Чем отличается профессиональная видеокарта от игрова

чем отличается профессиональная видеокарта от игрова?

Профессиональные видеокарты, продающиеся под марками nVidia Quadro и AMD FireGL как в виде отдельного товара, так и в составе рабочих станций
и ноутбуков предназначены для использования в приложениях, требующих
высокой точности и достоверности визуализации сложного графического
контента, как правило — трёхмерного. Проще говоря, они предназначены для
рабочих мест инженеров-конструкторов, архитекторов, учёных, а иногда
даже аниматоров и прочих людей визуального искусства. Также часто для
краткого обозначения таких приложений используются английские
аббревиатуры CAD (Сomputer Aided Design) и CAE (Сomputer Aided
Engineering)

Хотя процессоры (GPU) у профессиональных видеокарт
фактически те же, что и у игровых, существенное отличие заключается в
оптимизации функциональных блоков и драйверов из-за того, что картинка
(и требования к её достоверности) в профессиональных приложениях сильно

отличается от игровой, типичный пример — это часто встречающиеся в любом
проектировании каркасные модели с гигантским количеством полигонов.

В таких программах, как CATIA, LightWave, Maya, Pro/ENGINEER, SolidWorks, Siemens NX, 3DMax профессиональные видеокарты могут в разы превосходить в скорости даже самые быстрые игровые. Подробнее об этом можно почитать в нашем тестировании профессиональных видеокарт в сравнении с игровыми.

Кроме того, для профессиональных видеокарт выпускаются полноценные
сертифицированные драйверы для операционных систем, играть под которыми
вряд ли кто-то собирается. Это в первую очередь касается серверных ОС от
Microsoft и UNIX/BSD систем.

Как ни странно, играть на этих видеокартах тоже можно, но они, как
правило, заметно уступают в скорости своим игровым «собратьям», а
учитывая куда более высокие цены, покупка профессиональных видеокарт для игр совершенно нецелесообразна.

игровая видеокарта — большое колличество блоков растеризации фильтрации и др. приблуд которые используются в играх, профессиональная — оптимизация на производительность и малое колличество (по сравнению с игровыми) блоков которые используются в играх, большее колличество вычаслительных ядер CUDA/потоковых ядер у AMD, короче можно сказать так, Профессиональные карты — как трактор, т. е. двигатель слабенький но тащит много и едет медленно, а игровые — как ламборгини, т. е. едет быстро но не тащит много

тебе сказать. ценой! и тем на что она заточенна

а если на игровую карту с аналогичным процессором и памятью залить дрова и биос от профессионала? станет ли она профессональной

Сравнение

Несколько лет назад оверклокеры любили похвастаться победами над корпорациями, превратив игровой видеоадаптер в профессиональный с помощью некоторого шаманства (иногда с паяльником в руках). Это стало возможным, когда производство унифицировалось и NVidia с AMD стали использовать для разных типов графических ускорителей один аппаратный набор. Разница сосредоточилась в плоскости драйверов и программного обеспечения, потому манипуляции с ними казались эффективными: разблокировать одни функции и заблокировать другие – извечная забава рыцарей разгона.

И сегодня технические характеристики игровых и профессиональных видеокарт могут быть совершенно одинаковыми, а вот поддерживаемые технологии – в корне различаться. Все дело в практически диаметрально противоположных задачах отрисовки графики в процессе создания 3D-изображения. В играх, независимо от используемого API, модели создаются максимально простые, количество полигонов в сцене измеряется сотнями, а требуемая картинка появляется благодаря качественным текстурам, шейдерным и другим спецэффектам. В инженерных системах одна сцена способна включать миллионы полигонов, тогда как текстуры и эффекты оказываются просто ненужными.

Упрощенно это можно свести к тому, что в игровых приложениях важны общая картинка и эффекты, а в профессиональных – точность отображения деталей. Потому к видеоадаптерам для первых предъявляются требования, связанные со скоростью создания текстур и быстродействием шейдеров. Ускорители для вторых же делают ставку на геометрическую производительность графического процессора. Также все еще можно говорить о преимущественной поддержке профессиональными видеокартами одних API, а игровыми – других, однако в этом отношении разработчики софта постепенно стирают все границы.

Как правило, профессиональные решения не снабжаются разъемами всех известных типов: чаще всего мы увидим на задней планке DisplayPort (от 2 до 4) и DVI, иногда miniDP, TV-out. HDMI не применяется: во-первых, до недавнего времени DP был бесплатным; во-вторых, кабель DP может быть длиннее, чем HDMI; в-третьих, пропускная способность последнего интерфейса в два раза ниже.

Большинство пользователей начинают интересоваться, в чем разница между профессиональной и игровой видеокартой, увидев одинаковые технические характеристики и значительные расхождения в стоимости. Правда, бюджетные модели обоих типов в этом отношении примерно сравнялись, но ценники среднего класса и топ-сегмента вызывают желание спросить, за что именно мы платим. Оказывается, все честно.

Профессиональные видеоадаптеры – продукт нишевый, поэтому вендоры не слишком охотно включают его в свой арсенал: слишком много технических требований для штучного товара. В отличие от игровых карт, которые не выпускает только ленивый, NVidia Quadro и AMD FirePro можно найти в каталогах PNY, Sapphire, HP.

Игровые видеоускорители никак не связаны с разработчиками игр, тогда как профессиональные сертифицируются разработчиками ПО. Для них выпускаются специальные драйвера и дополнения, позволяющие максимально эффективно работать с пакетами программ. Обязательно оказывается оперативная техническая поддержка, и благодаря жесткой стандартизации специалистам не приходится гадать, как исправить выявленные недостатки и недочеты в работе графических станций.

Если продукт для геймеров может быть сконфигурирован по желанию производителя, то профессиональные видеоадаптеры абсолютно одинаковы, строго стандартизированы и даже минимальных изменений в дизайне не терпят. Они проходят обязательное серьезное тестирование, а гарантия на них существенно выше. Это говорит как минимум о надежности подобных решений.

Сколько видеопамяти нужно

Память Video RAM – это выполнения вычислений графическим процессором.

На выбор объема видеопамяти влияет:

• Разрешение, в котором Вы хотите играть или работать – минимальное значение для разрешения Full HD – 4 ГБ видеопамяти. Больше требуется для WQHD – 6 ГБ VRAM, а для использования преимуществ 4K необходимо 8, а лучше 11 ГБ видео памяти.
• Уровень детализации и дополнительных эффектов , таких как вертикальная синхронизация. Если вы хотите играть на высоких настройках, выбирайте карту, по крайней мере, с 4 ГБ видеопамяти, но для ультра настроек инвестируйте в модель на 6 гигабайт.
• Формат экрана монитора . Хотя это может показаться неважным, для монитора формата 16:9 достаточно будет 4 ГБ видеопамяти, в то время как дисплей 21:9 потребует 6 ГБ видеопамяти.
• Сегмент игр . Киберспортивные игры, то есть CS:GO, LoL или Dota, не особенно требовательны и для них вполне достаточно 4 ГБ VRAM. А сегмент ААА, такие как Ведьмак или Battlefield 1, имеют большой аппетит на память VRAM, поэтому следует купить видеокарту с памятью не менее 6 ГБ, хотя, без сомнения, надежнее брать модель с 8 ГБ VRAM.

Кроме количества, имеет значение также и тип видеопамяти. Самые популярные модули GDDR5 и GDDR5X, отличающиеся высокой пропускной способностью. В играх, где передаются большие объемы данных, это имеет огромное значение.

Память VRAM HBM2 (High Bandwidth Memory) используется в видеокартах Radeon RX Vega. Работает, правда, на более низких тактовых частотах, но благодаря более широкой шине обеспечивает большую пропускную способность, а, следовательно, удобство в играх.

Видеопамять

Видеопамять графического ускорителя — это внутренняя оперативная память, которая отводится для хранения данных, использующихся для формирования изображения на экране компьютера. В принципе, чем больше ее объем, тем лучше, но производительность во многом зависит и от других критериев. Поэтому рассматривать характеристики нужно в комплексе, не ограничиваясь только объемом видеопамяти.

Чтобы найти компромисс между объемом видеопамяти и ценой, можно ориентироваться на следующие параметры:

Видеокарта начального уровня, многие игры на компьютере, в котором она установлена, вообще не запустятся или «пойдут» с низкими настройками графики

Решение для компьютера среднего уровня мощности, подходит для работы с профессиональными графическими редакторами и запуска игр в жанре «стратегия»

Для топового геймерского компьютера, который должен воспроизводить графикус максимальными настройками в разрешении 4K, подойдут

8 Гб и выше

Для наиболее требовательных игр с картинкой, которая воспроизводится с разрешением 4K (3840 х 2160 пикселей), для игр с использованием устройств виртуальной реальности, а также для решения профессиональных задач, связанных с дизайном и видеомонтажом

Nvidia для профессиональных 3D приложений

Пол года назад я искал себе видеокарту, на которой я смог бы заниматься 3d моделированием, и рендерингом на GPU. В связи с появлением на рынке большого числе рендеров на CUDA мне не терпелось приобрести видеокарту с поддержкой CUDA, а именно Nvidia.

Как некоторые уже знают, Nvidia выставляет на продажу видеокарты нескольких моделей Geforce, Quadro, Tesla, ION, Tegra. В этом коротком сравнении упустим ION и Tegra, т.к. предназначены для мобильных устройств и слабые по производительности.

Нам нужна мощь!

Nvidia power.

ЧТО ГОВОРИТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬ

Geforce — видеокарты, ориентированные на потребительский рынок и на геймеров, в частности.
Если вам интересны игры — Geforce лучший вариант для этого.
Видеокарты лучше всего показывают себя в играх, имеют высокие частоты, не дороги, наиболее прожорливы при нагрузке.
В качестве общих вычислительных задач (Cuda, OpenCL) жефорсы упоминаются достаточно редко.
Имеет PhysX, именуемый крутейшим аппаратным решением по ускорению физики.

Досуг обладателя Geforce (Battlefield 3).

Quadro — видеокарты для пользователей профессиональных приложений 2D и 3D.
Если вы занимаетесь с пакетами 3д моделирования, CAD, сложной векторной графикой — то Вам подойдет Квадра.
Сложные модели на экране рендерятся быстрее, меньше «рывков».
Квадры, сравнимые по производительности с Жефорсами в играх будут в несколько раз дороже.
На картинках сайта nvidia можно увидеть уже больше Куды, чем на жефорсах.
То бишь, видеокарты профессиональные, даже вычислениям общего назначения быть!

Работа обладателя Quadro (Autodesk Alias Studio).

Tesla — вычислительные системы для научных и технических вычислений общего назначения.
Тут во всю рекламируется CUDA, как крутейший инструмент вычислений общего назначения. Всюду плакаты с аэродинамическими вычислениями, воксельным сканнированием человеческого тела, графические модели нагрузок, и нереально быстрый рендеринг на iRay.
На Tesla отсутствуют видеовыходы, так же как и нету аппаратной растеризации: не работает ни OpenGL, ни DirectX.

Работа обладателя Quadro + Tesla (Quadro — 3d графика, Tesla — молекулярная динамика).
***

НЕБОЛЬШОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

Когда начал разбираться в их различии, был удивлен тем фактом, что видеокарты GeForce, Quadro, Tesla используют одинаковые графические чипы.
Рассмотрим видеокарты с одинаковым, уже не самым новым, чипом GF100 имеет (512 CUDA ядер):

Одночиповые:
GeForce: GTX465, GTX470, GTX480
Quadro: 4000, 5000, 6000
Tesla: C2050, C2070, M2050, M2090

Рассмотрим по одному представителю с каждого семейства поподробнее.

GeForce GTX480
Некогда топовая игровая видеокарта.
Стоимость: на момент выпуска около 500$ (сейчас бу и за 300 видел), на данный момент не выпускается (на смену пришли GTX580 512 ядер, и GTX680 1536 ядер)
Количество ядер CUDA — 480.
Объем памяти 1.5 Gb.
Производительность float:
Одинарная точность: 1344,9 Гфлопс.
Двойная точность: 168,1 Гфлопс.
(Существует более урезанная версия GTX470, сейчас можно найти по цене меньше 250$, 448 ядер CUDA, 1.25 Gb)

Quadro 5000
Одна из лучших видеокарт для профессиональных приложений.
Стоимость: по данными Amazon около 1700$. Выпускается.
Количество ядер CUDA — 352.
Объем памяти 2.5 Gb.
Производительность float:
Одинарная точность: 718.08 Гфлопс.
Двойная точность: 359.04 Гфлопс.
(Стоит обратить внимание на Quadro 6000, 448 ядер, 515 Гфлопс двойной точности, 4000$)

Tesla C2075
Стоимость: по данными Amazon около 2200$. Тоже выпускается.
Количество ядер CUDA — 352.
Объем памяти 6 Gb.
Производительность float:
Одинарная точность: 1030 Гфлопс.
Двойная точность: 515 Гфлопс.

Что мы видим?
Заметим, что по float производительности выигрывает GeForce GTX480. Причиной тому самое большое количество рабочих ядер и самые высокие частоты среди аналогов. Это нужно для преобразования координат объектов в играх, расчета теней, расчета пиксельных и вершинных шейдеров. В конечном итоге — чтобы игра «летала».
Но, чтобы для научных исследований, моделирования динамики жидкостей и газов покупали Теслы и Квадры — в двойной точности производительность сильно урезана, и уступает аналогам.
Соотношение производительности:
GeForce: double/float — 1/8
Quadro и Tesla: double/float — 1/2
Кроме того, самым малым объемом памяти обладает тот же GTX480. Для игр достаточно, но если хотите провести расчет аэродинамики — покупайте что-то посерьезнее.
***

ЧЕГО НУЖНО?
(Людям, занимающимся 3d графикой)
1. Поменьше тормозов во время редактирования 3d модели.
2. Некоторых интересует возможность быстрого рендеринга на GPU.

3D производительность GeForce vs Quadro
Из информации изложенной выше может показаться, что профессиональными приложениями на GeForce не пользуются из-за того, что имеет малый объем памяти, но это не так.
Ролик покажет Вам, почему «плохая Квадра» лучше «хорошего Жефорса» в профессиональных приложениях.

Quadro 600: 1Gb, 96 ядер CUDA, 150у.е.
GTX560Ti: 1Gb, 384 ядра CUDA, 250у.е. (Цены взяты из Amazon)
Выходит, Nvidia тщательно следит, чтобы 3d производительность в профессиональных приложениях Geforce уступали Quadro при соизмеримых ценах.

Как могут быть реализованны тормоза во вьюпорте?
Дело в том, что количество полигонов в играх существенно меньше, чем у профессионалов в профессиональных приложениях. В играх редко доходит до одного млн полигонов, а в профессиональных — десятки миллионов.
Тут можно сделать так: урезать производительность при преобразовании координат вершин. Если вершин больше определенного количества — то поставить задержку перед отрисовкой последующих вершин.
Либо установить задержку при отрисовке треугольников. Если больше определенного количества — то поставить задержку перед отрисовкой каждого последующего треугольника.

Маленькое лирическое отступление, или Nitrous в 3ds Max.
Меня ввел в заблуждение Nitrous движок в 3ds Max, который стоит рядом с OpenGL и DirectX. Это как? В Autodesk есть что-то, что вызывает Нитрос, аппаратная поддержка которого, оказывается, есть на каждой уважающей себя видеокарте, но знает о ней только 3Д Макс?

Ну, можно составить небольшую логическую цепочку. Autodesk является богатой корпорацией, и в хороших партнерских отношениях с производителями ATI и Nvidia. Повышать нужно продажи своего детища же! А как бы заинтересовать потребителей? Производительностью же!

Итак, GeForce GTX580 (да, купил я именно её), 7.3 млн треугольников, 2560 Torus Knot-ов, без теней и без Adaptive degradation.

Nitrous — 42 fps; Direct3d — 13 fps; OpenGL — 2 fps.

OpenGL — тормозит. DirectX — намного лучше. А Nitrous — круче всех, оказывается! Что же нитрос тогда?
Два варианта:
1. Это OpenGL/DX в котором убраны дополнительные тормоза во вьюпорте, созданные умышленно в OpenGL/DX режимах.
2. Это OpenGL/DX, который умеет обращаться к аппаратным функциям игровых видеокарт, и проявлять в них квадровые способности!
И я склонен именно к 2 варианту, т.к. в Blender и в Rhino3D это же самое дико тормозит (2fps).
Выходит, пользователям 3ds Max и других продуктов Autodesk вовсе не так принципиально переходить на Квадру? К сожалению, у меня нету Квадры, чтобы проверить производительность Нитроса по сравнению с OpenGL.

Если же у Вас GeForce или Radeon, нет желания раскошелиться за Квадру, вы Не пользуетесь продуктами от Autodesk, и у Вас очень сложные модели, то:
1. Сложные объекты можно скрыть. Объекты можно показывать во вьюпорте с меньшей плотностью сетки.
2. Вместо объектов можно показывать «контейнеры», их содержащие.
То есть следить за количеством полигонов в вьюпорте, если у вас действительно «тяжелые» модели.
Зато в игры нормально поиграете.

GPU рендеринг
Поскольку коммерческие производители не рассказывают о том, какие типы данных (float или double) они используют — приходится только догадываться.
iRay везде показывают с Quadro и Tesla, может создаться впечатление, что iRay вообще не работает с GeForce.

Картинка с оф. сайта nvidia.
Но нет, работает, и еще как. Казалось бы, что может быть лучше для не-графических вычислений, чем видеокарта Tesla, специально заточенная под не-графические вычисления?

(Взято с поста: «V-Ray и Iray. Сравнение и обзор»)
GeForce GTX580 является самой быстрой одночиповой видеокартой в iRay рендеринге на GPU. И значительно дешевле «серьезных» аналогов такой же производительности. А если вам не хватает 1.5Гб, существуют GTX580 с 3Гб памяти.
При использовании V-RayRT, Octane, Cycles, Arion также лучше всех себя показывают видеокарты GTX570 и 580. Выходит, все эти рендеры не используют расчет двойной точности для рендеринга?
В любом случае, если вы хотите рендерить на GPU — на GeForce вы сможете хорошо сэкономить.

GTX680
Но корпорация заметила, что для вычислений все чаще начали брать GTX580, производительность double в GTX680 уступает float не в 8 раз, а в 24, что не могло не отразиться на некоторых тестах.
Известно, что в Octane Render производительность возросла на 64%.

ATI Radeon vs FirePro
Аналогично Nvidia, корпорация AMD тоже разделила модели видеокарт. Radeon (аналог GeForce), FirePro (аналог Quadro), FireStream (аналог Tesla). Производительность вычислений с плавающей точкой двойной точности уступает одинарной в 4 раза, во всех моделях ATI. Интересно, что производительность топовых игровых видеокарт ATI (Radeon HD 7970, float — 3.79 Тфлопс, double — 947 Гфлопс) превосходит в двойной точности даже одночиповые Tesla. Надо заметить, что производительность в флопсах, не всегда является показателем производительности железа в конкретных случаях.
Причина, по которой ATI сильно уступает Nvidia на рынке GPGPU мне пока не ясна. Может, игрового сегмента вполне хватает.

Выбор?
Я выбрал GTX580 3Gb. Видеокарта дает возможность насладиться новыми играми и производительностью GPU рендеров. А тормоза во вьюпорте пакетов 3d моделирования для меня не сильно критичны.

Автор статьи с уважением относится к этому производителю, и сам является счастливым обладателем карточки Nvidia.
Подобные маркетинговые ходы являются неотъемлемой частью рыночной экономики, к ним прибегают все производители без исключения.
Но все же, не будем же вестись на маркетинговые уловки корпораций, а вдумчиво покупать то, что действительно полезно для нас!