зачем нужна видеокарта quadro
Профессиональные видеокарты против игровых — зачем нужна Nvidia Quadro?
Содержание
Содержание
Компании Nvidia и AMD выпускают не только геймерские и офисные видеокарты. Та же линейка Nvidia Tesla используется в суперкомпьютерах и мощных вычислительных системах, ориентированных на научные расчеты. А мы поговорим о профессиональных видеокартах для массовых пользователей — линейке Nvidia Quadro и аналогичных.
Зачем нужны профессиональные видеокарты
Все видеокарты выполняют общую задачу — отрисовывают на дисплее кадры, которые до этого подготавливает процессор. Графический чип получает исчерпывающую информацию о сцене: состав и расположение объектов относительно зрителя, цвет, уровень освещения, видимость и так далее. Пару десятилетий назад в играх была пиксельная графика, но сейчас для создания 3D- сцен используются объекты из множества полигонов.
Полигон — это плоскость в трехмерном пространстве. Как правило, в играх используются треугольные полигоны, на основе которых создают уже полноценные 3D-модели. Чем выше число этих треугольников, тем большую детализацию имеет выводимое изображение.
Именно поэтому в старых играх персонажи имеют угловатые формы — вычислительные мощности того времени позволяли оперировать лишь небольшим числом полигонов. По мере совершенствования видеокарт количество полигонов у моделей росло, персонажи становились более реалистичными, резкие углы сглаживались. Это можно хорошо заметить на примере различных ремастеров, например, Crash Bandicoot.
В среднем на одного персонажа приходится от 15 до 45 тысяч таких треугольников. Одним из рекордсменов в этой области является Нейтан Дрейк из Uncharted 4: A Thief’s End. В его модели более 80 тысяч полигонов.
А теперь представьте, что на экране несколько персонажей и еще различные объекты окружения. Игровым видеокартам приходится обрабатывать положение пары сотен тысяч полигонов, не говоря о наложении других эффектов.
Если говорить об игровой видеокарте, то ее задача — расположение всех полигонов в пространстве, прорисовка текстур, затенение, создание динамического освещения и сглаживание. В итоге мы видим на экране финальный кадр со всеми эффектами.
Профессиональные видеокарты чаще нужны для САПР, бизнес-приложений, визуализации, инженерных расчетах. Если вы занимаетесь моделированием и работаете в таких программах, как КОМПАС-3D, T-FLEX CAD, SOLIDWORKS, Autodesk 3ds Max и аналогичных, то предпочтительней именно профессиональная видеокарта.
Помимо этого, видеокарты NVIDIA Quadro используются при создании различных спецэффектов в фильмах.
Профессиональная видеокарта делает по сути тоже самое, что и игровая, но с небольшими нюансами. В узкоспециализированных 3D- моделях не нужно накладывать различные эффекты, которые делают графику фотореалистичной. При проектировании и разработке крайне важна точность, поскольку на основе созданных моделей обычно делают реальные вещи. Соответственно, число полигонов может в несколько раз превышать описанные ранее числа — до нескольких миллионов на сцену.
В чем отличия профессиональных и игровых видеокарт
Теперь давайте разберемся, чем конкретно профессиональные видеокарты отличаются от геймерских.
Больший объем видеопамяти. Для обработки огромного числа полигонов нужно много памяти. Для сравнения, видеокарта NVIDIA Quadro P6000 2016 года имеет 24 ГБ памяти. Если взять топовую геймерскую видеокарту на аналогичной архитектуре GTX 1080 Ti начала 2017-го, то у нее всего 11 ГБ памяти. Тенденция сохраняется и с текущим поколением: игровая RTX 3090 оснащается 24 ГБ, в то время ка профессиональная NVIDIA Quadro RTX 8000 имеет целых 48 ГБ.
Жесткая стандартизация. В геймерсих видеокартах существует нереференсные улучшенные модели от сторонних компаний — Asus, MSI, Palit и других. Профессиональные видеокарты выпускаются строго под контролем разработчиков и обычно не имеют нереференсных моделей. Это позволяет исключить ситуации, когда вмешательство вендора привело к неработоспособности устройства.
Использование ECC-памяти. Как мы сказали ранее, в профессиональных видеокартах определяющее значение имеет точность, и ошибки при расчетах недопустимы. В связи с этим используется специальная ECC-память, которая способна распознавать и исправлять спонтанные ошибки в битах. Однако память с коррекцией работает немного медленнее в сравнении с non-ECC, которая стоит на игровых видеокартах. Тесты энтузиастов показывают, что разница скорости между ECC и non-ECC в различных задачах не превышает 2 %.
Аппаратная поддержка OpenGL. Это программный интерфейс, используемый при написании различных приложений с 2D/3D графикой. Аппаратная поддержка ощутимо ускоряет вычисления, но ее реализация повышает стоимость продукта.
Специализированные драйверы и BIOS. Для профессиональной видеокарты нужен специальный драйвер. Он предлагает немного больше настроек, например, в панели Nvidia Control пользователи Quadro могут установить сглаживание граней объектов вплоть до 64Х, в то время как GeForce предлагает только 8X. Также спецдрайвер предоставляет более широкие возможности управления рабочими столами и их конфигурациями.
В установочный пакет драйверов для Quadro входит особое ПО — NVIDIA WMI (Windows Management Instrumentation) и специальный инструмент NVIDIA SMI для мониторинга. Для игровых GeForce GTX/RTX в стандартном пакете этого нет.
BIOS в Quadro разрабатывают непосредственно инженеры компании, а не специалисты сторонних брендов.
Сертификация от разработчиков ПО. В профессиональных моделях крайне важна корректная работа в узкоспециализированных программах без багов и зависаний, поэтому разработчики ПО проводят отдельную сертификацию.
Более длительный жизненный цикл. Обновление линеек геймерских видеокарт происходит в среднем один раз в 1,5-2 года. Профессиональные модели обновляются реже — раз в 2–4 года.
Специфика портов. В профессиональных моделях вы редко встретите HDMI и, тем более, VGA. В Nvidia Quadro последнего поколения используются порты DP1.4, а также Virtuallink. В более старых моделях присутствует DVI порт.
Цена. Рекомендованная цена Quadro RTX 8000 — 9 999 долларов. За топовую геймерскую RTX 3090 придется отдать 1499 доллара, что существенно дешевле.
Профессиональные карты имеют аппаратные и программные особенности, направленные на повышение производительности сугубо в специализированных приложениях для работы с 3D и 2D графикой, а также на общую стабильность и надежность.
Можно ли играть на профессиональных видеокартах?
Технически профессиональные модели имеют все то же, что и игровые: ядра CUDA, блоки растеризации, текстурные блоки, а новые Quadro RTX по аналогии с геймерскими RTX имеют и тензорные ядра. Именно поэтому вы без проблем сможете запустить игру на Quadro или аналогичных с комфортным FPS.
Проблема в том, что Quadro не ориентированы на отрисовку графических эффектов, которые актуальны для видеоигр. Именно поэтому при относительно равных параметрах профессиональные ускорители выдают меньший FPS. На этом сказывается и ориентация драйверов — для Quadro и аналогичных они просто не подогнаны под игры.
Несмотря на то, что профессиональные видеокарты могут показать неплохой результат в играх, с учетом их стоимости покупка будет актуальной только для узкоспециализированных задач.
Хороша ли технология NVIDIA Quadro для игр?
Очевидно, что эта серия полностью отличается от обычных GeForce, с которыми мы все знакомы, так что он дает? Для кого это сделано? Чем они отличаются?
Мы ответим точно, что ниже.
Что такое технология Nvidia Quadro?
По сути, карты Quadro не сильно отличаются от своих игровых аналогов. В конце концов, они разделяют одну и ту же архитектуру на протяжении поколений. Ключевые отличия заключаются в некоторых конкретных оптимизациях и функциях, которые недоступны в обеих сериях.
Причиной, по которой карты Quadro отличаются от карт GeForce, является, прежде всего, включение более совершенной технологии, которая помогает им более точно отображать объекты. Это важно для профессионалов, но совсем не актуально для игр.
В отличие от этого, карты GeForce отдают предпочтение скорости над точностью. Таким образом, они способны выдавать больше кадров в секунду, но не могут соответствовать точности, которую предлагает Quadro.
Подходит ли видеокарта Nvidia Quadro для игр?
Вернемся к главному вопросу: можно ли использовать Quadro GPU для игр?
Краткий ответ, безусловно, да, но в данном случае вопрос должен быть не « можете ли вы его использовать», а «должны ли вы его использовать».
Хотя карты Quadro не повсеместно дороже, чем карты GeForce, более дешевые модели неизбежно будут работать хуже, чем карты GeForce в том же ценовом диапазоне, когда речь заходит об играх. Таким образом, приобретение видеокарты Nvidia Quadro исключительно для игр было бы нелогичным.
Конечно, если компьютер, который вы создаете, в первую очередь является рабочей станцией, которую вы также собираетесь использовать для игр, тогда Quadro может просто подойти. Тем не менее, имейте в виду, что некоторые высокопроизводительные карты GeForce могут на самом деле представлять большую ценность в зависимости от того, какой тип профессионального программного обеспечения вы будете использовать.
Если вы хотите узнать подробности и технические подробности, лучше ознакомьтесь с этим официальным подробным объяснением Nvidia.
Вывод
И это было бы суть этого. Таким образом, если все, что вам нужно, это видеокарта для игр, и вы не собираетесь использовать требовательное программное обеспечение, такое как САПР, то игровая видеокарта всегда является лучшим решением и предлагает более выгодное соотношение цены и качества.
Стоит ли покупать Nvidia Quadro для игр?
Правда ли, что дорогущие видеокарты Nvidia Quadro подходят для игр лучше, чем обычные модели GeForce? В этом гайде мы расскажем вам все, что нужно об этом знать.
Короткий ответ
Видеокарты Nvidia Quadro по соотношению цена-производительность для игр просто отвратительны. Если вы не планируете прежде всего использовать ее для профессионального программного обеспечения, а уже потом для игр, то видеокарта Nvidia Quadro станет очень плохим вложением.
Допустим, у вас есть много денег, и листая в Интернете сайты в поисках новой видеокарты, вы натыкаетесь на линейку графических карт под названием Nvidia Quadro. Очевидно, что эта серия отличается от обычных видеокарт GeForce, которые все мы знаем, но в чем их преимущество? Насколько сильно они отличаются? Для чего они сделаны? В нашем руководстве мы ответим на все эти вопросы, поэтому чтобы разобраться, что такое Nvidia Quadro, просто читайте дальше.
Что такое Nvidia Quadro?
Как уже было сказано выше, Quadro – обозначение серии видеокарт Nvidia, отдельной от основной линейки GeForce. В отличие от карт GeForce, карты Quadro предназначены для рабочих станций, а не игровых ПК.
Фундаментально карты Quadro практически не отличаются от своих игровых собратьев, так как основаны на той же архитектуре, что и модели GeForce. Но ключевые различия заключаются в оптимизации прошивки и некоторых возможностях, недоступных в обеих сериях.
Главное, что отделяет карты Quadro от карт GeForce – они ориентированы на точность, а не на скорость. Точность, которую они обеспечивают при рендеринге, малополезна для игр, но жизненно важна для профессиональных пользователей. Именно поэтому эти видеокарты используются для рабочих станций.
У карт GeForce, как мы уже сказали, все наоборот – в приоритете именно скорость. Поэтому они могут выдавать больше кадров в секунду, но неспособны обеспечить сравнимую с Quadro точность.
Подходит ли Nvidia Quadro для игр?
Вернемся к заглавному вопросу: можно ли использовать видеокарту Quadro в играх? Естественно, кратко можно почти наверняка ответить «да», но более правильно было бы задать вопрос не «можно ли ее использовать?» а «стоит ли ее использовать?»
Конечно, как Quadro, так и GeForce будут лучше работать в задачах, для которых они предназначены, то есть профессиональных программах и играх, соответственно. Однако, здесь главным вопросом будет цена – и для игр ее соотношение с производительностью у карт Quadro очень плохое.
А именно, карты Quadro обычно гораздо дороже, чем сопоставимые с ними модели GeForce. Например, в играх производительность Quadro RTX 5000 примерно соответствует GeForce RTX 2080 Super, а стоит она почти втрое дороже. Очевидно, что покупка Quadro исключительно для игр – это пустая трата денег.
Стоит отметить, что не все карты Quadro стоят заоблачных денег, но более доступные модели в ценовых диапазонах, соответствующим бюджетным и среднебюджетным картам GeForce, гораздо менее производительны в играх.
Конечно, если мы говорим о ПК, который в первую очередь будет рабочей станцией, а игры планируются как второстепенная задача, то видеокарта Quadro будет более предпочтительным вариантом. Она позволит играть в те же самые игры, что и видеокарта GeForce, но точная производительность будет зависеть от модели.
Заключение
Пожалуй, на этом все. Так что если видеокарта вам нужна исключительно для игр, и вы не планируете пользоваться требовательным программным обеспечением типа CAD, то лучшим решением будет игровая видеокарта, потому что у нее лучше соотношение цены и производительности.
Часть 5. Зачем нужны видеокарты Quadro
Разбирая процесс сборки компьютера для 3D, я довольно категорично высказался по поводу низкой производительности видеокарт Quadro. Думаю стоит пояснить, что я имел в виду GPU-рендеринг (визуализация силами видеокарты, а не процессора как обычно), а также слабые технические характеристики в сравнении с картами серии GeForce.
В общем запомните: Quadro — значит «вчетыредорога»!
А теперь о грустном: альтернативы нет! Если ваши сцены стали медленно ворочаться в видовых окнах, а вам надо работать, то выбора нет — вам нужна эта чертова Квадра!
Но уж лучше купить Quadro осознанно, от необходимости(!), а не тогда, когда вы в запале «мне надо собрать супер-комп и тогда я буду делать супер-3D», а мальчик-продавец потирая руки говорит вам: «да-да, все профессионалы работают на Quadro, GeForce — это же непрофессиональное решение». И вы под апплодисменты вываливаете кучу денег, все улыбаются, пожимают вам руку: «Вот это настоящий профессионал, он выбрал Квадру!», со всех отделов бегут посмотреть на человека, который купил дорогущую железяку, валявшуюся на складе год, директор магазина собственноручно стер пыль с коробки… Кто не понял, это был сарказм.
Резюмирую: выбрать идеальную видеокарту по обзорам в интернете у вас вряд ли получится, смиритесь. Это можно сделать лишь попробовав поработать именно с вашими проектами. С моей стороны было бы абсолютным свинством рекомендовать начинающим серию Quadro.
Тем кто первый раз собирает себе достаточно мощный компьютер я рекомендую приобрести производительную модель серии GeForce, это также идеальное решение для GPU-рендеринга, и, главное, это недорого (да, я сам не люблю тратить деньги в угоду брендам и моде, но 500-800$ за видеокарту для работы — это недорого, как бы это пафосно не звучало).
Quadro выбирают тогда, когда большие тяжелые сцены слишком медленно поворачиваются в видовых окнах. И это действительно решает проблему интерактивной работы, но, к сожалению, для GPU-рендера такие карты откровенно слабы. И если уж вы действительно собрались приобрести Квадру, то по цене Quadro-решение должно быть минимум раза в полтора дороже нежели альтернатива GeForce. Такой маркетинг!
Сертификат Autodesk выдается
по окончании авторизованных
курсов Autodesk. Подробнее…
Профессиональные ГПУ NVIDIA Quadro
Введение
Современные приложения для работы с компьютерной графикой очень требовательны к графической подсистеме вашего персонального «друга». Графические ускорители разделяются на два направления, хм, а хотя уже нет, как минимум на 3 направления :-). Первое направление, которое очень быстро и динамически развивается, шагая семимильными шагами – направление игровых графических ускорителей. Они обладают большим объемом графической памяти, и мощными графическими процессорами, которые способны рассчитывать сложную геометрию, и реалистичные шейдеры различных поверхностей и умопомрачительные эффекты. Второе направление, это профессиональные графические ускорители, направленные на применение в области компьютерной графики, проектирования и визуализации. Если говорить о третьем направлении ГПУ, это научные вычисления, где требуются большие вычислительные мощности, графические ускорители благодаря своей уникальной архитектуре способны выполнять сложные математические расчеты, превосходя при этом центральные процессоры.
В этой статье вы познакомитесь с профессиональными графическими ускорителями NVIDIA Quadro FX. Также здесь рассмотрены области применения таких решений.
Для сравнения представленных ГПУ Quadro, проведено тестирование посредствам набора синтетических тестов SPECViewperf, который является отличным инструментом для тестирования профессиональных карт.
Сразу скажу, что в данной статье вы не увидите, как переделать обычную игровую карту GeForce в профессиональную карту Quadro FX – объясняется тем, что я лично не умею ни перепрашивать карты, ни паять микросхемы :-), да и зачем такие муки? Данная статья более централизованно объединяет в себе информацию из разных источников и мест о ГПУ NVIDIA Quadro FX, и знакомит читателя с тем, какие решения вообще существуют, и где они могут быть применены.
Линейка графических ускорителей NVIDIA Quadro
Графические ускорители NVIDIA Quadro выпускаются в 3х вариантах – NVIDIA Quadro NVS, NVIDIA Quadro FX и NVIDIA Quadro FX SDI.
NVIDIA Quadro NVS – используются исключительно для работы с 2D графикой, и при работе с финансовыми и офисными приложениями, не требующими сложных трехмерных графических решений. Их основное достоинство отличная работа с 2D графикой, отрисовкой интерфейсов и данных (к примеру, графики и схемы, а также растровые изображения), Quadro NVS поддерживает несколько дисплеев, что позволяет создавать мультимониторные системы для отображения большего объема информации.
Решения NVIDIA Quadro NVS, примеры приложений.
NVIDIA Quadro FX – профессиональное решение для работы с 3D графикой, анимацией, симуляторами и для научных исследований. Quadro FX аппаратно поддерживает OpenGL и DirectX, возможности расширенного программирования шейдеров в Shader Model 4.0 и расширенные возможности языка Cg, аппаратное сглаживание линий при работе с CAD программами и многое другое. Основная область применения Quadro FX – приложения автоматизированного проектирования (САПР), трехмерной графики и анимации, специализированные приложения, такие как для медицинских исследований, геологическое моделирование и изыскания, виртуальные симуляторы, и т.д. Также Quadro FX отлично справляются с работой в приложениях видеомонтажа и визуализации интерактивных телевизионных заставок. Решения Quadro FX также поддерживают мультимониторные системы, что позволяет выводить на несколько мониторов больше информации.
Решения NVIDIA Quadro FX, примеры специализированных приложений.
На данном рисунке представлены приложения: Autodesk Showcase 2008, Vital Images, Right Hemisphere и Landmark.
NVIDIA Quadro FX SDI – решение разработанное специально для работы как с трехмерной графикой и анимацией, так и с видео, и для приложений компоузинга. Quadro FX SDI включает в себе все что есть в Quadro FX, но с дополнительными возможностями для обработки видео форматов SD, HD, 2k – 4k. Аппаратно поддерживается обработка потока видео, и обработка в реальном времени видео секвенций созданных в программах монтажа и компоузинга, таких как Flame, Inferno, Smoke, Digital Fusion, Nuke, Adobe After Effects, Adobe Premiere, линейки продуктов видеомонтажа Avid. Quadro FX SDI прекрасно подходят для работы на телевидении, когда используются виртуальные студии и ведутся прямые трансляции, к примеру, с футбольного матча, где требуется отображение дополнительной информации в режиме реального времени.
Примеры применения NVIDIA Quadro FX SDI, для работы с видео, и программами компоузинга. Представлены UVFactory, Autodesk Lustre, Autodesk Toxik.
NVIDIA Quadro FX выпускают в четырех категориях и уровнях производительности.
Преимущества ГПУ Quadro FX по отношению к ГПУ GeForce
Первое, что будет представлено вашему вниманию – главные преимущества графических ускорителей Quadro.
Обычному пользователю на первый взгляд покажется, что карта игровой серии GeForce дает очень большие возможности при работе с приложениями 3D графики и анимации, давайте сравним карты GeForce и Quadro FX, в чем заключаются их ключевые технические различия.
При производстве видеокарт на базе NVIDIA Quadro соблюдаются все спецификации NVIDIA, что гарантирует безупречную стабильность и надежность. Дизайн карт на базе GeForce, как правило, производитель разрабатывает самостоятельно, что не всегда в лучшую сторону отражается на надежности. Кроме того, код BIOS ускорителей Quadro также специально разработан и оптимизирован NVIDIA. Ниже приведена таблица, в которой указаны основные технологические различия семейств Quadro и GeForce.
Длительный – более 24-х месяцев
Короткий – 3-6 месяцев
Соблюдаются все технологические нормы и спецификации.
Спецификации носят рекомендательный характер
На уровне приложений
Только поддержка драйвера
BIOS от производителя
Сертификация независимых разработчиков (ISV)
Сертифицированы ведущими производителями ПО
Нет поддержки на аппаратном уровне
Профессиональные графические приложения предъявляют иные требования к видеоподсистеме, нежели игровые. В играх требования к качеству прорисовки сцены не очень велики и наиболее важным параметром является скорость текстурирования и заполнения сцены. Напротив, при работе с профессиональными приложениями, например системами автоматизированного проектирования или моделирования, необходимо обеспечить максимальное качество сложного изображения, выводимого в реальном времени, при приемлемой производительности. Для этого, предусмотрен ряд оптимизированных функций и технологий, аппаратно поддерживаемых ускорителями NVIDIA Quadro и используемых в популярных программных пакетах:
В NVIDIA Quadro аппаратно реализованы следующие возможности:
Круг задач, для работы с которыми оптимизированы графические ускорители NVIDIA Quadro, не ограничивается 3D-приложениями. Для систем нелинейного видеомонтажа существуют OpenGL-фильтры, наложение которых в реальном времени производит видеокарта. Кроме того, с помощью решений NVIDIA Quadro могут создаваться целые виртуальные студии, а также эффектные заставки, выводимые поверх изображения, например, во время трансляций спортивных мероприятий. Несколько ускорителей NVIDIA Quadro могут быть синхронизированы для вывода изображения на множество мониторов, объединенных в видеостену.