سفر با سفینه‌های گرافیکی حرفه‌ای

در اینجا بحث اصلی، بیشتر درباره کارت‌های گرافیک ایستگاه کاری یا Workstation است تا واحدهای پردازشگر گرافیکی سازنده آنها. البته باید گفت به طور حتم نرم‌افزار، پراهمیت‌ترین بخش این قضیه است؛ زیرا وقتی برای اجرای بازی‌های رایانه‌ای از یک نرم‌افزار استفاده می‌شود، گرداننده‌های نرم‌افزاری بردهای رادئون و جی‌فورس اولین رکنی هستند که برای اطمینان از کیفیت تصاویر و کارایی آنها به منظور بهینه‌سازی و اجرای سریع بازی‌ها وارد میدان می‌شوند.

اگر شما بخواهید یک انیمیشن کوتاه را در برنامه نرم‌افزاری تری‌دی.مکس اجرا کنید یا در مایای سه‌بعدی مدل‌سازی و در سالیدورکز طراحی کنید، به طور حتم به یک کارت گرافیک ایستگاه کاری با درایورهای شخصی‌سازی شده‌ای که اختصاصا برای آن نوشته باشند، نیاز دارید.

نکته مهم این است که برخی ویژگی‌های سخت‌افزاری مهم در کارت گرافیک‌های ایستگاه‌های کاری وجود دارند که شما نمی‌توانید از آنها در بازی‌های رایانه‌ای استفاده کنید. کابل اتصال به صفحه نمایش یکی از بهترین مثال‌ها در این مورد است. گرچه بردهای کارت‌های گرافیک رایانه‌های دسکتاپ هنوز به فناوری دی.وی.‌آی وابسته‌اند،‌ اما درگاه‌های اتصال صفحه نمایش یا به عبارتی همان Display Port بیشترین نقطه توجه کارت‌های حرفه‌ای است.

در حقیقت این دسته از درگاه‌های اتصال، یک واسط طراحی شده به منظور جایگزین کردن درگاه‌های اتصال وی.جی.ای با دی.وی.آی هستند. رابط‌های ساده‌تر و کوچک‌تر همراه پشتیبانی از کابل‌های بلندتر، تنها دلایل استفاده از این دسته درگاه‌های اتصال تصویری در سیستم‌های رایانه‌ای ایستگاه کاری به شمار می‌رود. علاوه بر این، نسل جدید کارت‌های شرکت انویدیا با افزودن سه حالت اضافی به حالت پیکربندی چند گرافیک اس.ال.آی به صورت‌های ارائه
SLI Mosaic و SLI FSAA و SLI Multi-OS شده‌اند. حالت اول به شما امکان تخصیص منابع محاسباتی سخت‌افزاری در ماشین‌های مجازی متفاوت در حال اجرا در یک پلتفرم سخت‌افزاری با چند کارت Quadro FX را میسر می‌سازد. متاسفانه این ویژگی، تنها مختص ایستگاه‌های کاری اچ.پی بوده و از دسترس کاربران ماهری که خودشان می‌خواهند سیستم ایستگاه کاری جمع کنند، به دور است.

در مقایسه با مدل شرکت‌ انویدیا که با یک قابلیت منحصر به فرد وابسته به کارتی که آن را انتخاب کرده‌اید، بارگذاری می‌شود، محصول ای.تی.آی دارای کارایی ویژگی اصلی و بسیار ممتاز است. هر دو شرکت در سال‌های گذشته هدفشان را بر بازارهای کد و دی.سی.سی متمرکز کرده بودند. هدف این کارت‌های گرافیکی آن بود که حرفه‌ای‌های عرصه استفاده از کارت‌های گرافیک، نه‌تنها روی سرعت آنها تکیه کنند، بلکه خیالشان از بابت پایداری و پشتیبانی فنی آنها نیز راحت باشد.

حرفه‌ای در برابر خانگی‌ها

از دید سخت‌افزاری فاصله چندانی بین آنها نیست و این روزها بیشتر کارت‌های حرفه‌ای، سخت‌افزارهایی شبیه سخت‌افزارهای کارت‌های مصرف‌کننده دارند. با وجود این، تراشه‌های آنها معمولا انتخاب شده از بهترین کیفیت‌های موجود است. همچنین حافظه بیشتری از کارت‌های گرافیک عادی دارند که این مساله بسیار مهم است. با این حال بزرگ‌ترین تفاوت بین کارت‌های گرافیک معمولی و حرفه‌ای مربوط به پشتیبانی نرم‌افزاری و مجموعه گرداننده‌های آنهاست. در حالی که کارت‌های گرافیک کاربر عادی از لحاظ سخت‌افزاری بیشتر برای محاسبات سایه‌زن (شیدر) و همچنین پر کردن صفحه تنظیم می‌شوند. کارت‌های حرفه‌ای بیشتر برای کارهای سه‌بعدی نظیر تبدیلات هندسی و ماتریس‌های برداری و عملکرد بهتر در رابط‌های گرافیکی کارت‌های گرافیک و برنامه‌های مورد نظر نظیر سی.یو.دی.آ، اوپن‌سی.ال و رایانش مستقیم بهینه‌سازی شده‌اند.

علاوه بر اینها، کارت‌های حرفه‌ای بهینه‌سازی شده‌اند تا برای استفاده از کد و دی.سی.سی بررسی و آزمایش شوند. در مورد کارت‌های گرافیک که در این آزمون استفاده شده، این برنامه‌ها مدنظر بوده است: تری‌دی.مکس، مایا، سافت ایمیج، اتوکد و سالید ورکس. زمانی که برنامه‌های نرم‌افزاری ذکر شده را در کارت‌های گرافیک غیرحرفه‌ای اجرا کنیم، هرچند در آن کارت‌ها هم اجرا می‌شود، اما عملکرد آنها بسیار پایین بوده، ایراد نمایش داشته و عملکرد غیرطبیعی معمولا مشاهده می‌شود. این مشکلات در کارت‌های حرفه‌ای کمتر به چشم می‌خورند.

مقایسه کارت‌های گرافیک حرفه‌ای

الف) کانکتورهای DisplayPort

امروزه درگاه اتصال تصویری دیسپلی پورت فرمت خروجی استاندارد کارت‌های گرافیکی حرفه‌ای شده است و این کار دلایل زیادی دارد، مثلا این کانکتورها کوچک‌ترند و سیگنال‌های کامل‌تری داشته و قابلیت نمایش رزولوشن بالاتر از نمایشگرهای کنونی را برای صفحه نمایش‌های فوق‌العاده بزرگ آینده دارند. با این حال همه ما مانیتورهایی نداریم که اتصال‌گرهای دیسپلی پورت را پشتیبانی کند. برای همین آداپتورهای دیسپلی پورت به دی.وی.آی مورد نیاز هستند.

ب) نصب روی چند صفحه نمایش

در حالی که می‌توانید با کارت گرافیکی حرفه‌ای حالت چند مانیتوره داشته باشید، نیاز به چند کارت دارید تا بتوانید این کار را بکنید، زیرا کارت‌های گرافیک کوادرو تنها دو نمایشگر را برای هر کارت پشتیبانی می‌کنند. این راه‌حل‌های چندکاره باعث می‌شود مصرف برق سیستم بالا برود و در نتیجه قیمت سیستم نیز بشدت افزایش یابد.

ج) محاسبات GPGPU

پیش از این‌که به نتایج مقایسه بپردازیم، به محاسبات gpgpu اشاره می‌کنیم. این کار عملی است که در آن کارت گرافیکی در بخش جی.پی.یو برای افزایش سرعت پردازنده‌های سیستم به منظور محاسبات علمی به کار می‌رود. قابلیت بالقوه این فناوری بسیار قابل توجه است. در عین حال برنامه‌های کاربردی‌ای هم تا به حال ساخته شده‌اند که می‌توانند از این برنامه استفاده کنند. اینجاست که کارت‌های گرافیک حرفه‌ای، راه خود را از کارت‌های گرافیک خانگی جدا می‌کنند.

جمع‌بندی

به هیچ وجه نمی‌توان کارت‌های گرافیک رایانه‌های دسکتاپ را جایگزین دنیای ایستگاه‌های کاری کرد. سخت‌افزارها ممکن است یکسان باشند، اما درایورهای نرم‌افزاری کارهای کاملا متفاوتی انجام می‌دهند. مدل‌های فایر پرو و کوادرو اف.ایکس هر دو ویژگی‌های بهینه‌سازی دارند که باعث افزایش کارایی در برنامه‌های حرفه‌ای می‌شوند. هر دو شرکت می‌توانند بردهای تخصصی خود را در عرصه بازی‌های رایانه‌ای ارائه کنند، اما اگر شما قادر نیستید محصولات گرافیکی ایستگاه‌های کاری را آن گونه که در بردهای دسکتاپ وجود دارند، تهیه کنید، FirePro V3750 به طور حتم بهترین گزینه از بین کارت‌های ارزان است. پرداخت مبالغ گران‌تر باعث پرهزینه‌تر شدن رایانه‌های دسکتاپ می‌شود.

ATI FirePro V5700 و Nvidia Quadro FX1800 در رقابت با یکدیگر هر دو مزایای منحصر به‌فردی دارند. در نهایت، گران‌ترین کارت‌ها همان Quadro FX380 و FirePro V8700 هستند که اولی با ویژگی‌های بسیار جالبی مانند SLI، پشتیبانی از SDI و شتاب‌دهنده تصویری باعث افزایش قدرت کارت می‌شود و دومی فاقد تمام موارد اضافی مطرح شده است، اما در عوض هدف آن در به حداکثر رساندن کارایی است. در انتها، بیشترین قابلیت انویدیا در گران‌ترین کارت موجود Quadro FX3800 متجلی شده است. کارت‌های کوادروی انویدیا در بیشتر برنامه‌ها نسبت به کارت‌های فایرپرو عملکرد بهتری دارند، اما در مقابل از این کارت‌ها گران‌تر هستند. کارت‌های فایرپرو ارزان‌تر بوده و البته در برخی برنامه‌ها می‌توانند کوادرو را شکست دهند، البته این کارت‌ها فقط از اپن.سی.ال و موتورهای رندر سرعت یافته بر مبنای جی.پی.یو آن هم به صورت محدود پشتیبانی می‌کنند. (ضمیمه کلیک)

جواد ودودزاده