Дискретные видеокарты для ноутбуков

Автор: Олег Нечай

Опубликовано 25 октября 2010 года

На производстве дискретной графики для ноутбуков традиционно специализируются крупнейшие разработчики графических процессоров для персональных компьютеров, американские компании AMD/ATI и NVIDIA.

Графические чипы для портативных ПК, как правило, построены на базе той же микроархитектуры, что и "настольные" модели и отличаются от них упрощённой конструкцией (обычно количественно, то есть уменьшением числа универсальных шейдеров и прочих одинаковых блоков) и пониженным энергопотреблением.

Маркировка мобильных видеопроцессоров обычно не совпадает с маркировкой десктопных чипов: мобильные модели на ступень или даже две-три проще "настольных" с одним и тем же индексом. Дело в том, что в компактном корпусе лэптопа невозможно обеспечить оптимальный температурный режим для топовых десктопных видеоускорителей, поэтому мобильных аналогов флагманских настольных акселераторов не существует. Производители чипов в чисто маркетинговых целях присваивают ноутбучным моделям индексы более производительных моделей, которые отражают не столько их мощность, сколько положение в "табели о рангах" - текущей линейке видеочипов.

В настоящее время компания AMD выпускает две линейки мобильных графических ускорителей: основную серию HD 5xxx и дополнительную HD 5xx.

Чипы AMD/ATI Mobility Radeon HD серии 5xxx на базе микроархитектуры последнего поколения R800 (кодовое название Evergreen) были представлены в начале 2010 года. Aрхитектура R300 основана на массиве универсальных процессоров, обеспечивающих обработку различных видов данных, и впервые в микросхемах AMD поддерживает программные интерфейсы DirectX 11 и DirectCompute 11. Все процессоры серии 5ххх производятся по 40-нм технологии.

Микросхемы серий HD 530v, 540v, 550v и 560v появились на рынке чуть позже "пятитысячных", весной 2010 года, но это вовсе не новинки, а слегка модифицированные и перемаркированные мобильные процессоры предыдущего поколения HD 4xxx (R700) c поддержкой DirectX 10.1 и аппаратным декодированием HD-видео. В AMD не стали снимать с производства пользующиеся стабильным спросом и вполне современные микросхемы, которые в результате были слегка доработаны и переименованы. Чипы выпускаются по 55-нм технологии и работают с памятью DDR2, DDR3 или GDDR-3. Прямой аналог Mobility Radeon HD 530v - это Mobility Radeon HD 4300, 540v - 4500, 550v - 4650, а 560v - 4670. Формально в серию 5xxx включены ещё два процессора на ядрах предыдущего поколения - HD 5165 (RV730), представляющий собой перемаркированную модицификацию HD 4650 и HD 5145 (RV710) - вариант HD 4570.

В текущую линейку входят чипы AMD/ATI Mobility Radeon HD 5870, HD 5850 и HD 5830 (кодовое название Juniper), HD 5770, HD 5750, HD 5730 и HD 5650 (Redwood), а также HD 5470, HD 5450 и HD 5430 (Cedar). В мобильном семействе отсутствует аналог десктопной топ-модели HD 5970 на ядре Hemlock, а чипы серии HD 58xx построены вовсе не на десктопном аналоге Cypress, а на более простом чипе Juniper. Мобильные 5700 соответствуют настольным 5600 и 5500, и лишь мобильный HD 5430 основан на том же ядре Cedar, что и десктопный HD 5450.

Десктопный аналог топовой Mobility Radeon HD 5870 - Radeon HD 5770, мобильная версия отличается от него пониженными рабочими частотами (ядро - с 850 до 700 МГц, видеопамять - с 4800 до 4000 МГц). В микросхеме 800 (160 х 5) универсальных процессоров, 40 текстурных и 16 блоков блендинга. Чипы Mobility Radeon HD 5850/5830 - модификации с ещё более низкими частотами, которые также поддерживают память типа DDR3/GDDR3.

Средний класс моделями Mobility Radeon HD 5770, HD 5750, HD 5730 и HD 5650, конструктивно соответствующими десктопному эконом-классу Radeon HD 56хх/55хх. Ближайший настольный аналог Mobility Radeon HD 5770 - Radeon HD 5650, отличия лишь в пониженных рабочих частотах (ядро - с 775 до 650 МГц, видеопамять - с 4000 до 3200 МГц). В чипе 400 универсальных процессоров, 20 текстурных и 8 блоков блендинга. В остальных модификациях используются различные комбинации частот и может применяться видеопамять типа DDR3/GDDR3.

К дискретной мобильной графике бюджетного класса относятся модели HD 5470, HD 5450 и HD 5430 с урезанной вдвое (до 64 бит) шиной памяти. Конструктивно они представляют собой модификации десктопного процессора Radeon HD 5450 как с повышенными, так и с пониженными рабочими частотами, причём, в отличие от настольного аналога, старший мобильный чип HD 5470 умеет работать с видеопамятью типа GDDR5. Микросхемы располагают 80 универсальными процессорами, 8 текстурными и 4 блоками блендинга.

С подробными техническими характеристиками мобильных графических процессоров серии AMD/ATI Mobility Radeon 5xxx можно ознакомиться здесь.

NVIDIA выпускает одну линейку мобильных графических ускорителей GeForce 4xxM на базе микроархитектуры последнего поколения Fermi. Кроме того, не сняты с производства и сохраняют актуальность микросхемы на основе архитектуры предыдущего поколения G92: это модели 2009 года серии GeForce 2xxM и их обновлённые в начале года варианты GeForce 3xxM, поддерживающие программный интерфейс DirectX 10.

В мае 2010 года был представлен первый мобильный чип NVIDIA GTX 480M, флагман семейства 4xxM. В начале сентября 2010 года NVIDIA анонсировала все остальные микросхемы, составившие полную линейку чипов разных классов. Все модели линейки производятся по 40-нм технологии.

Графические процессоры серии GeForce 4xxM построены на основе микроархитектуры Fermi - первой архитектуры NVIDIA на базе массива универсальных процессоров, поддерживающей программный интерфейс DirectX 11, включая шейдеры версии 5 и аппаратную тесселяцию, а также интерфейсы DirectCompute 11 и OpenCL 1.0, позволяющие использовать видеочип для общих вычислений.

У карт NVIDIA есть функция, которая не поддерживается моделями конкурента - речь идёт о возможности вычисления физических эффектов PhysX средствами графического процессора. GTX 480M - не исключение. Для поклонников некоторых современных игр поддержка PhysX весьма важна, поскольку без неё картинка была бы менее реалистичной. Прежде всего, это такие игры, как Mirrors Edge, Batman: Arkham Asylum и Mafia 2.

В текущую линейку входят модели NVIDIA GeForce GTX 480M (кодовое название GF100), GTX 480M (GF104), GTX 460M (GF106), GT 445M (GF106), GT 435M (GF108), GT 425M (GF108), GT 420M (GF108) и GT 415M (GF108). При этом если у топовой модели GTX 480M есть прямой аналог среди десктопных ускорителей, то у остальных таких аналогов нет - конструктивно они значительно проще и состоят из меньшего числа различных вычислительных блоков.

Флагманский ускоритель GeForce GTX 480M состоит из 352 универсальных процессоров и оснащён 256-битной шиной памяти (четыре 64-битных контроллера), 44 текстурными и 32 блоками блендинга. Он представляет собой аналог "настольного" GeForce GTX 465, работающего на пониженном напряжении и на более низких частотах (частота ядра 425 против 607 МГц, универсальных процессоров - 850 против 1215 МГц, памяти - 2400 против 3206 МГц).

В отличие от флагмана конкурентов Mobility Radeon HD 5870 на базе RV840, в GF100 почти втрое больше транзисторов (около 3 млрд. против 1,04 млрд.), у него больше текстурных блоков (44 против 40) и блоков блендинга (32 против 16) и вдвое шире шина видеопамяти (256 против 128 бит).

Модель "верхнего среднего" класса GeForce GTX 470M построена на чипе GF104, который чуть проще, чем GF100: у него 288 универсальных процессоров, 192-битная шина памяти, 36 текстурных и 24 блока блендинга. Частота ядра - 550 МГц, универсальных процессоров - 1100 МГц, видеопамяти - 2500 МГц.

Два видеоускорителя среднего класса GeForce GTX 460M и GeForce GT 445M построены на чипе GF104. Модель GTX 460M располагает 192 универсальными процессорами, 192-битной шиной памяти, 32 текстурными и 24 блоками блендинга. Рабочая частота ядра - 675 МГц, универсальных процессоров - 1350 МГц, видеопамяти - 2500 МГц.

GeForce GT 445M выпускается в двух модификациях: с 128-битной шиной памяти и поддержкой видеопамяти DDR3 и с 192-битной шиной и памятью GDDR5. Более дешёвая модель оснащена 144 универсальными процессорами, 24 текстурными и 16 блоками блендинга, более дорогая отличается 24 блоками блендинга. Частота видеоядра - 590 МГц, универсальных процессоров - 1180 МГц, памяти DDR3 - 1600 МГц, памяти GDDR5 - 2500 МГц.

К бюджетному классу относятся четыре модели на ядре GF108 - GeForce GT 435M, GT 425M, GT 420M и GT 415M. Все они оснащены 128-битной шиной памяти и работают исключительно с видеопамятью типа DDR3 на частоте 1600 МГц. В моделях GT 435M, GT 425M и GT 420M 96 универсальных процессора, 16 текстурных и 16 блоков блендинга, в GT 415M - 48 универсальных процессора, 8 текстурных и 8 блоков блендинга. Частоты ядра - 500-650 МГц, универсальных процессоров - 1000-1300 МГц, в зависимости от модели.

Подробнее об особенностях мобильных чипов NVIDIA на базе микроархитектуры Fermi читайте здесь.