یکی از سخت‌افزارهای مهم در انجام عملیات گرافیکی سنگین در کامپیوتر، کارت گرافیک است. کارت گرافیک در اصل وظیفه پردازش محاسبات گرافیکی و نمایش آن‌ها روی مانیتور را بر عهده دارد.

افرادی که کار طراحی را به صورت حرفه‌ای دنبال می‌کنند، می‌توانند با انتخاب و خرید بهترین کارت گرافیک برای رندر جهت انجام اموری نظیر مدل سازی سه بعدی و رندرگیری بیشترین بازدهی و بهره‌ی ممکن را از نرم افزارهای طراحی خود به دست بیاورند. بهترین کارت گرافیک برای رندرینگ محصولی است که به شما اجازه دهد از حداکثر توان سیستم خود استفاده کنید. با استفاده از بهترین کارت گرافیک می‌توانید به این مهم دست پیدا کنید. بنابراین، اگر روی پروژه‌های طراحی پیچیده‌ای کار می‌کنید، به قدرت پردازش زیادی در کارت گرافیک خود نیاز دارید. در واقع، باید قدرتمندترین ابزار را به عنوان بهترین کارت گرافیک برای رندر در اختیار داشته باشید. این امر، یک موضوع غیرقابل انکار است.

کارت گرافیک یک قطعه سخت‌افزاری است که هدف آن ارائه تصاویر و نمایش آن‌ها روی مانیتور است. کارت گرافیک به صورت GPU یا واحد پردازش گرافیک و یک حافظه رم اختصاصی برای پردازش داده‌ها طراحی می‌شود.

یک کارت گرافیک مناسب برای رندرینگ باید دارای ویژگی‌های مختلفی باشد تا این وظیفه را به درستی انجام دهد.

بدیهی است که یک کارت گرافیک رندرینگ از نظر هزینه نسبت به کارت‌های گرافیک معمولی قیمت بالاتری دارد، اما برای اجرای عملیات رندرگیری کارت‌های گرافیک معمولی گاهی پاسخگو نبوده و نتایج پردازش گرافیکی را با کیفیت و سرعت مطلوب روی نمایشگر ارائه نمی‌دهد.

بنابراین صرف هزینه بیشتر جهت تهیه بهترین گرافیک برای رندرینگ، امری اجتناب‌ناپذیر است. در ادامه این مقاله شما را با ویژگی‌های کارت گرافیک رندرینگ آشنا خواهیم کرد.

همان‌طور که میدانید، خرید بهترین کارت گرافیک برای رندر کار ساده‌ای نیست. پردازنده‌های گرافیکی یا همان GPU با تنوع بالایی در بازار وجود دارند و پیدا کردن یک GPU مناسب برای رندرینگ می‌تواند تا حدی دشوار باشد. در واقع برندهای مختلفی در این بخش حضور دارند و هر برند نیز مدل‌های مختلفی را روانه بازار کرده است. تشخیص تفاوت بین مدل‌ها و بررسی تمام آیتم‌های مهمی که بر عملکرد یک GPU تأثیر می‌گذارند، دشوار است. در عین حال، حتی اگر کارت گرافیک مناسبی برای رندرینگ پیدا کنید که از نظر تئوری عملکرد مطلوبی دارد، باز هم به این معنی نیست که برای رندرینگ در عمل مناسب است.
وقتی صحبت از بهترین عملکرد کارت گرافیک می‌شود، ساختار داخلی خود کارت گرافیک بسیار مهم است. به خاطر داشته باشید که اگر می‌خواهید عملکرد کارت گرافیک را در ارائه نتایج رندرگیری مشاهده کنید، حتماً به یک نمایشگر با کیفیت با قدرت تفکیک بالا نیاز خواهید داشت.

اگر عملیات کامپیوتری شما شامل ایجاد جلوه‌های بصری، طراحی گرافیکی و مدل‌سازی است یا در حوزه انیمیشن و طراحی صنعتی فعالیت می‌کنید، مسلماً به یک کارت گرافیک مناسب برای رندرینگ نیاز خواهید داشت تا نتایج عملیات خود را به صورت دقیق مشاهده کرده و مورد ارزیابی قرار دهید.

در مدل‌سازی و طراحی گرافیکی، ذهن خلاق و مهارت‌های طراحی بسیار مهم هستند، اما با کمک یک سخت‌افزار مناسب، می‌توانید آنچه را که در ذهن خود دارید با دقت بالاتری روی صفحه نمایش به تصویر بکشید.
به طور خاص، برای این کار به یک کارت گرافیک مناسب طراحی و مدل‌سازی سه بعدی نیاز دارید تا بهترین بهره را از نرم‌افزار طراحی خود ببرید و هنگام کار بر روی طرح‌های پیچیده‌ای که به قدرت پردازش بالایی نیاز دارند، بازدهی پردازش کامپیوتر را افزایش دهید.

فعالیت‌های مختلفی مانند مدل‌سازی سطح، اکستروژن‌، loft، sweep و تبدیل دوبعدی به سه‌بعدی که در عملیات رندرگیری انجام می‌شود، تا حدی پیچیده هستند و منابع زیادی را از سیستم شما اشغال می‌کنند.
برخی از نرم‌افزارهای مدل‌سازی به شما این امکان را می‌دهند که به‌ جای طراحی اولیه و نماهای مفهومی، روی مدل‌های خود در یک نمای واقعی کار کنید. داشتن یک کارت گرافیک قدرتمند از کند بودن نرم‌افزار در این فرآیند جلوگیری خواهد کرد.

یک کارت گرافیک مناسب برای رشته معماری مدت زمان رندرگیری مدل‌های مختلف را در نرم‌افزارهای مدل‌سازی به خصوص مدل‌های پیچیده‌تر، به میزان قابل‌توجهی کاهش می‌دهد.
برخلاف CPU هایی که دارای هسته‌های کم اما پیچیده هستند، GPU ها با صدها یا حتی هزاران هسته تخصصی عرضه می‌شوند که عملیات رندرگیری را بین آن‌ها تقسیم می‌کند.

متاسفانه، به منظور ارتقاء کارت گرافیک کامپیوتر، انتخاب مدل مناسب کارت گرافیک یا GPU کار آسانی نیست.

برای انتخاب بهترین کارت گرافیک برای رندر نکات مختلفی را باید در نظر گرفت:

منظور از ساختار چیپ، همان فناوری مورد استفاده برای ساخت GPU است. Nvidia و AMD تقریباً هر دو سال یک بار فناوری‌های جدیدی را توسعه می‌دهند و هر فناوری با ویژگی‌های پیشرفته‌تر و توانایی بهتر برای استفاده از منابع GPU موجود همراه است.

به عنوان مثال، یک کارت Nvidia که با استفاده از آخرین معماری Turing با 2000 هسته ساخته شده است، کارآمدتر از یک کارت گرافیک با همان تعداد هسته ساخته شده با معماری قدیمی‌تر Pascal خواهد بود.

ساختار معماری Turing در ارائه مدل‌سازی سه بعدی و عملکرد رندرینگ در سطح حرفه‌ای شناخته‌شده‌ترین فناوری ساخت چیپ است. در مورد کارت‌های گرافیک AMD، معماری Polaris و Vega شناخته‌شده‌تر هستند.

VRAM یا حافظه رم ویدئویی

حافظه کارت گرافیک یا همان VRAM نباید با ماژول رم که به مادربرد کامپیوتر متصل است اشتباه گرفته شود. اما باید گفت که عملکرد هر دوی این حافظه‌ها یکسان است.

VRAM برای ذخیره موقت داده‌هایی مانند بافت‌ها، ساختار هندسی و اشکالی که برای مدل‌سازی و رندرگیری سه بعدی مورد استفاده قرار می‌گیرند، به کار می‌رود تا در عملیات رندرینگ به راحتی و سرعت بالا به آن‌ها دسترسی پیدا کنید.

هر چه VRAM در یک کارت گرافیک بیشتر باشد، داده‌های بیشتری را می‌توان ذخیره کرد و در نتیجه سرعت پردازش گرافیکی کارت گرافیک بیشتر خواهد شد.

علاوه بر این، پهنای باند حافظه، یکی دیگر از معیارهای مهمی است که باید هنگام انتخاب بهترین کارت گرافیک برای رندرینگ سه بعدی به آن توجه کرد. این فاکتور معادل با سرعت ارسال داده‌ها از VRAM به GPU است و برحسب گیگابیت در ثانیه محاسبه می‌شود.

باس GPU

باس کارت گرافیک یا همان GPU قسمت اتصال‌دهنده GPU به کامپیوتر است و میزان آن (Bandwith) تعیین می‌کند که داده‌ها با چه سرعتی بین GPU و سیستم شما منتقل می‌شود. یک کارت گرافیک با باس بیشتر، می‌تواند پهنای باند انتقال و سرعت ارسال داده‌های بیشتری را برای شما ارائه دهد.

کلاک GPU

این فاکتور هم با نام کلاک هسته شناخته می‌شود و معیاری برای سنجش سرعت هسته‌های GPU است. هر چه سرعت کلاک GPU بیشتر باشد، فرآیند رندرینگ سریع‌تر می‌شود.

اکثر کارت‌های گرافیک دارای یک کلاک پایه هستند که به سرعت هسته‌های کارت به طور معمول اشاره می‌کند و به علاوه یک کلاک بوست که حداکثر سرعت کارت در هنگام بارگذاری سنگین را بیان می‌کند.

همچنین در برخی از مدل‌ها، امکان اورکلاک کارت گرافیک وجود دارد تا بتوان سرعت کلاک بیشتری را از کارت گرافیک دریافت کرد.

توجه داشته باشید که سرعت کلاک GPU را فقط می‌توان برای مقایسه کارت‌های گرافیک در همان نسل استفاده کرد.

استفاده از این معیار برای مقایسه عملکرد پردازنده‌های گرافیکی در نسل‌های مختلف، نادرست است، زیرا هر نسل بر روی معماری متفاوتی اجرا می‌شود و همان‌طور که قبلاً ذکر کردیم، کارت‌های گرافیک با معماری پیشرفته از منابع موجود استفاده بهتری خواهند داشت.

تعداد هسته‌ها

هرچه تعداد هسته‌های کارت گرافیک بیشتر باشد، فرآیند رندرینگ سریع‌تر است.

هسته‌های GPU مؤلفه‌هایی هستند که مسئول نمایش عمق و سایه در آبجکت‌ها و تصاویر سه‌بعدی هستند و بنابراین تعداد بیشتر آن‌ها، به معنی وضوح و کیفیت بهتر تصاویر سه بعدی و طبیعی بودن عمق تصاویر است.

کارت گرافیک مناسب برای رندرینگ می‌بایست از تعداد هسته‌های بیشتری برای نمایش تصاویر سه بعدی و رندرگیری از آن‌ها برخوردار باشد.

Nvidia از یک زبان برنامه‌نویسی سفارشی به نام CUDA برای هسته‌های خود استفاده می‌کند. از سوی دیگر، هسته‌های AMD به عنوان پردازنده‌های استریم شناخته می‌شوند و با API برنامه‌نویسی OpenCL اجرا می‌شوند.

باز هم به دلایلی که قبلاً ذکر کردیم، مقایسه عملکرد کارت‌های گرافیکی از نسل‌های مختلف بر اساس تعداد هسته‌ها نادرست است و باید مدل‌های هم‌نسل را بر اساس این معیار با هم مقایسه کرد.

TMU یا واحد نگاشت بافت

TMU که مخفف عبارت لاتین Texture Mapping Unit است، به معنی واحدی در کارت‌های گرافیک است که مسئول اعمال بافت‌های مختلف روی تصاویر سه بعدی است. هر چه TMU در یک کارت گرافیک رندرینگ بیشتر باشد، سرعت پر شدن مدل‌های سه بعدی با بافت‌های مختلف در حین رندرگیری بیشتر خواهد بود.

ROP یا واحد خروجی رندر

ROP که مخفف عبارت Render Output Unit است، واحدی در کارت‌های گرافیک است که برای افزایش دقت نمایش خروجی‌های رندرینگ استفاده می‌شود.

اشکالاتی که در حین رندرگیری از تصاویر رخ می‌دهد شامل شکل‌گیری سایه، بازتاب پرتوها، تلفیق سیگنال‌هایی با فرکانس‌های مختلف، تاری، محو شدگی، ایجاد لبه و غیره همگی جزو مواردی هستند که با کمک ROP از بین می‌روند.

همچنین ROP در یک کارت گرافیک مناسب برای رندرینگ به شما کمک می‌کند که تمام پیکسل‌های تصویر بدون توجه به بافت آن در حین رندرگیری نمایش داده شود. هر چه این معیار بیشتر باشد، نتایج رندرینگ بهتر خواهد بود.

برند

Nvidia و AMD دو سازنده اصلی کارت گرافیک هستند و تصمیم‌گیری در مورد اینکه کدام یک از این دو مناسب‌تر است، می‌تواند سخت باشد.

AMD تولیدکننده بهترین کارت گرافیک میان رده است و محصولات آن بر اساس تعادل بین هزینه و عملکرد تولید می‌شود. سری‌های AMD Radeon Pro و Firepro بهترین نمونه‌های پیشنهادی برای کاربردهای رندرینگ هستند.

از طرف دیگر Nvidia از نظر عملکرد و کارایی شناخته‌شده است. سری Titan و Quadro در میان کارت‌های گرافیک Nvidia مدل‌های پیشنهادی برای طراحی و رندرگیری سه بعدی هستند.

در واقع سایر برندهای موجود در بازار مانند MSI محصولاتشان یکی از دو نمونه AMD یا Nvidia است که توسط شرکت سفارشی‌سازی شده است.

مثلاً اضافه کردن سیستم‌های خنک‌کننده منحصر به‌فرد، پورت‌های I/O مختلف و در برخی موارد سرعت کلاک بالاتر، بعضی از مواردی هستند که با تغییر مدل‌های AMD و Nvidia با اسم دیگری در بازار عرضه می‌گردند.

هزینه

در نهایت، آنچه که باید در انتخاب بهترین گرافیک برای رندرینگ مدنظر قرار داد، قیمت است. معمولاً کارت‌های گرافیک معمولی دارای قیمت‌های پایین‌تری هستند اما به هیچ عنوان برای کار رندرگیری و گیمینگ توصیه نمی‌شوند.

نتایج عملیاتی مانند تدوین، مدل‌سازی، طراحی و رندرگیری دارای جزئیات مهمی است که ارزیابی آن برای کاربر بسیار مهم است. کارت گرافیک ضعیف قابلیت نمایش این جزئیات را نخواهد داشت و کاربر نمی‌تواند نتیجه کار خود را به درستی بررسی کند.

چند پیشنهاد برای کارت گرافیک رندرینگ

چند نمونه کارت گرافیک مناسب برای رندرینگ را می‌توان به صورت زیر پیشنهاد داد:

GeForce RTX 3060 Ti VENTUS 3X 8G OC LHR

با 4864 هسته CUDA و VRAM گیگابایتی، مقرون به صرفه‌ترین انتخاب برای رندر محسوب می‌شود.

فن سه‌قلوی TORX FAN 3.0 هم خیال کاربر را از نظر کنترل دما راحت خواهد کرد.

GeForce RTX 3080 VENTUS 3X PLUS 12G OC LHR

کارت گرافیک سری جدید RTX 3080  که 2 گیگابایت حافظه بیشتری نسبت به مدل‌های اولیه دارد و همچنین تعداد هسته‌های بیشتر را هم در خود جای داده است.

در صورتی که بودجه کافی برای خرید کارت گرافیک‌های پرچمدار را ندارید، GeForce RTX 3080 12G به نسبت قیمت خود کارایی بسیار خوبی از خود نشان می‌دهد.

GeForce RTX 3090 VENTUS 3X 24G OC

RTX 3090 با 10496 هسته CUDA و 24 گیگابایت حافظه VRAM قدرت بسیار بالایی را از خود نشان خواهد داد. این کارت گرافیک زمان عملیات‌های مختلف رندرینگ و طراحی‌های گرافیکی را به شدت کاهش خواهد داد تا نتایج رندر به سرعت آماده شوند.

سیستم خنک‌کننده این کارت گرافیک به طور کامل گرمای تولید شده توسط هسته و چیپست‌های قدرتمند RTX 3090 را کنترل خواهد کرد تا بتوانید بدون کاهش فرکانس نتایج رندرینگ را در کمترین زمان دریافت کنید.

جمع‌بندی

اگر به دنبال تهیه یک کارت گرافیک مناسب برای رندرینگ هستید، باید تفاوت‌ها و ویژگی‌های آن را بشناسید.

کارت‌های گرافیک معمولی موجود در بازار که برای کاربردهای عادی کامپیوتر نظیر جستجو در وب، تایپ، گوش دادن به موزیک و کار با نرم‌افزارهای معمولی طراحی شده‌اند، به هیچ عنوان برای رندرگیری و طراحی سه بعدی مناسب نیستند.

حتی کارت‌های گرافیک گیمینگ هم ممکن است جوابگوی سرعت بالای حافظه رم ویدئویی مورد نیاز برای کاربردهای رندرگیری نباشد. در این مقاله نکاتی را به عنوان راهنمای خرید کارت گرافیک برای رندرینگ ارائه کردیم که پیش از خرید محصول می‌بایست مدنظر قرار داد.

مسلماً تنوع بالای محصولات بازار و قیمت‌های مختلف آن‌ها انتخاب را برای شما سخت خواهد کرد، اما با در نظر گرفتن همه آیتم‌های ذکر شده در این مقاله در کنار قیمت، می‌توانید بهترین کارت گرافیک برای رندر را انتخاب کنید.