Общеизвестный факт: львиную долю информации человек получает с помощью зрения. Неудивительно, что компьютерная индустрия, выйдя в массы, стала интенсивно развиваться в сторону эффективной, а затем и эффектной визуализации процессов. Графике в современном домашнем компьютере уделяется самое пристальное внимание — от разработки красивых и ресурсоемких оболочек операционных систем до потрясающих воображение эффектов в новейших компьютерных играх.

Электронные развлечения в последние годы стали сильнейшим стимулом развития видеочипов. Хотя все не столь однозначно. Иллюстрацией тому служит опережение функциональных возможностей лучших ускорителей над запросами игрового софта. Не следует, однако, думать, что главная задача современной видеокарты — обеспечить приемлемое количество кадров в секунду в очередном блокбастере. Помимо вычислительной мощи GPU (Graphic Processing Unit — блок обработки графики), являющегося сердцем платы, важными критериями при выборе покупки становятся возможности видеозахвата, а также вывода изображения на экран телевизора.

Вам уже что-то непонятно? Не расстраивайтесь, вы в этом не одиноки. Небольшой опрос знакомых, общение с посетителями на недавнем «Комтеке» (продвинутые участники наших семинаров не в счет) и приходящие на мой адрес письма показали, что зачастую владельцы компьютеров плохо знакомы с основами устройства видеокарт. А посему мы решили, что в первой части выпуска не лишним будет провести небольшую разъяснительную работу на самые актуальные для нынешних видеоускорителей темы. Мы не будем копать глубоко и описывать этапы рендеринга, тонкости алгоритмов создания теней или разницу в реализации пиксельных шейдеров версий 1.1, 1.4 и 2.0. Разговор пойдет достаточно простым языком об основополагающих вещах, без знания которых многое в обзоре останется за пределами вашего понимания.

Итак, начнем с уже известного вам GPU (или как его предпочитает называть одна из лидирующих компаний-производителей — VPU — Video Processing Unit). За этой аббревиатурой скрывается специализированный чип — основа (или ядро) современной видеокарты. Его возможности определяют, к какому поколению будет отнесена плата.
Главная задача GPU — выполнение инструкций, формирующих изображение. Это может быть как простейшая команда — например, «нарисовать точку в заданных координатах», так и сложные геометрические преобразования какого-либо объекта текущей сцены. Хотя некоторые из функций может брать на себя центральный процессор компьютера (что ему и приходится делать, если видеокарта слабенькая), справляться с этим ему очень тяжело. Сила видеочипа — в его специализированности.

Видеопамять — в том или ином объеме имеется на всех нынешних видеокартах (оптимальный объем на сегодняшний день — 128 Мбайт). Она эксклюзивно используется GPU для хранения как можно большего числа данных, необходимых ему для обработки сцены. Если ее не хватает, используется системная память, но это заметно тормозит работу компьютера.

Сейчас на рынке безоговорочно доминирует DDR SDRAM. Варианты на более прогрессивной, но и гораздо более дорогой DDR II еще редки, а платы с установленной морально устаревшей SDR уже редки. Об экзотических типах и говорить нечего. Таким образом, стоит обращать внимание только на рабочую частоту памяти. Оптимум, впрочем, нужно искать в связке GPU+память — в каждом конкретном случае он разный.

Интерфейс (шина, протокол). Этот параметр определяет (только в данном случае, так как термины используются очень широко), каким способом видеокарта общается с остальной системой. Два основных варианта — AGP 4x или AGP 8x (современные карты на шине PCI — большая редкость). Цифры означают коэффициент, на который нужно умножить пропускную способность первого варианта шины AGP. Соответственно, можете сделать вывод о том, что быстрее.

Пиковая пропускная способность нового интерфейса 8х, равная 2,1 Гбайт/с, более соответствует пропускным способностям между другими узлами системы. Но сбалансированность подразумевает не количественную гармонию, а качественную. То есть ни один элемент не должен резко снижать общей производительности. А на данный момент режим 4х еще не стал узким местом. Даже переход в 2х почти не сказывается на результатах.

Объясняется все достаточно просто. Наиболее требовательны к скорости элементами трафика между видеокартой и остальной системой текстуры. Однако локальной памяти на борту современного ускорителя с лихвой хватает на размещение не только текстур, но и кадровых, Z- и stencil-буферов. А потому, предварительно загрузив все необходимое себе «под бочок», видеокарта редко испытывает потребность в дозагрузке чего-нибудь очень уж объемного.

Новые рубежи производительности откроются лишь при возникновении необходимости часто обращаться к системной памяти. Отсюда следует вывод, что выиграют от перехода к 8х по большей части интегрированные графические решения, делящие память с остальными узлами. Да и в этом случае неэффективность механизма SMA (share memory architecture — архитектура совместного использования памяти) не позволит полностью загрузить шину с новым протоколом.

Отдельный вопрос — совместимость разных версий шины видеокарты и материнской платы. Если рассматривать пару AGP 4x/AGP 8x, то проблем теоретически возникать не должно, независимо от того, какое из устройств какую версию поддерживает (разумеется, пара будет работать в режиме 4х). Но, например, Radeon 9700 Pro не дружит с ранними наборами системной логики (когда новая шина еще была в диковинку и делались лишь первые попытки ее воплощения в кремнии) от VIA и SiS — при активации режима AGP 8х на видеокарте и материнской плате периодически возникают сбои. В принципе, в большинстве подобных случаев проблема решается обновлением драйверов или перепрошивкой BIOS. В крайнем случае, можно принудительно выставить режим AGP 4x.

А вот владельцам древних материнских плат, поддерживающих только AGP 1х или AGP 2х, чтобы установить современную видеокарту с протоколом 4x или 8x, придется подумать о замене устаревшего оборудования. Впрочем, такая системная плата вряд ли поддерживает достаточно производительный процессор, чтобы стала заметна выгода от более мощного ускорителя. Похожая ситуация — при попытке установить старую видеокарту в современные материнские платы: многие из них поддерживают режим AGP 1х, но не работают с устаревшими трехвольтными картами.

FPS (Frames Per Second). Одно из основных понятий при тестировании. Означает всего лишь число кадров, выводимых видеокартой в секунду.

Z-буфер. Поскольку Z в системе координат обозначает глубину, то его также называют буфером глубины. Служит для определения объектов сцены (или их частей), которые будут отображены в текущем кадре (или не будут, если заслоняются некоей поверхностью).

Fillrate (скорость заполнения) — показывает, с какой скоростью чип может нарисовать картинку. В наших тестах скорость измеряется в текселах (пикселах, на которые наложена текстура) в секунду.