Сравнительное тестирование современных видеокарт

(с) Максим Афанасьев  http://www.compress.ru/article.aspx?id=19361 В тестовой лаборатории «КомпьютерПресс» проведено сравнительное тестирование видеокарт нового поколения на базе последних графических процессоров серий ATI RADEON HD 4800 и NVIDIA GeForce 200 с целью определения их производительности в играх. В тестировании принимали участие следующие видеокарты: Palit GeForce 9800GT Sonic, Sapphire ATI RADEON HD 4870, Gigabyte GeForce GTX280, Zotac GeForce GTX260 и Gigabyte ATI RADEON HD 4850. Совсем недавно две конкурирующие фирмы — NVIDIA и AMD/ATI — представили пользователям новые видеокарты, основанные на последних, наиболее производительных графических чипах. Компания NVIDIA предложила новые графические адаптеры серии NVIDIA GeForce 2ХХ и новые модели серии NVIDIA GeForce 9xxx, а компания AMD/ATI — ATI RADEON HD 48XX. При этом продукция компании NVIDIA ориентирована на все сегменты рынка, а графические адаптеры AMD/ATI — на low- и middle-сегмент рынка. Данное тестирование было проведено с целью составления рейтинга производительности видеокарт, основанных на графических процессорах последнего поколения. Поскольку производительность видеокарты целиком определяется типом и частотой графического процессора, а также типом, частотой и объемом видеопамяти, конкретный производитель видеокарты не столь важен. Таким образом, видеокарты, построенные на одном и том же графическом процессоре и использующие одинаковую память, будут демонстрировать равную производительность. Исключение составляют лишь урезанные или разогнанные версии графических адаптеров. Для тестирования были отобраны видеокарты с интерфейсом PCI Express x16 разных производителей, построенные на графических процессорах серий RADEON HD 4800 компании AMD/ATI, NVIDIA GeForce 9xxx и NVIDIA GeForce 2xx. В первую очередь, конечно, интересно было сравнить самые производительные видеокарты конкурирующих фирм, поскольку и та и другая компания уверенно заявляет, что именно ее видеокарты самые лучшие и производительные. Отметим, что все видеокарты, участвовавшие в этом тестировании, имеют новую архитектуру и поддерживают последнюю на данный момент модификацию DirectX 10. Безусловно, поддержка этой технологии позволяет значительно повысить качество изображения, однако, во-первых, она требует использования операционной системы Windows Vista, а пока далеко не все пользователи перешли с Windows XP на эту ОС, во-вторых, и это самое главное, — еще очень мало игр, полностью поддерживающих современный API DirectX 10, и уж тем более нет таких, которые поддерживают спецификацию 10.1. Методика тестирования Стенд для тестирования имел следующую конфигурацию: процессор — Intel Core 2 Extreme QX9650; материнская плата — ASUS P5E3 Deluxe (чипсет Intel X48); оперативная память — DDR3-1866 Patriot PDC32G1866LLK (2×1024 Мбайт); тайминги памяти: CAS Latency — 8, RAS to CAS Delay — 8, Row Precharge — 8, Active to Precharge — 20; дисковая подсистема — диск Seagate Barracuda 7200.10 объемом 120 Гбайт, файловая структура NTFS. Для тестирования видеокарт в игровых приложениях применялся набор из четырех популярных игр: Quake 4 (Patch 1.42); S.T.A.L.K.E.R. Shadow of Chernobyl (Patch 1.005); Half-Life 2: Episode 2; Crysis (v.1.2); Call of Juares Demo Benchmark v .1.1.1.0; 3Dmark 2006 v 1.1.0; 3Dmark Vantage v 1.0.1. В тестировании использовалась операционная система Windows Vista Ultimate 32 bit и устанавливались частота строчной развертки монитора 85 Гц и глубина цвета 32 бит. Для всех видеокарт на графических процессорах ATI RADEON HD 48xx применялся последний официальный видеодрайвер ATI Catalyst 8.7, а для видеокарт на основе графических чипов компании NVIDIA использовалось несколько драйверов, каждый из которых подходит к определенной видеокарте Forceware 175.19, 177.41 и 175.30. Настройка игровых приложений Особо остановимся на выборе тестовых инструментов, которые применялись при тестировании. Не секрет, что игр, имеющих встроенные бенчмарки, в настоящее время очень мало. Большинство современных игр позволяют определить лишь мгновенное количество кадров в секунду (fps) и не дают возможности записывать и проигрывать демо-сцены с фиксированием результатов в отдельном файле. Конечно, в таких случаях можно использовать популярную сегодня утилиту FRAPS, позволяющую собирать информацию о текущих fps в фоновом режиме при любой запущенной игре. Однако тестирование с помощью этой программы будет некорректным, поскольку в играх, где нет возможности проиграть одну и ту же сцену, приходится каждый раз проходить один и тот же этап самому тестеру. Понятно, что пройти один и тот же путь в игре со стопроцентной идентичностью невозможно, поэтому результаты тестирования с помощью такого метода будут варьироваться. С учетом того, что некоторые видеокарты отличаются друг от друга по производительности всего на несколько процентов, использовать вышеописанный метод нельзя, поскольку в таком случае полученные результаты не будут отражать реального положения вещей. В нашем тестировании использовались игры, имеющие встроенные бенчмарки Quake 4, Half-Life 2, Call of Juares, S.T.A.L.K.E.R. и Crysis, а также известные тестовые пакеты 3DMark 2006 и 3DMark Vantage. Специально для тестирования видеокарт в нашей тестовой лаборатории на базе игровых бенчмарков были разработаны автоматизированные скрипты, которые значительно облегчают работу с приложениями и позволяют поставить тестирование на поток. Игры для тестирования выбирались с учетом наличия встроенного бенчмарка, поддающегося автоматизации, который автоматически определял среднее количество кадров в секунду (fps) в записанных демо-сценах. Игра Crysis тестировалась с двумя демо-сценами, одна из которых служила для тестирования графического процессора, а другая — для тестирования центрального процессора в совокупности с графическим, поскольку при проигрывании затрагивает физическую составляющую движка игры (обе демо-сцены идут в комплекте с игрой). Чтобы уравновесить влияние «тяжеловеса» Crysis, который выдает небольшое количество кадров в секунду даже на самых современных видеокартах, в игровые тесты были включены уже устаревшие Quake 4 и Half-Life 2 — это позволило получить итоговый результат, который отображал реальную усредненную производительность в современных играх. Все игровые тесты запускались по пять раз при разном разрешении экрана: 1280×800, 1440×900 и 1680×1050 точек. При тестировании применялся монитор с диагональю 22 дюйма — NEC 225WXM с максимальным разрешением 1680×1050 точек. Исходя из результатов измерений рассчитывались среднее значение и погрешность измерения с доверительной вероятностью 95%. Игры для тестирования подбирались таким образом, чтобы они были максимально ресурсоемкими при высоких настройках качества и в то же время производительными при низком качестве изображения. Тестирование каждой видеокарты выполнялось в режимах Quality и Performance (настройка на данные режимы тестирования производится как в играх, так и непосредственно в драйвере видеокарты). Отметим, что для сравнения видеокарт (получения интегральной оценки производительности) мы использовали только результаты тестирования в режиме Quality, то есть в режиме максимальной нагрузки на видеокарту. Тем не менее результаты тестирования в режиме Performance тоже важны, поскольку дают возможность оценить, какого максимального результата позволяет достичь в игре видеокарта при заданном разрешении. К тому же если определить среднее значение fps между результатами, полученными при максимальном и минимальном качестве изображения, то можно предположить, насколько комфортно будет играть в игру на этой видеокарте при средних настройках качества изображения. Режим Quality предусматривал установку в играх максимального качества отображения, а Performance — максимальной производительности за счет отказа от таких технологий, как анизотропная фильтрация текстур, экранное сглаживание, низкая детализация изображения и т.д. По характеру зависимости скорости обработки кадров (fps) от разрешения экрана в игровых тестах можно определить, чем ограничивается результат теста — производительностью видеокарты или производительностью подсистемы «процессор — чипсет — память», и таким образом установить, насколько корректно в данном случае сравнение производительности видеокарт. Если в ходе тестирования выясняется, что полученный результат ограничивается производительностью процессора, а не видеокарты, то сравнивать видеокарты по производительности нельзя, поскольку отсутствуют условия для реализации всех их возможностей. Во избежание подобной ситуации мы использовали в тестировании один из самых производительных на данный момент процессоров — четырехъядерный Intel Core 2 Extreme QX9650. Пороговое значение скорости обработки кадров, при котором можно комфортно играть в компьютерные игры, — 40 fps. Расчет интегральной оценки производительности видеокарты Поскольку основная цель нашего тестирования заключалась в составлении рейтинга производительности современных видеокарт, то, кроме получения результатов в каждом бенчмарке, необходимо было разработать алгоритм, позволяющий свести воедино результаты всех бенчмарков, чтобы получить интегральную оценку производительности, которая даст возможность корректно сравнивать видеокарты друг с другом. При этом, поскольку игры и приложения трехмерного моделирования — это абсолютно разные сценарии применения ПК, мы не пытались свести все результаты к единой оценке производительности, а ввели интегральные оценки производительности только для игровых тестов в соответствии с моделями применения видеокарт. Для получения интегральной оценки производительности, как и в предыдущих наших тестированиях, вводилось понятие референсной видеокарты, в качестве которой использовалась видеокарта Palit GeForce 9800GT Sonic на базе графического процессора NVIDIA GeForce 9800GT. Результаты этой видеокарты во всех тестах принимались равными единице, и относительно них нормировались результаты всех остальных видеокарт. Такой подход позволил нам перейти к безразмерным результатам во всех тестах. Интегральная оценка производительности в играх Для расчета интегральной оценки произвоительности видеокарт в играх сначала вычислялся интегральный показатель производительности для каждой игры. С учетом того, что максимальная нагрузка на видеокарту реализуется в режиме Quality, интегральный показатель производительности для каждой игры рассчитывался как средне-взвешенное нормированных результатов при каждом разрешении в режиме Quality. При этом, принимая во внимание, что с увеличением разрешения растет и нагрузка на видеокарту, для разных разрешений применялись различные весовые коэффициенты. В итоге интегральный показатель производительности для каждой игры вычислялся по формуле: где Pixk — нормированный результат при разрешении ixk. Интегральная оценка производительности по совокупности всех игр рассчитывалась как среднее геометрическое от интегральных показателей производительности по каждой игре. Определение эффективности теплоотвода Кроме сравнения производительности видеокарт в играх, мы оценивали эффективность их систем теплоотвода. Это особенно актуально для видеокарт с пассивной системой охлаждения, а также в случаях, когда предполагается осуществлять разгон видеокарты. Однако, поскольку многие видеокарты только появились на рынке, а некоторые были еще первыми сэмплами, то у части из них определить температуру можно было лишь субъективно. Тестирование эффективности системы теплоотвода видеокарты заключалось в том, чтобы в стрессовом режиме загружать графический процессор и одновременно контролировать его температуру. Для контроля температуры графического процессора мы использовали известную утилиту RiveTuner 2.09, которая позволяет регистрировать данные в фоновом режиме, а загрузка графического процессора производилась с помощью непрерывного проигрывания в течение 30 мин демо-сцены из игры Crysis (выбор этой игры обусловлен тем, что она самая ресурсоемкая). Следует отметить, что стенд для тестирования располагался на открытом пространстве (на столе), в реальных же условиях, когда ПК монтируется в корпусе, температура графического процессора будет несколько выше, если, конечно, отсутствуют дополнительные вентиляторы охлаждения. Результаты тестирования Технические характеристики тестируемых видеокарт представлены в таблице, а краткие сводные результаты тестирования (итоговый рейтинг производительности видеокарт) — на рис. 1. Более детальные результаты тестирования приводятся в описании видеокарт. Рис. 1. Рейтинг производительности видеокарт Участники тестирования Palit GeForce 9800GT Sonic Данная видеокарта выступала в нашем тестировании в роли референсной, поскольку показала самую низкую производительность в большинстве игр из всех участвовавших в тестировании моделей. Следует отметить, что в сравнении с большинством low-end-решений данная видеокарта имеет ряд преимуществ и дополнительных возможностей. Она прекрасно подходит для работы с 2D-графикой, офисными приложениями и некоторыми играми. Palit GeForce 9800GT Sonic оснащена разъемом S-Video, с помощью которого ее можно подключить к телевизору, и двумя разъемами DVI, поддерживающими Dual-Link, а также, как и все современные видеокарты, поддерживает технологию HDTV, HDMI (через переходник) и последнюю версию DirectX 10 (Shader model 4.0). И хотя референсная плата от самой компании NVIDIA имеет однослотовое исполнение, модель Palit GeForce 9800GT Sonic выполнена в двухслотовом дизайне за счет модифицированной системы охлаждения. Чипы памяти и графический процессор накрыты алюминиевым радиатором, окрашенным в желтый цвет. Кроме того, небольшой радиатор установлен на стабилизаторах дополнительного питания. В комплект к видеокарте входит переходник DVI — VGA и шнур для подключения дополнительного питания. Разъем дополнительного питания (3-pin), как и у всех современных плат, находится в задней части платы. Видеокарта Palit GeForce 9800GT Sonic построена на основе нового, недавно появившегося в широкой продаже графического процессора NVIDIA GeForce 9800GT и оснащена 512 Мбайт графической памяти стандарта GDDR3. Установленный в ней графический процессор с кодовым названием G92b работает на частоте 650 МГц, а 112 унифицированных процессоров — на частоте 1625 МГц. В отличие от видеокарт на графических процессорах GT200, где используется техпроцесс 65 нм, этот чип изготовлен по новому для компании NVIDIA 55-нм техпроцессу. В качестве микросхем памяти в данной видеокарте используются чипы Hynix. Память работает на частоте 950 МГц (1900 МГц DDR). Модель Palit GeForce 9800GT Sonic имеет шину памяти 256 бит. При этом нельзя не упомянуть, что эта модель является разогнанным вариантом оригинальной видеокарты NVIDIA GeForce 9800GT, которая имеет несколько более низкие частоты (600 МГц — ядро, 1800 МГц — память, 1500 МГц — шейдерные блоки). Память на ней работает на максимальной эффективной частоте 950 МГц, а следовательно, эта видеокарта не предполагает разгона. Рис. 2. Результаты тестирования видеокарты Palit GeForce 9800GT Sonic в игре Quake 4 Рис. 3. Результаты тестирования видеокарты Palit GeForce 9800GT Sonic в игре S.T.A.L.K.E.R. Рис. 4. Результаты тестирования видеокарты Palit GeForce 9800GT Sonic в игре Half-Life 2: Episode 2 Рис. 5. Результаты тестирования видеокарты Palit GeForce 9800GT Sonic в игре Crysis: GPU-тест Рис. 6. Результаты тестирования видеокарты Palit GeForce 9800GT Sonic в игре Crysis: CPU-тест Рис. 7. Результаты тестирования видеокарты Palit GeForce 9800GT Sonic в игре Call of Juares Если говорить об абсолютных результатах (рис. 2-7), то в режиме Performance данная видеокарта обеспечивала комфортные условия во всех играх при каждом из применявшихся разрешений, а в режиме Quality — только в игре S.T.A.L.K.E.R. и Hal-Life 2 при любом разрешении. В нашем тестировании это самый низкий результат, поэтому видеокарта Palit GeForce 9800GT Sonic и была выбрана в качестве референсной (точки отсчета). Отметим также, что во всех игровых тестах как в режиме Quality, так и в режиме Performance ее производительность линейным образом зависела от установленного разрешения монитора, что свидетельствует о том, что в данной конфигурации узким местом является именно видеокарта и результат теста не зависит от процессора. Видеокарта Palit GeForce 9800GT Sonic отличается от референсной, представленной самой компанией NVIDIA. Утилита RivaTuner 2.09 определила температуру графического процессора 39 °С при минимальной загрузке ядра. При 100-процентной нагрузке на ядро видеокарты температура устанавливалась порядка 67 °С. Gigabyte ATI RADEON HD 4850 Видеокарта Gigabyte ATI RADEON HD 4850 относится к middle-end-сегменту рынка видеокарт. По производительности она опередила референсную видеокарту Palit GeForce 9800GT Sonic на доли процента. И хотя ее производительность в режиме максимального качества выше, чем у референсной видеокарты, в режиме максимальной производительности ее показатель был более низким. Однако поскольку в качестве итогового результата мы рассматриваем режим максимального качества, то получилось, что эта видеокарта мощнее. Рассматриваемая модель основана на новом графическом процессоре ATI RADEON HD 4850 (кодовое название чипа RV770). В отличие от всех других участвовавших в тестировании видеокарт, она имеет однослотовое исполнение. Система охлаждения практически идентична по дизайну той, что устанавливалась на видеокартах прошлого поколения ATI RADEON HD 3850. Она имеет два выхода DVI с поддержкой Dual-Link. Кроме того, у данной видеокарты есть выход S-Video, посредством которого она подключается к телевизору. Карта поддерживает технологии HDTV и HDMI, которые сейчас очень популярны и реализованы в большинстве новых телевизоров и мониторов. Стоит отметить, что в комплектацию видеокарты входит переходник DVI-HDMI. В этой видеокарте графический процессор RV770 работает на частоте 625 МГц. Модель обладает 512 Мбайт памяти GDDR3. Частота памяти 993 МГц (1986 МГц DDR). В качестве микросхем памяти используются чипы Qimonda. Интерфейс шины памяти — 256 бит. Данные чипы памяти рассчитаны на эффективную тактовую частоту 1000 (2000 DDR) МГц. С учетом того, что в этой видеокарте память работает на максимально допустимой частоте 2000 МГц, запаса по разгону памяти нет. Как и вся новая линейка видеокарт серии ATI RADEON 48xx, эта модель аппаратно поддерживает DirectX 10.1. Рис. 8. Результаты тестирования видеокарты Gigabyte ATI RADEON HD 4850 в игре Quake 4 Рис. 9. Результаты тестирования видеокарты Gigabyte ATI RADEON HD 4850 в игре S.T.A.L.K.E.R. Рис. 10. Результаты тестирования видеокарты Gigabyte ATI RADEON HD 4850 в игре Half-Life 2: Episode 2 Рис. 11. Результаты тестирования видеокарты Gigabyte ATI RADEON HD 4850 в игре Crysis: GPU-тест Рис. 12. Результаты тестирования видеокарты Gigabyte ATI RADEON HD 4850 в игре Crysis: CPU-тест Рис. 13. Результаты тестирования видеокарты Gigabyte ATI RADEON HD 4850 в игре Call of Juares Как уже упоминалось, в игровых приложениях видеокарта продемонстрировала результат, практически совпадающий с результатом референсной видеокарты Palit GeForce 9800GT Sonic. В трех из пяти тестовых игр (рис. 8-13) видеокарта Gigabyte ATI RADEON HD 4850 обеспечивала комфортные условия для игры при любом разрешении в режиме максимального качества, а в случае незначительного ухудшения изображения — и при более высоком разрешении. Данная модель оснащена активной системой охлаждения графического процессора, в которой используется 50-миллиметровый управляемый вентилятор, осуществляющий отвод тепла от закрепленного над GPU медного радиатора. Микросхемы памяти также накрыты этим радиатором. В режиме активной работы температура графического процессора составляла не более 65 °С. В режиме простоя температура не поднималась выше 55 °С. Sapphire ATI RADEON HD 4870 Видеокарта Sapphire RADEON HD 4870 основана на новейшем графическом процессоре от компании AMD — RADEON HD 4870 с кодовым названием чипа RV770. В настоящее время данная серия включает самые производительные из всех присутствующих на рынке видеоадаптеров, построенных на графических ядрах этой компании. В ней сочетаются самые передовые технологии. Представленная видеокарта является копией референсной видеокарты от компании ATI на этом чипе. Основным отличием от видеокарт предыдущей серии RADEON HD 3800 является то, что данная модель имеет большее количество унифицированных процессоров — в этом графическом адаптере их 800 (10 блоков по 80 шейдеров). Как и все последние видеокарты, основанные на графических чипах компании AMD/ATI, она построена по новому, 55-нм техпроцессу и аппаратно поддерживает технологию DirectX последней на данный момент версии 10.1. По сравнению с видеокартой Gigabyte RADEON HD 4850 этот графический адаптер имеет более высокую тактовую частоту ядра и памяти (впервые именно в этой видеокарте использована память нового стандарта GDDR5). Так, реальная тактовая частота видеопроцессора у данной видеокарты составляет 750 МГц. Эффективная частота памяти GDDR5 также увеличена и составляет 900 МГц (3600 МГц — 4×900 QDR). В качестве микросхем памяти применяются чипы Samsung. На момент написания статьи это был самый мощный графический адаптер компании AMD/ATI, имеющийся в розничной продаже. О технических характеристиках данного ядра написано уже немало обширных обзоров, поэтому здесь мы остановимся на самом главном — на результатах тестирования в сравнении с производительными адаптерами конкурирующей фирмы NVIDIA. В игровых приложениях видеокарта Sapphire RADEON HD 4870 продемонстрировала уровень производительности, сопоставимый с производительностью самого мощного видеоадаптера NVIDIA GeForce GTX280, — их интегральные результаты при максимальном качестве изображения практически одинаковы. При этом, если судить о средних ценах на видеокарты, первая модель обойдется пользователю почти в два раза дешевле (!) при одинаковой производительности (цены указаны в таблице). Даже в режиме настройки на максимальное качество эта модель обеспечивает предельно комфортные условия игры при любом разрешении (рис. 14-19) во всех современных играх, кроме, конечно, игры Crysis. В режиме максимальной производительности она позволяла комфортно играть во все игры при любом устанавливаемом разрешении. Рис. 14. Результаты тестирования видеокарты Sapphire RADEON HD 4870 в игре Quake 4 Рис. 15. Результаты тестирования видеокарты Sapphire RADEON HD 4870 в игре S.T.A.L.K.E.R. Рис. 16. Результаты тестирования видеокарты Sapphire RADEON HD 4870 в игре Half-Life 2: Episode 2 Рис. 17. Результаты тестирования видеокарты Sapphire RADEON HD 4870 в игре Crysis: GPU-тест Рис. 18. Результаты тестирования видеокарты Sapphire RADEON HD 4870 в игре Crysis: СPU-тест Рис. 19. Результаты тестирования видеокарты Sapphire RADEON HD 4870 в игре Call of Juares На данной видеокарте установлен более крупный вентилятор, расположенный в верхней части платы, а радиатор имеет большую высоту, поэтому видеокарта занимает сразу два слота. Отметим, что радиаторы, как и у младшей видеокарты, являются полностью медными, что увеличивает вес видеокарты — по сравнению с графическими адаптерами NVIDIA GeForce 280GTX она заметно тяжелее. Применение более продвинутой системы охлаждения обусловлено увеличенными тактовыми частотами графического ядра и памяти, поскольку тепловыделение при этом больше. При активном использовании модели Sapphire RADEON HD 4870 утилита RivaTuner 2.09 показывала температуру графического ядра порядка 84 °С. При минимальной нагрузке на GPU температура ядра составляла не более 70 °С. Zotac GeForce GTX260 Данная видеокарта построена на одном из самых последних графических чипов калифорнийской компании NVIDIA — GeForce GT200. Сейчас на вариациях этого чипа основаны самые производительные видеокарты этого производителя — GeForce GTX260 и GeForce GTX280. В данных видеокартах сочетаются самые передовые технологии. Представленная видеокарта от компании Zotac является копией оригинальной видеокарты от компании NVIDIA на этом чипе. И хотя Zotac GeForce GTX260 базируется на одном из последних графических адаптеров, построена она по 65-нм техпроцессу, поскольку вышла раньше, чем GeForce 9800GT. Эта модель аппаратно поддерживает одну из последних версий DirectX 10 (shader model 4.0), а кроме того, технологии HDMI и HDCP. Как и большинство видеокарт, она имеет двухслотовое исполнение. На лицевой панели расположены два разъема DVI, поддерживающие режим Dual-Link, и разъем S-Video для подключения к телевизору. В задней части платы расположены два 6-штырьковых разъема для подключения дополнительного питания. В отличие от карт AMD/ATI, видеокарта Zotac GeForce GTX260 имеет цельный корпус. Теперь поговорим о «начинке» данной модели. Реальная тактовая частота видеопроцессора у этой видеокарты составляет 650 МГц, унифицированные процессоры (в этой видеокарте их 192) работают на тактовой частоте 1400 МГц. Эффективная частота памяти GDDR3 составляет 1050 МГц (2100 МГц DDR). В качестве микросхем памяти применяются чипы Samsung, рассчитанные на эффективную тактовую частоту 1250 (2500 DDR) МГц. Всего в этой видеокарте установлено 896 Мбайт памяти с шиной 448 бит. Из этого можно сделать вывод, что данная видеокарта предоставляет возможность разгона. В игровых приложениях видеокарта Zotac GeForce GTX260 продемонстрировала высокий уровень производительности. Даже в режиме настройки на максимальное качество эта модель обеспечивает предельно комфортные условия игры при любом разрешении (рис. 20-25). Во всех современных играх, кроме, конечно, Crysis, при максимальном качестве изображения скорость обработки кадров у Zotac GeForce GTX260 гораздо выше, чем у видеокарт на графических процессорах GeForce 9800GT или RADEON HD 4850. Рис. 20. Результаты тестирования видеокарты Zotac GeForce GTX260 в игре Quake 4 Рис. 21. Результаты тестирования видеокарты Zotac GeForce GTX260 в игре S.T.A.L.K.E.R. Рис. 22. Результаты тестирования видеокарты Zotac GeForce GTX260 в игре Half-Life 2: Episode 2 Рис. 23. Результаты тестирования видеокарты Zotac GeForce GTX260 в игре Crysis: GPU-тест Рис. 24. Результаты тестирования видеокарты Zotac GeForce GTX260 в игре Crysis: СPU-тест Рис. 25. Результаты тестирования видеокарты Zotac GeForce GTX260 в игре Call of Juares Данная модель обладает активной системой охлаждения процессора и чипов видеопамяти, по конструкции напоминающей несколько измененную систему охлаждения, используемую компанией NVIDIA для своих топовых и высокопроизводительных видеокарт. Средняя температура графического ядра при нулевой нагрузке на видеокарту достигла 44 °С. При максимальной нагрузке на графический адаптер температура ядра не превышала 62 °C. Данные получены с помощью утилиты GPU-Z 0.2.6. Gigabyte GeForce GTX280 Данная видеокарта по форме почти идентична предыдущей модели. Однако она скрывает в себе самый передовой графический чип от компании NVIDIA — Geforce GTX280. За исключением несколько измененной системы охлаждения и немного разогнанных частотных характеристик, внешне она практически не отличается от младшей модели Zotac GeForce GTX260. Эту модель можно отнести к решениям для high-end-систем и продвинутых геймеров. Видеоадаптер Gigabyte GeForce GTX280 построен на основе графического процессора GeForce GTX280 (чип GT200) и обладает 1024 Мбайт памяти стандарта GDDR3. В качестве микросхем памяти в ней используются чипы Samsung. Интерфейс шины памяти — 512 бит. Данные чипы памяти рассчитаны на эффективную тактовую частоту 1200 (2400 DDR) МГц. В этой видеокарте память работает на частоте 2214 МГц, так что запас по ее разгону еще есть. Графический процессор работает на тактовой частоте 602 МГц, а 240 унифицированных процессоров — на тактовой частоте 1296 МГц. В игровых приложениях видеокарта Gigabyte GeForce GTX280 продемонстрировала ненамного более высокий результат по сравнению с топовой видеокартой от компании AMD/ATI. В синтетических тестах (3DMark 2006, 3DMark Vantage) результат у этой модели выше, чем у флагмана AMD/ATI RADEON HD 4870, однако реальные тесты в игровых приложениях практически совпадают. Во всех играх, кроме Crysis, эта видеокарта обеспечивает комфортные условия для игры при каждом из применявшихся разрешений (рис. 26-31). Рис. 26. Результаты тестирования видеокарты Gigabyte GeForce GTX280 в игре Quake 4 Рис. 27. Результаты тестирования видеокарты Gigabyte GeForce GTX280 в игре S.T.A.L.K.E.R. Рис. 28. Результаты тестирования видеокарты Gigabyte GeForce GTX280 в игре Half-Life 2: Episode 2 Рис. 29. Результаты тестирования видеокарты Gigabyte GeForce GTX280 в игре Crysis: GPU-тест Рис. 30. Результаты тестирования видеокарты Gigabyte GeForce GTX280 в игре Crysis: СPU-тест Рис. 31. Результаты тестирования видеокарты Gigabyte GeForce GTX280 в игре Call of Juares У этой модели система охлаждения несколько отличается от той, что установлена на младшей карте в серии GeForce GTX260. Она состоит из массивного алюминиевого радиатора с медным основанием и управляемого вентилятора. Отвод охлаждающего воздуха осуществляется за пределы корпуса компьютера. Площадка радиатора полностью закрывает графическое ядро, чипы памяти и систему стабилизации питания. Отдельно стоит отметить, что эта видеокарта имеет два разъема дополнительного питания — 6- и 8-штырьковый, в то время как у модели GeForce GTX260 два 6-штырьковых разъема. Во время простоя при работе в 2D-режиме графическое ядро прогревается до 44 °С, а при 100-процентной нагрузке на графический процессор температура составила чуть более 71 °С. ASUS GeForce 9800GX2 ASUS GeForce 9800GX2 является сегодня самой производительной видеокартой и относится к классу high-end. Основным ее отличием от других видеокарт является то, что она оснащена двумя процессорами — мощными графическими чипами G92b. В отличие от своего ближайшего и, пожалуй, единственного конкурента — флагмана ATI RADEON 4870 X2 (которого пока еще никто не видел), эта модель построена на основе двух печатных плат, где каждый процессор и память расположены на отдельном текстолите. Также необходимо отметить, что ASUS GeForce 9800GX2, в отличие от предыдущей двухпроцессорной видеокарты на графическом процессоре NVIDIA — GeForce 7950 GX2, имеет другую компоновку. Оба текстолита расположены по разные стороны от каркаса системы охлаждения, и графические процессоры повернуты друг к другу верхней своей частью. Между ними находится управляемый вентилятор, который обеспечивает охлаждение медного радиатора. Нельзя обойти вниманием и то, что система охлаждения работает гораздо тише, чем в видеокартах на базе графического процессора GeForce 9800GTX. Графические процессоры соединены по несколько модифицированной технологии SLI. При этом на видеокарте есть и внешний выход SLI, что позволяет подключать одновременно до двух подобных видеокарт. Видеокарта ASUS GeForce 9800GX2 оснащена двумя графическими процессорами с кодовым названием G92, которые отличаются от установленных в видеокартах 9800GTX лишь тем, что имеют меньшую тактовую частоту работы памяти и процессора. Каждый графический чип функционирует на тактовой частоте 605 МГц (в оригинальной видеокарте частота ядра составляет 600 МГц). Объем установленной на видеокарте памяти стандарта GDDR3 равен 1024 Мбайт. В отличие от видеокарт на чипе RV670, эта модель имеет 2×256-битный интерфейс шины памяти. Эффективная частота работы памяти — 1101,5 МГц (2203 МГц DDR). Память представлена 16 микросхемами. Естественно, двухпроцессорная видеокарта нуждается в мощном питании, для чего на ней предусмотрены два разъема питания — 6- и 8-пиновые (8-пиновый отличается от 6-штырькового коннектора наличием еще двух кабелей заземления). На лицевой части видеокарты расположены два выхода DVI, выход S-Video и HDMI — следовательно, к ней можно подключить сразу три монитора. В комплект поставки также входит переходник DVI-HDMI. Поскольку система охлаждения очень массивная и занимает близлежащий слот, да и длина видеокарты превышает рамки стандартной системной платы ATX, к выбору этой модели необходимо подходить с большой осторожностью. Отметим, что ее габариты составляют 12,1×28 см. Видеокарта ASUS GeForce 9800GX2 выглядит внушительно и имеет соответствующий вес. Ее система охлаждения 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 радиатору тепло. Радиаторы состоят из множества пластин и охлаждаются управляемым вентилятором. При том что система выглядит менее массивной, чем, например, у AMD, в реальности она очень эффективна. Необходимо отметить, что при 100-процентной загрузке обоих графических процессоров этой видеокарты температура их достигает 91 °С. Рис. 32. Результаты тестирования видеокарты ASUS GeForce 9800GX2 в игре Quake 4 Рис. 33. Результаты тестирования видеокарты ASUS GeForce 9800GX2 в игре S.T.A.L.K.E.R. Рис. 34. Результаты тестирования видеокарты ASUS GeForce 9800GX2 в игре Half-Life 2: Episode 2 Рис. 35. Результаты тестирования видеокарты ASUS GeForce 9800GX2 в игре Crysis: GPU-тест Рис. 36. Результаты тестирования видеокарты ASUS GeForce 9800GX2 в игре Crysis: СPU-тест Рис. 37. Результаты тестирования видеокарты ASUS GeForce 9800GX2 в игре Call of Juares Отметим, что во всех используемых в ходе тестирования играх (рис. 32-37) видеокарта ASUS GeForce 9800GX2 позволяет комфортно играть при любом разрешении, кроме, конечно, игры Crysis, хотя и в ней при разрешении 1280×800 точек данная модель способна выдать более 40 кадров в секунду при максимальном качестве изображения. Выводы Исходя из результатов тестирования можно сделать следующие выводы. Все протестированные видеокарты можно разделить на три категории с учетом их стоимости. К первой категории — видеокартам для геймеров начального уровня — относятся бюджетные модели на графических процессорах AMD/ATI RADEON HD 4850 и NVIDIA GeForce 9800GT. При относительно небольшой стоимости они позволяют спокойно играть в современные игры. В этой категории лидером стала видеокарта на основе новых графических чипов NVIDIA GeForce 9800GT. Ее нельзя назвать мощной, поэтому она не подойдет для установки в мощный геймерский компьютер. Ко второй категории из участвовавших в тестировании моделей можно отнести лишь видеокарту на базе графического процессора NVIDIA GeForce GTX260. Она представляет собой нечто среднее между первой и второй категориями. При высоких показателях fps в современных играх данная видеокарта, тем не менее, не дотягивает до флагманов GeForce GTX280 и RADEON HD 4870. Ее можно порекомендовать начинающим геймерам, для которых цена видеокарты хоть и не критична, но все-таки значима. Такие видеокарты вполне можно использовать для динамичных игр, но только при разрешении до 1680×1050 точек, причем в некоторых случаях — за счет незначительного ухудшения качества отображения. В третью категорию — высокопроизводительные видеокарты — входят модели на графических процессорах серий AMD/ATI RADEON 4870, NVIDIA GTX280 и двухпроцессорная карта GeForce 9800GX2. Данные видеокарты подходят для любых динамичных игр при разрешении экрана свыше 1680×1050 точек при настройке на максимальное качество отображения. Такие видеокарты предназначены для работы в приложениях, использующих DirectX 10 на всю мощность. Их стоимость полностью соответствует производительности, поэтому за эти видеокарты пользователю придется выложить приличную сумму. В данной категории стоит выделить видеокарты, основанные на новых графических чипах компании AMD/ATI, — RADEON HD 4870. При гораздо меньшей стоимости по сравнению с аналогичными решениями они обеспечивают практически одинаковую производительность. Поэтому для них целесообразно выбирать монитор с диагональю 22 дюйма и более. Кроме того, для получения сбалансированной конфигурации ПК в сочетании с этими видеокартами необходимо применять высокопроизводительные процессоры, память и жесткие диски.

Устройство видеокарты и ее характеристики

Устройство

Современная видеокарта состоит из следующих частей:

• графический процессор (Graphics processing unit — графическое процессорное устройство) — занимается расчётами выводимого изображения, освобождая от этой обязанности центральный процессор, производит расчёты для обработки команд трёхмерной графики. Является основой графической платы, именно от него зависят быстродействие и возможности всего устройства. Современные графические процессоры по сложности мало чем уступают центральному процессору компьютера, и зачастую превосходят его как по числу транзисторов, так и по вычислительной мощности, благодаря большому числу универсальных вычислительных блоков. Однако, архитектура GPU прошлого поколения обычно предполагает наличие нескольких блоков обработки информации, а именно: блок обработки 2D-графики, блок обработки 3D-графики, в свою очередь, обычно разделяющийся на геометрическое ядро (плюс кэш вершин) и блок растеризации (плюс кэш текстур) и др. Температуру графического процессора можно отслеживать с помощью  RivaTuner.
• видеоконтроллер — отвечает за формирование изображения в видеопамяти, даёт команды RAMDAC на формирование сигналов развёртки для монитора и осуществляет обработку запросов центрального процессора. Кроме этого, обычно присутствуют контроллер внешней шины данных (например, PCI или AGP), контроллер внутренней шины данных и контроллер видеопамяти. Ширина внутренней шины и шины видеопамяти обычно больше, чем внешней (64, 128 или 256 разрядов против 16 или 32), во многие видеоконтроллеры встраивается ещё и RAMDAC. Современные графические адаптеры (ATI, nVidia) обычно имеют не менее двух видеоконтроллеров, работающих независимо друг от друга и управляющих одновременно одним или несколькими дисплеями каждый.
• видеопамять — выполняет роль кадрового буфера, в котором хранится изображение, генерируемое и постоянно изменяемое графическим процессором и выводимое на экран монитора (или нескольких мониторов). В видеопамяти хранятся также промежуточные невидимые на экране элементы изображения и другие данные. Видеопамять бывает нескольких типов, различающихся по скорости доступа и рабочей частоте. Современные видеокарты комплектуются памятью типа DDR, DDR2, GDDR3, GDDR4 и GDDR5. Следует также иметь в виду, что помимо видеопамяти, находящейся на видеокарте, современные графические процессоры обычно используют в своей работе часть общей системной памяти компьютера, прямой доступ к которой организуется драйвером видеоадаптера через шину AGP или PCIE. В случае использования архитектуры UMA в качестве видеопамяти используется часть системной памяти компьютера.
• цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП, RAMDAC — Random Access Memory Digital-to-Analog Converter) — служит для преобразования изображения, формируемого видеоконтроллером, в уровни интенсивности цвета, подаваемые на аналоговый монитор. Возможный диапазон цветности изображения определяется только параметрами RAMDAC. Чаще всего RAMDAC имеет четыре основных блока — три цифроаналоговых преобразователя, по одному на каждый цветовой канал (красный, зелёный, синий, RGB), и SRAM для хранения данных о гамма-коррекции. Большинство ЦАП имеют разрядность 8 бит на канал — получается по 256 уровней яркости на каждый основной цвет, что в сумме дает 16,7 млн цветов (а за счёт гамма-коррекции есть возможность отображать исходные 16,7 млн цветов в гораздо большее цветовое пространство). Некоторые RAMDAC имеют разрядность по каждому каналу 10 бит (1024 уровня яркости), что позволяет сразу отображать более 1 млрд цветов, но эта возможность практически не используется. Для поддержки второго монитора часто устанавливают второй ЦАП. Стоит отметить, что мониторы и видеопроекторы, подключаемые к цифровому DVI выходу видеокарты, для преобразования потока цифровых данных используют собственные цифроаналоговые преобразователи и от характеристик ЦАП видеокарты не зависят.
• видео-ПЗУ (Video ROM) — постоянное запоминающее устройство, в которое записаны видео-BIOS, экранные шрифты, служебные таблицы и т. п. ПЗУ не используется видеоконтроллером напрямую — к нему обращается только центральный процессор. Хранящийся в ПЗУ видео-BIOS обеспечивает инициализацию и работу видеокарты до загрузки основной операционной системы, а также содержит системные данные, которые могут читаться и интерпретироваться видеодрайвером в процессе работы (в зависимости от применяемого метода разделения ответственности между драйвером и BIOS). На многих современных картах устанавливаются электрически перепрограммируемые ПЗУ (EEPROM, Flash ROM), допускающие перезапись видео-BIOS самим пользователем при помощи специальной программы.
• система охлаждения — предназначена для сохранения температурного режима видеопроцессора и видеопамяти в допустимых пределах.

Правильная и полнофункциональная работа современного графического адаптера обеспечивается с помощью видеодрайвера — специального программного обеспечения, поставляемого производителем видеокарты и загружаемого в процессе запуска операционной системы. Видеодрайвер выполняет функции интерфейса между системой с запущенными в ней приложениями и видеоадаптером. Так же как и видео-BIOS, видеодрайвер организует и программно контролирует работу всех частей видеоадаптера через специальные регистры управления, доступ к которым происходит через соответствующую шину.

Характеристики

• ширина шины памяти, измеряется в битах — количество бит информации, передаваемой за такт. Важный параметр в производительности карты.
• объём видеопамяти, измеряется в мегабайтах — объём собственной оперативной памяти видеокарты.

Видеокарты, интегрированные в набор системной логики материнской платы или являющиеся частью ЦПУ, обычно не имеют собственной видеопамяти и используют для своих нужд часть оперативной памяти компьютера (UMA — Unified Memory Access).

• частоты ядра и памяти — измеряются в мегагерцах, чем больше, тем быстрее видеокарта будет обрабатывать информацию.
• текстурная и пиксельная скорость заполнения, измеряется в млн. пикселов в секунду, показывает количество выводимой информации в единицу времени.
• выводы карты — видеоадаптеры MDA, Hercules, CGA и EGA оснащались 9-контактным разьемом типа D-Sub. Изредка также присутствовал коаксиальный разьем Composite Video, позволяющий вывести черно-белое изображение на телевизионный приемник или монитор, оснащенный НЧ-видеовходом. Видеоадаптеры VGA и более поздние обычно имели всего один разъём VGA (15-контактный D-Sub). Изредка ранние версии VGA-адаптеров имели также разьем предыдущего поколения (9-контактный) для совместимости со старыми мониторами. Выбор рабочего выхода задавался переключателями на плате видеоадаптера. В настоящее время платы оснащают разъёмами DVI или HDMI, либо Display Port в количестве от одного до трех. Некоторые видеокарты ATi последнего поколения оснащаются шестью видеовыходами. Порты DVI и HDMI являются эволюционными стадиями развития стандарта передачи видеосигнала, поэтому для соединения устройств с этими типами портов возможно использование переходников. Порт DVI бывает двух разновидностей. DVI-I также включает аналоговые сигналы, позволяющие подключить монитор через переходник на разьем D-SUB. DVI-D не позволяет этого сделать. Dispay Port позволяет подключать до четырёх устройств, в том числе акустические системы, USB-концентраторы и иные устройства ввода-вывода. На видеокарте также возможно размещение композитных и S-Video видеовыходов и видеовходов (обозначаются, как ViVo)

9-контактный разъём VIVO для S-Video (TV-Out), DVI для HDTV, и DE-15 для VGA.

Видеокарты: немного истории

Видеокарта (известна также как графическая плата, графический ускоритель, графическая карта, видеоадаптер) (англ. videocard) — устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти компьютера, в видеосигнал для монитора.

Обычно видеокарта является платой расширения и вставляется в разъём расширения, универсальный (PCI-Express, PCI, ISA, VLB, EISA, MCA) или специализированный (AGP), но бывает и встроенной (интегрированной) в системную плату (как в виде отдельного чипа, так и в качестве составляющей части северного моста чипсета или ЦПУ).

Современные видеокарты не ограничиваются простым выводом изображения, они имеют встроенный графический микропроцессор, который может производить дополнительную обработку, разгружая от этих задач центральный процессор компьютера. Например, все современные видеокарты NVIDIA и AMD (ATi) поддерживают приложения OpenGL на аппаратном уровне. В последнее время также имеет место тенденция использовать вычислительные способности графического процессора для решения неграфических задач.

История

Одним из первых графических адаптеров для IBM PC стал MDA (Monochrome Display Adapter) в 1981 году. Он работал только в текстовом режиме с разрешением 80×25 символов (физически 720×350 точек) и поддерживал пять атрибутов текста: обычный, яркий, инверсный, подчёркнутый и мигающий. Никакой цветовой или графической информации он передавать не мог, и то, какого цвета будут буквы, определялось моделью использовавшегося монитора. Обычно они были чёрно-белыми, янтарными или изумрудными. Фирма Hercules в 1982 году выпустила дальнейшее развитие адаптера MDA, видеоадаптер HGC (Hercules Graphics Controller — графический адаптер Геркулес), который имел графическое разрешение 720×348 точек и поддерживал две графические страницы. Но он всё ещё не позволял работать с цветом.

Первой цветной видеокартой стала CGA (Color Graphics Adapter), выпущенная IBM и ставшая основой для последующих стандартов видеокарт. Она могла работать либо в текстовом режиме с разрешениями 40×25 и 80×25 (матрица символа — 8×8), либо в графическом с разрешениями 320×200 или 640×200. В текстовых режимах доступно 256 атрибутов символа — 16 цветов символа и 16 цветов фона (либо 8 цветов фона и атрибут мигания), в графическом режиме 320×200 было доступно четыре палитры по четыре цвета каждая, режим высокого разрешения 640×200 был монохромным. В развитие этой карты появился EGA (Enhanced Graphics Adapter) — улучшенный графический адаптер, с расширенной до 64 цветов палитрой, и промежуточным буфером. Было улучшено разрешение до 640×350, в результате добавился текстовый режим 80×43 при матрице символа 8×8. Для режима 80×25 использовалась большая матрица — 8×14, одновременно можно было использовать 16 цветов, цветовая палитра была расширена до 64 цветов. Графический режим так же позволял использовать при разрешении 640×350 16 цветов из палитры в 64 цвета. Был совместим с CGA и MDA.

Стоит заметить, что интерфейсы с монитором всех этих типов видеоадаптеров были цифровые, MDA и HGC передавали только светится или не светится точка и дополнительный сигнал яркости для атрибута текста «яркий», аналогично CGA по трём каналам (красный, зелёный, синий) передавал основной видеосигнал, и мог дополнительно передавать сигнал яркости (всего получалось 16 цветов), EGA имел по две линии передачи на каждый из основных цветов, то есть каждый основной цвет мог отображаться с полной яркостью, 2/3, или 1/3 от полной яркости, что и давало в сумме максимум 64 цвета.

В ранних моделях компьютеров от IBM PS/2, появляется новый графический адаптер MCGA (Multicolor Graphics Adapter — многоцветный графический адаптер). Текстовое разрешение было поднято до 640×400, что позволило использовать режим 80×50 при матрице 8×8, а для режима 80×25 использовать матрицу 8×16. Количество цветов увеличено до 262144 (64 уровня яркости по каждому цвету), для совместимости с EGA в текстовых режимах была введена таблица цветов, через которую выполнялось преобразование 64-цветного пространства EGA в цветовое пространство MCGA. Появился режим 320x200x256, где каждый пиксел на экране кодировался соответствующим байтом в видеопамяти, никаких битовых плоскостей не было, соответственно с EGA осталась совместимость только по текстовым режимам, совместимость с CGA была полная. Из-за огромного количества яркостей основных цветов возникла необходимость использования уже аналогового цветового сигнала, частота строчной развертки составляла уже 31,5 KГц.

Потом IBM пошла ещё дальше и сделала VGA (Video Graphics Array — графический видео массив), это расширение MCGA совместимое с EGA и введённое в средних моделях PS/2. Это фактический стандарт видеоадаптера с конца 80-х годов. Добавлены текстовое разрешение 720×400 для эмуляции MDA и графический режим 640×480, с доступом через битовые плоскости. Режим 640×480 замечателен тем, что в нём используется квадратный пиксел, то есть соотношение числа пикселов по горизонтали и вертикали совпадает со стандартным соотношением сторон экрана — 4:3. Дальше появился IBM 8514/a с разрешениями 640x480x256 и 1024x768x256, и IBM XGA с текстовым режимом 132×25 (1056×400) и увеличенной глубиной цвета (640x480x65K).

С 1991 года появилось понятие SVGA (Super VGA — «сверх» VGA) — расширение VGA с добавлением более высоких режимов и дополнительного сервиса, например возможности поставить произвольную частоту кадров. Число одновременно отображаемых цветов увеличивается до 65’536 (High Color, 16 бит) и 16’777’216 (True Color, 24 бита), появляются дополнительные текстовые режимы. Из сервисных функций появляется поддержка VBE (VESA BIOS Extention — расширение BIOS стандарта VESA). SVGA воспринимается как фактический стандарт видеоадаптера где-то с середины 1992 года, после принятия ассоциацией VESA стандарта VBE версии 1.0. До того момента практически все видеоадаптеры SVGA были несовместимы между собой.

Графический пользовательский интерфейс, появившийся во многих операционных системах, стимулировал новый этап развития видеоадаптеров. Появляется понятие «графический ускоритель» (graphics accelerator). Это видеоадаптеры, которые производят выполнение некоторых графических функций на аппаратном уровне. К числу этих функций относятся, перемещение больших блоков изображения из одного участка экрана в другой (например при перемещении окна), заливка участков изображения, рисование линий, дуг, шрифтов, поддержка аппаратного курсора и т. п. Прямым толчком к развитию столь специализированного устройства явилось то, что графический пользовательский интерфейс несомненно удобен, но его использование требует от центрального процессора немалых вычислительных ресурсов, и современный графический ускоритель как раз и призван снять с него львиную долю вычислений по окончательному выводу изображения на экран.

История компании NVIDIA

• NV1 — первая видеокарта от NVIDIA.
• RIVA 128 и RIVA 128ZX — поддерживает DirectX 5 и OpenGL 1. Первая видеокарта от NVIDIA, совместимая с DirectX.
• RIVA TNT, RIVA TNT2 — поддерживает DirectX 6 и OpenGL 1. Эта серия сделала NVIDIA лидером рынка.
• GeForce (решения для игроков и пользователей домашних компьютеров) —
  • Серия GeForce 256 — поддерживает Direct3D 7, OpenGL 1.
  • Серия GeForce 2 — поддерживает Direct3D 7, OpenGL 1.
  • Серия GeForce 3 — поддерживает Direct3D 8, OpenGL 1.5.
  • Серия GeForce 4 — поддерживает Direct3D 8.1 (частично), OpenGL 1.5.
  • Серия GeForce FX — поддерживает Direct3D 9, OpenGL 1.5.
  • Серия GeForce 6 — поддерживает Direct3D 9.0c, OpenGL 2.0.
  • Серия GeForce 7 — поддерживает Direct3D 9.0c, OpenGL 2.0.
  • Серия GeForce 8 — поддерживает Direct3D 10, OpenGL 3.2.
  • Серия GeForce 9 — поддерживает Direct3D 10, OpenGL 3.2.
  • Серия GeForce 200 — поддерживает Direct3D 10, OpenGL 3.2.
  • Серия GeForce 400 — поддерживает Direct3D 11, OpenGL 4.0.
• NVIDIA Quadro (решения для профессионалов, работающих с 2D и 3D приложениями) — аппаратная поддержка OpenGL и DirectX.
  • Quadro FX 370, Quadro FX570, Quadro FX 1700, Quadro FX 3700, Quadro FX 4800, Quadro FX 5800, Quadro FX 4700X2.
  • Quadro NVS 280 PCI, Quadro NVS 290 PCIE 1X и 16X, Quadro NVS 440 PCIE 1X и 16X, Quadro NVS 450 PCIE 16X.
  • Quadro Plex 2100 D4 (на 2x Quadro FX 4700X2), 2200 D4 (на 2× Quadro FX 5800), 2100 S4 (сервер на 4× Quadro FX5600), 2200 S4 (сервер на 4× Quadro FX5800).
  • Quadro CX для Adobe CS4 ПО.
• GoForce — для ноутбуков.
• NVIDIA Tesla — для кластерных вычислений с одинарной и двойной точностью.