Профессиональные видеокарты, предназначены в основном для работы с профессиональными приложениями и задачами, требующими высокой точности и стабильности.
Видеокарты делятся на два больших класса — игровые (GeForce от Nvidia, Radeon от AMD) и профессиональные (Quadro от Nvidia, Radeon Pro от AMD). Хотя по сути своей они выполняют схожие функции — обработка графической информации и вывод изображения на экран, между этими классами существует ряд принципиальных отличий.
Давайте разберемся, для каких целей нужны профессиональные видеокарты, в чем именно заключается их отличие от игровых моделей и стоит ли использовать Quadro для игр и развлечений.
Области применения видеокарт
Любая видеокарта выполняет следующие функции:
- Получает от процессора исходные данные о сцене — расположение и параметры объектов
- Выполняет необходимые математические преобразования этих данных — перспективную проекцию объектов сцены с учетом положения виртуальной камеры
- Растеризует полученное трехмерное представление сцены, то есть переводит его в двухмерное растровое цифровое изображение
- Накладывает на полученное изображение различные эффекты — текстуры, освещение, тени и так далее
- Выводит итоговое изображение кадра на подключенный дисплей.
Как видим, все видеокарты в той или иной степени занимаются обработкой и отображением графической информации. Разница заключается в том, для каких именно целей они оптимизированы.
Игровые видеокарты, как следует из названия, ориентированы на компьютерные игры и мультимедиа. Они делают упор на высокую скорость отрисовки кадров (FPS) при максимальном качестве картинки. Для них важно плавно прорисовывать сложные трехмерные сцены с большим количеством разнообразных объектов, динамических теней, эффектов частиц, отражений, преломлений и так далее.
Ключевые характеристики, на которые смотрят в игровых видеокартах - это производительность ядер CUDA или Stream, тактовая частота графического процессора, пропускная способность и разрядность шины памяти.
Профессиональные видеокарты используются в более узкоспециализированных областях:
- Системы автоматизированного проектирования (САПР)
- Разработка и визуализация 3D-моделей
- Архитектурное проектирование
- Разработка игр и 3D-анимации
- Научные и инженерные расчеты и моделирование.
То есть профессиональные видеокарты задействованы там, где требуется особо точное моделирование реальных объектов и работа со сложными инженерными 3D-моделями или симуляциями.
Отличия профессиональных видеокарт от игровых
Итак, в каких ключевых аспектах профессиональные видеокарты принципиально отличаются от игровых моделей?
Большой объем видеопамяти
Для работы с детализированными трехмерными сценами, состоящими из множества объектов и полигонов, требуются значительные ресурсы видеопамяти.
В профессиональных видеокартах устанавливается память большего объема по сравнению с игровыми моделями. К примеру, в Nvidia Quadro RTX 6000 Ada установлено 48 ГБ видеопамяти типа GDDR6. В то время как в топовой игровой GeForce RTX 4090 "всего" 24 ГБ.
Поддержка эксплуатации в круглосуточном режиме
Профессиональные видеокарты зачастую работают в составе рабочих станций, которые могут быть загружены на полную мощность по 16-20 часов в сутки. Quadro и FirePro рассчитаны на непрерывную круглосуточную эксплуатацию в таких нагруженных условиях. Домашние-же видеокарты предусматривают нагрузку всего 8 часов в сутки и только 5 дней в неделю.
Повышенная надежность и стабильность работы
Надежность и отказоустойчивость имеют первостепенное значение для профессиональной графики, в отличие от игровой сферы.
В профессиональных видеокартах применяются высококачественные комплектующие с увеличенным ресурсом, усиленные схемы питания, а также технологии для обнаружения и исправления ошибок памяти.
Сертифицированные драйверы и софт
С поддержкой профессиональных видеокарт выпускается специальное системное ПО и драйверы, сертифицированные ведущими разработчиками профессиональных графических пакетов (Autodesk и так далее).
Такие драйверы гарантируют полную совместимость, корректность работы, оптимальную производительность и широкие возможности настройки в специализированных приложениях — САПР, Adobe CC и других.
Продолжительный жизненный цикл
Срок службы профессиональных видеокарт составляет 3-5 лет, а общее время активной поддержки может достигать 7. За это время выходит несколько поколений игровых видеокарт. Длительный жизненный цикл важен для окупаемости дорогостоящего оборудования.
Поддержка виртуализации
В отличии от домашних видеокарт, при виртуализации профессиональный адаптер “пробрасывается” как есть и задействуется на полную. Более того, у данных ускорителей есть возможность “дробления” между виртуальными машинами. Для каждой задачи можно выделить необходимую вычислительную мощность, а не занимать всю видеокарту целиком.
Масштабирование
Если в домашних линейках производители отказались от технологий масштабирования, таких как SLI, то в профессиональных линейках она востребована и поддерживается практически неограниченно. 10-12 ускорителей на 1 систему - вполне штатная конфигурация.
Высокая стоимость
Профессиональные видеокарты стоят намного дороже игровых моделей сопоставимого уровня производительности. Это обусловлено использованием более качественных комплектующих, а также невысокими объемами выпуска подобных специализированных устройств.
В связи со своей высокой стоимостью, профессиональные видеокарты, как правило, не приобретаются обычными пользователями для домашних ПК, а используются на рабочих станциях в офисах и на производстве.
Профессиональные видеокарты Nvidia Quadro
Рассмотрим более подробно линейку профессиональных видеокарт от компании Nvidia под брендом Quadro. Это наиболее известные и широко используемые профессиональные решения для рабочих станций и графических систем.
- Nvidia Quadro RTX - топовые модели последнего поколения на архитектуре Ada Lovelace. Они поддерживают технологии трассировки лучей в реальном времени (ray tracing) и искусственного интеллекта (AI). В RTX Quadro используются практически те же GPU, что и в игровых GeForce RTX, но с увеличенным количеством видеопамяти, ядер и более качественными комплектующими.
- Nvidia Quadro RTX 6000 Ada - мощная профессиональная видеокарта 2023 года на GPU AD102. Предлагает 48 ГБ видеопамяти GDDR6 с разрядностью 384 бит. Эффективно применяется в САПР, 3D-моделировании, а также для рендеринга и обработки видео высокого разрешения.
- Nvidia Quadro RTX A6000 - высокопроизводительная профессиональная видеокарта 2020 года. Использовала флагманский на тот момент графический процессор GA102, так-же устанавливавшийся на GeForce RTX 3090 Ti. Отличалась расширенными возможностями по настройке цветовой гаммы и разрешения, что было актуально для цветокоррекции и обработки видео.
В линейке Quadro также представлены бюджетные и среднепроизводительные решения, ориентированные на офисные рабочие станции.
Можно ли играть на профессиональных видеокартах?
Игры можно запускать и на профессиональных видеокартах типа Nvidia Quadro и AMD FirePro – и хоть они обладают сопоставимыми с игровыми моделями вычислительными мощностями, но производительность в играх как правило всегда немного ниже.
Драйверы профессиональных видеокарт не адаптированы для игр. Они не содержат многих оптимизаций и твиков (разгона по тепловому пакету, приоритетности потоков и прочее), направленных на повышение FPS в видеоиграх.
При разработке Quadro делается упор на стабильность, а не пиковую производительность. За счет этого в играх и могут наблюдаться пониженный FPS и просадки частоты кадров.
Профессиональные видеокарты значительно дороже игровых решений при примерно равной общей производительности. Поэтому с точки зрения цена/качество для игр они неэффективны. Тем не менее при отсутствии бюджета на мощную игровую видеокарту, имеет смысл использовать профессиональную карту "по совместительству" для онлайн-игр и развлечений.
Подводя итог, отметим основные моменты
- Профессиональные видеокарты оптимизированы для работы с объемными 3D-моделями в САПР, архитектурных и инженерных приложениях. Они обеспечивают высокую точность расчетов и стабильность функционирования при высоких нагрузках.
- Ключевые отличия профессиональных видеокарт: большой объем видеопамяти, сертифицированные драйверы и ПО, использование профессиональных графических стандартов. Встроенная поддержка виртуализации и масштабирования.
- Они не являются оптимальным выбором для игр и развлечений.
