Видеокарты в ноутбуках: справочная информация

Видеокарты в ноутбуках: справочная информация

Современный мобильный компьютер практически ни в чем не уступает классическому настольному ПК. Разве что вопрос производительности до конца решить пока не получается, поскольку энергопотребление, а точнее тепловыделение самых мощных процессоров превосходит возможности компактных систем охлаждения, устанавливаемых в тонких корпусах ноутбуков. И тем не менее для большинства задач, выполняемых на офисном и домашнем компьютере, быстродействия даже экономичных мобильных процессоров и платформ оказывается более чем достаточно.

Мобильный компьютер подходит в том числе и для игр. Более того, существуют специальные геймерские ноутбуки, оптимизированные именно для игровых задач. Сегодня не существует технических проблем с установкой внутрь компактного корпуса достаточно мощного видеоадаптера, благо с развитием полупроводниковых технологий их производительность (при сохранении прежнего уровня тепловыделения) неуклонно возрастает.

Вместе с тем видеокарта в ноутбуке — это всегда компромисс. Понятно, что энергопотребление графического чипа и видеопамяти вносит весомый вклад в общее энергопотребление системы и присутствие в ноутбуке видеокарты негативно отражается как на времени автономной работы, так и на результатах работы системы охлаждения: либо вентилятор сильно шумит, либо корпус сильно нагревается, либо ноутбук оказывается слишком тяжелым и громоздким.

Конечно, современные графические чипы поддерживают динамическое управление энергопотреблением, могут понижать и свою тактовую частоту, и частоту видеопамяти, но эффект от этого оставляет желать лучшего. Поэтому производители ноутбуков стараются устанавливать в свои модели видеокарты с минимально приемлемой для пользователя производительностью либо не устанавливать их вообще, обходясь только маломощной встроенной графикой.

В последнее время начинает активно использоваться другой подход — применяется переключаемая (гибридная) графика. По сути это использование двух видеокарт — встроенной в чипсет (процессор) и дискретной, состоящей из отдельного графического процессора и микросхем памяти.

Как правило, видеокарты используются не совместно (хотя и такая технология существует), а по очереди: когда возникает необходимость запуска 3D-игр или видео высокой четкости, включается дискретная видеокарта, а когда в этом необходимости нет, за обработку графики отвечает более экономичная встроенная видеокарта. Преимущества очевидны: пусть не одновременно, но мы имеем и производительность, и экономию энергии.

(Справедливости ради следует заметить, что попеременное использование двух видеокарт практикуется уже достаточно давно. Но раньше это решение было технически сложным (дискретную видеокарту требовалось физически обесточивать) и неудобным для пользователя (требовалась перезагрузка). Сегодня переключение производится программным способом, без перезагрузки операционной системы, а в некоторых случаях — даже без вмешательства пользователя).

Еще одним радикальным решением проблемы размещения видеокарты в ноутбуке является внешняя видеокарта, располагающаяся в подключаемом модуле. В этом случае снимаются все ограничения по энергопотреблению (внешний модуль может иметь отдельное питание) и тепловыделению (можно установить качественную систему охлаждения), а также появляется возможность простой модернизации графики. Причем, во-первых, видеокарту (и ее систему охлаждения) не нужно постоянно носить с собой, а во-вторых, она позволяет запускать требовательные 3D-игры даже на самых компактных и легких ноутбуках.

Проблема с внешними видеокартами только одна — их подключение. К счастью, уже разработан внешний разъем для интерфейса PCI Express, и производители видеокарт могут в ближайшее время начать поставки внешних моделей. Но по какой-то причине рынок пока не готов к таким продуктам: внешние решения уже существуют, но спросом не пользуются.

В нашей статье мы рассмотрим предложения ведущих производителей графических чипов по видеокартам для ноутбуков. Стремясь занять как можно бóльшую нишу на рынке, они выпустили огромное количество мало чем отличающихся моделей, и этот процесс ускоряется с пугающей быстротой.

Существует также проблема «перемаркировки», когда в новые линейки включаются старые модели. Со сменой модельного номера «новая» видеокарта в лучшем случае получает новую технологию производства, а зачастую — не получает ничего. В современных ноутбуках можно встретить видеокарты сразу трех, а то и четырех поколений, причем новые модели необязательно будут более производительными (и необязательно будут реально новыми). Попробуем разобраться.

Немного теории

Многие знают, что видеокарты делятся на два больших класса — встроенные (интегрированные) и дискретные (отдельные). Дискретная видеокарта чаще всего имеет вид именно карты — отдельной платы, подключенной к разъемам внутреннего и внешнего интерфейсов. В состав дискретной видеокарты входит графический контроллер (отдельная микросхема), оперативная (локальная) память, схемы стабилизации питания. Все эти компоненты могут быть размещены и на общей системной плате ноутбука, что не меняет сути.

Встроенная видеокарта не существует в виде отдельного устройства. Графический контроллер является частью либо самого процессора, либо чипсета, локальная память присутствует достаточно редко (например, у чипсетов AMD последнего поколения) — обычно для работы графического процессора отводится часть общей оперативной памяти.

По поводу этой памяти следует заметить, что небольшой объем (8—64 МБ) системной оперативной памяти выделяется видеокарте на постоянной основе (dedicated memory), она не доступна процессору и вычитается из общего объема памяти. В режиме 3D встроенной видеокарте выделяется дополнительный, значительно больший объем памяти для хранения текстур и т. п. (shared memory). Объем этот регулируется динамически, а его предел определяется объемом установленной в ноутбуке в данный момент оперативной памяти (чем ее больше, тем большую часть можно отдать видеокарте).

И у встроенной, и у дискретной видеокарты есть свои преимущества и недостатки. Преимущество и одновременно недостаток встроенной — ее сравнительно небольшая производительность: это дает существенную экономию энергии, но не позволяет играть в игры с хорошим качеством изображения. К сожалению, выпустить и скоростную, и экономичную встроенную графику пока не позволяют полупроводниковые технологии.

Дискретная видеокарта обладает более высоким (порой на порядок) быстродействием при обсчете 3D-графики. Но даже с применением технологий динамического управления питанием не удается создать дискретную видеокарту с достаточно низким уровнем энергопотребления. Поэтому сегодня все чаще применяют метод переключения между видеокартами.

Разработкой дискретных видеокарт занимаются две компании — AMD (ее подразделение ATI, бывшее некогда отдельной компанией) и NVIDIA. На базе их микросхем (чипсетов) компании-партнеры производят мобильные видеокарты, но пользователь ноутбука не может, как в случае с видеокартой для настольного ПК, выбрать конкретную модель — он получает устройство с видеокартой внутри, не зная ее точных параметров. Встроенная графика у этих компаний тоже есть — в составе их чипсетов для ноутбуков. Встроенную графику предлагает также корпорация Intel, известный производитель платформ для ноутбуков, ПК и серверов.

Производительность видеокарты зависит от производительности двух ее основных компонентов — графического процессора (GPU) и видеопамяти (локальной памяти). Не вдаваясь в подробности, отметим, что графический процессор выполняет рендеринг (прорисовку) трехмерной сцены, получая от системы как данные о вершинах треугольников и текстурах (содержимом треугольников), так и программный код — так называемые шейдеры.

Современные 3D-игры насыщены сложными шейдерами, поэтому общая производительность GPU зависит не только от возможностей обработки текстур, но и от возможностей потоковых (шейдерных) процессоров — встроенных вычислительных узлов. Чем больше потоковых процессоров содержит GPU, тем выше будет его производительность.

Можно грубо сравнивать видеокарты по потоковым процессорам, но есть одна проблема: GPU разных серий существенно отличаются по микроархитектуре. Сравнивать GPU двух видеокарт напрямую можно только в том случае, если они принадлежат к одному поколению. Таким образом, грубо оценить производительность GPU можно путем перемножения количества потоковых процессоров на тактовую частоту.

Что касается видеопамяти, то ее быстродействие тоже характеризуется двумя показателями — тактовой частотой и шириной шины подключения к GPU. Производители мобильных видеокарт всегда снабжают свои модели наиболее подходящей видеопамятью, не предоставляя пользователю выбора, как в случае с видеокартами для настольных ПК.

В соответствии с производительностью все существующие видеокарты можно разделить на четыре больших класса. Видеокарты двух соседних классов обычно различаются по производительности в 2—3 раза:

1) встроенная графика;
2) дискретные видеокарты начального класса (обычно устанавливаются в бизнес-ноутбуки, а также в мультимедийные ноутбуки начального уровня);
3) дискретные видеокарты среднего класса (используются в домашних ноутбуках среднего и верхнего уровня);
4) дискретные видеокарты топового, или игрового, класса.

Параметры видеокарт

Сводная таблица параметров всех видеокарт последнего поколения (начало осени 2010 года) представлена ниже. Модели отсортированы по возрастанию производительности (отдельно для каждого производителя). К сожалению, мы пока не можем представить собственные данные по тестированию производительности, поскольку сбор соответствующей статистики начался совсем недавно.

Дадим некоторые пояснения. Видеокарты NVIDIA носят торговое название GeForce, после которого приводится буквенный код, означающий класс видеокарты (по отношению к производительности в 3D), и цифровой код модели. Первая цифра в коде означает серию (поколение) видеокарт; нынешняя серия — третья, постепенно будут появляться видеокарты четвертой серии.

Буквенный код у видеокарт NVIDIA очень прост:

• нет букв или G — видеокарты начального уровня, с минимально-достаточной производительностью, устанавливаются в недорогие универсальные ноутбуки;
• GT — видеокарты среднего класса, способные поддерживать любые современные игры, но не всегда в хорошем качестве, устанавливаются в мультимедийные ноутбуки;
• GTS — видеокарты верхнего уровня, рассчитанные на требовательные игры, для геймерских ноутбуков среднего класса;
• GTX — топовые модели, для геймерских ноутбуков премиум-класса.

Наиболее популярны видеокарты GeForce 310M, GeForce GT 320M и GeForce GT 330M.

Встроенные видеокарты NVIDIA все еще встречаются, но в очень ограниченном наборе моделей ноутбуков. Это нетбуки на платформе Ion, ноутбуки Apple MacBook и некоторые бюджетные модели ASUS и MSI.

В 2010 году мобильные видеокарты AMD, носящие торговое название ATI Mobility Radeon, пользуются значительно большей популярностью, нежели видеокарты NVIDIA. (Впрочем, это общая тенденция рынка дискретной графики). Справедливости ради отметим, что модельный ряд Radeon гораздо более строен и понятен покупателям, в нем множество моделей различного класса и нет таких явных пробелов, как в модельном ряду GeForce. Правда, в последнее время AMD тоже начала грешить переименованиями и запутыванием, причем делает это с пугающей быстротой.

Текущая серия видеокарт AMD — Radeon HD 5000. Она включает полный набор моделей от начального до верхнего уровня. Наиболее популярные модели — Radeon HD 5470 и HD 5650. До сих пор активно используются переименованные модели предыдущего поколения (Radeon HD 4000), которые по нестандартному номеру можно легко отличить от современной серии.

Встроенные видеокарты AMD семейства Radeon HD 4200 имеются во всех ноутбуках на новой платформе AMD. Достаточно часто они идут в качестве второй видеокарты в дополнение к дискретной, серии Radeon HD 5000.

Корпорация Intel когда-то пыталась продавать видеокарты собственной разработки, но быстро разочаровалась в этом бизнесе и сосредоточилась на встроенных моделях, входящих в состав платформы. Подавляющее большинство ноутбуков без дискретной видеокарты оснащаются встроенной графикой Intel. Последнее поколение таких видеокарт предлагает функцию переключаемой графики, а значит, в скором времени во всех ноутбуках на платформе Intel будет присутствовать видеокарта этого производителя, пусть и не в качестве основной.

Главным минусом встроенных видеокарт Intel традиционно считалась низкая производительность в 3D. Связано это было с тем, что данная компания не специализируется на видеокартах и не стремится конкурировать с ведущими производителями в этом сегменте. Однако с расширением аудитории покупателей ноутбуков возросли и требования к встроенной графике. Сегодня встроенная графика Intel (серия HD Graphics / GMA 5000) вполне может конкурировать с графикой AMD, хотя до уровня NVIDIA пока не дотягивает.

Рекомендации

В настоящий момент на рынке видеокарт сложилась вполне однозначная ситуация: в секторе встроенной графики выбора особо нет, поскольку видеокарта определяется выбранной платформой (Intel или AMD); в секторе дискретной графики, причем во всех сегментах, лидирует AMD.

Видеокарта Radeon HD 5470 выигрывает у GeForce 310M и по производительности, и по энергопотреблению, и по функциональности, хотя устанавливаются они в ноутбуки одного и того же класса. На стороне NVIDIA только более качественная поддержка переключаемой графики и более функциональные (и то это спорный вопрос) драйверы.

Видеокарта Radeon HD 5650 легко обходит все видеокарты NVIDIA среднего класса и отличается поддержкой DirectX 11, которой нет у моделей NVIDIA серии 300. Единственная надежда этого производителя — новая серия GeForce GT 400, которая состоит из нескольких современных моделей с поддержкой DirectX 11.

В старшем сегменте до последнего времени фаворитами были видеокарты Radeon HD 5800, однако новые видеокарты GeForce GTX 400 могут легко их подвинуть. Впрочем, AMD наверняка уже готовит свой ответ NVIDIA.

В сегменте нетбуков отлично выступает NVIDIA со своей платформой Ion, однако большинство моделей с 10-дюймовым экраном довольствуются встроенной графикой Intel устаревшей архитектуры. Существуют модели на платформе AMD, но их крайне мало.

Надеемся, что наша справочная информация поможет вам при выборе ноутбука и даст некоторое представление о том, чего ожидать от той или иной видеокарты.

Xiaomi создала дешевые ноутбуки на новейших 10-нанометровых чипах Intel

Xiaomi выпустила два ноутбука линейки RedmiBook с экранами на 14 и 16,1 дюйма, оба на процессорах Intel Core i5 и i7 десятого поколения (10 нм) и с дискретной графикой Nvidia. Их цены варьируются от 48 до 59 тыс. руб. и включают полноценную ОС Windows 10 Home.

Китайские лэптопы с суперсовременными чипами Intel

Модельный ряд мобильных компьютеров Xiaomi пополнился ноутбуками RedmiBook 14 II и RedmiBook 16, оба на процессорах Intel десятого поколения и с дискретной графикой компании Nvidia. Лэптопы ориентированы на широкую пользовательскую аудиторию и отличаются невысокой стоимостью, которая включает ускоренную зарядку.

Индексы в названиях ноутбуков RedmiBook 14 II и RedmiBook 16 указывают на диагонали их экранов. Младшая 14-дюймовая модель поставляется в корпусе серебристого цвета, тогда как 16,1-дюймовый RedmiBook 16, по габаритам не уступающий Apple MacBook Pro 16, окрашивается в темно-серый оттенок.

Оба ноутбука Xiaomi поступят в продажу в Китае 15 июля 2020 г. – на момент публикации материала они были доступны для предварительного заказа.

red601.jpg

Для RedmiBook 14 II Xiaomi предложила четыре комплектации, а для RedmiBook 16 лишь две, но внешняя видеокарта есть в каждом из вариантов. Цены на RedmiBook 14 II варьируются от 4700 юаней (48,3 тыс. руб. по курсу ЦБ на 8 июля 2020 г.) и до 6000 юаней (61,6 тыс. руб.). RedmiBook 16 стоит 5000 юаней (51,4 тыс. руб.) или 5700 юаней (58,6 тыс. руб.).

Сравнение цен RedmiBook 14 II и RedmiBook 16

Модель ноутбукаОперативная память, ГБВстроенная память. ГБЦентральный процессорСтоимость, юаньСтоимость, $
RedmiBook 14 II8512Intel Core i5-1035G14700669
RedmiBook 14 II16512Intel Core i5-1035G14900698
RedmiBook 14 II8512Intel Core i7-1065G75400769
RedmiBook 14 II16512Intel Core i7-1065G76000854
RedmiBook 1616512Intel Core i5-1035G15000712
RedmiBook 1616512Intel Core i7-1065G75700811

Источник: Xiaomi и CNews Analytics

Xiaomi будет продавать эти ноутбуки под своим дочерним брендом Redmi, выделенным из одноименной линейки недорогих смартфонов в январе 2019 г.

Спецификации RedmiBook 16

Процессоры Intel Core i5-1035G1 и Core i7-1065G7, используемые в новых ноутбуках Xiaomi, производятся с III квартала 2019 г. по самому современному для Intel техпроцессу – 10 нанометров. Они оба 4-ядерные и 8-поточные, но частота первого варьируется от 1 до 3,6 ГГц, второго – от 1,3 до 3,9 ГГц, а объем их кэша L3 равен 6 и 8 МБ соответственно.

red602.jpg

В ноутбуке установлена оперативная память стандарта DDR4 на частоте 3200 МГц, а в качестве накопителя используется SSD-драйв, параметры которого Xiaomi не раскрывает. В процессорах ноутбуков есть интегрированная видеокарта, и отдельно на системной плате распаян графический чип Nvidia GeForce MX350. Он присутствует во всех конфигурациях ноутбука и поставляется с 2 ГБ видеопамяти GDDR5.

Экран RedmiBook 16 – это 16,1-дюймовая матрица IPS, которая за счет тонких рамок (3,3 мм) занимает 90% площади верхней крышки. Она поддерживает разрешение Full HD (1920×1080 точек) вне зависимости от конфигурации компьютера и обеспечивает 100-процентный охват цветового пространства sRGB. Подсветка экрана дополнена технологией DC Dimming, что исключает ее мерцание, вредное для глаз.

RedmiBook 16 стал одним из первых мобильных ПК в мире, оснащенных модулем беспроводной связи Wi-Fi 802.11ax, также известным как Wi-Fi 6. Его распространение началось осенью 2019 г., и он имеет верхний предел скорости на отметке 9,6 Гбит/с. Для сравнения, более популярные сейчас Wi-Fi 5 (802.11ac) и Wi-Fi 4 (802.11n) передают данные на скорости до 6,7 Гбит/с и 600 Мбит/с соответственно. К тому же, модуль Wi-Fi в RedmiBook 16 двухдиапазонный – он поддерживает частоты 2,4 и 5 ГГц.

red603.jpg

Крупногабаритный ноутбук Xiaomi дополнен модулем Bluetooth 5.1, двумя стереодинамиками по 2 ватта каждый, выходом HDMI 1.4 для подключения внешнего дисплея, входом под наушники и четырьмя портами USB, включая USB 3.1 Gen1, USB 2.0 и два USB-C. Список характеристик включает несъемную батарею на 46 Втч, которую можно зарядить на 50% за 30 минут (при выключенном ноутбуке). Время автономной работы – до 12 часов, есть возможность зарядки по USB-C (до 65 Вт).

Для отвода тепла от процессора и видеокарты в ноутбуке предусмотрены две тепловые трубки по 6 миллиметров каждая. Клавиатура мобильного ПК имеет полноразмерные кнопки с ходом 1,5 мм, но их подсветка в спецификациях не упоминается.

RedmiBook 16 весит 1,8 кг при толщине 17,5 мм. В продажу он поступит с предустановленной ОС Windows 10 Home.

Особенности RedmiBook 14 II

Ноутбук RedmiBook 14 II отличается RedmiBook 16, в первую очередь, своими габаритами и весом (толщина 17 мм, масса 1,3 кг). Объемы памяти те же, как и модели процессоров, и даже видеокарта GeForce MX350 с 2 ГБ видеопамяти в наличии.

red604.jpg

14-дюймовый экран RedmiBook 14 II поддерживает разрешение Full HD, ноутбук получил идентичный со старшей моделью набор проводных и беспроводных интерфейсов, но менее емкую батарею – 40 Втч. Возможность зарядки до 50% за полчаса в данной модели сохранена.

Римская цифра II в названии ноутбука означает, что это второе его поколение. Оригинальный RedmiBook 14 вышел в последних числах мая 2019 г. и комплектовался процессором Intel Core i7-8565U или Core i5-8265U восьмого поколения, оперативной памятью DDR4-2133 объемом 8 ГБ и твердотельным накопителем емкостью 256 или 512 ГБ на выбор.

red605.jpg

В июле 2019 г. Xiaomi представила более доступную его версию на базе процессора Intel Core i3-8145U, представленного еще в III квартале 2018 г. и оснащенного двумя ядрами с частотой до 3,9 ГГц. Рамки экрана в первом поколении RedmiBook 14 имели толщину 5,7 миллиметра.

https://tech.onliner.by/2010/09/20/nvidia_ati
https://www.cnews.ru/news/top/2020-07-08_sozdany_deshevye_noutbuki

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *