يتذكر أحد المتخصصين في الاقتصاد الوطني ، الذي دافع حتى عن أطروحة الدكتوراه ، واستخدم دليل الهاتف والعديد من الأغاني الشعبية القديمة كمصادر.
- م. لارنيفي هذه المقالة ، باستخدام ويكيبيديا وبعض الصور من الإنترنت ، سأحاول تقييم المستقبل القريب لمسرعات الرسوم البيانية.
دعونا نلقي نظرة على بطاقة الفيديو الحالية لسلسلة S3 Trio منذ 20 عامًا.
بجدية ، دعونا نقدر ذلك.
1. الحد الأدنى من الطاقة الكهربائية لتر.
2. من المطالبة 1. يتبع عدم وجود نظام طاقة أساسي ، اللوحة مضغوطة للغاية.
3. من الفقرة 1 يتبع أيضا عدم الحاجة إلى نظام تبريد قوي. أنت لا تحتاج إلى مشعاع ضخم ، وكذلك المشجعين. صمت تام.
4. الذاكرة المعيارية. يمكن للجميع شراء ذاكرة الفيديو بقدر ما يحتاج ، ثم تثبيتها على بطاقة الفيديو. يمكنك شراء ذاكرة الفيديو عندما يكون هناك مال أو عندما تحتاج إلى توسيع حجمه.
5. يتم إخراج إشارة الفيديو عبر VGA ، والتي كانت قياسية في ذلك الوقت. نوع واحد من نقل الإشارات ، دبوس واحد ، إلخ.
6. يتم توصيل بطاقة الفيديو عبر فتحة PCI ، والتي أصبحت منتشرة الآن. يمكن توصيل بطاقة الفيديو هذه بأي جهاز كمبيوتر مع هذا الموصل حتى الآن وستعمل.
7. لا توجد مكونات راديو على اللوحة تقريبًا عرضة للتلف أو التسبب في مشاكل. لا توجد اختناقات قوية يمكن أن تبدأ بالصفير ، لا يوجد سوى عدد قليل من المكثفات - وتلك التي لديها الحد الأدنى من السعة.
دعونا نلقي نظرة على أحد القمم الحالية ، وهي MSI GTX 1080 Ti Lightning Z.
طول بطاقة الفيديو 32 سم
تحتل 3 فتحات ، والتي أصبحت بشكل عام ظاهرة ليست مفاجئة في الوقت الحالي
تستخدم بطاقة الفيديو ثلاثة موصلات طاقة قياسية PCI-E
ومن الناحية النظرية ، تستهلك فقط 250 واط ، مما يسبب بعض الشكوك ، بناءً على نظام الطاقة والتبريد. بالطبع ، يجب ذكر نظام التبريد بشكل منفصل.
5 أنابيب حرارية فقط لا تبدو شيئًا استثنائيًا. حسنًا ، لقد شاهدت 3 معجبين بالفعل.
إذا كان شخص ما لديه S3 Trio و GTX1080ti مستلقيًا ، أقترح إجراء تجربة بسيطة - إزالة الغبار من التجربة الأولى ، ومحاذاة المكثفات المتكدسة أثناء استلقاء بطاقة الفيديو في القمامة. قدم صاحب معاش مع شخص بعيد تمامًا عن أجهزة الكمبيوتر إلى أي بطاقة فيديو. ثم اهتم بآخر بطاقة الفيديو ، في رأيه ، أحدث. إذا لم يخذلك الصدأ على S3 Trio ، فسيكون الجواب في صالحها.
كيف وصلنا الى هذا؟
من الواضح أن عملية زيادة الطاقة الكهربائية لبطاقة الفيديو أدت إلى مثل هذه الزيادة الحرجة في حجم اللوحة وتبديد الحرارة. يتطلب القلب المزيد من القوة ، لضمان أنه من الضروري تصميم نظام فرعي للطاقة متزايد التعقيد ، لأنه الجهد على القلب صغير جدًا. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أيضًا تبديد الحرارة المتولدة ، الأمر الذي يتطلب بدوره زيادة في كفاءة نظام التبريد. لأن تشتيت مئات واط (تذكر مكواة لحام 60 وات) ، وحتى في المساحة المحدودة لحالة افتراضية ، إنها بالفعل مهمة صعبة ، عليك زيادة تدفق الهواء (زيادة في عدد المراوح) ، ومنطقة نقل الحرارة والموصلية الحرارية للمبرد نفسه (زيادة في عدد أنابيب الحرارة وحجمها). متى بدأت؟ حتى الأجيال الأولى من مسرعات الرسومات الشائعة تم الاستغناء عنها مع المشعات ، كما نرى مع S3 Trio. مع زيادة تطوير بطاقات الفيديو ، كان من الضروري تثبيت مشعات صغيرة
ATI Rage 128 Pro 32Mbلماذا المبرد أسود؟بالطبع ، الاتجاه المزدحم في تلك الأوقات هو طلاء المشعات بدهان أسود أو داكن ، بدلاً من الألمنيوم النقي أكثر المألوف بالنسبة لنا الآن. يبدو ، لماذا ، لأن الطلاء سيقلل الموصلية الحرارية؟ كان التركيز هنا على قانون إشعاع Kirchhoff ، والذي بموجبه تكون نسبة انبعاث أي جسم إلى قدرته الاستيعابية هي نفسها. T.O. كان من المفترض أنه بما أن المبرد الأسود يمتص الإشعاع جيدًا ، فينبغي أن ينبعث منه أفضل من اللامع.
بحلول بداية هذا القرن ، تم تجهيز العديد من بطاقات الفيديو في الخط ليس فقط مع المبرد ، ولكن بالفعل مع المبرد مع مروحة صغيرة
ATI Radeon 8500LE 64 ميجابايتإذا قام شخص ما بتجربة تثبيت مراوح صغيرة في مكان ما ، فهو مدرك جيدًا لكفاءتها المنخفضة للغاية. تدفق الهواء بسبب حجم شفراتهم لا يكاد يذكر ، وهذه المروحة تخلق الكثير من الضوضاء بسبب السرعة اللائقة للدوران. لأن في الوقت نفسه ، استمر استهلاك الطاقة لبطاقات الفيديو في النمو ، حتى في بطاقات الفيديو المرجعية (النموذج) ، كان من الضروري التحول إلى التوربينات. بعد حوالي عام 2010 ، أصبح التبريد من النوع التوربيني معيارًا لبطاقات الرسومات النموذجية ، وعلى الرغم من أننا نعيش رؤيتها أقل وأقل ، فإن مطوري شرائح الفيديو يقدمون بطاقات الفيديو الخاصة بهم بشكل افتراضي معها. من المثير للاهتمام أن نلاحظ أنه في بداية القرن الحالي ، يمكن بيع التوربين ، كنوع من التبريد ، بشكل منفصل لأولئك الذين أرادوا ترقية بطاقة الفيديو الخاصة بهم مع مشعاع صغير عادي. الآن ، بالطبع ، لم تعد تباع. في الواقع ، لماذا التوربين؟
التوربين النموذجي مع الغلاف الذي تمت إزالته على GTX670كما ترى ، التوربين نفسه يلتقط الهواء من الأعلى ، ويعيد توجيهه إلى الجانبين ، وبعد ذلك يمر الهواء عبر المبرد ويبرده. من الناحية المثالية ، يتم إخراج الهواء الساخن تمامًا خارج العلبة. وتجدر الإشارة إلى أن التوربينات ستعمل بالكاد مع إزالة الغطاء. الحد النظري لتبديد الطاقة بواسطة التوربين كبير جدًا - يكفي زيادة عدد زعانف الرادياتير ، وإرفاق زوجين من الأنابيب الحرارية ، ويمكن حتى تبديد 450 واط من الحرارة (HD6990). ومع ذلك ، فإن العيب الرئيسي للتوربينات هو الضوضاء ، مثل يجب أن يدور التوربين نفسه بسرعات عالية. لذلك ، منذ حوالي عام 2008 ، بدأ الآن إنتاج أنظمة تبريد الهواء التي أصبحت مألوفة بالفعل ، والتي تتكون من أنابيب حرارية ومبرد صغير نسبيًا والعديد من المراوح كاملة الحجم التي تهب في اتجاه بطاقة الفيديو من خلال المبرد. مثال نموذجي ، أحد ابتلاع الأولى
Thermalright HR-03 at 8800GTفي الوقت الحالي ، أصبح هذا النوع من التبريد قياسيًا جدًا - من الغريب شراء بطاقة فيديو مع توربين ، في الواقع. لذا فإن الوضع يعيد نفسه. في البداية ، تم بيع التوربينات كخيار تبريد مخصص ، ثم أصبحت المعيار. ثم كرر المشعاع على الأنابيب الحرارية مع مروحة مصيرهم وأصبح المعيار الفعلي. من المأمول ألا تأتي المسألة إلى CBO المضغوط على كل بطاقة فيديو بشكل افتراضي.
هذا مجرد تقدير تقريبي لنمو الطاقة لبطاقات الفيديو ، والذي يسمى "بالعين". أقترح الآن إجراء تقييم وفقًا لمعايير أكثر صرامة ، أي وفقًا للرسوم البيانية. لبناء هذا والرسوم البيانية التالية ، استخدمت معظم البيانات من Wiki لبطاقات رسومات
AMD و
NVIDIA ، ومع ذلك ، قمت بملء بعض البيانات بنفسي بناءً على البيانات المخزنة على الإنترنت. لسوء الحظ ، فإن TDP لبطاقات الفيديو القديمة التي تم إصدارها قبل عام 2007 غير معروفة. تم تضمين كل سلسلة GeForce و Radeon تقريبًا في الرسومات في حوالي 10 سنوات ، باستثناء سلسلتي 100 و 300 GTX وسلسلة 8000 HD HD Radeon. تنتمي النقاط الموجودة على الرسوم البيانية إلى بطاقات الفيديو ، ويظهر محور الإحداثي تاريخ إصدار بطاقة الفيديو ، ويظهر المحور الإحداثي التغيير في قيم معينة.
لذا ، دعونا ندرس بعناية الرسم البياني للتغيرات في درجات الحرارة المنبعثة من بطاقات الفيديو قيد التشغيل على مدى السنوات العشر الماضية.
تشير الاستنتاجات التالية إلى نفسها:
1. لم ينتج عن الانخفاض في عملية التصنيع الثورة المتوقعة في توليد الحرارة من المسرعات الرسومية.
2. على الرغم من العملية التكنولوجية الكبيرة ، تم إنتاج أروع بطاقات الفيديو حتى عام 2007. حدثت القفزة الرئيسية الأولى في توليد الحرارة تقريبًا. منتصف عام 2006 - أوائل عام 2007. يشير هذا بوضوح إلى أن تبديد الحرارة يتم تحديده بشكل أساسي بناءً على طلب السوق. عندما تسحب بطاقات الفيديو نفسها اللعبة بشكل سيء بالفعل ، يجب على الشركات المصنعة المبالغة في تقدير الترددات والجهد ، مما يؤدي إلى زيادة قوية جدًا في تبديد الحرارة.
3. حدث الحد الأقصى من إطلاق الحرارة للهضبة تقريبًا. 2009 ، زائد أو ناقص.
4. تم تثبيت هضبة التبديد الحراري الأقصى للنماذج القوية بثبات منذ ذلك الحين. 250 واط هذا ، على ما يبدو ، هو الحد الأقصى الذي تسمح به الخصائص الموضوعية لبطاقة الفيديو كجهاز في شكلها الحديث. إذا كان من الممكن زيادة توليد الحرارة بشكل أكبر ، فعندئذ بلا شك ، سيستمر مصنعو رقائق الفيديو في زيادة التردد والجهد. ومع ذلك ، فإن تبريد بطاقة فيديو بالحرارة أعلى من 300 واط يعد بالفعل مهمة صعبة ، وفي حالة سيئة ، سيتم قليها ، وستكون ضوضاء المراوح أو التوربينات فوق كل المعايير.
5. النماذج المتوسطة والضعيفة تزيد أيضًا من تبديد الحرارة ببطء ولكن بثبات. ومع ذلك ، إذا واجهت النماذج القديمة أقصى (هضبة) حوالي عام 2009 ، فإن النماذج الوسطى تراوحت بين حوالي 150-180 واط حتى قبل ذلك. الضعيف يسير بنفس الطريقة.
6 - حدث انخفاض في عدد النماذج المعروضة منذ عام 2012. هذا ملحوظ بشكل خاص مع النماذج ذات التبديد المنخفض للحرارة. هناك عدد أقل منهم.
7. من المستحيل ، بالطبع ، شطب الركود الأخير الطويل إلى حد ما في سوق الحلول المتنقلة ، كما فعلوا من قبل. علاوة على ذلك ، في وقت الحد الأقصى من شعبية الأجهزة اللوحية ، هناك تردد مرتفع إلى حد ما لبطاقات الفيديو الجديدة.
8 - ولا يبدو من المفارقة على الإطلاق أنه خلال سنوات الأزمة الاقتصادية العالمية ، حدث الإفراج عن نماذج جديدة في كثير من الأحيان أكثر من الآن.
9. يقودنا الاستنتاجان الأخيران مرة أخرى إلى الدور المهيمن لمتطلبات السوق على القدرات الموضوعية لبطاقات الفيديو.
حسنًا ، ربما نحن لا نتحمل عبثًا زيادة في توليد الحرارة ، بالتأكيد هذا مبرر بزيادة في قوة الحوسبة؟ دعونا نحاول التحقق من ذلك. بالطبع ، لا توجد طريقة للعثور بشكل لا لبس فيه على الأداء الدقيق لبطاقة الفيديو ، وبالتالي انتقلت إلى الأداء النظري الأقصى للحسابات الدقيقة.
من الجميل رؤية نمو أسي للغاية هنا. شخصيا ، تبين لي أن الأمر كان مفاجأة بالنسبة لي لأداء نظري أعلى بشكل ملحوظ لبطاقات الفيديو Radeon. حسنا ، ربما نكتة قديمة حول عدم وجود سائق
تبين أنها صحيحة. من الممكن أن تكون المسألة في تحسين الألعاب نفسها.
الآن دعنا نقارن الرسم البياني لـ TDP والأداء. من السهل هنا الوصول إلى استنتاج يؤكد الفقرة 2:
10 يتطلب السوق زيادة هائلة في الإنتاجية ، على الرغم من حقيقة أن الشركات المصنعة لرقائق الفيديو بالكاد تواكب هذا المطلب. يشار إلى ذلك من خلال زيادة في TDP.
الآن لماذا لا نربط الأداء بالسلطة.
من الصعب تحديد الوظيفة التي تحدد المنحنى هنا بالضبط. من ناحية ، يبدو أن GeForce لديها وظيفة قوة ، ومنحنى Radeon له شكل S. إذا تجاهلنا تحسين برامج التشغيل والألعاب ، نجد أن AMD تقريبًا. حقق عام 2009 بنية جيدة مع الكفاءة ، والتي تم استخدامها لسنوات عديدة وتم إصدار أحدث الموديلات منها في بداية عام 2016. هذه هضبة على المنحنى على شكل S. من خلال التوجيه الجيد في بطاقات الفيديو التي تم إصدارها ، من السهل فهم ما هي النماذج التي نتحدث عنها. في NVIDIA ، ومع ذلك ، لوحظ قفزة في الكفاءة منذ عام 2012 - على الأرجح ، اعتماد بعض الهندسة المعمارية الجديدة تمامًا. ويتبع GeForce قفزة أسية من Radeon منذ عام 2015.
أقترح الآن أن أنتقل إلى زيادة عدد الترانزستورات. دعونا نحاول التحقق من قانون مور.
بالمناسبة ، سيكون من المفيد أن نذكر أن ما يسمى ب قانون مور هو مجرد ملاحظة تم إجراؤها في عام 1965 ، أي في فجر صناعة الإلكترونيات الحديثة. علاوة على ذلك ، تمت الملاحظة على معالجات Intel. ينص القانون نفسه على:
يتضاعف عدد الترانزستورات الموضوعة على شريحة دائرة متكاملة كل 24 شهرًا.
مشاكل في التنبؤ على المدى الطويل وفقًا لقانون مور عند النقطة المرجعية ، أي عدد الترانزستورات التي يجب اتخاذها. أخذت 110 مليون بطاقة رسومات ضعيفة متوسطة. كما ترى ، فإن قانون مور صامد ، فإن عدد الترانزستورات آخذ في الازدياد ، كما ينبغي. ولكن هنا سيكون من المناسب طرح سؤال - ولكن هل ينمو بسبب مساحة البلورة؟ ننظر إلى حجم البلورة (أو مجموعها ، إذا كنا نتحدث عن حلول المعالج المزدوج)
في هذه الحالة ، نرى الثبات يرضي العين. من الشائع للمصنعين زيادة المساحة البلورية. ولكن أود أن أذكر أنه مع التقدم سيكون من المرغوب فيه رؤية انخفاض في مساحة البلورة. دعونا نحاول صياغة الاستنتاجات:
11. تعتمد نسبة الأداء إلى TDP بشكل كامل تقريبًا على البنية الحالية (أو على بعض العوامل غير الواضحة بعد).
12. العمارة ، على الرغم من التغيير التسويقي للأسماء من جيل إلى جيل ، إلا أنها في الواقع نادرا ما تتغير جذريا. ليس أكثر من مرة كل 6-7 سنوات.
13. يظهر استخدام هذه البنية أو تلك بوضوح شديد في المنحنى الذي يصف علاقة الأداء بـ TDP.
14. لا يمكن وصف معظم التغييرات في العلاقة بين الأداء و TDP من خلال وظائف الطاقة. للأسف ، هذه التغييرات ليس لها شكل دالة خطية ، وبشكل عام ، يمكن أن تظل في مكانها دون تغيير تقريبًا لسنوات.
15. عملية التصنيع لا تؤثر على نسبة الأداء إلى القوة ، لأن يرافق تقليل حجم الترانزستور فقط مكانه مع الترانزستورات الجديدة. هذا مرتبط بالبند 10 ، أي مع متطلبات السوق المفرطة.
16. مساحة البلورات لا تتغير.
17- لا تزال الزيادة في عدد الترانزستورات تمتثل لقانون مور.
والآن دعونا نلقي نظرة على الأكثر إثارة للاهتمام ، وهي السعر. لأن على ويكيبيديا ، كانت البيانات حول سعر الإصدار نادرة ، وكان علي البحث عنها على الإنترنت ، ولكن هذا لا يزال ليس سرًا كبيرًا. لأن السعر أمر غير واضح للغاية (قد يختلف سعر الإصدار عن السوق التي تم إنشاؤها قريبًا ، وأسعار الإصدار نفسها ليست متاحة دائمًا ، وما إلى ذلك) ، ويتطلب عدم دقتها استخدام علامة أكثر ضبابية.
لتلخيص هنا أيضا:
18 السعر يرتفع ببطء.
19- ويمكن ربط الاتجاه العام لارتفاع الأسعار بتضخم الدولار الأمريكي ( بفضل الاقتصاديين الأمريكيين والبريطانيين ). بالنسبة لكتلة النماذج ، يمكن تفسير ذلك ببساطة شديدة - شركات تطوير الرقائق تنحدر من وادي السليكون. بالطبع ، سينعكس فيها تضخم العملة الوطنية الأمريكية.
20 - ومع ذلك ، تشكل الهضاب الفردية نماذج أعلى لبطاقات الفيديو. على وجه الخصوص ، بالنسبة إلى NVIDIA ، نرى العديد من الزيادات في الأسعار على شكل حرف S - ارتفعت أسعار القمم في أوائل عام 2012 وبحلول صيف عام 2016. AMD ، التي تحولت إلى مجموعة الطرازات الرئيسية منذ عصر HD7970 ، لا تملك مثل هذه القفزات.
21- ولا تستحق النقاط السعرية المستقلة للحلول ثنائية الشريحة دراسة منفصلة بمفردها. ومع ذلك ، في النهاية ، تم انضمامهم أولاً بواسطة حل أحادي الشريحة - NVIDIA TITAN V.
للتلخيص ، دعنا نحاول إنشاء توقعات للمستقبل القريب للمسرعات الرسومية. نعم ، فقط الأحمق يمكنه الصعود إلى المستقبل ، وأي شخص يحترم نفسه في أدنى درجة لن ينحرف أبداً للتنبؤات (لأنه سيخطئ بالتأكيد فيها ، بطريقة أو بأخرى). حسنًا ، إذا فعلها ، فإنهم يصبحون غير واضحين للغاية ، كما يقولون ، بإصبع في السماء. ومع ذلك ، أنا على استعداد لاغتنام الفرصة:
1. ستستمر بطاقات الفيديو TDP في الزيادة للنماذج الضعيفة والمتوسطة. ستكون هذه عملية بطيئة للغاية ، ولكن من المحتمل أن تكون حتمية.
2. بالنسبة لنماذج TDP الأكبر والأقدم إلى المتوسطة ، حوالي 250 واط - حد موضوعي لأنظمة التبريد الحديثة. سوف تتطلب زيادة أخرى في توليد الحرارة ببساطة تركيب نظام تبريد باهظ التكلفة بشكل غير معقول ، وستقلل من عمر الأجهزة.تأثير درجة الحرارة على عمر الخدمةمن الكيمياء ، نعلم أنه لكل 10 درجات تزداد سرعة التفاعل الكيميائي 2-3 مرات. بافتراض أن عمليات تحلل المعدات هي على الأرجح ذات طبيعة كيميائية أو على الأقل مرتبطة بالخصائص الحركية للجزيئات ، يمكننا أن نتوقع انخفاضًا في عمر خدمة المعدات بمقدار النصف مع زيادة في متوسط درجة الحرارة بمقدار 10 درجات المشار إليها. هذا بالتأكيد موضوع معقد ومثير للاهتمام للغاية ، ويتطلب مقالة منفصلة. مع ذلك ، من غير المرغوب فيه للغاية أن تزيد الشركة المصنعة درجة حرارة تشغيل بطاقة الفيديو حتى 10 درجات. يؤكد الفشل السريع لبطاقات الفيديو أثناء التعدين ، والذي يحدث قبل فترة طويلة من انتهاء فترة الضمان ، هذه الاستنتاجات.
3 في أداء بطاقات الفيديو ، تكون متطلبات السوق أساسية. بطريقة أو بأخرى ، وبطاقات الفيديو لا ترضيهم أو ترضيهم ، ولكن بصعوبة. إذا افترضنا أن السوق لا يقلل من متطلباته ، فعندئذ نتوقع انخفاضًا في TDP ، وانخفاضًا في حجم الشريحة ، وما إلى ذلك. غير مسموح.هل فازت بطاقات الفيديو 1920x1080؟يجادل الكثير بأنه بالنسبة للألعاب بدقة 1920x1080 ، فإن بطاقات الرسومات على مستوى GTX1050 - GTX1050ti كافية تمامًا ، وإذا كنت تعتقد أن المراجعين على YouTube ، فإنهم تقريبًا GT1030. في هذه الحالة ، سيتم تمرير اللحظة الحرجة ، وبما أن الجيل التالي من بطاقات الفيديو سيكون أفضل ، يمكننا أن نتوقع انخفاضًا في TDP الخاصة بهم.
ومع ذلك ، فإن العبارات حول كفاية GP107-300 / 400 الأساسية غير صحيحة ، فإن بطاقات الفيديو هذه تظهر أداء مرضيًا إلى حد ما في عدد من الألعاب ، وحتى مع وحدة معالجة مركزية قوية. وهذا ليس في الوقت الحالي ، ولكن فقط في وقت الإصدار. في الواقع ، الوضع ليس جديدًا ، حيث حدث كل جيل من بطاقات الفيديو تقريبًا ، عندما بدا بنظرة خاطفة أن بطاقة الفيديو متوسطة الضعيفة كافية لجميع الألعاب. لكن في الممارسة العملية ، دائمًا ما تكون قديمة جدًا. والحقيقة هي أن الألعاب لا تتوقف عن الخروج ، وكذلك متطلبات النمو ، وبالتالي القول إنه بالنسبة للألعاب الحديثة في 1920x1080 لا توجد بطاقات رسومات ميزانية كافية بأي حال من الأحوال. GP104-200/300/400 , 19201080.
4. , , .
5. , . , , . .
6. , , (. ), .
7. - . لأن NVIDIA , , . , .?, - , .. , . – 3-4 , . , , 2012 , Radeon HD7970 , 6- . . ( – ), .
, , . , GT1030 GTX1060 . , « ».
:
Edil0 . .
