پیشرفت کارت گرافیک های انویدیا و AMD در ده سال گذشته – عملکرد، قیمت و بهره وری

پیشرفت کارت گرافیک های دو کمپانی انویدیا و AMD در ده سال گذشته در یک سری چارت توسط یکی از کاربران Reddit به تصویر کشیده شده. این چارت‌ها تمام پیشرفتی که توسط دو تولید کننده اصلی در این صنعت پدید آمده را در هر نسل از گرافیک‌های دو شرکت نشان می‌دهند تا شاهد نقاط قوت و ضعف آنها باشیم.

داده‌ها از دیتابیس کارت گرافیک TechPowerUp جمع آوری شده و مدل‌های بالا رده (پرچمدار) هر نسل برای مقایسه عملکرد، بهره وری و قیمت در کنار هم قرار گرفته‌اند. چارت‌ها با سری کارت گرافیک‌های AMD Radeon HD 5000 با معماری VLIW5 و GeForce GTX 400 با معماری Fermi آغاز می‌شوند.

پیشرفت کارت گرافیک های انویدیا و AMD در ده سال گذشته

سری AMD Radeon HD 5000 در مقابل NVIDIA GeForce GTX 400

با مقایسه اولین نسل از گرافیک‌ها در این چارت‌ها کار را آغاز می‌کنیم، جایی که سری Radeon HD 5000 با معماری Terascale 2 (VLIW5) در مقابل سری GeForce GTX 400 با معماری Fermi قرار می‌گیرد. هر دو از نظر کارایی و قیمت در یک سطح قرار داشتند اما Fermi مصرف انرژی بیشتری داشت و به همین جهت بهره وری به اندازه لاین آپ AMD ارائه نمی‌داد. همچنین گرافیک‌های Radeon کارایی بر ترانزیستور بالاتری را ارائه می‌دادند.

مشکل اصلی Fermi چیپ‌های بالا رده بود که برای بارهای کاری HPC مناسب بودند و به همین جهت واحدهای سخت افزاری غیر ضروری باعث حرارت و مصرف بالا می‌شدند. البته این موضوع با عرضه محصولات میان رده بیشتر و نسل بعدی GeForce بهبود یافت.

سری AMD Radeon HD 6000 در مقابل NVIDIA GeForce GTX 500

به سراغ آخرین نسل از Terascale و VLIW می‌رویم، جایی که سری Radeon HD 6000 تیم سرخ در برابر خانواده GeForce GTX 500 به عنوان دومین تلاش Fermi قرار گرفته بود. هر دو خانواده از نظر کارایی بهبود جزئی را شاهد بودند زیرا تقریبا نسخه‌های بهینه شده نسل قبل به حساب می‌آمدند اما انویدیا با چند تصمیمات هوشمندانه در بهینه سازی Fermi موفق شد محصول کمی بهتری را روانه بازار کند.

AMD نیز قیمت سری Radeon HD 6000 را کاهش داده بود که آنها را به شدت مقرون به صرفه می‌کرد اما این نسل عموما به عنوان یک راهکار میان مدت قبل از عرضه نسل‌های جدید هر دو کمپانی شناخته می‌شد.

سری AMD Radeon HD 7000 در مقابل NVIDIA GeForce GTX 600

کارت‌های GCN و Kepler هر دو بر پایه فناوری ساخت 28 نانومتری تولید می‌شدند و به معنای واقعی یک تغییر نسل به حساب می‌آمدند. AMD ابتدا مدل Radeon HD 7970 را عرضه کرد که با عملکرد و قیمت گذاری عالی بسیار مورد توجه قرار گرفت. در عین حال همین اتفاق برای انویدیا نیز رخ داد که قابلیت‌های جدید و بهبود در بهره وری انرژی را نسبت به GCN ارائه می‌کرد.

معماری Kepler را می‌توان شروع سفر انویدیا برای کاهش مصرف انرژی کارت گرافیک‌ها در نظر گرفت که نمود آن در خانواده‌های نسل بعد نمود پیدا کرد.

سری AMD Radeon R200 در مقابل NVIDIA GeForce GTX 700

یک سال بعد، انویدیا از کارت گرافیک پرچمدار GeForce GTX 780 Ti به عنوان پاسخی برای سری Radeon R9 200 رونمایی کرد که دسته حرفه‌ای را هدف گرفته بودند. کارت‌های Hawaii تیم سرخ همزمان یک قدم رو به جلو و رو به عقب به حساب می‌آمدند. جایی که بهبود عملکرد عظیمی را برای مقابله با کارت‌های Titan انویدیا به همراه داشتند اما مصرف انرژی در این میان قربانی شده بود.

در نتیجه Radeon R9 290X یک کارت گرافیک داغ اما رقیبی قدرتمند برای GeForce GTX 780 و Titan بود، هر چند که از GeForce GTX 780 Ti عقب‌تر قرار می‌گرفت. در کل با این که از نظر قیمت گذاری و کارایی مشابه بودند اما انویدیا بهره وری بالاتری را ارائه می‌داد.

سری AMD Radeon R300 در مقابل NVIDIA GeForce GTX 900

سری GeForce GTX 900 شرکت انویدیا با معماری Maxwell بزرگ‌ترین بهبود کارایی و بهره وری را به همراه داشت. لاین آپ Maxwell واقعا نشان می‌داد که تیم سبز چه چیزی در چنته دارد اما همچنان تنها یک تیزر از چیزی بود که در آینده ارائه می‌شد.

در این میان AMD مشخصا از لاین آپ Hawaii خود درس نگرفته بود و همین باعث شده شاهد چیپ Fiji دیگری با مصرف انرژی بیشتری باشیم که اتفاقا در مقایسه با GTX 980 Ti نه تنها حافظه کمتری را در اختیار داشت بلکه قیمت مشابهی را برای کارایی کمتر طلب می‌کرد. البته AMD اولین شرکتی بود که حافظه HBM را در کنار محصولات رده مصرف کننده خود ارائه کرد اما این تنها نکته مثبت در کنار نسخه‌ای با خنک کننده مایع بود.

سری AMD Radeon RX Vega در مقابل NVIDIA GeForce GTX 10

همه در مورد معماری Radeon RX Vega شرکت AMD امید فراوانی داشته که توسط رئیس جدید بخش RTG یعنی راجا کادوری طراحی شده بود. اما انویدیا مشخصا ساکت ننشسته بود. تیم سبز اولین کارت‌های سری 10 خود را ماه‌ها قبل از لاین آپ Vega به بازار عرضه کرد که از نظر کارایی و بهره وری عملکرد بسیار خوبی داشتند.

اما این واقعا GeForce GTX 1080 Ti بود که باعث شد گرافیک‌های بالا رده AMD برای چند سال کاملا ناپدید شوند. GTX 1080 Ti نه تنها قیمت جالب توجهی داشت بلکه بزرگ‌ترین افزایش عملکرد را در میان کارت‌های Ti به همراه داشت. امری که هنوز هم تغییری نکرده. هر چند که Vega 64 موفق شده بود از نظر کارایی به GTX 1080 نزدیک شود اما داغ و پر سروصدا بود و مصرف انرژی بالایی داشت.

سری AMD Radeon RX 5000 در مقابل NVIDIA GeForce RTX 20

وارد عصر David Wang می‌شویم، رئیس جدید بخش RTG که برنامه‌های متفاوت و سازنده‌ای برای تیم سرخ داشت. او روی هر دو موضوع بهره وری انرژی و کارایی تمرکز کرد. هدف AMD از ارائه ارزشمندترین به بهترین در هر دسته تغییر کرده بود. این موضوع با اولین سری از معماری Navi و کارت گرافیک Radeon RX 5700 XT مشاهده شد که موفق شده بود عملکرد بسیار خوبی را در بخش میان رده با قیمتی جذاب ارائه دهد.

از طرف دیگر انویدیا که می‌دانست دست بالا را از نظر کارایی دارد، به سراغ گسترش قابلیت‌های جدیدی مانند DLSS و Ray Tracing رفت. خانواده Turing نسبت به نسل گذشته بهبود فوق العاده‌ای را به همراه نداشت اما قیمت‌ها افزایش شدیدی داشتند که به علت افزایش هزینه ویفرها و همچنین حضور ماژول‌های حافظه گران قیمت GDDR6 بود.

سری AMD Radeon RX 6000 در مقابل NVIDIA GeForce RTX 30

سرانجام به نسل فعلی می‌رسیم، جایی که انویدیا تلاش کرده تا به سطح جدیدی از کارایی با معماری Ampere دست یابد اما AMD واقعا با معماری RDNA 2 خود غوغا به پا کرده و تقریبا تمام لاین آپ انویدیا حتی مدل پرچمدار GeForce RTX 3090 را به چالش کشیده است. GeForce RTX 3080 و Radeon RX 6800 XT از نظر قیمت گذاری نزدیک هستند، در حالی که مدل تیم سبز از نظر قابلیت‌ها و عملکرد Ray Tracing بهتر است، Radeon RX 6800 XT از نظر بهره وری بهتر بوده و حتی با فناوری‌های جدیدی مانند FSR توانسته اوضاع را بهتر کند. هر دو کارت گرافیک فوق العاده هستند اما در این نسل AMD با نسل دوم کارت‌های Navi به نسبت خود عملکرد به مراتب بهتری داشت و با توجه به شایعاتی که از خانواده RDNA 3 به گوش می‌رسد ظاهرا اوضاع برای تیم سرخ به خوبی پیش می‌رود.

البته که این تنها یک تحلیل کوچک از تمام نسل‌های گرافیک‌های دو شرکت سرخ و سبز در طی ده سال گذشته می‌باشد. در هر صورت اما دیدن این همه پیشرفت و در عین حال نکات دیگر بسیار جالب توجه بوده و منتظریم ببینیم طی 10 سال آینده چه پیشرفت‌ها و نوآوری‌هایی رخ می‌دهد.