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Recursos das Placas de Vídeo




Existem 22 respostas neste tópico

#1 Tarara-Leo    

Tarara-Leo
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Publicado 29 August 2008 - 06:30 PM

Olá Galera, tenho visto que muitas pessoas tem dúvidas sobre as tecnologias das placas de vídeo, especialmente nas quantidades de memória, portanto decidi resumir aqui algums informações que consegui no site do Guia do Hardware. Portanto os créditos não são meus e estou apenas resumindo e compactando as informações. Caso se interessem e desejam pesquisar melhor, segue o link no final de cada tópico. Vou atualizando e editando o tópico conforme necessário e assim que conseguir novas informações.
Vamos lá:

FPS: Sigla para Frames Per Second (Quadros por Segundo) e corresponde ao número de quadros que a placa de vídeo consegue processar por segundo. O aumento no frame-rate (FPS) é possivelmente o aspecto mais enfatizado, já que melhora a jogabilidade e torna a movimentação mais fluída. O FPS é determinado diretamente pela resolução e pelas configurações usadas. Quanto mais trabalho a placa precisa executar a cada frame, menos frames ela consegue renderizar por segundo, e vice-versa. Em um jogo de computador,a performance e a qualidade ideal devem ser balanceada para se obter uma média de 30FPS.
Você pode ver a taxa de FPS utilizando programas como o Fraps

Link: http://www.guiadohar...3d/pagina2.html

V-Sync ou Vertical Syncronization: Opção que sincroniza a atualização dos quadros com o refresh do monitor. A idéia é que o monitor exiba um novo quadro a cada atualização, sem pular ou repetir quadros. Ao usar refresh de 60 Hz para o monitor, o sistema tenta exibir sempre 60 quadros, ou usar 75 Hz tenta exibir 75 quadros e assim por diante, o que seria o ideal. Naturalmente, o sistema só será capaz de exibir 60 FPS caso a placa de vídeo seja capaz de renderizar um novo quadro a cada 0.1666 segundo. Com o v-sync desativado, os novos frames são exibidos o mais rápido possível. Se um novo frame fica pronto enquanto o monitor ainda está renderizando a primeira metade do anterior, o monitor finaliza a atualização da tela exibindo o novo frame. Isso causa um fenômeno curioso, que faz com que a tela exiba a metade superior do primeiro frame e a metade inferior do frame seguinte, efeito que é chamado de tearing.

Link: http://www.guiadohar...3d/pagina2.html

Fill Rate: Toda imagem 3D começa como um enorme conjunto de políginos, coordenadas e comandos, gerado pelo processador principal e armazenado na memória. A função básica da placa de vídeo é transformar estes dados na imagem 2D que será mostrada no monitor, processo chamado de renderização. No caso dos jogos, as informações na memória são atualizadas em tempo real (ou quase ;) pelo processador, conforme o código do jogo é processado e a placa de vídeo se encarrega de tirar "screenshots" periódicos, que são exibidos no monitor. Por estranho que possa parecer, o trabalho necessário para renderizar as cenas em tempo hábil é muito maior do que o próprio trabalho de executar o jogo e armazenar as informações na memória, daí a necessidade de usar uma placa 3D. O fill rate indica a capacidade bruta da placa de vídeo em renderizar pixels. Em placas antigas, o fill rate é a especificação mais importante da placa, mas nas atuais existem diversos outros fatores, como o processamento de shaders, de texturas e o suporte a recursos diversos.

Link: http://www.guiadohar...3d/pagina3.html

Shaders: Os shaders são programas incluídos nos jogos recentes, que executam operações específicas dentro das imagens, criando efeitos diversos. Eles oferecem uma flexibilidade muito grande aos desenvolvedores e por isso passaram a ser usados exaustivamente nos jogos atuais, a ponto de eles simplesmente não rodarem em placas antigas, sem suporte ao recurso.

Link: http://www.guiadohar...3d/pagina4.html

Memória: O barramento com a memória é ainda mais importante para a placa de vídeo do que é para o processador principal. Este é um dos fatores que dificulta o desempenho de placas 3D onboard de alto desempenho, já que, por mais poderoso que fosse o chipset gráfico, o desempenho seria seriamente penalizado pelo lento barramento com a memória compartilhada. Os fabricantes de placas 3D geralmente optam por utilizar memórias GDDR2, GDDR3 ou GDD4R, tipos de memória especialmente otimizados para placas de vídeo, que são capazes de operar a freqüências mais elevadas. Existe uma certa confusão com relação às memórias GDDR, pois os padrões são desenvolvidos de forma independente e não são diretamente relacionados aos padrões de memórias DDR. As memórias GDD3, não são equivalentes às memórias DDR3, como poderia parecer à primeira vista. Elas realizam quatro transferências por ciclo de clock, assim como as memórias DDR2 e compartilham de outras características, como o uso do terminador resistivo interno, mas oferecem (em relação às memórias DDR2) a vantagem de consumirem menos energia, dissiparem menos calor e serem capazes de operar a freqüências mais altas. Como de praxe, os fabricantes quase sempre divulgam a freqüência efetiva da memória (que é obtida multiplicando a freqüência real pelo número de transferências realizadas por ciclo) nas especificações, no lugar da freqüência real.

Existem basicamente 3 formas de um fabricante de placas 3D aumentar o barramento com a memória da placa 3D:

A primeira (mais óbvia) é utilizar uma nova arquitetura de memória, migrando, por exemplo, das memórias GDDR3 para as GDDR4. Desde que os custos permitam e a GPU usada seja compatível com o tipo de memória escolhido, esta é também a forma mais simples, já que basta fazer pequenas alterações no projeto.

A segunda é utilizar chips de memória que operam a freqüências mais elevadas. Ao utilizar memórias GDDR3 com freqüência efetiva de 1.5 GHz, por exemplo, o fabricante aumenta em quase 50% o desempenho de acesso à memória em relação ao que teria ao usar memórias GDDR3 de 1.0 GHz. O problema em utilizar memórias mais rápidas é que elas são mais caras e consomem mais energia.

A terceira é aumentar o número de trilhas de dados, ampliando o barramento com a memória de 256 bits para 512 bits, por exemplo. Dobrando o número de trilhas, dobra-se a taxa de transferência, sem nenhum efeito colateral do ponto de vista do desempenho. O problema é que usar mais trilhas torna a produção da placa muito mais cara e torna necessário usar também o dobro do número de chips de memória.

Um erro comum é julgar o desempenho da placa 3D baseado na quantidade de memória. A memória da placa de vídeo é necessária para armazenar texturas, vértices e outras informações necessárias para compor a imagem. Naturalmente, usar mais memória permite ativar mais opções relacionadas à qualidade e evita que a placa de vídeo perca desempenho utilizando memória do sistema, mas, a partir de um certo ponto, adicionar mais memória não tem efeito algum sobre o desempenho da placa, simplesmente por que o excesso não será utilizado.

Link: http://www.guiadohar...3d/pagina6.html

API: Sigla para Application Programming Interface, um conjunto de funções e sub-rotinas usadas pelos programas que informam ao sistema operacional como executar determinada tarefa. Por exemplo, os jogos 3D são construídos com base no D3D, OpenGL ou Glide.

Antigamente (na época do MS-DOS), os jogos acessavam diretamente os recursos da placa de vídeo. Isso obrigava os desenvolvedores a criarem rotinas separadas para o uso de cada tipo de placa disponível, o que dificultava o desenvolvimento e limitava os recursos que podiam ser utilizados. E olhe que ainda estamos falando de jogos 2D simples, como, por exemplo, o antigo Warcraft 2. Criar jogos 3D manipulando diretamente os recursos do hardware seria inviável, devido à complexidade do trabalho. Surgiram então APIs para a criação de gráficos 3D, que facilitam o trabalho do desenvolvedor, oferecendo um conjunto de comandos e recursos padronizados, que podem ser usados em qualquer placa 3D compatível. Passa então a ser responsabilidade do fabricante tornar sua placa compatível com as APIs existentes e disponibilizar drivers.

O Direct3D, é a API mais usada em jogos. O Direct3D faz parte do DirectX, que é, na verdade, um conjunto de APIs, cada uma com uma função específica relacionada a multimídia. O Direct3D é a API específica para a geração de gráficos 3D.

Como tudo na informática, o DirectX foi evoluindo e incorporando novas funções, desde sua introdução, no final de 1995. Com o passar do tempo, os desenvolvedores de jogos passaram a incluir suporte às novas versões e a lentamente abandonar o suporte às versões antigas. Como as novas versões do DirectX exigem, quase sempre, modificações não apenas nos softwares, mas também nas placas 3D, a versão do DirectX suportada pela placa tornou-se uma especificação importante, já que está diretamente relacionada com a compatibilidade da placa com os jogos atuais.


O DirectX 9 é suportado pelas placas nVidia da série GeForce FX, GeForce 6 e GeForce 7 e pelas placas ATI baseadas nos chipsets das famílias R300, R400 e R500, enquanto o DirectX 10 é suportado pelas placas da série GeForce 8 e pelas baseadas no chipset ATI R600 (e derivados). As placas onboard com chipset Intel GMA X3000 também suportam o DiretX10, embora o desempenho seja fraco.

Existem muitos casos de jogos recentes que mantém compatibilidade com o DirectX 8, ou até mesmo com o DirectX 7. Isso é feito inserindo diferentes blocos de código dentro do aplicativo, que são utilizados de acordo com a versão disponível. Isso permite que o game rode mesmo em placas antigas (limitado ao desempenho da placa, naturalmente), mas sempre existem grandes diferenças de qualidade de imagem entre as diferentes versões do DirectX usadas.

Para complicar um pouco mais, existe ainda a questão das versões do Shader Model (a API responsável pelo uso dos shaders), outro fator relacionado à qualidade de imagem e à compatibilidade das placas. O DirectX 9.0 (lançado em 2002) inclui suporte ao Shader Model 2.0, o DirectX 9.0c (lançado em 2004) ao Shader Model 3.0, enquanto o DirectX 10 (lançado no início de 2007, juntamente com o Vista) oferece suporte ao Shader Model 4.0. Cada nova versão oferece mais recursos de programação, que possibilitam a criação de efeitos mais complexos (o que melhora a qualidade visual dos jogos), mas é necessário que exista compatibilidade por parte da placa de vídeo.

O grande problema do DirectX 10 é que ele é uma API quase que completamente nova, profundamente amarrada ao Windows Vista. Criar uma versão para o Windows XP não seria apenas contra os interesses comerciais da Microsoft (que deseja que os usuários migrem para o Vista o mais rápido possível), mas também muito difícil tecnicamente, de forma que é bastante improvável que isso venha a acontecer.

O Vista, por sua vez, é um sistema operacional muito mais complexo e mais pesado (sobretudo na questão do uso de memória), o que faz com que os jogos quase sempre rodem com um FPS mais baixo. Como o DirectX 10 implementa novos efeitos, a placa precisa realizar mais processamento para renderizar cada frame, o que resulta em uma redução ainda maior no FPS.

No final das contas, você acaba precisando de um hardware muito mais poderoso para rodar os mesmos jogos em modo DirectX 10, sobre o Vista (com uma qualidade visual um pouco melhor), do que para rodá-los em modo DirectX 9.0c sobre o Windows XP, o que tem retardado a adoção do DirectX 10.


Link: http://www.guiadohar...3d/pagina7.html




Anti-Alisasing: Antes de ser renderizada, a imagem 3D é uma espécie de desenho vetorial, que pode ser exibido em qualquer resolução, sem perda de qualidade. O problema é que o monitor possui uma resolução definida, de forma que a placa de vídeo precisa renderizar a imagem de acordo com a limitação de resolução do monitor, muitas vezes descartando detalhes das imagens.


A partir do ponto em que a placa de vídeo tem potência suficiente para renderizar os frames a uma resolução superior à do monitor, você pode ativar o uso de um algoritmo de antialiasing, o que permite aplicar parte dos ciclos ociosos em melhorar a qualidade das imagens exibidas.

Os algoritmos de antialiasing são chamados genericamente de "FSAA" (Full-Screen Antialiasing). A idéia básica é suavizar as imagens (sobretudo os contornos), reduzindo a granulação e tornando a imagem mais "lisa", de forma que ela aparente uma resolução maior que a real.

LINK: http://www.guiadohar...3d/pagina8.html

Anisotropic Filtering: O Anisotropic Filtering, por sua vez, é uma técnica usada para melhorar a qualidade das texturas quando aplicadas sobre objetos de formato irregular (como, por exemplo, a textura aplicada sobre o piso, em jogos de primeira pessoa), evitando que a qualidade e a nitidez da textura variem de acordo com a proximidade. Tudo começou com o Bilinear Filtering, efeito usado em jogos antigos, onde a mesma textura é usada em toda a extensão do objeto, utilizando um simples algoritmo de zoom. O Bilinear Filtering é bastante leve, mas resulta em uma qualidade visual ruim. O Anisotropic Filtering segue o mesmo princípio, mas utiliza um número muito maior de versões da mesma textura, combinado com algoritmos adicionais. Quando ativado, você pode configurar o Anisotropic Filtering com valores de 2x (duas vezes mais versões de cada textura que no Trilinear Filtering) a 16x (16 vezes mais). Cada aumento no valor corresponde a um pequeno ganho de qualidade, mas a partir de 8x a diferença torna-se muito pequena. Ativar o Anisotropic Filtering faz com que a placa passe a armazenar um volume muito maior de texturas, o que aumenta tanto o volume de memória de vídeo usada, quanto o volume de dados transferidos. Isso faz com que ele tenha um impacto maior sobre o desempenho em placas de baixo custo, que possuem pouca memória e utilizam barramentos de 64 ou 128 bits, do que em placas mais parrudas, que possuem mais memória e utilizam barramentos de 256 bits ou mais.

Link: http://www.guiadohar...3d/pagina8.html

SLI: As primeiras placas a suportarem o uso do SLI (Scan Line Interleave) foram as antigas placas Voodoo 2 (ainda em versão PCI) da 3dfx, que utilizavam um sistema primitivo, onde as duas placas eram alimentadas com os mesmos dados e uma delas renderizava as linhas pares e a outra as linhas ímpares de cada frame. Um cabo pass-thru interligava as duas placas, através do próprio conector VGA, permitindo que a imagem final fosse gerada e enviada ao monitor.


A 3dfx acabou indo à falência no final do ano 2000 e a propriedade intelectual relacionada a seus produtos foi adquirida pela nVidia. Isso permitiu que o SLI ressurgisse como uma tecnologia para interligar duas placas nVidia, de forma que o processamento seja dividido entre ambas e seja assim possível aumentar o desempenho.

Para usar o SLI, é necessário utilizar uma placa-mãe com chipset nVidia, equipada com dois slots PCI Express x16. Inicialmente, o SLI era suportado também por placas-mãe com chipsets de outros fabricantes, mas logo a nVidia decidiu incluir travas nos drivers, de forma que ele fosse usado apenas em conjunto com seus próprios chipsets. Existe a possibilidade de a Intel ou outros fabricantes licenciarem a tecnologia no futuro, mas isso já é exercício de futurologia.

Entre as placas que suportam SLI estão diversas versões das GeForce 6800, 7300, 7600, 7800, 7900 e 7950, além das 8500, 8600 e 8800. No SLI, ao invés de um cabo pass-thru, as duas placas são ligadas digitalmente através de um bridge.
Toda a comunicação entre as duas placas é feita diretamente e apenas a primeira placa é ligada ao monitor. A segunda fica fazendo seu trabalho silenciosamente, recebendo tarefas a processar e devolvendo quadros já renderizados. A exceção fica por conta das GeForce 6600, 6600 LE, 7100 GS e outras placas low-end, que podem trabalhar em SLI sem o uso do bridge. Como essas placas usam pouca banda, toda a comunicação pode ser feita diretamente através do barramento PCI Express. No caso das GeForce 8800 GTX (e outras placas que serão lançadas no futuro), temos o inverso, com o uso de dois bridges ao invés de um, de forma a ampliar o barramento de comunicação entre as duas placas.

para que o SLI seja ativado em cada game é necessário o uso de um profile, que inclui as configurações necessárias. Sem o profile, o game roda sem tirar proveito do SLI. O driver da nVidia incorpora um conjunto de profiles com as melhores configurações para um número relativamente grande de títulos (a lista está disponível no SliZone: http://www.slizone.c...zone2_game.html). Eles são aplicados automaticamente ao rodar títulos oficialmente suportados. Para os demais, você deve criar um profile manualmente, especificando o modo SLI desejado.
Não é obrigatório utilizar duas placas idênticas para ativar o SLI. Embora não seja uma solução exatamente livre de falhas, é possível usar duas placas de fabricantes diferentes, desde que elas sejam baseadas no mesmo chipset. Você poderia utilizar uma GeForce 8800 GTX em conjunto com uma 8800 GTS, por exemplo, já que ambas são baseadas no mesmo chipset, o G80. Em muitos casos, você pode encontrar incompatibilidades diversas ao usar placas de diferentes fabricantes, mas em outros tudo funciona como esperado.

O problema em utilizar duas placas diferentes em SLI é que o driver precisa "nivelar por baixo", reduzindo o clock da placa mais rápida e desativando a memória adicional, de forma que as duas placas ofereçam o mesmo volume de processamento e de memória de vídeo.

O SLI também não está limitado a apenas duas placas de vídeo. Tecnicamente, é possível interligar 4 ou mais placas, como é o caso do Quad-SLI, onde temos dois pares de placas, sendo que cada par é interligado através de um barramento interno e os dois pares são ligados através do bridge.

Crossfire:
O CrossFire é a resposta da ATI ao SLI. Embora as duas tecnologias não sejam relacionadas e o funcionamento interno seja diferente, a necessidade acabou fazendo com que as soluções adotadas pelos dois fabricantes fossem bastante similares. Veja a questão dos algoritmos usados para dividir a carga entre as duas placas, por exemplo. No SLI são utilizados os modos SFR (onde a cena é dividida em dois pedaços) e AFR (onde os frames são processados pelas duas placas de forma intercalada). No CrossFire temos os modos AFR (que funciona da mesma forma que no SLI), o modo "Scissor", onde a cena é dividida, de forma muito similar ao SFR e o SuperTiling (onde a imagem é dividida em quadrados de 32x32 pixels, o que oferece um melhor desempenho que o modo Scissor em muitos jogos), que é o único modo realmente diferente.

Com relação à configuração, o CrossFire oferece a vantagem de não utilizar profiles. Você simplesmente ativa o modo multi-VPU na configuração do driver e a segunda placa passa a ser usada em todos os jogos que rodar. A desvantagem dessa abordagem é que a falta de testes individuais para cada game (como faz a nVidia ao elaborar os profiles) acaba levando ao aparecimento de mais problemas de compatibilidade.

A principal vantagem do CrossFire em relação ao SLI é que ele é suportado também por algumas placas-mãe com chipset Intel, além das próprias placas com chipset ATI. Entretanto, com a aquisição da ATI por parte da AMD, não se sabe até quando isso vai durar, já que, do ponto de vista da Intel, o CrossFire passou a ser o padrão da concorrente.




ATUALIZADO EM: 29/08/2008

#2 R C W    

R C W
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Publicado 29 August 2008 - 07:11 PM

Muito bom esse tutorial, deveria ser pinado

#3 3MK    

3MK
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Publicado 29 August 2008 - 08:25 PM

Muito bom esse tutorial, deveria ser pinado



:D ;)
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#4 Tarara-Leo    

Tarara-Leo
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Publicado 29 August 2008 - 10:48 PM

:P ;)


Eu ia pinar, mas estava aguardando a autorização do E-ponto ja que contem informações de outro site :P

Mas ja está pinado então. Vou atualizando sempre que possível e na medida que novas tecnologias vão saindo. Por enquanto só resumi o básico de cada tecnologia para um melhor entendimento, mas em breve colocarei mais tecnologias como Tesselation, Shader 4.0 etc... :D

#5 unnamed..    

unnamed..
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Publicado 09 October 2008 - 09:26 PM

eu tenho dúvidas de placas de vídeo e de placas mãe...
ótimo esse tuto!
veja se você consegue algo sobre motherboard!

#6 juhniu    

juhniu
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Publicado 13 December 2008 - 03:01 AM

Karinha mandou muito bem (Y) agora sei um pouko mais do assunto ^^

#7 Viny_LP    

Viny_LP
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Publicado 15 December 2008 - 04:52 PM

topico excelente, principalmente para qm mexe com emulaçao onde nakles plugins tem esse porre de coisa pra configura

parabens!
----------------------------------
Eeeeii, Por Favor Me Ajudem com isso PLz!

http://www.babooforu...RT-t670908.html

#8 Sanchez    

Sanchez
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Publicado 15 December 2008 - 04:59 PM

(Y) Dá-lhe, TARARA-LEO, ótimo tópico! :cry:

#9 ranierio    

ranierio
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Publicado 28 December 2008 - 09:17 PM

Parabéns cara, ótimo tópico. Para nós leigos do mundo da informática, ou até para os avançados, esse sim é um tópico muito importante. Porém fiquei com uma dúvida. Olha, tenho um PC no qual ele tem barramento AGP, coloquei nele uma Geforce fx5500 256MB, e na caixa dizia "DDR". Até aí tudo bem, pegou legal a placa, até um dia desses tava pegando :( . Um dia desses fui rodar um jogo, em que ela parece que esquentou demais, e o PC paralizou, daí em diante, todo jogo em que eu iniciava o PC travava de novo, o que fiz, tirei a placa, e coloquei uma geforce 6200, o computador não concluia a instalação do driver, e quando instalava, pedia para reiniciar, e quando reiniciava, o computador não aparecia mais nada na tela. Achei que poderia ter algo haver com isso, na caixa da 6200 vinha "DDR3" e na que eu usava, como já falei acima, vinha "DDR". Pode ter sido isso? Favor, ajuda aí. (H)
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#10 Capacitancia    

Capacitancia
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Publicado 30 December 2008 - 06:19 AM

Muito bom tutorial, uma fonte de informação muito boa disponibilizada para o pessoal do fórum ficar ainda mais por dentro de suas VGAs. Parabens Tarará-Leo
Phenom II X4 955 BE
AsRock M3A770DE
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XFX Radeon HD 6870
Samgung 500 GB Sata II
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Fonte Corsair TX650W
Windows 7 Ultimate X64