|
PLACA VIDEO |
|
|
NVIDIA |
ATI |
|
GENERALITĂŢI Placa Video (PV) este responsabila cu afisarea imaginilor pe ecranul monitorului. Ea este a doua componenta, dupa procesor, care determina perfor 17317s1824r manta unui calculator si de aceea si īn cazul ei este recomandat sa nu facem economie atunci cīnd dorim sa o cumparam. PV contine un procesor specializat numit GPU (Graphics Processing Unit) sau VPU (Visual Processing Unit) care face o parte din calculele necesare pentru afisarea imaginilor, cealalta parte a acestor calcule fiind facuta de procesorul calculatorului (CPU). Fiecare PV are si o cantitate de memorie RAM inclusa pe ea care este folosita de GPU, de exemplu pentru a stoca texturile obiectelor (elemente de peisaj, personaje, etc.) intilnite īn jocuri. Placa video afiseaza pe ecranul monitorului imagini de doua tipuri si anume īn doua dimensiuni (2D) si īn trei dimensiuni (3D), cu mentiunea ca imaginile 3D sīnt evident tot īn doua dimensiuni (fiind afisate pe ecran, care este o suprafata plata), īnsa īn cazul lor este creata senzatia (iluzia) perspectivei, adica a unui spatiu īn trei dimensiuni aflat dincolo de ecranul monitorului. Imaginile 2D sīnt folosite īn special pentru elementele de interfata (ferestrele, barele, butoanele, etc) ale softurilor, iar imaginile 3D sīnt folosite īn special pentru jocurile 3D (practic aproape toate jocurile publicate incepind cu anul 2000, indiferent de tipul lor). Puterea unei placi video, care se reflecta bineinteles īn pret, consta īn capacitatea ei de a oferi animatii cīt mai fluide (cursive, fara sacadari) īn jocurile 3D. Placa video creeaza de fapt imagini statice (cadre, similare cu niste diapozitive), īnsa inlantuirea acestora la o viteza mare (peste 30-40 de cadre pe secunda) produce ochiului senzatia ca elementele prezente īn imagini (personaje, vehicule, etc.) se afla īn miscare, la fel cum inlantuirea rapida a cadrelor de pe rola unui film produce senzatia de miscare. Acest proces de creare a imaginilor 3D devine evident atunci cīnd īncercam sa rulam un joc 3D pe o PV mai slaba si rezultatul este ca actiunea jocului se desfasoara sacadat, semanind uneori cu o sesiune de vizionare a unor diapozitive ("slideshow"). Crearea unei imagini 3D este o operatiune complexa, care se desfasoara īn doua etape mari ("geometrica" si "grafica") la care participa atīt procesorul central (CPU) cīt si procesorul grafic (GPU - VPU). Īn etapa "geometrica" sīnt calculate coordonatele īn spatiu ale tuturor elementelor care compun o imagine (scena) si de asemenea sīnt calculate valorile necesare aplicarii efectelor grafice care fac ca imaginea sa para cīt mai realista (umbre, culori, texturi, toate īn raport cu unghiul de vedere al scenei). Īn etapa "grafica" se trece la modificarea propriu-zisa a scenei īn conformitate cu calculele facute īn etapa "geometrica", adica se adauga texturile, culorile si umbrele obiectelor prezente īn scena si se obtine imaginea finala, procedeu numit "randare" ("rendering"). Etapa "geometrica" era realizata de obicei de CPU, īnsa īn PV moderne ea este realizata (exclusiv sau cu ajutorul CPU) de catre GPU prin unitatea de "transformare si iluminare" ("transform & lightning" - T&L) prezenta pe cipul grafic. Etapa "grafica" este realizata de catre PV care prelucreaza pixelii care compun imaginea si le adauga texturi pe care apoi le optimizeaza īn asa fel īncīt efectul sa fie cīt mai realist. Scena finala rezultata ("cadrul") depinde deci foarte mult de capacitatea PV de a-si executa operatiile cīt mai bine (fara defecte de texturare, artefacte cromatice, etc.) si īntr-un timp cīt mai scurt. Randarea imaginii finale este realizata de PV cu ajutorul unor "conducte de randare" ("rendering pipelines" sau "pixel pipelines") īn cadrul carora se desfasoara operatiile de prelucare a pixelilor. Fiecare conducta de randare foloseste un anumit numar de "unitati de mapare a texturilor" ("texture mapping units") a caror functie este de a aplica texturi pe suprafetele obiectelor prezente īn imagine, suprafete alcatuite din pixeli. Aplicarea texturilor seamana foarte bine cu aplicarea unui tapet pe un perete sau cu acoperirea unui obiect cu o stofa (de ex. asezarea unei fete de masa) cu mentiunea ca pe un obiect dintr-o imagine 3D se aplica de obicei mai multe texturi pentru a obtine efecte realiste, de exemplu pentru a simula o suprafata cu protuberante sau una zgiriata. Performanta unei placi video este data de insumarea mai multor factori printre care cei mai importanti sīnt frecventa de ceas a procesorului grafic, frecventa de ceas a memoriei RAM (si cantitatea ei) de pe PV, numarul de conducte de randare si numarul de unitati de texturare continute de fiecare conducta. Un alt factor important este tipul magistralei de memorie ("memory bus"), prin care sīnt transferate date īntre cipul grafic si memoria RAM de pe placa video. Cele mai performante placi au o magistrala de memorie pe 256 biti, placile cu performante medii si obisnuite au o magistrala de memorie pe 128 biti, iar placile cu performante scazute (nerecomandate pentru jocuri) au o magistrala de memorie pe 64 biti. Placa Video se fixeaza
pe placa de baza īntr-un orificiu alungit numit slot. Acesta poate fi de
tip PCI Express (standardul nou, cel mai folosit), AGP (un standard mai
vechi, dar inca folosit), sau PCI (foarte
putine PV īl folosesc īn prezent). Standardul PCI Express x16 creste
semnificativ cantitatea de date care poate fi transferata intre placa video
si sistem (in speta cipsetul NorthBridge de pe PB), asa-numita "latime
de banda" ("bandwith"). In plus acest nou standard prezinta si
avantajul ca datele pot fi transferate simultan in ambele sensuri (de Placile Video sīnt construite de multe companii specializate īn producerea de piese pentru calculator, īnsa īn fapt cea mai mare parte dintre aceste PV au un procesor grafic (GPU - VPU) fabricat fie de NVIDIA, fie de ATI. FOLOSIREA A DOUA PLACI VIDEO IN PARALEL Incepind cu anul 2004
NVIDIA a introdus posibilitatea folosirii
tehnologiei SLI ("Scalable
Link Interface" - "Interfata de legatura scalabila") in scopul
obtinerii de performante crescute in jocuri sau aplicatiile profesionale 3D
folosind doua placi video NVIDIA fixate in aceeasi placa de baza. Pentru
aceasta este nevoie de o placa de baza compatibila SLI si de doua PV
identice. Fiecare placa se monteaza intr-un slot PCI Express x16 pe placa de
baza si apoi sint conectate cu ajutorul unei punti ("bridge")
pentru a functiona ca un ansamblu montat in paralel. Principiul de
functionare se bazeaza pe metodele "Alternate Frame Rendering"
(fiecare placa randeaza pe rind cite un cadru) si "Split Frame
Rendering" (cele doua placi conlucreaza la randarea fiecarui cadru).
Cresterea de performanta variaza in functie de aplicatia folosita si de
rezolutie, putind ajunge pina la 100 % (sistemul SLI fiind de doua ori mai
performant ca o singura placa), insa in mod obisnuit invirtindu-se in jurul
valorilor de 30-60 %. Dezavantajele acestei solutii sint reprezentate de
marirea consumului de energie electrica si a zgomotului produs de
ventilatoare fata de cazul folosirii unei singure placi. Placile de baza
compatibile cu tehnologia SLI de Compania ATI a lansat in anul 2005 tehnologia CrossFire ("Foc Īncrucisat" - in traducere romana) in scopul obtinerii de performante crescute in orice tip de aplicatii 3D (in special jocuri sau aplicatiile profesionale de proiectare sau grafica) folosind doua placi video ATI fixate in aceeasi placa de baza. Pentru aceasta este nevoie de o placa de baza compatibila CrossFire si de doua PV ATI Radeon compatibile cu aceasta tehnologie. Fiecare placa se monteaza intr-un slot PCI Express x16 pe placa de baza si apoi sint conectate cu ajutorul unui cablu in forma de Y pentru a functiona ca un ansamblu. Una din placi este definita ca Principala (CrossFire Edition -"Master"), iar cealalta ca Secundara (CrossFire Ready - "Slave"), aceasta diferentiere fiind stabilita in cadrul procesului de fabricatie, placile avind o functionalitate diferita in cadrul procesului de generare a imaginilor. Placile pot sa nu fie identice, insa ele trebuie sa apartina aceleiasi familii. De exemplu o placa Radeon X800 "CrossFire Edition" (Principala) poate fi cuplata cu orice placa "CrossFire Ready" (Secundara) din familia Radeon X800 (Pro, XL, GTO, XT, XT Platinum Edition), indiferent de producatorul ei. Conlucrarea dintre
placile ATI Radeon decurge in doua etape. Placa Secundara trimite prin cablul
in Y datele procesate de ea Placii Principale, iar aceasta din urma le
combina cu datele procesate de ea insasi cu ajutorul unui asa-zis Motor
de Compozitie ("Compositing Engine") aflat pe un cip special.
Imaginea astfel obtinuta este apoi trimisa la monitor. Principiul de functionare
al tehnologiei CrossFire se bazeaza pe metodele numite "Scissor"
("Foarfeca" - placile conlucreaza la randarea fiecarui cadru, care
este impartit in doua parti in mod similar cu taierea unei foi de hirtie cu
foarfeca), "SuperTiling" ("Super-Pavimentare" - Orice cadru
este impartit in mici dreptunghiuri asemanatoare cu cele de pe o tabla de
sah, fiecare placa prelucrind jumatate din numarul acestora) si
"Alternate Frame Rendering" (fiecare placa randeaza pe rind cite un
cadru). Draiverul ATI Catalyst va selecta automat metoda adecvata in functie
de aplicatia care ruleaza, dar utilizatorul are posibilitatea sa intervina in
aceasta decizie. Cresterea de performanta variaza in functie de aplicatia
folosita si de rezolutie, putind ajunge pina la 100 % (sistemul CrossFire
fiind de doua ori mai performant ca o singura placa), insa in mod obisnuit
invirtindu-se in jurul valorilor de 30-60 %. Mai exista si modul de lucru
SuperAA ("Super Anti-Aliasing") care aduce doar un plus de calitate
a imaginii, insa cu pretul unor performante mai
scazute. Dezavantajele acestei solutii sint reprezentate de marirea
consumului de energie electrica si a zgomotului produs de ventilatoare fata
de cazul folosirii unei singure placi. Placile de baza compatibile cu
tehnologia CrossFire de LEGĂTURI UTILE
|
|
|
