Найпотужніші відеокарти: чіпсети і графічні чіпи від гігантів IT і стартапів

Як виглядають чіпсети сучасних комп'ютерів?

Чіпсет  - Набір мікросхем, спроектованих для спільної

роботи з виконання набору заданих функций.

Так, в комп'ютерах чіпсет, що розміщується наматеринської плати, виконує функцію сполучного компонента (моста), що забезпечує взаємодію центрального процесора (ЦП) c різними типами пам'яті, пристроями введення-виведення, контролерами і адаптерами ПУ, як безпосередньо через себе (і маючи деякі з них в своєму складі), так і через інші контролери і адаптери, за допомогою багаторівневої системи шин.

Так як ЦП, як правило, не можевзаємодіяти із нею напряму. Чіпсет визначає функціональність системної плати. Він включає інтерфейс шини процесора і визначає в кінцевому рахунку тип і швидкодія використовуваного процесора.

Визначає багато в чому тип, обсяг, швидкодія і вид пам'яті, що підтримується, робочі частоти різних шин, їх розрядність і тип, підтримку плат розширення, їх кількість і тип, і т. д.

Таким чином, цей набір мікросхем відноситься дочислу найбільш важливих компонентів системи, багато в чому визначаючи її швидкодію, розширюваність, стабільність роботи при різних налаштуваннях та умовах, модернізованість, сферу застосування і т.д.

Будучи по суті основою платформи/системної плати, чіпсети зустрічаються і в інших пристроях, наприклад, у стільникових телефонах та мережевих медіаплеєрах.

Чіпсет материнських плат сучасних комп'ютерів складається з двох основних мікросхем (іноді об'єднуються в один чіп, т.зв. системний контролер-концентратор:

  1. контролер-концентратор пам'яті- забезпечує взаємодію ЦП з пам'яттю.З'єднується з високошвидкісною ЦП шиною (FSB, HyperTransport або QPI). У сучасних ЦП (наприклад Opteron, Itanium, Nehalem, UltraSPARC T1) контролер пам'яті може бути інтегрований безпосередньо в ЦП. У MCH деяких чіпсетів може інтегруватися графічний процесор;
  2. контролер-концентратор введення-виведення- забезпечує взаємодію між ЦП і жорстким диском, картами PCI, низькошвидкісними інтерфейсами PCI Express, інтерфейсами IDE, SATA, USB та ін.

Іноді до складу чіпсета включають мікросхему Super I / O, яка підключається до південного мосту по шині Low Pin Count і відповідає за низькошвидкісні порти: RS232, LPT, PS / 2.

Існують і чіпсети, помітно відрізняються відтрадиційної схеми. Наприклад, у процесорів для роз'єму LGA 1156 функціональність північного моста (з'єднання з відеокартою і пам'яттю) повністю вбудована в сам процесор, і отже, чіпсет для LGA 1156 складається з одного південного моста, з'єднаного з процесором через шину DMI.

Створення повноцінної обчислювальної системи дляперсонального та домашнього комп'ютера на базі, що складається з такої малої кількості мікросхем (чіпсет і мікропроцесор) є наслідком розвитку техпроцесів мікроелектроніки, що розвиваються за законом Мура. 

Чіпсети для сучасних x86-процесорів

У створенні чіпсетів, які забезпечують підтримкунових процесорів, насамперед зацікавлені фірми-виробники процесорів. Тому провідними виробниками процесорів (Intel та AMD) випускаються пробні набори спеціально для виробників материнських плат.

Після обкатки на таких чіпсетах випускаються новісерії материнських плат, і в міру просування на ринок ліцензії видаються різним фірмам-виробникам і, іноді, субпідрядникам виробників материнських плат.

Список основних виробників чіпсетів для архітектури x86:

  1. Intel
  2. NVidia
  3. ATI/AMD. Після покупки в 2006 році компанії ATi корпорацією AMD, увійшла до її складу як графічний підрозділAMD Graphics Products Group. 
  4. VIA
  5. SiS

чіпсети ARM

Для систем, що використовують процесори ARM, такожстворювалися і створюються чіпсети. І якщо перші зразки були в цілому схожі на сучасні їм чіпсети IBM PC, то сучасні (такі як Qualcomm Snapdragon і Texas Instruments DaVinci), через орієнтованості на мобільні пристрої, помітно відрізняються як за структурою, так і за технічними особливостями.

Виробники чіпсетів

  • Intel

Маркування чіпсета буквою перед цифрою означає потужність чіпсета всередині однієї лінійки.

Х — максимальна продуктивність для ігрових комп'ютерів

P — висока продуктивність для потужних комп'ютерів масового застосування

G  - для звичайного домашнього або офісного комп'ютера

B, Q - для бізнесу. За характеристиками такі ж, як і G, але мають додаткові функції, такі як віддалене обслуговування та моніторинг доступу для адмінів великих офісів і підприємств.

Перше, що привертає увагу —відсутність північного мосту. Цей чіпсет працює з процесорами із вбудованим графічним ядром (Processor Graphics) серії Intel Core. Для домашнього комп'ютера вбудованого ядра буде достатньо для роботи з документами та перегляду відео.

Однак, якщо потрібна велика продуктивність, наприклад при установці сучасних ігор, то чіпсет підтримує встановлення декількох відеокарт в слот PCI Express 3.

Причому при установці 1 відеокарти вона будезадіяти 16 ліній, двох - кожна по 8 ліній, або одна 8, інша 4, а 4 лінії, що залишилися, будуть задіяні для роботи з пристроями за технологією Thunderbolt.

  • AMD

Найслабші по продуктивності ті моделі, в назві яких тільки цифри:

Букви G або V в назві моделі вказує на наявність в чіпсеті вбудованої відеокарти.

Х або GX - підтримка двох окремих (дискретних) відеокарт, але не на повну потужність (по 8 ліній на кожну).

FX - найпотужніші чіпсети, які повністю підтримують роботу з декількома відеокартами.

Шина, яка пов'язує процесор і чіпсет у AMD називається Hyper Transport (HT).

Як вибирати чіпсет?

  • кількість ядер

Існує хибна думка, що чим більше ядер, тим краще, але це не так. 

Нагадаємо, що мова йде про одну з частин системи на кристалі, а саме, про центральний процесор (CPU). CPU займається загальним управлінням чіпсета і додатками від 3-х сторін.

Варто згадати правило, що обмеження зростанняпродуктивність відбувається через збільшення кількості обчислювачів. Джин Амдал сформулював закон у 1967 році. Тому більше ядер - більше енергоспоживання.

Іноді через велику кількість ядер неможливо розмістити щось інше тому фізичний розмір чіпсета має обмеження.

  • Тактова частота

Також важлива тактова частота центральногопроцесора. Зараз максимальна частота флагманів досягає 2.45 ГГц і потрібна для нетривалих високих навантажень (наприклад, при обробці 4К30 відео, передачі даних по мережі LTE зі швидкостями до 1 Гбіт/с) або для завдань бенчмаркінгу. 

  • На яких виробників звернути увагу?
  • Qualcom
  • Intel
  • Samsung
  • HiSilicon
  • Mediatek
  • Spreadtrum

Підбірка найпродуктивніших чіпів

  • AMD Radeon RX 6900 XT

AMD розпочала продаж Radeon RX 6900 XT 8 грудня2020 по ціні 999 $. Це десктопна відеокарта на архітектурі Navi / RDNA2 і техпроцессе 7 нм, в першу чергу розрахована на геймерів. На ній встановлено 16 Гб пам'яті GDDR6 на частоті 16 ГГц, і разом з 256-бітовим інтерфейсом це створює пропускну здатність 512.0 Гб / с.

  • NVIDIA GeForce RTX 3090

NVIDIA почала продажі GeForce RTX 3090 24вересня 2020 по ціні 1,499 $. Це десктопна відеокарта на архітектурі Ampere і техпроцессе 8 нм, в першу чергу розрахована на геймерів. На ній встановлено 24 Гб пам'яті GDDR6X на частоті 19.5 ГГц, і разом з 384-бітовим інтерфейсом це створює пропускну здатність 936.2 Гб / с.

  • NVIDIA GeForce RTX 3080

NVIDIA почала продажі GeForce RTX 3080 16вересня 2020 по ціні 699 $. Це десктопна відеокарта на архітектурі Ampere і техпроцессе 8 нм, в першу чергу розрахована на геймерів. На ній встановлено 10 Гб пам'яті GDDR6X на частоті 19 ГГц, і разом з 320-бітовим інтерфейсом це створює пропускну здатність 760.3 Гб / с.

  • AMD Radeon RX 6800 XT

AMD розпочала продаж Radeon RX 6800 XT 18 листопада2020 по ціні 649 $. Це десктопна відеокарта на архітектурі Navi / RDNA2 і техпроцессе 7 нм, в першу чергу розрахована на геймерів. На ній встановлено 16 Гб пам'яті GDDR6 на частоті 16 ГГц, і разом з 256-бітовим інтерфейсом це створює пропускну здатність 512.0 Гб / с.

  • NVIDIA RTX A6000

NVIDIA почала продажі RTX A6000 5 жовтня 2020 поціною 4,649 $. Це десктопна відеокарта на архітектурі Ampere і техпроцессе 8 нм, в першу чергу розрахована на геймерів. На ній встановлено 48 Гб пам'яті GDDR6 на частоті 16 Гб / с, і разом з 384-бітовим інтерфейсом це створює пропускну здатність 768.0 Гб / с.

Читати далі:

Створено першу точна карта світу. Що не так з усіма іншими?

Алгоритм виявив новий таємничий шар всередині Землі

Уран отримав статус самої дивної планети в Сонячній системі. Чому?