Лабораторная работа №5 Основные параметры и характеристики видеокарты. Производительность процессора.

1. Цели и учебные вопросы

Цели лабораторной работы:

1. Практическое ознакомление c параметрами и характеристиками видеокарты исследуемого компьютера;

2. Определение производительности процессора;

3. Получение практических навыков по работе с прикладной программой-утилитой для отображения технической информации о персональном компьютере CPU-Z.

Учебные вопросы:

1. Организация графических адаптеров и их назначение;

2. Параметры и характеристики видеокарты.

Учебная группа: студенты 1-2 курса, группа от 15 до 25 человек.

Время: 2 учебных часа.

Место: лаборатория «Сетевой и криптографической защиты информации».

Используемые технические средства:

1. Персональный компьютер.

2. Программа-утилита для отображения технической информации о персональном компьютере CPU-Z.

Литература:

1. С.В.Киселев, С.В.Алексахин, А.В.Остроух и др. Аппаратные средства персонального компьютера : учеб. пособие - 4-е изд., стер. -. М. : Издательский центр «Академия», 2013.

2. В.Н. Яшин. Информатика. Аппаратные средства персонального компьютера: учеб. пособие -. М. : Инфра-М, 2010.

3. В.В.Корнеев, А.В.Киселев Современные микропроцессоры, 3-е изд., перераб. и доп. - СПб.: БХВ-Петербург, 2003.

4. Материалы лекции.

2. Краткие теоретические сведения

Современные графические процессоры ( англ. graphics processing unit, GPU) видеокарт содержат множество функциональных блоков, от количества и характеристик которых зависит и итоговая скорость рендеринга. По сравнительному количеству этих блоков в разных видеочипах можно примерно оценить, насколько быстр тот или иной GPU. Характеристик у видеочипов довольно много, в этом разделе мы рассмотрим лишь самые важные из них.

Тактовая частота видеочипа.

Рабочая частота GPU обычно измеряется в мегагерцах, т. е. миллионах тактов в секунду. Эта характеристика прямо влияет на производительность видеочипа — чем она выше, тем больший объем работы GPU может выполнить в единицу времени, обработать большее количество вершин и пикселей. В некоторых случаях тактовая частота отдельных блоков GPU отличается от частоты работы остального чипа. То есть, разные части GPU работают на разных частотах, и сделано это для увеличения эффективности, ведь некоторые блоки способны работать на повышенных частотах, а другие — нет. Такими GPU комплектуется большинство видеокарт GeForce от NVIDIA.

Скорость заполнения (филлрейт).

Скорость заполнения показывает, с какой скоростью видеочип способен отрисовывать пиксели. Различают два типа филлрейта: пиксельный (pixel fill rate) и текстурный (texel rate). Пиксельная скорость заполнения показывает скорость отрисовки пикселей на экране и зависит от рабочей частоты и количества блоков ROP (блоков операций растеризации и блендинга), а текстурная — это скорость выборки текстурных данных, которая зависит от частоты работы и количества текстурных блоков.

Количество вычислительных (шейдерных) блоков или процессоров.

Эти блоки — главные части видеочипа. Они выполняют специальные программы, известные как шейдеры. Причём, если раньше пиксельные шейдеры выполняли блоки пиксельных шейдеров, а вершинные — вершинные блоки, то с некоторого времени графические архитектуры были унифицированы, и эти универсальные вычислительные блоки стали заниматься различными расчётами: вершинными, пиксельными, геометрическими и даже универсальными вычислениями. По числу вычислительных блоков и их частоте можно сравнивать математическую производительность разных видеокарт.