Zakaj so integrirane grafike tako slabe?

Računalniška komponenta, ki loči navadne računalnike od tistih, ki lahko poganjajo računalniške igre, je grafična kartica. Računalniki, ki v osnovi niso bili mišljeni za igranje igric, lahko tako postanejo »gamerski« računalniki, če vanje vgradimo grafično kartico. Vendar ste se kdaj vprašali, zakaj je to sploh potrebno?

Intel HD

Veliko računalnikov, ki jih lahko trenutno najdemo na spletu, ima lahko namesto namenske grafične kartice, kot je AMD RX ali NVIDIA GTX oz. RTX, integrirano grafično kartico. Ta je lahko Intel HD ali pa AMD APU. Ti grafični čipi so vgrajeni v procesor in ustvarijo zelo malo električne porabe, zato so tudi zelo neučinkoviti, pri zelo kompleksnih grafičnih procesih, kot je igranje video iger.

Omejitve integriranih grafičnih procesov

Če upoštevamo dejstvo, da so integrirani grafični čipi prisotni že precej let, se pojavi vprašanje zakaj niso grafični čipi bolj zmogljivi? Ena težava je fizičen prostor, ki ga čip zavzame. Če vzamemo za primerjavo namensko grafično kartico Nvidia GTX, vidimo, da je prostor, ki ga čip zavzame enak tistemu, ki ga zavzame celoten procesor. Zakaj pa ne bi ustvarili manjše grafične čipe? Zato ker bi potem zopet prišli do enakih težav, kjer bi zaradi premajhne fizične velikosti posledično prišlo do manjše moči. Poleg tega se v ozadju nenehno izvaja veliko zakonov fizike in pravil, ki napovedujejo, kako se bodo naši procesorji zmanjševali in izboljševali, vendar le do neke točke. Zato smo pri ustvarjanju čipov omejeni tudi s strani fizične narave, na katero pa ne moremo vplivati.

Če primerjamo grafični čip (slika zgoraj) in procesorski čip (slika spodaj), vidimo, da sta si v fizičnih velikostih dokaj podobna. (VIRA: YouTube in ARStehnica, dostopano maja, 2019)

Pravilo termodinamike

Druga velika težava, ki pesti ne le procesorje temveč vse električne naprave, je toplota. Če bi imeli dva zelo močna procesorja na enem čipu, bi ta čip proizvajal zelo veliko toplote. To je težava že pri enem samem čipu, če pa bi dodali še enega, bi morali vse oblike hladilnikov, načine hlajenja in do sedaj znana pravila za izboljšanje hlajenja spremeniti, saj bi se morali vsega naučiti na novo in vse prilagoditi. Če vzamemo visoko zmogljivo grafično kartico, kot je NVIDIA RTX 2080 TI, vidimo, da je več kot polovica kartice le hladilna enota, ki vključuje ventilatorje in hladilnik. Velikosti te enote se ne da zmanjšati, saj bi v nasprotnem primeru bila temperatura previsoka in bi naš čip lahko postal neuporaben.

Grafična kartica RTX 2080 Ti, ki je trenutno predstavnik najbolj zmogljivih grafičnih karticah na trgu, ima več kot 2/3 svoje velikosti namenjeno za hlajenje. (VIR: Newegg, dostopano maja, 2019)

Vse se vrti okrog denarja

Tretji glavni razlog pa je denar. Za proizvodnjo procesorja lahko na eno silicijevo rezino postavimo zelo veliko procesorjev, toda za grafične procesorje so te rezine veliko manjše, zato je cena izdelave večja in lahko podjetja za prodajo grafičnih kartic računajo več.

Omejitev pa so tudi tipi spomina, ki ga uporabljajo grafične kartice. Sistemski začasen spomin je trenutno tipa DDR4, ki se razlikuje od grafičnih, ki so trenutno GDDR6. oz. HBM. Ti čipi so v primerjavi s sistemskim spominom veliko hitrejši, zato so tudi dražji za proizvodnjo, kjer je glavni razlog zopet denar.

AMD APU

Po drugi strani pa imamo na voljo dokaj zmogljive grafične čipe, ki so vgrajeni v procesorje in sicer s strani AMD-ja. Tako imenovani AMD APU oz. AMD Accelarated Processing Unit so procesorji, ki imajo vgrajene grafične enote, ki so v primerjavi z Intelovimi veliko bolj zmogljive in so celo sposobne poganjati manj zahtevne igrice pri sprejemljivih številkah. Na koncu pa je odločitev naša, saj lahko v primeru ne igranja iger ali pa igranja le nizko zahtevnih iger uporabimo integrirano grafiko, ki bo lahko poganjala vse naše zahteve brez večjih težav in ne bomo rabili opraviti nakupa za dražjo namensko grafiko.

Vir:

Komentarji

Ivan Srbič

Programer, umetnik in pesnik po duši. Rad posluša glasbo in ustvarja nekaj drugačnega. Med ostalimi piše tudi članke in se ubada s težavami, ki pestijo 21. stoletje. Je zelo velik video nerd in uživa v dobrem filmu. Prav tako je oboževalec "French Touch"-a.
Ivan Srbič

Latest posts by Ivan Srbič (see all)

Ivan Srbič

Programer, umetnik in pesnik po duši. Rad posluša glasbo in ustvarja nekaj drugačnega. Med ostalimi piše tudi članke in se ubada s težavami, ki pestijo 21. stoletje. Je zelo velik video nerd in uživa v dobrem filmu. Prav tako je oboževalec "French Touch"-a.