Egenskaper for grafikkort

PCI-sokkelen (Peripheral Component Interconnect) brukes til blant annet nettverkskort, lydkort og TV-kort. Tidligere ble PCI brukt for grafikkort, men dagens datamaskiner krever kraftigere grafikkort enn PCI kan håndtere. På sikt kommer PCI til ikke å brukes mer for de nevnte tilleggskortene.

Den aktuelle tilkoblingstypen for grafikkort er nå PCI Express (PCIe). Den finnes i ulike varianter, der de vanligste er PCI Express x1 og PCI Express x16. Det er lett å se forskjell på dem, siden de har ulik lengde. PCI Express x16 er den eneste versjonen som brukes for grafikkort. PCI Express x1 er i stedet ment som en erstatning for PCI-tilkoblingen. Legg merke til at PCI Express ikke er samme tilkobling som PCI-X. Sistnevnte tilkobling brukes i forbindelse med servere og har dessverre et lignende navn.

De interne tilkoblingene på PCI Express-kortet er sinnrikt utformet. For eksempel kan et kort med en PCI Express x1-tilkobling (for eksempel en USB 2.0-kontroller) eller en PCI Express x4-tilkobling (for eksempel en USB 3.0-kontroller) settes i et PCI Express x16-spor. Det vil se litt rart ut, fordi store deler av sokkelen ikke brukes, men det fungerer likevel. Av forståelige grunner fungerer det ikke i motsatt retning. Det finnes imidlertid PCI Express-sokler som har åpen ende, og da kan det være mulig å sette i et større kort også.

Den opprinnelige versjonen av PCI Express brukes relativt sjelden i dag. I skrivende stund er det PCI Express 2.0 og PCI Express 3.0 som gjelder. PCI Express 2.0 er dobbelt så raskt som gamle PCI Express og dessuten kompatibelt både forover og bakover. Tilkoblingene er de samme, slik at PCI Express-kort og sokler av ulike generasjoner fungerer med hverandre (det finnes unntak, men de er sjeldne).

PCI Express 3.0 øker hastigheten ytterligere. PCI Express 2.0 klarer ca 500 MB/s per kanal, og PCI Express 3.0 klarer ca 1 GB/s per kanal. Dette betyr at x16-portene som brukes for grafikkort, kan overføre data i opptil 32 GB/s med PCI Express 3.0 (totalt begge retninger)17.

Den nye PCI Express 3.0-teknologien er kompatibel både fremover og bakover. Dette betyr at et gammelt kort kan settes i en moderne sokkel, og da kan kortet kommunisere med sin maksimale hastighet. Hvis et moderne kort settes i en gammel sokkel, vil sokkelen redusere kortets hastigheten til hastigheten som sokkelen er laget for.

Grafikkprosessoren, også kjent som GPU-en, er den viktigste komponenten på grafikkortet. Det kan ha et ulikt antall kjerner og varierende hastighet (antall MHz), men akkurat som med vanlige prosessorer spiller også arkitekturen en stor rolle. En gammel grafikkprosessor med en høyere klokkefrekvens og flere kjerner er ofte dårligere enn en moderne grafikkprosessor med lavere klokkefrekvens og færre kjerner.

Nvidia kaller opp sine prosessorarkitekturer etter kjente fysikere. Sommeren 2015 var de fleste av Nvidias grafikkort basert på arkitekturen Maxwell. Maxwells forgjenger ble kalt Kepler, og Keplers forgjenger ble kalt Fermi. Nvidia navngir i sin tur grafikkprosessorene etter arkitekturen de er basert på. Grafikkprosessoren i Geforce GTX 760 kalles for GK104, der bokstaven K betyr at det er en Kepler-prosessor. Grafikkprosessoren i Geforce GTX 960 kalles for GM206, der bokstaven M på samme måte betyr at det er en Maxwell-prosessor. Dette gjør det svært enkelt å finne ut hvilken generasjon en grafikkprosessor tilhører.

I motsetning til de vanlige datamaskinprosessorene som selges direkte til forbruker under produsentenes egne varemerker (Intel og AMD), produserer Nvidia og AMD sjelden egne grafikkort. De produserer prosessorer og viser referansekort som grafikkortprodusentene senere bruker som et utgangspunkt. Kortene finnes derfor i mange ulike utforminger, der blant annet valg av minne, kjølere og utganger er forskjellig. Enkelte produsenter velger for eksempel å ha en ekstra HDMI-port og prioriterer bort Displayport-tilkoblingen. Andre bytter ut en liten kjøleribbe med vifte mot en stor kjøle­ribbe uten vifte.

Minnet på grafikkortet er en annen ting som skiller mellom ulike grafikkortmodeller. Grafikkprosessorens jobb er å avlaste den vanlige prosessoren med det grafiske arbeidet. I stedet for å låne lagringsplass fra det vanlige RAM-minnet har den et eget minne. Dette minnet kan variere både i størrelse og hastighet.

Grafikkortprodusentene pleier å fremheve størrelsen på minnet. De fremhever derimot ikke hastigheten eller båndbredden på samme måte. Det er ganske viktig også å lete frem denne informasjonen for å vite hvor bra minnet egentlig er. En stort minne er selvsagt en fordel, fordi det kan lagre mer informasjon, men grafikkprosessoren må også kunne få rask tilgang til det.

GPGPU står for General Purpose computing on Graphics Processing Units. Som navnet antyder, har dette å gjøre med å utførelse av tradisjonelle prosessoroppgaver med grafikkprosessoren. Nvidias CUDA (Compute Unified Device Architecture) er en slik teknologi. Den sørger for at grafikkortet kan behandle både vanlig programkode og grafikkode (i stedet for bare grafikk). Dette gjør det mulig for programmer som støtter CUDA, å jobbe raskere, fordi de kan bruke både den vanlige prosessoren og grafikk­prosessoren for sine beregninger. De to prosessortypene er gode på forskjellige ting, og ved å utnytte fordelene fra begge får programmene det beste fra begge verdener. For eksempel kan Adobe Creative Cloud (der blant annet Photoshop er inkludert) dra nytte av CUDA-funksjonene for å oppnå høyere ytelse. OpenCL (som ikke må forveksles med OpenGL) er et annet eksempel som brukes, blant annet av Apple i Mac OS X. Microsoft har også sin egen motpart kalt DirectCompute.

Et annet eksempel der GPGPU-teknologi kommer til stor nytte, er utvinning av den populære kryptovalutaen Bitcoin. Prosessen ved å utvinne Bitcoins passer perfekt for et grafikkort, med hjelp fra for eksempel OpenCL.

For enda høyere spillytelse kan enkelte hovedkort ha flere grafikkort installert. Denne teknologien kalles SLI eller Crossfire, alt etter om det er Nvidia eller AMD som står bak den. SLI-teknologien går ut på å la to eller flere identiske grafikkprosessorer jobbe sammen for å oppnå et enda mer detaljert bilde eller et hyppigere oppdatert bilde. Dette kan gjøres ved å la kortene oppdatere bildene om hverandre, eller la dem ta hånd om halvparten av bildet hver for seg. Dette gir en ytelsesforbedring, men den er ikke like stor som hvis de to grafikkortenes individuelle ytelse ville blitt lagt direkte sammen.

Et kraftig grafikkort er alltid en fordel i spillsammenheng. Tenk imidlertid også på at kraftige grafikkort trekker mye strøm. I takt med at strømforbruket øker, øker også varmeutviklingen. Resultatet er at kortet må ha effektiv kjøling. Tenk derfor først over hva datamaskinen skal brukes til, og velg deretter et passende grafikkort.

Dagens ytelsesgrafikkort trenger separat strømforsyning. Den vanligste kontakten for dette har seks eller åtte pinner fordelt på to rader. Hvis strømforsyningen ikke har denne tilkoblingen, er det mulig å bruke en adapter. På den annen side må effektene alltid sammenlignes før tilkobling. Hvis grafikkortet krever mer strøm enn strømforsyningen kan levere, kommer dette ikke til å fungere. Mange grafikkortprodusenter skriver ut en omtrentlig verdi for hvor kraftig strømforsyning en standarddatamaskin med det aktuelle grafikkortet trenger.

Utviklingen i grafikkortsegmentet skjer i et rasende tempo. Denne boken kommer ikke med modellspesifikke anbefalinger når det gjelder valg av grafikkort, siden slike råd hadde blitt foreldet temmelig raskt. For å finne grafikkortet som er det mest formålstjenlige i dagens situasjon, anbefaler vi i stedet magasiner på nettet som kontinuerlig tester grafikkort og kunngjør nyheter (se nedenfor).