Заменит ли когда-нибудь встроенная графика внешнюю видеокарту?

 

Сможет ли когда-нибудь встроенная в процессор видеокарта, заменить внешнюю?

Последнее обновление – 16 мая 2020 в 14:06

Интегрированная в центральный процессор графика в последнее время сильно продвинулась в своей производительности, но сможет ли она в будущем заменить дискретные (внешние) видеокарты? В этой статье я попробую дать ответ на этот вопрос.

Современные графические ядра, интегрированные в процессор, позволяют решать значительно больше задач, чем это было 5-6 лет назад. Этот факт подтверждает появление таких устройств, как моноблоки и различные мини-компьютеры.

моноблок Моноблок
мини-ПК Мини-ПК

Между дискретными и интегрированными графическими процессорами нет разницы в точности цветопередачи и скорости работы в 2D режиме. Рабочие характеристики встроенных графических решений, позволяют с комфортом использовать дисплеи с большими диагоналями.

Естественное отставание встроенной графики происходит в режиме 3D (игры, различные программы для работы с графикой), так как его использование требует значительно большей вычислительной мощности.

  1. Немного практических знаний
  2. Что касается фактической замены внешних видеокарт
  3. Выводы или чего ждать в будущем

Немного практических знаний

Для примера, возьмем высокопроизводительные графические процессоры предыдущего поколения GP102, используемые в видеокартах GTX 1080Ti и Titan Xp. Площадь их кристаллов составляет 471 мм² и включает в себя 12 млрд. транзисторов. Для сравнения, современные четырех ядерные процессоры имеют в 2,5 раза меньше, а из них 60% транзисторов составляют кэш-память L3 и компоненты интегрированного графического процессора или IGP (Integrated Graphics Processor).

Сейчас многие крупные компании и часть домашних пользователей, активно производят замену обычных настольных ПК на моноблоки и мини-ПК. Этим достигается сразу несколько положительных моментов ⇒

  1. Высвобождение столь дефицитного места в офисах, где часто сотрудники сидят попа к попе
  2. Экономия электроэнергии
  3. Снижение количества играющих сотрудников в «свободное от работы время».

Минус такого подхода, это более сложная ремонтопригодность таких систем.

В практических целях и за пределами приложений для высокопроизводительных игровых и 3D-рабочих станций, системы со встроенным видео могут удовлетворить большинство пользователей без необходимости установки отдельной видеокарты.

Таким образом, полная интеграция выделенного графического процессора в IGP процессора технически не рентабельна. Зачем изготавливать кристалл для центрального процессора в 3-4 раза больше, чем это делается сегодня, чтобы интегрировать возможности, которые не будут использоваться подавляющим большинством пользователей.

Так же остро встает проблема охлаждения. Например, ноутбуки с такими процессорами не смогут эффективно охлаждаться, даже если эти дополнительные транзисторы IGP не будут задействованы.

Что касается фактической замены внешних видеокарт

Всегда найдутся те, кто хочет получить более высокую графическую производительность, чем любое одночиповое решение. Я имею в виду, что если имеется один чип, который сможет с хорошей скоростью обрабатывать 8K 3D-анимацию со скоростью 144 кадра в секунду, всегда найдется кто-то, кто захочет получить в два или три раза большие результаты.

Другая проблема, с которой мы сталкиваемся, заключается в том, что размер транзисторов начинает приближаться к размеру атомов. Атомный радиус кремния составляет 0,111 нм, что означает, что атомный диаметр составляет 0,222 нм. С 10 нм литографией наши электронные компоненты имеют всего 45 атомов кремния.

Это не оставляет разработчикам ни малейшей возможности совершить ошибку в чипе, который может содержать от четырех до семи миллиардов транзисторов. А уже вовсю делаются чипы в 7 нм.

Например, GT1030 имеет около 3,3 миллиардов транзисторов и он в два раза быстрее даже в сочетании с гораздо более медленным процессором, чем интегрированная графика Intel Kaby Lake 630.

Если базовый процессор за 4000 рублей и базовый внешний графический процессор за 7000 рублей работающие вместе, могут в два раза превзойти по скорости в 3D приложениях процессор со встроенным видео за 16000 рублей, то какой в нем смысл?

Выводы или чего ждать в будущем

По мере уменьшения технологии изготовления чипов, соразмерно будет повышаться и эффективность iGPU. Но так же и дискретные графические процессоры тоже будут становиться все более мощными.

Возможно, через несколько лет интегрированная в ваш процессор графика будет такой же мощной, как ваша современная внешняя видеокарта, но в тоже время дискретный графический процессор будущего, будет в разы быстрее встроенного решения.

Пока рационального и экономически выгодного решения вопроса о полной замене внешних видеокарт какими-то встроенными решениями, я не вижу. Жду вашего мнения по данному вопросу. Спасибо всем, кто дочитал статью.

Интегрированная видеокарта или дискретная.

Видеокарта одно из наиболее важных внутренних устройств современного компьютера. Так что от выбора между интегрированной или дискретной видеокартой будет зависеть не только мощность, но и производительность компьютера.

Видеокарта, как и все другие, составляющие современный ПК элементы развивалась на протяжении многих лет. Первые видеокарты отображали только один цвет, на самом деле два, если считать фон. Через короткое время цветов сначала стало 4, потом 16, затем 256 и, наконец, 16 миллионов. На этом развитие видеокарты в этом направлении остановилось, человеческий глаз всё равно не может различить большую часть из них.

 

Увеличение цветов сопровождается всё более высоким разрешением. И в конечном итоге для работы с большим количеством цветов и увеличившимся количеством пикселей потребовалось увеличение вычислительной мощности.

Постепенно графика стала одним из основных вопросов. Ранние операционные системы работали только с символами, но теперь им приходится непрерывно обрабатывать образы. Все это обработка первоначально управлялась только процессором, от чего страдала производительность всего компьютера.

Функциональные блоки внутри видеокарты позволили ускорить связанные с окнами и иконками работы, что сняло рабочую нагрузку с процессора. Видеокарта становится все более важным элементом.

Одним из самых важных моментов в истории видеокарт стало появление 3D игр. Игры стали всё более реалистичными и для их ровного воспроизведения потребовалось увеличение мощности вычислений. Микропроцессоры ПК просто перестали справляться с установленной задачей, и графическая видеокарта стала идеальным помощником сумевшим снять с них большую часть нагрузки.

Следующим шагом стало добавление возможности ускорения воспроизведения HD фильмов. Появление видео форматов более высокого качества только увеличило проблемы процессора в их отображении. И для ускорения таких операций пришлось добавлять функциональные единицы на сами видеокарты.

Процессоры в основном предназначены для программ других типов: выполнения расчётов, научных программ, офисной работе и так далее. Хотя он и используется для обработки цифрового изображения, кодирование видео и трёхмерных изображений, но его возможности ограничены.

Дискретная видеокарта.

Дискретные видеокарты появились первыми, в принципе, это название раньше даже не использовалось, поскольку все видеокарты были одинаковыми. Они подключаются напрямую к материнской плате через задние разъёмы.

дискретная-видеокарта

Такие видеокарты для выполнения своих вычислений имеют выделенную память. Одно из преимуществ дискретной видеокарты в том, что, будучи независимым элементом, её, всегда можно обновить, не покупая новый компьютер. Например, если у вас “не идёт” какая либо игра, зачастую достаточно только обновить видеокарту, не покупая новый микропроцессор или материнскую плату.

Видеокарта, интегрированная в материнскую плату.

Постоянные усовершенствования, происходящие в технологии изготовления микрочипов, позволили создавать всё более маленькие устройства. Что дало возможность производителям встроить графическую видеокарту в материнскую плату.

видеокарта-интегрированная-в-материнскую-плату

В этом случае, чтобы обновить видеокарту нужно изменить всю материнскую плату. Что в этом компоненте сильно уступает дискретным видеокартам. Ещё один явный недостаток – для работы эти устройства используется оперативная память компьютера. Так, как компьютеру приходится делиться оперативной памятью между видеокартой и программами, падает его общая производительность.

Видеокарта, встроенная в микропроцессор.

Следующим шагом корпорации AMD и Intel создали процессоры с интегрированной в сам процессор видеокартой.

видеокарта-интегрированная-в-процессор

При таком варианте интеграции за соединение процессора с встроенной видеокартой отвечает материнская плита. Как вы понимаете в этом случае обновление видеокарты ещё более затруднительно, так как вам придётся менять как процессор с встроенной видеокартой, так и саму материнскую плату.

Внешние видеокарты.

Вариант видеокарты для ноутбуков и других портативных устройств. Постоянное использование ноутбуком достаточно мощной графической видеокарты быстро истощит его аккумулятор. Что привело к появлению внешних графических видеокарт. Эти устройства подсоединяются к ноутбуку через видео разъём.

внешняя-видеокарта

Внешние видеокарты хороши для ноутбуков, так как экономят их энергию, но могут быть очень дорогими.

Резюме.

Принципиальным отличием является возможность обновления и производительность, которую способна дать видеокарта. Если вы любитель 3D игр и у вас достаточно мощный компьютер лучше выбрать дискретную графическую видеокарту.

Если мощная графика вам не очень требуется вариант с интегрированной видеокартой.

https://agepc.ru/zhelezo/videokarty/nuzhna-li-vstroennaya-grafika-v-processore

Интегрированная видеокарта или дискретная.

 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *