نقد بررسی کارت گرافیک کوادرو (Nvidia quadro)

کارت گرافیک قلب گرافیکی سیستم شما است که پردازش‌های بسیار مهم از جمله بازی، رندرینگ، محاسبه و تخمین، ادیت های ویدیویی و تصاویر، برنامه‌های مهندسی، مولتی مدیا و… را به تنهایی عهده دار است. با توجه به کاربرد شما، کارت‌های گرافیک متفاوتی تولید شده و در بازار موجود است؛ باید انتخاب کنید که شما یک گیمر هستید و یا کاربری که به دنبال برنامه‌های یاد شده در بالا است؟

کمپانی NVIDIA بزرگ‌ترین سازنده تراشه و کارت‌های گرافیک در جهان است؛ این شرکت دارای چندین نمونه متفاوت از کارت‌های گرافیک است که در خانواده‌های گوناگون دسته بندی می‌شوند؛ به عنوان مثال دو گروه مهم از کارت‌های گرافیک این شرکت شامل مدل‌های NVIDIA GeForce و NVIDIA Quadro می‌شوند؛ هر دو خانواده برای سالهای متوالی با مدل‌های جدید به‌روزرسانی شده و اینک در اوج کارایی خود، به پشتوانه‌ای از جنس تجربه و توسعه هستند.

انتخاب بسیار ساده است؛ اگر شما نیازمند یک کارت گرافیک برای بازی باشید، بدون شک به سراغ سری «جیفورس» رفته و یکی از مدل های موجود را با توجه به بودجه خود انتخاب خواهید کرد. اما اگر قصد شما از خرید یک کارت گرافیک انجام رندرینگ، تولید محتوا، سیستم ایستگاه کاری و… باشد، قطعا کارت های گرافیک «کوادرو» انتخاب اول خواهد بود. در این مطلب قصد داریم تا به یکی از مهمترین پرسش های کاربران در این زمینه پاسخ دهیم؛ آیا می توان با کارت های گرافیک NVIDIA Quadro بازی کرد؟

برای پاسخ به این پرسش نیازمند تشریح تفاوت‌ها در این دو گروه هستیم؛ به طبع تفاوت‌هایی وجود دارد که این دو گروه را از یکدیگر متمایز می‌کند. اولین نکته‌ای که باید بدانید آن است که تمامی کارت‌های گرافیک انویدیا بر روی یک ریزمعماری تولید می‌شوند. به عبارت ساده‌تر، هیچ تفاوتی در معماری کارت‌های گرافیک GeForce و Quadro وجود ندارد. هر دو مدل پس از انتشار یک معماری جدید و معرفی آن به جهان، به‌روزرسانی می‌شوند. در حال حاضر هم ریزمعماری Turing جدیدترین معماری غول سبز تراشه‌های گرافیک است.

انویدیا در تمامی ریزمعماری های پیشین خود از جمله Volta, Pascal, Maxwell, Kepler, Fermi و Tesla، کارت‌های گرافیک جیفورس و کوادرو را بیرون کشیده بود. بالاترین کارت‌های گرافیک معماری تورینگ شامل مدل‌های Quadro RTX و GeForce RTX هستند. بنابراین اگر GPUها در تمامی کارت‌های گرافیک یکسان باشد، پس کارت‌های گرافیک Quadro و GeForce باید یکسان باشند؟ پاسخ خیر است؛ هنوز به تفاوت‌های کلیدی این دو کارت گرافیک نرسیده‌ایم.

در معماری Turing RTX برای کارت‌های گرافیک کوادرو و جیفورس سه سلیکون مادر وجود دارد؛ TU102, TU104 و TU106. همانطور که از اسامی آنها پیداست، توانایی هر سیلیکون با دیگری متفاوت است؛ TU106 ضعیف‌ترین عضو و TU102 سریع‌ترین تراشه است. از هر سه سیلیکون در کارت‌های گرافیک کوادرو و جیفورس استفاده می‌شود؛ اما می‌توان یک GPU را بر اساس نیاز و کاربرد، پیکربندی کرد. به عنوان مثال می‌توان برخی از بلوک و واحدهای TU102 را مسدود کرده و یا تغییر داد؛ این عملیات بر اساس نیاز و میزان حافظه گرافیکی انجام می‌گیرد.

به زبان ساده‌تر، یک GPU را می‌توان برای استفاده از تمام یا بخشی از ظرفیت کل آن پیکربندی کرد. بنابراین حتی اگر دو کارت گرافیک بر روی یک سیلیکون تولید شوند، باز هم به این معنی نخواهد بود که دو کارت گرافیک یکسان از نظر منابع سخت افزاری را شاهد هستیم. در تصویر زیر می‌تواند بلوک دیاگرام سه تراشه TU102, TU104 و TU106 را مشاهده کنید؛ تراشه‌هایی که به وضوح از نظر منابع پردازشی با یکدیگر متفاوت هستند.

کارت‌های گرافیک Quadro از تمامیت منابع سخت افزاری سیلیکون‌ها بهره برده و به واقع عمدتاً بر روی سیلیکون‌های پرچمدار در هر معماری تولید می‌شوند. پس با وجود معماری و حتی سیلیکون یکسان، اما قدرت پردازشی کارت‌های گرافیک Quadro در این قسمت بیشتر خواهد بود چرا که منابع پردازشی و واحدهای محاسباتی بیشتری را یدک می‌کشند.

حافظه گرافیکی (VRAM)
در دومین بخش تفاوت دو گروه از کارت‌های گرافیک کوادرو و جیفورس، به مقدار حافظه گرافیکی (VRAM) می‌رسیم. کارت‌های گرافیک Quadro حتی با وجود سیلیکون‌های یکسان، مقادیر بیشتری از حافظه‌های گرافیکی را به نسبت کارت‌های گرافیک GeForce حمل می‌کنند. به عنوان مثال کارت گرافیکی مانند Quadro RTX 8000 با ۴۸ گیگابایت حافظه گرافیکی تولید شده است؛ مقداری که هیچگاه در کارت‌های گرافیک پرچمدار جیفورس هم مشاهده نشده و احتمالاً به این زودی‌ها هم مشاهده نخواهد شد.

از سوی دیگر اما می‌توان کارت گرافیک پرچمداری مانند GeForce RTX 1080 Ti را با ۱۱ گیگابایت حافظه گرافیکی تولید کرده و نهایت کارایی را در بازی‌ها دریافت کرد. پردازش‌های رندرینگ، Neural Network، برنامه‌های مهندسی مانند CAD، سه بعدی، ساخت انیمیشن، ادیت تصاویر با حجم بالا، تولید محتوا و … به شدت تشنه حافظه گرافیکی بالا هستند که از این رو کارت‌های کوادرو معمولاً مقادیر بیشتری از VRAM را به نسبت مدل‌های جیفورس در خود حمل می‌کنند. تفاوت‌های بین کارت‌های گرافیکی GeForce و Quadro با حافظه اضافی و قابلیت پردازش کارت‌های Quadro پایان نمی‌یابند.

فاکتورهای حرفه‌ای برای ایجاد تفاوت‌های مهم
آنچه که کارت‌های گرافیک کوادرو را از دیگر مدل‌ها متمایز می‌سازد، مزایای حرفه‌ای آنها هم خواهد بود. یکی از مزایای اصلی Quadro برای کاربران حرفه‌ای مانند مهندسان، طراحان و معماران، سطح سازگاری آنها با برنامه‌های حرفه‌ای است. انویدیا با شرکت‌های Independent Software Vendors، به اختصار ISVs، به صورت مداوم در حال همکاری است. شرکت‌هایی مانند Autodesk, ANSYS, Dassault Systèmes, PTC, Siemens و … هدف از این همکاری بهینه سازی کارت‌های گرافیک Quadro برای موتور و برنامه‌های رندرینگ این کمپانی‌ها است.

از سوی دیگر شرکت‌های ISV نیز کارت‌های گرافیک Quadro را برای تضمین نهایی کارایی، با برنامه‌های خود تست کرده و حتی برای این منظور گواهینامه‌هایی نیز صادر می‌گردد. مهم‌تر از همه، ISV ها می‌توانند برنامه‌های خود را برای استفاده بهینه با کارت‌های Quadro تنظیم کنند. به عنوان مثال در تصویر بالا می‌توانید تفاوت عملکرد کارت‌های گرافیک کوادرو را با چند مدل گیمینگ، در برنامه‌هایی نظیر SOLIDWORKS مشاهده نمایید که پس از بهبود برنامه با مدل‌های کوادرو، تا چه حد بین آنها فاصله وجود دارد.

از امنیت تا بافر بالاتر برای نمایشگرها
تفاوت دیگر در بین کارت‌های گرافیک کوادرو و جیفورس، حفاظت امنیتی آنها است. به عنوان مثال می‌توانید رابط خروجی USB-C را در کارت‌های گرافیک کوادرو قفل و مسدود نمایید. این برای حفاظت از داده‌های شما گزینه مناسبی است. همچنین کارت‌های گرافیک Quadro عمدتاً از خروجی‌های گرافیکی بیشتر به نسبت سری GeForce بهره می‌برند که امکان اتصال چند مانیتور به صورت همزمان را فراهم می‌سازد.

بافر گرافیکی در کارت‌های گرافیک GeForce کوچک‌تر از سری Quadro بوده و از این رو تعداد مانیتورهای بیشتری با رزولوشن بالاتر در کارت‌های کوادرو هندل می‌شوند. کارت‌های گرافیک Quadro از ۸ خروجی گرافیکی پشتیبانی می‌کنند؛ این خروجی‌ها در ۴ کانال گنجانده می‌شوند. همچنین امکان نمایش داده‌های سه بعدی هم تنها در کارت‌های گرافیک Quadro ممکن است؛ مانند برنامه‌های « زیست شناسی مولکولی». امکان نمایش یک آرایه بزرگ در مانیتورهای متعدد با وضوح و داده‌های یکسان، تنها از عهده کارت‌های گرافیک Quadro بر می‌آید.

طول عمر، توان کار در شرایط دشوار و تضمین کارایی
در نهایت، کارت‌های Quadro نسبت به کارت‌های GeForce کمتر مستعد خطاهای محاسباتی هستند. حتی در بخش حافظه گرافیکی هم انویدیا از فناوری ECC استفاده می‌کند که تا حد زیادی به کاهش خطا کمک خواهد کرد. عملکرد الکترونیکی، یکی دیگر از تفاوت‌های کارت‌های گرافیک سری جیفورس با مدل‌های کوادرو است. کارت‌های گرافیک Quadro توسط دیگر سازندگان سخت افزار تولید شده و انویدیا تنها مقادیر و GPU را در اختیار آنها قرار می‌دهد. حتی ضمانت و گارانتی کارت‌های گرافیک Quadro از مدل‌های GeForce بیشتر است.

در تولید مدل‌های Quadro از PCB و قطعات الکترونیکی ویژه با طول عمر بالاتر استفاده می‌گردد که تضمینی بر کارایی آن در پردازش‌های سنگین و متوالی است.

درایورها هم متفاوت هستند؟
به عنوان آخرین تفاوت بین کارت‌های گرافیک جیفورس و کوادرو، به درایورها اشاره می‌کنیم؛ درایورهای کارت‌های گرافیک Quadro با مدل‌های GeForce متفاوت بوده و بدیهی است که هر یک برای بهبود تراشه در یک سری از پردازش‌های خاص طراحی شده‌اند. با ارائه بازی‌های روز، انویدیا درایورهای GeForce را به‌روزرسانی کرده و کارت‌های گیمینگ را برای بازی‌های روز بهینه می‌کند.

این اتفاق در کارت‌های گرافیک Quadro برای برنامه‌های رندرینگ و محاسباتی صورت می‌گیرد. همچنین رفع برخی از اشکلات فنی.

در نهایت آیا می‌توان با کارت‌های گرافیک Quadro بازی کرد؟
اگر تمامی بخش‌های این مقاله را مطالعه کرده‌اید، احتمالاً تا حدودی به پاسخ این پرسش رسیده‌اید؛ هیچ مانعی از نظر فنی برای اجرای بازی‌ها بر روی کارت‌های Quadro وجود ندارد؛ آنها امکان اجرای بازی‌ها را داشته اما قطعاً عملکردی مانند سری GeForce را ارائه نخواهند داد.

با وجود تمامی تفاوت و حتی برتری توان پردازشی در کارت‌های گرافیک Quadro، اما در اجرای بازی‌ها به سادگی از سمت کارت‌های گرافیک GeForce شکست خواهند خورد. به طور حتم متوجه شده‌اید که این یک نقطه ضعف برای کارت‌های Quadro به حساب نیامده و می دانیم که آنها در بخش رندرینگ و کاربردهای ذکر شده در متن، بسیار سریع‌تر از سری GeForce هستند.