Заметка для оверов №1. Мобильные видеокарты. «Сравнить несравнимые».

для раздела Блоги
кликабельно
 
ruvfx.ru/video/2013/06/07/krepost-fortress» )
 
ЧАСТЬ 1
 
 Оглавление
  1. Вступление  
  2. Справочная информация  
  3. Adobe PhotoShop CC
  4. Autodesk AutoCAD 2012
  5. Разгон Nvidia Quadro K4000M
  6. Выводы
 
I. Вступление
Просматривая и участвуя в форумах на разных сайтах, в т.ч. и на оверах, обнаружил, что многие человеки считают встроенную в камни графику равнозначной дискретной видеокарте. И чуть ли не с пеной изо рта это доказывают. Последнее обстоятельство меня вводит в ступор (и это еще мягко сказано). Так ли это? И может я не прав?
Для сбрасывания маркетинговых макарон с ушей (возможно и моих) в данном тесте будут участвовать только мобильные устройства:
  • со встроенной графической частью в процессоре;
  • с дискретной видеокартой бюджетного уровня;
  • с дискретной видеокартой верхнего ценового диапазона, с одним нюансом – это будет профессиональная карта.
Производительность видеоускорителей планируется подтверждать с помощью таких знакомых, и в то же время не очень используемых широкими массами :Dпрограммных продуктов как Adobe Photoshop CC и Autodesk AutoCAD 2012.
 
II. Справочная информация
Ноутбук Lenovo G770
  • Материнская плата: Lenovo BBPN
  • Процессор: Intel Core i3-2330M (L2: 2х256Kb Cache, L3: 3M Cache, 2200MHz, 64-bit, 32 nm)
  • Графический ускоритель: Intel HD Graphics 3000 (650@667MHz) / AMD Radeon HD 6650M (2048Mb, 600@800MHz)
  • Драйвер: igdumd64 8.813.3.2000 / atiumdag 8.813.3.2000 / Win7 64
  • Память ОЗУ: DDR3-667 (Samsung, 4Gb, 9:9:9:24 1Т, 1.5V)
  • Дисковая система: FHD 500Gb
  • ОС: Windows 7 Home Edition  (ver. 2009 SP1)
Мобильная станция HP 8770w
  • Материнская плата: Hewlett-Packard 176C
  • Процессор: Intel Core i7 3610 QM (L2:4х256Kb Cache, L3:6Mb Cache, 2300MHz, 64-bit, 22nm)
  • Графический ускоритель: Nvidia Quadro K4000M, 4096Mb (режим 2D 601@800, 0.837V / режим 3D 601/701@1399/1524MHz, 0.962V)
  • Драйвер: Quadro 320.00 WHQL-[r319_00-106]
  • Память ОЗУ: DDR3-800 (Hynix, 2x4Gb, 11:11:11:28 1T, 1.5V)
  • Дисковая система: FHD 750Gb + SSD 24Gb
  • ОС: Windows 7 Pro (ver. SP1)
Отступление №1: Первоначально планировалось протестировать еще нетбук Asus Eee PC 904HD с Intel Celeron M 353 900MHz и встроенном графическим чипом Intel 915GM,GMS/910GML), но:
  • Adobe PhotoShop CC установился и не запустился;
  • Autodesk AutoCAD 2012 не установился.
В связи с чем, реноме встроенной графики поддержит Intel HD Graphics 3000 в ноутбуке Lenovo G770 с помощью утилиты Catalyst Control Center, позволяющей переключать графический ускоритель.
III.   Adobe PhotoShop CC (версия14.0 20130423.r.221 x64)
Параметры настроек:
  • Память ОЗУ, используемая программой Photoshop: 71 %
  • Размер фрагмента изображения/кэша: 1024 Кб
  • Уровней кэш-памяти изображений: 4
  • Использование графического процессора для ускорения вычислений: Да
  • Отрисовка OpenGL: Да.
  • Режим отрисовки OpenGL: Расширенный
  • OpenCL Версия: 1.1
  • CUDA 4.2.1 (только для карт Nvidia)
  • Версия OpenGL: 3.0
Методика тестирования PhotoShop СС
Хотел сначала тестировать raw-файлы, но вспомнив опыт работы 2-летней давности и предел своего терпения на встроенной графике чипа Sandy Bridge, я наконец-то понял многочисленные высказывания одного героя советского мультфильма 1982г., про то, кого надо любить. Поэтому планы быстро поменялись, и за основной формат был взят jpg.
Использованы 3 файла с разным количеством текстур и слоев, и размерами от [3,3] до [50,1] Мб. Размеры файлов после тестирования увеличились соответственно от [340,1] до [1279,5] Мб.
Перечень операций и фильтров в тесте:
  • Виньетка
  • Тень, включая размытие по Гауссу
  • Отражение в воде
  • Расплавленный свинец
  • Тонирование сепией
  • Конвертирование цвета квадранта
  • Конвертирование карты градиента
  • Настройка краски клонирования для микс-кисти
  • Деревянная рамка
После последовательного выполнения всех операций по заданному алгоритму открывалось окно сохранения измененного файла. Что являлось остановкой таймера просчета теста.
кликабельно рис1
 
Отступление №2:
Многие сильны задним умом, и как оказалось в этом списке числюсь и я. Только после выполнения практических тестов стал писаться текст. И водя пальцем по операциям, читатели закономерно зададут вопрос: а где же поворот изображения, изменение масштаба и фильтры освещения?  «…!№;%:?*…» Основная и единственная проблема, в том один из тестируемых ноутбуков уже сделал ноги и повторить тесты с обновленным перечнем операций на нем уже не возможно. С другой стороны в тесте производительности AutoCAD будет поворот и масштабирование, так что работу видеокарт с такой нагрузкой мы увидим. А вот изменение освещения в AutoCAD я не делал. Засада… Поэтому обязуюсь в ближайшем будущем доработать набор операций и тестов, но с другими фильтрами.
Результаты тестирования PhotoShop СС
Каждый файл проходил прогон теста 5 раз, из них два худших результата отбрасывались, а по трем оставшимся рассчитывалось среднее арифметическое значение.
 
HD Graphics 3000 650@657:
кликабельно
 
AMD Radeon 6650M 600@800:
кликабельно рис4
 
Nvidia Quadro K4000M 601@800:
кликабельно рис5
 
Nvidia Quadro K4000M 701@1524:
кликабельно рис6
Ниже указанные цифры действительны только для дискретных карт:
  • при использовании PhotoShop’ом менее 55% памяти ОЗУ – снижение производительности до 7,2 %. Примечание: Нижняя граница взята 10%;
  • при использовании PhotoShop’ом более 75% памяти ОЗУ – снижение производительности до 8,4 %. Примечание: Верхняя граница взята 90%.

А вот, если работаете, либо имеется только встроенная графика, то лучше вообще не пользоваться данной опцией и оставить баланс по умолчанию, т.к. при определенном «умении» можно уменьшить производительность в 2 раза.
Для справки показаны результаты обработки изображений силами только CPU, без участия графических карт.
Отступление №3: Так как заметка разрастается, то разбиваю ее на 3 части.
Во 2-й частибудет:
-   Методика тестирования в Autodesk AutoCAD 2012;-   Результаты тестирования в Autodesk AutoCAD 2012. В 3-й части будет:
-   Разгон Nvidia Quadro K4000M -   Выводы.
 
ЧАСТЬ2
IV.   Autoodesk AutoCAD 2012  (версия F.107.0.0, Russian SP1)

Параметры настроек:
  • Аппаратное ускорение: Да
  • Улучшенная производительность 3D: Да
  • Отображение сглаженных объектов: Да
  • Модуль тонирования по Гучу: Да
  • Пиксельное освещение: Нет (в данном тесте не использовалось «…!№;%:?*…»)
  • Сжатие текстур: Да.
  • Динамическая тесселяция поверхности: 95%
  • Динамическая тесселяция линий: 90%
  • Количество уровней тесселяции: 6
  • Адаптивная деградация: Нет
  • OpenCL Версия: 1.1
  • CUDA 4.2.1 (только для карт Nvidia)
  • Версия OpenGL: 3.0
кликабельно рис.1
Методика тестирования AutoCAD 2012
Процесс тестирования состоял из двух частей:
  • 2D/3D. Преобразование dwg-файлов до [50] Mb – принципиальных 2D схем и геоподосновы с подземными инженерными коммуникациями в 3D-фигуру, путём выдавливания плана (X-Y) по 3-ей оси (Z) системы координат.
кликабельно рис2
  • 3D. С помощью встроенного бенчмарка GSTESTBENCHMARK файла из теста №1.
Отступление №5:
Бенчмарк Catalyst работает только с англоязычной версией AutoCAD. В инете я, правда, видел ссылки на переделанный вариант для русскоязычной версии, но по отзывам криво работающий; я тоже не смог его запустить. Поэтому буду использовать встроенный тест GSTESTBENCHMARK, расположенный по умолчанию в теле программы и доступный после загрузки в меню – Сервис/Приложения.
кликабельно рис3
Данный бенчмарк осуществляет масштабирование файла, а также загрузку логических графических ядер видеокарты и расчеты по изменению Wireframe, Hidden Line, Flat Shaded и Gouraud Shaded.
Результаты тестирования AutoCAD 2012

Во как! Проверял не единожды.
 
 ЧАСТЬ 3
Не знаю, как обстоит дело с BIOS по другим мобильным линейкам HP, но в EliteBook он заблокирован на изменения, предназначенные для разгона процессора, видеокарты и памяти.
кликабельно рис1
     
  V.   Разгон Nvidia Quadro K4000M
Ноутбук до сих пор на гарантии и до ее окончания больше года. Лишиться же гарантии, по причине дороговизны данного мобильного устройства, мне не дали. Хотя в ЗоЗПП (ст.16 и 18) не все так однозначно и скандалить в сервисном центре можно, но видимо человек не хочет этим заморачиваться. Поэтому разгонять будем из среды Windows с помощью одной из специализированных программ, а именно Nvidia Inspector 1.9.7.2

В подопытной карте изменение напряжения заблокировано на аппаратном уровне и остается только двигать ползунки по частотам ядра и памяти. В ней даже прошиты 3 режима Overclocking, есть свои заморочки и нюансы, но описывать их совсем не интересно.
Результаты проверялись с помощью падающего волосатого пончика в OpenGL benchmark FurMark (ver.1.10.2). Стабильность работы карты подтверждалась 15-и минутным стресс-тестом.
кликабельно рис
Вынимать все соки из разгона, я изначально не собирался, да и тягаться с игровыми версиями такая карта не может, а вот дать пищу для анализа достигнутые результаты очень даже могут. Соответственно и настройки далеко не ультра:
  • 1920х1080 плюс 1600x900 для сравнения с AMD Radeon 6650M и Intel HD Graphics 3000
  • Анизотропная фильтрация: выкл.
  • Сглаживание: выкл.
Разогнать частоту ядра удалось с 601 до 701 МГц, памяти с 1399 до 1524 МГц.
Напряжение GPU фиксированное и функция изменения заблокирована: в штатном режиме 0.837 В, под нагрузкой 0.962 В (повышение включается автоматически во всех приложениях при  нагрузке 3D).

Далее все диаграммы в родном 1920х1080.

Изменение частоты памяти GDDR5 производилось с шагом 200, далее через 100 МГц; частоты GPU – с шагом 50 МГц.

Установив частоту памяти 1200 МГц система зависла и пришлось даже задействовать кнопку включения, так как клавиатура не реагировала, а кнопка перезагрузки отсутствует.
Методом подбора обнаружился диапазон частоты с 1191 до 1201 МГц на котором карта переставала работать и приходилось запускать систему заново. Диапазон же, назовем его «нестабильности», когда работа драйвера видеокарты самовосстанавливался, захватил частоты с 1176 по 1204 МГц. Далее в обе стороны видеокарта работала стабильно. В результате разогнать карту удалось до 1524 МГц по памяти.
Похоже мне попался бракованный экземпляр с дефектами в работе памяти GDDR5. Windows отобразила ошибку как BCCode: за номером №117. В первый раз с такой проблемой сталкиваюсь, что бы в середине был такой диапазон нестабильности.

Зависимость температурного режима от частоты ядра и памяти:

Для полноты картины скажу пару слов об охлаждении.
Тепловыделение ноутбука порядка 150Вт (в т.ч. i7-45Вт, nv-100Вт), поэтому встроенного вентилятора при постоянных серьезных нагрузках явно недостаточно и в комплекте была предоставлена подставка Cooler Master.
  • Модель:      R9-NU3
  • Размеры (Ш x В x Г):  420 x 320 x 65 мм
  • Вес:    1,04 кг (вместе с вентиляторами)
  • Материал: Алюминий, резина
  • Электропитание:  5V, USB
кликабельно рис
Также в комплекте присутствует 3 вентилятора, со следующими характеристиками:
  • Габаритные размеры вентилятора (Ш x В x Г): 80 x 80 x 10 мм
  • Контроллер:   Ручной регулятор скорости вращения вентиляторов
  • Скорость вращения вентилятора (об./мин.): 950~1800 об/мин
Производитель и модель вентиляторов на корпусе не указана, но после помощи отвертки и интернета выяснились дополнительные характеристики:
  • Уровень шума (дБ):   18 дБ(А) при скорости вентиляторов 950 об/мин
  • Отказоустойчивость вентилятора: 40 000 часов
кликабельно рис
кликабельно
В течение всего времени тестирования скорость вентиляторов была установлена в минимальном положении – 950 об/мин.
VI.   Выводы
Для получения действительно постоянного результата необходимо прогревать графические ускорители не ниже 45÷50⁰С в течение 10 минут (не меньше), иначе результаты будут скакать в диапазоне ±30%.
PhotoShop
Производительность видеокарт в данном приложении очень сильно зависит от характеристик файлов.
  • На одной и той же видеокарте, одинаковые по объему файлы, но с увеличенным количеством текстур обрабатываются дольше, чем такие же по размеру файлы, но с большим количеством слоев.
  • Указанная PhotoShop’ом «рекомендованная производительность» — это действительно оптимальный баланс использования памяти ОЗУ и графического ускорителя (меню/редактирование/установки/производительность: 55÷75%), что делает огромный плюс инженерам Adobe.
Eсли же анализировать полученные результаты по графикам, то можно сделать вывод о взаимозависимости характеристик производительности от характеристик памяти видеокарты и ОЗУ, также разрядностью их шин :).
Самое значимое – это результаты Intel HD Graphics 3000 в зависимости от объема памяти ОЗУ:
  • Либо отключайте аппаратное ускорение графической части и используйте только CPU;
  • Либо используйте встроенную графику процессора с настройками PhotoShop по умолчанию и не трогайте лучше их (имеются в виду настройки памяти).
Время затрачивается почти одинаковое – разница всего в 25 секунд.
AutoCAD
Производительности бюджетной игровой карты в первом тесте от вендора AMD (надеюсь у зеленых так же обстоит дело) было вполне достаточно и отставание от Nvidia не значительное – в среднем на 3% при одинаковых частотах, а с разогнанной Quadro до 701@1524 отставание – на 10%. А вот профессиональная видеокарта совсем себя не раскрыла, даже разогнанная. Было ощущение сонного зверя после спячки.
Если в первом тесте результаты закономерные, то во втором тесте AMD Radeon HD 6650M быстрее Nvidia Quadro K4000M (даже чуть разогнанную) на 33%!
В итоге для работы и уж точно для просмотра (масштабирование, перемещение, поворот) 2D/3D файлов с размерами до [50] Mb вполне достаточно бюджетной карты, а если запастись терпением то и встроенной графики.
Разгон
Если сравнивать режим 601@1400 и 701@1524, то прирост производительности  до 7% в PhotoShop, до 21,9% в AutoCAD, 1% в FurMark.
В сравнении с Radeon HD 6650M, при одинаковых частотах 600@800, Quadro K4000M заведомо быстрее в среднем на 25%, разогнанная же до 701@1524 быстрее в среднем на 45%. Кроме одного теста в AutoCAD, ну об этом я писал выше.
Обнаружена нестабильность работы видеокарты в диапазоне частот памяти от 1176 до 1204 МГц. За все время эксплуатации с 2012 года ни разу проблемы в работе этой видеокарты не встречались, и если бы я не стал писать раздел заметки о разгоне, то и не узнал бы. Буду думать, что с этим можно сделать.
Начиная с частоты памяти GDDR5 1300 МГц видеокарта выходит,  можно сказать на крейсерскую скорость. Стабилизируется температура и производительность по экспененте достигает своего потолка и не изменяется. По графикам видно, что максимум, что можно выжать – это еще 20-30 МГц по ядру и 20-50 МГц на памяти.
Резюме
Разгон он и в Африке разгон!
Профессиональная карта для работы:
  • в PhotoShop скорее необходима, чем не нужна,
  • в AutoCAD (оговорюсь: при определенных условиях) – скорее не нужна, чем необходима.
Неожиданно, правда?
 
 
p.s.
Только набросав черновик заметки, вник в соль такой работы, не побоюсь этого слова. Имхо, все авторы статей на ПС, а также закладки «лаборатория» достойны уважения и респекта. +100500 счастья Вам.

p.p.s Это моя первая заметка здесь, на ней будет опробован мой дальнейший стиль текстов. Просьба кидать тапки и кирпичи, и учтите, что обои у меня мягкие и убиться об стену не смогу. А вот впитать критику – аффтору вполне по силам, за воспитанием я сам прослежу…
p.p.p.s. В связи с дороговизной, имеющихся на рынке систем «Умный Дом», есть дума о разработке упрощенной системы и ее применении у себя. В течение т.г. хочу впитать по этой теме инфу и если есть годные статьи, то просьба поделиться. Интересует такая цепочка: датчики/камеры<>контроллеры<>программное обеспечение По результатам работы будет написана заметка/статья (предварительно в 2-х частях).
p.p.p.p.s Да, и самому не забыть об ошибке видеокарты…
p.p.p.p.p.s. Редактор ужасный!
 
Telegram-канал @overclockers_news - это удобный способ следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
Оценитe материал
рейтинг: 1.0 из 5
голосов: 2

Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают