کارت های گرافیک ورک استیشن با گیمینگ

وقتی مردم درباره کارت های گرافیکی صحبت می کنند، ما بیشتر به کارت های گرافیک بازی (gaming) فکر می کنیم. به این خاطر که بیشتر کاربران نمی دانند که نوع دیگری از کارت های گرافیکی نیز وجود دارد. حتی اگر بدانند نیز، به صورت دقیق نمی دانند که کارت گرافیک ورک استیشن (workstation video cards) و کارت گرافیک گیمینگ (gaming) با هم تفاوت دارند.

به هر حال دو نمونه کارت گرافیک در بازار وجود دارد:

1. کارت گرافیک بازی که همه ما آن را می شناسیم.
2. کارت گرافیک ویژه ورک استیشن که کاربرد دیگری دارد.

هر دو نوع کارت گرافیک از جهاتی در اعداد روی کاغذ شبیه یکدیگرند، اما، تفاوت های بزرگی با یکدیگر دارند. ما در این نوشته قصد داریم تفاوت های این دو کارت گرافیک را در حد توان آشکار کنیم.

شرکت های سازنده کارت های گرافیک ورک استیشن با گیمینگ

دو شرکت سازنده کارت گرافیک های ورک استیشن و بازی در دنیا، شرکتهای Nvidia و AMD هستند.

• برای کارت گرافیک های گیمینگ، شرکت Nvidia شرکای تجاری بزرگی مانند Asus, MSI, EVGA, Gigabyte و… دارد.
• اما برای کارت گرافیک ورک استیشن ها، تنها شرکت PNY بوده است. در گذشته تنها شرکت PNY می توانست کارت گرافیک های سری ورک استیشن Nvidia را تولید کند. البته امروزه شرکت های DELL, HP, LENOVO, ASUS بدون درج نام خود و تنها در سیستم های اسمبل شده ورک استیشن این کارت ها را بدون درج نام خود بر روی کارت گرافیک استفاده می کنند.
• کارت های گرافیک سری بازی Nvidia با نام GeForce و سری ورک استیشن با نام Quadro شناخته می شوند.
• به همین شیوه شرکت AMD نیز شرکای تجاری بزرگی برای ساخت کارت گرافیک های بازی مانند SAPPHIRE, Asus, MSI, Gigabyte و… دارد. اما برای بخش محصولات ورک استیشن، تنها خود شرکت AMD تولید کننده اصلی است.
• Radeon Pro نام تجاری پردازنده های گرافیکی حرفه ای AMD است. که در سال ۲۰۱۶ جایگزین نام تجاری FirePro AMD شد. در مقایسه با نام تجاری Radeon برای محصولات اصلی مصرف کننده/گیمر، نام تجاری Radeon Pro برای استفاده در ایستگاه های کاری و اجرای طراحی به کمک رایانه (CAD)، تصاویر تولید شده توسط رایانه (CGI)، ایجاد محتوای دیجیتال (DCC)، محاسبات با کارایی بالا (HPC)/ محاسبات همه منظوره در واحدهای پردازش گرافیکی GPGPU و ایجاد و اجرای برنامه ها و بازی های واقعیت مجازی در نظر گرفته شده است.

حافظه رم کارت گرافیک VRAM (video RAM)

VRAM چیست؟ VRAM (رم ویدیویی) به هر نوع حافظه دسترسی تصادفی (RAM) اشاره دارد که به طور خاص برای ذخیره داده های تصویر برای نمایشگر رایانه استفاده می شود. هدف VRAM اطمینان از اجرای یکنواخت و روان نمایشگر گرافیکی است. در برنامه‌هایی که بافت‌های تصویر پیچیده را نمایش می‌دهند یا ساختارهای سه‌بعدی (۳D) مبتنی بر چند ضلعی را نمایش می‌دهند، بسیار مهم است. این حافظه گاها در برد اصلی(MotherBoard) یا گرافیگ مجتمع در پردازنده اصلی (Integrated graphics) یا کارت گرافیک (Graphic Card) که به نام های (also called a video card, display card, graphics adapter,vga card/vga, video adapter, or display adapter) نیز معرفی می شود. مردم معمولاً از VRAM برای بازی های ویدیویی یا برنامه های طراحی گرافیک دو و سه بعدی استفاده می کنند.

در اینجا حافظه کارت گرافیک (VRAM یا Video RAM) برای ذخیره‌سازی و دسترسی به داده‌های گرافیکی بر روی برد و اطراف چیپ اصلی (GPU) است. مانند تعداد هسته، حجم یا مقدار VRAM یکی از مهم‌ترین فاکتورهای انتخاب کارت‌ گرافیک (مجزا) است.

در VRAM یا حافظه رم کارت گرافیک های بازی و ورک استیشن بیشتر از آنکه ظرفیت حافظه اهمیت داشته باشد، فناوری و کاربرد در نوع حافظه یا (Memory Type) آن مهم است. در هر دو کارت گرافیک ورک استیشن و بازی از همان حافظه رم کامپیوتر اما نزدیکتر و بر روی برد کارت گرافیک برای تاخیر کمتر در نرخ انتقال اطلاعات استفاده می شود، برای نمونه انواع حافظه (DDR3, DDR4, DDR5, GDDR5, GDDR5X, GDDR6, GDDR6X, HBM, HBM2) با تفاوت هایی در فناوری در بازار وجود دارد. به طور مثال در سری DDR‌ با هر شماره ای، هر چه پیشوند و پسوند بیشتری داشته باشد هزینه و پهنای باند افزایش می یابد، اما سری های حرفه ای برای پردازش عددی و محاسبات مجازی و شبیه سازی، برای کاهش تاخیر در ارسال اطلاعات، از حافظه های HBM/HBM2 که پهنای باند و قیمت بسیار بیشتری دارند استفاده می کنند.

در حافظه رم کارت گرافیک های ورک استیشن مانند کامپیوتر های سرور و ورک استیشن از فناوری اصلاح خطای حافظه یا (ECC Memory) که یک گزینه اضافه بر روی برد است، استفاده می شود، که دقت بیشتری در نتایج محاسبات و همچنین سرعت پایدار بدون خطا را ارایه می دهد. در حالی که کارت های گرافیک گیمینگ از حافظه عادی یا بدون فناوری اصلاح خطای حافظه یا (Non-ECC) استفاده می کنند که سریعتر است، اما در مقایسه با حافظه (ECC) در محاسبات دقیق، پایدار، با گواهی فروشنده مستقل نرم افزار یا (‎ISV) برای نرم افزارهای تخصصی ندارند. در نسل های قبل تر از سری آمپر شرکت انویدیا (NVIDIA Ampere)، کارت گرافیک های ورک استیشن با شماره های زیر (۵۰۰۰) مانند شماره های (۴۰۰۰, ۳۰۰۰, ۲۰۰۰, ۱۰۰۰) از حافظه رم نوع ECC  استفاده نمی کردند.

حال آنکه جالب است بدانید حجم VRAM کارت گرافیک گیمینگ را نمی شود با حجم VRAM کارت گرافیک ورک استیشن مقایسه کرد، یعنی در کاربری متفاوت،‌پاسخ ها متفاوت می شوند. به تصویر بالا توجه کنید،در واقعیت عملکرد استفاده نرم افزارهای خانواده Dassault Systèmes یعنی نرم افزارهای سالیدورک و کتیا و … ، شما با یک واقعیت عجیب روبرو می شوید که یک کارت گرافیک P1000 نسبت به GTX 1080Ti عملکرد بهتری نشان می دهد. در اینجا ۴GB بیشتر از ۱۱GB عملکرد دارد و این تاثیر همان گزینه درایور و فریمور مخصوص ورک استیشن نسبت به اینترفیس مورد نیاز شماست.

فِرم ویر و درایور

فِرم ویر (Firmware) و بایوس (BIOS) مورد استفاده در کارت گرافیک ورک استیشن و گیمینگ به گونه ای متفاوت از یکدیگر طراحی و تنظیم شده است. Firmware در کارتهای گرافیکی ورک استیشن بیشتر با هدف دقت و پایداری بهینه شده، در حالی که در کارتهای گرافیک بازی، برای سرعت و کارایی بهینه شده است.

همچنین درایور این دو نوع نیز متفاوت هستند. درایور کارت گرافیک های ورک استیشن برای مدل سازی سه بعدی (۳D Modelling) ،CAD ،CAM یا پردازش عددی و شبیه سازی بهینه شده اند و اطلاعاتی برای بیش از ۲۰۰ نرم افزار تخصصی پرکاربرد را در هر آپدیت ویرایش و به روز می کنند. از طرف دیگر، درایورهای کارت گرافیک بازی برای ارایه آخرین نرخ فریم (FPS) در جدیدترین بازی ها بهینه می شود، به گونه ای که بتوانید گیم پلی فوق العاده روان را روی رایانه شخصی خود داشته باشید.

کاربرد

کارت های گرافیک ورک استیشن در شرکت های فیلم سازی، استودیو ساخت بازی و همچنین برای متخصصین نرم‌افزارهای شاخه CAD/CAM/CAE و نرم افزارهای رایج ۲D/3D Modelling، آزمایشگاههای علمی، سرور های پردازش گرافیکی، هوش مصنوعی، واقعیت مجازی استفاده می شوند. برخی از کارت های گرافیک ورک استیشن (نسل های پاسکال و بالاتر) همچنین می توانند بازی ها را در تنظیمات گرافیکی و نرخ فریم قابل ملاحظه ای تا ۸K اجرا کنند.

از طرف دیگر، کارت گرافیک بازی برای اجرای آخرین بازیهای تریپل ای (AAA) استفاده می شوند. با این حال، کارت های گرافیک بازی نیز می توانند برای ویرایش ویدیو و اجرای نرم افزارهای گرافیکی برای کاربرانی که امکان خرید کارتهای گرافیکی ورک استیشن را ندارند، استفاده شود. با این همه گرافیک های گیمینگ، کارایی و پایداری در کیفیت و گواهی ISV رافیک های ورک استیشن را ندارند.

کارایی

کارت های گرافیک ورک استیشن از پایداری و دقت بسیار برخوردار بوده که موجب خروجی با کیفیت در پردازش های طولانی مدت می شوند. از طرف دیگر، کارت گرافیک Gaming در بازی ها عملکرد عالی داشته و می توانید برای بدست آوردن توانایی بیشتر، آنها را در فرکانس های بالاتر اورکلاک کنید. اورکلاک که در همه کارت گرافیک های گیمینگ اعمال می شود، می تواند مانع ثبات پردازش شود و در هنگام بازی یا در برنامه های گرافیکی، جلوه های ناخواسته و تصادفی ایجاد کند. که این در پردازش های مداوم برای کاربران ناامنی در انجام پردازش برای پروژه های متوسط و بزرگتر، به همراه خواهد داشت. در ضمن کارتهای گرافیک گیمینگ در پردازش تصویر گرافیکی عملکرد سریعی دارند و برای موارد دیگر تخصصی مانند تحلیل و شبیه سازی و پردازش عددی توسعه پیدا نکرده و این همان دلیل ساده است که NVIDIA Quadro P1000 4GB GDDR5 از سری ورک استیشن عملکرد بهتری از کارت گرافیک NVIDIA GTX 1080Ti 11GB در تصویر بالا دارد.

امکانات

کارت های گرافیک ورک استیشن دارای ویژگی هایی هستند که به منظور افزایش بهره وری در نرم افزارهای حرفه ای/تخصصی در نظر گرفته شده اند. از طرف دیگر، ویژگی های کارت گرافیک بازی برای افزایش عملکرد بازی و تجربه بازی مد نظر قرار می گیرند.

برای نمونه، کارتهای گرافیکی ویژه بازی Nvidia و AMD به ترتیب دارای ویژگی هایی مانند G-Sync و FreeSync هستند که پرش تصویر یا تکه تکه شدن تصویر را در زمان بازی کاهش می دهد. اما در هیچ کارت گرافیک ورک استیشنی اینها وجود ندارند.

حافظه کد تصحیح خطا یا (ECC memory) نوعی از حافظه ذخیره‌سازی داده در رایانه است که قادر است انواع خرابی داده‌ را تشخیص و رفع کند. حافظه ECC در حافظه کارت گرافیک های ورک استشن استفاده می‌شود که خرابی داده‌ها را نمی‌توان تحت هیچ شرایطی تحمل کرد، مانند کیفیت پردازش یک فیلم و انیمیشن، برنامه‌های کاربردی کنترل صنعتی، پایگاه‌های داده حیاتی، پردازش‌های علمی، نظامی، رندر تصویر با کیفیت و حجم بالا، داده های مالی و غیره.

نتیجه

این دو نوع کارت گرافیک در زمینه های مختلفی کاربرد دارند. کارت های گرافیک ورک استیشن عملکرد و دقت بسیار خوبی را در پردازش نرم افزارهای گرافیکی، تحلیلی و پردازش عددی، حتی در ابعاد کوچک ارایه می دهند. از طرف دیگر کارت های گرافیک بازی دارای سرعت بالا برای اجرای بازهای کیفیت (AAA) هستند. اگر محدودیت در بودجه دارید، می توانید برای کارهای خود از بعضی کارت گرافیک ویژه بازی مناسب برنامه های تخصصی استفاده کنید اما ایده درستی نیست که بخواهید از یک کارت گرافیک ایستگاه کاری برای بازی استفاده کنید. یا اینکه برای پردازش در حوزه های تخصصی از یک کارت گرافیک گیمینگ بهره ببرید، ویژگی های پایه ای این دو با هم متفاوت است و نمی توان انتظار برآورده کردن نیاز کاربران حرفه ای را از کارت گرافیک های گیمینگ داشت.