Karty graficzne PCI-E

Dlaczego karta graficzna jest tak ważna?

Karta graficzna to jeden z niezbędnych elementów każdego zestawu komputerowego. Pomijając fakt, że większość procesorów ma zintegrowany układ graficzny, często jest on niewystarczający do zastosowań w programach graficznych, obróbki filmów i zdjęć oraz gier. Z pomocą przychodzą dedykowane układy graficzne.

Układy zintegrowane nie posiadają własnej pamięci i korzystają z pamięci operacyjnej komputera. Wydajność karty graficznej, zintegrowanej, pozwala na przeglądanie stron internetowych, obsługę programów biurowych, słuchanie muzyki czy oglądanie filmów. Zaletą tego rozwiązania jest niższa cena, dlatego te układy znajdziemy w zestawach oraz laptopach biurowych.

Dedykowane karty graficzne oferują wyższą wydajność i funkcjonalność. Najnowsze gry mają coraz większe wymagania graficzne, wykorzystują najnowsze technologie graficzne oraz zużywają coraz więcej pamięci video. Programy graficzne i projektowe również wymagają dedykowanych układów graficznych do obróbki grafiki trójwymiarowej, animacji itp.

W tym sektorze liczą się dwaj producenci układów graficznych, do dyspozycji mamy karty graficzne firmy AMD oraz NVIDIA. Są one kompatybilne z procesorami oraz płytami wszystkich producentów.

Co wpływa na wydajnośc karty graficznej?

Na wydajność karty graficznej składa się wiele czynników jak np. wielkość oraz szybkość i typ pamięci, taktowanie rdzenia, ilość jednostek renderujących oraz obsługa Ray Tracing. Karty graficzne posiadają minimum 2GB pamięci GDDR5, nowsze modele posiadają już pamięć nowej generacji GDDR6. Standardowo jest to 4GB, pamięć wzrasta wraz z hierarchią modeli. W najnowszych kartach możemy znaleźć 6GB, 8GB, 10GB czy 12GB pamięci GDDR6.

Co daje technologia Ray Tracing w kartach graficznych

Najwyższe modele dla najbardziej wymagających graczy posiadają do 24GB pamięci GDDR6X. Taktowanie rdzenia czy ilość jednostek renderujących to parametry, w których ma zastosowanie zasada ?im więcej tym lepiej? . Śledzenie promieni RT (Ray Tracing) w czasie rzeczywistym to najnowsza technologia, która najprościej mówiąc jest to technika, dzięki której są generowane foto-realistyczne obrazy scen trójwymiarowych.

Technologia bazuje na analizie tylko tych promieni świetlnych, które trafiają bezpośrednio do obserwatora (również poprzez załamania i odbicia). Efektem jest bardziej realistyczna animacja cieni, odbić i okluzji otoczenia. Drugą przełomową techniką w najnowszych kartach NVIDII jest DLSS (Deep Learning Super Sampling), jest technika renderingu oparta na SI, zwiększająca wydajność graficzną, korzystając z dedykowanych procesorów SI rdzeni Tensor układów GPU GeForce RTX. DLSS korzysta z potęgi sieci neuronowej z zakresu głębokiego uczenia, aby zwiększyć częstotliwość generowania klatek przy zachowaniu pięknych, ostrych obrazów w grach. W przypadku kart NVidia podzielone są one na 3 rodziny:

• GeForce GT - do podstawowych zastosowań
• GeForce GTX - generacja kart dla graczy
• GeForce RTX - najnowsza generacja kart dla graczy z technoligią Ray Tracing

Po samym oznaczeniu modelu karty jesteśmy w stanie określić jej wydajność, ilość oraz typ pamięci jaką posiada oraz czy obsługuje RT. W przypadku kart graficznych NVidia pierwsza cyfra modelu oznacza jej generację (RTX 3070 jest z nowszej generacji niż RTX 2070). Kolejne cyfry oznaczają hierarchię wydajnościową, przykładem może być porównanie RTX 3080, który jest bardziej wydajny niż RTX 3070. Kolejnym elementem oznaczenia kart NVidia jest dopisek Ti, która podkreśla większa wydajność w stosunku do bazowej wersji tego samego modelu bez dopisku Ti (np. RTX 3080 jest mniej wydajne niż RTX 3080Ti, lub w porównaniu GTX 1660Ti jest bardziej wydajna od GTX 1650Ti).

Karty graficzne AMD

W przypadku kart AMD sprawa wygląda podobnie, modele podzielone są na 2 rodziny kart: Radeon - z przeznaczeniem do zastosowań podstawowych oraz Radeon RX - z przeznaczeniem dla graczy. Pierwsza cyfra oznacza generację (np. Radeon RX 6800XT jest nowszy od Radeon RX 5700 XT), kolejna cyfra oznacza linię wydajnościową (np. Radeon RX 6900 jest wydajniejszy od Radeon RX 6800).

Ważnym elementem każdej karty graficznej jest jeszcze chłodzenie, bez którego żaden wysoki model karty nie będzie mógł osiągnąć najwyższej wydajności. Najlepszym rozwiązaniem są chłodzenia autorskie, są one stosunkowo droższe od referencyjnych rozwiązań fabrycznych, ale są cichsze i bardziej wydajne. Większość producentów kart graficznych posiada swoje autorskie rozwiązania systemu chłodzenia. Dla przykładu firma Asus posiada chłodzenie DeirectCU, w MSI znajdziemy Twin Frozr, a w Gigabyte Windforce. Charakteryzują się one układem, wielkością oraz ilością wentylatorów i oświetleniem LED.

Zasilanie karty ma wielkie znaczenie przy doborze zasilacza. Karty o najwyższej wydajności posiadają więcej złącz zasilania i wymagają mocniejszego zasilacza, warto zapoznać się przed zakupem karty z ilością złącz zasilania oraz jej poborem prądu. Najczęściej spotykane warianty zasilania karty to:

Karty graficzne a ich zasilane

• Złącze 6-pin - zasilanie przewodem PCIe zakończonym wtyczką 6-pinową.
• Złącze 2x 6-pin -zasilanie dwoma przewodami PCie zakończonymi wtyczkami 6-pinowymi
• Złącze 6+8-pin - zasilanie dwoma przewodami PCIe zakończonymi wtyczką 6-pinową oraz 8-pinową
• Złącze 2x 8-pin - zasilanie dwoma przewodami PCIe zakończonymi wtyczkami 8-pinowymi
• Złącze 1x 16-pin - nowy standard zasilania kart 12VHPWR zaprojektowanych pod magistralę PICe 5.0

Do zasilenia średnio wydajnych kart potrzebny zasilacz o mocy 500-600W. W przypadku highendowych modeli kart o najwyższej wydajności będzie potrzebny zasilacz o mocy 600-700W. Przed zakupem karty warto upewnić się czy nasz zasilacz będzie w stanie ją zasilić oraz czy jest wyposażony w odpowiednią ilość przewodów zasilających PCIe.

W większości modeli kart graficznych można wyróżnić wersje podkręcone fabrycznie i są one oznaczone symbolem OC (overclocked). Podkręcone fabrycznie karty OC posiadają wyższe parametry taktowania rdzenia oraz pamięci w porównaniu do bazowych modeli bez OC.