Rudometov.COM

Сложность и производительность компьютерных элементов, составляющих основу современных компьютеров, неуклонно повышается в соответствии с известным законом Мура. В соответствии с этим законом сложность полупроводниковых элементов увеличивается вдвое каждые 18 месяцев. Сформулированный впервые для процессоров этот закон с удивительной точностью описывает развитие практически всех компьютерных элементов. В результате число транзисторов в процессорах практически достигло 100 млн. и имеются основания считать, что уже в ближайшие годы это число превысит 1 млрд.

Однако это усложнение внутренней архитектуры и производительности касается не только процессоров, но и остальных комплектующих. В результате высоких темпов развития производительность компьютера за период, прошедший со времени выпуска первого персонального компьютера, повысилась в тысячи и даже в десятки тысяч раз.

Изменяются не только отдельные элементы, меняется архитектура компьютера, меняются даже технологии обработки данных. Современные комплектующие, обединенные в специализированные подсистемы, составляющие основу архитектуры компьютера, сами постепенно превращаются в отдельные компьютеры со своими процессорами, локальной памятью, шинами, BIOS и т. д. Данную тенденцию можно проследить и на основе жесткого диска, и оптического дисковода, звуковой и сетевой карт, модема и, конечно, видеоадаптера. Этот чрезвычайно важный элемент современного мультимедийного компьютера постепенно превратился в чрезвычайно мощный специализированный центр обработки данных.

Современные видеоадаптеры — это высокопроизводительная вычислительные системы с собственными BIOS, памятью, шинами и процессорами, роль которых выполняет современные видеочипсеты с функциями 2D/3D [1]. Рост производительности видеоадаптеров требует внесение соответствующих изменений в архитектуру компьютеров, например таких, как аппаратно-программная поддержка режимов AGP 2X/4X. Эти режимы обеспечиваются современными чипсетами и материнскими платами [2], без поддержки которых не возможно развитие архитектуры компьютеров и реализация потенциальных возможностей современных видеоадаптеров.

Производительность AGP-видеоадаптеров, рассчитанных на режимы AGP 4X, — очень велика. Однако появились сообщения о разработке спецификации AGP 8X. Недалек тот день, когда начнется выпуск соответствующих видеочипсетов и устройств на их основе. И это в то время, когда еще не исчерпаны в полной мере возможности AGP 2X. Такая ситуация означает, что одновременно с эксплуатацией видеоадаптеров с AGP 2X на рынке появляются все новые и новые устройства с AGP 4X, а промышленность постепенно подбирается к рубежу AGP 8X. Все это вызывает безудержный рост номенклатуры изделий, выпускаемых разными производителями и обладающих разной производительностью, и разными потребительскими свойствами.

Обилие видеоадаптеров не способствует упрощению процедуры выбора для потенциального пользователя. Как разобраться с этой задачей? Вероятно, вновь вернуться к тестированию и рейтингам. По-видимому, этот путь неизбежен и к нему придется обращаться вновь и вновь. И к ранее полученным оценкам придется добавлять новые данные.

Появление сравнительно недавно разработанных высокопроизводительных видеочипсетов для видеоадаптеров, таких как Nvidia Riva TNT2, Matrox G400 и т. п. внесло соответствующие изменения в рейтинги, что и отображено на представленных ниже графиках, полученных в результате обработки данных, представленных известной фирмой Mercury Research.

Видеоакселераторы и объемы памяти

Примеры видеоадаптеров, использующие приведенные видеоакселераторы.

Видеоадаптеры, созданные на основе чипсета Nvidia Riva TNT2:

· ASUS AGP-V3800 TNT (32/16 Мбайт SGRAM).

· ASUS AGP-V3800 TNT-TV AGP (32/16 Мбайт SGRAM, TV-in/out).

· Diamond Viper V770 (32 Мбайт SGRAM).

Видеоадаптеры, созданные на основе чипсета Nvidia Riva TNT2 Ultra:

· ASUS AGP-V3800 TNT Ultra (32 Мбайт SGRAM).

· ASUS AGP-V3800 TNT-TV AGP (32/16 Мбайт SGRAM, TV-in/out).

· Diamond Viper V770 Ultra (32 Мбайт SGRAM).

Видеоадаптеры, созданные на основе чипсета ATI Rage 128:

· ATI Xpert 128 (16 Мбайт SDRAM).

· ATI Rage Fury (32 Мбайт SDRAM, TV-out).

· ATI Rage Magnum (32 Мбайт SDRAM).

Видеоадаптеры, созданные на основе чипсета Matrox G200:

· Matrox Mistique G200 (8/16 Мбайт SDRAM).

· Matrox Millennium G200 (8/16 Мбайт SGRAM).

Видеоадаптеры, созданные на основе чипсета Matrox G400:

· Matrox Millennium G400 (16/32 Мбайт SGRAM).

Следует отметить, что процесс тестирования и ранжирования выпускаемых комплектующих носит непрерывный характер. И связан он прежде всего с успехами электронной промышленности. Как правило, не успеют энтузиасты и рядовые пользователи в полной мере насладиться возможностями приобретенных устройств, как уже выпущены новые. И тому пример карты на основе видеочипсета GF256, имеющего в своем составе специальный графический сопроцессор. Современная архитектура этого видеоакселератора, построенного с применением передовой технологии, предусматривает использование быстродействующей памяти типа SDRAM, SGRAM. Необходимо отметить, что для достижения еще большей производительности видеоадаптеры нередко комплектуются новейшей видеопамятью DDR SDRAM, обладающей большим быстродействием по сравнению с памятью SDRAM и SGRAM. Здесь следует напомнить, что технология DDR, используемая в памяти DDR SDRAM, предусматривает передачу и обработку данных данных как по переднему, так и заднему фронтам тактовых импульсов.

Ниже приведена сравнительная оценка карт на GF256 и TNT2 Ultra с использованием памяти SDRAM и DDR SDRAM.

Благодаря особенностям своей архитектуры и наличию графического сопроцессора видеочипсет GeForce256 демонстрирует значительный прирост производительности. В программах, специально ориентированных на использование сопроцессора, этот прирост может быть в несколько раз больше, чем на приведенных графиках. Эти графики наглядно демонстрируют рост производительности компьютеров при использовании более мощных, более совершенных элементов.

Однако, несмотря на представленные оценки, необходимо отметить, что приведенные данные вовсе не означают, что в современных компьютерах прирост производительности может быть обеспечен исключительно за счет видеоадаптера и уже не потребуется регулярная замена процессора на более мощный. Такой казалось бы очевидный вывод не соответствует действительности. Дело в том, что наиболее полная реализация потенциальных возможностей современных видеоадаптеров в значительной степени зависит от мощности центрального процессора. Это наглядно демонстрирует следующий график.

Использование более мощного процессора обеспечивает большую производительность видеоподсистемы, а соответственно и всего компьютера.

Развитие видеоадаптеров осуществляется быстрыми темпами. И несмотря на совершенство современных элементов недалек тот день, когда лидеры современного компьютерного рынка уступят место более совершенным, более производительным устройствам, которые еще больше расширят возможности изделий мультимедиа.

Компьютерная гонка продолжается.

Литература

1. Рудометов Е., Рудометов В. Архитектура ПК, комплектующие, мультимедиа. — СПб: Питер, 2000.
2. Рудометов Е., Рудометов В. Материнские платы и чипсеты — СПб: Питер, 2000.