انواع متنوع کارت گرافیک در بازار موجود است اما از کجا بفهمیم کدام کارت گرافیک بهتر است؟ کدام کارت گرافیک قوی تر است؟ و کدام برای ما مناسب؟ نه تنها انتخاب کارت گرافیک مناسب از بین برندهای مختلف سخت است بلکه برندها هم نسخههای مختلفی از هر کارت گرافیک دارند. آشنایی با ویژگیهای کارت گرافیک و مقایسه و مزایا و معایب انواع آنها باعث میشود بتوانید کارت گرافیک بهتری از بین تنوع موجود در بازار انتخاب کنید و بخرید.
در انتخاب کارت گرافیک باید بتوانید اعداد خاصی را بخوانید مثلا بدانید VRAM یا هستههای بیشتر لازم دارید یا نه، کولینگ چقدر مهم است و برق مصرفی چقدر است. پاسخ به این سوالات شما را به انتخاب کارت گرافیک قوی و مناسب راهنمایی میکند.
اسلاتهای موجود روی کارت گرافیک باید با مانیتورهای شما سازگاری داشته باشد. از نظر ابعاد کارت گرافیک را در نظر بگیرید چون باید قابلیت و سازگاری نصب روی مادربورد را داشته باشد. بررسی کنید که مانیتورتان از Freesync یا G-Sync پشتیبانی میکند یا نه.
در خرید کارت گرافیک، قیمت و کارایی مهمترین مواردی است که باید به آن توجه کنید و برای مقایسه قدرت کارت گرافیک ها باید به مشخصات فنی کارت گرافیک ها دقت کنید. مشخصات فنی کارت گرافیک عبارتند از:
هستههای پردازشی در CPU و GPU قلب سیستم ها هستند اما کارشان متفاوت است حتی تعدادشان هم فرق دارد. CPU ها هستههای قدرتمند دارند و GPU ها صدها و هزاران هسته دارند که موازی کار میکنند.
هر چه تعداد هستهها بیشتر باشد بهتر است اما موارد دیگری هم مطرح است مثلا اینکه ممکن است کارت گرافیکی هسته کمتر اما سرعت کلاک بالاتر داشته باشد در نتیجه کارایی بهتری نسبت به کارتی با تعداد هسته بیشتر دارد. بنابراین مقایسه مشخصات فنی کارت گرافیک هنگام خرید مهم است.
هستههای Cuda در کارت گرافیکهای nvidia و هسته های پردازش جریانی در AMD بر اساس معماری کارت گرافیک، طراحی متفاوتی دارند. تعداد هستههای کودا در nvidia RTX 3080 برابر با ۸۷۰۴ و در nvidia RTX 3090 برابر با ۱۰۴۹۶ و در nvidia 2080 Ti برابر با ۴۳۰۰ است. هستههای کودا در ۲۰۸۰ Ti نصف RTX 3080 است اما به معنی دو برابری کارایی نیست. این دو از دو نسل مختلف کارت گرافیک انویدیا هستند. در ادامه بیشتر توضیح میدهم.
هستههای Turing در کارت گرافیک های سری ۲۰ ارایه شدهاند و هستههای Ampere CUDA در کارت گرافیک های سری ۳۰. از نظر تئوری افزایش کارایی زیادی داریم اما چون اساسا هستهها متفاوتند نمیتوان این دو نسل را با هم مقایسه نمود.
انویدیاهای Volta نسل اولِ هستههای تنسور را در کنار هستههای کودا دارند اما تورینگ ندارند. انویدیاهای سری RTX هستههای کودا و Tensor و RT دارند مثل RTX 2080. کارت گرافیک های انویدیا با معماری Ampere مثل RTX 3090/3080 نسل سوم هستههای تنسور دارند که سرعت هوش مصنوعی را نسبت به نسل قبلی اش ۲۰ برابر کرده است.
نتیجه این بحث این است که تعداد هستهها مهم نیست بلکه نسل کارت گرافیک مطرح است. بین سری RTX 20 و RTX 30، سری ۳۰ بهتر است پس اگر بودجه کافی دارید حتما جدیدترین نسل ها را بخرید. معماری به عنوان نکته مهم در انتخاب کارت گرافیک است چرا که معماری جدیدتر با تعداد هسته کمتر در برابر نسل قبل با تعداد هسته بیشتر، برنده است.
همه کارت گرافیکها حافظههایی با نام Video RAM یا VRAM دارند. انواع حافظه گرافیکی عبارتند از GDDR و HBM.
انواعی از رم که پهن باند – high bandwidth memory نام دارد: HBM و HBM2/ 2e، کارایی بسیار بالا و البته قیمت گرانی دارند. مزیت آنها در برابر GDDR ها عبارتند از: تأخیر کمتر در دسترسی به دیتا، توان مصرفی کمتر، اشغال فضای کمتر روی بورد، پهنای باند بسیار بالاتر، سرعت ۲ Gbps. HBM ها برای مصارف بسیار پیشرفته و حرفهای کاربرد دارند و پرداختن بیشتر به آن از موضوع این بحث خارج است.
عددی که در انتهای gddr میبینید بیانگر نسل آن است. gddr3 فقط در دستگاههای رده پایین و gddr4 در طراحیهای سفارشی به کار میرود. هم اکنون gddr5 به صورت گسترده در دستگاهها استفاده میشود مثل لپ تاپ و اسمارت فوت و کنسول بازی (PS4 و Xbox One X) و … و مزیت آن نسبت به نسلهای قبلی عبارتند از: کاهش مصرف برق، افزایش پهنای باند حافظه، افزایش سرعت تا ۸ گیگابیت بر ثانیه، و داشتن ظرفیتهای ۵۱۲ مگابایت و ۱ و ۲ و ۴ و ۸ گیگابایت، تولید شده توسط تولیدکنندگان متفاوت مثل میکرون و سامسونگ و Hynix و ELPIDA.
مکانیسم جدیدی که برای کشف و پیدا کردن ارورها و خطاها (errors) در gddr5 تعبیه شده است، سبب افزایش دقت در محاسبات به وسیله شناسایی ارورها و دوباره صادر کردن دستورات برای به دست آوردن اطلاعات صحیح و معتبر شده است و در این زمینه نوعی اعتبار و اطمینان به کاربر میدهد که در دیگر GDDR ها در دسترس نیست.
gddr5 سرعت انتقال داده بسیار بالاتری نسبت به تراشههای قبلی دارد. فرق گرافیک ddr3 و ddr4 با ddr5 در سرعت انتقال دیتا است که در ddr5 معادل ۵ برابر gddr3 و ۴ برابر gddr4 است. این تراشه، برای پردازشهای در جریان (Stream Processing) و هم زمانی (parallel) که در محاسبات پیچیده و پرحجم صورت میگیرد نیز میتواند مفید باشد.
در کنار تفاوت کارت گرافیک ddr3 با ddr5 شباهت آنها را هم بگوییم: چون کارت گرافیک ddr3 بر مبنای ddr5 ساخته شده، ولتاژ مصرفی یکسانی دارند اما در ddr4 ولتاژ ۰.۳ کمتر است که مزیت خوبی در لپ تاپ ها محسوب میشود.
در ابتدای شروع میتوان ولتاژ را به عنوان یکی از شاخصههای تفاوت بین آنها در نظر گرفت. میزان انرژی مصرفی تراشههای حافظه ddr4 برابر با ۱.۲ ولت میباشد که این میزان در تراشههای gddr5 با افزایش ۰.۳ ولتی به ۱.۵ ولت افزایش پیدا کرده است، بنابراین صرفهجویی در مصرف انرژی، بهخصوص در دستگاههای دارای منبع توان محدود همچون لپتاپ بهوسیله فناوری gddr4 در سطح بالاتری قرار گرفته است. علت اصلی تفاوت بین مقادیر ولتاژی زیرساخت یکسان طراحی و توسعه استاندارد gddr5 بر مبنای فناوری ddr3 با بهبودهایی درزمینهٔ پهنای باند میباشد که میزان انرژی مصرفی آن نیز ۱.۵ ولت است.
نسخه پیشرفتهتر gddr5 به صورت gddr5x در سال ۲۰۱۶ ارایه شده است. gddr5x در مقایسه با gddr5، پهنای باند بالاتری دارد و در مصارفی مثل سرورهای High Performance و موارد پیشرفته کاربرد دارد. سرعتی که gddr5x ارایه میدهد بین ۱۰ تا ۱۴ گیگابیت در ثانیه است و در ظرفیتهای ۴ و ۶ و ۸ و ۱۶ گیگابایت ارایه میشود.
gddr6 نسل بعدی حافظه گرافیکی است و اوایل سال ۲۰۱۹ در محصولات nvidia و AMD ظاهر شد. کاربرد آن در کریپتوگرافی و ماینینگ، بازیهای High Performance، واقعیت مجازی و هوش مصنوعی است. مایکروسافت از gddr6 در ps5 استفاده کرده است. پهنای باند و سرعت بالاتری دارد: سرعتی که gddr6 ارایه میدهد ۱۶ گیگابیت در ثانیه است و در ظرفیتهای ۸ و ۱۶ گیگابایت ارایه میشود.
تفاوت gddr6 و gddr6x در نرخ انتقال دیتا است. سرعت و پهنای باند بالاتر در gddr6x باعث کارایی بسیار بالاتر میشود. پهنای باند در gddr6x دو برابر شده ولی مصرف برق فرقی نکرده، با فرکانس پایینتر میتواند به همان پهنای باند برسد، پس دو مزیت مهم دارد: مصرف برق کمتر و تولید گرمای کمتر.
gddr6x در RTX 3080 باعث شده پهنای باند این کارت، ۲۰ درصد از RTX 2080 و RTX 2080 Tiبیشتر شود اما در AMD Radeon VII حتی با اینکه پهنای باند فوقالعادهای داریم اما کارایی در بازی نسبت به ۳۰۸۰ کم است.
معایب gddr6x نسبت به gddr6 قیمت بالا و کمیاب بودن است چون فقط میکرون آن را تولید میکند پس مدیریت قیمت و عرضه آن به دست خودش است و باعث کمیاب شدن کارت گرافیک هایی که از آن استفاده میکنند میشود. از طرفی چون اینترفیس حافظه در آن متفاوت است باید کنترلر حافظه جدیدی استفاده شود که انویدیا این کار را انجام داده است. AMD اما نتوانست با فرکانس پایین به پهنای باند مورد نظر برسد پس مجبور شد فرکانس VRAM را افزایش دهد در نتیجه مصرف برق و گرمای بیشتری داشت. AMD برای رقابت با NVIDIA به تحقیق و بررسی روی RDNA3 مشغول است.
خود کارت گرافیک از رم آن مهمتر است مثلا مدل rx 580 از gddr5 استفاده میکند و دو نسخه ۴ و ۸ گیگی دارد. این دو نسخه از نظر کارایی تفاوت چندانی ندارند مگر اینکه کاری انجام دهید که بیش از ۴ گیگ رم لازم باشد.
حالا مدل ۸GB rx 580 را با مدل rx 5500 که gddr6 دارد در نظر بگیرید. rx 5500 با وجودی که رم سریعتری دارد و خود حافظه دو برابر سرعت دارد اما مموری باس کمتری دارد در نتیجه پهنای باند کل حافظه کمتر است. همچنین PCIe bus آن نیز کمتر است. این موارد باعث میشود در مواردی که بیش از ۴ گیگ رم لازم است rx 5500 کارایی مناسبی نداشته باشد و نمیتواند به اندازه کافی در کشیدن اطلاعات از cpu سریع باشد مگر اینکه مادربرد پیشرفته x570 با pcie 4.0 داشته باشیم.
در وضعیت مشابه ۸GB RX 580 و حتی ۴GB RX 580 بهتر عمل میکنند چون ۸GB RX 580 دارای فریم بافر ۸ گیگی است و ۴GB RX 580 دارای ۱۶x PCIe bus است.
کارت گرافیک بهتر معمولا ترکیبی از حافظه بیشتر و / یا رم بهتر از کارت گرافیک بدتر است اما همواره اینطور نیست. سری و شماره کارت گرافیک نسبت به نو ع رم و ظرفیت رم، وضعیت کارایی را بهتر نشان میدهد. مثلا RX 580 4GB سریعتر از RX 570 8GB است و GTX 1060 3GB سریعتر از GTX 1050 Ti 4GB.
در ادامه با ظرفیت و پهنای باند و پهنای پاس آشنا میشویم.
ظرفیت حافظه گرافیکی به صورت گیگابایت در کنار GDDR است مثلا ۴GB of GDDR4 یا ۲۴GB of GDDR6X.
VRAM از جمله مولفههای مهم در کارایی کارت گرافیک ها است و روی میزان اطلاعاتی که کارت میتواند برای پردازش، Cache کند تاثیر دارد و در نتیجه روی رزولوشن تاثیر میگذارد مثلا برای تنظیمات ۱۰۸۰p، رم ۴ گیگابایت کافی و خوب است اگر رزولوشن پایینتر مثل ۷۲۰p میخواهید میتوانید ۲ گیگ رم انتخاب کنید. اگر رزولوشن بالاتر بخواهید باید رم بیشتری در نظر گیرید مثلا برای ۲K باید ۶ یا ۸ گیگ و برای ۴K باید ۸ یا ۱۲ گیگ در نظر بگیرید. کارت گرافیک های رده بالا، ۱۶ گیگ رم هم دارند. با نتخاب درست اندازه رم، رزولوشن تصویر و کیفیت بافت تصویر در حالت ایدهآل خواهد بود.
علاوه بر ظرفیت رم، پهنای باند آن هم مطرح است که بر کارایی کارت گرافیک تاثیر به سزایی دارد. پهنای باند حافظه گرافیکی یعنی سرعت انتقال دیتا بین حافظه و پردازنده گرافیکی. میزان پهنای باند رم از ضرب سه فاکتور تعداد تراشه حافظه و پهنای باس هر تراشه و سرعت تراشه، تقسیم بر ۸ به دست میآید. مثلا کارتی با ۸ تراشه حافظه با سرعت ۱۰ گیگ و پهنای باس ۳۲ بیت، پهنای باند ۳۲۰ گیگابایت بر ثانیه دارد.
در مدلهای رده بالا حتی تا یک ترابایت پهنای باند حافظه فراهم میکنند. نزاع اصلی بین کارت گرافیک ها بر سر همین پهنای باند حافظه است.
به تعداد مسیر بین تراشه حافظه و پردازنده گرافیکی، پهنای باس میگویند. پس مجموع پهنای باس با تعداد تراشه رم که روی بورد قرار دارد رابطه مستقیم دارد. پهنای باس در رم های gddr5 و gddr6 برابر با ۳۲ بیت است. اگر ۸ تراشه داشته باشیم، پهنای باس نهایی برابر با ۲۵۶ بیت است.
رم های HBM باسهای بیشتری دارند و حتی مجموع پهنای باس ۱۰۲۴ بیتی دارند.
قطعه دیگری که پازل کارایی کارت گرافیک را تکمیلتر میکند سرعت کلاک هم در حافظه و هم در CPU است.
Clock Speed یعنی کارت گرافیک در هر ثانیه چند سیکل محاسباتی کامل را میتواند انجام دهد و واحدش مگاهرتز است. وقتی به مشخصات فنی کارت گرافیک نگاه میکنید با دو نوع کلاک اسپید روبرو میشوید:
AMD گزینهای با عنوان Game Clock اضافه کرده که نشاندهنده سرعت کلاک حین بازی است.
بیایید مثالی بزنیم تا این موضوع واضحتر شود. میخواهیم RTX 2080 Super و ۲۰۸۰ Ti را مقایسه کنیم. در ۲۰۸۰ Ti تعداد هستهها ۵۰ درصد بیشتر است ولی ۱۰ تا ۳۰ درصد سرعت کمتری دارد. میدانید چرا؟ چون RTX 2080 Super سرعت کلاک بالاتری ۳۰۰MHz+ دارد.
برخی تولیدکنندگان برخی مدلهای کارت گرافیک را Overclock میکنند تا چند درصدی بتوانند کارایی را افزایش دهند اما باید کولینگ لازم را هم فراهم کرد.
اگر کارت گرافیک در دمای مناسبی کار نکند، سرعت کلاک افت میکند که نتیجه آن کارایی بسیار بد است. همچنین صدای بلند فنها که سریعتر میچرخند تا بتوانند کارت گرافیک را خنک کنند اضافه میشود.
کولر، بسته به نوع کارت و تولیدکننده آن، متفاوت است اما قانون کلی این است که هیت سینک بزرگتر و فنهای بزرگتر، کولینگ بهتری فراهم میکنند و بیصداتر و سریعتر هستند.
اگر از آورکلاکینگ استفاده میکنید میتوانید از راهکارهایی مثل هیت سینک بزرگتر و کولینگ آبی استفاده کنید تا کارت شما بیصداتر و خنکتر کار کند. البته که تغییر کولر در GPU پیچیدهتر از CPU است.
فاکتور TDP که در مشخصات فنی کارت گرافیک میبینید بیانگر توان طراحی حرارتی است و توان مصرفی کارت را نشان میدهد. توجه به TDP در انتخاب منبع تغذیه مهم است. چرا که مجموع توان مصرفی سیستم شما باید در حد منبع تغذیهای که دارید یا میخرید باشد. پس مطمئن شوید که آیا پاور شما میتواند وات لازم برای کارت شما را فراهم کند یا نه.
توجه کنید که منبع تغذیه، کابل مناسب کارت گرافیک را ساپورت کند. البته آداپتورهایی برای این کار هست اما پایداری لازم را ندارند.
کارت گرافیکها از پردازش موازی در پردازش حجم زیاد اطلاعات تصویری استفاده میکنند و نه تنها سرعت نمایش را بالا میبرند بلکه گرافیکهای سه بعدی پیچیده که در بازیها و کارهای گرافیکی حرفهای لازم است را فراهم میکنند.
هنگام خرید کارت گرافیک با دو غول بزرگ این صنعت روبرو هستید: AMD و nvidia. این دو به دلیل سخت افزارهای بی رقیبی که دارند، معروفند. قدرتمندترین کارت گرافیک های جهان را این دو شرکت میسازند. اینتل بیشتر به دلیل کارت گرافیکهای آنبورد و مجتمع اش معروف است اما قرار است در سال ۲۰۲۰ اولین کارت گرافیک اختصاصی اینتل روانه بازار شود. پس هنوز نمیتوان گفت کارت گرافیک intel بهتر است یا nvidia و یا تفاوت گرافیک intel با nvidia در چیست.
اکنون که در اواخر سال ۲۰۲۰ هستیم، کارت گرافیکهای انویدیا با هستههای رهگیری پرتو و تکنولوژی G-Sync را داریم که در Geforce ها وجود دارند. همچنین DLSS را داریم که در بازیهایی که آن را پشتیبانی میکنند، کارایی بینظیری ارایه میدهد.
AMD هم کارت گرافیکهای رده بالایی دارد که او را بازار کارت گرافیک در مکان خوبی قرار میدهد اما در مجموع، ویژگیهای ضعیفتری نسبت به nvidia دارد. AMD در برابر تکنولوژی G-Sync فناوری Freesync fram Syncing را در زمینه وضوح تصویر و پیشرفتهای بصری ارایه داده است. همچنین در زمینه بازیها هم بسیار خوب ظاهر شده است. هر چند که از Ray Tracing و DLSS پشتیبانی نمیکند اما در اکتبر سال ۲۰۲۰ از نسل جدید کارت گرافیک های RX 6000 به همراه Zen 3 رونمایی کرد که از Ray Tracing پشتیبانی میکند.
در اینجا لیست بهترین کارت گرافیک مناسب بازی در سال ۲۰۲۰ را معرفی میکنیم:
تفاوت کارت گرافیک ماینینگ و گیمینگ در این است که در کارت گرافیک ماینینگ برخی پورت های ویدئویی مثل HDMI و DPو DVI حذف شده در نتیجه برای گیمینگ دیگر قابل استفاده نیستند اما کارت گرافیک گیمینگ را میتوان برای ماینینگ هم استفاده کرد. مهمترین تفاوت آنها زمان گارانتی کارت است که در ماینینگ حتی به سه ماه کاهش مییابد در حالیکه در حالت بازی معمولا ۳ سال گارانتی میشود. دلیلش هم این است که سه ماه ماینینگ برابر است با ۳ سال بازی.
کارت گرافیک ماینینگ دارای سرعت بوست و هسته بیشتری نسبت به کارت گرافیک بازی است و در انتهای نام آن M قرار دارد. کارت گرافیک ۱۰۷۰ جزو کارتهای رایج برای ماینینگ است و اگر ۵۷۰ و۵۸۰ و ۱۰۷۰را نخریدید میتوانید ۳/۶GB 1060 را انتخاب کنید.
ذکر این نکته لازم است که خرید کارت گرافیک دست دوم ماینینگ اصلا توصیه نمیشود.
در زمینه کارت گرافیک مناسب رندرینگ باید گفت که nvidia در این زمینه سرعت بیشتری دارد بهترین کارت گرافیک برای رندر و مدل سازی سه بعدی، عبارتند از:
وقتی CPU تعداد هستههای لازم را برای کارهای گرافیکی ندارد باید کارت گرافیک مناسبی کنار آن قرار دهید که چندین هسته پردازشی را به کمک بیاورد. دقت کنید که مادربورد شما با آن سازگاری دارد یا نه و توجه داشته باشید که macOS فقط از کارت های AMD پشتیبانی میکند. با توجه به ارتقا نرم افزار های گرافیکی از قبیل فتوشاپ و ۳D مکس و غیره حداقل اندازه کارت گرافیک برای کارهای گرافیکی ۴GB نیاز است.
راهکار استفاده از نهایت قدرت کارت گرافیک انجام Overclocking – آورکلاکینگ است. البته این کار باید به دست متخصصین باتجربه انجام شود چون نیازمند شناخت سخت افزاری و اعمال مناسب تغییرات در سرعت کلاک کارت گرافیک دارد. این کار میتواند رده کارت گرافیک را ارتقا دهد و بتوانید از قدرت کارت گرافیک خود نهایت استفاده را داشته باشید اما مراقب سوختن و انفجار سیستم باشید.
عمر کارت گرافیک بسته به برند آن متفاوت است از ۳ تا ۱۰ سال. اما با رعایت شرایط نگهداری استاندارد میتوان عمر مفید کارت گرافیک را افزایش داد که شامل تمیز کردن آن از گردوغبار و البته فراهم کردن کولینگ مناسب برای آن است.
همچنین استفاده از منبع تغذیه مناسب به همراه محافظ خوب و تهیه کیس بزرگتر، در افزایش عمر مفید کارت گرافیک کمک شایانی میکند.
چون لپ تاپ ها فضای کمتری از کامپیوترهای دسکتاپی دارند در نتیجه اندازه قطعات در آنها کوچکتر است. در مورد کارت گرافیگ این نکته وجود دارد که وجه تمایز کارت گرافیک لپ تاپ و کامپیوتر حرف M است که در مدل کارت قرار میگیرد. مثلا AMD Radeon R9 M380 مخصوص لپ تاپ است و AMD Radeon R9 380 مخصوص دسکتاپ.
اما از سری ۱۰ به بعد این حرف هم حذف شده و نام های مشابهی برای این دو قرار داده شده است. این دو معمولا در سرعت کلاک با هم تفاوت دارند که از تفاوت TDP در آنها ناشی میشود؛ برق کمتر سرعت کلاک کمتر. انویدیا در انتهای برخی مدلهای لپ تاپ خود عبارت Max-Q دارد.
نویدهایی مبنی بر اینکه کارت گرافیک لپ تاپ به پای کامپیوتر برسد داده شده است. کارت گرافیک لپ تاپ از دسکتاپ گرانتر است. پاسخ این سوال که کدام کارت گرافیک برای لپ تاپ بهتر است همانند کارت گرافیک معمولی به مشخصات فنی کارت گرافیک و کاربری خود نگاه کنید.
پاسخ ها