Grafika a multimédia na notebooku II. - Grafika.cz - vše o počítačové grafice

Navigace:  » Úvodní stránka  » Rubriky  » Hardware  

18. června 2003, 00.00 | V dokončení článku o vlastnostech notebooků a jejich vhodnosti pro využití na zpracování 2D/3D grafiky a multimédií se podíváme na v současnosti používané grafické čipy a další důležité komponenty notebooků, stranou zájmu nezůstane ani výdrž na baterie a několik obecných tipů.

Předcházející část článku naleznete ZDE.

Grafické čipy

Nejprve jeden základní fakt - žádný současný grafický čip, navržený speciálně pro notebooky, většinou nedosahuje výkonu grafických čipů stejné kategorie pro desktopy. Grafické čipy používané v mobilních zařízeních jsou totiž zpravidla navrhovány s důrazem na spotřebu a samozřejmě i s ohledem na výkon a zahřívání čipu. V notebooku je totiž velmi málo místa a aktivní větrání bývá dost velký problém a na rozměrné pasivní chladiče rovnou můžete u běžných notebooků zapomenout.
Jednoznačnou převahu mají u notebooků jednak grafické čipy/karty integrované přímo do čipsetu (například Intel, VIA apod.), které ale nejsou zrovna nejrychlejší a pro 3D grafiku se příliš nehodí. Tyto grafické čipy integrované do čipové sady obvykle využívají videopaměť sdílenou s operační pamětí notebooku, kterému tak defacto "ukradnou" malou nebo značnou část (podle nastavení v BIOSu) hlavní operační paměti.
Mezi speciálně navrženými mobilními grafickými čipy v současné době jednoznačně kralují společnosti NVIDIA a ATI, zbytek značek a typů mobilních grafických čipů jako třeba Trident Cyberblade, S3 Savage a další značky mají na trhu s mobilními grafickými čipy jen mizivý podíl a nepodávají takový výkon jako právě nové grafické čipy značek NVIDIA a ATI.

Produktová řada (od nejstaršího k nejnovějšímu čipu) aktuálních grafických čipů NVIDIA určených pro mobilní zařízení (vždy s přídavkem "Go") je následující: GeForce2 Go, Quadro2 Go, GeForce4 Go, Quadro4 Go GL a zatím nejnovější GeForce FX Go reprezentovaná momentálně dvěma grafickými jednotkami GeForce FX Go5600 a GeForce FX Go5200. Zatímco čipy produktových řad GeForce Go představují "běžné" specializované "mobilní" grafické čipy pro 2D grafiku a akcelerovanou 3D grafiku ve hrách, čipy řady Quadro Go slouží výhradně k profesionálním účelům při práci s CAD/CAM a dalšími typy 2D/3D grafiky a podporují OpenGL akceleraci.
Cena čipů Quadro Go je v porovnání s běžnými grafickými čipy pro notebooky téměř astronomická, a proto jsou osazovány pouze do nejdražších high-end notebooků a mobilních pracovních stanic s rozměrnými displeji. Vyjmenovávat všechny hardwarové finesy mobilních grafických čipů nemá žádný smysl, a proto v tabulce najdete pro ilustraci hrubé porovnání výkonu některých NVIDIA "Go" grafických čipů - údaje pochází přímo od společnosti NVIDIA.
Údaje o GeForce FX Go zatím nejsou k dispozici, dle prvních odhadů se ale rychlost a celkový výkon této nejnovější modelové řady grafických čipů pro mobilní zařízení přinejmenším vyrovná některým svým kolegům (avšak rozhodně ne těm úplně nejnovějším) pro desktopy a v některých ohledech je dokonce předčí.

GeForce2 Go           Memory:                              Texels per Second:                              Memory Interface: GeForce2 Go 200     Memory:                              Texels per Second:                              Memory Interface: GeForce2 Go 100     Memory:                              Texels per Second:                              Memory Interface:

64MB 500 Million 64-bit, 128-bit DDR 32MB 576 Million 64-bit DDR 16MB 576 Million 32-bit DDR

GeForce4 4200 Go   Fill Rate:                              GPU Core Clock:                              Memory Clock:                              Memory Bandwidth: GeForce4 460 Go     Fill Rate:                              GPU Core Clock:                              Memory Clock:                              Memory Bandwidth: GeForce4 440 Go     Fill Rate:                              GPU Core Clock:                              Memory Clock:                              Memory Bandwidth: GeForce4 420 Go     Fill Rate:                              GPU Core Clock:                              Memory Clock:                              Memory Bandwidth:

1.6 billion texels/sec. 200 MHz 200 MHz 6.4GB/sec. 1 billion texels/sec. 250 MHz 250 MHz 8GB/sec. 880 million texels/sec. 220 MHz 220 MHz 6.4GB/sec. 760 million texels/sec. 190 MHz 200 MHz 3.2GB/sec.

Všechny čipy řady GeForce Go podporují hardwarovou DirectX/Direct3D akceleraci, největší výkon pochopitelně podávají čipy ve hrách. OpenGL akcelerace je také u čipů GeForce Go také podporována, ale v této oblasti nedosahují grafické čipy takových výsledků jako produktová řada Quadro Go. Největší výhodou čipů Quadro Go je mimo jiné i jejich certifikace pro různé OpenGL kompatibilní softwarové aplikace. Quadro2 Go má například certifikáty pro aplikace 3ds max, Maya, SOFTIMAGE, Lightwave, AutoCAD, Pro/Engineer, CATIA, SolidWorks, SolidEdge, Unigraphics a další, Quadro4 Go pak nabízí certifikáty pro MCAD: PTC® Pro/Engineer, SDRC I-DEAS® Master Series, UGS® Solid Edge, Dassault CATIA®, Solidworks®, Autodesk AutoCAD, DCC: Alias|Wavefront Maya, SOFTIMAGE®|XSI, Discreet 3ds max, Newtek Lightwave 3D a opět řadu dalších aplikací.

NVIDIA Quadro2 Go Graphics Core: Triangles per Second: Pixels Per Second: Memory Bandwidth:

64-bit DDR or 128-bit SDR 17 Million 286 Million 2.9GB/s

NVIDIA Quadro4 700 Go GL Memory: proe-01: ugs-01: 3dsmax-01:	64MB DDR 12.7 11.9 10.6
NVIDIA Quadro4 500 Go GL Memory: proe-01: ugs-01: 3dsmax-01:	64MB DDR 8.3 5.0 6.5

Velmi podobně jako "mobilní" grafické čipy společnosti NVIDIA jsou na tom grafické čipy od ATI. Celá produktová řada grafických čipů pro mobilní zařízení je relativně rozsáhlá a zde je její přehled (seřazeno opět od nejstaršího čipu k nejnovějšímu) RAGE LT PRO, RAGE MOBILITY, RAGE MOBILITY 128, MOBILITY M4, MOBILITY RADEON, MOBILITY RADEON 7000 IGP, MOBILITY RADEON 7500, MOBILITY FIRE GL 7800, MOBILITY RADEON 9000, MOBILITY FIRE GL 9000, MOBILITY RADEON 9200, MOBILITY RADEON 9600.
Starší grafické čipy ATI MOBILITY M-M4 sice nepodávají žádný dramatický grafický výkon, pro běžnou 2D grafiku ale pořád ještě stačí. Na 3D grafiku ale zapomeňte, hardwarová podpora DirectX/Direct3D a OpenGL je u těchto typů grafických čipů mizivá stejně jako jejich reálný výkon při zpracování 3D grafiky, který nedokáže nahradit ani seberychlejší procesor.
Výrazně lépe jsou na tom všechny grafické čipy rodiny MOBILITY RADEON, které stejně jako čipy NVIDIA GeForce Go podporují hardwarovou DirectX/Direct3D akceleraci a částečně i OpenGL akceleraci. Speciálně pro OpenGL kompatibilní aplikace připravila společnost ATI modifikované grafické akcelerátory řady MOBILITY FIRE GL, které společně s čipy NVIDIA Quadro Go zatím nemají u notebooků a mobilních pracovních stanic prakticky žádnou konkurenci. Špičkové výkony podává zejména momentálně nejnovější grafický čip ATI MOBILITY RADEON 9600, který se přinejmenším vyrovná řadě NVIDIA GeForce FX Go, zatím ho ale najdeme pouze v malém množství high-end notebooků.
Podrobnosti o specializovaných "mobilních" grafických čipech najdete na stránkách společností ATI a NVIDIA, kde se dozvíte i všechny podrobnosti o jednotlivých hardwarových a softwarových technologiích použitý u jednotlivých grafických čipů.
Ještě zbývá dodat, že velikost videopaměti u notebooku by neměla být u 2D grafiky menší než 8 MB (lépe 16 MB), pro náročnější 3D grafiku to pak bývá 32 nebo v tom nejlepším případě 64 či v extrémních případech dokonce 128 MB (pouze nejnovější mobilní grafické čipy) reálné nebo sdílené videopaměti.

Operační paměť

Velikost operační paměti je při práci s naprostou většinou softwarových aplikací možná ještě důležitější než rychlost samotného procesoru. Typ ani rychlost paměti nemůžete u notebooku většinou nijak ovlivnit, neboť tyto parametry jsou zpravidla přímo dány čipsetem použitým u motherboardu daného notebooku a pro každý notebook je navíc vymezen přesně daný typ pamětí. Velikost operační paměti notebooku je většinou konfigurovatelná a výměnou paměťových modulů ji lze navýšit až na (opět přesně danou) maximální kapacitu daného modelu notebooku.
Nároky na paměť jsou u notebooků logicky shodné s nároky desktopů. Vzhledem k ceně pamětí pro notebooky (obvykle SO-DIMM moduly nebo jiné vlastní paměťové moduly) můžeme za nezbytné minimum postačující pro provozování Windows 9x/ME v dnešní době považovat 128 MB operační paměti, u Windows 2000/XP bych ale určitě nešel pod 256 MB. Grafické aplikace Adobe Photoshop nevyjímaje jsou obvykle velmi náročné na paměť, u 3D aplikací mohou být nároky na velikost operační paměti ještě vyšší. Myslíte-li to s grafikou na notebooku opravdu vážně, investujte raději už při nákupu notebooku do 512 MB paměťového modulu.
U notebooků s grafickou kartou využívající sdílenou operační paměť musíte předem počítat s tím, že "zabranou" paměť nelze současně použít pro softwarové aplikace. Pokud tedy budete z nějakého důvodu potřebovat vyhradit grafické kartě 32 MB nebo dokonce 64 MB operační paměti (například pro nějakou 3D hru nebo specializovaný program), rozhodně vám nebude u Windows stačit pouze 128 MB RAM.

Pevné disky

Kapacita harddisků notebooků momentálně začíná minimálně na 10 GB, ale i v low-end notebooku většinou už najdete 2,5 palcový pevný disk alespoň s kapacitou 20 GB. Rychlost otáček bývá zpravidla 4200 otáček/min., nové 2,5" pevné disky ale už mají i 5400 otáček/min. Připravují se dokonce mobilní harddisky se 7200 otáčkami za minutu, které se svou rychlostí už vyrovnají běžným 3,5" pevným diskům v desktopu, ale díky svému zahřívání patrně budou potřebovat aktivní (nebo jinak důmyslně vyřešené) chlazení vnitřku notebooku a budou tak v první fázi osazovány zřejmě jen do výkonných mobilních pracovních stanic s rozměrným šasi a aktivním ventilátorem.
Z hlediska 2D či 3D grafiky není nutné uvažovat o harddisku s žádnou extrémní kapacitou, pokud ale často pracujete s multimédii respektive videem, bude pro vás i 30 GB disk za chvíli dost malý a měli byste zvážit nákup alespoň 40 GB nebo ještě lépe 60 GB pevného disku. Maximem 2,5" harddisků je v současné době kapacita 80 GB, která ale určitě bude brzy překročena.

Externí monitor, notebooky a video

Většina moderních notebooků podporuje současné zobrazování na interním displeji i na externím monitoru připojeném k notebooku, což oceníte například při prezentacích. Při prezentacích je důležitý i TV výstup zpravidla reprezentovaný S-VIDEO konektorem - nezapomeňte se ale předem ujistit, že notebook respektive jeho TV výstup podporuje obrazovou normu PAL.
Klasický externí monitor či TFT panel lze připojit prakticky ke každému notebooku. Při používání externího monitoru samozřejmě nejste omezeni nativním rozlišením interního displeje notebooku, ale pouze možnostmi jeho grafického adaptéru. Většina novějších grafických čipů pro notebooky má dostatečnou videopaměť (ať už vlastní nebo sdílenou s operační pamětí notebooku) a podporuje rozlišení až 1600 x 1200 bodů ve 32 bitových barvách a dostatečné obnovovací frekvenci obrazu, nejnovější grafické čipy pak nabízí ještě větší rozlišení a podporu hardwarové akcelerace různých verzí DirectX/Direct3D/OpenGL standardů.
S výjimkou několika málo notebooků SONY VAIO jsem se ještě nesetkal s žádným notebookem (čímž ale netvrdím, že takové notebooky neexistují), který by měl vestavěný speciální čip pro hardwarový encoding MPEG-1/MPEG-2 nebo jiného formátu videa nebo například integrovaným TV tunerem. Protože ale encoding videa není v dnešní době rychlých procesorů žádný problém, můžete notebook bez větších problémů používat i jako mobilní digitální střižnu. Pro přímý import/export digitálního videa je neocenitelným pomocníkem rozhraní FireWire, kterým by měl být vybaven každý multimediální notebook.

Výdrž na baterie

Určitě budete požadovat, aby váš notebook vydržel co nejdéle pracovat na baterie. I když dražší notebooky zpravidla mají většinou alespoň jeden univerzální slot schopný pojmout druhou baterii (obvykle namísto optické mechaniky nebo druhého pevného disku), cena těchto doplňkových baterií je velmi vysoká a celý nákup se tak značně prodraží. Podstatně levnější bývají náhradní hlavní baterie, které je obvykle možné po vypnutí nebo uspání notebooku během několika desítek vteřin vyměnit a pokračovat v práci. Přestože je již skoro jisté, že současné technologie lithium-iontových (Li-ion) a lithium-polymerových (Li-pol) baterií budou v budoucnu nahrazeny palivovými články s několikanásobně větší dobou provozu, jsou palivové články stále ještě několik let daleko, a tak je třeba se spoléhat na šetření s energií formou různých technologií vypínání částí procesoru, přechodem na nižší pracovní frekvenci procesoru, snížením jasu displeje, uspáním pevného disku apod.
Notebooky s NiMh akumulátory se už prakticky neprodávají a z hlediska hmotnosti a výdrže takových notebooků přesněji řečeno jejich NiMh baterií nelze ani doporučit jejich nákup.
Největšími "žrouty" drahocenné energie akumulátorů je obvykle TFT displej a intenzita jeho podsvícení, dalšími pak samotný procesor (zvláště desktopové verze procesorů osazované u levnějších notebooků), pevný disk, grafický čip, aktivní zvukový výstup, nezanedbatelnou část energie si nárokují také jednotlivé typy komunikačních rozhraní a portů jako třeba modem, síťová karta apod.
Je velmi ošidné odhadovat výdrž jednotlivých typů notebooku na baterie neboť jejich komponenty a také kapacita interní li-ion baterie se většinou podstatně liší. Jednoznačnou výhodu ale mají majitelé "pravých" mobilních verzí procesorů pracujících zpravidla na nižší frekvenci než jejich desktopoví bratříčci. Běžná provozní doba by neměla být pod 2-3 hodiny, u notebooků s desktopovými procesory s vysokým taktem a velkými displeji to ale může být i o něco méně. Velmi dobře jsou na tom například uživatelé notebooků Apple a také majitelé notebooků s technologií Intel Centrino (klidně i 5 hodin na jednu interní baterii). Poměrně slušnou výdrž na baterie obvykle poskytují i notebooky s nízkospotřebovými procesory Transmeta Crusoe a speciálními LV (low-voltage) či ULV (ultra-low-voltage) verzemi procesorů Intel Mobile Pentium III-M a Mobile Pentium 4-M.

Komunikace

Protože nejsou komunikační možnosti notebooků pro grafiky nijak zvlášť důležité, budeme se jimi zabývat pouze okrajově. Zásadním a nutným komunikačním rozhraním tak zůstává síťová karta, přes kterou lze například v kanceláři komunikovat s ostatními zařízeními, tiskárnou apod. 56K modem a 10/100 Mbit síťovou kartu mají dnes i ty nejlevnější notebooky, v tom nejhorším případě lze dokoupit modem a síťovou kartu v podobě PCMCIA karty. Důležité mohou být i USB porty (rychlé porty USB 2.0 jsou do budoucna velkou výhodou), přes které se připojuje řada dalších periférií jako například myš, externí klávesnice, tiskárna apod.

Rozšiřovací možnosti notebooků

Ve srovnání s desktopy jsou rozšiřovací možnosti notebooků minimální a je třeba s tím při nákupu notebooku dopředu počítat. Až na výjimky nelze později upgradovat procesor a v žádném případě ne grafický adaptér, stejně jako nelze navýšit počet interních portů a rozhraní osazených přímo v notebooku. Pomocí tzv. Mini-PCI karet lze v některých případech rozšířit notebook o 56K modem, 10/100 Mbit síťovou kartu, bezdrátovou síťovou kartu nebo Bluetooth či FireWire rozhraní, samozřejmě pouze pokud tato rozhraní už nemá notebook přímo na základní desce nebo ve speciálních slotech.
U většiny notebooků obvykle můžete rozšířit velikost operační paměti, kapacitu pevného disku (obojí výměnou) a občas i displej (mění se zpravidla celé víko notebooku), klávesnici a další "snadno odmontovatelné" komponenty. Pomocí PCMCIA karet (každý notebook má většinou slot alespoň pro jednu PCMCIA kartu typu II) můžete do notebooku doplnit různé řadiče, miniaturní pevné disky, videograbber, paměti a jejich čtečky a spoustu dalších zařízení. Totéž platí o externích USB zařízeních, které existují v mnoha variantách a kterých je na trhu celkem slušný počet.

Operační systémy

Windows, Windows a zase Windows. Až na výjimky u notebooků Apple a několika málo notebooků certifikovaných pro UNIX, LINUX či jiné operační systémy (v ČR se ovšem prodávají jen velmi výjimečně) najdete u všech notebooků operační systém Windows. Někteří výrobci/prodejci notebooků pro jistotu notebooky bez Windows ani zákazníkům nenabízí, důvody zde nehodlám rozebírat. Nainstalovat LINUX na notebook může být problém představovaný zejména chybějícími ovladači pro (většinou) specializované čipsety, grafické adaptéry, paměťové subsystémy, porty/rozhraní apod. Pokud ale všechny ovladače seženete, můžete se o instalaci LINUXu pokusit. Nejsem si ale jistý, zda pro LINUX existuje tolik grafických aplikací, aby se vyplatilo instalovat tento operační systém na notebook pouze kvůli zpracování grafiky.

Užitečné tipy

Starší notebooky a TFT displeje
Pokud vám někdo nabídne (například za na první pohled velmi výhodnou cenu) notebook s pasivním displejem, poděkujte a rychle se od dotyčné osoby vzdalte. Vykopávky v podobě starších (cca 3 a více let) notebooků nemusíte nutně zahrnovat do kompostu (neekologické řešení), ale raději je věnujte na charitu či je přenechte dětem nebo někomu třeba na účetnictví a jednodušší kancelářskou práci, kde starší notebooky jistě ještě poskytnou své služby. U starších bazarových nebo neprofesionálně repasovaných notebooků je navíc obvykle nutné nechat renovovat baterii (nebo rovnou koupit novou - pokud se ještě vůbec pro daný typ notebook prodává), což může celý "výhodný" nákup výrazně prodražit.
O vadných pixelech jsem se už zmínil v samostatném odstavci. U starších bazarových či renovovaných notebooků je tento problém ještě výrazně aktuálnější, neboť displej obvykle nelze před koupí nebo později vyměnit za jiný, a tak nezbývá než displej notebook důkladně předem otestovat.

Polohovací zařízení
Každý notebook má nějaké polohovací zařízení určené pro ovládání kurzoru. Až na malé výjimky jsou v současné době všechny notebooky s vlastní klávesnicí vybaveny buď mechanickým pointstickem integrovaným většinou v klávesnici (mezi některými klávesami), nebo tlakově citlivým touchpadem umístěným obvykle před klávesnicí. Znám řadu uživatelů notebooků, kteří nedají dopustit na jedno či druhé polohovací zařízení a nesmiřitelně odsuzují to druhé a tedy to zařízení, se kterým se nikdy nenaučili pořádně zacházet nebo ho používali pouze krátkou dobu. Zda mají pravdu? Samozřejmě že ne, neboť každé z výše uvedených "hejblátek" má svá vlastní pro i proti. Opět zde ale platí, že to polohovací zařízení, které vám vyhovuje nejvíce, je pro vás to nejlepší. Pokud z nějakých důvodů nemůžete použít externí myš nebo tablet a nemůžete se rozhodnout, zda budete chtít používat pointstick nebo touchpad (nebo se vám hodí obě zařízení), můžete si pořídit notebook s oběma zařízeními současně, je jich na trhu hned několik. Ovládání kurzoru a práci s aplikacemi usnadňují i speciální tlačítka pro scrolling obsahu stránky nebo různých dokumentů rozmístěná obvykle kolem touchpadu nebo jinde před klávesnicí.

Dotekový displej
Některé notebooky a všechny pentablety mají dotekový displej, který vlastně také patří mezi polohovací zařízení. Na našem trhu jich najdeme hned několik, klasický notebook je ale mezi nimi pouze jeden. Kombinované pentablety s hmotností hodně pod 2 kg dotekovým displejem a občas i vlastní (někdy odnímatelnou) klávesnici spadají defacto i do třídy ultralehkých notebooků a vzhledem k fyzické velikosti svého displeje se mohou hodit i při úpravách 2D grafiky. Ovládání přes dotekový displej je velmi pohodlné a je pochopitelně zcela neporovnatelné s "primitivním" ovládáním kurzoru pointstickem nebo touchpadem. Všechny současné dotekové displej bohužel mají jednu nevýhodu (způsobený dotekovou vrstvou), kterou je výrazně nižší jas i kontrast v porovnání s klasickými TFT displeji.

Multimédia
Multimédia hrají ve světě mobilních zařízení také svou roli a s grafikou přímo souvisí. Přehrávání DVD, DivX a jiných filmů určitě nebude pro řadu uživatelů notebooků prioritou, každopádně tato možnost tady je a každý současný novější notebook něco takového bez problémů zvládne. Nechcete-li používat klasická sluchátka (audio výstup má už několik let každý notebook) nebo externí reproduktory připojené přes audiotuner například na digitální optický výstup notebooku (pouze některé modely), určitě byste měli uvažovat o nějakém rozměrově větším notebooku s velkými integrovanými reproduktory s dostatečným zvukovým výkonem. Prim zde patrně hraje značka Harman-Kardon, jejíž špičkové integrované reproduktorové soustavy (vzhledem k jejich miniaturním rozměrům) nabízí několik výrobců notebooků a z vlastní zkušenosti mohu konstatovat, že opravdu je o co stát.

Závěr

Jak jste si určitě všimli, článek až na nepodstatné výjimky neobsahuje žádné tipy na konkrétní modely notebooků, ale pouze informace o tom, co všechno může notebook obsahovat a co může být v některých případech důležité. Nikdo totiž za vás rozhodnutí o koupi notebooku ani jeho výběr neudělá, to vše už si musíte zvážit a provést sami. Podrobné informace o jednotlivých typech notebooků můžete také najít na několika českých serverech, zabývajících se problematikou různých typů mobilních zařízení. Zkušenosti s notebooky se vždycky hodí a máte-li tedy nějaké (třeba i krátkodobé) zkušenosti s tvorbou či úpravou grafiky na notebooku či jiném mobilním zařízení, budu velmi rád, když své zkušenosti, názory nebo připomínky uvedete v diskusi pod tímto článkem.