
- •Корягин н.Д. Учебное пособие по курсу «Технические средства информатизации»
- •Тема 1. Введение. Базовая конфигурация персонального компьютера.
- •Тема 2. Процессоры
- •Тема 3. Материнские платы. Чипсеты.
- •Тема 4. Основная память. Кэш-память. Видеокарты. Видеопроцессоры
- •Тема 5. Накопители на магнитных и оптических носителях. Флэш-память
- •Тема 6. Звуковоспроизводящие системы. Средства распознавания речи. Виды корпусов и блоков питания. Системы охлаждения
- •Тема 7. Устройства вывода. Устройства ввода информации
- •Тема 8. Устройства передачи и приёма информации. Нестандартные периферийные устройства. Многофункциональные устройства
- •Тема 9. Выбор оптимальной конфигурации оборудования в соответствии с решаемой задачей. Ресурсо- и энергосберегающие технологии использования вычислительной техники
- •Тема 1. Введение. Базовая комплектация персонального компьютера
- •1.1. История развития вычислительной техники
- •1. Устройства ввода информации.
- •6. Многофункциональные устройства.
- •1.2. Классификация вычислительной техники
- •1.3. Классификация персональных компьютеров
- •1.3.1. Различные подклассы персональных компьютеров
- •1.4. Характеристики компьютеров
- •1.5. Устройство персонального компьютера
- •1.6. Базовая аппаратная конфигурация компьютера
- •Тема 2. Процессоры
- •2.1. Основные характеристики центрального процессора
- •2.2. Технология изготовления процессоров
- •2.3. Типы процессоров
- •2.4. Процессоры, выпускаемые различными фирмами - производителями
- •2.4.1. Процессоры, выпускаемые фирмой Intel
- •2.4. 2. Процессоры, выпускаемые фирмой amd
- •Тема 3. Материнские платы. Чипсеты.
- •3.1. Материнская плата – основные понятия и определения
- •1. Звуковая карта.
- •3.2. Основные параметры материнской платы
- •3.3. Рациональный выбор материнской платы
- •3. 4. Системный интерфейс
- •3.5. Чипсеты
- •3.5.1. Чипсеты компании Intel
- •3.5.2. Чипсеты компании nvidia
- •3.5.3. Чипсеты компании SiS
- •3.5.4. Чипсеты компании via
- •3.5.5. Чипсеты ati
- •3.5.6. Чипсеты компании uLi
- •Тема 4. Основная память. Кэш-память. Видеокарты. Видеопроцессоры
- •4.1. Основная память
- •4.2. Оперативная память
- •4.2.1. Модули оперативной памяти
- •4.4. Видеопроцессоры
- •4.5. Видеокарты
- •4. 5. 1. Технологии повышения реалистичности трёхмерного изображения
- •Тема 5. Накопители на магнитных и оптических
- •5.1. Накопители на жёстких магнитных дисках
- •5.1.1. Интерфейсы
- •5.1.2. Производители жёстких дисков
- •5.2. Raid-массивы и их классификация
- •5.3. Накопители на оптических дисках
- •5.3.1. Оптические носители
- •5.4. Флэш – память
- •Тема 6. Звуковоспроизводящие системы. Средства распознавания речи. Виды корпусов и блоков питания. Системы охлаждения
- •6.1. Звуковая карта
- •6.1.1. Интегрированная звуковая подсистема
- •6.2. Средства распознавания речи
- •6.3. Корпус персонального компьютера
- •6.4. Блоки питания
- •6.5. Системы охлаждения
- •Тема 7. Устройства ввода. Устройства вывода
- •7. 1. Устройства ввода информации
- •Клавиатура персонального компьютера
- •7.1.3. Сканеры
- •Устройства вывода
- •7.2.1. Монитор
- •7.2.2. Принтеры
- •7.2.3. Плоттеры
- •7.2.4. Средства мультимедиа
- •Тема 8. Устройства передачи и приёма информации.
- •8.1. Устройства передачи и приёма информации
- •8.1.1. Модемы
- •8.1.2. Сетевые адаптеры
- •Нестандартные устройства ввода
- •8.3. Многофункциональные устройства
- •Тема 9. Выбор оптимальной конфигурации оборудования ресурсо- и энергосберегающие технологии использования вычислительной техники
- •9.1. Понятие сбалансированной конфигурации персонального компьютера
- •9.1. 1. Выбор оптимальной конфигурации персонального компьютера
- •9. 2. Тестирование компьютеров
- •9.2. 1. Примеры выбора оптимальной конфигурации различных типов компьютеров
- •9.3. Технологии, поддерживаемые процессорами
- •9. 4. Выбор операционной системы для персонального компьютера
4.5. Видеокарты
Несмотря на достаточно большое количество компаний, занимающихся производством и продажей (или только продажей) видеокарт, видеокарты, построенные на одних и тех же графических процессорах, практически ничем не отличаются друг от друга по своей производительности и функциональности.
Более того, если речь заходит о старших (наиболее производительных) моделях видеокарт, то все они как две капли воды похожи друг на друга и в точности повторяют так называемый референсный дизайн. Единственное, что может отличаться (и то не всегда), - это логотип компании и, возможно, система охлаждения.
Поэтому нет смысла рассматривать видеокарты различных производителей. Вполне достаточно рассмотреть особенности графических процессоров и референсных видеокарт на этих процессорах. Для того чтобы избежать путаницы в названии референсных видеокарт, их именуют по названию используемого графического процессора.
Семейство NVIDIA GeForce 8400/8800/9600/9800
Современные видеокарты на графических процессорах NVIDIA представлены в таблице 4.1.
Таблица 4.1.
Видеопроцессор |
Объём памяти, Мбайт |
Частота CPU, Мгц |
Номинальная тактовая частота памяти, Мгц |
Разрядность шины, бит |
Пиксельные шейдеры |
Технологический процесс |
NVIDIA GeForce GTX 280 |
1024/DDR3 |
670 |
1215 |
512 |
До 240 |
65 |
NVIDIA GeForce GTX 260 |
896/DDR3 |
575 |
1150 |
448 |
До 192 |
65 |
NVIDIA GeForce 9800 GX 2 |
2x 512/DDR3 |
675 |
1000 |
512 |
До 256 |
65 |
NVIDIA GeForce 8800 Uitra |
768/DDR3 |
612 |
1080 |
384 |
До 128 |
90 |
NVIDIA GeForce 9800 GTX |
512/DDR3 |
675 |
1100 |
256 |
До 128 |
65 |
NVIDIA GeForce 8800 GTX |
768/DDR3 |
575 |
900 |
384 |
До 128 |
90 |
NVIDIA GeForce 8800 GTS |
512/DDR3 |
650 |
970 |
256 |
До 128 |
90 |
NVIDIA GeForce 8800 GT |
512/DDR3 |
670 |
975 |
256 |
До 112 |
65 |
NVIDIA GeForce 9600 GT |
1024/DDR3 |
700 |
1000 |
256 |
До 64 |
65 |
NVIDIA GeForce 8800 GS |
384/DDR3 |
600 |
900 |
192 |
До 96 |
65 |
NVIDIA GeForce 8400 GS |
256/DDR2 |
625 |
500 |
64 |
До 32 |
65 |
NVIDIA GeForce 8500 GT |
256/DDR3 |
450 |
400 |
128 |
До 16 |
80 |
NVIDIA GeForce 8600 GТS |
256/DDR3 |
675 |
1000 |
128 |
До 32 |
80 |
В качестве примера рассмотрим видеокарты MSI GeForce 8800GTX и Gigabyte GeForce 9800GTX.
MSI GeForce 8800GTX
По своим габаритам MSI GeForce 8800GTX занимает два слота, а длина её составляет 27 см. Столь большие размеры видеокарты MSI GeForce 8800GTX обусловлены наличием мощной системы охлаждения, состоящей из массивного алюминиевого радиатора, который покрывает почти всю её площадь, и 70-мм вентилятора, установленного в самом конце радиатора.
Столь мощная система охлаждения необходима для отвода тепла от графического процессора, 12 чипов памяти и модулей стабилизации напряжения.
Видеокарта MSI GeForce 8800GTX построена на графическом чипе от компании NVIDIA - GeForce 8800GTX (кодовое название чипа - G80GTX). Видеопроцессор работает на эффективной частоте 576 МГц. В данной видеокарте применяются все передовые технологии, в том числе память стандарта GDDR3 объемом 768 Мбайт.
Пропускная способность памяти составляет 384 бит, при этом эффективная частота её работы равна 1800 МГц. В качестве микросхем памяти используются чипы Samsung K4J52324QC-BJ11 с временем доступа 1,1 нс, рассчитанные на напряжение 2,0 В и эффективную частоту 1800 МГц.
Видеокарта оборудована двумя 6-пиновыми разъёмами питания, так как максимальное потребление при пиковой нагрузке в 3D-режиме составляет 150 Вт, а в 2D-режиме - 100 Вт. Для данной видеокарты нужно тщательно подбирать как корпус компьютера (из-за длины видеокарты), так и блок питания, который должен обладать мощностью не менее 450 Вт.
Вышеописанная система охлаждения обеспечивает достаточный отвод тепла от кристалла, что было подтверждено тестами. Так, в ходе испытаний при стрессовой нагрузке температура видеопроцессора поднималась не выше 70 °С.
Как и все видеокарты последних поколений, данная модель оборудована гнездом TV-выхода, которое предназначено для вывода изображения на ТВ как через S-Video, так и по RCA. Для подключения мониторов MSI GeForce 8800GTX снабжена двумя гнездами DVI, что позволяет получать по цифровому каналу разрешение выше 1600x1200. Подключение к аналоговым мониторам с интерфейсом D-Sub (VGA) производится через специальные адаптеры-переходники DVI-to-D-Sub, которые поставляются в комплекте с видеокартой.
Gigabyte GeForce 9800GTX
Видеоадаптер Gigabyte GeForce 9800GTX (GV-NX98X512H-B) базируется на самом последнем графическом процессоре NVIDIA GeForce 9800GTX (кодовое название G92). Эта модель имеет несколько иной графический процессор и частоту работы памяти и графического процессора, вследствие чего обладает высокой производительностью.
В качестве микросхем памяти используются чипы Samsung с временем доступа 1,1 нс, рассчитанные на напряжение 2,0 В и эффективную частоту 2200 МГц.
В соответствии с техническими характеристиками количество унифицированных процессоров составляет 128, а текстурных - 64. В отличие от видеокарты предыдущего поколения, эта модель имеет интерфейс подключения PCI-Express x16 v2.0. А графический процессор выполнен по 55-нм техпроцессу.
Эта видеокарта оборудована двумя 6-пиновыми разъёмами дополнительного питания. Так же нужно тщательно подбирать как корпус ПК (из-за длины видеокарты - более 28 см), так и блок питания, который должен обладать мощностью не менее 550 Вт.
В системе охлаждения, в качестве инновации, есть наклоненный на 5° к плоскости текстолита кулер системы охлаждения. Управляемый вентилятор обеспечивает достаточный отвод тепла от кристалла и чипов памяти, что было подтверждено тестами.
Современные видеокарты на графических процессорах AMD АТ Radeon HD38хх/48хх представлены в таблице 4.2.
Таблица 4.2.
Видеопроцессор |
Объём памяти, Мбайт |
Частота CPU, Мгц |
Номинальная тактовая частота памяти, Мгц |
Разрядность шины, бит |
Пиксельные шейдеры |
Технологический процесс |
АТ Radeon HD 4870 |
512/DDR5 |
780 |
2000 |
256 |
Lj 800 |
55 |
АТ Radeon HD 3870 X2 |
2x 512/DDR3 |
825 |
900 |
512 |
Lj 640 |
55 |
АТ Radeon HD 4850 |
512/DDR5 |
625 |
1000 |
256 |
Lj 800 |
55 |
АТ Radeon HD 3850 |
512/DDR4 |
775 |
1125 |
256 |
Lj 320 |
55 |
АТ Radeon HD 2400 ХТ |
256/DDR3 |
700 |
750 |
64 |
До 40 |
65 |
АТ Radeon HD 2600 ХТ |
256/DDR3 |
800 |
700 |
128 |
До 40 |
65 |
АТ Radeon HD 3650 |
256/DDR3 |
800 |
900 |
128 |
До 120 |
65 |
В состав видеоцентра могут входить тихие и недорогие видеоплаты NVIDIA GeForce 8400/ 8500/8600 и АТ Radeon HD 2400/2600/3400/3470/3650. В них есть блок аппаратного ускорения воспроизведения видео высокой чёткости (HD)/.
Игровые ПК будут иметь высокопроизводительные модели NVIDIA GeForce 8800/ 9600/9800 и АТ Radeon HD38хх/48хх.
В качестве примера рассмотрим видеокарты ATI RADEON HD 3650, ATI RADEON HD 3850 Silent, ATI RADEON EAH 3870 X2 TOP.
Видеокарта ATI RADEON HD 3650 прекрасно подходит для работы с 2D-графикой и офисными приложениями. ATI RADEON HD 3650 оснащена разъёмом S-Video, с помощью которого её можно подключить к телевизору, а также, как и все современные видеокарты, поддерживает технологию HDTV, HDMI и последнюю версию DirectX 10.1 (Shader model 4.1).
Плата выполнена на текстолите уменьшенной площади, что позволяет устанавливать её в мультимедийные slim-корпуса или barebone-системы. Также эта плата имеет полностью пассивное охлаждение и позиционируется, как видеокарта для домашнего мультимедийного центра.
Видеокарту можно установить в обычный ATX-корпус со стандартными задними разъёмами.
Данная видеокарта построена на основе графического процессора ATI RADEON HD 3650 и оснащена 256 Мбайт графической памяти стандарта GDDR2. Установленный в ней графический процессор с кодовым названием RV620 работает на частоте 594 МГц. В качестве микросхем памяти в данной видеокарте используются чипы Samsung.
Память работает на частоте 495 МГц (990 МГц DDR).
ATI RADEON HD 3850 Silent.
Данная видеокарта может использоваться для офисных приложений. В рейтинге видеокарт по производительности в играх данная модель отнесена к игровым картам начального уровня. Объединяя в себе все достоинства бюджетных видеокарт, она может эффективно использоваться не только для работы с 2D-графикой и создания домашнего кинотеатра или мультимедийного цифрового центра, но и для игры в современные компьютерные игры.
Видеокарта ATI RADEON HD 3850 относится к сегменту middle-end, поскольку базируется на графическом ядре ATI RADEON HD 3850, на котором построены топовые видеокарты компании ATI.
Таким образом, она представляет собой универсальное решение. Кроме того, эта видеокарта имеет выход S-Video, посредством которого подключается к телевизору. Она оборудована двумя DVI-выходами для подключения мониторов. Она поддерживает технологию ATI CROSSFIRE, которая позволяет подключать одновременно две видеокарты для получения большей производительности. Графический адаптер имеет 320 унифицированных процессоров и 16 текстурных процессоров.
ATI RADEON HD 3850 построена на основе графического процессора RADEON HD 3850 (чип RV670) и обладает 512 Мбайт памяти GDDR3. Она имеет 256-битный интерфейс памяти. В качестве микросхем памяти применяются чипы Qimonda с временем доступа 1,2 нс, рассчитанные на эффективную тактовую частоту 900 (1800 DDR) МГц.
ATI RADEON EAH 3870 X2 TOP.
ATI RADEON EAH 3870 X2 TOP на данный момент является самой производительной из всех видеокарт, построенных на графических адаптерах серии HD 3xxx компании ATI/AMD. Отличительная особенность этой видеокарты - наличие двух графических процессоров RV670 (ATI RADEON HD 3870), которые скомпонованы на одном текстолите. Для связи между двумя графическими ядрами служит хорошо отлаженная технология ATI Crossfire, которая реализована в этом видеоадаптере аппаратно. То есть все линии PCI-Express и мост выполнены на плате, а следовательно, не используют ресурсы системной платы при обмене информацией. Кроме того, обновленная технология Crossfire, которая применяется в этой плате, позволяет использовать две такие платы в режиме Crossfire, то есть в конечном счёте получается четыре независимых графических процессора.
Видеокарта ASUS EAH 3870 X2 TOP имеет два графических процессора с кодовым названием RV680, которые отличаются от RV670 лишь более высокой тактовой частотой работы. Каждый графический чип работает на тактовой частоте 850,5 МГц. Объём установленной на видеокарте памяти стандарта GDDR3 составляет 1024 Мбайт.
Двухпроцессорная видеокарта нуждается в мощном питании, для чего на ней предусмотрены два разъёма питания: 6- и 8-пиновый. На лицевой части видеокарты расположены четыре выхода DVI и один выход S-Video, следовательно, к ней можно подключить сразу четыре монитора. В комплект поставки входит также переходник DVI-HDMI. Поскольку система охлаждения очень массивная и занимает близлежащий слот, да и длина видеокарты превышает рамки стандартной ATX системной платы, к выбору этой модели необходимо подходить с большой осторожностью. Отметим, что габариты ASUS EAH 3870 X2 TOP составляют 11,1x26,6 см. Видеокарта выглядит внушительно и имеет соответствующий вес.
Система охлаждения видеокарты ASUS EAH 3870 X2 TOP построена на медных тепловых трубках. Два медных основания на каждом из графических процессоров покрывают и чипы памяти. От каждого из оснований отходит по пять медных трубок, которые передают тепло алюминиевым радиаторам. Радиаторы состоят из множества пластин и охлаждаются каждый своим вентилятором. Вентиляторы имеют 4-пиновый разъём, а следовательно, хорошо управляются.