ПК для графики

Продолжаем цикл статей про создание рабочей станции для видеомонтажа и графики, ранее про сборку ПК для этих задач, было написано здесь. В принципе ничего особо нового не появилось за это время, и та статья также актуальна по большинству вопросов, также как и про выбор ноутбуков: Выбираем ноутбук для Adobe Premiere Pro CC.
Но в данной статье основной упор будет делаться на «бюджетность», так как стали задавать много вопросов, что если купить вместо Intel Core i7 процессор Intel Core i5 и разогнать его, это компенсирует или нет отсутствие четырех логических потоков. Ранее уже проводились тесты, где получили результат, что отключение технологии Hyper-Threading в Adobe Premiere Pro это минус 20% к производительности (об этом подробнее читаем здесь). В принципе если есть возможность найти в рознице достаточно бюджетный аналог процессора Intel Core i7, а именно Intel Xeon E3-1230 v3 (4 ядра / 8 потоков, тактовая частота 3.3 ГГц / 3.7 ГГц Turbo Boost, без интегрированного гарфического ядра, уровень TDP = 80Вт), нужно в разделе совместимости материнской платы проверить, поддерживается ли он и с какой версией BIOS (системная плата MSI Z97S SLI PLUS поддерживает этот процессор).
Поэтому чтобы компенсировать отсутствие технологии Hyper-Threading и 6Мбайтный кэш третьего уровня (L3), выбор пал на процессор с разблокированным множителем: Intel Core i5-4690K ОЕМ (Haswell Refresh / Intel Devil's Canyon), да это сокет LGA 1150 и практически тупиковый путь развития, так как для этой платформы выпустят еще только несколько процессоров семейства Broadwell: Intel Core i7-5775C и Intel Core i5-5675C с интегрированной графикой Intel Iris Pro Graphics 6200. А также их Intel Xeon аналоги (но без разблокированного множителя) например: Intel Xeon E3-1285L v4 с интегрированной графикой Intel Iris Pro Graphics P6300 или четырехъядерный Intel Xeon E3-1265L v4 с HT, графикой Intel Iris Pro Graphics P6300 и уровнем TDP всего 35Вт.
На процессоры семейства Broadwell-K нет смысла переходить с процессоров Ivy Bridge, Haswell, Haswell Refresh, так сам процессор в плане скорости никаких бонусов не даст, он интересен как апгрейд, с более старых платформ (с учетом того что новую оперативную память не надо покупать) и за счет мощной интегрированной графики Intel Iris Pro Graphics. Стоит учитывать, что уже в августе будет представлено новое семейство 14нм процессоров Skylake-S, с новым сокетом LGA 1151, которые добавят поддержку памяти DDR4/DDR3L, а также новые чипсеты Z170, H170, Q170, Q150, B150 и H110. Т.е. придется обновлять все: процессор (первыми выйдут модели Intel Core i7-6700K и Core i5-6600K с разблокированным множителем), оперативную память (основная это новая DDR4), материнскую плату (с новыми интерфейсами: USB 3.1, SATA Express 16 Gb/s и т.д.).
Далее, была выбрана системная плата построенная на чипсете Intel Z97 Express. Почему самый дорогой чипсет и 9-ой серии? Ну во-первых 9-ая серия гарантированно поддержит будущие процессоры Intel Broadwell. Во-вторых, чипсет серии Z потому что будет проверено изложенное в этой статье, а именно что платформа Intel Haswell наиболее чувствительна к скорости работы памяти, и следует использовать с ней модули выше DDR3-1600. Также только чипсеты серии Z позволяют использовать две и более видеокарты для интерфейса PCIe 3.0 деля между собой 16 линий по схеме: х16, х8 + х8, х8 + х4 + х4.
Для чего нужно несколько слотов расширения? Ну, например для того чтобы установить две видеокарты (три видеокарты в Midi Tower ATX корпус с 7 слотами расширения не влезут). Две видеокарты можно использовать как в Multi-GPU задачах (поддерживает программа Adobe Premiere Pro CC 2015), либо разделить между ними задачи, одна просчитывает OpenGL, а вторая CUDA или OpenCL (такая схема поддерживается программами: Adobe Premiere Pro CC 2015, Sony Vegas Pro 13). Также для программ Adobe Photoshop CC 2015 и Adobe After Effects CC 2015 очень важна дисковая скорость с хорошим временем доступа для временных файлов и для создания например дискового кэша. Поэтому второй и третий слот, можно выделить (при этом видеокарта будет работать в режиме PCIe 3.0 x8, что не снизит производительность у видеокарты среднего ценового диапазона) для новых внутренних твердотельных дисков с интерфейсом PCIe generation 3.0 x4: Intel SSD 750 и HGST Ultrastar SN150, данный интерфейс актуален, когда скорости чтения/записи превышают 2Гб/с, что является потолком для интерфейса PCIe 2.0 x4.

Но даже при установке стандартных дисков с интерфейсом PCIe 2.0 x4 в слот PCIe 3.0 x4 за линии которого отвечает центральный процессор, можно за счет более низкой латенции, увеличить скорость работы на случайных операциях чтения/записи, например: Random Read / Write 4K. Так как если PCIe накопитель использует подключение через чипсетную шину PCI Express 2.0, то его показатели производительности снижаются, плюс усугубить все это может то, что работают линии через дополнительные свитчи (при случайных записях 4-килобайтных блоков – разница может достигать полуторакратного размера). На этом фоне слот M.2 не спасает ситуацию, и может работать медленнее, чем простой слот PCIe x4, что обуславливается участием в этом варианте подключения дополнительного мультиплексора, переключающего линии PCI Express и порты SATA внутри интеловского чипсета.
Итак, самая дешевая системная плата на рынке поддерживающая установку трех устройств PCIe 3.0 это MSI Z97S SLI PLUS, плюс в нагрузку получаем M.2 слот, который обеспечивают высокоскоростную передачу данных до 10 Гбит/с по шине PCI Express 2.0 x2, что на 67% быстрее чем SATA 3.0. Также в этот слот можно вставить и более дешевые и распространенные M.2 модули длиной 4.2см / 6см / 8см с интерфейсом SATA 3.0 (6 Гбит/с).
Ближайшие конкуренты материнской платы MSI Z97S SLI PLUS, в той же ценовой категории, это ASUS Z97-AR, Gigabyte GA-Z97X-Gaming 3 (но которые как и плата MSI Z97S SLI Krait Edition оснащены только двумя слотами PCIe 3.0 х16) и ASRock Z97 Extreme4. Кратко остановимся на их важных особенностях и отличиях от MSI Z97S SLI PLUS, итак: ASUS Z97-AR это 2х PCIe 3.0 х16 слота (работающих по схеме: х16, или х8 + х8), в описании платы упомянуты порты Thunderbolt, но все это реализуется с помощью отдельно продающейся карты ASUS ThunderboltEX II (у ASUS Z97-AR просто заявлена официальная совместимость с этой картой расширения), которая имеет интерфейс PCI-Express 2.0 x4 (20 Гб/с), а третий слот PCI-Express 2.0 х16, имеет всего две физические линии PCI-Express 2.0 (10 Гб/с). DIMM-слоты имеют защелки только с одной стороны. Плата оснащена M.2 слотом (10 Гб/с, слоты расширения PCI Express 2.0 x1 делят пропускную способность с интерфейсом M.2) и SATA Express портом (которые "отъедает" два порта SATA 6Gb/s), нет видеовыхода DVI-D (для кого это важно). 8-фазная схема питания процессора.
Gigabyte GA-Z97X-Gaming 3 это 2х PCIe 3.0 х16 слота, 1х PCIe 2.0 х16 слот (физических линий х4, задействует все линии PCIe 2.0 x1 слотов). Дисковая подсистема: M.2 слот (10 Гб/с) и SATA Express порт (занимает два обычных порта SATA 6Gb/s из шести доступных), одновременно можно использовать устройство только одного типа, либо M.2, либо SATA Express. 8-фазный силовой дизайн.
ASRock Z97 Extreme4 это четыре видеовыхода: D-Sub, DVI-D, HDMI, DisplayPort. 12-фазная подсистема питания процессора, премиальные японские конденсаторы 12K. Три механических слота PCIe 3.0 x16 и три PCIe 2.0 x1. M.2 (10 Гб/с) без поддержки Ultra M.2 (PCIe 3.0 х4, 32 Гбит/с). За два дополнительных порта USB 3.0 отвечает хост-контроллер ASMedia ASM1042AE к которому от чипсета Z97 PCH подводится линия PCIe 2.0. Так что оба порта на панели ввода/вывода вместе используют одну линию PCIe 5 Гбит/с (так что следует избегать их совместного использования). 6х разъёмов подключения вентиляторов, 2х четырехконтактных и 4х трехконтактных.
А для владельцев Micro ATX корпусов, есть две идентичные как по цене, так и по функционалу системные платы с двумя PCIe 3.0 х16 слотами: Gigabyte GA-Z97MX-Gaming 5 (rev. 1.0) и ASRock Z97M OC Formula.
По поводу модулей памяти, будет использован набор CORSAIR Vengeance CMZ16GX3M4X1600C9 (этот набор из четырех модулей каждый объемом по 4Гб, валидирован для данной системной платы), а также набор более скоростной памяти. Стоит отметить, что требования к объему стали более демократичные, так как количество процессорных потоков уменьшилось в два раза, соответственно на 4 потока можно выделить по 2Гб (при использовании объема 8Гбайт) и по 4Гб (при использовании объема 16Гб памяти). И уж точно 32Гбайта оперативной памяти, тут будут сильно лишние. Для работы с Full HD видео, даже в такой памяти зависимой программе как Adobe Premiere Pro CC 2015, 8Гб памяти будет достаточно (для бюджетной рабочей станции). Задача выяснить, стоит ли переплачивать за объем и скорость памяти.
Также стоит обсудить выбор кулера (так как мы собираемся разгонять процессор и он у нас куплен в ОЕМ комплектации), его габариты, зависят от используемого корпуса (есть такой параметр как высота процессорного кулера), также габаритным корпусам могут мешать высокие радиаторы модулей памяти (которые могут нести декоративный характер, и их придется снять). Выбор пал на кулер: Cooler Master Hyper 412 slim (или Scythe Mugen 4). Оба высокие кулеры под 160мм. Нужны широкие корпуса, с поддержкой установки кулеров от 165мм и выше.
Довольно популярна серия корпусов: Fractal Design Define R3, Fractal Design Define R4 и новый Fractal Design Define R5 который позволяет вставлять более длинные видеокарты и высокие процессорные кулеры.
Про блоки питания можно прочитать в предыдущей статье, хочется отметить тот момент, что даже при использовании двух видеокарт среднего ценового диапазона, разгоне процессора и памяти, нет необходимости покупать блоки питания мощностью более 700Вт, как это стало довольно популярно в последнее время.
По поводу видеокарт немного ниже среднего ценового диапазона можно использовать следующие видеокарты: NVIDIA GeForce GTX 960 (Maxwell), NVIDIA GeForce GTX 760 (Kepler) (и GTX 960 и GTX 760, имеют модификации видеокарт как с 2Гб объемом памяти, так и с 4Гб) и AMD Radeon R9 280 (Tahiti), AMD Radeon R9 380 (Antigua) ребрендинг AMD Radeon R9 285 (Tonga) (отличие версии R9 380 от R9 285, это более высокие тактовые частоты ядра и памяти, а также наличие варианта с 4Гб видеопамятью против только 2Гб вариантов построенных на R9 285).
Стоит отметить, что для работы с Full HD и 2К видео, достаточно купить графическую карту с 2Гб бортовой памяти, более дорогие варианты видеокарт с 4Гб GDDR5 памяти (а иногда ценник может существенно отличаться между вариантами 2Гб и 4Гб) имеет смысл покупать, когда работаете с 4К видео и выше. Также например большой объем бортовой памяти любит движок Lumetri Deep Color Engine, он может заполнить всю память на длинном видео на таймлайне, но это больше похоже на особенность работы или утечку памяти, чем необходимостью.
С тестами видеокарт в программах: Adobe Premiere Pro CC 2015, Adobe Photoshop CC 2015, Adobe After Effects CC 2015, Sony Vegas Pro 13 и при использовании плагинов с поддержкой GPU/Multi-GPU ускорения, можно ознакомиться здесь. Но стоит отметить, что новые видеокарты работают с ограничениями, в частности NVIDIA GeForce GTX 960 как и все видеокарты построенные на чипсетах Maxwell, официально не поддерживают движок Ray-traced 3D Renderer в версиях программ Adobe After Effects CC 2015 и ниже (все видеокарты построенные на чипсетах AMD не поддерживают эту функцию, так как она построена на CUDA).
Можно сделать "хак" и подменить optix.1.dll в директории C:\Program Files\Adobe\Adobe After Effects CC 2015\Support Files\ взяв данную длл-ку из nVidia OptiX 3.5 и выше, где добавлена поддержка чипсетов nVidia Maxwell (в том числе и NVIDIA GeForce GTX 960). Далее, прописываем видеокарту в документе C:\Program Files\Adobe\Adobe After Effects CC 2015\Support Files\raytracer_supported_cards.txt и можно работать с движком Ray-traced 3D Renderer.
И видеокарты AMD Radeon R9 285 (Tonga) и AMD Radeon R9 380 (Antigua) не поддерживается плагином шумоподавления Neat Video 3.6 и ниже (поддержка чипсетов AMD Tonga добавлена в новой версии плагина Neat Video 4.0 для платформы Windows и драйверов версии Catalyst 14.9).
В данном материале не стоит задача показать, что покупайте именно те комплектующие которые тут перечислены, просто описан метод как подобрать под свои задачи оптимальные комплектующие для заданных задач, с приоритетом на соотношение и качество и с учетом бюджета. Если вам не нужен разгон, то можно купить ВОХ модель процессора без индекса К (разблокированный множитель). Не нужны опции которые несет в себе чипсет Intel Z97 Express, можно купить более дешевый Intel Н97 Express, не будете обновляться на Intel Broadwell, можно присмотреться к бюджетным платам на соответственно бюджетном чипсете Intel B85 Express и т.д.

Материал будет добавляться частями по мере написания. Читаем далее.