Rozdiel medzi profesionálnymi a bežnými grafickými kartami

Zaujímalo vás niekedy, prečo sú profesionálne grafické karty nVidia Quadro a AMD FirePro o toľko drahšie ako bežné GeForce a Radeon? Mňa áno, preto som hľadal a zhromažďoval informácie, o ktoré by som sa s vami teraz rád podelil. Sám nie som odborníkom vyložene na grafické karty a moja prax v oblasti práce s 3D sa obmedzuje na Blender a 3DS Max, avšak snáď tým skôr pôjde o jednoduchšie a prístupnejšie objasnenie problematiky.

DirectX a OpenGL

Všeobecne dominuje 3D grafike na PC rozhranie DirectX, ktoré beží iba pod OS Windows a je využívané v bežných aplikáciách a hrách. Existuje však aj spoľahlivejšie a presnejšie rozhranie OpenGL, ktoré volí väčšina profesionálnych aplikácií. To už je univerzálnejšie a možno ho využiť na širokej škále operačných systémov a zariadení. V podpore týchto dvoch spočíva rozdiel medzi inak takmer identickými GPU pre bežných užívateľov a profesionálov. Plná funkčnosť OpenGL, ktorú podporujú profesionálne GPU, zaisťuje správnu funkcionalitu OpenGL v aplikáciách a ovládačoch, čo je nevyhnutné pre splnenie všetkých certifikačných procedúr, ktoré náročné profesionálne aplikácie vyžadujú. To je jedným z dôvodov, prečo sú tieto grafické karty niekoľkokrát drahšie ako modely pre bežných užívateľov s podobným čipom.

Ďalej by som sa do oblasti porovnávania a hodnotenia DirectX a OpenGL nepúšťal. Len ľahko som zavadil o povrch týchto debát a bolo to ako pichnutie do osieho hniezda. Toľko rozdielnych informácií a názorov nemožno jednoducho spracovať do niekoľkých viet. Preto opustím problematiku nie celkom prebádanú a pozrieme sa na iné, jasnejšie oblasti, ktoré možno uchopiť o niečo ľahšie.

Kapacita pamäte

Profesionálne OpenGL grafické karty mávajú tiež dvakrát až štyrikrát viac pamäte než tie bežné. Napríklad bežná Radeon karta môže mať 4 GB pamäte, zatiaľ čo jej profesionálny ekvivalent FirePro s obdobným čipom obsahuje 16 GB. Podpora pripojenia viacerých monitorov s vysokým rozlíšením a možnosť práce s oveľa rozsiahlejšími projektmi bez preťažovania PCIe zbernice a spomaľovania prenosu dát vyžaduje rozsiahlu lokálnu pamäť priamo na grafickej karte. Aj keď sa to bežnému užívateľovi nemusí tak javiť, mnoho profesionálnych 3D aplikácií dnes dokáže využiť možnosti 4K a 8K rozlíšenia, či už sa jedná o 3D modelovanie mestských častí, detailné návrhy strojov, alebo komplexné simulácie interakcií molekúl.

Double-precison floating-point (DP FP)

Ak sa spoliehame aj na výpočtovú silu grafickej karty, ponúkajú profesionálne modely veľkú výhodu. Ich výkon v Double-precision FP je zvyčajne úplne povolený a optimalizovaný, nie obmedzený ako u ekvivalentných modelov pre bežné použitie. Napríklad u bežnej R7 290× je vo DP FP výkone hneď osemnásobný rozdiel oproti profesionálnej FirePro W8100. Podobne je to aj s kartami od nVidie, kde ide o bežné karty GeForce a profesionálne Quadro. Single-precision FP výkon nebýva obmedzený v žiadnom z variantov a bežne vypočítava napríklad fyziku v hrách.

Využitie pre CAD

Pre všeobecnejšie 3D CAD aplikácie, napríklad AutoCAD, sa má situácia tak, že výkon pre viditeľné polygóny a tieňované modely je oveľa dôležitejší ako komplexné textúry a efekty, ktoré sa pri aktívnej práci v týchto aplikáciách príliš nepoužívajú, maximálne až na občasné renderovanie náhľadov. Vďaka tomu mávajú aj staršie profesionálne karty Quadro a FirePro dostatočný výkon pre väčšinu CAD projektov. U herných grafických kariet je oproti tomu kladený dôraz práve na vykresľovanie textúr, tieňov a najrôznejších efektov.

Pre skutočných špecialistov

Pri rozhodovaní medzi kúpou drahej profesionálnej grafickej karty Quadro či FirePro záleží predovšetkým na využívanej aplikácii a vašej práci. Ak ste špecialistom a výsledné návrhy výškových budov či motorov lietadiel vás zaväzujú k precíznosti, oplatí sa investovať do profesionálneho HW, ktorý vás nezradí a nebude vás brzdiť, ako dokazujú testy a certifikácie, ktoré tieto karty musia spĺňať. Preto odporúčame počítače a notebooky Dell Precision, ktoré obsahujú profesionálne grafické karty a spĺňajú certifikáciu ISV pre prácu s náročnými CAD aplikáciami.