Test: Grafikkort- og OC-guide

OC-guide til grafikkort

grafikkortets opbygning

Før vi kan forstå hvordan et grafikkort kan opnå større hastighed er det en selvfølge at forstå hvordan kortet er opbygget.
Grundlæggende er der ikke meget forskel fra den ene model til den anden. Men for at undgå misforståelser ser vi lige på en god håndfuld af dem
Der findes i dag 3 store grafik-chip-fabrikanter. Den ene holder vi helt ude, da det er Intels integrerede løsninger. Dvs. at de ikke bare er monteret på bundkortet men er indbygget i de normale chips på bundkortet.
De to andre er nVIDIA og ATi. De laver i de fleste tilfælde eksterne løsninger. Altså printkort som man selv kan montere i bundkortet.



Herover har vi billeder af to af de største grafikkort på markedet: nVIDIA Geforce7900GTX og ATi Radeon X1900XTX. Vi kan ikke konkludere så meget ud fra de her billeder, andet end der er monteret nogle kæmpe-store køleløsninger på dem. For et forstå printdesignet må man pille kølerne af dem, eller kigge på en model der giver lidt mere syn for sagen.




Herover ser vi et Geforce7600GT og et X1900XTX, to kort som sidder i rigtig mange pc'er i dag. Jeg har fremhævet det vigtigste. Har folk kendskab til en almindelig computer, vil de nok hurtigt opfatte at mange ting er ganske identiske. Der er ram og en processor. Den største forskel er at det hele er monteret på et print og ikke som indstiksmoduler. Der er altså ikke mulighed for at tilføre flere ram, eller en hurtigere processor på et grafikkort, men det er det for producenterne. (mere om det senere)
En anden ting man skal lægge mærke til er strømstikket. Nogle grafikkort er monteret med et strømstik andre er ikke. Sidst har vi et PCI-express-stik, det er der hvor grafikkortet bliver forbundet med bundkortet, PCI-express er det mest normale stik i dag, men der findes endnu flere typer men det kommer vi også til.

---

Ram

Rammene er i dag oftest pakket i det man kalder BGA. Små kvadratiske sorte flader, som ses på de tidligere viste billeder. I dag bliver der praktisktaget ikke brugt andet, men på de ældre grafikkort kan man tit se to andre typer, hvor strøm-benene stikker ud fra siden. Men uanset udseende, har de det samme formål, at have plads til spillenes data, så de kan køre spil flydende.

Myte1: DDR2- og DDR3-ram er meget hurtigere end DDR =
DDR, DDR2, GDDR3 og GDDR4, er ren markedsføring. Betegnelse af dem handler i langt de fleste tilfælde om et nyt design der kan give flere Mhz, men ikke bedre ydelse per hertz. Oftest er almindelige gamle DDR-ram stadig det hurtigste per hertz, men de nyere ram er oftest koldere og kan klare højere hastigheder. Men der er altså kun minimal forskel fra 400Mhz DDR til 400Mhz GDDR3, og måske vil DDR endda være hurtigst alligevel.

Ligesom med almindelige ram er der forskellige hastigheder. Her i denne verden bliver hastigheden oftest benævnt som nanosekunder(ns) eller Megahertz (Mhz). På selve rammene står der næsten altid en ns-betegnelse, og beskrivelsen på kassen er næsten altid i Mhz. Som nybegynder er det nok det felt her man kan blive mest forvirret over, da der er mange betegnelser og at de i rigtig mange tilfælde er misfortolket af producenterne for at give bedre reklame.


Det sidste 14tal på rammene står for 1.4ns = 714Mhz, selvom de reelt kun kører 500Mhz på sådan et ATi X1800XL

Myte2: Et Radeon X1800XL har 1000Mhz ram =
Nej. Et moderne Radeon X1800XL har en ram-frekvens på 500Mhz. Nogle vil straks modargumentere mig og sige 1000Mhz. Og lige netop her skal vi ha' på det rene at det kun er 500Mhz. Udtrykket 1000Mhz kommer af at det er DDR-ram der giver dobbelt hastighed per hertz set ud fra en ret gammel ramtype kaldet SD-ram. Men det gør altså ikke et de har flere hertz i den virkelig verden. En mere korrekt betegnelse jeg ofte selv bruger, er DDR1000, som tidligere blev brugt meget med almindelige DDR-ram for at skelne Mhz fra ydelse.
Det er ikke kun Radeon X1800XL hvor man støder ind i fejlbetegnelser på ram, det er overalt pga. at producenter og forretninger føler sig presset til et overgå hinanden og dermed snyde forbrugerne.

Angående ns er der oftest monteret 2.0ns-ram på et X1800XL. 2.0ns beskriver at disse ram er produceret til at tage op til 500Mhz. (udregnes ved at tage 1000 og dividere med ns)Så jo lavere ns jo bedre.
Når man så tjekker efter på sit X1800XL ser man måske at der står 1.8ns på rammene. (1000/1.8=555Mhz=DDR1110) Hvis det er sandt har ram-producenten godkendt dem til 555Mhz selvom de kun kører 500Mhz på grafikkortet. Her kan der altså være noget at hente, da rammene faktisk er neddroslede. Frekvensen kan dog også være begrænset på andre måder, som vi kigger på senere.

Det sidste der ikke har det store med overclocking at gøre, er at rammene er sat sammen af 32bit bredde per blok. I dag har man både 32, 64, 128 og 256bit
Et geforce7900GTX med 256bit ram består af mindst 8ramblokke og rammene er altså 8x hurtigere per hertz end et Geforce6200TC med 32bit ram. Antallet af ram blokke behøver ikke at passe da de kan være serie-forbundet. Men der skal altså mindst 1stk til 32bit, 2stk til 64bit, 4stk til 128bit og 8stk til 256bit

---

grafikchippen

Chippen, kører også med en frekvens, på samme måde som med ram, kaldet Mhz. Ingen nanosekunder her, eller underlige DDR-vanskeligheder. Det er nok nærmere navnet der er problemet, da det er blevet ændret med tiden. Tidligere hed det bare en CPU til grafikkortet, men med det første geforcekort mente nvidia det skulle hedde GPU og med de nyere ATi-kort og 3Dlabs-kort(en nu død producent) ændredes navnet til VPU. Det beskriver det samme og er "central processing unit" på grafikkortet.
Processoren er altså den der laver de grafiske beregninger og lager det på rammene, sådan en processor er langt mere avanceret end en normal processor og skal altså både være bundkort samt CPU på en gang. Og tager sig af både beregninger, data fra bundkort, data fra ram og data til skærmene.

Myte 1: Jo flere pipelines jo bedre. = Tjo, men pipelines er en ting: Har en 16pipeline grafikprocessor kun en hastighed på 100Mhz, vil den yde præcis som en grafikprocessor med 2pipelines på 800Mhz.

Det der reelt beskriver en grafikprocessors hastighed er fillrate og består af "antal pixel" gange hertz. Antal pixels bliver i moderne tale også kaldt pipelines. Og f.eks. 16 pipelines beskriver et kortet kan lave 16 pixels ad gangen(hertz, hz).
16pixels gange 500Mhz = 8000Mpixels/sek
M=Mega=1mio
Mhz og pipelines spiller altså nøjagtig ligeså stor rolle for processorens hastighed.

Hvis man vil overclocke kan man i langt de fleste tilfælde kun pille ved frekvensen Altså Mhz. Og i nogle enkelte tilfælde kan man også pille ved pipelines (ofte kaldet hard- og soft-modding) Vi vil i det her tilfælde det første.
Hvis ens kort kan få flere pipelines og vil man prøve det, kan man evt. kigge på den her artikel hvor vi gør det med et X800GTO. Der går vi fra 12 til 16pixels per clock.
http://www.hwt.dk/test_show.asp?id=4889


Når vi overclocker er det processorens frekvens vi vil hæve i vejret. Et X1800XL har en frekvens på 500Mhz, men med godt vilje kan man få dem op omkring 600Mhz. Ligesom med almindelige processorer kan der findes nyere udgaver med samme navn. F.eks. findes Radeon X800 i rigtig mange varianter, og det er en fordel at få fat i de bedste chips hvis man vil overclocke voldsomt. X800 til PCI-express består bl.a. af grafikprocessorne R421, R430 og R480. R480 er den hurtigste udgave. Et lille X800 med sådan en chip kan altså have rigtig meget overskud til overclocking.
Man kan også gå efter kort med processorer til bærbare. Især nVIDIA har det med at bruge bærbare processorer til almindelige grafikkort. Geforce6800 til PCI-express (også kaldet NV41 og NV42) er chips til bærbare grafikkort. Det nye Geforce7950GX2 skulle også bruge sådanne chips, for at holde varmen nede.
De processorer der bliver brugt til bærbare skal nemlig have det bedste ydelse/effekt-forhold. Derfor er de kolde og meget sjældent presset særligt hårdt. Dvs. der kan være mange mhz at hente heri.

---

Forskellige bridges og stik. De to første nVidia's BR02, og sidste ATi's Rialto.
Først og sidst ses AGP- 8x-stik og i midten et PCI-express 16x

bundkort- og strøm-stik

Der findes i dag 3 slags grafikstik der så inkludere flere undergrupper.
AGP findes i rigtig mange udgaver. De moderne er oftest AGP-8x og før det er vi efterhånden 3-4år tilbage, og det vil jeg ikke gå ind på da det kunne blive en lang artikel for sig selv.
PCI-express til grafikkort findes indtil videre som PCI-express 16x og få modeller til PCI-express 1x. Forskellen mellem AGP og PCI-express er at AGP max kan trække 35watt og PCI-express 75watt. Hvad angår AGP har næsten alle AGP-kort i dag strømstik, hvad angår PCI-express er det kun de absolut hurtigste modeller der har brug for det.
Nu vi er ved stik findes der grafikkort med bridge. Både ATi og nVidia har sådanne kort, og enkelte prototyper er set fra XGI. Bridgen er en chip der gør det muligt for producenterne at anvende AGP-grafikchips til PCI-express og PCI-express grafikchips til AGP. Grunden er at producenterne kan producere langt færre modeller og dermed have færre udgifter. Om kortet har bridge eller ej er ikke noget man behøver at bide mærke i. Hastigheden er stort set den samme.
Derudover findes der PCI-grafikkort. Et ret gammelt og langsomt stik, som dog stadig sælges. Det skyldes at nogle vil have flere grafikkort ( = flere skærme) eller at man kun har et bundkort med PCI-stik. Via laver bl.a. stadig kun deres micro-ITX bundkort med PCI-stik.

Myte1: AGP8x er dobbelt så hurtigt som AGP4x. = javist, men det kan sjældent måles på spilydelsen

Myte2: PCI-express 16x er dobbelt så hurtigt som AGP8x. = De kan slet ikke sammenlignes da de overfører data på vidt forskellig måde. PCI-express 16x plejer at have en ubetydelig fordel på et par procent

Myte3: PCI-express grafikkort passer i PCI-stik. = Så absolut ikke, hverken fysisk eller teknologisk. De er så forskellige fra hinanden som det næsten er muligt. Kun navnet er til at misforstå.

---

De 3 typer af strømstik. De to første ses kun på AGP-kort hvor det sidste kun ses på PCI-express-kort
Der findes selvfølgelig også grafikkort uden strømstik


Der findes på nuværende tidspunkt 3typer af strømstik til grafikkort. Det første er det lille 4pin. Det er kun set på radeon9500 og 9700-serierne, og er præcis det samme som der benyttes til almindelige diskette-drev. Her snakker vi den gamle slags og disse stik kan godt være lidt skrøbelige hvis man ikke passer på.
Det andet er et stort 4pin-stik, også kaldet molex. Dette har indtil nu nok været det mest benyttede strømstik til grafikkort, og findes på stort set alle AGP-kort der har brug for ekstra strøm. Samtidig er det lille 4pin-stik og 6pin-stikket som vi forklarer om lidt, oftest med et tilhørende adaptor-kabel der kan bruges til molex. Molex er også det der findes i de fleste harddiske og optiske drev. Samtidig er Molex foruden Radeon 9500 og 9700 det der altid bliver brugt på AGP-grafikkort der har brug for ekstra strøm.
Det sidste er det nye 6pin PCI-express-strømstik. Dette stik er specielt beregnet til grafikkort og findes stadig ikke i alle strømforsyninger. Derfor ses der oftest et medfølgende adaptor-kabel der binder 1 eller 2 molex-stik sammen til et 6pin-stik. En stor del af nyere PCI-express grafikkort har ikke noget strømstik pga. at man kan trække temmelig meget strøm igennem bundkortet, derfor findes 6pin-stik kun på store PCI-express grafikkort. Molex eller lille 4pin bruges ikke med PCI-e.
Langt fra alle grafikkort har brug for ekstra strøm og trækker i stedet strømmen gennem bundkortet.