Обзор главных событий 2018 года. Видеокарты

Уходящий год наглядно показал, насколько важна конкуренция для рынка дискретной графики. Компания AMD уже долгое время не может навязать Nvidia битву в high-end сегменте видеокарт, что даёт зелёным полную свободу при ценообразовании новых продуктов. Дебютировавшие в конце лета графические ускорители GeForce RTX в большинстве игр демонстрируют тот же уровень производительности на доллар, что и предшественники. Вместе с этим цена флагманской игровой видеокарты превысила отметку в $1000, а трассировка лучей в реальном времени, главная фишка архитектуры Turing, на сегодняшний день используется только в Battlefield V.

Немало пищи для обсуждений на железячных форумах принесла неоднозначная инициатива GeForce Partner Program, выросшие по вине майнеров цены на видеокарты, релиз ускорителя AMD Radeon RX 590, а также намерения Intel к 2020 году выпустить новый дискретный GPU. Именно эти темы легли в основу нашей второй статьи, посвящённой итогам 2018 года в мире аппаратного обеспечения ПК.

Криптолихорадка

Обзор ключевых событий последних 12 месяцев в сегменте дискретной графики следует начать с криптовалютной лихорадки, которая прошлой зимой разыгралась с новой силой. Очередной рецидив привёл к тому, что цены на видеокарты поднялись до невиданных высот, а с прилавков исчезли практически все адаптеры, хоть немного пригодные для этой задачи.

Майнинг-ферма с жидкостным охлаждением от Alphacool

Согласно подсчётам аналитиков, за первые три месяца этого года киберстаратели приобрели около 1,7 миллиона графических ускорителей.

Средняя цена MSI GeForce GTX 1060 Gaming X в украинских магазинах

Последовавшее за этим падение курсов большинства популярных криптовалют привело к тому, что два небезызвестных разработчика GPU, их AIB-партнёры и многие ритейлеры остались с огромными складскими запасами никому не нужных видеокарт или компонентов для них. Больше всего, судя по новостному фону, эта проблема затронула Nvidia, которая до сих пор не может решить проблему с залежавшимися ускорителями GeForce GTX 10-й серии.

Курс Ethereum

Тем временем вторичный рынок заполонили весьма привлекательные предложения от разочаровавшихся майнеров, стремящихся побыстрее избавиться от более не нужных орудий труда. Экономные геймеры могут обзавестись видеокартой прошлого поколения по цене в два, а то и в три раза ниже магазинной.

GeForce Partner Program

Март запомнился скандалом, связанным с партнёрской маркетинговой программой Nvidia GPP (GeForce Partner Program). Если верить зелёным, то её главной целью было обеспечить полную прозрачность на рынке видеокарт, чтобы покупатели, не разбирающиеся в железе, могли выбрать подходящий продукт от одного из геймерских брендов, посвящённых решениям GeForce.



На деле это значит, что компании-участники вынуждены будут с нуля создавать новый бренд или, что более вероятно, использовать уже существующий. К примеру, в случае участия в GPP марки ASUS Republic of Gamers (ROG) под ней можно бы выпускались только видеокарты, игровые ПК и ноутбуки, оборудованные GPU Nvidia.



AMD ответила на шумиху вокруг GPP видеороликом Freedom of Choice (свобода выбора)

Графические карты на чипах AMD тайваньскому вендору пришлось бы продвигать под отдельным брендом. Так и произошло. Вскоре после анонса GeForce Partner Program компания ASUSTeK Computer представила игровую марку AREZ, под которой выпускаются только видеокарты Radeon. Впрочем, на сегодняшний день подобные ускорители также доступны под старым добрым ASUS ROG.



Участникам GPP корпорация Nvidia обещала не только помогать в продвижении соответствующих геймерских брендов, но и предоставлять доступ к передовым разработкам, программам скидок и бонусов, а также обеспечить более тесную работу с инженерным отделом. Более того, те производители, что откажутся от GeForce Partner Program, оказались бы в конце очереди на получение новых поставок графических процессоров.



В конечном итоге Nvidia была вынуждена свернуть инициативу GPP, однако это не значит, что чипмейкер перестал использовать своё доминирующее положение на рынке. По данным отраслевых источников, чтобы получить доступ к графическим процессорам Turing, использующимся в видеокартах GeForce RTX, вендорам пришлось заодно выкупить большие объёмы GPU Pascal, оставшихся после криптовалютной лихорадки. Иными словами, чипмейкер не намерен решать такие проблемы собственными силами, предпочитая переложить их на плечи AIB-партнёров.

Новинки этой весны

Одним из самых интересных релизов первого полугодия стала компактная видеокарта PowerColor Radeon RX Vega 56 Nano. Компания AMD, несмотря на изначальные обещания, так и не представила преемницу для ускорителя Radeon R9 Nano, что подтолкнуло корпорацию TUL взять инициативу в свои руки. Её устройство характеризуется длиной 170 мм и построено на базе урезанной версии графического процессора AMD Vega 10, используемой в других ускорителях класса Radeon RX Vega 56.



Отвод тепла от кристалла Vega 10, известного своим горячим нравом, обеспечивает одновентиляторный кулер с испарительной камерой в основании радиатора. Учитывая, что номинальное энергопотребление карты составляет 210 Вт, данная СО достойно справляется со своей задачей, удерживая температуры GPU и памяти в допустимых пределах. За небольшие габариты видеокарта PowerColor Radeon RX Vega 56 Nano вполне ожидаемо расплатилась частотами турборежима, из-за чего её более крупные сородичи оказываются немного быстрее.



В конце марта к числу AIB-партнёров AMD примкнула тайваньская компания ASRock, заработавшая репутацию на производстве материнских плат. Её дебютная линейка видеокарт Phantom Gaming (X) изначально включала ускорители Radeon RX 500-й серии, а спустя несколько месяцев была дополнена адаптерами Radeon RX Vega 56 и RX Vega 64 в эталонном исполнении.



OEM-производителем графических адаптеров ASRock, по доступной информации, является компания Colorful. В пользу этого свидетельствует поразительное сходство видеокарт Phantom Gaming (X) с выпущенными ранее продуктами китайского вендора. Кроме того, уже летом Colorful решила прекратить выпуск графических карт на чипах AMD, доступных ранее под дочерним брендом Colorfire.



Тем временем в зелёном лагере были заняты расширением и без того богатой линейки ускорителей на базе GPU Pascal. К примеру, в марте был представлен новый вариант видеокарты GeForce GT 1030, оснащаемый микросхемами DDR4 вместо более привычных чипов GDDR5. Получившееся устройство обладает в три раза меньшей пропускной способностью памяти, нежели привычная GeForce GT 1030, что негативно сказалось на его игровой производительности.



Главная претензия к новой GeForce GT 1030 заключается в том, что Nvidia не стала вводить свежую маркировку для урезанной версии (к примеру, GeForce GT 1030 MX), выпустив её под тем же названием, что и вариант с GDDR5-памятью. Из-за этого неподготовленные покупатели не смогут отличить полноценную GeForce GT 1030 от её менее быстрой сестры.



Большие складские запасы графических процессоров Pascal навели Nvidia на идею выпуска видеокарты GeForce GTX 1050 с тремя гигабайтами GDDR5. Устройство получило 96-битную шину памяти, оперирует 768 ядрами CUDA и заняло нишу между GeForce GTX 1050 Ti и GTX 1050. В отличие от GeForce GTX 1060 5GB, новинка не стала эксклюзивом для китайского рынка и официально доступна по всему миру.

Лучи, которых нет

Изголодавшиеся по новым графическим ускорителям геймеры и ПК-энтузиасты с нетерпением ждали того момента, когда Nvidia явит миру преемников видеокарт GeForce GTX 10-й серии. Линейку игровых адаптеров GeForce RTX зелёный чипмейкер официально представил во второй половине августа, открыв её тремя потребительскими акселераторами на архитектуре Turing – GeForce RTX 2070, RTX 2080 и RTX 2080 Ti. Отметим, что за неделю до этого Nvidia анонсировала профессиональные карты серии Quadro RTX, однако на них мы сегодня останавливаться не будем.



Дебютировавшие устройства не только превосходят предшественников по числу активных CUDA-ядер, но и могут похвастаться микросхемами GDDR6, позволившими существенно нарастить пропускную способность памяти при аналогичной разрядности шины. Для производства графических процессоров Nvidia Turing используется 12-нм техпроцесс FFN (FinFET Nvidia), разработанный TSMC специально для новых GPU. Если говорить о частотном потенциале, то несмотря на использование более совершенных технологических норм, он остался плюс-минус на уровне, характерном для 16-нм чипов Pascal.

Ключевой особенностью видеокарт Nvidia GeForce RTX стала возможность трассировки лучей в реальном времени. Для этого в графических процессорах Turing предусмотрены специальные функциональные блоки — ядра RT (Ray Tracing). Например, в распоряжении флагманской GeForce RTX 2080 Ti имеются 68 таких ядер. Кроме того, новые GPU унаследовали от архитектуры Volta тензорные ядра, использующиеся в задачах машинного обучения.

Схема потокового мультипроцессора (SM) Turing

Благодаря аппаратному ускорению трассировки лучей, реализованному через программный компонент DirectX Raytracing (DXR), разработчики видеоигр могут задействовать в своих проектах реалистичные тени, отражения и объёмное освещение, частично или полностью отказавшись от многочисленных способов имитации данных эффектов. С нашим материалом, посвящённым особенностям графической архитектуры Nvidia Turing, можно ознакомиться по ссылке.



Главным недостатком видеокарт GeForce RTX стала их рекомендованная стоимость. Архитектурные новшества в тандеме с отсутствием конкуренции в high-end сегменте ускорителей привели к тому, что соотношение быстродействия и цены в существующих играх без поддержки Ray Tracing оказалось на уровне решений прошлого поколения. Флагманская GeForce RTX 2080 Ti обходит давно знакомую GeForce GTX 1080 Ti на 35–40%, но при этом оказывается на столько же дороже.



Ещё одной проблемой является отсутствие игр, в которых задействуются сильные стороны видеокарт Nvidia GeForce RTX. К примеру, на сегодняшний день трассировка лучшей была реализована только в Battlefield V, причём в первоначальной итерации её быстродействие оставляло желать лучшего.

Также стоит упомянуть о довольно частых выходах из строя новых видеокарт (в особенности GeForce RTX 2080 Ti Founders Edition из первых партий), впрочем, здесь весь удар берут на себя Nvidia и её AIB-партнёры, оперативно обменивающие неисправные адаптеры по гарантии.



В первых числах этого месяца состоялся анонс видеоускорителя Nvidia Titan RTX. Он построен на базе полной версии 12-нм графического процессора TU102, оперирует 24-мя гигабайтами видеопамяти GDDR6 c 384-разрядным интерфейсом, а его уровень быстродействия в операциях FP32 составляет впечатляющие 16,3 Тфлопс. Рекомендованная цена нового титана — 2500 долларов.

Третья итерация AMD Polaris

О конкурентах для видеокарт GeForce RTX со стороны AMD сегодня, к сожалению, говорить не приходится. В настоящее время красным удаётся эффективно конкурировать с Nvidia лишь в среднем и нижнем ценовых сегментах графических ускорителей. Здесь AMD чувствует себя достаточно уверенно и продолжает расширять ассортимент видеокарт, адресованных экономным покупателям. Очередной новинкой стал адаптер Radeon RX 590, построенный на базе 12-нм кристалла Polaris 30.



Это уже третье и, надеемся, последнее воплощение графической архитектуры Polaris. Если в прошлом году AMD явила миру сразу несколько видеокарт на обновлённых 14-нм GPU, то в этом ограничилась единственным ускорителем, призванным занять нишу между доступными в продаже Radeon RX 580 и Radeon RX Vega 56.



Благодаря переходу на 12-нм техпроцесс инженерам Radeon Technologies Group удалось значительно повысить рабочие частоты старшего GPU Polaris, пусть и за счёт выросшего энергопотребления. В конечном итоге Radeon RX 590 оказалась производительнее как Radeon RX 580, так и ближайшего зелёного конкурента в лице GeForce GTX 1060.



Gigabyte GeForce GTX 1060 G1 Gaming D5X

Nvidia была вынуждена отреагировать на угрозу со стороны AMD и подготовила новую модификацию GeForce GTX 1060, оборудованную памятью GDDR5X. В её основу лёг кристалл GP104, знакомый по картам уровня GeForce GTX 1070 и GTX 1080, в конфигурации c 1280 ядрами CUDA. Новинка была воспринята AIB-партнёрами Nvidia без особого энтузиазма, что, судя по всему, легко объясняется скорым выходом относительно недорогих карт линейки GeForce RTX.

Синие GPU

О планах Intel выйти на рынок дискретных графических процессоров стало известно ещё в прошлом году. Тогда компании удалось переманить к себе бывшего главу Radeon Technologies Group Раджу Кодури, который возглавил новообразованное подразделение Core and Visual Computing Group. Этим летом на конференции SIGGRAPH 2018 чипмейкер открыто заявил о намерениях выпустить новый дискретный GPU к 2020 году.



Однако перед тем, как вступать в борьбу за место под солнцем на рынке самостоятельных графических процессоров, Intel собирается повысить быстродействие интегрированных в CPU видеоядер.

Встроенная графика 11-го поколения (Gen11), которая в ближайшее время придёт на смену актуальной Gen9.5, не только нарастит количество вычислительных модулей, но и сможет похвастаться рядом архитектурных новшеств. К последним относится тайловая растеризация, усовершенствованный мультимедийный блок, а также поддержка технологии синхронизации VESA Adaptive-Sync (AMD FreeSync). Встретить iGPU нового поколения можно будет в 10-нм процессорах, запланированных к релизу в следующем году.



На смену Intel Gen11 в 2020 году придёт графическая архитектура Xe (или Xe). Она будет применяться как в интегрированных, так и дискретных видеоядрах, которые можно будет встретить в самых разных продуктах. Больше всего внимания Intel, вероятно, уделит ускорителям для ИИ и центров обработки данных, где на сегодняшний день властвует Nvidia. Что касается потребительского рынка, то Intel намерена производить GPU для видеокарт всех ценовых диапазонов.

Чипмейкер, к сожалению, пока не спешит делиться подробностями о планах развития своей графической архитектуры, ограничиваясь заявлениями о том, что для производства дискретных видеоядер будут использоваться 10-нанометровые нормы. Остаётся пожелать Intel успехов в развитии нового направления бизнеса.

Фанатский концепт-арт игровой видеокарты Intel