Karty graficzne

Karty graficzne wprawdzie nie osiągną w 2004 roku dużo wyższej wydajności niż obecnie, ale i tak zmienią się nie do poznania.

Karty graficzne wprawdzie nie osiągną w 2004 roku dużo wyższej wydajności niż obecnie, ale i tak zmienią się nie do poznania.

Większość zmian będzie konsekwencją szerszych modyfikacji, jakie przejdą pecety w przyszłym roku. I nawet jeśli wydajność nie wzrośnie gwałtownie, to producenci będą dobrze przygotowani do jej zwiększania przez kilka następnych lat.

Trend 1. Stopniowy wzrost

Karty z układami graficznymi GeForce FX 5900 powinny bardzo stanieć po wprowadzeniu nowszego, ale tylko minimalnie szybszego FX 5950.

Karty z układami graficznymi GeForce FX 5900 powinny bardzo stanieć po wprowadzeniu nowszego, ale tylko minimalnie szybszego FX 5950.

Rok 2003 był niewątpliwie okresem poważnych wyładowań w światku grafiki komputerowej. Nowe modele kart, które weszły w tym czasie do sprzedaży, dokonywały gwałtowych przeskoków pod względem wydajności oraz funkcjonalności. Powodem było w znacznej mierze wprowadzenie nowego interfejsu DirectX 9, do którego producenci sprzętu musieli w szybkim czasie dostosować swoje produkty. Ponieważ możliwości, ale i wymagania tego interfejsu są bardzo wysokie, a gracze szybko podchwycili składane obietnice, dwaj główni producenci - ATI i NVIDIA - musieli dołożyć wszelkich starań, aby dostarczyć na czas nowe, bardzo wydajne produkty. Tak też się stało, choć nie obyło się bez kilku poważnych wpadek po drodze (choćby osławiony GeForce FX 5800, porównywany do suszarki).

Druga połowa tego roku przyniosła jednak trend, który prawdopodobnie będzie kontynuowany przez znaczną część następnego. Nie powinniśmy oczekiwać gwałtownych wzrostów wydajności kart graficznych i przełomów w ich architekturze. Przed nami raczej okres spokojnego wzrostu, w którym producenci będą stopniowo zwiększać taktowanie pamięci i procesorów graficznych, a w miarę zwiększania sprzedaży wprowadzać pewne rozwiązania z najbardziej zaawansowanych kart graficznych do mniej zaawansowanych. Praktyka ta jest już świetnie znana. W jaki sposób na przykład zrobić dwie różne karty graficzne z jednego praktycznie układu? Wystarczy zablokować np. połowę potoków wykonawczych, uzyskując dzięki temu tani układ na rynek masowy.

Świetnym przykładem takiego systematycznego wzrostu są chociażby ostatnie premiery układu GeForce FX 5950, tylko minimalnie szybszego i bardzo podobnego do FX 5900, oraz Radeon 9800 Pro XT, osiągającego wyniki raptem o włos lepsze niż model bez XT w nazwie. Taki systematyczny, powolny wzrost ma jednak bardzo poważną zaletę, wbrew pozorom: ceny urządzeń starszych o jedną generację, a prawie tak samo wydajnych (np. FX 5900) powinny gwałtownie spaść. Dzięki temu coraz więcej osób będzie mogło w 2004 roku docenić mistrzostwo grafiki w takich grach, jak "Max Payne 2", "Half-Life 2" czy "Doom III".

Trend 2. PCI Express

Czas magistrali AGP powoli dobiega końca. Jeśli tylko Intel zrealizuje swoje zapowiedzi, związane z wprowadzeniem nowego chipsetu Grantsdale, przystosowanego do współpracy z magistralą PCI Express, będziemy w 2004 roku świadkami powolnego odchodzenia od tego mocno już wysłużonego rozwiązania. Osiąga ono bowiem granice swojej wydajności, a dodatkowo komplikuje konstrukcję płyt głównych. Równoległa architektura AGP nie pozwala już osiągnąć niższej indukcyjności i reaktancji pojemnościowej przy jeszcze wyższej częstotliwości sygnału.

Nowa magistrala zapewni przepustowość do karty graficznej na poziomie porównywalnym z teoretycznym APG x16. I choć nazwa PCIExpress nawiązuje do starej magistrali PCI, to żadna z wad tamtego rozwiązania tym razem się nie pojawi. Jednym z największych problemów starej magistrali PCI jest dzielenie przez wszystkie podłączone urządzenia tego samego pasma. Dlatego produkowane jeszcze kilka lat temu karty graficzne PCI nie mogłyby osiągnąć dużej prędkości - konkurowałyby z twardym dyskiem, kartą dźwiękową czy innymi urządzeniami. W przypadku PCI Express ten problem nie występuje - nowa magistrala może zagwarantować odpowiednie pasmo do każdego urządzenia, również w trybie asynchronicznym.

Według wstępnych szacunków, w drugiej połowie 2004 roku około 25 procent komputerów z procesorami i chipsetami Intela będzie już przygotowanych do współpracy z urządzeniami PCI Express. Oznacza to, że właśnie w drugiej połowie przyszłego roku powinien się rozpocząć pierwszy wysyp odpowiednich kart graficznych.

Trend 3. DDR-II - Inaczej być nie może

Pamięci DDR-II zaczęły się pojawiać w kartach graficznych już w 2003 roku, m.in. w serii kart graficznych z układami GeForce FX. Pierwszym próbom towarzyszyło jednak sporo problemów. Po pierwsze, producenci kart graficznych zaczęli stosować technologię DDR-II lub jej odmiany (GDDR) na długo przedtem, zanim ostateczna specyfikacja została zatwierdzona przez organizację JEDEC. Dopiero po takim zatwierdzeniu można mówić o oficjalnej specyfikacji, która pozwala poszczególnym producentom produkować kompatybilne układy. Po drugie, układy pamięci produkowane według pełnej specyfikacji DDR-II wytwórcom kart graficznych tak naprawdę wcale nie są potrzebne. Specyfikacja zawiera bowiem wiele elementów, które mają zagwarantować, że moduły różnych producentów będą kompatybilne z różnymi rodzajami urządzeń. Tymczasem w przypadku kart graficznych wystarczy zapewnić zgodność modułu z określonym urządzeniem, co znacznie upraszcza wymagania konstrukcyjne. Z uproszczeniem wiąże się niższa cena, czyli większa atrakcyjność dla klientów.

Wiele wskazuje jednak na to, że układy DDR-II zaczną dominować w segmencie wydajnych i średniej klasy kart graficznych w 2004 roku, a tylko w tanich kartach pozostaną zwykłe układy DDR. Wynika to z jednego - wymogu zwiększania częstotliwości taktowania. Karty graficzne zbliżają się już do magicznego progu 1 GHz efektywnej częstotliwości taktowania pamięci, a pojedyncze modele nawet przekroczyły ten próg. Układy DDR nigdy tego poziomu nie osiągną ze względu na fizyczne bariery, wynikające z ich architektury. Coraz szersze pasmo jest natomiast potrzebne, żeby układy graficzne o stale rosnącej mocy obliczeniowej mogły ją spożytkować, zamiast czekać na dostarczenie danych.

Układy DDR-II mają też wady. Jedną z nich są większe opóźnienia w dostępie do danych (ang. latency) niż w przypadku zwykłych modułów DDR. Problemem też jest chłodzenie, gdyż obecnie stosowane na kartach układy rozgrzewają się niemal do czerwoności - pociąga to za sobą konieczność stosowania coraz bardziej wyrafinowanych mechanizmów chłodzących, o których piszemy zresztą nieco dalej.

Trend 4. Heatpipe

Wszyscy pamiętają fatalną wpadkę NVIDII z serią kart graficznych GeForce FX 5800. Suszarka zainstalowana na karcie, mająca chłodzić, robiła to tak głośno, że praktycznie uniemożliwiała normalną pracę przy komputerze. Pozostaje natomiast faktem, że taktowane z wysoką częstotliwością procesory graficzne i pamięci rozgrzewają się do bardzo wysokiej temperatury, a umiejętne ich chłodzenie jest jednym z podstawowych warunków stabilnej i wydajnej pracy. W jaki sposób pogodzić potrzebę wydajnego chłodzenia z cichą pracą? Odpowiedzią są rozwiązania typu heatpipe. Przekładając na polski, pasywne systemy chłodzenia, wykorzystujące do zbierania ciepła rurki wypełnione specjalnym gazem.

W praktyce rozwiązanie takie wygląda jak bardzo masywny radiator, obejmujący prawie całą kartę graficzną z obu stron. Obie jego strony połączone są rurkami wypełnionymi gazem. Mechanizm na tyle efektywnie odbiera ciepło z karty graficznej, że można go zainstalować nawet na najszybszych obecnie kartach graficznych, np. z serii Radeon 9800. Kilku producentów oferuje gotowe zestawy chłodzące klasy heatpipe, które można samodzielnie zainstalować na prawie dowolnej karcie graficznej.

Dlaczego takie chłodzenie stanie się popularne w 2004 roku? Będzie uzupełnieniem innego trendu, polegającego na tym, że komputery coraz częściej trafiają do salonów jako uzupełnienie zestawów audio-wideo. Nikt nie chce, aby komputer zagłuszał na przykład ścieżkę dialogową filmu. Zresztą nawet podczas zwykłej pracy wyeliminowanie hałasu staje się priorytetem dla wielu użytkowników. Jedyny problem polega na tym, że tego typu pasywne chłodzenie raczej nie pozwala na eksperymenty z przetaktowywaniem karty graficznej.


Zobacz również