خرید کارت گرافیک

در انتخاب کارت گرافیک باید بتوانید اعداد خاصی را بخوانید مثلا بدانید VRAM یا هسته‌های بیشتر لازم دارید یا نه، کولینگ چقدر مهم است و برق مصرفی چقدر است. پاسخ به این سوالات شما را به انتخاب کارت گرافیک قوی و مناسب راهنمایی می‌کند.

اسلات‌های موجود روی کارت گرافیک باید با مانیتورهای شما سازگاری داشته باشد. از نظر ابعاد کارت گرافیک را در نظر بگیرید چون باید قابلیت و سازگاری نصب روی مادربورد را داشته باشد. بررسی کنید که مانیتورتان از Freesync یا  G-Syncپشتیبانی می‌کند یا نه.

بررسی مشخصات فنی کارت گرافیک

در خرید کارت گرافیک، قیمت و کارایی مهمترین مواردی است که باید به آن توجه کنید و برای مقایسه قدرت کارت گرافیک ها باید به مشخصات فنی کارت گرافیک ها دقت کنید. مشخصات فنی کارت گرافیک عبارتند از:

۱- Core و هسته در کارت گرافیک

هسته‌های پردازشی در CPU و GPU قلب سیستم ها هستند اما کارشان متفاوت است حتی تعدادشان هم فرق دارد. CPU ها هسته‌های قدرتمند دارند و GPU ها صدها و هزاران هسته دارند که موازی کار می‌کنند.

هر چه تعداد هسته‌ها بیشتر باشد بهتر است اما موارد دیگری هم مطرح است مثلا اینکه ممکن است کارت گرافیکی هسته کم‌تر اما سرعت کلاک بالاتر داشته باشد در نتیجه کارایی بهتری نسبت به کارتی با تعداد هسته بیشتر دارد. بنابراین مقایسه مشخصات فنی کارت گرافیک هنگام خرید مهم است.

هسته‌های Cuda در کارت گرافیک‌های nvidia و هسته های پردازش جریانی در AMD بر اساس معماری کارت گرافیک، طراحی متفاوتی دارند. تعداد هسته‌های کودا در nvidia RTX 3080 برابر با ۸۷۰۴ و در nvidia RTX 3090 برابر با ۱۰۴۹۶ و در nvidia 2080 Ti برابر با ۴۳۰۰ است. هسته‌های کودا در ۲۰۸۰ Ti نصف RTX 3080 است اما به معنی دو برابری کارایی نیست. این دو از دو نسل مختلف کارت گرافیک انویدیا هستند. در ادامه بیشتر توضیح می‌دهم.

هسته‌های Turing در کارت گرافیک های سری ۲۰ ارایه شده‌اند و هسته‌های Ampere CUDA در کارت گرافیک های سری ۳۰. از نظر تئوری افزایش کارایی زیادی داریم اما چون اساسا هسته‌ها متفاوتند نمی‌توان این دو نسل را با هم مقایسه نمود.

انویدیاهای Volta نسل اولِ هسته‌های تنسور را در کنار هسته‌های کودا دارند اما تورینگ ندارند. انویدیاهای سری RTX هسته‌های کودا و Tensor و RT دارند مثل RTX 2080. کارت گرافیک های انویدیا با معماری Ampere مثل RTX 3090/3080 نسل سوم هسته‌های تنسور دارند که سرعت هوش مصنوعی را نسبت به نسل قبلی اش ۲۰ برابر کرده است.

نتیجه این بحث این است که تعداد هسته‌ها مهم نیست بلکه نسل کارت گرافیک مطرح است. بین سری RTX 20 و RTX 30، سری ۳۰ بهتر است پس اگر بودجه کافی دارید حتما جدیدترین نسل ها را بخرید. معماری به عنوان نکته مهم در انتخاب کارت گرافیک است چرا که معماری جدیدتر با تعداد هسته کمتر در برابر نسل قبل با تعداد هسته بیشتر، برنده است.

۲- نوع و سرعت حافظه گرافیکی

همه کارت گرافیک‌ها حافظه‌هایی با نام Video RAM یا VRAM دارند. انواع حافظه گرافیکی عبارتند از GDDR و HBM.

حافظه HBM چیست؟

انواعی از رم که پهن باند – high bandwidth memory نام دارد: HBM و HBM2/ 2e، کارایی بسیار بالا و البته قیمت گرانی دارند. مزیت آنها در برابر GDDR ها عبارتند از: تأخیر کمتر در دسترسی به دیتا، توان مصرفی کمتر، اشغال فضای کمتر روی بورد، پهنای باند بسیار بالاتر، سرعت ۲ Gbps. HBM ها برای مصارف بسیار پیشرفته و حرفه‌ای کاربرد دارند و پرداختن بیشتر به آن از موضوع این بحث خارج است.

انواع و سرعت حافظه GDDR چیست؟

عددی که در انتهای GDDR می‌بینید بیانگر نسل آن است. GDDR3 فقط در دستگاه‌های رده پایین و GDDR4 در طراحی‌های سفارشی به کار می‌رود. هم اکنون GDDR5 به صورت گسترده در دستگاه‌ها استفاده می‌شود مثل لپ تاپ و اسمارت فوت و کنسول بازی (PS4 و Xbox One X) و … و مزیت آن نسبت به نسل‌های قبلی عبارتند از: کاهش مصرف برق، افزایش پهنای باند حافظه، افزایش سرعت تا ۸ گیگابیت بر ثانیه، و داشتن ظرفیت‌های ۵۱۲ مگابایت و ۱ و ۲ و ۴ و ۸ گیگابایت، تولید شده توسط تولیدکنندگان متفاوت مثل میکرون و سامسونگ و Hynix و  ELPIDA.

نسخه پیشرفته‌تر GDDR5 به صورت GDDR5X در سال ۲۰۱۶ ارایه شده است. GDDR5X در مقایسه با GDDR5، پهنای باند بالاتری دارد و در مصارفی مثل سرورهای High Performance و موارد پیشرفته کاربرد دارد. سرعتی که GDDR5X ارایه می‌دهد بین ۱۰ تا ۱۴ گیگابیت در ثانیه است و در ظرفیت‌های ۴ و ۶ و ۸ و ۱۶ گیگابایت ارایه می‌شود.

GDDR6 نسل بعدی حافظه گرافیکی است و اوایل سال ۲۰۱۹ در محصولات nvidia و AMD ظاهر شد. کاربرد آن در کریپتوگرافی و ماینینگ، بازی‌های High Performance، واقعیت مجازی و هوش مصنوعی است. مایکروسافت از GDDR6 در PS5 استفاده کرده است. پهنای باند و سرعت بالاتری دارد: سرعتی که GDDR6 ارایه می‌دهد ۱۶ گیگابیت در ثانیه است و در ظرفیت‌های ۸ و ۱۶ گیگابایت ارایه می‌شود.

تفاوت GDDR6 و GDDR6X در نرخ انتقال دیتا است. سرعت و پهنای باند بالاتر در GDDR6X باعث کارایی بسیار بالاتر می‌شود. پهنای باند در GDDR6X دو برابر شده ولی مصرف برق فرقی نکرده، با فرکانس پایین‌تر می‌تواند به همان پهنای باند برسد، پس دو مزیت مهم دارد: مصرف برق کمتر و تولید گرمای کمتر.

GDDR6X در RTX 3080 باعث شده پهنای باند این کارت، ۲۰ درصد از RTX 2080 و  RTX 2080 Tiبیشتر شود اما در AMD Radeon VII حتی با اینکه پهنای باند فوق‌العاده‌ای داریم اما کارایی در بازی نسبت به ۳۰۸۰ کم است.

معایب GDDR6X نسبت به GDDR6 قیمت بالا و کمیاب بودن است چون فقط میکرون آن را تولید می‌کند پس مدیریت قیمت و عرضه آن به دست خودش است و باعث کمیاب شدن کارت گرافیک هایی که از آن استفاده می‌کنند می‌شود. از طرفی چون اینترفیس حافظه در آن متفاوت است باید کنترلر حافظه جدیدی استفاده شود که انویدیا این کار را انجام داده است. AMD اما نتوانست با فرکانس پایین به پهنای باند مورد نظر برسد پس مجبور شد فرکانس VRAM را افزایش دهد در نتیجه مصرف برق و گرمای بیشتری داشت. AMD برای رقابت با NVIDIA به تحقیق و بررسی روی RDNA3 مشغول است.

۳- ظرفیت حافظه گرافیکی

ظرفیت حافظه گرافیکی به صورت گیگابایت در کنار GDDR است مثلا۴GB of GDDR4  یا  ۲۴GB of GDDR6X.

VRAM از جمله مولفه‌های مهم در کارایی کارت گرافیک ها است و روی میزان اطلاعاتی که کارت می‌تواند برای پردازش، Cache کند تاثیر دارد و در نتیجه روی رزولوشن تاثیر می‌گذارد مثلا برای تنظیمات ۱۰۸۰p، رم ۴ گیگابایت کافی و خوب است اگر رزولوشن پایین‌تر مثل ۷۲۰p می‌خواهید می‌توانید ۲ گیگ رم انتخاب کنید. اگر رزولوشن بالاتر بخواهید باید رم بیشتری در نظر گیرید مثلا برای ۲K باید ۶ یا ۸ گیگ و برای ۴K باید ۸ یا ۱۲ گیگ در نظر بگیرید. کارت گرافیک های رده بالا، ۱۶ گیگ رم هم دارند. با نتخاب درست اندازه رم، رزولوشن تصویر و کیفیت بافت تصویر در حالت ایده‌آل خواهد بود.

۴- پهنای باند حافظه گرافیکی

علاوه بر ظرفیت رم، پهنای باند آن هم مطرح است که بر کارایی کارت گرافیک تاثیر به سزایی دارد. پهنای باند حافظه گرافیکی یعنی سرعت انتقال دیتا بین حافظه و پردازنده گرافیکی. میزان پهنای باند رم از ضرب سه فاکتور تعداد تراشه حافظه و پهنای باس هر تراشه و سرعت تراشه، تقسیم بر ۸ به دست می‌آید. مثلا کارتی با ۸ تراشه حافظه با سرعت ۱۰ گیگ و پهنای باس ۳۲ بیت، پهنای باند ۳۲۰ گیگابایت بر ثانیه دارد.

در مدل‌های رده بالا حتی تا یک ترابایت پهنای باند حافظه فراهم می‌کنند. نزاع اصلی بین کارت گرافیک ها بر سر همین پهنای باند حافظه است.

۵- پهنای باس حافظه گرافیکی

به تعداد مسیر بین تراشه حافظه و پردازنده گرافیکی، پهنای باس می‌گویند. پس مجموع پهنای باس با تعداد تراشه رم که روی بورد قرار دارد رابطه مستقیم دارد. پهنای باس در رم های GDDR5 و GDDR6، ۳۲ بیت است. اگر ۸ تراشه داشته باشیم، پهنای باس نهایی برابر با ۲۵۶ بیت است.

رم های HBM باس‌های بیشتری دارند و حتی مجموع پهنای باس ۱۰۲۴ بیتی دارند.

۶- سرعت کلاک CPU و حافظه در کارت گرافیک

قطعه دیگری که پازل کارایی کارت گرافیک را تکمیل‌تر می‌کند سرعت کلاک هم در حافظه و هم در CPU است.

Clock Speed یعنی کارت گرافیک در هر ثانیه چند سیکل محاسباتی کامل را می‌تواند انجام دهد و واحدش مگاهرتز است. وقتی به مشخصات فنی کارت گرافیک نگاه می‌کنید با دو نوع کلاک اسپید روبرو می‌شوید:

Base Clock – سرعت کلاک پایه: حداقل سرعت کلاکی است که تولیدکننده کارت گرافیک تضمین می‌کند یعنی حداقل سرعت کلاک کارت گرافیک.

Boost Clock – سرعت کلاک بوست: سرعتی است که در شرایط پرباری، کارت گرافیک به آن می‌رسد ولی گرمای تولیدی و برق مصرفی باعث می‌شود اغلب به این میزان نرسد.

AMD گزینه‌ای با عنوان Game Clock اضافه کرده که نشان‌دهنده سرعت کلاک حین بازی است.

بیایید مثالی بزنیم تا این موضوع واضح‌تر شود. می‌خواهیمRTX 2080 Super  و  ۲۰۸۰ Tiرا مقایسه کنیم. در ۲۰۸۰ Ti تعداد هسته‌ها ۵۰ درصد بیشتر است ولی ۱۰ تا ۳۰ درصد سرعت کمتری دارد. می‌دانید چرا؟ چون RTX 2080 Super سرعت کلاک بالاتری ۳۰۰MHz+ دارد.

برخی تولیدکنندگان برخی مدل‌های کارت گرافیک را Overclock می‌کنند تا چند درصدی بتوانند کارایی را افزایش دهند اما باید کولینگ لازم را هم فراهم کرد.

۷- کولینگ در کارت گرافیک

اگر کارت گرافیک در دمای مناسبی کار نکند، سرعت کلاک افت می‌کند که نتیجه آن کارایی بسیار بد است. همچنین صدای بلند فن‌ها که سریع‌تر می‌چرخند تا بتوانند کارت گرافیک را خنک کنند اضافه می‌شود.

کولر، بسته به نوع کارت و تولیدکننده آن، متفاوت است اما قانون کلی این است که هیت سینک بزرگتر و فن‌های بزرگتر، کولینگ بهتری فراهم می‌کنند و بی‌صداتر و سریع‌تر هستند.

اگر از آورکلاکینگ استفاده می‌کنید می‌توانید از راهکارهایی مثل هیت سینک بزرگتر و کولینگ آبی استفاده کنید تا کارت شما بی‌صداتر و خنک‌تر کار کند. البته که تغییر کولر در GPU پیچیده‌تر از CPU است.

۸- TDP و برق در کارت گرافیک

فاکتور TDP که در مشخصات فنی کارت گرافیک می‌بینید بیانگر توان طراحی حرارتی است و توان مصرفی کارت را نشان می‌دهد. توجه به TDP در انتخاب منبع تغذیه مهم است. چرا که مجموع توان مصرفی سیستم شما باید در حد منبع تغذیه‌ای که دارید یا می‌خرید باشد. پس مطمئن شوید که آیا پاور شما می‌تواند وات لازم برای کارت شما را فراهم کند یا نه.

توجه کنید که منبع تغذیه، کابل مناسب کارت گرافیک را ساپورت کند. البته آداپتورهایی برای این کار هست اما پایداری لازم را ندارند.