معرفی کارت گرافیک های NVIDIA رده بندی و نسل های آنها؛ پادکست

کارت گرافیک های NVIDIA در سیستم‌های حرفه‌ای استفاده می‌شوند و به طور کلی سه دسته هستند: NVIDIA Quadro و NVIDIA GeForce و Nvidia Tesla. کاربرد انویدیا در گیمینگ، انیمیشن، شبیه سازی، طراحی‌های 3D و صنعتی است. از بین این سه دسته، انویدیا تسلا مخصوص سرورها و دیتاسنترهاست و در ورک استیشن ها هم به کار می‌روند. یکی از سوالاتی که هنگام کانفیگ پی سی و ورک استیشن با آن روبه‌رو می‌شویم، این است که کدام کارت گرافیک انویدیا بهتر است؟ جی فورس یا کوآدرو؟ هر یک برای چه کاربردی مناسب است؟ در ادامه به مقایسه کارت گرافیک های nvidia و بررسی نقاط قوت و ضعف هر یک از این کارت گرافیک ها می‌پردازیم.

پادکست با موضوع تفاوت کارت های گرافیک کوآدرو و جی فورس 

یکی از دغدغه‌های ما هنگام خرید سخت افزارها این است که از بین این همه تنوع در مدل، کدام یک را انتخاب کنم و کدام یک برای من مناسب‌تر است؟پادکستی که با عنوان تفاوت کارت های گرافیک کوآدرو و جی فورس در ادامه ارایه می‌دهیم حاوی نکاتی است که در انتخاب و خرید کارت گرافیک مناسب به شما هنگام بستن سیستم‌های PC و Workstation، کمک خواهد کرد. نکاتی که بتوانید مدل مناسب را بر اساس نیازهای خود، انتخاب کنید.

در این پادکست به موارد زیر پرداخته می‌شود:

• بررسی انواع کارت گرافیک NVIDIA (انویدیا)
• بررسی کارت گرافیک کوآدرو (Quadro GPU)
• بررسی کارت گرافیک جی فورس (Geforce GPU)
• بررسی کارت گرافیک تسلا (Tesla GPU)
• مقایسه کارت گرافیک جی فورس و کوآدرو
• هر نوع کارت گرافیک مناسب چه کسانی است؟

در این پادکست به همراه بخش تخصصی، اخبار تکنولوژی و مناسبت‌های ماه را هم می‌توانید پیگیری کنید؛ این نسخه پادکست 31 مگابایت حجم و  34 دقیقه زمان دارد. زمان‌بندی این پادکست در جدول زیر آمده است:

محدوده زمانی	موضوع بحث پادکست
دقیقه 10 تا 15	بررسی انواع کارت گرافیک NVIDIA (انویدیا)
دقیقه 15 تا 20	بررسی کارت گرافیک کوآدرو (Quadro GPU)
دقیقه 15 تا 20	بررسی کارت گرافیک جی فورس (Geforce GPU)
دقیقه 15 تا 20	مقایسه کارت گرافیک جی فورس و کوآدرو

 

تاریخچه انویدیا

NVIDIA شرکتی آمریکایی است که در سال ۱۹۹۳ تأسیس شد و در تولید تکنولوژی‌های کارت‌های ویدئویی، گرافیکی، ورک استیشن، رایانه‌های شخصی، دستگاه‌های پورتابل در سرتاسر جهان فعال است. NVIDIA یکی از فروشنده‌های اصلی کارت و پردازنده‌های گرافیکی (GPU) و رقیب AMD است. برای آشنایی با پردازنده گرافیکی مقاله “پردازنده گرافیکی چیست؟” را مطالعه نمایید.

تمام NVIDIA GPU ها از GPGPU یا General Purpose GPU پشتیبانی می‌کنند اما تمام انواع کارت گرافیک NVIDIA، کارایی و ویژگی‌های یکسانی ندارند. برخی ویژگی‌ها هم فقط در کارت گرافیک‌های حرفه‌ای Tesla و Quadro وجود دارد. در نسل های کارت گرافیک nvidia از معماری‌های مختلفی استفاده شده که جدیدترین آنها معماری تورینگ است. تورینگ و کودا و پاسکال همواره بهترین تکنولوژی‌هایی است که انویدیا به بازار عرضه کرده است.

انواع کارت گرافیک nvidia

سری های کارت گرافیک nvidia به طور کلی به سه دسته تقسیم می‌شوند:

1. Quadro
2. Geforce
3. Tesla

1- کارت گرافیک NVIDIA Quadro

محصولات گرافیکی حرفه‌ای کوادرو (Quadro)، کارایی و قابلیت های حرفه‌ای زیادی در زمینه مهندسی، پزشکی، معماری و رسانه‌ای و … فراهم می‌آورد. این محصولات بر پایه قدرت پردازش سریع و معماری کپلر (Kepler) ساخته شده‌اند.

کارت‌های گرافیکی سری Quadro به دو مجموعه کاملاً مجزا تقسیم می‌شوند. مجموعه اول کارت‌های سری Quadro FX هستند که شامل پردازنده‌های گرافیکی با کارایی بالا برای اجرای نرم‌افزارهای طراحی صنعتی هستند و دسته دوم کارت‌های سری Quadro NVS هستند که در زمینه CAD/CAM و سیستم‌هایی که به چندین خروجی نمایشگر به هم پیوسته نیاز دارند طراحی شده‌اند. نام‌گذاری مدل‌های مختلف سری Quadro نسبت به کارت‌های گرافیکی مخصوص سیستم‌های خانگی، متفاوت است.  این دسته از محصولات بیشتر در Workstation ها استفاده می‌شوند.

2- کارت گرافیک NVIDIA Geforce

این دسته کارت گرافیک بر اساس معماری کپلر طراحی شده‌اند و از GPGPU پشتیبانی می‌کنند که باعث بالا بودن کارایی در آنها می‌شود. اولین دسته از محصولات جی فورس در سال 1999 عرضه شد و جدیدترین کارت گرافیک های Geforce در قالب سری 20 و سری 16 به ترتیب در سال 2018 و 2019 وارد بازار شد. تا به حال 16 سری مختلف از جی فورس ها به مشتریان ارایه شده است.

3- کارت گرافیک NVIDIA Tesla

کارت گرافیک های Tesla در زمینه دیتاسنتر حرف اول را می‌زنند زیرا توان عملیاتی، کارایی و Uptime را به حداکثر می‌رسانند. NVIDIA آن را برای مصارف پیشرفته و انترپرایزی ارایه داده و از جمله کاربردهای آن در محاسبات سنگین گرافیکی، انیمیشن و رندرینگ، تحقیقات آنالیز علمی، پیاده‌سازی VDI، سرورها و سیستم‌های HPC و بیگ دیتا، به بازار معرفی کرده است. NVIDIA Tesla K40 و NVIDIA Tesla K80 از جمله مدل‌های این دسته کارت گرافیک های انویدیا است.

نقاط قوت کارت گرافیک انویدیا جی فورس (NVIDIA GeForce GPU)

سرعت کلاک (clock Speed) سریع‌تر: کارت گرافیک های Geforce معمولا 10 تا 20 درصد، GPU Clock Speed سریع‌تری دارند. مثلا سرعت کلاک در Geforce GTX 1070 برابر با 1683 مگاهرتز است در حالی که در Quadro P2000 که کمی گران‌تر هم هست، 1470 مگاهرتز است. چنین سرعتی، کارایی کلی سیستم را بهتر می‌کند.

تنوع و ارزشمندی: سرعت کلاک بیشتر در کنارِ داشتن هسته‌های cuda و vram بیشتر که کار پردازش را سریع‌تر می‌کنند، باعث می‌شود Geforce ها برای اغلب سیستم‌ها مناسب باشند. با بودجه متوسط می‌توانید Geforce بسیار خوبی بخرید.

پشتیبانی از چند مانیتور و صفحه نمایش: گیمرها و کسانی که Multi Tasking انجام می‌دهند، اغلب از 3 یا 4 یا حتی 8 مانیتور استفاده می‌کنند. کارت گرافیک های Geforce بهترین راهکار را دارند. کارت گرافیک های سری 20، از مدل RTX 2060 به بعد از 4 مانیتور پشتیبانی می‌کنند و با استفاده از کارت گرافیک دوم، این تعداد، دو برابر می‌شود. بسیاری کارت گرافیک های Quadro (البته بدون در نظر گرفتن سری nvs و سری‌های بسیار پیشرفته)، حداکثر دو صفحه نمایش را پشتیبانی می‌کنند و برای تعداد بیشتر باید آداپتور و اسپیلیتر استفاده کرد.

GeForce برای چه کسانی بهترین کارت گرافیک است؟ گیمینگ و بازی، CAD معمولی، جاهایی که نیاز به چندین مانیتور داریم و ادیت ویدئو در حد معمولی.

نقاط قوت کارت گرافیک انویدیا کوآدرو (NVIDIA Quadro GPU)

کارهای خاص رندر کردن: کارت گرافیک های Quadro برای کارهای خیلی خاصی در رندرینگ، طراحی شده‌اند مانند طراحی CAD و رندرینگ حرفه‌ای ویدئو. واضح است که در این موارد Quadro بهترین انتخاب است و با فاصله بسیار با GeForce قرار می‌گیرد.

قدرت بسیار بالا: کارت گرافیک های Geforce، گزینه‌های قدرتمندی مثل RTX 2080 Ti را دارد اما برای داشتن حداکثر کارایی، رقیبی برای Quadro وجود ندارد. مثلا Quadro P6000 دارای 24 گیگابایت GDDR5X VRAM و هسته‌های3840 CUDA  است در نتیجه قدرت 12 TFlops را فراهم می‌کند و Quadro حتی نزدیک آن هم نمی‌رسد. البته که این قدرت، بودجه بیشتری هم می‌طلبد اما اگر در بودجه محدودیتی ندارید، Quadro GPU سلطان این عرصه است.

کارت گرافیک های Quadro را می‌توان به کارت گرافیک های انویدیا تسلا (NVIDIA Tesla) وصل کرد که در این صورت رندرینگ و مجازی سازی، همزمان پشتیبانی می‌شود و همچنین کارایی بسیار بسیار بالایی خواهیم داشت. NVIDIA Tesla سیستمی است که به عنوان NVIDIA Maximus هم می‌نامند.

پردازش‌های بسیار دقیق و حساس: برای پردازش‌های بسیار دقیق و پیچیده مانند محاسبات علمی و ریاضی، کارت گرافیک های Quadro مناسب هستند. کوآدرو نسبت به همتای Geforce آن، کارایی بالاتری دارد. این مورد، مورد خاصی است اما اگر با آن سروکار داشته باشید، اهمیت آن را می‌دانید.

طول عمر: کارت گرافیک های Quadro مشابه پردازنده‌های زئون، با هدف طول عمر و دوام بالا طراحی شده‌اند.

کوآدرو، برای چه کسانی بهترین کارت گرافیک است؟ محاسبات دیتا و علمی، بورس، CAD Rendering، تولید حرفه‌ای ویدئو، تولیدات سه بعدی.

مقایسه انواع کارت گرافیک های NVIDIA Quadro و NVIDIA GeForce

پردازش موازی از مهمترین ویژگی‌های کارت گرافیک های انویدیا کوآدرو است که سرعت و کارایی بالایی برای مدل سازی و انیمیشن و طراحی صنعتی فراهم می‌کند اما  از طرفی باعث می‌شود کارت گرافیک quadro برای بازی و گیمینگ، کم‌تر مناسب باشد و حتی در برابر کارت گرافیک های معمولی که در پردازش پیکسل توانا هستند، کارایی کم‌تری در این زمینه دارند چون بخش اعظمی از فعالیت آنها مربوط به پردازش‌های سنگین است. با این توضیحات Geforce GPU برای گیمینگ مناسب‌تر است. مثلا کارت گرافیک Quadro FX 1800 بسیار نزدیک به Geforce GT 9600 است اما هر یک کاربردهای مختلفی دارند یکی برای کار با نرم افزارهای حرفه‌ای و دیگری برای بازی.

کارت گرافیک هایی که برای مصارف حرفه‌ای کاربرد دارند، قیمت بالاتری هم نسبت به کارت گرافیک های معمولی دارند. اما قیمت بالاتر و مخاطب حرفه‌ای و خاص آنها باعث نشده این محصولات، تنوع کمی داشته باشند.

کدام کارت گرافیک؟ NVIDIA Quadro یا NVIDIA GeForce؟

حالا رسیدیم به این که واقعا کدام کارت گرافیک برای PC و Workstation و یا سرور شما مناسب است و کدام را باید انتخاب کنید. ابتدا باید کاربرد مورد نظرتان را از کارت گرافیک مشخص کنید و در مرحله بعد بودجه مطرح می‌شود. برای بودجه‌های کم تا متوسط، همواره کارت گرافیک NVIDIA GeForce پیشنهاد می‌شود چون ارزشمندی خرید و تنوع دارد و برای گیمینگ و مصارف عمومی مناسب هستند اما اگر به صورت حرفه‌ای با CAD و ویدئو کار می‌کنید و کارایی بسیار بالا در رندرینگ لازم دارید، کارت گرافیک NVIDIA Quadro برای شما مناسب است که دارای دو سری FX و NVS است. البته نوع نرم افزار مورد استفاده شما هم می‌تواند تعیین کننده نوع کارت گرافیک مورد نیاز شما باشد. برخی نرم افزارها با جی فورس و برخی با کوآدرو سازگارند. بعد از بررسی تفاوت کارت گرافیک quadro با Geforce gtx، برویم به سراغ برترین کارت گرافیک‌های سال 2019 و 2020.

رده بندی بهترین کارت گرافیک nvidia در سال 2019 (دسکتاپی و عمومی)

ترتیب کارت گرافیک های nvidia از نظر کاربران در بازار به شرح زیر است:

1. Nvidia GeForce RTX 2080 Ti
2. Nvidia GeForce RTX 2080 super
3. Nvidia GeForce RTX 2070 Super
4. Nvidia Geforce RTX 2060 Super
5. Nvidia GeForce GTX 1660 Ti 6G
6. Nvidia GeForce GTX 1660 6G
7. Nvidia Quadro RTX 6000
8. Nvidia GeForce GTX 1060 6GB

رده بندی بهترین کارت گرافیک nvidia برای بازی در سال 2020

GeForce RTX 3080: از نظز سرعت در مکان دوم قرار دارد و قیمت معقول‌تری نسبت به 3090  و 2080 Ti دارد. پشتیبانی از 4K، برق 320 وات، کلاک پایه 1710 مگاهرتز و رم 10GB GDDR6X 19 Gbps و تعداد هسته‌های 8704 از ویژگی‌های آن است.

GeForce RTX 3090: سریع‌ترین کارت گرافیک است و دو برابر قیمت نسبت به 3080 و 10 تا 15 درصد کارایی بیشتر دارد. پشتیبانی از بازی‌های  4K و حتی 8K، برق 350 وات، کلاک پایه 1695 مگاهرتز و رم 24GB GDDR6X 19.5 Gbps و تعداد هسته‌های 10496 از ویژگی‌های آن است.

GeForce RTX 3070: بهترین کارت گرافیک با قیمت حدود 500 دلار است. با نصف قیمت نسبت به 2080 Ti کارایی نزدیک به آن را دارد. پشتیبانی از تورینگ و DLSS، برق 220 وات، کلاک پایه 1730 مگاهرتز و رم 8GB GDDR6X 14 Gbps و تعداد هسته‌های 5888 از ویژگی‌های آن است.

GeForce RTX 2060: کمترین قیمت را با وجود تکنولوژی تورینگ و DLSS دارد. پشتیبانی از تورینگ و DLSS و سرعت بالا، برق 160 وات، کلاک پایه 1680 مگاهرتز و رم 6GB GDDR6X 14 Gbps و تعداد هسته‌های 1920 از ویژگی‌های آن بوده و از GTX 1070 Ti بهتر است.

GeForce GTX 1660 Super: این کارت گرافیک 15 درصد از 1660 معمولی و 20 درصد از RX 5500 XT 8GB سریعتر است. پشتیبانی از برق 125 وات، کلاک پایه 1785 مگاهرتز و رم 6GB GDDR6X 14 Gbps و تعداد هسته‌های 1408 از ویژگی‌های آن  است.

GeForce GTX 1650 Super: این کارت گرافیک 15 درصد از 1660 معمولی و 20 درصد از RX 5500 XT 8GB سریعتر است. با بودجه کم، هر نوع بازی را می‌توانید اجرا کنید. پشتیبانی از برق 100 وات، کلاک پایه 1725 مگاهرتز و رم 4GB GDDR6X 12 Gbps و تعداد هسته‌های 1280 از ویژگی‌های آن است.

تفاوت کارت گرافیک gtx با rtx

چند وقتی است که با ورود کارت‌های گرافیک RTX تحول چشم‌گیری در بازار به وجود آمده است. بیایید کارت گرافیک های سری GTX و RTX انویدیا را با هم مقایسه کنیم.

RTX برگرفته از هسته‌های به کار رفته در معماری این نوع کارت گرافیک است: هسته‌های Ray Tracing و Tensor. عبارت Ray Tracing به معنی رهگیری پرتو است که ردپایش را در نام‌گذاری کارت گرافیک‌های RTX می‌بینیم. RT هسته‌های پردازشی جدیدی هستند که به همراه هسته‌های تنسور – Tensor در کنار هسته‌های کودا جای خود را بین کارت گرافیک‌های GTX بازکرده‌اند. هسته‌های RT رفتار نور را در برخورد به اجسام شبیه سازی می‌کند و تکنیک سایه‌زنی یا Shading را پیاده سازی می‌کنند. هسته‌های Tensor برای DLSS یا Deep Learning Super Sampling به کار می‌روند تا یادگیری ماشین را با کارت گرافیک همراه کنند. DLSS اساسا هوش مصنوعی را در بازی‌ها به کار می‌برد تا زوایا را طبیعی‌تر کند.

شاید هنوز تمام بازی‌ها نتوانند از این تکنولوژی‌ها استفاده کنند اما با همراهی بازی‎سازان روز به روز به تعداد بازی‌های قابل پشتیبانی در RT و DLSS اضافه می‌شود. بازی‌هایی مثل Battlefield V و Control و Metro Exodus و Shadow of the Tomb Raider با RT و DLSS سازگارند.

در سال 2019 انویدیا کارت گرافیک های سری GTX 10 با معماری پاسکال و سری GTX 16 با معماری تورینگ – Turing را عرضه کرد. مدل‌های GeForce RTX 2080 Ti و GeForce RTX 2080 از جمله این نوع GPU ها هستند.

آنچه مسلم است این است که قیمت RTX ها بیشتر از GTX هاست. 4 کارت گرافیک برتر هم از آن این معماری انویدیا هستند. در ادامه به مقایسه کارت گرافیک های GTX 1080 با معماری پاسکال و کارت گرافیک های RTX 2080 با معماری تورینگ می‌پردازیم.

هم RTX 2080 هم GTX 1080 Ti بسیار سریع هستند و تفاوت آنها به غیر از معماری، رم‌های GDDR6 و رزولوشن بالاتری است که RTX 2080 دارد و باعث می‌شود مچ GTX 1080 Ti را در بازی‌های 4K بخواباند. وگرنه هم در رده‌بندی و بنچمارک و هم در کارایی تفاوت چندانی ندارند.

HDR برای بیشتر گیمرها فاکتور مهمی نیست اما اگر قصد بازی 4K با HDR دارید، RTX 2080 عملکرد بهتری نسبت به GTX 1080 Ti دارد مخصوصا که با مانیتورهای 4K HDR که قیمت بسیار بالایی دارند استفاده شود.