Виталий Леонтьев - Выбираем компьютер, ноутбук, планшет, смартфон
И всё-таки мы решили оставить в книжке небольшую «мультимедийную» главу. Во-первых, по старой памяти и уважения для… А во-вторых, есть ещё люди, которых стандартно-обязательный набор не устраивает, те, кому хочется выжать из компьютера эту самую мультимедийность по максимуму.
Что ж, выжимайте!
Видеоплата
Видюха (от древнеславянского «ведать» – знать). Из древних книг дотла до нас древняя славянская пословица: «Вижу – значит знаю». Самый зоркий считался древними славянами и самым умным и звался ведуном или видюхой. Компьютерная мифология
Работа с графикой – одна из самых трудных задач, которые приходится решать современному компьютеру. Сложные изображения, миллионы цветов и оттенков… Поэтому нет ничего удивительного в том, что для этой работы приходится устанавливать в компьютер фактически второй мощный процессор. Помните, в разделе, посвященном процессорам, мы говорили о специализированных «чипахнаместниках», разгружающих главный «камешек»? Видеоплата – как раз главный из этих «разгрузчиков». Не будь его, любой процессор моментально превратился бы в «тормозистор», и никакие гигагерцы ему не помогли бы: графика съела бы все ресурсы без остатка, да ещё и добавки попросила бы.
Мало этого: для некоторых видов вычислений процессор видеокарты развивает такую прыть, что и десять обычных процессоров его не догонят. В первую очередь это касается вычислений с «плавающей точкой», которые как раз и применяются при визуализации трёхмерных объектов. Так, новые видеопроцессоры NVIDIA способны выполнить около триллиона операций с плавающей точкой в секунду (эта величина называется «терафлопс»), в то время как процессоры Core 2 Duo с трудом тянут несколько сотен миллионов таких операций.
И какому доброму духу мы обязаны таким богатством? Конечно же, трёхмерным играм: до их появления видеоплата занимала в компьютере довольно скромное место, и какой-либо мощности от неё не требовалось.
Трёхмерная эра началась в 1994 г., с момента появления на компьютерной арене компании 3Dfx Interactive: именно она представила первый 3D-ускоритель, который нужно было устанавливать на компьютер в дополнение к отдельной видеокарте. А уже через три года заявила о себе компания NVIDIA, которая смогла внедрить «3D-считалку» в обычные видеоплаты. Посрамлённая 3Dfx канула в небытие, а мощь видеокарт с той поры начала расти, как тюльпаны на навозе. То, что большинству пользователей эта самая мощь не нужна была вовсе, мало кого смущало. Сегодня NVIDIA остаётся одним из двух главных законодателей мод на рынке видеочипов – вместе с вечным антагонистом и конкурентом ATI, несколько лет назад вошедшей в состав корпорации AMD.
В итоге видеоплата превратилась в одну из самых важных железяк в современном компьютере, да и сама уподобилась компьютеру в миниатюре.
У неё есть собственная оперативная память, собственный «кондиционер» (ибо видеочип при работе раскаляется ничуть не меньше, чем центральный процессор), собственная «информационная магистраль»-шина, собственный разъем… Кстати, и стоит новая крутая видеоплата не меньше простенького компьютера. Есть и недорогие варианты, но покупать сегодня видеоплату стоимостью до 200 долларов просто нет смысла: для большинства типовых задач и простеньких игр достаточно встроенного графического модуля самого процессора. Так что сегодня отдельная видеоплата – выбор исключительно «хардкорных» игроманов.
Просто поразительно, что вся мощь видеоплаты уходит на какие-то там игрушки… Хотя с точки зрения компьютера игры – это настоящая каторга. И случись восстание декабристов сегодня, его императорское величество вряд ли послал бунтовщиков в Сибирь искать звезду пленительного счастья. А просто усадил бы за стол, дал в руки по карандашику… И повелел высочайше ту звёздочку смоделировать. В движении и со всеми эффектами… Страшнее наказания не придумаешь!
Чтобы создать на мониторе объёмное и правдоподобное изображение, видеоплате приходится выполнять кучу сложных операций. Сначала надо построить «скелет» картинки из кучи точек – «вершин». Затем на эту сетку накладываются плоские кусочки-«полигоны», как черепица на крышу. Получившуюся чешуйчатую страшилу шлифуют, сглаживая углы – этим занимаются специальные инструменты-«шейдеры». Наконец, на получившуюся «болванку» накладывают цветные текстуры, имитирующие любую поверхность – от кожи до водной глади. Напоследок по всему этому художеству проходятся дополнительные «улучшайзеры» (билинейная и трилинейная фильтрация), которые придают фигуре окончательный глянец.
Даже если бы речь шла о простой, неподвижной фигуре, было бы ясно, что задача перед видеоплатой стоит не из лёгких. Но современная видеокарта должна уметь просчитывать всю эту гору операций в динамике и быть готовой показать объект с любой точки: сверху, сбоку и иногда даже снизу! Сдвинулись вы в игрушке на сантиметр – и трёхмерный объект будет выглядеть несколько иначе. При этом видеоплата должна высчитывать не только две пространственные координаты для каждого пикселя, но и третью, которая характеризует удалённость объекта от наблюдателя… И тут вновь нам на помощь приходят шейдеры – но только другого типа, вершинные. Именно они позволяют сделать пейзаж игры и её героев «живыми» в динамике. Красиво развеваются волосы героя, трава под ногами колышется, и ветер живенько так играет листвой на деревьях – всему этому мы обязаны вершинным шейдерам…
Пока что мы затронули лишь верхушку айсберга: есть громадное количество алгоритмов сглаживания и улучшения игровой картинки, о которых можно (и нужно) написать отдельный трактат, всевозможные «примочки» типа PhysX, опять же предназначенные для максимального приближения игровой картинки к реальности, плюс – неизбежное 3D (о модных трехмерных прибамбасах мы ещё поговорим в главе о мониторах)…Но не будем вдаваться в подробности и пугать вас всевозможными «конввейерами», «блоками TMU» и подобными характеристиками, интересными лишь профи. Тем более, что на коробках и в прайс-листах их все равно не пишут. Если же вы хотите узнать, насколько крута выбранная вами плата в сравнении с остальными, можете обратиться к многочисленным сравнительным тестам в Интернете (например, на сайте компьютерного супермаркета Nix.Ru (http://www.nix.ru) в разделе «Техподдержка – Сравнительные таблицы»)
Производительность трёхмерных плат в трёхмерных же играх характеризуют несколько величин, например, сколько простых объектов, из которых состоит сложное графическое изображение (треугольников или пикселей), может прорисовать плата в секунду. Современные платы на чипе GeForce GTX 480, к примеру, могут выдавать около 40 миллиардов пикселей в секунду! Впрочем, для нас эти цифры будут не понятнее китайской грамоты. Но существует и другой показатель скорости, который для новичков куда более понятен – количество кадров, сменяющихся на экране в секунду (frame per second – fps) на той или иной трёхмерной игре. Чем мощнее видеоплата, тем большее количество fps вы получите. Хорошим показателем считается цифра в 60–80 fps при разрешении в 1600x1200 или 1920x1200 пикселей (в зависимости от типа вашего монитора) и при максимальных настройках качества. Конечно, на скорость влияют и такие факторы, как тип используемого вами процессора, цветовой режим, а также использование различных спецэффектов и т. д.
Впрочем, что-то мы с вами зациклились на игрушках, которые далеко не всем интересны. А ведь видеоплата способна заняться и другими полезными вещами – например, она ответственна ещё и за киношки. Ведь когда вы крутите на компьютере свежеворо… пардон, свежескачанный из Сети мегаблокбастер о приключениях какого-нибудь человека-курдюка, все его выкрутасы выводит на экран именно видеоплата. И не просто выводит но и отчасти, просчитывает, ибо киношки в «сжатых» форматах содержат не 32 кадра в секунду, а намного меньше. Эти кадры называются «ключевыми», а начинка остальных рассчитывается по особым алгоритмам (ведь за секунду львиная, или, в особо динамичных фильмах, «мышиная» часть кадра все равно не меняется. Стало быть, сохранять статичные участки на всех нет нужды). И этот алгоритм – не единственный, применяемый при сжатии видео, так что и здесь для видеокарты работёнки хватит с избытком.
Словом, теперь нам стало окончательно понятно, что деньги на крутую видеокарту мы с вами выбрасываем не просто так… а с шумом, треском и красивыми трёхмерными спецэффектами. Перейдём к практике.
Чипсет и производитель. Как и в случае с системными платами, не стоит ориентироваться на производителя – ваша карточка может быть выпущена кучей компаний вроде Asus, Gigabyte, PALIT или ZOTAC. Главное – на основе какого именно набора микросхем она сделана. А тут выбор резко сужается, ибо графические чипы для «массовых» домашних видеоплат делают лишь две компании – NVIDIA или ATI (входит в состав концерна AMD). Соотношение сил в этой паре все время меняется: долгое время NVIDIA ходила в лидерах и важничала по этому поводу невероятно. Установившийся на рынке status quo был нарушен лишь в начале 2010 года, когда ATI оказалась на коне со своей пятой серией чипов, поддерживающий DirectX 11, a NVIDIA безбожно опоздала с выпуском аналогичного чипсета Fermi. Такой оплеухи от конкурента NVIDIA не получала давно – не спасла ситуацию даже сенсационная технология 3D Vision, ставшая особенно популярной после успеха трёхмерного фильма «Аватар» (впрочем, о ней мы поговорим чуть ниже). Так что в настоящий момент карты на базе чипсетов ATI более интересны – во всяком случае, в топ-классе (от $300).
