Rozdíl mezi profesionálními a běžnými grafickými kartami

Zajímalo vás někdy, proč jsou profesionální grafické karty nVidia Quadro a AMD FirePro o tolik dražší, než běžné GeForce a Radeon? Mě ano, proto jsem hledal a shromažďoval informace, o které bych se s vámi nyní rád podělil. Sám nejsem odborníkem vyloženě na grafické karty a má praxe v oblasti práce se 3D se omezuje na Blender a 3DS Max, nicméně snad tím spíše půjde o jednoduší a přístupnější objasnění problematiky.

DirectX a OpenGL

Obecně dominuje 3D grafice na PC rozhraní DirectX, které běží pouze pod OS Windows a je využíváno v běžných aplikacích a hrách. Existuje však i spolehlivější a přesnější rozhraní OpenGL, které volí většina profesionálních aplikací. To už je universálnější a lze jej využít na široké škále operačních systémů a zařízení. V podpoře těchto dvou spočívá rozdíl mezi jinak téměř identickými GPU pro běžné uživatele a profesionály. Plná funkčnost OpenGL, kterou podporují profesionální GPU, zajišťuje správnou funkcionalitu OpenGL v aplikacích a ovladačích, což je nezbytné pro splnění všech certifikačních procedur, které náročné profesionální aplikace vyžadují. To je jedním z důvodů, proč jsou tyto grafické karty několikrát dražší než modely pro běžné uživatele s podobným čipem.

Dále bych se do oblasti porovnávání a hodnocení DirectX a OpenGL nepouštěl. Jen lehce jsem zavadil o povrch těchto debat a bylo to jako píchnutí do vosího hnízda. Tolik rozdílných informací a názorů nelze jednoduše zpracovat do několika vět. Proto opustím problematiku nezcela probádanou a podíváme se na jiné, jasnější oblasti, které lze uchopit o něco snáze.

Kapacita paměti

Profesionální OpenGL grafické karty mívají také dvakrát až čtyřikrát více paměti než ty běžné. Například běžná Radeon karta může mít 4 GB paměti, zatímco její profesionální ekvivalent FirePro s obdobným čipem obsahuje 16 GB. Podpora připojení více monitorů s vysokým rozlišením a možnost práce s mnohem rozsáhlejšími projekty bez přetěžování PCIe sběrnice a zpomalování přenosu dat vyžaduje rozsáhlou lokální paměť přímo na grafické kartě. I když se to běžnému uživateli nemusí tak jevit, mnoho profesionálních 3D aplikací dnes dokáže využít možnosti 4K a 8K rozlišení, ať už se jedná o 3D modelování městských částí, detailní návrhy strojů, nebo komplexní simulace interakcí molekul.

Double-precison floating-point (DP FP)

Pokud se spoléháme i na výpočetní sílu grafické karty, nabízejí profesionální modely velkou výhodu. Jejich výkon v Double-precision FP je obvykle zcela povolen a optimalizován, ne omezen jako u ekvivalentních modelů pro běžné užití. Například u běžné R7 290X je ve DP FP výkonu hned osminásobný rozdíl oproti profesionální FirePro W8100. Podobně je to i s kartami od nVidie, kde jde o běžné karty GeForce a profesionální Quadro. Single-precision FP výkon nebývá omezen v žádné z variant a běžně vypočítává například fyziku ve hrách.

Využití pro CAD

Pro obecnější 3D CAD aplikace, například AutoCAD, se má situace tak, že výkon pro viditelné polygony a stínované modely je o mnoho důležitější, než komplexní textury a efekty, které se při aktivní práci v těchto aplikacích příliš nepoužívají, leda snad až na občasné renderování náhledů. Díky tomu mívají i starší profesionální karty Quadro a FirePro dostatečný výkon pro většinu CAD projektů. U herních grafických karet je oproti tomu kladen důraz právě na vykreslování textur, stínů a nejrůznějších efektů.

Pro opravdové specialisty

Při rozhodování mezi koupí drahé profesionální grafické karty Quadro či FirePro záleží především na využívané aplikaci a vaší práci. Pokud jste specialistou a výsledné návrhy výškových budov či motorů letadel vás zavazují k preciznosti, vyplatí se investovat do profesionálního HW, který vás nezradí a nebude vás brzdit, jak dokládají testy a certifikace, které tyto karty musejí splňovat. Proto doporučujeme počítače a notebooky Dell Precision, které obsahují profesionální grafické karty a splňují certifikaci ISV pro práci s náročnými CAD aplikacemi.