Бывали времена, когда ПК не мог запустить ни одну приличную игру, если не обладал дискретной видеокартой. Сегодня большинство готовых к продаже компьютеров и почти все ноутбуки полагаться на интегрированные в центральные процессоры графические решения. И всё же рынок дискретной графики продолжает процветать. Если вы не играете в тяжёлые игры класса ААА, является ли видеокарта стоящим апгрейдом? Чтобы узнать ответ, давайте сравним производительность интегрированных и дискретных графических процессоров.

AMD и Intel значительно улучшили качество интегрированной графики. APU Kaveri от AMD используют то же мощное графическое ядро GCN, что и в своих лучших дискретных видеокартах серии Radeon.

Intel также обновила функции и возможности своих графических систем HD-серии, которые встроены в процессоры Core четвёртого поколения (кодовое название Haswell). В настоящее время они обеспечивают более широкую поддержку Microsoft DirectX 11.1, могут поддерживать несколько дисплеев (включая с разрешением 4K), и совместимы с большинством игр.

Чтобы определить преимущества дискретной видеокарты, были собраны два компьютера. Один работает на A8-7800 Kaveri с интегрированным графическим процессором серии Radeon R7, а другой на процессоре Intel Core i7- 4670 Haswell с интегрированным Intel HD 4600. Затем были проведены тесты с и без дискретной видеокарты на борту каждой системы.

За дискретную графику говорит её производительность. Все, кроме видеокарт начального класса, имеют гораздо более мощный GPU, чем интегрированные в процессоры. Более того, отдельная видеокарта обеспечит GPU выделенным пулом высокоскоростной памяти. Интегрированный же GPU должен довольствоваться совместным использованием системной памяти и шины данных. Обычно с дискретной картой можно выставить настройки графики в играх выше, чем с интегрированными решениями.

 

Есть и другие преимущества от использования дискретных видеокарт. На видеокартах Nvidia текущего поколения пользователи могут задействовать фирменные технологии Shadowplay и PhysX. ShadowPlay оптимизирует использование движков видеокодирования, встроенных в графические процессоры NVIDIA, для записи и потокового вещания игр в режиме реального времени, с незначительным воздействием на частоту кадров. Это ключевая особенность портативного игрового устройства Nvidia Shield.

 

PhysX является фирменной технологией моделирования физики, которая заставляет объекты в играх вести себя более приближённо к реальности. PhysX поддерживается далеко не всеми играми, но может иметь огромное визуальное воздействие на поддерживаемые.

 

Игры - не единственные приложения, которые извлекают пользу от производительности дискретного GPU. Графические процессоры от AMD и Nvidia состоят из тысяч процессоров, которые могут выполнять несколько операций одновременно. Любое приложение может получить прирост скорости от такой параллельной обработки, будь то программы редактирования изображений, как Photoshop, шифрования данных или проекты распределённых вычислений, как Folding @ Home или SETI @ Home.

 

Дискретные видеокарты могут ускорить добычу криптографической валюты Bitcoins, Litecoins и прочих. Майнеры скупили последние видеокарты от AMD, поскольку архитектура Radeon здесь оказалась более эффективной, чем процессоры Intel и видеокарты Nvidia. Где процессор Intel Haswell Core i7-4770K способен переработать около 93 тыс. хэшей в секунду, AMD Radeon R9 290X делает около 880 тыс. хэшей в секунду.

 

 

Есть недостатки и у дискретных видеокарт, и главный - цена. Покупка видеокарты обойдется от пары тысяч рублей до 30 тысяч и больше. AMD недавно анонсировала самую производительную видеокарту. Radeon R9 295X2 имеет два графических процессора Tahiti XT на одной карте и стоит она $1500.

 

AMD и Intel почти полностью отказались от процессоров без интегрированной графики (только серия FX от AMD и чипы Ivy Bridge-E Intel не обладают ей), и материнские платы, которые поддерживают эти процессоры, имеют встроенный видеовыход.

 

Дискретная видеокарта также добавляет системе сложности. Материнская плата должна иметь свободный слот PCIe x16 для установки видеокарты. Обычно в системном блоке он имеется, хотя у некоторых уже готовых небольших компьютеров его может и не оказаться, или карта может не поместиться внутри корпуса. Или блок питания не сможет поддерживать требования карты. Всё это потому, что производители ПК не предполагали, или просто не позаботились о том, чтобы конечный пользователь смог сделать апгрейд.

 

Установка дискретной видеокарты с процессорами Intel может усложнить использование таких технологий, как движок видеокодирования Quick Sync. Quick Sync связан с интегрированным графическим ядром Intel, и установка дискретной карты может отключить его. К счастью, его можно снова активировать.

 

Но за всё приходится платить. Внешняя видеокарта повысит уровень энергопотребления, будет генерировать тепло, для отвода которого потребуется вентилятор (на некоторых картах даже три вентилятора), а это повысит уровень шума системы в целом. Существуют и пассивные системы охлаждения, но они подойдут только для карт начального уровня и стоят дороже.

 

Были собраны два компьютера: на APU AMD A8-7600 с Radeon R7 iGPU на материнской плате Asus A88X-Pro, и на Intel Core i5-4670 с Intel HD 4600 на плате Gigabyte Z87X-UD5 TH. Обе системы были оснащены 16 Гб памяти, твердотельным накопителем Samsung 840 Pro SSD и 1000-ваттным блоком питания Silverstone, операционная система - 64-разрядная ОС Windows 8.1 Pro.

 

Была проведена серия тестов, включая игры и приложения для создания контента, с применением только интегрированных GPU. После в системы установили видеокарту Radeon R9 280Х производства от XFX и тесты были проведены повторно.

 

Как видно из графиков, наличие дискретной видеокарты улучшает производительность почти по всем направлениям, и не только в играх. В PCMark 8, например, были запущены версии Home и Work с поддержкой OpenGL. Этот интерфейс использует все доступные вычислительные ресурсы компьютера, и центральный процессор, и графический. Добавление дискретной видеокарты увеличило производительность системы в этом бенчмарке на 3-19% (рисунок 1).

 

 

В многопоточном тесте Cinebench видеокарта оказала мало влияния, зато с OpenGL в системе с процессором Intel видеокарта дала прирост производительности на 79%, в системе AMD - 42% (рисунок 2).

 

 

Многие считают, что люди, играющие в простенькие игры - Farmville, Angry Birds и т.п. - не получат от дискретной графики никакой пользы. Но добавление видеокарты дало значительный прирост производительности в ориентированном на работу с HTML5 бенчмарке Fishbowl. Данный тест ограничен частотой в 60 кадров в секунду (частота обновления большинства мониторов), и эта величина была достигнута в трёх из четырёх тестов с дискретной картой (рисунок 3). «Казуальные» игры становятся всё сложнее, соответственно растут их требования к видеокартам.

 

 

Говоря о сложных играх, видеокарты дали заметный прирост в BioShock Infinite на разрешении 1920 х 1080 пикселей (рисунок 4) и синтетическом игровом тесте 3DMark Fire Strike.

 

Есть область, где добавление дискретного видеоадаптера не имело значительного влияния: воспроизведение видео. Было заметно крайне малое влияние на центральный процессор при запуске как видео с YouTube (HTML5), так и файлов с кодеком H.264 в контейнере MKV.

 

Вывод: почти каждый пользователь настольного ПК может извлечь выгоду из видеокарты. Пригодятся они не только геймерам, хотя, естественно, они получают основную пользу.