PB Vyšší odborná škola a Střední škola managementu, s.r.o. Absolventská práce Zdeněk Baumruk

PB – Vyšší odborná škola a Střední škola managementu, s.r.o.

Absolventská práce

2005

Zdeněk Baumruk

PB – Vyšší odborná škola a Střední škola managementu, s.r.o. Nad Rokoskou 111/7, Praha 8 Obor: Aplikace výpočetní techniky

Název absolventské práce:

Přehled a srovnání současných grafických karet Školní rok: 2004/2005

Vypracoval: Zdeněk Baumruk Vedoucí absolventské práce: Milan Randák

Prohlášení:

Prohlašuji, že jsem absolventskou práci na téma „Přehled a srovnání současných grafických karet “ vypracoval samostatně. Použitou literaturu a podkladové materiály uvádím v přiloženém seznamu literatury.

V Praze dne 13.6.2005

OBSAH Úvod...................................................................................................................................... 6 1

Součásti grafických karet............................................................................................. 7 1.1

1.1.1

Sběrnice PCI ................................................................................................... 7

1.1.2

Accelerateted Graphic Port – AGP................................................................. 9

1.1.3

PCI-Express pro grafickou kartu neboli PEG............................................... 12

1.1.4

nVidia SLI..................................................................................................... 14

1.2

2

D-SUB .......................................................................................................... 18

1.2.2

DVI ............................................................................................................... 18

1.2.3

TV-OUT (Video-Out)................................................................................... 19

1.2.4

Video-In ........................................................................................................ 20

1.2.5

Zařízení ALL-IN-WONDER........................................................................ 20

1.3

Chlazení grafických karet ..................................................................................... 21

1.4

Paměti grafických karet ........................................................................................ 24

Technologie pomáhající komunikaci hardwaru ...................................................... 25 Aplikační programová rozhraní ............................................................................ 25

2.1.1

Direct 3D....................................................................................................... 26

2.1.2

OpenGL ........................................................................................................ 26

2.2

4

Výstupy a vstupy grafických karet ....................................................................... 18

1.2.1

2.1

3

Sběrnice .................................................................................................................. 7

Ovladače grafických karet .................................................................................... 27

Grafické čipy současnosti........................................................................................... 27 3.1

Grafické čipy obecně ............................................................................................ 27

3.2

Struktura grafického čipu...................................................................................... 29

3.2.1

Vertex shader ................................................................................................ 30

3.2.2

Pixel pipelines............................................................................................... 31

3.2.3

Pixel shader................................................................................................... 32

3.2.4

Jednotky pro rastrové operace (ROP)........................................................... 33

3.2.5

Paměťové rozhraní........................................................................................ 33

Testování grafických karet - benchmarky................................................................ 34 4.1

Testované karty a jejich profily, testovací sestava ............................................... 34

4.2

3D Mark 2001SE .................................................................................................. 39

4.3

3D Mark 2003....................................................................................................... 41

4.4

AquaMark 3 .......................................................................................................... 42

4.5

Závěrečné hodnocení ............................................................................................ 44

Závěr................................................................................................................................... 46 Resume ............................................................................................................................... 47 Seznam použité literatury: ............................................................................................... 48 Seznam vyobrazení: .......................................................................................................... 49 Seznam grafů: .................................................................................................................... 51 Seznam příloh:................................................................................................................... 51 Přílohy: ............................................................................................................................... 52 Příloha č.1: Grafické karty s čipy nVidia řady 5000....................................................... 52 Příloha č.2: Grafické karty s čipy nVidia řady 6000....................................................... 58 Příloha č.3: Ostatní grafické karty s čipy firmy nVidia .................................................. 61 Příloha č.4: Grafické karty s čipy ATI řady 9000 ........................................................... 69 Příloha č.5: Grafické karty s čipy ATI řady X… ............................................................ 74 Příloha č.6: Ostatní grafické karty s čipy firmy ATI....................................................... 79 Příloha č.7: Ostatní grafické čipy – karty firmy Matrox ................................................. 80

Úvod Jako téma své absolventské práce jsem si zvolil přehled současných grafických karet. Pokusím se analyzovat široké spektrum grafických karet na českém trhu, neboť situace na tomto trhu je dnes velmi komplikovaná. Oba největší technologičtí giganti grafických čipů firma ATI a nVidia zahrnují uživatele mnoha výrobky, které jsou na různých stupních technologického vývoje a výkonu. Vybrat si dnes grafickou kartu není tedy vůbec jednoduché, protože karta je samostatnou výkonovou jednotkou uvnitř počítače a její kvalita může ovlivnit ať už kladně nebo negativně výkon celého počítače.

Téma grafických karet je taktéž zajímavé z důvodu rychle a zajímavě se rozvíjejícího technologického vývoje v této oblasti hardwaru, dále pak jsou grafické karty jednou z nejdůležitějších komponent při stavbě a výběru dnešních počítačů.

Práce je zaměřena tak, aby seznámila s členitou problematikou týkající se 3D zobrazování, grafických karet a jejich součástí, která je někdy pro běžného uživatele z technického hlediska nepřehledná a velmi náročná. První část práce je koncipována tak, aby objasnila z čeho se grafická karta skládá a jaké jsou její části. Druhá část se zaměřuje na několik vybraných grafických karet různých cenových hladin, na měření jejich výkonu a schopností.

-6-

1 Součásti grafických karet

1.1 Sběrnice

1.1.1 Sběrnice PCI

Sběrnice PCI (Peripheral Komponent Interconect) je dnes samozřejmou součástí počítačů. Tato sběrnice byla vynalezena firmou Intel Corporation v roce 1992 jako výkonná a universální sběrnice pro PC nahrazující dosavadní sběrnice ISA (popř. EISA), které již byly dávno za svým zenitem.

Obr. č. 1 Logo sběrnice PCI

Po první verzi následovala v roce 1993 první revize a to verze PCI 2.0. Rozhodující pak ale byla specifikace 2.1, která přidala 66Mhz protokol a přidala některé nedostatky opomenuté na předchozích verzích. Další varianty nepřinesly až tak důležité změny, aktuální verze sběrnice PCI je dnes PCI 3.0. Karty a sloty PCI rozdělujeme podle: -

elektrických parametrů (tzv. napájecích klíčů) 3,3 voltové, 5voltové a universální

-

podle datové šířky 32-bitové a 64-bitové

Obr. č. 2 Rozdělení PCI karet a slotů podle napájecích klíčů a datové šířky.

-7-

Datová šířka 32-bitová a 64-bitová u PCI sběrnice má samozřejmě vliv na celkovou propustnost sběrnice. Pro přehled uvádím i propustnost sběrnice ISA kterou PCI nahrazovala: -

ISA 8-bitová datová šířka, pracovní frekvence 4,77MHz maximální rychlost 2MB/s

-

ISA 16-bitová datová šířka, pracovní frekvence 8MHz maximální rychlost 8MB/s

-

PCI 32-bitová datová šířka, pracovní frekvence 33MHz maximální rychlost 132MB/s

-

PCI 32-bitová datová šířka, pracovní frekvence 66MHz maximální rychlost 264MB/s

V dnešní době se PCI sběrnice pro grafické karty nepoužívá, byla nahrazena sběrnicí AGP, která poskytuje větší propustnost. Ostatní karty (síťové karty, zvukové karty atd.) však dále PCI sběrnici používají a pro jejich potřeby je zatím dostačující.

Obr. č. 3 Grafická karta Inno3D GeForce2 MX400 32MB pro sběrnici PCI.

Samozřejmě, že se grafické karty pro PCI sběrnici prodávají dodnes. Takové karty však jsou osazený méně výkonnými čipy a jejich výkon je slabý, proto je jejich použití velmi malé. PCI grafické karty se dají použít do pracovních stanic, kde není potřeba grafický výkon i když toto řešení není optimální, když je dnes možné si koupit základní desku již s integrovaným grafickým čipem. Další použití je jako rezervní řešení, když není možné použít vaši grafikou kartu (do jiného slotu) nebo slot na základní desce (AGP či PCI-Express). Dnes je rozhodně koupě grafické karty do PCI sběrnice krokem zpět.

-8-

1.1.2 Accelerateted Graphic Port – AGP

Tato sběrnice je dnes nedílnou součástí každého počítače vybaveného grafickou kartou. Sběrnice AGP byla vyvinuta firmou Intel Corporation v roce 1996, aby nahradila sběrnici PCI v oboru grafických karet, kterým už slot PCI nebyl schopen dodávat potřebné množství dat pro připojený grafický akcelerátor. Je tedy primárně určena pro používání grafickými kartami, všechna ostatní zařízení, ať už vstupní nebo výstupní, používají nadále sběrnici PCI. AGP již ve svojí první verzi poskytoval větší datový tok než PCI. AGP sběrnice je 32-bitová stejně jako PCI, ale oproti 33MHz PCI je taktována na 66MHz. Dnes existují 4 verze sběrnice AGP a to AGP v1.0, AGP v2.0, AGP Pro a AGP v3.0, které se od sebe liší svojí frekvencí a maximální přenosovou rychlostí. Každá AGP verze umožňuje několik pracovních režimů (AGP 1x, AGP 2x, AGP 4x a konečných AGP 8x), proto grafické karta také vyžaduje dodatečné napájení pro které existují 3 typy konektorů pro tuto sběrnici: -

AGP 3,3V s klínovým spojem

-

AGP Pro 3,3V s klínovým spojem

-

AGP 1,5V s klínovým spojem

-

AGP Pro 1,5V s klínovým spojem

-

AGP Universal podporující 1,5V i 3,3V karty

-

AGP Pro Universal podporující 1,5V i 3,3V karty

Obr. č. 4: ukázka konektorů AGP.

-9-

Obr. č. 5 Konektory AGP Pro.

- verze AGP 1.0 pracovní režimy: 1x (266 MB/s), 2x (533 MB/s) konektory pro AGP 1.0: AGP 3.3v (s klínovým spojem) - verze AGP 2.0 pracovní režimy: 1x (266 MB/s), 2x (533 MB/s), 4x (1.07 GB/s) konektory pro AGP 2.0: AGP 3.3v (s klínovým spojem), AGP 1.5v (s klínovým spojem), AGP Universal (podporuje 3.3V a 1.5V karty) - verze AGP Pro (tato sběrnice byla navržena pro profesionální grafické karty společně s konektory AGP Pro) pracovní režimy: 1x (266 MB/s), 2x (533 MB/s), 4x (1.07 GB/s) konektory pro AGP Pro: AGP Pro 3.3v (s klínovým spojem), AGP Pro 1.5v (s klínovým spojem), AGP Pro Universal (podporuje 3.3V a 1.5V karty) - verze AGP 3.0 pracovní režimy: 1x (266 MB/s), 2x (533 MB/s), 4x (1.07 GB/s), 8x (2.1 GB/s) konektory pro AGP 3.0: AGP 1.5v (s klínovým spojem), AGP Pro 1.5v (s klínovým spojem)

- 10 -

V dnešní době je standartem verze AGP 3.0. Ostatní verze se objevují jen ojediněle na starých základních deskách a výrobci základních desek je na své výrobky nedávají. Standartní rychlostí je dnes AGP 8x, které bude pomalu nahrazováno rozhraním PCI-Express, rychlost AGP 4x je dnes ve velké míře na ústupu a rychlost AGP 2x a AGP 1x se dnes prakticky nepoužívá.

Obr. č. 6 Přídavné 12V napájení na kartě Microstar NX6800GT.

Dnešní AGP 8x sběrnice je schopna dodat grafické kartě maximálně 40W příkonu, proto se dnes používá na velmi výkonné grafické karty do AGP slotu přídavné napájení ze zdroje počítače. Toto napájení obstarává 12V konektor, který se používá také u napájení pevných disků nebo konektor pro disketovou mechaniku.

S grafickými kartami do AGP slotu se budeme na trhu 3D akcelerátorů potkávat ještě delší dobu, protože většina dnešních uživatelů stále vlastní základní desky s AGP slotem a nepociťuje potřebu přecházet na novější sběrnici PCI-Express. A to hlavně z důvodu, že se dnes grafické karty vyrábí ve většině případů se stejnými čipy a vlastnostmi pro AGP i pro PCIExpress, samozřejmě existují i výjimky pro každý z těchto slotů.

- 11 -

1.1.3 PCI-Express pro grafickou kartu neboli PEG

Tuto sběrnici vyvinula firma Intel Corporation spolu s několika dalšími společnostmi, z důvodu uspokojení trhu, který žádal vysokorychlostní, bezproblémovou a jednotnou sběrnici pro všechna zařízení počítače včetně grafických karet. Výsledkem jejich práce byla nová vysokorychlostní sběrnice z označením „Third Generation I/O“ označení sběrnice třetí generace bylo z důvodu, že následuje po sběrnici PCI a PCI-X (zjednodušeně 3GIO), která dostala jméno PCI-Express. Celý název tohoto rozhraní pak je Peripheral Component Intreconnect Express.

Obr. č. 7 Oficiální logo sběrnice PCI-Express.

Na rozdíl od AGP pracuje PCI Express úplně jinak. PCIe (zkrácené označení PCI-Express) je sběrnicí typu point-to-point, která přenáší data na principu packetů (termín ze sítové terminologie, jedná se o základní přenášenou jednotku), což znamená, že je možné zároveň přenášet data z grafické karty do TV tuneru a zpět, např. při grabování videa. Tato sběrnice pracuje tedy ve dvou kanálech, buď v obou najednou nebo jen v jednom s větší propustností.

Obr. č. 8 Nástin principu point-to-point.

PCI-Express se dnes vyrábí ve více verzích. První a nejpomalejší je 1x PCI-Express, pak pokračují další rychlosti až do konečné PCI-Express 32x. Verze PCI-Express 16x je určena pro nové grafické karty o propustnosti 4GB/s s označením PEG (PCI.Express Graphics). Velikost PCI-Express sběrnice se liší i podle rychlosti, PCIe 1x slot je přibližně dlouhý jako dnešní CNR sloty (tzn. je velmi krátký), PCIe 16x slot je již velký přibližně jako AGP slot.

- 12 -

Již základní verze PCI-Express 1x o propustnosti 250MB/s v obou směrech má prakticky dvojnásobnou propustnost sběrnice PCI. Další propustnost roste společně s rychlostí PCIe následovně: -

PCI Express 1x - 500 Mbytes/s celková přenosová rychlost (oběma směry dohromady)

nebo 2 Gbits/s jedním směrem -

PCI Express 2x - 1 Gbyte/s celková přenosová rychlost (oběma směry dohromady) nebo 4 Gbit/s jedním směrem

-

PCI Express 4x - 2 Gbytes/s celková přenosová rychlost (oběma směry dohromady) nebo 8 Gbit/s jedním směrem

-

PCI Express 8x - 4 Gbytes/s celková přenosová rychlost (oběma směry dohromady)

nebo 16 Gbit/s jedním směrem -

PCI Express 16x - 8 Gbytes/s celková přenosová rychlost (oběma směry

dohromady) nebo 32 Gbit/s jedním směrem -

PCI Express 32x - 16 Gbytes/s celková přenosová rychlost (oběma směry

dohromady) nebo 64 Gbit/s jedním směrem

Obr. č. 9Verze sběrnice PCI-Express.

Obr. č. 10 Verze grafické karty do AGP slotu a karty do PCI-Express.

- 13 -

Navíc dnes existují plány na PCI-Express 64x s 32 Gbytes/s celkové přenosové rychlosti (oběma směry dohromady) a na PCI-Express 128x s 64 Gbytes/s celkové přenosové rychlosti (oběma směry dohromady). Výhody sběrnice PCI-Express nejsou jen v rychlosti a objemu zpracovaných dat, ale i v mnoha dalších aspektech. Výrobci dnes nabízejí zpětnou softwarovou kompatibilitu se starou sběrnicí PCI. Další a možná i nejzajímavější technologií, kterou PCIExpress podporuje, je technologie Hot Plug/ Hot Swap. Tato technologie nám umožní za plného chodu počítače vyndání nebo výměnu karty s PCIe, i když představa, že za chodu vyndám svoji PCIe grafickou kartu a zasunu jinou a můj operační systém si ji okamžitě nedetekuje, běží dál, to vše bez restartu celého PC, je pro dnešní ho uživatele spíše záležitostí budoucnosti. Slot PCIExpress je navíc schopen dodat až 75W příkonu do grafické karty, naproti pouhým 40W popř. 25W, které může dodat dnešní AGP 8x sběrnice. To znamená, že není tedy nutné připojovat ke grafické kartě ještě další přídavné napájení, ovšem nikdo nám dnes není schopen říci na jak dlouho. Výrobní cena je však stejná jako v případě PCI sběrnice. To samozřejmě neplatí pro samotná zařízení, která tuto sběrnici využívají, i když zde by měla být cena výrobku vcelku srovnatelná.

Před uživateli teď stojí celkem zajímavý problém. Ti, kteří si koupí základní desku s AGP slotem, budou za dva roky litovat, že nemají jak své PC vylepšit, a ti kteří, si dnes koupí základní desku s PEG, budou zase muset prodat svojí původní AGP grafickou kartu, neboť kombinace obou slotů je prakticky vyloučena. Avšak skutečnost je taková, že základní otázkou už dnes není zda přejít na PCI-Express sběrnici, ale spíše, kdy to udělat. Výhody sběrnice PCI-Express dnes nedávají jejím konkurentům PCI a AGP žádnou šanci a do roku 2006 bude většina PC z PCIExpress sběrnicí kompatibilní.

1.1.4 nVidia SLI

Firma nVidia přichází na trh se svojí novou technologií „SLI“ (Scalable Line Interface). Tato technologie není zas až takovou novinkou na trhu grafických karet, dříve byla známa jako „Scan Line Interleave“ od firmy 3DFX , kterou firma nVidia koupila a je založena podobné bázi.

- 14 -

Obr. č. 11 Logo technologie Ovidia Scalable Line Interface.

Firma 3DFX přinesla na trh toto řešení společně z kartami Woodoo 2 kolem roku 1999. Přišla totiž na vyřešení problému, jak tyto dvě karty spojit a tak zvýšit grafický výkon systému. Základní myšlenkou bylo také dělení obrazu na liché a sudé řádky a tak dosáhnout lepších výsledků, protože každá z karet počítala jen polovinu obrazu.

V technologii Scalable Line Interface je tato myšlenka poněkud jiná. nVidia technologie nedává kartám zpracovat střídavě řádky, ale každé kartě je přidělena horní nebo dolní část obrazu. Zajímavostí je však také to, že rozdělení obou částí nemusí být vždy 50%, díky technice „Dynamic Load-Balancing“ se každé kartě přiděluje taková část obrazu, aby byly karty stejně zatížené.

Obr. č. 12 Technologie Dynamic Load Balancing.

O vlastní komunikaci obou karet se stará propojovací můstek, který je umístěn do speciálních výřezů na každé kartě.

- 15 -

Obr. č. 13 Speciální výřez na SLI můstek na kartě Leadtek PX6600GT.

Obr. č. 14 SLI můstek sloužící k propojení obou karet.

Dalším problémem bylo také jak usadit tyto dvě karty do počítačové skříně. Řešením problému byla sběrnice PCI-Express 16x, správně tedy dvě PCI-Express 16x, umístěné přes jednu pozici.

Obr. č. 15 Dvě PCI-Express sběrnice ve SLI módu.

- 16 -

V současné době povolila firma nVidia výrobu základních desek podporujících technologii SLI jen několika výrobcům (Asus, Microstar a Gigabyte). Nejen proto jsou tyto základní desky dnes velmi drahé (spodní hranice ceny u těchto motherboardu je okolo 7500,- Kč) a pro běžného uživatele, beroucího v potaz navíc cenu obou grafických karet, finančně velmi náročné. Samozřejmě, není nutné mít v základní desce obě karty najednou, k provozu PC postačí samozřejmě jen jedna karta.

Obr. č. 16 Ukázka propojení karet ve SLI módu.

Důležitým aspektem je, že technologie SLI vyžaduje, aby páry karet měly nejen stejný čip a byly stejného typu, ale navíc i se stejnou velikosti RAM paměti a byly od stejného výrobce. Žádné kombinace karet tedy není možno dělat, samozřejmou možností bude i to, že v budoucnosti tomu bude jinak. V současném stadiu je možné propojit jen karty s nVidia čipem a to ještě jen 6ti tisícové řady (např. GeForce 6800, Geforce 6600 a jejich varianty).

Firma nVidia tvrdí, že grafické karty zapojené do SLI modu nám zvednou výsledný grafický výkon o 50 až 90% podle druhu výrobce karty (technologie SLI má podle výrobce podporovat operační systémy MS Windows i Linux ve všech podobách). Doufejme tak, že ceny hardwaru, vybaveného touto technologii, půjdou v brzké době dolů, aby se každý z nás mohl potěšit obrazem vytvořeným kartami ve SLI modu, i když výrobci si pochopitelných důvodů budou přát trošku něco jiného. Nezbývá tedy než vyčkat na příhodnější období ke koupi SLI technologie.

- 17 -

1.2 Výstupy a vstupy grafických karet

1.2.1 D-SUB

Tento výstup je dnes standardem a najdeme ho skoro na každé grafické kartě. Jedna se o analogový výstup na monitor typu CRT (na klasický monitor). Tento konektor nese typové označení VGA DB-15 (někdy také označovaný jako DB9/15, popř. také SVGA DB-15, což je starší název).

Obr. č. 17 Analogový výstup na kartě Leadtek PX6800TDH.

1.2.2 DVI

DVI (Digital Video Interface) je digitální výstup grafické karty, který se objevuje na trhu od roku 1999. Tento výstup je určen k vysílaní digitálního signálu převážně do LCD monitorů. Výhodou DVI je pak zvýšení kvality obrazu a lepší příjem signálu monitorem. Konektor typu DVI-I obsahuje i analogovou část, proto je možné použít redukci a uskutečnit propojení i přes klasický analogový kabel, určený pro D-SUB, když na kartě chybí VGA výstup, který je nahrazen druhým DVI výstupem. Dnes se dá předpokládat, že DVI a LCD monitory v průběhu několika let vytlačí CRT monitory a VGA výstup na okraj trhu a uživatelé tak budou mít vždy k dispozici pouze digitálně čistý obraz.

- 18 -

Obr. č. 18 Dva DVI výstupy na kartě Ovidia GeForce 6800Ultra.

1.2.3 TV-OUT (Video-Out)

Výstup TV-OUT (také označován jako Video-out) je zařízeni jehož pomocí můžeme sledovat dění počítače na televizní obrazovce. V dnešní době je samozřejmou součástí celého spektra grafických karet objevujících se na trhu. Díky TV-OUT můžeme přehrávat DVD filmy, popř. jiné aplikace na televizoru s velkou obrazovkou a nikoli jen na monitoru.

Obr. č. 19 TV-OUT na kartě Sapphire ATI Radeon X700PRO.

Spojeni televizoru na grafické karty je umožněno kabelem, který je na straně grafické karty ukončen konektorem pro S-video a na straně televizoru konektorem cinch, který může být zapojen přímo do televizoru nebo do konektoru scart (pokud televize nemá cinch vstup).

- 19 -

1.2.4 Video-In

Zařízeni Video-In na grafických kartách najde uplatnění například při archivaci video záznamů. Tento konektor bývá na většině karet realizován jako konektor S-videa nebo kompozitním video vstupem. Jedná se v podstatě o digitalizování videa z analogových zdrojů jako je třeba video přehrávač nebo video kamera. Kvalita tohoto zaznamenaného obrazu či videa je dána kvalitou vlastního vstupního signálu a také kvalitou samotné grafické karty (tzn. v jakém rozlišení je karta schopna záznam pořídit a kolik snímků za vteřinu zaznamená) . Největším problémem u této činnosti je pak veliká náročnost na diskový prostor, protože nahrávané soubory mají značnou velikost (jedna vteřina záznamu muže zabírat až 70MB diskového místa). Samozřejmostí výrobců karet z technologii VIVO (Video-In, Video-Out) je jako příslušenství dodávka kabeláže propojujících všechna zařízení společně z grafickou kartou.

1.2.5 Zařízení ALL-IN-WONDER

Grafické karty, které nesou ve svém označení „All-in-Wonder“, jsou zajímavou kombinací grafického akcelerátoru s výkonným TV-tunerem (Sapphire Atlantis All-In-Wonder 9800Pro, příklad typového označení karty firmy Sapphire s čipem Ati Radeon 9800). Oproti běžným modelům je zde menší změna, karty bývají vybaveny pouze s DVI výstupem. Součástí každého balení dodávky by měl být i DVI-VGA konvertor. Díky absenci druhého DVI (nebo VGA) výstupu přícházíme tedy o možnost připojit druhý monitor (jako sekundární zobrazovací zařízení lze zvolit tedy pouze televizi díky TV-out). Další konektor by měl sloužit k připojení antény. Po jejím připojení se signál dostane přes TV-tuner až na

monitor. Posledním

konektorem bývá AV vstup, který můžeme najít i u VIVO karet. Zachytávání videa z TV-tuneru lze provádět např. ve formátu MPEG-2 až do rozlišení 720 x 576 (pro PAL) při 25 snímcích za sekundu. All-in-Wonder je hlavní prioritou karet osazených čipy firmy Ati, která vlastní licenci na tuto technologii. Standardně je TV-tuner schopen naladit až 125 programů a pro pohodlí všech je ke kartě dodáván i dálkový ovladač (zapojuje se do USB portu).

- 20 -

1.3 Chlazení grafických karet Chlazení grafických karet je pomalu stejně staré jako grafické karty samy. Udržování teploty na grafickém čipu je velmi důležité důvodu jeho správné funkce a ochrany proti zničení. Výrobci grafických karet nám dnes nabízejí 4 druhy chlazení grafického čipu a to pasivní chlazení, aktivní chlazení, technologii Head Pipe a vodní chlazení. Každý z výrobců grafických karet řeší chlazení svých produktů individuálně a je skoro nemožné najít dvě karty (ze stejným čipem od jiného výrobcem) ze shodným chladičem.

Obr. č. 20 Rozdíl mezi aktivním chlazením karet s čipem ATI Radeon 9600PRO od firmy His a vpravo a firmy Asus vlevo.

Pasivni druh chlazení je dnes řešen kouskem vodivého kovu (většinou se jedná o slitinu hliníku nebo mědi), který je připevněn k čipu pomocí úchytek k samotné kartě nebo jen pomocí teplovodivého tmelu přímo k grafickému čipu. V dnešní době je pasivní chlazení použíto na méně výkonné karty, protože není schopno uchladit výkonnější grafické čipy. Výhodou je ale neslyšnost celé karty, což se hodí například tam, kde je kladen velký důraz na hlasitost celého počítače.

Obr. č. 21 pasivní chlazení na kartě ATI Radeon 9600 od firmy His.

- 21 -

Aktivní chlazení se dnes nachází na většině grafický karet se kterými se můžeme setkat. Je tvořeno z pasivní základny a větráčku na ní umístěného. Výkonnější karty (osazené výkonnějšími čipy) potřebují pro svůj provoz také lepší chlazení než méně výkonné karty (z méně výkonnými čipy). Rozdíl mezi vzhledem těchto karet může být velice překvapivý. Některá z těchto chlazení mohou totiž zabírat až další pozici pro přídavnou kartu. Toto chlazení je pak také přídavně napájeno z konektoru nacházejícího se na kartě. Výhodou je možnost regulace otáček větráčku pomocí zvyšování nebo snižování napětí, a to pomocí softwaru nebo nastavením v BIOS. Nevýhodou je pak možná hlučnost karty, a možnost toho, že se zasazený větráček zadře, což ve většině případů znamená, že je nutná výměna celého chlazení. Výměna chlazení (zadření větráčku) se však týká spíše levnějších grafických karet, proto výrobci chladičů a chladících systémů dodávají na trh dostatek přídavných nebo plně nahrazujících chladičů a systémů chlazení.

Obr. č. 22 Markantní rozdíl mezi aktivním chlazením na kartách Inno3D 6800 Ultra vlevo a Ledatek PX6200TD vpravo, ale výkon karty od firmy Inno3D je oproti kartě od firmy Leadtek nesrovnatelný.

Obr. č. 23 Napájení aktivního chlazení na kartě Microstar ATI X800XT.

- 22 -

Technologie Head Pipe je ve skutečnosti speciální chladič většinou bez pohyblivých částí, který bývá někdy doplněn větráčkem v horní části chladiče. Skládá se ze dvou pochromovaných hliníkových chladičů spojených pomocí trubičky naplněné kapalinou, která díky změně skupenství na plynné a následné kondenzaci zpět na kapalné skupenství na druhé straně karty vysoce efektivně odvádí teplo z grafické čipu.

Obr. č. 24 Technologie Head Pipe na kartě Sapphire ATI Radeon 9600XT 128MB Ultimate Edition.

Výrobci v dnešní době nevyrábí grafické karty z vodním chlazením, protože toto chlazení je součástí celého systému a může chladit procesor, základní desku a grafickou kartu zároveň. Proto se k chlazení grafické karty uchylují uživatelé, kteří mají v plánu většinou chladit celé PC vodní technologií. V podstatě stačí jen sundat aktivní nebo pasivní chladič z grafického čipu a nasadit speciální klip, který je propojen s ostatními komponenty vodního chlazení. Za samozřejmost se pokládá výpočet, zda je dané vodní chlazení vůbec schopno uchladit ostatní komponenty PC i grafickou kartu (tzn. jestli je schopno dostatečně chladit množství vody ve svém obsahu).

Obr. č. 25 Speciální klip pro vodní chlazení grafického čipu od firmy Thermaltake Aquarius VGA Waterblock A1983.

- 23 -

1.4 Paměti grafických karet Paměťové moduly jsou samozřejmou součástí grafických karet a jsou také jedním z faktorů jakou grafickou kartu si vůbec vybrat. Mezi hlavní dodavatele paměťových modulů pro grafické karty patří produkty od firem Samsung, Hynix a Elixír (přičemž firma Samsung je považována za naprostou špičku mezi výrobci). U většiny grafických karet se však výrobce paměťového modulu ani neudává.

Paměť je na kartě umístěna v několika paměťových modulech (tyto moduly mají paměťovou kapacitu velikosti 16MB nebo 32MB), umístěných vedle grafického čipu. Dnes se používá několik základních typů paměťových modulů a to SDRAM, DDR, DDR2 a DDR3. Rozsah paměti grafických karet se uvádí od 16MB až do konečných 256MB, které jsou používány u špičkově výkonných karet. Typ a její velikost paměti jsou jednou z nedůležitějších parametrů těchto modulů, mezi ně však patří také údaj o frekvenci paměti. Frekvence paměti se uvádí od nejpomalejších modulů, které mají takt 200Mhz až do těch nejvýkonnějších z taktem 1200Mhz. Další faktorem ovlivňujícím výkon paměti je jejich latence (časování), zde jsou uváděné hodnoty v rozmezí od 6 do 1,6 nanosekund.

Obr. č. 26 umístění pamětí na kartě XpertVision GeForce FX5700 128MB.

Obr. č. 27 detail paměťových modulů na výše zmiňované kartě, jedná se o produkty firmy Samsung DDR o frekvenci 450MHz a latencí 3,6 nanosekund.

- 24 -

Chlazení paměťových modulu ve většině případů není nutné, kromě několika opravdu velmi výkonných modelu grafických akcelerátorů, kde hrozí tvorba velmi velkých teplot na pamětech, která je zapříčiněna vysokými takty pamětí.

Obr. č. 28 masivní chlazení grafického čipu a paměťových modulů na kartě Inno3D GeForce FX6800 Ultra 256MB, tato karta využívá moduly od firmy Samsung typu DDR3 o frekvenci 1100 MHz s latencí 2 nanosekundy, vedle vidíme rozmístění paměťových modulů po sundání chladičů grafického čipu a pamětí.

2 Technologie pomáhající komunikaci hardwaru

2.1 Aplikační programová rozhraní Aplikační programová rozhraní nám pomáhají ke správné komunikaci programů s hardwarem. Použití těchto standardů je nutné k tomu, aby nainstalované aplikace byly schopny využít všech schopností např. grafické karty. Tyto standardy zároveň pomáhají dodavatelům hardwaru a softwaru ve vývoji ovladačů a programů, tak aby pracovaly spolehlivě na všech hardwarových prvcích. Tato rozhraní pro práci grafických karet jsou OpenGL firmy SGI, Direct 3D firmy Microsoft a Glide firmy 3Dfx (toto rozhraní je specifické pouze pro karty firmy 3Dfx, která již na trhu s grafickými kartami nepůsobí, proto je rozhraní Glide nepoužíváno).

- 25 -

2.1.1 Direct 3D

Direct 3D je součástí aplikačního programového rozhraní DirectX firmy Microsoft, které bylo vyvinuto pro operační systémy Windows. Jeho účelem je zrychlení práce s multimedii ve hrách a aplikacích. Největší využití DirectX je zřejmě ve hrách, i když jsou na něm přímo závisle i některé aplikace firmy Microsoft (NetMeeting, NetShow atd.). Dnešní nejnovější a zároveň nejpoužívanější verzí je verze 9.0. Grafické karty nabízené na dnešních trzích již převážně podporují tuto verzi, najdeme však karty podporující verzi 8.1 popř. 8.0, jedná se však o starší modely. Zpětná kompatibilita DirectX je zajištěna, neboť verze 9.0 je plně kompatibilní ze zařízeními vyžadujícími pro svůj chod starší verze, např. 7.0 a plně je nahrazuje. Pokud však není v počítači přítomna správná verze, respektive stejná nebo vyšší než zařízení potřebuje, je nutná reinstalace DirectX, která dnes není žádným problémem. Správné verze jsou vždy běžně dodávány s instalačními cd hardwaru. Aplikační rozhraní DirectX je možné použit jen na operačních systémech Windows 9x/Me a Windows NT/2000/XP (verze pro tyto operační systémy jsou rozdílné), kompatibilita z jinými operačními systémy není zajištěna.

2.1.2 OpenGL

OpenGL je aplikační rozhraní naprogramované po 3D grafiku firmou Silicon Graphic. Jeho vývoj je datován od roku 1992 a jeho první verze (založená na svém předchůdci IRIS Graphics Libary) sloužila jako grafická knihovna pro operační systém IRIX. Toto rozhraní je dnes multiplatformní, tzn. že jeho implementace existuje pro většinu operačních systémů (Windows 9x/Me/NT/2000/XP, Linux, Unix, Mac OS, OS/2, informace o těchto operačních systémech lze získat na web stránkách www.opengl.org.). OpenGL je jako standard spravováno organizací Architecture Review Board (ARB) což je otevřené konsorcium mnoha firem (3Dlabs, Apple, Ati, Dell Computers, Hewlett-Packard, IBM Intel, Matrox, nVidia, SGI, Sun, Evans & Sutherland). ARB také přímo schvaluje jednotlivé OpenGL certifikace. Grafické karty, dnes podle svého stáří grafického čipu, podporuji různé verze OpenGL, od verze 1.3 až po verzi 2.0, která je nejnovější verzí OpenGL.

- 26 -

2.2 Ovladače grafických karet Ovladač grafické karty je jedním ze základních prvků grafického systému a jeho úkolem je komunikace softwaru s nainstalovanou grafickou kartou. Jeho výběr je velmi důležitý, protože při nesprávné volbě se může stát, že dostanete z vašeho nejvýkonnějšího grafického akcelerátoru díky špatně zvolenému ovladači jen velmi slabý výkon. Všechny grafické karty dodávané na trh obsahují v balení také cd z ovladačem, který byl vytvořen výrobcem adaptéru. Nejen výrobce je však schopen dodat kvalitní ovladač, dalším dodavatelem ovladačů pro grafické karty jsou sami výrobci čipových sad. Mezi tyto výrobce patří firma nVidia a Ati, jejichž ovladače se jmenují nVidia Detonators a Ati Catalyst. Samozřejmě, že každý z výrobců ovladačů pojmenuje svůj software jinak, proto se můžeme setkat z mnoha zajímavými názvy, jako jsou třeba ovladače WinFox firmy Leadtek (výrobce grafických karet ne čipových sad). V některých případech zjistíme, že ovladač výrobce karty nebo čipové sady nabízí lepší výkon než druhý. A nejen proto jsou dnes nejnovější ovladače karet nabízeny volně ke stažení na internetu. Aktuální verze ovladačů výrobců grafických čipů jsou verze nVidia Detonators 71.84 a Ati Catalyst 5.3 (obě verze těchto ovladačů jsou pro operační systém Windows XP, verze ovladačů i ovladače samotné se většinou liší podle použitého operačního systému). Uživatel muže však zvolit kromě oficiálních ovladačů také alternativní zdroje, u karet nVidia lze použít ješte necertifikované ovladače ForceWare a u karet s čipy ATI se jedná například o ovladače Omega. Součástí ovladače grafické karty jsou různé funkce k nastavení vlastnosti obrazu, hloubky barev, rozlišeni a mnoho dalších parametrů. Tyto specifika ovladačů se netýkají jen grafických karet, ale všech součástí počítače, k jehož provozu je ovladač nutný např. základní desky, zvukové karty, TVtunery, tiskárny apod..

3 Grafické čipy současnosti

3.1 Grafické čipy obecně V dnešní době patří trh grafických čipu dvou největším výrobním gigantům firmě nVidia Corporation a firmě ATI Technologies Inc., ostatním výrobcům na trhu nezbylo příliš místa, a proto se specializují na grafické čipy nebo karty pro specifické účely. Jednou a současně asi - 27 -

nejúspěšnější z těchto firem je organizace Matrox Graphics Inc.. Jejichž zaměření na profesionální karty pro 2D grafiku a mnoho výstupové karty bylo správným krokem, jak se uplatnit na trhu mezi takovými giganty, jako jsou právě nVidia a ATI. Ostatní výrobci kromě výše uvedených mají na trhu v podstatě neznatelný vliv a jejich podíl na produkci grafických čipu je minimální. Karty na trhu dnes rozdělujeme do pomyslných tří kategorii jejichž hlavním měřítkem je cena. -

Low end - nejlevnější karty cena do 3000,- Kč

-

Mainstream - karty střední třídy cena pohybující se od 3000,- Kč do 8000,- Kč

-

High end - nejvýkonnější grafické karty cena od 8000,- Kč a výše

Rozpoznat dnes jednotlivé karty s jednotlivými čipy není složité, ovšem každá z firem má několik modifikací jednoho druhu karty. Rozdíly mezi těmito kartami se stejným čipem jsou zásadní a mnohdy i pro nepříliš zběhlého zákazníka zavádějící. Začal bych firmou nVidia jejíž čipy se na trhu zjevují ve čtyřek variantách a to: -

varianta bez přípony jedná se základní verzi čipu bez uprav (nVidia GeForce 6800)

-

varianta „LE“ popř. „XT“ karta s tímto označením bývá ochuzena většinou o menší či větší počet MHz grafického čipu, paměti této karty bývají také taktovány na menši rychlost, mnohdy se liší i základní počet renderovacích jednotek (tzv. pipelines)

-

varianta „GT“ je opakem předešlé „LE“, karty s tímto označením bývají obdařeny o několik MHz v základním čipu více (někdy se muže jednat až o více jak 50%, čip nVidia 6600 základní takt 300 MHz a verze „GT“ 500 MHz), mnohdy se liší druh paměti i jejich takt

-

varianta „Ultra“, jde o variantu, kde je opět takt grafického čipu zvýšen, jak už by mohlo byt patrné i z názvu, ve většině případu jde o navýšení větší než u modulu „GT“, to samé platí i o grafických pamětech karty podobně jako varianta „GT“, opět se muže lišit i základní počet renderovacích jednotek (tzv pipelines), musím zmínit že u některých karet je bud varianta „GT“ nebo „Ultra“ obě varianty se nacházejí jen u velmi úspěšných karet

I grafické karty firmy ATI se vyskytují v několika variantach, jako v případě firmy nVidia se jedná o čtyři varianty grafických čipů: -

varianta bez přípony jedná se základní verzi čipu bez úprav (ATI Radeon 9800)

-

varianta „SE“ karta z tímto označením bývá ochuzena většinou o menší či větší počet MHz grafického čipu, paměti této karty bývají také taktovány na menši rychlost, mnohdy se liší i základní počet renderovacích jednotek (tzv. pipelines) - 28 -

-

varianta „PRO“, je opět opakem předešlé „SE“, karty s tímto označením bývají obdařeny o několik MHz v základním čipu více, mnohdy se liší druh paměti i jejich takt

-

varianta „XT“ oproti verzi od firmy nVidia kde se jedna o nejslabší varianty grafických karet, se u karet firmy ATI s označením „XT“ jedná o nejvýkonnější variantu dané karty, takt grafického čipu je opět navýšen, ve většině případu (jako u nVidie) jde o navýšení větší než u modulu „PRO“, to samé platí i o grafických pamětech karty

Kompletní přehled grafických karet osazených čipy nVidia, které můžeme nalézt na českém trhu uvádím v přiložených přílohách. V tento přehledu najdeme jak karty s čipy řady 5000 (příloha č.1), tak i karty s čipy řady 6000 (příloha č.2). Ostatní karty s čipy této firmy včetně profesionálních karet řady Quadro najdeme v příloze č.3. Samozřejmě uvádím v tomto přehledu i grafické karty osazené čipy ATI, karty s čipy řady 9000 (příloha č.4) a karty s čipy řady Xxxx (příloha č.5). Ostatní karty s čipy ATI se nachází v příloze č.6. Karty firmy Matrox jsou pak uvedeny v příloze č.7.

Musím také zmínit několik základních termínů a vlastností grafických čipů. Důležité je, jakou technologii byl čip vyroben respektive kolika mikronovou technologii byl čip vyroben (technologie od 0,15 mikronu do 0,11 mikronu) a kolik obsahuje tranzistorů (ATI Radeon 9800XT obsahuje v jádru R360 107 milionů tranzistorů oproti nVidia GeForce 6800 Ultra, která obsahuje v jádru NV40 neuvěřitelných 222 milionů tranzistorů). Grafický čip také pracuje na určité frekvenci, která se dnes pohybuje v rozmezí hodnot 200-600 MHz, záleží na typu čipu a výrobci karty. Dalším aspektem je, kolik grafických pipelines se v čipu nachází (pipelines jsou malé buffery, ve kterých se provádějí dopředu výpočty dat, které mají velký vliv na grafický výkon).

3.2 Struktura grafického čipu Jak je zmíněno, hlavní strukturu grafického čipu tvoří renderovací jednotky tzv. pipelines. Jako příklad pro vysvětlení jsem si vybral čip nVidia 6800Ultra-NV40, který obsahuje 16 samostatných pipelines.

- 29 -

Obr. č. 29 Nástin struktury grafického čipu čipu NV40-GeForce 6800 Ultra.

3.2.1 Vertex shader

Vertex shader je počáteční část pipelines a jeho hlavním úkolem je práce z vrcholy, jejichž souřadnice a další informace i nich získá sběrnice. U grafického čipu GeForce 6800 je to celkem 6 vertex shaderů, které jsou zapojeny v technologii MIMD (Multiple Instruction – Multiple Data). Tato technologie umožňuje to, že každý vertex shader může ve stejnou chvíli pracovat na jiném vrcholu s použitím nových informací. Vertex shader si lze představit jako malý procesor, který je součástí grafického čipu. Jedná se o plně programovatelnou jednotku sloužící pro zpracovávání programového kódu skládajícího se ze speciálních instrukcí pro něj určených. Tento kód je pak aplikován na jednotlivé vertexy (vertexy jsou vrcholy trojúhelníku ze kterých se skládá každý objekt v 3d grafice.) a ty jsou pak transformovány. Po této transformaci se z nich vytvoří požadovaná scéna.

- 30 -

Obr. č. 30 Struktura vertex shaderu v čipu GeForce 6800 Ultra.

3.2.2 Pixel pipelines

Další součástí 3D pipelines jsou

renderovací jednotky tedy pixel pipeline v případě

GeForce 6800Ultra jde o 16 pixel pipelines. Jejich úkolem je vyplňovat již určené trojúhelníky a nanášet na ně jednotlivé textury, popř. osvětlovat je nebo vytvářet jiné efekty.

Obr. č. 31 Schéma pixel pipelines v čipu GeForce 6800Ultra.

- 31 -

Každá pipelines obsahuje texturovací jednotku (obr. č. TMU) a jednotky pro zpracování pixel shaderů. Tyto shader jednotky (obr. č. FP32) dokáží pracovat buď jednotlivě nebo mohou spolupracovat, což znamená, že tato architektura je superskalární (tzn. že zvládá několik instrukcí současně).

3.2.3 Pixel shader

Pixel shader je tedy součástí každé pipeline a vyskytuje se v ní po dvojících. Pixel shader je podobně jako vertex shader plně programovatelná jednotka. Slouží k provádění transformačních operací se základními stavebními jednotkami každé trojrozměrné scény, takzvanými pixely. Čím větší je počet pixelů, které objekt obsahuje, tím větší je jeho detailnost. Bohužel se vzrůstajícím počtem pixelů roste také náročnost na hardwarové vybavení počítače. Pixel shader operuje tedy s jednotlivými pixely, z nichž se skládají jednotlivé vertexy.

Obr. č. 32 Schéma pixel shaderu.

Na obrázku č. vidíme, že jedna shader jednotka je vždy potřebná pro operace s texturami. Konkrétně jde o to, že první pixel shader lze použít mimo jiné pro výpočet souřadnic nanášené textury. Pokud není třeba využívat tento shader pro texturu, je možné provádět zároveň dvě nezávislé instrukce.

Obr. č. 33 Znázornění jednotlivých operaci zpracovávaných pixelů.

- 32 -

Oba pixel shadery jsou schopny spolupracovat a rozdělit si jednotlivé operace podle „místa“. Pokud jedna instrukce nevyužije všechny komponenty jednoho shaderu, tak může být na zbylých komponentech provedena další instrukce.

3.2.4 Jednotky pro rastrové operace (ROP)

Poté, co v pixel pipeline proběhnou operace s texturami (filtrování apod.) a pixel shadery provedou své příkazy, nastává třetí fáze, a to renderovací operace (ROP = Raster Outputs). Jednotka Z ROP se stará o zapisování tzv. Z-hodnoty do jednotek frame bufferu a C ROP, z kterých pak výjde kombinace Z-hodnoty a barvy pixelu. Další částí ROP jejednotka MultiSample AA, starající se o anti-aliasing (jedná se o technologii zahlazování hran u 3D objektů).

Obr. č. 34 Jednotky rastrové operace.

3.2.5 Paměťové rozhraní

Nyní jsme již došli na konec 3D pipeline, kde jsou data zapisována do paměti. V našem případě u karty s čipy GeForce 6800Ultra je použito rozhraní 256-bitové šířky. Pásmo je rozděleno do čtyřech samotných řadičů, v tomto případě jsou to čtyři 64-bitové kanály. Karty - 33 -

osazené čipem nVidia 6800Ultra jsou na taktu 1100 MHz DDR3 a jsou velice rychlé, bohužel nedostačují renderovacím schopnostem jádra NV40.

4 Testování grafických karet - benchmarky Testovací programy neboli benchmarky slouží k otestování grafických karet (či jiného hardwaru) a dělíme je do dvou skupin, na syntetické benchmarky a aplikační benchmarky. Syntetické benchmarky jsou pouze testovací programy a nic jiného. Tyto programy neslouží k žádnému jinému účelu, pouze k změření výkonnosti dané komponenty nebo počítače.Výhodou syntetického benchmarku je schopnost lépe a přesněji měřit výsledky, neboť jsou vytvořeny speciálně pro tyto účely. Oproti tomu jejich nevýhodou je neschopnost zobrazit výkon dané komponenty v reálnem provozu. U aplikačních benchmarků je tomu trošku jinak, většinou se nejedná o benchmarky, ale o hry či programy, které mají schopnost měřit framerate (počet snímku za vteřinu, zkratka fps. frame per second). Narozdíl od syntetických benchamarků, je skóre zobrazeno formou průměrného počtu framerate. Nevýhodou muže být to, že některé aplikace někdy mohou více vyhovovat některému z výrobců hardwaru než druhému (záleží na programovacím jazyku), proto mohou být některá měření neobjektivní. K testu jsem vybral tyto programy: 3D Mark 2001SE, 3D Mark 2003 a AquaMark 3

4.1 Testované karty a jejich profily, testovací sestava K testováni jsem zvolil tyto grafické karty: -

Manli ATI Radeon 9200

-

Sapphire ATI Radeon 9600

-

Karta firmy Microstar RX9800Pro TD128

-

Leadtek Winfast A6600GT TDH

- 34 -

„Karta firmy Manli ATI Radeon 9200“ Grafický čip: -

výrobce ATI Technologies Inc., výrobní proces 0,15 mikronu, jádro čipu RV280-Radeon 9200

-

rychlost grafického čipu: 200 MHz,

-

počet renderovacích pipeline: 4

-

chlazení čipu: aktivní Grafické paměti:

-

druh paměti DDR

-

výrobce pamětí firma Hynix

-

velikost grafické paměti: 64 MB

-

rychlost grafických pamětí: 400 MHz

-

šířka paměťové sběrnice: 64 bitů Druh sběrnice:

-

AGP 2x, 4x, 8x Podporovaná API:

-

OpenGL 1.3, DirectX 8.1 Ovladače karty použité v testu:

-

Ati Catalyst 5.3 Výstupy a vstupy:

-

DVI, D-sub

-

TV-out

Obr. č. 35 Karta Manli ATI Radeon 9200.

- 35 -

„Karta firmy Sapphire Atlantis ATI Radeon 9600“ Grafický čip: -


-

rychlost grafického čipu: 325 MHz

-


-

chlazení čipu: pasivní

Grafické paměti: -

druh paměti DDR

-

výrobce pamětí firma Samsung

-

velikost grafické paměti: 128

-


-

šířka paměťové sběrnice: 128 bitů

Druh sběrnice: -

AGP 2x, 4x, 8x

Podporovaná API: -

OpenGL 2.0, DirectX 9.0

Ovladače karty použité v testu: -

Ati Catalyst 5.3

Výstupy a vstupy: -

DVI, D-sub

-

TV-out

Obr. č. 36 Karta Sapphire Atlantis ATI Radeon 9600.

- 36 -

„Karta firmy Leadtek A6600GT TDH“ Grafický čip: -

výrobce nVidia Corporation, výrobní proces je 0,11 mikronu, jádro čipu NV43-GeForce 6600

-


-


-

chlazení čipu: aktivní


druh paměti DDR 3

-


-


-


-


Druh sběrnice: -

AGP 4x, 8x

Podporovaná API: -

OpenGL 1.5 DirectX 9.0c

Ovladače karty použíté v testu: -

nVidia Detonators 71.84

Výstupy a vstupy: -

DVI, D-sub

-

TV-out

Obr. č. 37 Karta Leadtek Winfast A6600GT TDH.

- 37 -

„Karta firmy Microstar RX9800Pro TD128“ Grafický čip: -


-


-


-



druh paměti DDR

-


-


-


-


Druh sběrnice: -

AGP 4x, 8x

Podporovaná API: -


Ovladače karty použité v testu: -

Ati Catalyst 5.3

Možné výstupy a vstupy: -

DVI, D-sub

-

TV-out

Obr. č. 38 Karta Microstar ATI Radeon 9800PRO.

Všechny testy proběhly na počítači této sestavy: -

procesor AMD 2200+, z jádrem Thoroughbred, pracovní frekvence 1800MHz, - 38 -

fsb 266 MHz L1 cache 128kB, L2 cache 256kB -

základní deska Epox EP-8RDA3i - nVidia nForce2, čipová sada nForce2 Ultra 400

-

operační paměť DIMM 1024 MB DDR 400MHz CL3.0

-

HDD Seagate Barracuda 7200.7 ST380011A - 80GB, 7200 ot./min

-

zdroj Eurocase SuperSilent (PFC) 350W

-

operační systém Windows XP Profesional Service Pack 2, plná aktualizace

4.2 3D Mark 2001SE Program 3D Mark 2001SE používáme již delší dobu, jak je patrné i z názvu od roku 2001. Jedná se o syntetický benchmark vyvinutý firmou MadOnion, přesněji o jeho druhé vydání (tzv. second edition).

Minimální systémové požadavky programu: -

kompatibilní procesor na frekvenci 500 MHz

-

128 MB operační paměti

-

3D karty s 32MB grafické paměti

-

Operační systém Windows 98/SE, ME, 2000 nebo XP

-

Rozhraní DirectX 8.1 Nové vlastnosti 3D Mark 2001SE oproti verzi 2000:

-

podpora DirectX 8.1

-

test nových vlastností DirectX 8.1

-

plná podpora pro Windows XP

-

optimalizace pro procesory Intel a AMD Během herních testů se měří rychlost vykreslování snímků za sekundu, každý z prvních tří

testů se pak opakuje dvakrát. Jednou s nastavením na nízké detaily a podruhé s vysokými detaily. Testováno bylo na základní nastavení bechmarku.

Výsledky měření (graficky znázorněno na grafu č.1): -

Leadtek A6600GT TDH získala 11142 bodů - 39 -

-

Microstar RX9800Pro TD128 získala 10945 bodů

-

Sapphire Atlantis ATI Radeon 9600 získala 8037 bodů

-

Manli ATI Radeon 9200 získala 6671 bodů

Vítězem testu se stala karta Leadtek A6600GT TDH z počtem bodů 11142.

Obr. č. 39 Základní nastaveni testu 3D marku 2001SE u karty Leadtek Winfast A6600GT TDH.

množství naměřených bodů

Hodnoty naměřené v 3D Marku 2001SE

11142 b. 10945 b. 8037 b. 6671 b.

0

2000

4000

6000

8000

množství naměřených bodů Leadtek Winfast A6600GT

11142

Microstar ATI Radeon 9800PRO

10945

Sapphire ATI radeon 9600

8037


6671

Graf č. 1 Výsledky měření v benchmarku 3D Mark 2001SE.

- 40 -

10000

12000

4.3 3D Mark 2003 Program 3D Mark 2003 jak je zřejmé i z názvu je nástupcem 3D Marku 2001, který již na nové technologie nestačil. Jedná se opět o syntetický benchmark vyvinutý firmou Futuremark Corporation (dříve MadOnion).

Minimální systémové požadavky programu: -

kompatibilní procesor na frekvenci 1 GHz

-

128 MB operační paměti

-

3D karty s 32MB grafické paměti

-

Operační systém Windows 98/SE, ME, 2000 nebo XP

-

Rozhraní DirectX 8.1 Nové vlastnosti 3D Mark 2003 oproti verzi 2001SE:

-

hlavní změnou je plná podpora DirectX 9.0 a test nových vlastností DirectX 9.0 Najdete zde i několik technologických testů i testy kvality obrazu a výkonu procesoru i

zvuku. Testováno bylo opět na základní nastavení bechmarku (tzv. default nastavení).


Leadtek A6600GT TDH získala 6663 bodů

-


-


-


Vítězem testu se stala karta Leadtek A6600GT TDH z počtem bodů 6663.

- 41 -


Hodnoty naměřené v 3D Marku 2003

6663 b. 5902 b. 2406 b. 1140 b.

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000


6663


5902


2406


1140

Graf č. 2 Výsledky měření v benchmarku 3D Mark 2003.

4.4 AquaMark 3

Jde opět o syntetický benchmark vyvinutý tentokrát firmou Massive Development, je založen na enginu Krass, který slouží především pro hry. Tento benchmark mohou spustit i majitelé starších karet s podporou DirectX 7 a 8 (jinak plná podpora DirectX9.0). Bohužel však budou ochuzeni o velké množství detailů. Dostupných je dnes několik verzí, v testu byla použita nekomerční verze volně stažitelná z internetu, která bohužel poskytuje jen základní test. Ten je pak oficiálně nastaven na rozlišení 1024x768, 32 bitů barev, nejvyšší detaily (default nastavení). Dostupné verze: -

AquaMark3 Professional - $9.95

-

AquaMark3 Professional Plus- $19.95

-

AquaMark3 Commercial - $39.95

-

AquaMark3 Commercial Plus - $199.95

- 42 -

Profesionální verze umožňuje toto rozšíření: -

detailní nastavení

-

rozšířené měření jednotlivých testů

-

speciální možnosti pro DX9 karty

-

možnost pořízení screenshotů

-

technická podpora Zajímavostí je pak, že skóre testu (tzv. Triscore) se skládá ze tří na sobě nezávislých

položek a to: -

výkon celého systému

-

výkon grafického subsystému

-

výkon CPU

Testování bylo tedy opět provedeno na základní nastavení bechmarku (tzv. default nastavení).

Obr. č. 40 Triscore karty Sapphire ATI Radeon 9600 v benchmarku AquaMark 3.


Leadtek A6600GT TDH získala 37105 bodů

-


-


-


Vítězem testu se stala opět karta Leadtek A6600GT TDH z počtem bodů 37105. - 43 -


Hodnoty naměřené v AquaMark 3

37105 b. 31204 b. 20808 b. 12316 b.

0

10000

20000

30000

40000


37105


31204


20808


12316

Graf č. 3 Výsledky měření v benchmarku AquaMark 3.

4.5 Závěrečné hodnocení Karta firmy Manli s čipem ATI Radeon 9200 (cena pohybující se kolem částky 1400 Kč,-) si v testech nevedla příliš dobře, ve všech testech se objevila na posledním místě, což u karty osazené tímto čipem není ani překvapující (jedná se o kartu nejlevnější kategorie tzv. Low endu). Tato karta se svým výkonem hodí především do počítačů, které nejsou určeny pro grafické aplikace natož pro nejnovější hry. Doporučil bych ji do počítačů typu pracovních stanic, kde bude svým výkonem naprosto dostačující.

Karta firmy Sapphire Atlantis s čipem ATI Radeon 9600 (cena pohybující se kolem částky 2350 Kč,-) si již v testech vedla o poznání lépe než karta Manli, i když se jedná o starší čip (jde opět o kartu nejlevnější kategorie tzv. Low endu). Tato karta je vhodná spíše pro starší aplikace a hry podporující DirectX 7.0 a 8.0, při aplikacích podporujících DirectX 9.0 ztrácí tato karta rapidně na výkonu. Kartu bych doporučil do starších počítačů nebo tam, kde na lepší grafickou kartu nezbyly finanční prostředky, popřípadě jako nouzové řešení při výměně grafické karty.

Karta firmy Microstar RX9800Pro TD128 s čipem ATI Radeon 9800PRO (cena pohybující se kolem částky 5200 Kč,-) je plnohodnotnou kartou střední třídy grafických karet - 44 -

(jedná se o kartu střední kategorie tzv. Mainstremu). Tato karta ve všech testech předvedla velmi slušný výkon, i když čip ATI Radeon 9800PRO také nepatří k nejnovějším (na trhu od ledna 2004). Karta je svým výkonem je naprosto dostačující a je vhodná pro grafické aplikace i nejnovější hry.

Karta Leadtek Winfast A6600GT TDH (cena pohybující se kolem částky 5600 Kč,-), patří také do karet střední třídy (mainstream, na trhu od ledna 2005). Karta se stala jasným vítězem ve všech měřených testech. Je vhodná pro herní počítač i pro počítače pracující z grafickými aplikacemi neboť podporuje nejnovější schopnosti DirectX 9.0 a její vlastnosti jsou zatím dostačující i pro následující rok.

- 45 -

Závěr Věřím, že se v mojí práci povedlo analyzovat jednotlivé částí grafických karet tak, aby zde nezkušený uživatel mohl nalézt odpovědi na své otázky. A zároveň, že nejen pro něj, ale i pro pokročilejší znalce této hardwarové problematiky bude moje práce zajímavá a přinese jim nové informace nebo alespoň nový pohled na tuto část hardwaru.

Grafické karty jsou dnes asi nejrychleji se rozvíjejícím se odvětvím v oboru osobních počítačů. Proto je moje práce zaměřena na úsek časového období toho roku. Osobně jsem se při tvorbě této práce obohatil o několik nových informací a dozvěděl se mnoho o nových nebo právě připravovaných trendech ve vývoji grafických karet.

Budoucnost tohoto odvětví je a bude zřejmě velmi zajímavá, neboť se již dnes dozvídáme od výrobců, že mají na stole ve svých výzkumných pracovištích dvou či více čipové grafické karty, jejichž výkon odsune dnešní špičkové karty na pokraj zájmu. Zatím jsou však všechny tyto nové technologie předmětem domněnek, protože každý z výrobců připravující si pro trh novou technologii, si pochopitelně své výzkumy pečlivě stráží před ostatními na úkor informovanosti veřejnosti. Jak je již zmíněno výše v odvětví grafických karet se skrývá ještě velmi zajímavý potenciál technologií a výrobků.

Co říci závěrem, snad jen to, že za pěkný grafický výkon jako dnes za každý jiný kvalitní výkon nebo výrobek je nutné zaplatit. V každé cenové kategorii grafických karet najdeme výrobky, které převyšují ostatní ve své kategorii svým výkonem a to se samozřejmě odráží i na jejich ceně, protože ve většině případů si je tohoto výrobce dobře vědom. Nezbývá tedy nic jiného, než si vybrat jaká grafická karta pro nás bude asi nejlepší.

- 46 -

Resume In my thesis I am trying to analyze the huge spectrum of graphic cards, which we can find on the Czech market. I hope that my thesis could be used as a help for normal computer users at their choice of graphic cards.

In the theoretical part I am describing all technical components of these graphic cards. I specialize in buses, imput and output devices. I am trying to catch the specification of coolling systems by the different types of these cards and I am describing different types of memory moduls. The analysis of special parts of graphic chips like Vertex Shader, Pixel Pipelines and Pixel Shader takes a very important place in my work too.

In the practical part of my work I am comparing some types of graphic cards from the different price cartegories to show their qualities and power. I am trying to explain whitch specialized computer programs (benchmarks) should be used to measure graphic abilitis.

I think that the future of this computer branch

seems very interesting, because the

evolution in this part of modern technologies affords many new solutions and possibilities.

- 47 -

Seznam použité literatury: 1. Chip, počítačový magazín ročník 2004, vyd. Vogel Burda Communications s. r. o. Praha 2. Computer, počítačový magazín ročník 2004, vyd. Computer Press, a. s., Brno 3.

PC World, počítačový magazín ročník 2004, vyd. IDG Czech, a.s. Praha

4. Počítač pro každého, počítačový magazín ročník 2004, vyd. Vogel Burda Communications s. r. o. Praha 5. Osobní počítač, Scott Mueller, vyd. Computer Press, a.s., Brno 2003

Odborné weby na síti internet:

1. www.pcsvet.cz – web zabývající se problematikou hardware 2. www.hw.cz – informace o hardware a elektronice 3. www.svethardware.cz – web s kompletním přehledem hardware 4. www.zive.cz – informace o hardware 5. www.pctuning.cz – web o využívání a zlepšování výkonu hardware 6. www.nvidia.com – web výrobce grafických čipů 7. www.ati.com – web výrobce grafických čipů 8. www.tomshardware.com – nejrozsáhlejší zahraniční web z hardware problematikou 9. www.pbvos.cz – školní intranet, články o hardware 10. www.root.cz – informace o hardware a operačním systému Linux 11. www.pc.sk – informace o hardware 12. www.hisdigital.com – web výrobce grafických karet 13. www.pretaktovani.cz – web o taktování grafických čipů, procesorů atd. 14. www.itt.cz – informace o hardware 15. hardware.einstein.cz – informace o hardware 16. technet.idnes.cz – informace o hardware 17. www.webopedia.com – informace o hardware 18. www.aquamark3.com – web firmy programující benchmark AquaMark 3 19. www.futuremark.com – web firmy programující benchmarky 3D Mark 2001SE, 3D Mark 2003 a 3D Mark 2005 20. www.levi.cz – web českého prodejce hardware 21. www.czechcomputer.cz – web českého prodejce hardware 22. www.alzasoft.cz – web českého prodejce hardware - 48 -

23. www.mironet.cz – web českého prodejce hardware 24. www.tweaktown.com – zahraniční web o grafických čipech, procesorech a jiném hardware 25. www.asus.com – web výrobce grafických karet 26. www.microstar.com – web výrobce grafických karet 27. www.sapphire.com – web výrobce grafických karet 28. www.manli.com – web výrobce grafických karet 29. www.guru3d.com – web o 3D grafice

Seznam vyobrazení: Obr. č. 1 Logo sběrnice PCI ........................................................................................................... 7 Obr. č. 2 Rozdělení PCI karet a slotů podle napájecích klíčů a datové šířky. ............................... 7 Obr. č. 3 Grafická karta Inno3D GeForce2 MX400 32MB pro sběrnici PCI................................. 8 Obr. č. 4: ukázka konektorů AGP. .................................................................................................. 9 Obr. č. 5 Konektory AGP Pro....................................................................................................... 10 Obr. č. 6 Přídavné 12V napájení na kartě Microstar NX6800GT................................................ 11 Obr. č. 7 Oficiální logo sběrnice PCI-Express............................................................................. 12 Obr. č. 8 Nástin principu point-to-point. ...................................................................................... 12 Obr. č. 9Verze sběrnice PCI-Express. .......................................................................................... 13 Obr. č. 10 Verze grafické karty do AGP slotu a karty do PCI-Express........................................ 13 Obr. č. 11 Logo technologie Ovidia Scalable Line Interface. ...................................................... 15 Obr. č. 12 Technologie Dynamic Load Balancing. ...................................................................... 15 Obr. č. 13 Speciální výřez na SLI můstek na kartě Leadtek PX6600GT. ..................................... 16 Obr. č. 14 SLI můstek sloužící k propojení obou karet................................................................. 16 Obr. č. 15 Dvě PCI-Express sběrnice ve SLI módu...................................................................... 16 Obr. č. 16 Ukázka propojení karet ve SLI módu. ......................................................................... 17 Obr. č. 17 Analogový výstup na kartě Leadtek PX6800TDH. ...................................................... 18 Obr. č. 18 Dva DVI výstupy na kartě Ovidia GeForce 6800Ultra............................................... 19 Obr. č. 19 TV-OUT na kartě Sapphire ATI Radeon X700PRO. ................................................... 19 Obr. č. 20 Rozdíl mezi aktivním chlazením karet s čipem ATI Radeon 9600PRO od firmy His a vpravo a firmy Asus vlevo..................................................................................................... 21 Obr. č. 21 pasivní chlazení na kartě ATI Radeon 9600 od firmy His........................................... 21 - 49 -

Obr. č. 22 Markantní rozdíl mezi aktivním chlazením na kartách Inno3D 6800 Ultra vlevo a Ledatek PX6200TD vpravo, ale výkon karty od firmy Inno3D je oproti kartě od firmy Leadtek nesrovnatelný. ......................................................................................................... 22 Obr. č. 23 Napájení aktivního chlazení na kartě Microstar ATI X800XT. ................................... 22 Obr. č. 24 Technologie Head Pipe na kartě Sapphire ATI Radeon 9600XT 128MB Ultimate Edition................................................................................................................................... 23 Obr. č. 25 Speciální klip pro vodní chlazení grafického čipu od firmy Thermaltake Aquarius VGA Waterblock A1983........................................................................................................ 23 Obr. č. 26 umístění pamětí na kartě XpertVision GeForce FX5700 128MB................................ 24 Obr. č. 27 detail paměťových modulů na výše zmiňované kartě, jedná se o produkty firmy Samsung DDR o frekvenci 450MHz a latencí 3,6 nanosekund. ........................................... 24 Obr. č. 28 masivní chlazení grafického čipu a paměťových modulů na kartě Inno3D GeForce FX6800 Ultra 256MB, tato karta využívá moduly od firmy Samsung typu DDR3 o frekvenci 1100 MHz s latencí 2 nanosekundy, vedle vidíme rozmístění paměťových modulů po sundání chladičů grafického čipu a pamětí. ......................................................................... 25 Obr. č. 29 Nástin struktury grafického čipu čipu NV40-GeForce 6800 Ultra. ............................ 30 Obr. č. 30 Struktura vertex shaderu v čipu GeForce 6800 Ultra................................................. 31 Obr. č. 31 Schéma pixel pipelines v čipu GeForce 6800Ultra. .................................................... 31 Obr. č. 32 Schéma pixel shaderu. ................................................................................................. 32 Obr. č. 33 Znázornění jednotlivých operaci zpracovávaných pixelů. .......................................... 32 Obr. č. 34 Jednotky rastrové operace........................................................................................... 33 Obr. č. 35 Karta Manli ATI Radeon 9200. ................................................................................... 35 Obr. č. 36 Karta Sapphire Atlantis ATI Radeon 9600.................................................................. 36 Obr. č. 37 Karta Leadtek Winfast A6600GT TDH. .................................................................... 37 Obr. č. 38 Karta Microstar ATI Radeon 9800PRO...................................................................... 38 Obr. č. 39 Základní nastaveni testu 3D marku 2001SE u karty Leadtek Winfast A6600GT TDH. .............................................................................................................................................. 40 Obr. č. 40 Triscore karty Sapphire ATI Radeon 9600 v benchmarku AquaMark 3. .................... 43

- 50 -

Seznam grafů: Graf č. 1 Výsledky měření v benchmarku 3D Mark 2001SE. ....................................................... 40 Graf č. 2 Výsledky měření v benchmarku 3D Mark 2003............................................................. 42 Graf č. 3 Výsledky měření v benchmarku AquaMark 3. ............................................................... 44

Seznam příloh: Příloha č.1: Grafické karty s čipy ATI řady 9000 Příloha č.2: Grafické karty s čipy ATI řady X… Příloha č.3: Ostatní grafické karty s čipy firmy ATI Příloha č.4: Grafické karty s čipy nVidia řady 5000 Příloha č.5: Grafické karty s čipy nVidia řady 6000 Příloha č.6: Ostatní grafické karty s čipy firmy nVidia Příloha č.7: Ostatní grafické čipy – karty firmy Matrox

- 51 -

Přílohy: Příloha č.1: Grafické karty s čipy nVidia řady 5000 „Grafické karty 5200 a jejich varianty“ Grafický čip: -

výrobce nVidia Corporation, výrobní proces je 0,15 mikronu, jádro čipu NV34-GeForce FX 5200

-

rychlost grafického čipu: 250 MHz, verze „Ultra“ 325MHz

-


-

chlazení čipu: aktivní, pasivní Grafické paměti:

-

druh paměti: DDR

-

velikost grafické paměti: 64-128-256 MB

-

rychlost grafických pamětí: 286-333-400 MHz, verze „Ultra“ 650MHz (údaje se mohou lišit dle výrobce karty)

-


-

AGP 1x, 2x, 4x, 8x Podporovaná API:

-

OpenGL 1.4, DirectX 9.0 Možné výstupy a vstupy:

-

DVI, D-sub

-

TV-out

Karta Microstar FX5200-TDR128, frekvence čipu je 250 Mhz a velikost grafických paměti je u této karty 128MB DDR na 400MHz.

„Grafické karty 5300 a jejich varianty“ Grafický čip: -

výrobce nVidia Corporation, výrobní proces je 0,15 mikronu, jádro čipu NV34-GeForce PCX 5300

-


-


-


-

druh paměti: DDR

-

velikost grafické paměti: 128-256 MB

-

rychlost grafických pamětí: 350 MHz (údaje se mohou lišit dle výrobce karty)

-


-

PCI-Express 16x, nVidia SLI technologie není možná Podporovaná API:

-


-

DVI, D-sub

-

TV-out

Karta Inno3D GeForce PCX 5300, frekvence čipu je 250 Mhz a velikost grafických paměti je u této karty 128MB DDR na 400MHz.



-

rychlost grafického čipu: 270 MHz,

-


-


-

druh paměti: DDR

-


-


-


-


-


-

DVI, D-sub

-

TV-out

-

Video-In

Karta Inno3D GeForce FX5500 VIVO, frekvence čipu je 270 Mhz a velikost grafických paměti je u této karty 256MB DDR na 400MHz.



-

rychlost grafického čipu: 425 MHz, verze „Ultra“ 475 MHz a verze „LE“ 250 MHz

-


-


-

druh paměti: DDR a DDR2

-

velikost grafické paměti:128-256 MB

-

rychlost grafických pamětí: 550 MHz, verze „Ultra“ 900 MHz a verze „LE“ 400 MHz (údaje se mohou lišit dle výrobce karty)

-


-


-


-

DVI, D-sub

-

TV-out

Karta Asus V9570LE/TD, frekvence čipu je 250 Mhz a velikost grafických paměti je u této karty 128MB DDR na 400MHz.


výrobce nVidia Corporation, výrobní proces je 0,13 mikronu, jádro čipu NV36-GeForce PCX 5750

-


-


-



druh paměti: DDR

-


-


-


-

PCI-Express 16x, nVidia SLI technologie není možná Podporovaná API:

-


-

DVI, D-sub

-

TV-out

¨ Karta GigaByte MAYA GV-NX57, frekvence čipu je 425 Mhz a velikost grafických paměti je u této karty 128MB DDR na 550MHz


výrobce nVidia Corporation, výrobní proces je 0,13 mikronu, jádro čipu NV35-GeForce FX 5900 a GeForce PCX 5900

-

rychlost grafického čipu: 400 MHz, verze „Ultra“ 450 MHz, verze „LE“ 390 MHz, GeForce PCX 5900 u této verze čipu pro sběrnici PCI-Express se údaje o frekvenci pohybují mezi hodnotami 350-390 MHz (údaje se mohou lišit dle výrobce karty u obou verzi čipu)

-


-



druh paměti: DDR

-

velikost grafické paměti:128-256 MB

-

rychlost grafických pamětí: 850 MHz, verze „Ultra“ 850 MHz, „LE“ 700 MHz (údaje se mohou lišit dle výrobce karty)

-


-

AGP 2x, 4x, 8x, PCI-Express x16 nVidia SLI technologie není možná Podporovaná API:

-


-

DVI, D-sub

-

TV-out

-

Video-In

Karta Microstar GeForceFX 5900LE (XT), frekvence čipu je 390 Mhz a velikost grafických paměti je u této karty 128MB DDR na 700 MHz, karta je pro AGP sběrnice.

„Grafické karty 5950 „Ultra“ a jejich varianty“ Grafický čip: -


-

rychlost grafického čipu: 475 MHz (údaje se mohou lišit dle výrobce karty)

-


-


-

druh paměti: DDR

-


-


-


-


-


-

DVI, D-sub

-

TV-out

-

Video-In

Karta Asus V9980Ultra VIVO, frekvence čipu je 475 Mhz a velikost grafických paměti je u této karty 256 MB DDR na 900 MHz.

Příloha č.2: Grafické karty s čipy nVidia řady 6000 „Grafické karty 6200 a jejich varianty“ Grafický čip: -


-

rychlost grafického čipu: 300-350 MHz

-


-


-

druh paměti: DDR

-


-

rychlost grafických pamětí: 500-550 MHz (údaje se mohou lišit dle výrobce karty)

-

šířka paměťové sběrnice: 64-128 bitů Druh sběrnice:

-

AGP 2x, 4x, 8x, PCI-Express 16x, nVidia SLI technologie není možná Podporovaná API:

-

OpenGL 1.5 DirectX 9.0c Možné výstupy a vstupy:

-

DVI, D-sub

-

TV-out

Karta Asus Extreme N6200GE, frekvence čipu je 300 Mhz a velikost grafických paměti je u této karty 128MB DDR na 500 MHz,karta je pro PCI-Express sběrnici.



-

rychlost grafického čipu: 300 MHz, verze „Ultra“ (GT) 500 MHz

-


-


-

druh paměti: DDR, DDR 3

-


-

rychlost grafických pamětí: 500 MHz, verze „GT“ 900-1000 MHz (údaje se mohou lišit dle výrobce karty)

-


-

AGP 4x, 8x, PCI-Express 16x, nVidia SLI technologie je možná

Podporovaná API: -

OpenGL 1.5 DirectX 9.0c Možné výstupy a vstupy:

-

DVI, D-sub

-

TV-out

-

Video-In

Karta Leadtek Winfast A6600 GT TDH, frekvence čipu je 500 Mhz a velikost grafických paměti je u této karty 128MB DDR3 na 1000 MHz, karta je pro AGP sběrnici.



-

rychlost grafického čipu: 325 MHz, verze „Ultra“ 400 MHz, verze „GT“ 350 MHz, verze „LE“ 300 MHz

-

počet renderovacích pipeline: 12, verze „Ultra“ 16, verze „GT“ 16, verze „LE“ 8

-


-

druh paměti: DDR, DDR 3

-


-

rychlost grafických pamětí: 700 MHz, verze „Ultra“ 1100 MHz, verze „GT“ 1000 MHz, verze „LE“ 700 MHz (údaje se mohou lišit dle výrobce karty)

-


-

AGP 4x, 8x, PCI-Express 16x, nVidia SLI technologie je možná Podporovaná API:

-

OpenGL 1.5 DirectX 9.0c


DVI, D-sub

-

TV-out

-

Video-In

Karta Leadtek Winfast PX6800 GT TDH, frekvence čipu je 400 Mhz a velikost grafických paměti je u této karty 256 MB DDR3 na 1100 MHz , karta je pro PCI-Express sběrnici

Příloha č.3: Ostatní grafické karty s čipy firmy nVidia „Grafické karty GeForce 2 MX400 a jejich varianty“ Grafický čip: -

výrobce nVidia Corporation, jádro čipu GeForce2 – architektura

-


-


-


-

druh paměti: DDR, SDRAM

-


-


-


-

AGP 1x, 2x, 4x, PCI Podporovaná API:

-

OpenGL, DirectX 7.0


D-sub

Karta Inno3D GeForce MX400, frekvence čipu je 200 Mhz a velikost grafických paměti je u této karty 64MB DDR na 166 MHz, karta je pro AGP sběrnici

„Grafické karty GeForce 4 MX440 a jejich varianty“ Grafický čip: -

výrobce nVidia Corporation, jádro čipu GeForce MX440 – architektura

-


-


-


-

druh paměti: DDR

-


-


-


-

AGP 1x, 2x, 4x, 8x (GeForce MX440-8x) Podporovaná API:

-

OpenGL, DirectX 7.0 Možné výstupy a vstupy:

-

DVI, D-sub

-

TV-out

Karta Inno3D Tornádo GeFore4 MX440, frekvence čipu je 250 MHz a velikost grafických paměti je u této karty 64MB DDR na 166 MHz,karta je pro AGP8x sběrnici.

„Grafické karty GeForce 4 MX4000 a jejich varianty“ Grafický čip: -

výrobce nVidia Corporation, jádro čipu NV18B-GeForce MX4000

-


-


-


-

druh paměti: DDR

-


-

rychlost grafických pamětí: 333-400 MHz (údaje se mohou lišit dle výrobce karty)

-


-


-

OpenGL1.4, DirectX 7.0 Možné výstupy a vstupy:

-

D-sub

-

TV-out

Karta Leadtek Winfast A180B, frekvence čipu je 250 MHz a velikost grafických paměti je u této karty 64MB DDR na 400 MHz, karta je pro AGP8x sběrnici

„Grafické karty Quadro FX330 a jejich varianty“ Grafický čip: -

výrobce nVidia Corporation, jádro čipu QuadroFX330 – architektura

-

rychlost grafického čipu: není uvedeno

-

počet renderovacích pipeline: není uvedeno

-


-

druh paměti: DDR

-


-

rychlost grafických pamětí: není uvedeno

-


-

PCI-Express nVidia SLI technologie není možná Podporovaná API:

-

OpenGL, DirectX Možné výstupy a vstupy:

-

2x DVI, D-sub

„Grafické karty Quadro FX500 a FX540 a jejich varianty“ Grafický čip: -

výrobce nVidia Corporation , jádro čipu QuadroFX500 – architektura

-


-


-



druh paměti: DDR

-


-


-


-

AGP 8x (verze FX500), PCI-Express nVidia SLI technologie není možná (verze FX540) Podporovaná API:

-


-

DVI, D-sub

„Grafické karty Quadro FX600 PCI a jejich varianty“ Grafický čip: -


-


-


-


-

druh paměti: DDR

-


-


-


-

PCI Podporovaná API:

-


-

2x DVI



-


-


-


-

druh paměti: DDR

-


-


-


-

AGP 8x Podporovaná API:

-


-

DVI, D-sub



-


-


-


-

druh paměti: DDR

-


-


-


-

AGP 8x Podporovaná API:

-


-

2x DVI

„Grafické karty Quadro FX1300 a FX1400 jejich varianty“ Grafický čip: -

výrobce nVidia Corporation, jádro čipu QuadroFX1300 a FX1400 – architektura

-


-


-


-

druh paměti: DDR

-


-


-


-

PCI-Express nVidia SLI technologie není možná Podporovaná API:

-


-

2x DVI



-


-


-


-

druh paměti: DDR (FX3000), DDR3 (FX3400)

-


-


-


-


-

OpenGL, DirectX


2x DVI, D-sub

Karta nVidia Quadro FX3000, velikost grafických paměti je u této karty 256MB DDR, karta je pro AGP sběrnici



-


-


-


-

druh paměti: DDR (FX4000), DDR3 (FX4400)

-

velikost grafické paměti: 256 MB (FX4000), 512 MB (FX4400)

-


-

šířka paměťové sběrnice: 256 bit. Druh sběrnice:

-


-


-

2x DVI, D-sub

Karty Quadro nabízejí grafické řešení pro profesionální grafické využití 3D CAD a GIS aplikace od společnost nVidia. Grafická schopnost těchto karet je spojena s velkou finanční nákladností na pořízení takovéto karty, pro příklad uvádím cenu karty nVidia Quadro FX3000 256MB, která se momentálně se pohybuje kolem 51 000 Kč,-.

Příloha č.4: Grafické karty s čipy ATI řady 9000 „Grafické karty 9200 a jejich varianty“ Grafický čip: -

výrobce ATI Technologies Inc., výrobní proces 0,15 mikronu, jádro čipu RV280-Radeon 9200 (Radeon 9200SE)

-

rychlost grafického čipu: 200 MHz, verze „SE“ také 200 MHz (údaje se mohou lišit dle výrobce karty)

-


-


-

druh paměti: DDR

-


-

rychlost grafických pamětí: 400 MHz, verze „SE“ 333 MHz (údaje se mohou lišit dle výrobce karty)

-


-


-


-

DVI, D-sub

-

TV-out

Karta Asus Radeon 9200SE , frekvence čipu je 200 MHz a velikost grafických paměti je u této karty 128MB DDR na 333 MHz, karta je pro AGP sběrnici.


výrobce ATI Technologies Inc., výrobní proces 0,15 mikronu, jádro čipu RV280-Radeon 9250 (v podstatě se jedná o jinak taktovanou ATI Radeon 9200)

-


-


-


-

druh paměti: DDR

-


-


-


-

AGP 2x, 4x, 8x, na trhu se objevují i verze pro PCI sběrnici, verze pro PCI-Express se nevyrábí Podporovaná API:

-


-

DVI, D-sub

-

TV-out

-

Video-In

Karta HIS ATI Excalibur Radeon 9250, frekvence čipu je 240 MHz a velikost grafických paměti je u této karty 128MB DDR na 400 MHz, karta je pro PCI sběrnici.


výrobce ATI Technologies Inc., výrobní proces 0,13 mikronu, jádro čipu RV360-Radeon 9550 (v podstatě se jedná o jinak taktovanou ATI Radeon 9600)

-


-


-


-

druh pamětí: DDR

-


-

rychlost grafických pamětí: 400 MHz, verze (údaje se mohou lišit dle výrobce karty)

-


-


-


-

DVI, D-sub

-

TV-out

-

Video-In

Karta Microstar RX9550-TD256, frekvence čipu je 250 MHz a velikost grafických paměti je u této karty 256MB DDR na 400 MHz, karta je pro AGP sběrnici.


výrobce ATI Technologies Inc., výrobní proces 0,13 mikronu, jádro čipu RV350-Radeon 9600, verze „XT“ jadro čipu RV360-Radeon 9600XT

-

rychlost grafického čipu: 325 MHz, verze „PRO“ 400 MHz, verze „XT“ 500 MHz, verze „SE“ 325 MHz (údaje se mohou lišit dle výrobce karty)

-


-


-

druh pamětí: DDR

-


-

rychlost grafických pamětí: 400 MHz, verze „PRO“ 600 MHz, verze „XT“ 600 MHz, verze „SE“ 400 MHz (údaje se mohou lišit dle výrobce karty)

-


-


-


-

DVI, D-sub

-

TV-out

-

Video-In

-

možnost variace „All-in-Wonder“

Karta Abit Radeon 9600XT, frekvence čipu je 500 MHz a velikost grafických paměti je u této karty 256MB DDR na 600 MHz, karta je pro AGP sběrnici



-

rychlost grafického čipu: 325 MHz, verze „PRO“ 380 MHz, verze „XT“ 412 MHz, verze „SE“ 380 MHz (údaje se mohou lišit dle výrobce karty)

-

počet renderovacích pipeline: 8, verze „SE“ pouze 4

-


-

druh pamětí: DDR, DDR2

-


-

rychlost grafických pamětí: 580 MHz, verze „PRO“ 680-700 MHz, verze „XT“ 730 MHz, verze „SE“ 680 MHz (údaje se mohou lišit dle výrobce karty)

-


-

AGP 4x, 8x Podporovaná API:

-


-

DVI, D-sub

-

TV-out

-

Video-In

-


Karta firmy HIS Excalibur Radeon 9800Pro „IceQ“, frekvence čipu je 380 MHz a velikost grafických paměti je u této karty 256MB DDR2 na 680 MHz, karta je pro AGP sběrnici.

Příloha č.5: Grafické karty s čipy ATI řady X… „Grafické karty X300 a jejich varianty“ Grafický čip: -

výrobce ATI Technologies Inc., výrobní proces 0,11 mikronu, jádro čipu RV370-Radeon X300

-


-


-


-

druh pamětí: DDR

-


-


-

šířka paměťové sběrnice 128 bitů, verze „SE“ 64 bitů Druh sběrnice:

-

PCI-Express 16x, nVidia SLI technologie není možná, neboť firma ATI není vlastníkem licence Podporovaná API:

-


-

DVI, D-sub

-

TV-out

-

Video-In

Karta Asus Extreme AX300SE/TD, frekvence čipu je 320 Mhz a velikost grafických paměti je u této karty 128MB DDR na 400 MHz,karta je pro PCI-Express sběrnici.

„Grafické karty X600 a jejich varianty“ Grafický čip: -


-

rychlost grafického čipu: verze „PRO“ 400 MHz, verze „XT“ 500 (údaje se mohou lišit dle výrobce karty)

-


-


-

druh pamětí: DDR

-


-

rychlost grafických pamětí: verze „PRO“ 600 MHz, verze „XT“ 750 MHz (údaje se mohou lišit dle výrobce karty)

-


-

PCI-Express 16x, nVidia SLI technologie není možná neboť firma ATI není vlastníkem licence Podporovaná API:

-


-

DVI, D-sub

-

TV-out

-

Video-In

-


Karta HIS Excalibur PCIE X600 PRO, frekvence čipu je 400 Mhz a velikost grafických paměti je u této karty 128MB DDR na 600 MHz, karta je pro PCI-Express sběrnici



-

rychlost grafického čipu: 400 MHz, verze „PRO“ 420 MHz, verze „XT“ 475 MHz (údaje se mohou lišit dle výrobce karty)

-


-


-

druh pamětí: DDR3

-


-

rychlost grafických pamětí: 700 MHz, verze „PRO“ 864 MHz, verze „XT“ 1050 MHz (údaje se mohou lišit dle výrobce karty)

-


-

AGP 4x, 8x, PCI-Express 16x, nVidia SLI technologie není možná, neboť firma ATI není vlastníkem licence Podporovaná API:

-

OpenGL 2.0, DirectX 9.0b Možné výstupy a vstupy:

-

DVI, D-sub

-

TV-out

-

Video-In

Karta Microstar RX700PRO-TD256E, frekvence čipu je 425 MHz a velikost grafických paměti je u této karty 256 MB DDR3 na 864 MHz, karta je pro PCI-Express sběrnici.


výrobce ATI Technologies Inc., RV430-Radeon X800, X800XL výrobní proces 0,11 mikronu, RV423-Radeon X800XT výrobní proces 0,13 mikronu, RV420-Radeon X800PRO, X800SE výrobní proces 0,13 mikronu

-

rychlost grafického čipu: 400 MHz, verze „PRO“ 475 MHz, verze „XT“ 500(PCI-EXPRESS)-520(AGP) MHz, verze „SE“ 425 MHz, verze „XL“ 400 MHz (údaje se mohou lišit dle výrobce karty)

-

počet renderovacích pipeline: 12, verze „PRO“ 12, verze „XT“ 16, verze „SE“ 8, verze „XL“ 16

-


-

druh pamětí: DDR3

-


-

rychlost grafických pamětí: 700 MHz, verze „PRO“ 900 MHz, verze „XT“ 1000(PCI-Express)-1120(AGP) MHz, verze „SE“ 800 MHz, verze „XL“ 1000 MHz (údaje se mohou lišit dle výrobce karty)

-


-

AGP 4x, 8x, PCI-Express 16x, nVidia SLI technologie není možná, neboť firma ATI není vlastníkem licence Podporovaná API:

-


-

DVI, D-sub

-

TV-out

-

Video-In

Karta Asus Extreme EAX800XT/2DHTV Platinum, frekvence čipu je 520 MHz a velikost grafických paměti je u této karty 256 MB DDR3 na 1120 MHz, karta je pro PCI-Express sběrnici.



-

rychlost grafického čipu: verze „PRO“ 520 MHz, verze „XT“ 520 MHz, verze „XT Platinum“ 540 MHz (údaje se mohou lišit dle výrobce karty)

-

počet renderovacích pipeline: verze „PRO“ 12, verze „XT“ 16, verze „XT Platinum“ 16

-


-

druh pamětí: DDR3

-


-

rychlost grafických pamětí: verze „PRO“ 1080 MHz, verze „XT“ 1080 MHz, verze „XT Platinum“ 1180 MHz (údaje se mohou lišit dle výrobce karty)

-


-

PCI-Express 16x, nVidia SLI technologie není možná, neboť firma ATI není vlastníkem licence Podporovaná API:

-


-

DVI, D-sub

-

TV-out

-

Video-In

Karta HIS Excalibur X850XT Platinum ICEQII, frekvence čipu je 540 MHz a velikost grafických paměti je u této karty 256 MB DDR3 na 1180 MHz,karta je pro PCI-Express sběrnici.

Příloha č.6: Ostatní grafické karty s čipy firmy ATI „Grafické karty 7000 a jejich varianty“ Grafický čip: -

výrobce ATI Technologies Inc., jádro čipu Radeon7000 – architektura

-


-


-

chlazení čipu: pasivní Grafické paměti:

-

druh pamětí: DDR, SDRAM

-


-


-


-


-



D-sub

-

TV-out

¨ Karta HIS ATI Radeon 7000, frekvence čipu je 150 Mhz a velikost grafických paměti je u této karty 30 MB DDR na 300 MHz,karta je pro AGP sběrnici.

Příloha č.7: Ostatní grafické čipy – karty firmy Matrox „Grafické karty G550 a jejich varianty“ Grafický čip: -

výrobce Matrox Graphics Inc., výrobní proces 0,18 mikronu, jádro čipu G550

-


-


-

chlazení čipu: pasivní Grafické paměti:

-

druh paměti: DDR

-


-


-


-


-


-

DVI, D-sub

„Grafické karty Parhelia a jejich varianty“ Grafický čip: -

výrobce Matrox Graphics Inc., výrobní proces 0,15 mikronu, jádro čipu Parhelia-512

-


-

počet renderovacích pipeline: zřejmě 4

-

chlazení čipu: aktivni Grafické paměti:

-

druh paměti: DDR

-


-


-


-


-


-

DVI, D-sub

-

TV-out

„Grafické karty Millenium P650 a jejich varianty“ Grafický čip: -

výrobce Matrox Graphics Inc., výrobní proces 0,15 mikronu, jádro čipu P650

-


-


-

chlazení čipu: aktivni, pasivní Grafické paměti:

-

druh paměti: DDR

-


-


-


-

AGP 2x, 4x, 8x

Podporovaná API: -


-

2x DVI

Karta Matrox Millenium P650, frekvence čipu je 200 MHz a velikost grafických paměti je u této karty 64 MB DDR na 500 MHz, karta je pro AGP sběrnici.

„Grafické karty Millenium P750 a jejich varianty“ Grafický čip: -

výrobce Matrox Graphics Inc., výrobní proces 0,15 mikronu, jádro čipu P750

-


-


-


-

druh paměti: DDR

-


-


-


-


-

OpenGL 1.3 , DirectX 8.1 Možné výstupy a vstupy:

-

2x DV

Karta Matrox Millenium P750, frekvence čipu je 200 MHz a velikost grafických paměti je u této karty 64 MB DDR na 500 MHz, karta je pro AGP sběrnici.

Produkty firmy Matrox se považují za profesionální nebo poloprofesionální produkty a jejich hlavní předností je vysoká kvalita 2D obrazu a především jedna z nejlepších podpor vícemonitorových konfigurací. Karty Matrox jsou vybaveny technologii DualHead (TripleHead), tato technologie umožňuje ke kartě připojit dvě zobrazovací zařízení (monitor, LCD displej, televizor). Kombinovat lze výstupy VGA/VGA, VGA/TV, DVI/VGA, DVI/TV. Výstupy lze použít nezávisle na sobě - umožňují nastavit různé rozlišení i obnovovací frekvence (použitím televizní obrazovky netrpí obraz na monitoru počítače). Přítomnost technologie TripleHead pak umožňuje zkombinovat tři monitory s analogovým vstupem nebo jeden monitor s digitálním vstupem a dva s analogovým. Proto se karty Matrox skvěle hodí právě tam, kde je požadavek na výstup na více monitorů či displejů - ať už pro kancelářské aplikace, nelineární editaci videa, 3D CAD / MCAD systémy na základní úrovni nebo pro další grafické aplikace.

PB Vyšší odborná škola a Střední škola managementu, s.r.o. Absolventská práce Zdeněk Baumruk

Recommend Documents