Привет, Хабр! С момента официального анонса нового поколения мобильных видеокарт серии NVIDIA GeForce RTX 30 для ноутбуков в сети появилось много разной и в то же время противоречивой информации о новой графике.
Мы поговорим о частотах и энергопотреблении новых видеокарт в наших ноутбуках, а также ответим на вопрос, почему одна и та же видеокарта, установленная в разных ноутбуках, может показывать разную производительность, и как выбрать именно то, что вам нужно.
Почему раньше мобильная графика была медленнее настольной?
Прежде чем перейти к техническим характеристикам мобильных видеокарт серии GeForce RTX 30, стоит вспомнить, с чего все началось.Откуда взялась технология Max-Q, зачем она была создана и какие преимущества она дала пользователям.
Давайте вспомним, как все начиналось.
С момента своего появления мобильная графика отставала от десктопных версий с аналогичными названиями.
В начале 2000-х техпроцесс еще измерялся десятками и сотнями нанометров, и несмотря на то, что топовая настольная графика того времени не требовала двух- или трехслотовых систем охлаждения, уместить ее не представлялось возможным.
это в ноутбуки.
Ведь остальные электронные компоненты тоже были большими и требовали больше места для размещения на материнской плате.
Кроме того, системы охлаждения того времени были не такими эффективными, как сегодняшние.
В результате NVIDIA снизила мощность мобильных видеокарт, чтобы их можно было устанавливать в ноутбуки.
Даже драйвера для мобильных и настольных видеокарт в то время были разными и выпускались строго отдельно.
ASUS V8200 DLX (NVIDIA GeForce3), 2002 г.
Чтобы помочь пользователям лучше понять, какая видеокарта установлена в ноутбуке, мобильная графика обозначается иначе, чем настольная.
Когда названия серий состояли из одной цифры, в названии мобильной графики появлялось дополнительное слово «Go».
Например, видеокарта NVIDIA GeForce 4 MX 460 предназначалась для компьютеров, а NVIDIA GeForce 4 Go 460 — для ноутбуков.
ASUS ENGT220 (NVIDIA GeForce GT220), 2009 г.
Раньше снижение графической производительности и тепловыделения отражалось на снижении тактовой частоты.
Для сравнения возьмем ту же настольную NVIDIA GeForce 4 MX460 и мобильную GeForce 4 Go 460. Структура видеоядра у двух видеокарт одинаковая: 2 пиксельных конвейера, 4 текстурных блока (TMU) и два блока растеризации (ROP).
Менялись только частоты — настольная GeForce 4 MX 460 работала на частоте 300 МГц, а мобильная GeForce4 Go 460 была на 50 МГц медленнее.
Когда видеокарты NVIDIA начали увеличивать количество унифицированных шейдерных процессоров, одного снижения частот уже было недостаточно.
Чтобы сохранить тепловой пакет, который может выдержать система охлаждения ноутбука, NVIDIA начала отключать некоторые шейдерные процессоры в видеоядре.
В 2009 году компания NVIDIA изменила названия линеек своих видеокарт, перейдя к сотой серии, ситуация повторилась – к мобильным видеокартам добавилась буква «М».
Только взглянув на графическую модель, сразу можно понять, что NVIDIA GeForce GTX 760 предназначена для настольных компьютеров, а GeForce GTX 760M — для ноутбуков.
Частоты мобильной графики также были ниже, а в GPU были отключены некоторые шейдерные процессоры, которые со временем трансформировались в ядра CUDA благодаря унифицированной архитектуре.
Разница в производительности между настольными и мобильными видеокартами сохранялась до 2016 года, когда NVIDIA представила архитектуру Pascal и видеокарты серии GeForce GTX 10. На этом этапе NVIDIA удалось минимизировать разницу между настольными и мобильными графическими процессорами.
Для обозначения мобильных видеокарт больше не требовалась дополнительная буква, индекс или слово.
NVIDIA GeForce GTX 1080 и GTX 1060, предназначенные для ноутбуков и компьютеров, теперь имеют одинаковое количество ядер CUDA. Даже у мобильной GeForce GTX 1070 оказалось чуть больше ядер CUDA по сравнению с настольным аналогом.
Конечно, частоты мобильных и десктопных видеокарт немного отличались, но разрыв между мобильной и «полноценной» десктопной графикой в пределах одного поколения был не таким большим и заметным, как раньше.
А в зависимости от эффективности системы охлаждения разницы вообще не могло быть, как, например, в случае с ноутбуком ROG G703.
Появление архитектуры Pascal стало прорывом для тех, кто предпочитал играть на ноутбуках, которые, в отличие от компьютера, можно было всегда брать с собой.
Ноутбуки с видеокартами GeForce GTX 10-й серии легко справлялись с играми того времени.
Появление технологии Max-Q
Игровые ноутбуки с топовой графикой, способной работать с современными играми, великолепны.Однако у каждой медали есть две стороны.
Высокопроизводительная видеокарта наверняка будет горячей и потребует большой системы охлаждения, которая во многом определяет толщину и вес ноутбука.
Для примера возьмем ROG G703, высокую производительность которого обеспечил 4-ядерный процессор Intel Core i7-7820HK в паре с видеокартой NVIDIA GeForce GTX 1080. Топовая комплектация для своего времени! Однако при толщине 51 мм и весе 4,7 кг ROG G703 уж точно нельзя назвать ноутбуком, который можно носить с собой на работу каждый день.
Скорее, это полноценная замена рабочего стола, которую при необходимости можно легко переместить в другое место.
Главное не забыть взять с собой огромный блок питания :).
Пользователи хотели не только мощные, но и тонкие игровые ноутбуки, и производители стремились удовлетворить потребности.
Все-таки ноутбук ассоциируется с компактностью и мобильностью.
Кроме того, многие используют игровые ноутбуки для работы — мощное железо одинаково хорошо справляется как с играми, так и с большинством тяжелых задач, таких как сложные вычисления, обработка фотографий, монтаж видео и так далее.
Но для этого потребовалось создание более энергоэффективных видеокарт, которые в дальнейшем стали линейками под названием NVIDIA Max-Q.
В аэродинамике точка Max-Q — это момент максимальной нагрузки на ракету в атмосфере, что особенно учитывается конструкторами.
NVIDIA применила аналогичный подход при разработке серии видеокарт Max-Q, которые работают на пределе своей энергоэффективности.
Необходимо уточнить, что не следует путать понятия «энергоэффективность» и «производительность».
В первом случае графика работает с максимальной производительностью относительно энергопотребления и не превышает заданный предел энергопотребления.
Во втором случае происходит рост производительности, за который приходится платить увеличением тепловыделения и энергопотребления.
Зависимость между энергопотреблением и ростом производительности нелинейна.
При увеличении энергопотребления прирост производительности сначала будет заметным, линейным, а затем, после прохождения точки максимального КПД, прирост производительности (который не следует путать с самой производительностью) замедляется.
Проще говоря, NVIDIA GeForce GTX 1080 будет быстрее GTX 1080 Max-Q, но потребует улучшенной системы охлаждения и будет потреблять больше энергии.
В результате в 2017 году на рынке появилось два типа ноутбуков: с классической графикой GTX 10-й серии и с графикой Max-Q. Появление линейки Max-Q позволило производить тонкие и легкие игровые модели, чего раньше было невозможно добиться.
Max-Q не требует большой системы охлаждения.
При этом видеокарты Max-Q остались производительными.
Например, топовая версия GeForce GTX 1080 Max-Q оказалась почти в 2 раза быстрее обычной мобильной GeForce GTX 1060.
Благодаря появлению видеокарт Max-Q мы смогли выпустить тонкие, легкие и в то же время мощные игровые ноутбуки.
Первой моделью стал 15-дюймовый ROG Zephyrus GX501. Ноутбук толщиной 17,9 мм и весом 2,26 кг оснащен графикой NVIDIA GeForce GTX 1080 в дизайне Max-Q в сочетании с четырехъядерным процессором Intel Core i7-7700HQ. Это была революция на рынке ноутбуков в 2017 году.
Различия между TDP и TGP
Долгое время энергопотребление видеокарт обозначалось аббревиатурой TDP. Эти три буквы можно расшифровать как точку теплового расчета или параметр теплового расчета.Значение TDP указывало, сколько ватт тепла необходимо отвести от кристалла графического процессора, и не указывало общее энергопотребление видеокарты.
Параметр TGP, наоборот, указывает, сколько ватт потребляет вся видеокарта.
Видеопамять и другие электронные компоненты также потребляют свою долю электроэнергии во время работы.
Судя по таблице, реальное энергопотребление видеокарт оказалось заметно выше тепловыделения графического процессора.
Например, у GeForce RTX 2080 разница между TDP и TGP составляет 67 Вт, а у RTX 2070 — 55 Вт.
Графика NVIDIA GeForce RTX 30-й серии в ноутбуках ASUS и ROG
За время существования графики NVIDIA GeForce RTX 10-й и 20-й серий мы успели привыкнуть к тому, что видеокарты для ноутбуков и настольных компьютеров стали практически одинаковыми.Однако выпуск мобильных видеокарт нового поколения на архитектуре Ampere снова изменил правила игры.
Настольные видеокарты серии NVIDIA GeForce RTX 30 оказались не только производительными, но и требовательными к мощности.
По данным официального сайта NVIDIA, энергопотребление GeForce RTX 3080 составляет 320 Вт, тогда как GeForce RTX 2080 Super потребляло 250 Вт. При этом мы имеем в виду энергопотребление, указанное без заводского разгона и самые пиковые значения.
Разница в энергопотреблении между старым и новым поколениями видеокарт оказалась заметной.
Впервые видеокарта NVIDIA с одним графическим процессором потребляет более 300 Вт. Учитывая высокое энергопотребление и впечатляющую графическую производительность, перед инженерами NVIDIA встала непростая задача по оптимизации настольной графики для мобильных реалий.
Если системы охлаждения ASUS и Republic of Gamers легко отводят все лишнее тепло от настольной видеокарты, то в случае с ноутбуками мы ограничены толщиной корпуса, не позволяющей установить СО толщиной в несколько сантиметров.
РОГ Стрикс GeForce RTX 3080 В результате инженеры NVIDIA были вынуждены вернуться к старым методам — отключению ядер CUDA. Также при разработке ноутбука появилась возможность как больше, так и меньше ограничить TGP видеокарт. Это означает, что на этапах проектирования и производства максимальное энергопотребление может быть установлено в соответствии с возможностями системы охлаждения.
В результате на рынке появились ноутбуки с одинаковым названием видеокарт, но разной производительностью, что, естественно, привело к замешательству многих пользователей.
Мы всегда открыто рассказываем о компонентах наших игровых ноутбуков.
Чтобы наши пользователи не задавались вопросом, какая графика используется в интересующем их ноутбуке, мы публикуем таблицу с данными TGP и рабочими частотами для каждой отдельной модели.
Скоро эти данные станут доступны на нашем официальном сайте в разделе технические характеристики на страницах новых ноутбуков.
В таблице указано как энергопотребление видеокарты (TGP), так и дополнительная мощность, потребляемая в режиме Dynamic Boost. Помимо мощности в таблице указана частота Boost Clock. Стоит отметить, что это скорее базовые частоты, на которых будет работать графический процессор.
Фактическая максимальная частота будет выше; это зависит от системы охлаждения ноутбука и температуры в конкретный момент.
Пример увеличения тактовой частоты графического процессора ноутбука Zephyrus Duo 15 SE GX551 Теперь давайте рассмотрим новую мобильную графику на примере.
Давайте рассмотрим пять 15-дюймовых ноутбуков с графикой NVIDIA GeForce RTX 3070: ROG Zephyrus Duo 15 SE, ROG Zephyrus G15, ROG Strix SCAR 15, TUF Dash F15 и TUF A15. Чтобы сравнение было более понятным, вынесем ноутбуки в отдельную таблицу.
Сравнение наглядно показывает, что мощная система охлаждения Active Aerodynamic System, которая используется в ROG Zephyrus Duo 15 SE, способна отводить от видеокарты 130 Вт тепла.
Основная мощность в 115 Вт поступает от стандартного энергопотребления (TGP), а еще 15 Вт — от Dynamic Boost. Если система решит, что возможностей системы охлаждения ноутбука достаточно для увеличения графической нагрузки, то благодаря GPU Boost видеокарта получит дополнительные 15 Вт мощности и сможет работать быстрее.
В результате его энергопотребление увеличится до 130 Вт.
Системы охлаждения остальных ноутбуков ROG Zephyrus G15 — TUF Dash F15 и TUF A15 — выполнены по классическому принципу.
В них параметр TGP видеокарт был уменьшен, чтобы система охлаждения могла справиться со своей задачей.
Вместе с TGP частоты естественно снизились примерно на 16%, но при этом энергопотребление платы снизилось на 30%.
Заключение
Мы делаем все возможное, чтобы предложить нашим пользователям полную и разнообразную линейку ноутбуков с разными форм-факторами, производительностью и ценой.Надеемся, что опубликованная информация об энергопотреблении мобильных видеокарт окажется вам полезной и поможет лучше разобраться в современном рынке игровых ноутбуков и понять различия мобильной графики нового поколения в ноутбуках ASUS и Republic of Gamers. ПС.
По просьбам в комментариях мы добавили скидку 5000 рублей по промокоду хабра на все ноутбуки с графикой NVIDIA GeForce RTX 30-й серии в нашем магазине.
Теги: #Компьютерное железо #Процессоры #Ноутбуки #Настольные компьютеры #TDP #Asus #RTX 3080 #rog #republic of gamers #zephyrus #Flow #NVidia GeForce #TGP #strix
-
Фотография Еды На Iphone X
19 Oct, 24 -
Комбо-Аватарка Вконтакте
19 Oct, 24 -
Я Обоссаюсь 2.0
19 Oct, 24 -
Podthings, Выпуск 11
19 Oct, 24