کارت های گرافیک حرفه ای Nvidia در برابر AMD

 

هر دو شرکت در سال گذشته هدفشان را متمرکز بر بازار های (کد) و (دی سی سی) کرده بودند. هدف این کارت های گرافیکی آن بود که حرفه ای های عرصه استفاده از کارت های گرافیکی نه تنها روی سرعت آن ها تکیه کنند، بلکه خیالشان از بابت پایداری و همچنین پشتیبانی فنی آن ها راحت باشد.

کارت های گرافیک حرفه ای در برابر کارت های گرافیک مخصوص مصرف کننده خانگی (بررسی های سال ۲۰۱۱)

حال باید ببینیم چه فرقی بین کارت های گرافیک حرفه ای و کارت های گرافیکی مصرف کننده وجود دارد. از دید سخت افزار پاسخ فاصله چندانی را نشان نمی دهد. حداقل این فاصله مثل اواخر دهه ۹۰ میلادی و اوایل سال های ۲۰۰۰ نیست. در آن زمان ها شرکت هایی نظیر (تریدی لبز)، (اینترگرافت) و (السا) سخت افزارهایی را می ساختند که مخصوص کاربران حرفه ای بود.

این روزها بیشتر کارت های حرفه ای سخت افزارهایی شبیه سخت افزارهای کارت های مصرف کننده دارند، با این وجود (چیپ های) آن ها معمولاً انتخاب شده از بهترین کیفیت های محصولات موجود می باشد. همچنین (رم/حافظه) بیشتری از کارت های گرافیک مصرف کننده دارند که این مساله بسیار مهم است و در ادامه مقاله به آن اشاره خواهیم کرد.

با این حال بزرگترین تفاوت بین کارت های گرافیک مصرف کننده و حرفه ای مربوط به پشتیبانی نرم افزاری و مجموعه درایورهای آن ها می باشد. در حالی که کارت های گرافیک مصرف کننده از لحاظ سخت افزاری بیشتر برای محاسبات (شیدر:سایه زن) و همچنین نرخ پر کردن صفحه تنظیم می شوند، کارت های حرفه ای بیشتر برای کارهای سه بعدی نظیر تبدیلات هندسی و ماتریس های برداری و همچنین عملکرد بهتر در رابط های گرافیکی کارت های گرافیکی و برنامه های مربوطه نظیر CUDA & OpenCL (سی یو دی آ، اوپن سی ال) و دایرکت کامپیوت يا directcompute بهینه شده اند.

همچنین کارت های حرفه ای کاملاً بهینه شده اند برای استفاده از کد و دی سی سی مورد بررسی و آزمون قرار گرفته اند، که در مورد کارت های گرافیکی که در این آزمون استفاده شده این برنامه ها مد نظر بوده است : تری دی مکس، مایا، سافت ایمیج، اتوکد و سولید ورکس . زمانی که برنامه های نرم افزاری ذکر شده را در کارت های گرافیکی غیر حرفه ای اجرا کنیم، درست است که در آن کارت ها هم اجرا می شود اما عملکرد آن ها بسیار پایین بوده، ایراد نمایش داشته و عملکرد غیر طبیعی معمولاً مشاهده می شود. اين مشكلات در كارتهاي حرفه اي كمتر به چشم ميخورند و زمانيكه اين مشكلات شناسايي شدند معمولا به سرعت مشخص شده و به اين دليل كه شركتها براي كارتهاي گرافيك حرفه ای شان پشتيباني مشتري بيشتري را ارائه مي كنند مطمئن ترند.

كارتهاي گرافيكي گذشته

اين بررسي شامل مرور و ارزشيابي كارتهايي كه در سال ۲۰۱۰ مورد بررسي قرار گرفته اند amd فايرپرو v3800، v4800، v5800 v 7800، v8800 ، كارتهاي گرافيكي قبل يا بعدي Nvidia سري كواردرو يعني fx300 و fx5800 مي باشد به علاوه آن كارتهاي جديد Nvidia يعني كوادرو ۲۰۰۰ ، ۴۰۰۰ ، ۵۰۰۰ و ۶۰۰۰ و همچنين كارتهاي گرافيك amd فايرپرو يعني كارتهاي ۸۹۰۰ و ۷۹۰۰ را كه يكي كارت گرافيك متوسط و يكي كارت گرافيك كاملا حرفه اي است در اين ليست قرار گرفته است .

تمام كارتهاي گرافيكي حاضر در اين آزمون كليه گرافيك ها و محاسبات رابطهاي كاربري برنامه هاي ذكر شده را پشتيباني مي كند اين مسائل موارد شامل شيدر مدل ۵،OpenGL 4 ، دايركت ايکس ۱۱ ، asl1 مي باشند. به علاوه كارتهاي گرافيك Nvidia از رابطهاي كاربري cuda هم پشتيباني مي كنند در عين حال كارتهاي گرافيك نسل گذشته يعني fx3800 ، fx5800 و v8750 از شيدر مدل ۴ ، اپن gl  شماره ۳ و دايركت ايکس ۱۰ پشتيبانی مي كنند.

كارتهاي گرافيكي با حداقل امكانات مورد لزوم براي بررسی

تنها دو كارت گرافيكي اين چنيني در تست گنجانده شده ، يكي كارت گرافيكي فايرپرو ۳۸۰۰ و يكي v4800 كه هر دو مربوط به بررسي سال ۲۰۱۰ مي باشند. Nvida كارتهاي گرافيك ديگري هم به اين ترتيب دارد كه به آنها كواترو ۴۰۰ و كواترو ۶۰۰ نام داده است. با اين حال با توجه به اينكه اين كارتها براي برنامه كد و هم برنامه های انيميشن و dcc ساخته شده اند آنها را در اينجا نگنجانده ایم.

كارتهاي گرافيكي متوسط

Nvidia اولين سري كارتهاي جديدش در اين ليست را با نام كواترو ۲۰۰۰ معرفي كرده است . اين كارت گرافيكي يك گيگابايت حافظه gddr5 و يك رابط حافظه ۱۲۸ بيتي با پهناي باند حافظه ۶/۴۱ گيگابايت دارد. كارت گرافيكي ذكرشده سرعت ۶۵۰ مگاهرتز داشته و ۱۹۲ هسته cuda براي محاسبات گرافيكي دارد. خروجيها شامل يك كانكتور دوتايي dvi و دو كانكتور DisplayPort مي باشند. مصرف برق اين كارت گرافيكي هم ۶۲ وات مي باشد.

اولين كارت گرافيك جديد شركت amd براي ليست كارتهاي متوسط ما ۵۹۰۰ است كه دو برابر حافظه v5800 را دارد و به اين ترتيب حافظه آن دوگيگابايت در يك رابط ۲۵۶ بيتي با پهناي باند ۶۴ گيگابايت در ثانيه مي باشد. سرعت اين كارت گرافيكي ۶۰۰ مگاهرتز مي باشد و ۵۱۲ پردازشگر محاسباتي كارهاي گرافيكي دارد. خروجي ها هم شامل يك كانكتور dvi دوتايي و دو كانكتور نمايشگر DisplayPort هستند. مصرف برق اين كارت گرافيكي هم ۷۵ وات مي باشد.

ديگر كارتهاي گرافيكي متوسطي كه در اين بررسي گنجانده شده اند v5800 فايرپرو و كوادرو fx3800 شركت nvidia مي باشد.

كارتهاي گرافيكي مدرن و پرقدرت تر

Nvidia دو كارت گرافيكي را در اين حوزه دارد كوادرو ۴۰۰۰ و كوادرو ۵۰۰۰ . كوادرو ۴۰۰۰ دو گيگابايت gddr5 در رابط حافظه ۲۵۶ بيتي را دارد كه پهناي باند آن ۶/۸۹ گيگابايت در ثانيه مي باشد. سرعت cpu هم ۴۷۵ مگاهرتز بوده و تعداد هسته هاي cuda آن ۲۵۶ تا براي محاسبات گرافيكي مي باشد. خروجي ها شامل يك كانكتور دو رابطه ddr و دو كانكتور نمايشگر DisplayPort مي باشند. مصرف برق اين كارت گرافيكي ۱۴۲ وات مي باشد.

كوادرو ۵۰۰۰ دو و نيم گيگابايت حافظه و يك رابط حافظه ۳۲۰ بيتي داشته و پهناي باند حافظه آن ۱۲۰ گيگابايت در ثانيه مي باشد. سرعت اين كارت گرافيكي ۱۱۳ مگاهرتز بوده و تعداد هسته هاي كداي آن ۳۵۲ تا مي باشد. خروجي ها هم شامل يك كانكتور dvi دو پيونده و دو كانكتور نمايشگر مي باشند. مصرف برق اين كارت گرافيكي ۱۵۲ وات مي باشد.

دومين كارت گرافيك جديد amd ما فايرپرو v7900 مي باشد كه دو گيگابايت حافظه gddr5 داشته و رابط آن ۲۵۶ بيتي بوده و پهناي باند حافظه آن ۱۶۰ گيگابايت در ثانيه مي باشد. سرعت پردازنده اين كارت گرافيكي ۷۲۵ مگاهرتز بوده و  1280 پردازشگر محاسبات كارهاي گرافيكي دارد. خروجي ها شامل ۴ كانكتور نمايشگر مي باشد. مصرف اين كارت گرافيكي ۱۵۰ وات مي باشد.

كارتهاي گرافيك گروه v7800 فايرپرو شركت ati وv8800 و همچنين كوادرو Nvidia fx5800 مي باشد .

كارتهاي گرافيكي فوق العاده قدرتمند

در كارتهاي گرافيكي فوق العاده قدرتمند nvidia كارت گرافيك ۶۰۰۰ را دارد كه ۶ گيگابايت حافظه ddr5 و يك رابط ۳۸۴ بيتي داشته و پهناي باند حافظه آن ۱۴۴ گيگابايت در ثانيه است اين كارت گرافيكي سرعتي معادل ۷۴ مگاهرتز داشته و ۴۴۸ هسته كودا براي محاسبات كارتهاي گرافيكي دارد. خروجي يك كانكتور ۲ پيونده dvi بوده و دو كانكتور نمايشگر DisplayPort هم دارد مصرف برق اين كارت گرافيكي ۲۰۴ وات مي باشد.

Amd هم دارای يك محصول در اين بخش مي باشد كه فايرپرو v8900 مي باشد . با اين حال چون اطلاعات دقیق اين كارت گرافيكي را براي مقايسه در اختيار نداشتیم در اينجا آن را نگنجانده ایم.

كانكتورهاي DisplayPort

قبل از اينكه بيشتر جلو برويم مي خواهيم نگاهي در مورد برخي از ويژگيهاي اشاره شده بياندازيم. DisplayPort فرمت خروجي استاندارد كارتهاي گرافيكي حرفه اي شده است و اين كار دلايل زيادي دارد مثلا اين كانكتورها از لحاظ فيزيك كوچكترند و سيگنالهاي كاملتري داشته و قابليت نمايش رزولوشن بالاتر از نمايشگرهاي كنوني را براي نمايشگرهاي فوق العاده بزرگ آينده دارند. با اين حال همه ما مانيتورهايي نداريم كه اتصال گرهاي DisplayPort را پشتيباني كند.

براي همين آداپتورهاي DisplayPort به dvi مورد نياز هستند. اين آداپتورها عملكرد مناسبي دارند اما ممكن است بيشتر از آن تعدادي را لازم داشته باشيد كه در كارتهاي گرافيكي ارائه شده است و با وجود آنكه آداپتورهاي DisplayPort به آداپتورهاي تك پيونده تكي كه تقريبا ارزان قيمت هستند نیاز دارند مشكل اصلي آن است كه برخي از شما تنها مانيتورهاي ۳۰ اينچي دارید كه تنها ورودي هاي dvi دوپيونده دارند.

براي اينكه خروجي DisplayPort به حداكثر دقت ۲۵۶۰ در ۱۶۰۰ برسد يك آداپتور DisplayPort فعال به آداپتور dvi دوپيونده بايد استفاده گردد.

واحدها توان خود را از طريق usb از كامپيوتر اصلي مي گيرند بنابراين در مقام مقايسه با آداپتورهاي تك لينكه نه تنها گران هستند (مثلا براي ddr هاي تك لينكه مي توانيم با قيمت ۲۵ دلار نوع اكتيو آن را بخريم و با قيمت ۲۰ دلار نوع پسیو آن را بخريم در حاليكه براي دو پيونده dvi كه اكتيو باشد حدودا ۱۰۰ دلار باید بپردازيم). همچنين اين آداپتورها براي هر تعدادي كه استفاده شوند نياز به يك پورت usb جداگانه دارند.

با وجود تمام اين مسائل صنعت كارتهاي گرافيكي از رابط DisplayPort در زمينه كارتهاي گرافيك آينده پشتيباني كرده است مثلا مي توانيم در رابطه با اين فن آوري ها به رنگهای ۳۰ بیتی و فن آوري Eyefinity شركت amd اشاره كنيم كه باعث مي شود يك كارت گرافيكي تكي سه تا ۶ مانيتور را پشتيباني كند.

نصب روي چندين مانيتور

كارتهاي گرافيكي v4800 ،v5800،v5900 و v7800 مي توانند تا ۳ مانيتور ۳۰ اينچي را با دقت ۲۵۶۰ در در ۱۶۰۰ از طريق يك كانكتور دو پيونده ddi و دو كانكتورDisplayPort  ساپورت كنند. V7900  و v8800 مي توانند تا ۴ مانيتور ۳۰ اينچي را با دقت ۲۵۶۰ در ۱۶۰۰ با ۴ كانكتور displayport پشتيباني كنند و v9800 مي تواند تا ۶ مانيتور ۳۰ اينچي با دقت ۲۵۶۰ در ۱۶۰۰ را پشتيباني نمايد (از طريق ۶ كاكتور كوچك  DisplayPortبراي دقت ۷۶۸۰ در ۳۲۰۰ در صورتيكه از روش نصب ۳ در ۲  استفاده كنند.)

در حاليكه مي توانيد با كارت گرافيكي nvidia حالت چند مانيتوره داشته باشيد نياز به چندین كارت داريد تا بتوانيد اين كار را بكنيد زيرا كارتهاي گرافيك كوادرو تنها ۲ نمايشگر را براي هر کارت پشتيباني مي كنند. اين راه حل هاي چند كاره باعث مي شوند كه مصرف برق سيستم بالا برود و نتيجتا قيمت سيستم را شديدا افزايش دهد.

بنابراين آيا كاربران dcc واقعا نياز به اين تعداد مانيتور دارند؟ در رابطه با اين مسئله مي توانیم به حالتهاي ۳ مانيتوره و ۴ مانيتوره اشاره كنیم كه در حال حاضر مورد استفاده قرار مي گيرند و همچنين مي توانیم بگويم كه نيازي نداريم به گذشته برويم و تنها از دو مانيتور استفاده كنيم . براي مثال مي توانيم بگوييم كه اگر دو زوج مانيتور ۳۰ اينچي و يك مانيتور ۲۲ اينچي داشته باشيد و از كانكتور محدب استفاده كنيد مي توانيد آنها را از طريق كارت گرافيكي فايرپرو پشتيباني كنيد و در عين حال مي توانيد برنامه هاي مكس يا مايا را براي يكي از اين مانيتورهاي ۳۰ اينچي باز كنيد و برنامه فتوشاپ را در مانيتور ديگر نمايش دهيد وهمچنين مي توانيد Zbrush و Mudbox را از طريق كانكتور اشاره شده اجرا كنيد و مرورگر وب خود را در يك مانيتور ۲۲ اينچي به نمايش درآوريد.

همچنين میتوانید اين كارها را در كارتهاي گرافيكي nvidia هم انجام دهيد اما در اين حالت تنها براي كارت گرافيكي اضافه پول بيشتري میپردازيد و همچنين بايد يك پورت pci اکسپرس x16 خالي و کابل برق اضافه برای كارت گرافيكي در آداپتور برق تان داشته باشيد كه نتيجتا براي كارتهاي گرافيكي حرفه اي برق بيشتري مصرف نشود.

اگر پول براي شما مسئله نباشد حتي مي توانید ۹۸۰۰ را هم در يك سيستم  نصب كنيد و تا ۲۴ مانيتور ۳۰ اينچي را پشتيباني كنيد چون ويندوز سون مي تواند تا ۲۴ مانيتور را پشتيباني كند و در نتيجه قابليت اجراي مانيتورهاي متعدد را كه بتوانيم تمام صحنه هاي مورد نظر را در هركدام از آنها ببينيم خواهد داشت براي همين مي توانيم اين كارتهاي گرافيكي را در ایستگاه های کاری هاي امروز كه چندهسته اي هستند به راحتي استفاده كنيم.

محاسبات GPGPU

قبل از اينكه به نتايج مقايسه بپردازيم ميخواهیم در اينجا اندكي به محاسبات gpgpu اشاره كنیم. اين كار عملي است كه در آن كارت گرافيكي در بخش gpu براي افزايش سرعت cpu های سيستم جهت محاسبات علمي به كار مي رود. قابليت بالقوه اين تكنولوژي بسيار قابل توجه است در عين حال برنامه هاي كاربردي هم تا به حال ساخته شده اند كه مي توانند از اين برنامه استفاده كنند.

در اينجاست كه كارتهاي گرافيكي حرفه اي خود را از كارتهاي گرافيكي مصرف كننده جدا میكنند. توجه كنيد كه قبلا گفتیم كارتهاي گرافيكي حرفه اي رم بيشتري در خود دارند. خوب هر چه رم كارت بيشتر باشد محاسبات سريعتر مي تواند انجام بگيرد. مگر در حالتی که تعداد محاسبات كارتهاي گرافيكي در بخش gpu آن كاملا در حافظه رم كارت گرافيكي مي گنجد در غیر اینصورت داده ها بايد در رم كارت گرافيكي و رم ایستگاه کاری جا بجا بشود نتيجتا محاسبات بسيار آرامتر خواهد شد.

براي نمونه در ری تريس هاي كارتهاي گرافيكي كنوني كه از طريق gpu سرعت آنها افزايش يافته كل صحنه سه بعدي بايد درون حافظه كارتهاي گرافيكي بگنجد تا بتوان از كارتهاي گرافيكي براي كمك به محاسبات رندرينگ يا رندر كردن استفاده كرد. اگر صحنه بسيار بزرگ باشد كارت گرافيكي رندر را در نظر نمي گيرد و بعدها cpu سيستم مورد استفاده قرار مي گيرد نتيجتا زمان رندر بسيار پايين خواهد آمد و محاسبات آهسته تر خواهد شد. در اينجاست كه بانكهای حافظه كارتهای گرافيكي كه به ميزان ۲ تا ۶ گيگابايت حافظه دارند (محل كارتهاي گرافيكي ) بسيار مناسب خواهد بود.

دو رابط كاربري بزرگ براي محاسبات كارتهاي گرافيكي وجود دارد كه يكي از آنها كودا و يكي ديگر OpenCL مي باشد. در حاليكه OpenCL يك استاندارد اپن يا مجاني است و كارتهاي گرافيكي nvidia و amd هر دو از آن پشتيباني مي كنند ان وي ديا از تكنولوژي كودا هم استفاده مي برد.

ان وي ديا يكي از اولين شركتهاي سخت افزاري بود كه واقعا براي محاسبات gpu از خود توانایی بيشتري نشان داد و بعد از سال ۲۰۰۶ بدنبال ارائه كارتهايي رفته كه محاسبه gpu را بهتر انجام دهند. در اين زمان ان وي ديا كارتهاي گرافيك g80 را معرفي كرد كه اولين كارتهاي گرافيكي با معماري شيدر يا سايه زن بودند(در كارتهاي گرافيكي ۸۸۰۰  جي تي ايكس هم از اين gpu استفاده شده است) اين كار باعث شد كه برنامه هاي كاربردي بيشتر كدا را پشتيباني كند تا اپن سی ال را، با اين حال هرچه اپن سی ال پيشرفته شود به نظر مي آيد كه برنامه كاربردي بيشتری سمت آن بروند زيرا بيشتر افرادي كه در زمينه توسعه كارتهاي گرافيكي یا توسعه نرم افزار فعاليت مي كنند دوست دارند به سراغ يك استاندارد صنعتي رابط كاربري بروند به جاي اينكه از چندكاربري متفاوت استفاده كنند.

زمانيكه به رندرينگ مي رسيم برنامه هاي كاربردي متفاوتي هستند كه مي توانند gpu را استفاده كنند تا سرعت بالا برود و آنها يا از كودا استفاده ميكنند يا از اپن سي ال. براي نام بردن چندتا از آنها مي توانيم از آيری(iray) مربوط به شركت منتال ايمیجز، آريون شرکت رندوم كنترل و اكتان رندر شركت ريفركتیو نام ببريم كه همه رندرهایی برمبنای كودا مي باشند در حاليكه برنامه ايندگورندرر شركت گلر و v-ray RT گروه Chaos و همچنين رندر كننده فريبال شركت ارت اند انيميشن استوديو همه از اپن سي ال استفاده مي كنند. سرعت بخشيدن به gpu در برنامه سورس باز لوكس رندر و فاينال رندر ۴ شركت سيباس هم در آينده مورد استفاده قرار خواهند گرفت و مي توانيم به اين باور برسيم كه اين برنامه ها در آينده برنامه هايي خواهد شد كه تنها از اپن سي ال استفاده خواهند كرد.

در حال حاضر برنامه مجاني mach studio حرفه اي شركت StudioGPU كه رایگان براي دانلود در دسترس ما قرار دارد به جاي اينكه از كدا و اپن سيل استفاده كند بيشتر از دايركت ايکس مايكروسافت استفاده مي كند. اين برنامه، برنامه بسيار ارزشمندي است و اين مسئله كه اين برنامه مجانی است آن را جالبتر میکند. (توضيح نويسنده) : در زمانيكه اين بررسي به پايان رسيد StudioGPU بسته شد با اين حال هنوز هم مي توانيم استوديو را از طريق اينترنت دانلود كنيم.

با وجود تمام اين گزينه ها صنعت انيميشن گرافيك كامپيوتری در حال حاضر بيشتر براي افزايش gpu برنامه ريزي كرده است. برخي از استوديوها از تكنولوژي افزايش سطح gpu استقبال كرده اند و ديگران بر عکس بیان  مي كنند كه رندركننده gpu نمي تواند از لحاظ كيفيت خروجي به پاي ديگر رندركننده های مبتنی بر سی پی یو برسد. اين شركتها توصيه مي كنند كه رندر كردن gpu بيشتر براي مرور فرايند رندركردن مورد استفاده قرار بگيرد و رندر كردن كلي و نهايي از طريق cpu انجام بگيرد. شركت سوني پيكچرز (ايمیج وركز) براي بررسي كيفيت بصري كار از رندر كردن مبتني بر cpu آرنولد استفاده مي كند، براي كارهاي اوليه از رندر كردن gpu استفاده مي برد و براي افكت ها از اسپلت بهره مي گيرد.

روال آزمايش

حال بگذاريد كه وارد مرحله آزمايش شويم. براي سيستم آزمايشي از ورك استيشين ۸۰۰Z استفاده شده . اين ورك استيشن يا ايستگاه كاري ۶ هسته مزدوج xeon x5680 دارد كه سرعت آن ۳۳/۳ گيگاهرتز در روي ويندوز سون ۶۴ بيتي بوده و ۱۸گيگابايت حافظه ddr3 و هارد با سرعت ۱۵ هزار دور در دقيقه شركت سي گيت را دارد. همچنين توان اين سيستم به قدري است كه مي توان به راحتي در طي فرايند آزمايش کارتها را تحت آزمايشهاي شديد قرار داد .

مانيتور براي آزمايش يك زوج مانيتور ۳۰ اينچ بوده هر دو دقت ۲۵۶۰ در ۱۶۰۰ اصلي خود را دارند كه مجموعا اندازه دسك تاپ ۵۱۲۰ در ۱۶۰۰ مي شد.

براي نرم افزار از ۳dmsax2012 شركت اتودسك، Maya 2012 ، softimage 2012 ، mudbox2012 و لایت ويو ۱۰ شركت نيوتك و يك برنامه آزمون چند نرم افزاره شامل مودو ۵۰۱ شرکت لوکسولوژي و برنامه Cinema4D شركت مكسون و آزمونگر سینه بنچ شركت مکسون به همراه برنامه ماري شركت فاندری و آيری شركت متال ايميجز و همچنين رندر كننده فريبال شركت art&animation Studio و مك استوديو حرفه ايِ مك استوديو استفاده كردند.

تمام نتايج آورده شده در زير نرخ هاي سرعت فريمي هستند كه تست ها و آزمايشات استانداردي را در صحنه هاي داده شده انجام داديم (تعداد اشكال هندسي و جزئيات مربوط به بافت در تصاویر آمده است) اعداد داده شده متوسط بيشترين و كمترين اعداد حاصله هستند. متاسفانه نتايج دقيق اين آزمايشات را نمي توانیم در اختيار شما بگذاریم زيرا نتايج دقيق جز مايملك شركت خاصي مي باشد.

با اينحال اگر ميخواهيد آزمايشهاي خود را انجام دهيد مي توانيد از حالت تست استاندارد رندركننده فريبال و برنامه آزمون سي بنچ استفاده نماييد.

نتايج آزمون (Benchmark)

مايا ۲۰۱۲

مايا يكي از سه محصول عمده مدلسازی شركت اتودسك مي باشد كه براي منظورهای رندركردن و طراحي انيميشن هم به كار مي رود. فناوری نمايش مايا بر مبناي اپن gl ساخته شده و كاملا برای استفاده رابط كاربری اپن gl بهينه گرديده است.

به طور كلي كارتهاي فايرپرو  firepro كمي نسبت به كارتهاي كوادرو در اين موقعيت بهتر كار مي كنند و چيز جالب آن است كه دو كارت جديد فايرپرو يعني v5900  و v7900 ديگر كارتهاي فايرپرو و بيشتر كارتهاي nvidia بجز كارتهاي ۶۰۰۰ را به راحتي پشت سر مي گذارند ( در رابطه با اين محصول گفته شده بود كه v5900 و v7900 درايورهايي دارند كه ويژگي بنام جئومتري بوست يا سرعت بخشيدن هندسي دارد كه مجموعه اي از گزينه هاي بهينه ساز براي مايا هستند كه به اين كارتها اجازه مي دهند در زمان كار با مايا چند ضلعي ها را سريعتر رسم كند به نظر مي آيد اين موردي كه به آن اشاره شده بود واقعي بوده و كار كرده است.) با ميانگين كردن امتيازهاي سه آزمايش انجام شده كارتها به ترتيب زير از سريعتر به آهسته تر رده بندی شده اند :

كوادرو ۶۰۰
فايرپرو v7900
فايرپرو v5900
فايرپروv8700
فايرپرو v8800
كوادرو۵۰۰۰
فايرپرو v5800
فايرپرو v4800
كوادرو ۴۰۰۰
كواردو fx5800
كوادرو۲۰۰۰
كوادرو v3800

برنامه تري دي اس مكس ۲۰۱۲

تري دی اس مكس يكي ديگر از سه برنامه بزرگ رندر كردن ساخت انيميشن و مدلسازي شركت اتودسك مي باشد. اين نرم افزار از اين لحاظ كه در تست مورد نظر ما اجازه ی انتخاب از سه حالت نمايش مختلف مي داد با برنامه های ديگر متفاوت است. اين سه حالت نمايش، نمايش نيتروس كه شبيه دايركتيکس مي باشد، نمايش دايركتيکس ۹ و ۱۰ و اپن gl مي باشند. در صورتيكه پورت مربوط به كارتهاي گرافيكي nvidia و amd درايورهاي عملكرد مخصوص به ۳ds Max را داشته باشند مي توانيم گزينه چهارمي را هم به اين مجموعه نمايش اضافه كنيم. براي اين بررسي تمام آزمايشها در صفحه نمايش نيتروس به انجام رسيد.

 در اينجا كارتهاي كوادرو شركت nvidia برتری قابل ملاحظه اي نسبت به كارتهاي فايرپرو از لحاظ عملكرد داشتند. تنها كارتها كوادرو fx نسل قديم nvidia نتوانستند نتایج جالبي داشته باشند. در ميان كارتهاي كوادرو خانواده فرمي عملكرد بسيار مشابه قيمت آنها پيش مي رفت و كوادرو ۶۰۰۰ رتبه اول را كسب كرد و همچنين كوادرو ۴۰۰۰ و ۵۰۰۰ و ۲۰۰۰ دوم تا چهارم شدند بعد از آنها فايرپرو v7900 و v5900 قرار گرفتند و كارتهاي گرافيكي فايرپرو بعدي به ترتيب قيمتشان در رده بندي قرار گرفتند كه در اين ميان دو كارت انتهايي v4800  وv3800 فايرپرو بودند.

برنامه سافت ايميج ۲۰۱۲

سومين برنامه سه بعدي شركت اتودسك يعني سافت ايميج شبيه مايا برمبناي اپن gl ساخته شده است با اين حال در مقام مقايسه با برنامه هاي سه بعدي پنجره نمايش آن بسيار سريع بوده و افت تصوير ندارد.

با استفاده از سافت ايميج باز هم كارتهاي فايرپرو سرعت بيشتري از خود نشان دادند و در اين ميان v7900 بالاترين سرعت را داشت و بقيه كارتها به ترتيب به قرار زيرمي باشد :

فايرپرو v8800
فايرپرو v5900
فايرپرو v5800
فايرپرو v4800
فايرپروv5800
فايرپرو V4800
كوادرو۶۰۰۰
كوادرو۵۰۰۰
كوادرو۴۰۰۰
كوادرو fx5800
كوادرو ۲۰۰۰
كوادرو fx3800
فايرپروv3800

ماد باكس ۲۰۱۲

شبيه برنامه هاي سافت ايميج و مايا برنامه طراحي حجم دهنده اتودسك يعني ماد باكس از تكنولوژي اپنgl استفاده مي كند. با اين حال بر خلاف برنامه هاي كاربردي سنتي dcc ماد بايس با تعداد بسیار زیادی چند ضلعی کار میکند و براي يك صحنه عادي ۸ ميليون يا بیشتر چند ضلعی داریم در حاليكه براي برنامه هاي معمولي تعداد دو تا ۵ ميليون چند ضلعي بسیار زیاد حساب می آید. در نتيجه هرچه مقدار حافظه روی کارت گرافیک بيشتر باشد براي اين برنامه مناسب تر است و در اينجاست كه كارتهای حرفه اي واقعا فاصله زيادي با ديگر كارتها مي گيرند.

برخي از شما ممكن است سوال كنيد كه چرا در اينجا آزمايشهاي ZBrush را نگنجانده ایم. پاسخ ساده است عملكرد پنجره ماد باكس وابسته به كارتهاي گرافيك مي باشد. زدبراش در مقابل از ويژگي پيكسولوژيك مربوط به تكنولوژي هاي مبتني بر cpu استفاده مي كند كه در صفحه نمايششان براي اين منظور بهره مي برند بنابراين كارتهاي گرافيكي نصب شده در اينجا اثر بسيار كمي روي عملكرد خواهند داشت .

براي آزمايشات ماد باكس هر كارت به دو صورت مختلف مورد ارزيابي قرار گرفته است .

اولين روش اندازه گيري عملكرد كلي صفحه نمايش در زمان بزرگ و كوچك كردن، چرخاندن و يا حركت كردن تصویر بود در حاليكه در دومین روش اندازه گيري سرعت پاسخ شكل دهي و حجم دهي به اشيا در برنامه مدنظر بود.

زمانيكه كل مدل در پنجره نمايش داده شده بود نتایج اندازه گيري شدند زيرا مادباكس به صورت هوشمندانه ای زمانيكه بخشی از تصوير در پنجره صفحه نمايش موجود نيست تنها بخشهایی را كه در صفحه هستند را در زمان زوم كردن از لحاظ تعداد چندضلعي ها مورد بررسي قرار خواهد داد.

در اينجا هم باز نتايج عوض شد و كارتهاي گرفيك كوادرو ۶۰۰۰ و ۴۰۰۰ اول شدند و بعد از آن كارتهاي گرافيك v7900 و v5900 قرار گرفتند بعد از آنها هم فايرپرو v8800 – v7800 و كوادرو fx5800 بودند كه بسيار عملكرد نزديك به هم داشتند. كوادروهاي ۱۰۰۰ و fx3800 و فايرپرو v5800 – v3800 در انتهاي لیست قرار گرفتند.

احتمالا مدل ارائه شده در اينجا كه از ۶/۳۳ ميليون چندضلعي تشكيل شده بود و چند لايه بود براي كارتهاي گرافيكي با حافظه ۵۱۲ مگابايت و يك گيگابايت بسيار پيچيده خواهد بود و در صورتيكه تصويری داشته باشيم كه از ۵/۸ ميليون چندضلعي تشكيل شده باشد و تعداد لايه های آن يكی باشد و يا تعداد لايه هايش دوتا باشد و حدودا ۵/۲ میلیون چندضلعی داشته باشد در مورد كارت گرافيكي فايرپرو v3800 عملكرد بسياربهتری را شاهد خواهيم بود.

برنامه لايت ويو ۱۰

لايت ويو يكي از قديمي ترين برنامه هاي سه بعدي است كه هنوز در بازار موجود است و بيشتر در زمينه تبليغات تلويزيوني مورد استفاده قرار مي گيرد.

در اينجا هم رابط كاربري اپن gl مي باشد حال در مورد اين برنامه نكته قابل ذكر اين است كه كارتهاي فايرپرو عملكرد بهتري از كارتهاي كوادرو داشتند و نتايج به قرار زير بود :

فايرپروv7900
V5900
كوادرو ۶۰۰۰
V8800 و ۷۷۰۰ به صورت مساوي
كوادرو ۵۰۰۰ و فايرپرو v5800 به صورت مساوي
كوادرو ۲۰۰۰
كوادرو۴۰۰۰ و fx5800 و فايرپرو v4800 به صورت مساوي
كوادرو fx3800
فايرپرو v3800

برنامه مری ۱٫۳v2

مري يك برنامه رنگ كردن بافت سه بعدی جديد است كه مشابه برنامه بادی پينت سه بعدي شركت مكسون كار مي كند و در ابتدا توسط شركت وتا ساخته مي شد و در حال حاضر تحت نظارت شركت فاندري قرار دارد. اين برنامه به منظور نقاشی كردن بافتهای سه بعدی در مدلهايي با تعداد چند ضلعيهای فراوان ميباشد و با بافتهايی بسيار پيچيده و با دقت بالا هم به خوبي كار مي كند (اين برنامه مي تواند با نقشه هايي با ۳۲۷۶۸ در ۳۲۷۶۸ در مدلهايي با چندين ميليون ضلعي به خوبي كار كند).

در اينجا كوادروهاي ۶۰۰۰ و ۵۰۰۰ عملكرد بسيار بهتري دارند. توصيه مي شود در صورتيكه مي خواهيم كارتي را با اين برنامه استفاده كنيد حداقل يك گيگابايت رم داخل آن باشد زيرا در صورتيكه از بافتهاي بسيار پيچيده و بادقت بالايي كه مري مي تواند آنها را پشتيباني كند استفاده كنيد به سرعت كارتهاي حافظه ۱ گيگابايت يا يك و نيم گيگابايت پر خواهند شد.

در حال حاضر مری روی سخت افزارهاي nvidia اجرا مي شود با اين وجود گفته شده است كه فاندری روی اين مسئله كار مي كند كه سخت افزار ديگری هم اين برنامه را پشتيباني كند.

در اين جا كوادرو ۶۰۰۰ مقام اول را كسب كرد و بعد از آن كوادرو ۵۰۰۰ با فاصله كمي قرار داشت و سپس fx5800 و ۴۰۰۰ بودند و در نهايت fx3800 قرار داشت. مسئله جالب اين بود كه كوادرو ۲۰۰۰ با وجود آنكه در صورت نصب مری اجازه اجرا را به آن ميدهد به سرعت پس از اجرا و با باز كردن اولين صحنه برنامه كرش مي كند و از كار مي افتد.

آزمايش چندبرنامه اي

براي نمونه آزمايش چند نمونه اي چند برنامه ای را براي يك عكس منفرد در حالت چند نمايشگره اجرا كردیم. فايل ابجكتي كه انتخاب كرده بودیم در هر برنامه سه بعدي به صورت جداگانه قرار گرفت و تفاوت هاي عملكرد بين كارت گرافيك و همچنين بين برنامه هاي كاربردي مختلف مورد بررسي قرار گرفت.

مدل ۶/۷ ميليون چندضلعي داشت و در حالتهاي مختلف نمايش داده شد:

در برنامه تري دي اس مكس از حالت نمايش نيتروس و حالت سايه زني واقعي استفاده شد

در برنامه مايا از پنجره نمايش نسخه ۲ و انسداد محدود بافتها و سايه ها استفاده شد

در برنامه سافت ايميج از حالت سايه دار و بافت دار استفاده شد

در برنامه مودو از حالت سایه دار و اپن gl پيشرفته استفاده شد

در برنامه سينما ۴بعدي از حالت سايه دار و اپن gl پیشرفته استفاده شد

در برنامه لايت ويو از حالت سايه دار و بافت دار استفاده شد

Cinebench 11.5

جالب است كه در اينجا زمان بررسي با برنامه سينبنچ كوادرو۵۰۰۰ اول شد و با وجود آنكه حافظه كمتر و سرعت هسته کمتری از كوادرو۶۰۰۰ دارد از این كارت جلو زد. مقامها به قرار زير بودند :

كوادرو ۵۰۰۰
كوادرو ۶۰۰۰
فايرپرو v7900
كوادرو۴۰۰۰
فايرپروv8800
فايرپرو v7800
كوادرو ۸۸۰۰
فايرپرو v5800
كوادرو ۴۸۰۰
كوادرو fx3800
فايرپرو v5900
كوادرو ۲۰۰۰
فايرپرو v3800

آزمايشات مربوط به رندر

حال به بررسي های آزمايشهای مربوط به  gpu مي پردازيم. در آينده اين مقايسه ها را بيشتر انجام خواهيم داد زيرا در رندر كننده هاي آينده بيشتر از سرعت دهنده هاي gpu استفاده خواهد شد.

آيري Iray

آيری يك رندر كننده باياس نشده پيش رونده است كه بوسيله شركت منتال ايميجز ساخته شده و در برنامه تری دی اس مكس ۲۰۱۲ گنجانده شده است. اين رندركننده تنها از كودا استفاده مي كند و بنابراين تنها از gpu هاي داخل كارتهاي nvidia استفاده ميكند زيرا كارتهاي amd در حالت cpu يا پردازنده مركزي كار مي كنند.

در اينجا مي بينيد كه افزايش عملكرد فوق العاده اي در سري هاي كوادرو در مقام مقايسه با رندر كردن مبتني بر cpu شاهد خواهيم بود. علاوه بر اينكه كوادرو ۶۰۰۰ به تنهايي زمان رندر را يك سوم زمان برنامه هايي كه تنها از cpu استفاده مي كنند تبديل مي كنند كوادرو ۴۰۰۰ مي تواند زمان رندر را در صورت gpu به نصف زمان استفاده در حالت cpu برساند و كوادرو ۵۰۰۰ هم تقريبا بينابين اين اعداد قرار مي گيرد. با توجه به اينكه سيستمي كه آزمايش در آن انجام مي گرفت ۱۲ هسته ۳۳/۳ گيگاهرتزي داشت اين نتايج ، نتايج بسيار جالب توجهي مي باشند.

فريبال يا furyball

استوديو ارت انيميشن يا هنر و انيميشن رندر كننده فريبال را به بازار عرضه كرده است كه يك رندر كننده بر مبناي اپن سي ال است و تقريبا در برنامه پنجره نمايش مايا تنها برنامه اي كه به كيفيت نهايي مي پردازد این برنامه است. براي آزمايش اين رندر كننده از يك صحنه نمونه كه در سايتي به عنوان تصوير رايگان آپلود شده بود استفاده گرديد.

مانند ديگر برنامه هاي رندركننده بر مبناي gpu سرعت يافته، مقدار حافظه مورد نياز براي cpu نقش بزرگي در عملكرد كارتها دارد بطوريكه كارت گرافيك كوادرو ۶۰۰۰ كه ۶ گيگابايت حافظه دارد مقام اول بوده و بعد از آن كارتهاي گرافيكي ۴ گيگابايتي fx5800 و فايرپرو ۵۸۰۰  قرار دارند. مقام چهارم هم به فايرپرو v7800 رسيد و به ترتيب كوادرو ۵۰۰۰ و كوادرو ۷۹۰۰ مشترکاً در مقام پنجم و كوادرو ۴۰۰۰ در مقام ششم قرار داشتند مقام هفتم به كوادرو ۲۰۰۰ رسيد و مقام هشتم، نهم و دهم را فايرپرو v5900-v5800 و كوادرو fx3800 به خود اختصاص دادند و در مقام يازدهم هم فايرپرو v4800 قرار دارد .

البته در زمان اجراي نرم افزار در كارت گرافيكي v3800 برنامه از كار افتاد بنابراين امتيازهاي آن در اينجا نيامده اند.

مك استوديوي پرو (Machstudio pro)

مك استوديو پرو يك برنامه منحصر به فرد مي باشد كه در صحنه گرافيك كامپيوتري تقريبا تازه به بازار آمده است. اين برنامه يك برنامه مستقل ساخت صحنه مي باشد كه مي تواند براي رندر كردن تصاوير و تست زیبایی تصویر از gpu استفاده كند.

با اين حال بر خلاف ديگر ري تریسهاي (دنبال کنده های نور) بر مبناي gpu سرعت يافته مك استوديو پرو از اپن سي ال، دايركت كامپيوت يا كودا استفاده نمي كند بنابراين نمي توان محاسبات gpu را در حالت عادي اش در اين برنامه انجام داد به جاي آن اين برنامه از فناوري بر مبناي سايه زن های پيكسل دايركتيکس پيشرفته استفاده مي كند تا به خروجي رندر نهايی دست پيدا كند.

در اينجا به ترتيب كوادروهاي ۶۰۰۰ فايرپرو v8800 – v7900 وv7800 با هم در آزمايش برابر شدند و بعد از آنها كوادروهاي ۵۰۰۰ – 4000 و fx5800 همه دوم شدند و در مقام سوم كوادرو ۲۰۰۰ فايرپروv5900 و V5800 قرار داشتند همچنين كوادرو fx3800 و فايرپرو v4800 – v3800 طبق پيش بيني در مقام آخر قرار داشتند.

رای نهايي

عملكرد نسبي كارتها در هر آزمايش با آزمايش ديگر كاملا متفاوت بود و نمي توانيم با قطعيت پيش بيني اعلام كنيم كه يكي از آنها برنده نهايي است يا حتي نمي توانيم  در میان كارتهاي گرافيكي nvidia و amd يك كارت را به عنوان سردمدار شرکت مورد نظر قرار دهيم.

با اين حال نتيجه اي كه گرفتیم مي تواند به اين صورت باشد كه كواترو ۶۰۰۰ از همه كارت گرافيكي ذكر شده بهتر است در واقع اين كارت كارت فوق العاده اي است كه حافظه نصب شده روي آن از بيشتر كامپوترهاي موجود در بازار در چندسال گذشته بالاتر است. در نتيجه در رندركردن هاي بر مبناي gpu مقام اول را به خود اختصاص داد و بسيار پيشرو بود و مي توانيم بگوييم كه در آينده آزمايشهاي جديدی كه بر مبنای gpu انجام مي گيرد فاصله این كارت را با كارت های ديگر بیشتر نشان خواهد داد. با اين حال در برابر اين عملكرد بالا قيمت بسيار بالايی هم بايد پرداخت كنيد و قيمت ۴۰۰۰ دلاري آن بسياري را از آن خريد آن منصرف خواهد كرد.

به طور كلي خط توليد كوادرو براي شركت nvidia بسيار خوب عمل كرده است. عملكرد معمولا از سري كوادرو اف ایکس بالاتر بوده و كارتهاي nvidia زمانيكه برنامه ي تري دي مکس، مادباکس و سينما چهاربعدی را استفاده مي كنيم برنده هاي نهايي هستند . در عين حال كوادرو ۶۰۰۰ سريعترين كارت در گروه nvidia بوده و توصيه مي كنیم كه اگر مي خواهيد فعاليتهاي مربوط به محاسبات gpu را استفاده كنيد از كوادرو ۵۰۰۰ استفاده كنيد و در صورتيكه مي خواهيد از عملكرد خوب در برابر هزينه پايين تر استفاده كنيد مي توانيد كوادرو ۴۰۰۰ را استفاده نمایيد.

با اين حال با وجود اينكه با عملكرد كوادرو تحت تاثير قرار گرفتند دوست داریم در آينده اين كارتهاي گرافيكي بيشتر از دو مانيتور را پشتيباني كنند.

براي خط توليد فايرپرو شركت amd نتايج باز هم خوب است. در برنامه هاي مايا، سافت ايميج و لایت ویو نتايج به نفع اين كارتهاي گرافيكي است و با وجود آنكه در عملكرد كلي كوادرو۶۰۰۰ مقام اول را كسب میكند توصيه مي كنیم كه با توجه به قيمت كارتهاي گرافيكي amd فايرپرو v7900 را بخريد زيرا در مقايسه ی عملكرد و قيمت، اين كارت گرافيكي بهتر از بقيه كارتها عمل ميكند به شرط اينكه نخواهيد در آينده کارهای بر مبناي gpu به صورت حرفه اي داشته باشيد. اين كارت گرافيكي از لحاظ قيمت تقريبا مشابه كوادرو ۴۰۰۰ است اما در بسياري از موارد كوادرو ۴۰۰۰ و ۵۰۰۰ را از لحاظ عملكرد شكست مي دهد و در برخي از آزمايشها حتي مي تواند به كوادرو ۶۰۰۰ برسد همچنين فايرپرو نزديك به آن يعني v7800 را هم با نتايج بسيار جالبي شكست مي دهد و حتي v8800 را كه كارت گرافيكي گران تری هم هست را مي تواند شكست دهد.

نتيجه گيري

به طور كلي در حوزه كارتهاي گرافيكي حرفه اي نتايج قابل قبول بودند و هم كوادروهاي nvidia و هم فايرپروهاي amd نمايش خوبي از خود نشان دادند. در واقع هيچ كدام از اين كارتها با فاصله از ديگران نبودند بنابراين با توجه به اينكه كدام نرم افزار را استفاده كنيد و چه هزينه اي بپردازيد مي توانيد يكي از اين كارت هاي گرافيكي را خريداري كنيد.

كارتهاي nvidia در بيشتر برنامه ها از كارتهاي فايرپرو عملكرد بهتري داشتند اما در مقابل از اين كارتها گرانتر هستند. كارتهاي فايرپرو ارزانتر هستند اما در برخي از برنامه ها مي توانند كوادرو را شكست دهند. البته این کارتها تنها از اپن سي ال پشتيباني مي كنند و موتورهاي رندر سرعت يافته بر مبناي gpu را به صورت محدودي مي توانند پشتيباني كنند.

توضیح نهايي : مقاله ای که از نظرتان گذشت مربوط به بررسی های سال ۲۰۱۱ است اما آنرا بسیار مفید بافتیم و امیدواریم بتوانیم در آینده با مقالات تخصصی بیشتری در خدمت شما باشیم .