Для чего нужны карты quadro
Новые ускорители NVIDIA Quadro. Обзор возможностей Fermi для профессионалов
Графические процессоры NVIDIA семейства Quadro уже давно заняли прочную позицию в сегменте профессионального применения – системах автоматизированного проектирования (САПР), трехмерного моделирования и работы с графикой. Если в последнее время игровые решения NVIDIA несколько потеряли вес в глазах потребителей, то профессиональные видеокарты Quadro нового семейства Fermi лишь подогревают интерес к продукции компании. Здесь необходимо сделать небольшое отступление и рассказать о линейках продукции «зеленого» гиганта, среди которых можно выделить GeForce, Quadro и Tesla. Все эти модели основываются на практически единственной производимой продукции компании – графических чипах. Различие заключается только в специфике применения: NVIDIA GeForce – это массовые игровые решения, обладающие базовой функциональностью и продающиеся по достаточно низкой цене основной массе покупателей. Продукция под названием NVIDIA Tesla является более узкоспециализированной и предназначена для высокопараллельных вычислений в области математических, физических и других научных расчетов. На основе чипов Tesla создаются многопроцессорные суперкомпьютеры по кластерной технологии с невообразимой простым смертным производительностью. Quadro же относится к группе профессиональных 3D-ускорителей, у которых увеличен объем памяти по сравнению с игровыми решениями, улучшена безотказность работы, добавлены функции вывода изображения в больших разрешениях и другие функции, требуемые для работы в высококачественной графикой.
Модельный ряд новых видеокарт Quadro
Модельный ряд новых видеокарт Quadro
Вообще же для создания и редактирования трехмерной модели совершенно не требуется та мощность видеокарт, которая рекламируется для игровых решений GeForce: реалистичное отображение бликов, физические эффекты, высокая скорость прорисовки движущихся объектов и их текстур с высоким разрешением – это важно для красочной игры, но не для 3D-моделлера. Последнему нужна лишь высокая производительность при обработке геометрии объектов, поскольку отрисовка трехмерной модели происходит в виде полигонального объекта, который необходимо вращать, изменять размеры и форму. Поэтому основным требованием к графическим процессорам профессионального класса будет безотказная работа, стабильные драйверы, грамотная техническая поддержка производителя, возможность расширения системы, например, для вывода изображения в формате SDI. Все это предоставляет NVIDIA в лице видеоадаптеров Quadro, которые давно признаны всеми разработчиками фильмов, игр и инженерами. Казалось бы, прогресс в сегменте профессиональной графики если и нужен, то должен течь куда медленнее, чем на рынке игровых решений, но это не так: как вы уже поняли, основой всех продуктов является один единственный чип, поэтому прогресс во всех областях просто неминуем.
Не миновал прогресс игровых решений и семейство Quadro, которое пополнилось тремя основными ускорителями: бюджетным Quadro 4000, устройствами среднего и высокого классов Quadro 5000 и 6000, а также сдвоенным монстром Quadro Plex 7000.
Что новенького?
Fermi, как известно, разработан с нуля. Именно поэтому компания столкнулась с известными трудностями и в результате задержала выход чипов на рынок. Однако, ожидание пользователей было вознаграждено продуктом, который наиболее универсален на сегодняшний день. Среди особенностей новых видеокарт Quadro, которые лишились приставки FX и теперь обозначаются только цифровым индексом, можно выделить не только реализацию поддержки всех возможностей DirectX 11, но и несколько свежих возможностей.
Среди новых технологий следует отметить обновленный движок GigaThread Engine, который предназначен для улучшения производительности в большинстве задач путем оптимизации параллельных вычислений графическим процессором. К тому же, GigaThread позволяет увеличить скорость ввода и вывода данных для графического чипа, который при этом производит 3D-обработку или другие вычисления. Это приводит к повышению эффективности графического чипа.
Кроме того, новые продукты получили видеопамять с поддержкой механизма коррекции ошибок ECC. Память с подобной технологией давно применяется в серверах, однако на видеокартах такое решение встречается нечасто. Механизм ECC позволяет улучшить стабильность работы видеокарт и приводит к уменьшению вероятности сбоев. Общий объем памяти при этом также увеличен: даже младшая модель оснащена 2 Гб сверхбыстрой памяти GDDR5, а Quadro Plex 7000 и вовсе может загрузить в свою память трехмерную модель на 12 Гб с поистине чудовищным количеством полигонов.
В Quadro Plex 7000 сложно сразу признать видеокарту
В Quadro Plex 7000 сложно сразу признать видеокарту
Масштабируемый геометрический движок, названный Scalable Geometry Engine способен гораздо быстрее обрабатывать большое количество полигонов, особенно тех, которые загружены в память Quadro Plex 7000. Движок в процессе работы задействует графические кластеры, чтобы быстрее создавать треугольники, причем каждый кластер может создать в два раза больше многоугольников за один такт, повышая эффективность. Данные факторы дают значительное увеличение скорости прорисовки примитивов. Совокупные возможности масштабируемой геометрии дают прирост производительности в инженерных и научных приложениях, а не только в 3D-моделировании.
Quadro GPU Tesselation Engine – новый графический движок для работы с эффектами тесселяции, о которой не говорил только ленивый и которая доступна в игровых решениях поколения DirectX 11 и OpenGL 4.0. Эффекты аппаратной тесселяции позволяют улучшить отображение водных поверхностей, улучшить обработку физики в играх и самое главное – автоматически создавать множество мелких объектов кинематографического качества, не жертвуя производительностью. Кстати, данную возможность здорово демонстрирует тест от NVIDIA, на котором необходимо вращать голову манекена в парике – волосы очень естественно движутся благодаря GPU Tesselation Engine. Новинки Quadro позволяют проще обсчитывать эффекты тесселяции и трассировки лучей при помощи модулей OptiX и CgFX.
Поддержка DisplayPort обеспечивает вывод высококачественного изображения на мониторы с разрешением до 2560 х 1600 точек. Причем каждый графический процессор поддерживает до двух мониторов, а комбинацией устройств Quadro Plex 7000 можно получить возможность вывода изображения на восемь мониторов с общим разрешением до 36 мегапикселей.
С помощью Quadro можно с необычайной легкостью создавать мультимониторные конфигурации
С помощью Quadro можно с необычайной легкостью создавать мультимониторные конфигурации
Также нельзя не отметить и стремительно входящую в обиход технологию вывода 3D-изображения на монитор. Теперь дизайнер или разработчик сможет использовать все возможности NVIDIA 3D Vision в полной мере, включая вывод трехмерного изображения на несколько мониторов. Для этого у всех видеокарт Quadro имеется возможность подключения 3D-очков, правда у младшей модели данная возможность опциональна. Кстати, вместе с выпуском новых профессиональных ускорителей, NVIDIA выводит на рынок новые очки, выполненные по беспроводной технологии 3D Vision Pro: теперь провода не потребуются, а сигнал к очкам будет проходить по радиоканалу, что позволит более гибко строить систему с использованием технологии 3D Vision.
Поддержка работы с 30-битным цветом позволит вывести на экран целых 1.7 миллиардов цветов (по 10 бит на канал цветности), а не по 8-бит на канал, как было доступно ранее. Именно поддержка 30-битного цвета обусловила наличие двух разъемов DisplayPort на новых ускорителях. Правда, на сегодня существует только один монитор с поддержкой 30-битного цвета – HP DreamColor LP2480zx.
Autodesk и NVIDIA Quadro — cофт и «железо» в одном флаконе
Люди очень любят простые рецепты. Если смешение двухтрех заветных компонентов обещает отличный результат, то такой рецепт будет гораздо популярнее сложного метода достижения той же цели. Так, для серьезной работы можно взять профессиональные инструменты, которые не обременят вас своим количеством и трудностями в использовании, а можно обратиться к многостраничным «народным» рецептам, повествующим о том, как достичь желаемого подручными средствами, и… разобраться с порядком действий аккурат тогда, когда работа профессионала уже будет завершена. В этой статье мы ставим задачу убедить читателя не делать ставку на карандаш и ластик, а обратиться к более актуальным и надежным решениям.
Возможности NVIDIA Quadro
Конечно, карандаш и ластик — это гипербола. При доступности современных САПР инженера даже силой не заставишь взять в руки столь примитивный инструментарий. Тем не менее желание обойтись простеньким компьютером с первой попавшейся программкой для черчения не позволит вам уйти от карандаша и ластика достаточно далеко.
Начнем, пожалуй, с элементарного — с выбора подходящей программы. Такая программа в вашем конкретном случае наверняка найдется в линейке продуктов компании Autodesk, заслуги которой в переходе процесса проектирования от бумажного листа к экрану компьютерного монитора наиболее значимы. Именно Autodesk предоставит вам специализированный и в то же время достаточно универсальный инструмент.
Если вы занимаетесь промышленным проектированием, будь то детали из пластмассы или листового металла, если вам нужно не просто создать модель деталей одного механизма, но еще до создания прототипов проверить их на износоустойчивость, выявив слабые места, — вы, вероятнее всего, остановите свой выбор на Autodesk Inventor.
Коль скоро вы заняты архитектурным проектом и вам важно предусмотреть при проектировании все внутренние инженерные коммуникации и конструкции, при этом обеспечив удобную совместную работу над проектом нескольких человек, — вы, очевидно, подумаете об Autodesk Revit.
Если же вам нужен универсальный инструмент для решения разнообразных задач трех и двумерного моделирования, учитывающий, как и прочие продукты Autodesk, все типичные для проектирования процессы и правила и обеспечивающий удобное совместное использование других, более специализированных программных пакетов, вам не обойтись, пожалуй, без самой известной САПР — AutoCAD.
Технология NVIDIA 3D Vision Pro
Выбор в пользу этих программ хорош тем, что он никого из ваших партнеров не удивит, да и у вас не возникнет сложностей с форматом предоставляемых данных. Продукты Autodesk стали негласным отраслевым стандартом, они дают предсказуемо добротный результат в работе. Поэтому нет ничего проще и разумнее, нежели остановиться при поиске на букве «A».
Укрощение «железа»
Пока остается непоясненным упоминание имени еще одной компании в названии этой статьи. Впрочем, объяснять комулибо, что такое NVIDIA, столь же излишне, как и уговаривать людей выбирать Autodesk. В мире не так много компаний, производящих высокопроизводительные графические чипы, чтобы NVIDIA среди них затерялась. Однако речь пойдет не о ней, а о линейке профессиональных видеокарт NVIDIA Quadro. Чем же они лучше тех графических карточек, что так интенсивно рекламируют и тестируют журналы для геймеров?
Однозначного ответа здесь нет, поскольку существует тип задач, для которых игровая карта окажется оптимальным выбором, — к таковым относятся современные компьютерные игры. Среди геймеров есть свои профессионалы, но мы всё же говорим о САПР, для которых даже дорогие игровые видеокарты неуместны: САПР и другие профессиональные приложения требуют видеокарт, которые работают не быстрее или медленнее, а несколько иначе.
NVIDIA Quadro относятся как раз к таким видеокартам, которые оптимизированы для решения неигровых задач. Профессиональная видеокарта — это не маркетинговый ход, с помощью которого нам пытаются навязать то же самое, но по большей цене. Подчас она стоит дешевле игровой, но в AutoCAD или 3ds Max работает в разы производительнее, поэтому более целесообразно обзавестись бюджетной NVIDIA Quadro, чем дорогой NVIDIA GeForce.
Важно и то, что не только сама видеокарта, но и профессиональное программное обеспечение, в свою очередь, «заточено» под конкретное оборудование: разработчики ПО и «железа» обычно работают в тесной связке, чтобы обеспечить лучшую совместимость своих продуктов. Если сотрудничества нет, то выгоды от таких карт, как NVIDIA Quadro, может и вовсе не быть.
NVIDIA Quadro 6000
Для повышения производительности своих графических карт NVIDIA разрабатывает профили для приложений, сертифицируемые Autodesk.
При работе в том или ином приложении вы выбираете либо специальный профиль в драйвере, либо вовсе получаете особый драйвер для вашей программы — эффект от использования связки «ПО плюс профессиональная карта» заметно повышается. Внутреннее тестирование NVIDIA показало, к примеру, что в том же AutoCAD по производительности бюджетная карта NVIDIA Quadro может оказаться в шесть раз лучше, чем сравнимая по цене или даже более дорогая карта NVIDIA GeForce.
В ходе любого сложного процесса со временем обнаруживаются недостатки и пути к совершенствованию, поэтому работа над драйверами и профилями ведется непрерывно, в том числе с учетом замечаний пользователей профессиональных приложений. Таких совместно сертифицированных приложений — десятки. Знак сертификации указывает покупателю видеокарты и программного пакета на то, что покупаемые продукты максимально совместимы и учитывают особенности друг друга.
А что если вам нужно не только обсчитать графику, но и произвести какиелибо сложные вычисления, например для рендеринга? В случае с решениями NVIDIA достаточно поставить в пару к профессиональной графической карте Quadro ее старшую «сестру» или один из специализированных HPCвычислителей NVIDIA Tesla. Поверьте, вторая видеокарта обойдется гораздо дешевле, чем дополнительная рабочая станция или сервер.
Характеристики моделей видеокарт NVIDIA Quadro
Модели
Параметры
6000
FX 5800
5000
FX 4800
4000
FX 3800
2000
FX 1800
FX 580
FX 400
6 Гбайт GDDR5 ECC 1
2,5 Гбайт GDDR5 ECC
Интерфейс памяти, бит
Полоса пропускания памяти, Гбит/c
1 ECC (errorcorrecting code — код коррекции ошибок) — данные, присоединяемые к каждому передаваемому сигналу, которые позволяют принимающей стороне определить сбой и исправить несущественную ошибку. В настоящем случае ECC используется при обмене данными с графической оперативной памятью и помогает значительно сократить число ошибок при вычислениях. Как следствие, качество выдаваемого видеокартой изображения повышается.
2 NVIDIA CUDA — фирменная архитектура параллельных вычислений от NVIDIA, позволяющая использовать графический процессор не только для визуализации графики, но и для ресурсоемких вычислений. В результате переноса вычислений на массивнопараллельную архитектуру GPU наблюдается значительное повышение производительности в таких задачах, как кодирование видео, обработка изображений и точная физика.
NVIDIA Quadro — самое подходящее время
Сейчас самое удобное время, чтобы к вашей САПР докупить NVIDIA Quadro взамен обычной видеокарты, да и апгрейд уже имеющейся профессиональной графической карточки, купленной несколько лет назад, тоже окажется максимально выгодным. Вышедшее относительно недавно обновление для линейки NVIDIA Quadro стало не только принципиально лучше игровых карт, но и гораздо производительнее карт NVIDIA Quadro предыдущего поколения — Quadro FX *800. Кроме того, NVIDIA расширила профессиональную линейку, выпустив еще одну бюджетную карту.
Прежний префикс *800 или *80 был округлен в большую сторону, а буквы «FX» из названия исчезли. Линейка NVIDIA Quadro теперь выглядит таким образом (от бюджетных моделей к самым производительным): NVIDIA Quadro 400, 600, 2000 (заменила собой одну из популярнейших NVIDIA Quadro FX 1800), 4000, 5000 и топовая — 6000.
Визуальный стиль 3D без отображения скрытых линий
Концептуальный визуальный стиль
Рекомендация к оперативному обновлению не случайна: дело в том, что NVIDIA разработала всю линейку практически с нуля, а не нарастила возможности картпредшественников. Производительность карт заметно выросла, а вот цены при этом почти не изменились.
Экспоненциальный рост производительности последнего поколения Quadro объясняется переходом решений на передовую архитектуру NVIDIA — Fermi. Новый подход к проектированию графического чипа позволил профессиональным картам NVIDIA в среднем впятеро увеличить эффективность при работе с графикой и обеспечить восьмикратное повышение скорости вычислительных симуляций в широком спектре приложений для проектирования, анимации и редактирования видео.
Для пользователей САПР это практически призыв к действию, ведь теперь предел сложности обрабатываемых проектов в вашем профессиональном приложении вырос не на чутьчуть, а пятикратно — там, где при проектировании в жертву сложности модели приносилась производительность, на такие компромиссы теперь идти придется гораздо реже.
Приведем простое сравнение характеристик новых и старых видеокарт. Ожидаемо выросли объемы памяти: большая часть карт в линейке Quadro поменяла память GDDR3 на современную GDDR5, кроме карт начального уровня Quadro 400 и 600, на которых были увеличены объемы памяти NVIDIA, что, также ожидаемо, обеспечило поддержку новых версий индустриальных стандартов OpenGL, DirectX и Shader Model. По результатам тестирования в ViewPerf 11 рост суммарной графической и вычислительной производительности новых NVIDIA Quadro составил для разных карт в различных приложениях от 20 до 300%. И это, повторимся, сравнение профессиональных карт! Обычные же игровые карты в это сравнение даже както неловко включать, до того они бледно смотрятся.
Отображение объектов в AutoCAD с выключенным сглаживанием
Режим сглаживания в AutoCAD с профессиональной видеокартой Quadro
Видеокарта на службе САПР
Autodesk предлагает несколько поразному ориентированных САПР, которые, в зависимости от поставленных задач, используются либо по отдельности, либо вместе. Такими САПР являются Autodesk Inventor, Autodesk Revit и AutoCAD.
Autodesk Inventor «заточен» под трехмерное твердотельное проектирование в области машиностроения, обеспечивая качественную визуализацию многокомпонентных моделей. При работе над литыми деталями, будь то металл или пластмасса, этот программный продукт практически незаменим. Autodesk Inventor позволяет осуществить параметрические расчеты и провести анализ износостойкости проектируемых узлов — при этом создавать прототип не требуется. Удобство работы со сложными моделями в программе во многом зависит от наличия у пользователя профессиональной графической карты: скорость обновления экрана может различаться на порядок и даже более. У NVIDIA есть специальный профиль для данного приложения, поэтому все пользователи решения InventorQuadro получат значительный прирост производительности при работе с пакетом.
В пакете Revit Architecture производитель реализовал технологию проектирования зданий как единого комплекса, в котором учитываются технологические и экономические особенности строительства, последующей эксплуатации и ремонта, создания инженерных коммуникаций и нюансы окружения будущего здания в реальных условиях. Такой всеобъемлющий подход называют информационным моделированием (Building Information Modeling, BIM). Для этого пакета профессиональные карты NVIDIA Quadro также сертифицированы Autodesk как оптимальная аппаратная поддержка. Трехмерное проектирование зданий однозначно потребует большой памяти и высокой производительности системы для отображения модели и манипуляций с ней.
При реализации сложных проектов, предусматривающих одновременное применение разных продуктов, не обойтись без средств обмена данными между этими программами, и Autodesk предоставляет такие средства. Нередко, если не сказать всегда, в проектах используется AutoCAD. Рассмотрим более подробно особенности использования современной профессиональной карты в САПР на примере именно этого продукта.
Режим трехмерного отображения появился в AutoCAD в 2007 году, и с тех пор наличие профессиональных карт при работе в этой программе стало просто необходимостью. Для комфортной и производительной работы с современными версиями AutoCAD в большинстве случаев достаточно одной из трехчетырех младших моделей представленных выше карт (вплоть до NVIDIA Quadro 2000) — так можно получить лучшее соотношение производительности и стоимости конечного решения.
Новые процессоры Quadro дадут огромную фору обычным игровым процессорам, в разы повышая скорость работы в режиме 3D Hidden и в управлении сложными моделями в реальном времени в ресурсоемких режимах Conceptual и Realistic.
Именно в таком профессиональном приложении, как AutoCAD, проявляется еще одно свойство карт NVIDIA Quadro, незаслуженно до сих пор не упоминавшееся: профессиональное графическое решение обеспечивает гораздо более высокое качество отображения модели по сравнению с не столь требовательными к точности отрисовки игровыми видеокартами. Это касается и стационарной картинки, и динамики. Например, преимущества NVIDIA Quadro бесспорны при использовании сглаживания, за которое отвечает одна из функций драйвера, совместно созданного производителями софта и «железа».
К слову сказать, специальный драйвер NVIDIA для AutoCAD поддерживает фирменную технологию NVIDIA nView, позволяющую пользователю работать с несколькими экранами и виртуальными рабочими столами, обеспечивая комфорт и легкую доступность множества рабочих инструментов.
Сколько бы у вас ни было инженерных проектов и какие бы грандиозные планы вы ни строили, осуществление их будет гораздо более эффективным при помощи подходящих друг к другу профессиональных инструментов — таких, которые готовы вам предоставить NVIDIA и Autodesk. Пусть это будет вашим персональным простым рецептом.
Nvidia для профессиональных 3D приложений
Пол года назад я искал себе видеокарту, на которой я смог бы заниматься 3d моделированием, и рендерингом на GPU. В связи с появлением на рынке большого числе рендеров на CUDA мне не терпелось приобрести видеокарту с поддержкой CUDA, а именно Nvidia.
Как некоторые уже знают, Nvidia выставляет на продажу видеокарты нескольких моделей Geforce, Quadro, Tesla, ION, Tegra. В этом коротком сравнении упустим ION и Tegra, т.к. предназначены для мобильных устройств и слабые по производительности.
Нам нужна мощь!
Nvidia power.
ЧТО ГОВОРИТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬ
Geforce — видеокарты, ориентированные на потребительский рынок и на геймеров, в частности.
Если вам интересны игры — Geforce лучший вариант для этого.
Видеокарты лучше всего показывают себя в играх, имеют высокие частоты, не дороги, наиболее прожорливы при нагрузке.
В качестве общих вычислительных задач (Cuda, OpenCL) жефорсы упоминаются достаточно редко.
Имеет PhysX, именуемый крутейшим аппаратным решением по ускорению физики.
Досуг обладателя Geforce (Battlefield 3).
Quadro — видеокарты для пользователей профессиональных приложений 2D и 3D.
Если вы занимаетесь с пакетами 3д моделирования, CAD, сложной векторной графикой — то Вам подойдет Квадра.
Сложные модели на экране рендерятся быстрее, меньше «рывков».
Квадры, сравнимые по производительности с Жефорсами в играх будут в несколько раз дороже.
На картинках сайта nvidia можно увидеть уже больше Куды, чем на жефорсах.
То бишь, видеокарты профессиональные, даже вычислениям общего назначения быть!
Работа обладателя Quadro (Autodesk Alias Studio).
Tesla — вычислительные системы для научных и технических вычислений общего назначения.
Тут во всю рекламируется CUDA, как крутейший инструмент вычислений общего назначения. Всюду плакаты с аэродинамическими вычислениями, воксельным сканнированием человеческого тела, графические модели нагрузок, и нереально быстрый рендеринг на iRay.
На Tesla отсутствуют видеовыходы, так же как и нету аппаратной растеризации: не работает ни OpenGL, ни DirectX.
Работа обладателя Quadro + Tesla (Quadro — 3d графика, Tesla — молекулярная динамика).
***
Когда начал разбираться в их различии, был удивлен тем фактом, что видеокарты GeForce, Quadro, Tesla используют одинаковые графические чипы.
Рассмотрим видеокарты с одинаковым, уже не самым новым, чипом GF100 имеет (512 CUDA ядер):
Одночиповые:
GeForce: GTX465, GTX470, GTX480
Quadro: 4000, 5000, 6000
Tesla: C2050, C2070, M2050, M2090
Рассмотрим по одному представителю с каждого семейства поподробнее.
GeForce GTX480
Некогда топовая игровая видеокарта.
Стоимость: на момент выпуска около 500$ (сейчас бу и за 300 видел), на данный момент не выпускается (на смену пришли GTX580 512 ядер, и GTX680 1536 ядер)
Количество ядер CUDA — 480.
Объем памяти 1.5 Gb.
Производительность float:
Одинарная точность: 1344,9 Гфлопс.
Двойная точность: 168,1 Гфлопс.
(Существует более урезанная версия GTX470, сейчас можно найти по цене меньше 250$, 448 ядер CUDA, 1.25 Gb)
Quadro 5000
Одна из лучших видеокарт для профессиональных приложений.
Стоимость: по данными Amazon около 1700$. Выпускается.
Количество ядер CUDA — 352.
Объем памяти 2.5 Gb.
Производительность float:
Одинарная точность: 718.08 Гфлопс.
Двойная точность: 359.04 Гфлопс.
(Стоит обратить внимание на Quadro 6000, 448 ядер, 515 Гфлопс двойной точности, 4000$)
Tesla C2075
Стоимость: по данными Amazon около 2200$. Тоже выпускается.
Количество ядер CUDA — 352.
Объем памяти 6 Gb.
Производительность float:
Одинарная точность: 1030 Гфлопс.
Двойная точность: 515 Гфлопс.
Что мы видим?
Заметим, что по float производительности выигрывает GeForce GTX480. Причиной тому самое большое количество рабочих ядер и самые высокие частоты среди аналогов. Это нужно для преобразования координат объектов в играх, расчета теней, расчета пиксельных и вершинных шейдеров. В конечном итоге — чтобы игра «летала».
Но, чтобы для научных исследований, моделирования динамики жидкостей и газов покупали Теслы и Квадры — в двойной точности производительность сильно урезана, и уступает аналогам.
Соотношение производительности:
GeForce: double/float — 1/8
Quadro и Tesla: double/float — 1/2
Кроме того, самым малым объемом памяти обладает тот же GTX480. Для игр достаточно, но если хотите провести расчет аэродинамики — покупайте что-то посерьезнее.
***
ЧЕГО НУЖНО?
(Людям, занимающимся 3d графикой)
1. Поменьше тормозов во время редактирования 3d модели.
2. Некоторых интересует возможность быстрого рендеринга на GPU.
3D производительность GeForce vs Quadro
Из информации изложенной выше может показаться, что профессиональными приложениями на GeForce не пользуются из-за того, что имеет малый объем памяти, но это не так.
Ролик покажет Вам, почему «плохая Квадра» лучше «хорошего Жефорса» в профессиональных приложениях.
Quadro 600: 1Gb, 96 ядер CUDA, 150у.е.
GTX560Ti: 1Gb, 384 ядра CUDA, 250у.е. (Цены взяты из Amazon)
Выходит, Nvidia тщательно следит, чтобы 3d производительность в профессиональных приложениях Geforce уступали Quadro при соизмеримых ценах.
Как могут быть реализованны тормоза во вьюпорте?
Дело в том, что количество полигонов в играх существенно меньше, чем у профессионалов в профессиональных приложениях. В играх редко доходит до одного млн полигонов, а в профессиональных — десятки миллионов.
Тут можно сделать так: урезать производительность при преобразовании координат вершин. Если вершин больше определенного количества — то поставить задержку перед отрисовкой последующих вершин.
Либо установить задержку при отрисовке треугольников. Если больше определенного количества — то поставить задержку перед отрисовкой каждого последующего треугольника.
Маленькое лирическое отступление, или Nitrous в 3ds Max.
Меня ввел в заблуждение Nitrous движок в 3ds Max, который стоит рядом с OpenGL и DirectX. Это как? В Autodesk есть что-то, что вызывает Нитрос, аппаратная поддержка которого, оказывается, есть на каждой уважающей себя видеокарте, но знает о ней только 3Д Макс?
Ну, можно составить небольшую логическую цепочку. Autodesk является богатой корпорацией, и в хороших партнерских отношениях с производителями ATI и Nvidia. Повышать нужно продажи своего детища же! А как бы заинтересовать потребителей? Производительностью же!
Итак, GeForce GTX580 (да, купил я именно её), 7.3 млн треугольников, 2560 Torus Knot-ов, без теней и без Adaptive degradation.
Nitrous — 42 fps; Direct3d — 13 fps; OpenGL — 2 fps.
OpenGL — тормозит. DirectX — намного лучше. А Nitrous — круче всех, оказывается! Что же нитрос тогда?
Два варианта:
1. Это OpenGL/DX в котором убраны дополнительные тормоза во вьюпорте, созданные умышленно в OpenGL/DX режимах.
2. Это OpenGL/DX, который умеет обращаться к аппаратным функциям игровых видеокарт, и проявлять в них квадровые способности!
И я склонен именно к 2 варианту, т.к. в Blender и в Rhino3D это же самое дико тормозит (2fps).
Выходит, пользователям 3ds Max и других продуктов Autodesk вовсе не так принципиально переходить на Квадру? К сожалению, у меня нету Квадры, чтобы проверить производительность Нитроса по сравнению с OpenGL.
Если же у Вас GeForce или Radeon, нет желания раскошелиться за Квадру, вы Не пользуетесь продуктами от Autodesk, и у Вас очень сложные модели, то:
1. Сложные объекты можно скрыть. Объекты можно показывать во вьюпорте с меньшей плотностью сетки.
2. Вместо объектов можно показывать «контейнеры», их содержащие.
То есть следить за количеством полигонов в вьюпорте, если у вас действительно «тяжелые» модели.
Зато в игры нормально поиграете.
GPU рендеринг
Поскольку коммерческие производители не рассказывают о том, какие типы данных (float или double) они используют — приходится только догадываться.
iRay везде показывают с Quadro и Tesla, может создаться впечатление, что iRay вообще не работает с GeForce.
Картинка с оф. сайта nvidia.
Но нет, работает, и еще как. Казалось бы, что может быть лучше для не-графических вычислений, чем видеокарта Tesla, специально заточенная под не-графические вычисления?
(Взято с поста: «V-Ray и Iray. Сравнение и обзор»)
GeForce GTX580 является самой быстрой одночиповой видеокартой в iRay рендеринге на GPU. И значительно дешевле «серьезных» аналогов такой же производительности. А если вам не хватает 1.5Гб, существуют GTX580 с 3Гб памяти.
При использовании V-RayRT, Octane, Cycles, Arion также лучше всех себя показывают видеокарты GTX570 и 580. Выходит, все эти рендеры не используют расчет двойной точности для рендеринга?
В любом случае, если вы хотите рендерить на GPU — на GeForce вы сможете хорошо сэкономить.
GTX680
Но корпорация заметила, что для вычислений все чаще начали брать GTX580, производительность double в GTX680 уступает float не в 8 раз, а в 24, что не могло не отразиться на некоторых тестах.
Известно, что в Octane Render производительность возросла на 64%.
ATI Radeon vs FirePro
Аналогично Nvidia, корпорация AMD тоже разделила модели видеокарт. Radeon (аналог GeForce), FirePro (аналог Quadro), FireStream (аналог Tesla). Производительность вычислений с плавающей точкой двойной точности уступает одинарной в 4 раза, во всех моделях ATI. Интересно, что производительность топовых игровых видеокарт ATI (Radeon HD 7970, float — 3.79 Тфлопс, double — 947 Гфлопс) превосходит в двойной точности даже одночиповые Tesla. Надо заметить, что производительность в флопсах, не всегда является показателем производительности железа в конкретных случаях.
Причина, по которой ATI сильно уступает Nvidia на рынке GPGPU мне пока не ясна. Может, игрового сегмента вполне хватает.
Выбор?
Я выбрал GTX580 3Gb. Видеокарта дает возможность насладиться новыми играми и производительностью GPU рендеров. А тормоза во вьюпорте пакетов 3d моделирования для меня не сильно критичны.
Автор статьи с уважением относится к этому производителю, и сам является счастливым обладателем карточки Nvidia.
Подобные маркетинговые ходы являются неотъемлемой частью рыночной экономики, к ним прибегают все производители без исключения.
Но все же, не будем же вестись на маркетинговые уловки корпораций, а вдумчиво покупать то, что действительно полезно для нас!