Może się wydawać, że kwestia wyboru karty graficznej w laptopie dotyczy głównie graczy. Nie jest to jednak prawda. A więc może graczy i osób zajmujących się tworzeniem zaawansowanej grafiki lub animacji 3D? To także nie zamyka sprawy. Tak naprawdę wybór odpowiedniej konfiguracji notebooka, w tym przypadku skupiając się na karcie graficznej, to dylemat, przed którym staje każdy, kto zakup notebooka planuje.

Wbrew pozorom, wybór odpowiedniej dla nas grafiki ma wpływ nie tylko na wydajność graficzną naszej konfiguracji, ale w dużej mierze może rzutować na kulturę pracy komputera oraz na czas pracy na baterii. Warto o tym widzieć, aby później nie czuć się rozczarowanym możliwościami zakupionego sprzętu. 

Zdajemy sobie sprawę, że dla osoby niezajmującej się na co dzień szperaniem po technologicznych portalach w poszukiwaniu newsów i niuansów dotyczących kart graficznych, wybór odpowiedniego modelu może stanowić niemałe wyzwanie. Najmniejsze, jeżeli zdecydujemy się na laptopa z grafiką zintegrowaną z procesorem. Schody zaczynają się w momencie, gdy zdecydujemy się na niezależny układ graficzny, który dodatkowo ma spełniać mniej lub bardziej sprecyzowane wymagania. Na szczęście producentów przygotowujących najpopularniejsze karty graficzne nie ma zbyt wielu, bo możemy ich ograniczyć do trzech firm: NVIDIA, AMD oraz Intel. Niemniej w całym mrowiu generacji i alternatyw naprawdę można się pogubić, dlatego też przygotowaliśmy mały przewodnik po kartach graficznych umieszczanych na płytach głównych laptopów.

Przegląd kart graficznych

Zintegrowane układy graficzne – Intel HD i Intel Iris oraz Radeon R i Radeon RX Vega

Dla wielu niemałym zaskoczeniem będzie fakt, że największym producentem układów graficznych na świecie nie jest NVIDIA czy AMD, ale… Intel. To właśnie gigant z Santa Clara może pochwalić się największą ilością grafik zaimplementowanych w sprzęcie komputerowym. Oczywiście jest to zasługą faktu, że każdy z procesorów posiada zintegrowany chip graficzny.

Na początek przyjrzyjmy się nieco zintegrowanym z CPU układom graficznym. Te oferuje zarówno AMD, jak i Intel. W najnowszych odsłonach „integry” obu producentów obsługują DirectX 12.

W przypadku Intela sprawa jest w miarę prosta i przejrzysta. Grafiki Intel HD Graphics wpisane są w funkcjonalność każdego procesora mobilnego z rodziny Intel Celeron, Intel Pentium, Intel Core oraz Intel Xeon. Jednak oprócz Intel HD w wybranych jednostkach znaleźć można GPU z rodziny Intel Iris, będące bardziej wydajnymi „integrami” niż Intel HD. Jak bardzo? W niektórych konfiguracjach Iris może dać nawet dwukrotnie więcej mocy niż Intel HD. W przypadku notebooków układy Intel Iris lub Intel Iris Pro znajdziemy głównie w mobilnych stacjach roboczych, wyposażonych w procesory z rodziny Intel Xeon.

Wydajność układów z rodziny Intel HD uzależniona jest głównie od procesora oraz zainstalowanej w laptopie pamięci operacyjnej. Ta jest wtedy współdzielona z CPU. Tak więc Intel HD pracujący w parze z CPU niskonapięciowym pochwali się niższą wydajnością niż GPU będący częścią procesora z rodziny HQ lub H. Dodatkowo intelowska grafika będzie różniła się wydajnością w zależności od tego, czy współpracuje z procesorem Intel Pentium lub Celeron, czy też z układem z rodziny Intel Core. O podziale mobilnych procesorów Intel na klasy wydajnościowe przeczytacie tutaj

Tak jak Intel Iris posiada wydajność pozwalającą na w miarę płynną pracę w mniej wymagających środowiskach 3D, a także granie w gry o niewielkich wymaganiach, tak Intel HD posiada wydajność pozwalającą na obsługę ekranów 4K. Ale granie nawet w kilkuletnie tytuły z najwyższej półki może okazać się niemożliwe, bądź mocno utrudnione przez zbyt niską liczbę generowanych klatek na sekundę.

Takie właściwości grafik Intela niewątpliwie niosą ze sobą całkiem sporo zalet. Po pierwsze: laptopy wyposażone wyłącznie w zintegrowane GPU są zazwyczaj tańsze niż ich odpowiedniki z układami od NVIDII czy AMD. Po drugie: producenci notebooków cały czas dążą do tego, aby ich sprzęt był maksymalnie szczupły oraz lekki, a przy tym cichy i chłodny. Jak już wspomnieliśmy we wstępie – niewielka wydajność „integry” ograniczy emisję cieplną, czyli podniesie kulturę pracy laptopa. Takie rozwiązanie nie tylko nie będzie wymuszało intensywnej pracy wiatraczka układu chłodzenia, lecz także umożliwi zaprojektowanie ultrabooka chłodzonego pasywnie. Trzecia sprawa to wydłużenie czasu pracy laptopa na baterii. Niezależna karta graficzna potrzebuje dość sporo mocy do wydajnej pracy. Zintegrowany z CPU układ graficzny nie generuje dodatkowego poboru prądu, dlatego nie będzie „wysysał” akumulatora jak wydajne karty graficzne.

Z AMD sprawa jest tylko pozornie bardziej skomplikowana. Najnowsze mobilne APU od konkurenta Intela można podzielić na AMD Ryzen oraz AMD Pro. Te pierwsze posiadają układy Radeon RX Vega, które swoją wydajnością wyprzedzają intelowski HD Graphics oraz Iris Pro (Vega 10 posiada nieco niższą wydajność niż niezależny GPU GeForce MX150), Radeony R5 pozostają jednak w tyle za zintegrowanymi GPU Intela.

Komu zatem można polecić laptopa ze zintegrowaną kartą graficzną? Odpowiedź jest prosta: każdemu, kto nie potrzebuje sprzętu o wysokiej wydajności graficznej. Jeżeli ktoś kupuje laptopa z myślą o zabieraniu go w trasę, gdzie nie zawsze będzie miał możliwość podłączenia go do gniazdka, również powinien sięgnąć po komputer z „integrą”.

 

Grafika zintegrowana
dla kogo?- dla osób niepotrzebujących wydajnej karty graficznej
(np. pracownicy biurowi, nie-gracze oraz nie-graficy)

- dla często podróżujących z laptopem

- dla osób wymagających od sprzętu wysokiej kultury pracy
wady:- niska wydajność graficzna w zastosowaniach 3D
zalety:- niski pobór energii, więc dłuższy czas pracy na baterii

- wyższa kultura pracy niż w przypadku laptopów z niezależnym GPU

- laptopy ze zintegrowanym GPU są tańsze niż podobne konfiguracje
z niezależną kartą graficzną

Niezależne karty graficzne – dolna półka

Grafiki z niższych półek cenowych potrafią, za stosunkowo niewielką dopłatą do konfiguracji, mocno podnieść ogólną wydajność komputera i tym samym wzmocnić jego multimedialny potencjał. Niektóre programy nawet do prostej obróbki graficznej wymagają grafik z własną pamięcią, czego zintegrowane z CPU układy nam nie zapewnią. Osoby, które po pracy lubią nieco rozerwać się przy grze o niskich wymaganiach sprzętowych albo przypomnieć sobie tytuły sprzed kilku lat, także skorzystają na niezależnym GPU. Takie układy od NVIDII czy AMD nie są potworami zamieniającymi naszego laptopa w niewielki grzejnik, ale możemy się spodziewać, że smukły komputer z kartą graficzną będzie miał cieplejszą obudowę niż ten ze zintegrowaną grafiką. Poza tym układ chłodzenia będzie musiał bardziej się wysilić, aby skutecznie odprowadzać ciepło, więc wiatraczek będzie bardziej słyszalny.

Najpopularniejszymi GPU, które obecnie można znaleźć w notebookach, są oparte na architekturze Maxwell: NVIDIA GeForce 920MX, GeForce 930MX, GeForce 940MX oraz GeForce GTX 950M. Na najnowszej aktualnie architekturze – Pascal – oparto układ GeForce MX150. AMD również posiada układy z niższej półki dla laptopów – Radeony z rodziny R5 oraz RX.

 

Grafika z niższej półki
dla kogo?- dla osób pracujących z podstawową obróbką multimediów

- dla graczy lubiących starsze gry lub tytuły
o niskich wymaganiach sprzętowych
wady:- wydajność graficzna wciąż nie powala

- kultura pracy laptopa może spaść
zalety:- układy z tej półki nie podniosą drastycznie ceny komputera

- własna pamięć vRAM

- większe możliwości niż w przypadku „integry”

- wyższa wydajność niż w przypadku zintegrowanego GPU

Gamingowe karty graficzne

Tak naprawdę dopiero na tym poziomie zaczyna się zabawa. Karty graficzne dla graczy są prawdziwymi „wizytówkami” producentów. A jak wiadomo, gracze są surowi, wymagający, a wpadki zapamiętują i bardzo długo potrafią nosić je w pamięci. Dlatego też jest to segment, w którym producenci GPU kuszą, a także obiecują najwięcej – nowe technologie, więcej rdzeni, obsługa nowych standardów, wyżej taktowane zegary. A później starają się złożonych obietnic dotrzymywać. Do tego stopnia, że NVIDIA wprowadzając na rynek najnowszą generację swoich kart graficznych zrezygnowała z rozgraniczania ich wydajności na wersje mobilne i PC-towe, co dotychczas miało miejsce. Po prostu pomiędzy, na przykład, GeForcem GTX 1060 instalowanym na płycie głównej „stacjonarki” a mobilną wersją tego samego układu, różnica w wydajności była tak mała, że nie było sensu na końcu dodawać literki „M” oznaczającej układ dla laptopów. I tak jak generacja Maxwell miała grafikę GTX 980 i GTX 980M, tak Pascal w obu przypadkach posiada GTX-a 1060.

Obecnie rynek należy do rodziny GeForce GTX 1000, którą w 2016 roku wprowadziła NVIDIA. Trudno się temu dziwić – NVIDIA już od kilku lat nie zwalnia tempa, zostawiając konkurencję w tyle. Poza tym seria GTX 1000 dosłownie zmiażdżyła poprzednią generację – GTX 900 – osiągając wyniki o połowę do prawie dwukrotnie wyższych.

 

 

Z drugiej strony, największy (a właściwie jedyny obecnie) konkurent „zielonych” – AMD – posiada grafiki z rodziny Radeon R9, którą podzieliła na trzy podserie: M200, M300 oraz M400. Ich wydajność  w stosunku do poprzednich generacji również wzrosła, ale skok nie jest aż tak efektowny jak w przypadku NVIDII.

Wybór odpowiedniej karty graficznej to dla gracza priorytet, jeżeli chodzi o kupno laptopa. Przy wyborze procesora można iść na pewne ustępstwa, ale GPU musi po prostu spełniać określone wymagania i mieć najwyższą możliwą wydajność. Chociaż ten ostatni warunek, biorąc pod uwagę tempo rozwoju technologii, może być trudny do zrealizowania. Odpowiednie taktowanie zegarów samej karty graficznej, pamięci oraz pojemność pamięci vRAM, a w przypadku GPU NVIDII – liczba rdzeni CUDA, to podstawowe parametry, na które trzeba zwrócić uwagę. Bardziej wtajemniczeni zwrócą uwagę także na przepustowość magistrali oraz obsługę poszczególnych technologii, takich tak chociażby VR Ready, czyli możliwość współpracy z goglami VR. Nie są to oczywiście wszystkie parametry, bo tych jest sporo więcej.

Chcąc jeszcze bardziej zagłębić się w tematykę laptopów gamingowych warto zwrócić uwagę na jeszcze jedną kwestię – grafik stworzonych w zgodzie ze standardem Max-Q. Wspomniany standard jest pomysłem NVIDII. Grafiki wyprodukowane w tym duchu pozwoliły na stworzenie ultrasmukłych laptopów gamingowych wyposażonych w najmocniejsze GPU – GTX 1060, GTX 1070 oraz GTX 1080. Precyzyjne zoptymalizowanie układu i zmniejszenie poboru energii spowodowało mniejszą emisję cieplną, dzięki czemu w „gamingówkach” mogły znaleźć się niewielkie wiatraczki chłodzące podzespoły. To zaś przełożyło się na mniejsze gabaryty oraz usprawniło kulturę pracy. Notebooki zbudowane w zgodzie z filozofią Max-Q tylko nieco ustępują wydajnością „pełnowymiarowym” grafikom.

O jak cienkich laptopach mówimy? O takich, jak Asus ROG Zephyrus, który posiada 18 mm grubości i waży zaledwie 2,25 kg. Dla porównania, Asus ROG G751 wyposażony w GeForce’a GTX 980M to prawie 6 centymetrów, a Acer Predator 17 X z GTX-em 1080 ma niemal 4,6 cm przy wadze 4,5 kg.

Na tym przegląd notebookowych grafik się nie kończy. Pozostaje jeszcze jedna kwestia: wymienne(!) układy graficzne. Niektórzy producenci notebooków w swoich topowych modelach instalują grafiki na złączu MXM. Gniazdo MXM przypomina nieco M.2, jednak jest sporo szersze. Plusem tego rozwiązania jest możliwość wymiany układu na nowszy, kompatybilny z gniazdem MXM. Niestety, żeby nie było zbyt kolorowo – grafiki na MXM są nie tylko trudno dostępne, ale też dość kosztowne.

Czas przybliżyć nieco opisywane grafiki:

Najbardziej podstawową grafiką dla graczy od NVIDII jest GeForce GTX 1050 z 2 GB lub 4 GB pamięci GDDR5. Znaleźć ją można w tańszych notebookach gamingowych i jest to zupełna podstawa, jeżeli chodzi o wydajność pozwalającą na komfortową grę w rozdzielczości Full HD. Niestety, przy nowszych tytułach od uzyskania płynności na poziomie ok. 50 kl/s niezbędne będzie „skręcenie” ustawień graficznych niemal do minimum. Wersja z większymi zasobami pamięci da nam kilka klatek więcej, w zależności od gry. Plusem tej grafiki jest to, że laptopy wyposażone w tę kartę nie są przesadnie drogie. GeForce GTX 1050 będzie więc dobrym rozwiązaniem dla osób, które raczej ogrywają tytuły o niższych wymaganiach sprzętowych lub produkcje bardziej leciwe.

Wydajniejszym układem jest GeForce GTX 1050 Ti. W tym przypadku mamy do czynienia tylko z jedną wersją – z 4 GB pamięci vRAM. Wyżej taktowane zegary oraz więcej jednostek cieniujących w prostej linii przekłada się na wyższą wydajność niż w GTX-e 1050 oraz porównywalną z GTX-em 970M z generacji Maxwell. Tutaj osiągnięcie 60 kl/s w rozdzielczości Full HD jest już bardziej realne, ale raczej na średnich ustawieniach graficznych, aniżeli wysokich. Chociaż to oczywiście zależy od tytułu. Te lepiej zoptymalizowane pozwolą na rozwinięcie 60 kl/s na wyższych ustawieniach, zostawiając nawet nieco zapasu mocy. GTX 1050 Ti to bardzo dobre rozwiązanie dla osób poszukujących laptopa pozwalającego pograć nawet w bardziej wymagające produkcje, a przy tym niechcących wydawać na sprzęt kilku tysięcy złotych. Poza tym, sprzęt wyposażony w GTX-a 1050 Ti zazwyczaj posiada mniejsze wymiary i wagę niż notebooki wyposażone w sporo wydajniejsze układy, przez co zachowuje wysoką, jak na sprzęt gamingowy, mobilność.

Kolejny układ otwiera „wielką trójkę” gamingowych potworów od NVIDII. GeForce GTX 1060 występuje w dwóch wersjach pamięci. Użytkownik może wybierać pomiędzy 3 GB a 6 GB pamięci. Szczerze przyznam, że 3 GB przy tej mocy obliczeniowej nie wygląda specjalnie interesująco, ale jeżeli potrzebujemy małego kompromisu pomiędzy ceną komputera a jego wydajnością graficzną – proszę bardzo! GTX 1060 pozwoli na płynne granie w Full HD na ustawieniach bardzo wysokich oraz ultra w sporą część tytułów. Mało tego, jeżeli ktoś zechce sięgnąć po laptopa z wyższą rozdzielczością, to również nie powinno być większych problemów z płynnością obrazu, ale tutaj, niestety, będzie trzeba niektóre ustawienia nieco obniżyć (np. antyaliasing, okluzję otoczenia i/lub jakość cieni – są to ustawienia dość mocno obciążające GPU). Laptopy wyposażone w ten układ będą już potrzebowały nieco większej obudowy i rozsądnie zaprojektowanego układu chłodzenia. Chyba, że zdecydujemy się na notebooka z GTX-em 1060 Max-Q.

Miejsce numer dwa pod względem wydajności należy do GTX-a 1070. To układ wyposażony w aż 8 GB własnej pamięci, 256-bitową szynę oraz aż 2048 jednostek cieniujących. Dla porównania, GTX 1060 posiada ich „tylko” 1280. Różnica w specyfikacji jest nad wyraz widoczna w grach. Tutaj żadna gra nie będzie miała problemu z płynnym działaniem w rozdzielczości Full HD i najwyższych ustawieniach graficznych. Przy wyższych rozdzielczościach może dojść do konieczności obniżenia niektórych ustawień, ale dobrze zoptymalizowane tytuły powinny ocierać się o ustawienia bardzo wysokie. Wyzwaniem staje się dopiero rozdzielczość 4K oraz wysokie ustawienia. Chociaż i tutaj możemy liczyć w niektórych tytułach na całkiem płynną rozgrywkę, pod warunkiem obniżenia lub wyłączenia niektórych opcji graficznych.

Najmocniejszą obecnie mobilną kartą graficzną jest GeForce GTX 1080. To prawdziwy tytan, jeżeli chodzi o możliwości obliczeniowe. Ponad 7 mld tranzystorów, 8 GB pamięci GDRR5X, 2560 jednostek cieniujących… To wszystko przekłada się na wydajność pozostawiającą daleko w tyle poprzednią generację kart graficznych NVIDII opartą na architekturze Maxwell. Słusznie przypuszczają ci, którzy spodziewają się tych grafik tylko w najdroższych konstrukcjach. Dla GTX-a 1080 nawet rozdzielczość 4K nie robi wielkiego wrażenia, pozwalając w niektóre tytuły grać w 60 kl/s, w inne zaś „tylko” w 30 kl/s. Mówimy oczywiście o ustawieniach maksymalnych. Zawsze pozostaje opcja wyłączenia niektórych efektów i zwiększenia w ten sposób liczby wyświetlanych klatek na sekundę. Jeżeli dla kogoś taki kompromis brzmi jak obraza, to może sięgnąć po laptopa z dwoma (sic!) takimi grafikami, połączonymi w tryb SLI. Taką konfigurację można znaleźć między innymi w laptopie Acer Predator 21X lub Asusie ROG GX800. Należy jednak liczyć się z ogromną ceną takich konfiguracji, a także tym, że te „laptopy” z mobilnością mają tyle wspólnego, co górski troll z rozważaniem nad sensem swego żywota.

 

Profesjonalne karty graficzne

Dla osób pracujących w zaawansowanych środowiskach 3D oraz aplikacjach projektowych segment ten jest tym, czym konsumenckie karty graficzne dla graczy. Profesjonalne karty graficzne od NVIDII oraz AMD to sprzęt bardzo specyficzny. Nie zaprojektowano go z myślą o grach i rozrywce, lecz do znacznie „poważniejszych” zastosowań. I choć współczesne grafiki profesjonalne całkiem nieźle radzą sobie i w gamingowych klimatach, to ich koszt może znacząco przewyższyć cenę nawet najpotężniejszego GTX-a. To zasługa precyzyjnej optymalizacji kart graficznych. Układy z rodziny NVIDIA Quadro lub AMD Radeon Pro (wcześniej FirePro) zoptymalizowano pod kątem konkretnych wymagań specjalistycznego oprogramowania. Nie dotyczy to wyłącznie „hardware’u”, ale też specjalnych sterowników tworzonych dla kart graficznych tego typu. Wszystko to mogło powstać dzięki certyfikacji ISV (Independent Software Vendor). W dużym uproszczeniu – jest to pewnego rodzaju umowa pomiędzy producentami kart graficznych a twórcami oprogramowania. Ci pierwsi dają gwarancję, że ich GPU oraz przypisane im sterowniki będą bezawaryjnie działać z określonym oprogramowaniem, zaś producenci specjalistycznych aplikacji dają gwarancję bezawaryjnej pracy na określonych układach. W ten sposób zarówno jedna, jak i druga strona składa użytkownikowi końcowemu obietnicę stabilnej pracy wynikającej z precyzyjnego zoptymalizowania i zestrojenia ze sobą wszystkich składowych.

 

 

Profesjonalne układy graficzne najczęściej spotyka się w notebookach pełniących rolę mobilnych stacji roboczych. To sprzęt nietani, ale też spełniający dość restrykcyjne wymagania.

Podobnie jak w przypadku kart dla graczy, taki i w tym segmencie NVIDIA posiada większość rynku. „Zieloni” oferują także więcej wersji układów, więc jest w czym wybierać. Oprócz tego, mamy do czynienia z tą samą sytuacją, co w przypadku kart gamingowych – Pascal dosłownie zmiótł Maxwella pod względem wydajności. Najmocniejszy mobilny GPU architektury Maxwell – Quadro M5000M – posiadał 1536 rdzeni CUDA, 8 GB pamięci GDDR5 oraz 256-bitową szynę pamięci. Obecnie najmocniejszym układem mobilnym jest Quadro P5000. Krótka specyfikacja wygląda następująco – 2048 rdzeni CUDA, 16 GB GDDR5 i 256-bitowa szyna. To wszystko przełożyło się na niemal 2-krotnie wyższą wydajność w stosunku do Quadro M5000M. Posiadacze najmocniejszych układów z rodziny Quadro mogą z powodzeniem wykorzystać specjalistyczne grafiki także w gamingu. Wydajność architektury Pascal na to pozwala, o czym już pisaliśmy na łamach TechSettera.

Warty zaznaczenia jest też fakt, że NVIDIA oraz AMD wspierają nawet starsze karty graficzne, wypuszczając do nich coraz to nowsze sterowniki. W związku z tym, poprzednia generacja kart graficznych wciąż jest dość powszechnie wykorzystywana.

Profesjonalne karty graficzne także różnią się od siebie pod względem wydajności. Nie każdy potrzebuje przecież obliczeniowego potwora, którego zakup wiązałby się ze sporym wydatkiem, a mocy układu nie wykorzystalibyśmy w pełni. Dlatego na rynku znajdziemy zarówno takie jednostki jak przywołane wyżej Quadro P5000 oraz Quadro M5000M, ale też „maluchy” pokroju Quadro M520, Quadro M1000M oraz M600M.

AMD także posiada niemały wybór mobilnych grafik do pracy ze środowiskami CAD, SolidWorks, CATIA, CREO i im podobnymi. Najmocniejszy z nich – Radeon Pro WX 7100 ustępuje swoją mocą najmocniejszemu przedstawicielowi „zielonych”, co nie zmienia faktu, że wciąż przedstawia się jako układ o bardzo dużej wydajności. Niżej w hierarchii znajdują się karty Radeon Pro WX 4170, WX 4130, WX 3100 oraz WX 2100. Jeszcze niżej na półce wydajnościowej ulokowano Radeon Pro serii 500 oraz serii 400. Te znaleźć można w stacjach roboczych z niższych półek cenowych.

Oto jak prezentują się wyniki wydajności dla wybranych kart graficznych. Dzięki temu łatwo będzie zobaczyć jak w praktyce wygląda kwestia wykorzystania poszczególnych układów.

 

Podsumowanie

Rynek laptopów nasycony jest konfiguracjami wyposażonymi w przeróżne podzespoły, a ich mnogość wcale nie ułatwia nam szybkiego wyboru sprzętu. Z drugiej strony w ten sposób producenci dają nam możliwość w miarę precyzyjnego dobrania konfiguracji do osobistych potrzeb. Dotyczy to także karty graficznej. Mając chociażby podstawową wiedzę na temat wydajności oraz cech charakterystycznych poszczególnych układów, łatwo możemy wybrać idealny dla siebie komputer. Dobrze, że istnieje w miarę czytelne rozgraniczenie na grafiki dla domowych laptopów multimedialnych, gamingowych, a także tych wykorzystywanych w pracy. Wybór odpowiedniego GPU pozwoli nam nie tylko na komfortowe korzystanie ze sprzętu, ale też pozwoli zaoszczędzić sporo funduszy.