимальной величины шины, нужно рассматривать всё в комплексе, то есть, саму ПСП. Чем мы сейчас и займёмся.

Пропускная способность памяти

Как уже говорилось выше, данный показатель зависит от двух параметров: частоты памяти и ширины шины.
С помощью нехитрой формулы можно найти пропускную способность памяти, к примеру, какой-нибудь из видюшек на чипе Radeon HD 7970.
Возьмем модель с эффективной частотой памяти 6000 МГц и шириной шины 384 бита (48 байт если перевести). ПСП= эффективная частота памяти х ширину шины памяти = 6000 х 48 = 288 Гбайт/с. Величину ПСП также можно посмотреть с помощью специальных программ, к примеру, GPU-z.

Также, предлагаю ознакомиться с довольно интересной шкалой актуальности ПСП современных видеокарт. Конечно, тут тоже всё очень неоднозначно — ведь «не одной лишь ПСП живём», но всё же, вполне логичную зависимость можно отследить:

Какая же ширина шины оптимальна? Ответ на данный вопрос для каждого случая будет отличаться. Во-первых, нужно отталкиваться от задач, которые будут выполняться с помощью будущей системки. Во-вторых, необходимо помнить про баланс в параметрах видеокарты. Поэтому для определенной конфигурации, должна быть подобрана видеокарта с определенной шириной шины и другими показателями. И зависят они от задач и только от них.

ПСП на пару с шириной шины, не сделают «погоды», если видюшка укомплектована слабым графическим процессором, с плохими частотными показателями. GPU просто не сможет «переваривать» те объёмы данных, которые буду поступать по более быстрой шине.

Поэтому, как итог, можно еще раз смело напомнить: баланс и еще раз баланс!

Вопрос про видеокарту. Что такое ширина шины у видеокарты и зачем она нужна???

Ширина шины памяти — один из самых важных аспектов производительности памяти. Современные шины имеют ширину от 64 до 256 бит, а в некоторых случаях даже 512 бит. Чем шире шина памяти, тем больше информации она может передать за такт. А это напрямую влияет на производительность. Например, если взять две шины с равными частотами, то теоретически 128-битная шина передаст в два раза больше данных за такт, чем 64-битная. А 256-битная шина — ещё в два раза больше. Более высокая пропускная способность шины (выражается в битах или байтах в секунду, 1 байт = 8 бит) даёт более высокую производительность памяти. Именно поэтому шина памяти намного важнее, чем её объём. При равных частотах 64-битная шина памяти работает со скоростью всего 25% от 256-битной! Возьмём следующий пример. Видеокарта со 128 Мбайт видеопамяти, но с 256-битной шиной даёт намного более высокую производительность памяти, чем 512-Мбайт модель с 64-битной шиной. Важно отметить, что у некоторых карт из линейки ATi X1x00 производители указывают спецификации внутренней шины памяти, но нас интересуют параметры внешней шины. Например, у X1600 внутренняя кольцевая шина имеет ширину 256 бит, но внешняя — всего 128 бит. И в реальности шина памяти работает со 128-битной производительностью. <a rel=»nofollow» href=»http://www.thg.ru/graphic/graphic_card_faq_ii/print.html» target=»_blank»>http://www.thg.ru/graphic/graphic_card_faq_ii/print.html</a>

означает число линий, по которым будет обмениваться процессор с видеопамятью. чем она выше, тем больше скорость заполнения текстурами

это быстродействие и обработка сигнала

За что отвечает шина видеокарты

Вы шину памяти имеете виду???

Шина памяти — это шина, по которой память обменивается данными с графическим процессором. За один раз по этой шине может быть передано, соответственно, 128 или 256 бит. Для видеокарт нижней и средней категории 256-бит шина — это лишнее, им достаточно и 128 бит. Для более производительных видеокарт (nVidia GeForce FX5900 и выше, ATi Radeon 9700 и выше) узкая шина памяти будет ограничивать производительность, для этих видеокарт ширина шины памяти должна быть 256 бит.

если я тебя правильно понял то шины видеокарты всего две agp pci express они отличаются тем что первый выдает меньше электричества на слот и на него мощные карты давно уже не делают щяс в основном делают на вторую шину

чем она больше тем лучше намного лучше видюха с 512м на борту и 256бит чем 1024м и 128 бит

Ну ткак те сказать…. если ОЗУ — это спортзал, то шина — дверь в спортзал …и чем шире она, тем большими партиями спортсмены смогут туда заходить…. следовательно чем она шире-тем быстрее все туда зайдут… (меньше буди глюков в мощной цацке)))))))

чем больше шина памяти, тем лучше.. этот параметр важнее, чем объем памяти!!

шина отвечает за пропускную способность видухи

Замечания по установке видеокарты для шины PCI Express — МИР NVIDIA

Предупреждение: Все манипуляции с оборудованием следует производить только при полностью выключенном компьютере! Недостаточно выключить компьютер кнопкой/командой операционной системы, поскольку часть схем все равно остается под напряжением. Следует вынуть провод к блоку питания из розетки. Включайте компьютер только после проверки, что видеокарта полностью зашла в слот материнской платы и не шатается, а все провода подключены плотно.

Шина PCI Express применяется в трех версиях: 1.0а, 1.1 и 2.0. В версиях 1.0а и 1.1 шины максимальная скорость одного канала составляет 2,5 Гб/с, максимальное энергопотребление устройства через разъем шины — 75 Ватт. В стандарте 2.0 скорость одного канала увеличена до 5 Гб/с, а максимальное энергопотребление — до 150 Ватт. Внешней разницы в разъемах между устройствами 1.х и 2.0 нет (в устройствах 2.0 используются зарезервированные в 1.х для будущих расширений контакты и новая версия протокола обмена данными), при этом обеспечивается полная обратная совместимость: карты стандарта 1.х могут быть установлены в материнские платы стандарта 2.0 и наоборот, карты стандарта 2.0 могут быть установлены в материнскую плату стандарта 1.х.

Для установки видеокарты с интерфейсом PCI Express необходимо, чтобы на материнской плате компьютера имелся порт шины PCI Express для 16-ти канальных устройств (16х). Порты для менее скоростных устройств обычно имеют защиту, не позволяющую установить видеокарту физически. Если на материнской плате имеется несколько слотов размера PCI Express х16, установите видеокарту в ближайший к центральному процессору слот, так как другие слоты могут работать не с полной скоростью (иметь меньшее, чем 16, число подведенных каналов шины).

Желательно, если число слотов шины позволяет, выдерживать интервал в один пустой слот между видеокартой и звуковой картой, ТВ-тюнером или модемом. Все эти устройства в процессе работы создают электромагнитные помехи, и в то же время чувствительны к ним. Также это улучшит охлаждение видеокарты.

Ряд материнских плат позволяют управлять числом линий шины PCI Express, доступным установленным устройствам, и частотой шины. Рекомендуется перед установкой выставить значение числа линий, соответствующее видеокарте, и частоту шины по умолчанию (100 МГц).

Большинство современных видеокарт имеет энергопотребление, превышающее заложенные в интерфейс шины возможности по электроснабжению устройств. Вследствие этого, видеокарты требуют подключения дополнительного усиления питания. Разъем подключения усиления на видеокарте выполняется в виде одного-двух разъемов 6-контактных разъемов PCIE, или одного 6-контактного и одного 8-контактного PCIE. Новые блоки питания предоставляют эти разъемы напрямую, для более ранних блоков необходим переходник для получения разъема PCIE из пары стандартных разъемов Molex (как для питания IDE жестких дисков и CD-ROM). Перед приобретением видеокарты убедитесь, что блок питания компьютера имеет необходимое количество свободных разъемов для подключения усиления и что в комплекте видеокарты имеется переходник. Видеокарта способна работать и без присоединения усиления питания, но будет работать в безопасном режиме со значительно сниженными частотами и напряжением питания графического процессора, а особо мощные видеокарты не заработают без усиления вообще.