Computerbegeisterte - Enthusiast computing
Enthusiast Computing bezieht sich auf eine Subkultur von PC- Benutzern, die sich auf extrem High-End-Computer konzentrieren. Hersteller von leistungsorientierten Teilen nehmen in der Regel ein Enthusiastenmodell in ihr Angebot auf. Enthusiastische Computer (von ihren Besitzern oft als "Box", "Build" oder "Rig" bezeichnet) verfügen normalerweise über extravagante Gehäuse und High-End-Komponenten und sind manchmal flüssigkeitsgekühlt.
Obwohl High-End-Computer auf die gleiche Weise wie herkömmliche Computer im Einzelhandel gekauft werden können, werden sie häufig von ihren Besitzern zusammengebaut. Enthusiasten stellen ihre Systeme zusammen, um einfach die besten Bilder und Effekte eines neuen PC-Spiels zu genießen, einen ästhetisch ansprechenden PC zu entwerfen oder einfach nur die bestmögliche Leistung bei einer Vielzahl von Aufgaben zu erzielen.
Einfluss von Spielen
Spiele waren in der Vergangenheit die treibende Kraft hinter der rasanten Entwicklung von Verbraucherhardware. Zum Beispiel haben The 7th Guest und Myst dazu beigetragen, die Einführung von CD-ROMs voranzutreiben . Sowohl Intel als auch AMD haben Befehlssätze wie MMX , 3DNow! , und Streaming von SIMD-Erweiterungen in ihre Prozessoren, um die wachsende Rolle des PCs als Home-Entertainment-Gerät zu unterstützen.
In jüngerer Zeit haben jedoch andere Arten von Anwendungen das Interesse von Computerbegeisterten geweckt. Wissenschaftliche verteilte Computing- Tools wie Folding@home , GIMPS und SETI@home können zusammen mit anderen rechenintensiven Aufgaben, einschließlich Kryptowährungs-Mining , CPUs und GPUs an ihre Grenzen bringen und auch als Wettbewerbsmittel dienen, wie z Verfolgen, wie viele Datensätze ein Benutzer abgeschlossen hat.
Kosten
Ein Enthusiasten-PC impliziert die frühzeitige Einführung neuer Hardware, die zu einem Spitzenpreis verkauft wird. Als Beispiel wurde die Grafikkarte ATI Radeon 9700 Pro im Jahr 2002 für 399 US-Dollar veröffentlicht. Viele Gaming-PCs unterstützen die Verwendung mehrerer Grafikkarten in SLI oder CrossFire , wodurch es möglich ist, Tausende von Dollar allein für Grafikkarten auszugeben.
Ab einem bestimmten Leistungsniveau steigt der Preis dramatisch an, während gleichzeitig kleinere Leistungssteigerungen angeboten werden; Dies ist ein klassisches Beispiel für sinkende Renditen. Zum Beispiel hätte ein Benutzer, der 2015 drei Nvidia Titan X -Grafikkarten gekauft hat, über 4000 US-Dollar ausgegeben, während das High-End-Grafikkartenangebot von Nvidia, die GTX 1080 , in Drei-Wege-SLI im Jahr 2016 eine deutliche Leistungssteigerung bei weniger bieten würde als der halbe Preis.
Hardwarebeschreibung
Gehäuse, Netzteil, Kühlung und weiteres Gehäusezubehör
Neben den Computerkomponenten selbst bilden Gehäuse und zugehöriges Zubehör aus funktionalen und ästhetischen Gründen oft das Ziel der Aufmerksamkeit von Enthusiasten.
- Computergehäuse , insbesondere von Gaming-Computern, werden aufgrund ihres ästhetischen und funktionalen Wertes oft mit Sorgfalt ausgewählt. Funktionell muss das Gehäuse in der Lage sein, High-End-Komponenten,möglicherweise übertaktet ,zu kühlenund Raum für Erweiterungen und Anpassungenzu bieten. Ästhetisch enthält Case-Modding in der Regel Funktionen, die die Absicht des Erstellers zeigen: klare Seiten, um die internen Komponenten und das Layout zu enthüllen, das mit LEDs , Bildern auf den Grafikkarten oder Netzteilengeschmückt sein kann.
- Computernetzteile können nach sehr hoher elektrischer Stabilität und Leistung ausgewählt werden, damit die darauf angewiesene Hochgeschwindigkeitselektronik nicht unter Unregelmäßigkeiten oder Störungen leidet und Hochleistungsprozessoren und Grafikkarten ordnungsgemäß mit den oft hohen Pegeln versorgt werden können Strom benötigt. Netzteilbewertungen für Enthusiasten können zum Beispiel den Artikel auseinandernehmen, um die genauen Hersteller von Komponenten, die Arten und Quellen der beteiligten Kondensatoren oder Leistungsregelungsschaltungen , die Qualität des PCB- Lötens und das Kaliber jeglicher Verkabelungzu identifizieren.
- Kühlsystemen kann besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden, sowohl um einen qualitativ hochwertigen Luftstrom und reduzierte Betriebstemperaturen bei hoher Arbeitsbelastung oder intensiver Aktivität zu gewährleisten, um das Übertakten zu unterstützen, als auch als Teil des leisen Computings.
- Wasserkühlung , bei der ein Teil des Computers mit Wasser gekühlt wird, wird immer billiger und verfügbarer. Obwohl er viel teurer als ein gewöhnlicher Lüfter ist, überträgt er die Wärme effizienter und ist im Allgemeinen leiser. Da der Bau eines Computers aufgrund des Aufkommens von Tablets, Laptops und Mobiltelefonen immer mehr zu einer Enthusiastenaktivität wird, sprechen immer mehr Gehäuse für Wasserkühlungs-Setups an.
- Quiet Computing ist ein spezieller Aspekt der Aktivität von Enthusiasten, wobei der Benutzer darauf abzielt, sicherzustellen, dass der Computer sehr leise läuft, mit dem Ziel einer angenehmen Umgebung. Lüfter, Festplatten und andere laute Komponenten können aufgrund ihrer akustischen Eigenschaften ausgewählt und dann so montiert werden, dass sie Vibrationen dämpfen und eine akustische Isolierung bieten.
Hauptplatine
Das Motherboard ist die Platine, an die fast alle Komponenten und Peripheriegeräte angeschlossen sind. Es beherbergt auch die von außen zugänglichen USB-, Ethernet-, Audio- und Display-Ports, über die verschiedene Peripheriegeräte angeschlossen werden können. Jede Hardwarekomponente ist auf irgendeine Weise mit dem Motherboard verbunden. Speicherlaufwerke werden an die SATA- oder M.2-Ports eines Motherboards angeschlossen und werden manchmal direkt vom Motherboard mit Strom versorgt. Grafikkarten sitzen normalerweise in einem PCIe- Steckplatz auf dem Motherboard und erhalten bis zu 75 Watt Strom von diesem. In modernen Systemen hat das Netzteil normalerweise ein 24-poliges Kabel, das direkt in das Motherboard eingesteckt wird. Die CPU sitzt im CPU-Tray und ist über das Motherboard mit PCIe-Lanes verbunden, die wiederum den Prozessor mit anderen Hardwarekomponenten verbinden. Alle Gehäuselüfter und -kühler sind mit den Headern auf dem Motherboard verbunden, ebenso wie die LED-, Reset- und Power-Button-Kabel des Gehäuses , und der RAM sitzt in den DIMM- Steckplätzen des Motherboards . Die Kompatibilität von Motherboards mit anderen Komponenten wird hauptsächlich durch den CPU-Sockeltyp , der mit dem zu verwendenden Prozessor kompatibel sein muss, und seinem Chipsatz bestimmt .
Zentraleinheit
Die CPU ist hauptsächlich für Rechenphysik, KI und zentrale Spielprozesse zuständig. Moderne Gaming-PCs verwenden High-End-Prozessoren. Mit dem Aufkommen von Multithread-Spielen sind Multi-Core-Prozessor-Setups immer notwendiger geworden, die eine bessere Leistung bieten, indem die Arbeit auf alle verfügbaren Kerne gleichzeitig ausgelagert wird. Darüber hinaus wird eine ausreichende Menge an L2-Cache innerhalb der CPU empfohlen, im Allgemeinen 4 MB oder mehr, um die Vorteile einer noch schnelleren Spielleistung zu nutzen. Darüber hinaus sollte ein Gaming-Prozessor mindestens die Befehlssatzerweiterung SSE3 ausführen können, die mit CPUs ab Baujahr 2006 verfügbar ist.
Grafik
Gaming-PCs verwenden hardwarebeschleunigte Grafikkarten, die High-End- Rasterisierungs- basierte Rendering-/Bildqualität bieten . Eine Grafikkarte ist die wichtigste Komponente und der wichtigste Faktor für die Fähigkeiten eines Gaming-PCs. Die Speicherkapazität von 3D-Karten beträgt in der Regel mindestens 256 MB bis 12 GB . Die Menge an Video-RAM ist wichtiger, wenn Sie in höherer Auflösung spielen oder hochauflösende Texturen verwenden und / oder bei umfangreichem Modding . Für die heutigen Gaming-Standards werden mindestens 2 GB bis 4 GB VRAM oder mehr empfohlen. Die Art des verwendeten Speichers ist jedoch ein wichtiger Faktor. Die aktuellen VRAM-Standards sind GDDR5, GDDR5X, GDDR6, GDDR6X und HBM2. VRAM-Standards bedeuten den Speichertyp, der bei der Kartenherstellung verwendet wird. GDDR5 und GDDR6 sind Generationen von GDDR , während die GDDR5x- und 6x-Varianten eine Geschwindigkeitssteigerung gegenüber ihren Nicht-X-Gegenstücken bedeuten. Der HBM- Speicher ist im Allgemeinen langsamer, hat jedoch den Vorteil, dass er über enorme Kapazitäten verfügt. Moderne Grafikkarten verwenden den PCI-Express- Erweiterungssteckplatz. Zwei oder mehr Grafikkarten können gleichzeitig auf Motherboards verwendet werden, die SLI- oder ATI CrossFire- Technologie unterstützen, für Nvidia- bzw. AMD-basierte Karten. Beide Technologien ermöglichen zwischen zwei und vier Grafikkarten, obwohl Nvidia empfiehlt, nur ein Vielfaches desselben Modells zu verwenden, um ein Bild gleichzeitig zu verarbeiten und zu rendern. Die Technologien, die den gleichzeitigen Einsatz mehrerer Grafikkarten ermöglichten, wurden jedoch weitgehend eingestellt. Ab 2021 bleibt nur Nvidias SLI übrig und zwar nur bei ihrem Spitzenmodell, der RTX 3090. Der Rückgang dieser Technologien ist hauptsächlich auf die Abnahme der Unterstützung mehrerer Karten in Anwendungen und sogar Spielen zurückzuführen B. der Rückgang der Kapitalrendite, oder anders ausgedrückt, die Verbraucher zahlten einen hohen Aufpreis für wenig bis keine Verbesserung oder in einigen Fällen sogar für eine Leistungsminderung.
Eine High-End-Grafikkarte verbraucht auch mehr Strom oder hat einen höheren Stromverbrauch als eine Low-End-Karte. Diese Leistungsaufnahme nimmt nur mit der Anzahl der Grafikkarten zu, was einem High-End-Computer weitere Kosten hinzufügt. Das Übertakten einer oder mehrerer Grafikkarten erhöht auch den Stromverbrauch. Mit zunehmender Anzahl von Grafikkarten sinkt jedoch der Leistungsgewinn durch das Hinzufügen einer weiteren Grafikkarte aufgrund der Komplexität von mehr als zwei GPUs, die effizient miteinander kommunizieren, erheblich. Dies ist ein weiteres Beispiel für die Wertminderung von Renditen.
Eine gut verarbeitete Grafikkarte der Spitzenklasse sollte mindestens zwei Jahre lang alle neuen Spiele adäquat spielen, obwohl Hardcore-Gamer das Geld gerne häufiger für Upgrades ausgeben werden. Um mit der Technologie Schritt zu halten und gleichzeitig möglichst wenig Geld auszugeben, ist es der am meisten akzeptierte Kompromiss, zwei Jahre auf das Upgrade zu warten." - Microsoft.com
Speicher
Random Access Memory (RAM) fungiert als Cache für nicht-grafische Ressourcen, die von Spielen verwendet werden. Enthusiasten kaufen oft den schnellsten RAM, der eine geringere Latenz hat und daher in den meisten Fällen vernachlässigbare Leistungssteigerungen bietet. Für Spiele kann eine höhere Speicherfrequenz als für einen durchschnittlichen Computerbenutzer erforderlich sein, einige Vorteile bieten. Dies hat dazu geführt, dass bestimmte Motherboards die RAM-Übertaktung mit dem neuen XMP-Standard unterstützen. Wenn die RAM-Frequenz jedoch erhöht wird, nimmt die Stabilität des Systems ab, was das Risiko eines zufälligen Herunterfahrens des Computers erhöht.
8 GB ist normalerweise die empfohlene Speichermenge für Gaming-Computer, da einige 64-Bit-Spiele über 4 GB RAM verwenden können. Die meisten Gaming-PCs ab Anfang der 2020er Jahre verfügen über mindestens 8 GB RAM.
Während 16 GB RAM oft als Sweet Spot für Spiele angesehen werden, werden 32 GB RAM zunehmend für die Zukunftssicherung verwendet.
Die derzeit auf Consumer-Hardware unterstützte Höchstmenge beträgt 128 GB (für Quad-Channel-Konfiguration), mit 8 Steckplätzen auf einigen LGA 2066-Motherboards, wobei jeder Steckplatz bis zu 16 GB DIMM unterstützt.
Lagerung
Bei Gaming-PCs sind schnelle Festplatten wünschenswert, was in der Regel zu kürzeren Ladezeiten bei Spielen führt. Aus diesem Grund verwenden einige Gaming-PCs bestimmte RAID- Setups, um die Latenz zu verringern und den Durchsatz zum Massenspeicher zu erhöhen. Da der Platzbedarf von Spielen im Vergleich zur Gesamtverfügbarkeit auf modernen Festplatten gering ist, wird Geschwindigkeit der Kapazität vorgezogen.
In letzter Zeit sind Solid-State-Laufwerke populär geworden, die deutlich höhere Geschwindigkeiten als magnetische Festplatten bieten. Obwohl ursprünglich teurer, sind die Preise deutlich gesunken. Die Leistung von SSDs gilt mittlerweile als Minimum, manche halten sie sogar für Budget-PCs für notwendig.
Derzeit sind M.2-Laufwerke die neueste Form kostengünstiger schneller Speicher. Diese Laufwerke werden direkt mit dem Motherboard verbunden und ermöglichen eine extrem schnelle Lese- und Schreibgeschwindigkeit von Daten. Diese Laufwerke sind sehr schnell und die meisten NVME M.2-Laufwerke passieren problemlos die Geschwindigkeit von SATA-SSDs.
Audio
Während Soundhardware in der Regel auf modernen Gaming-Mainboards integriert ist, können Gaming-PCs auch mit einer dedizierten Soundkarte und Lautsprechern in 5.1- oder 7.1- Surround-Sound- Konfiguration ausgestattet werden. Um den fortschrittlichen Sound der meisten modernen Computerspiele zu genießen, ist ein Lautsprecher-Setup oder ein hochwertiger Kopfhörer erforderlich. Soundkarten verfügen über hardwarebeschleunigte Technologien wie EAX . Der Sound Blaster X-Fi , mit seinen Fatal1ty-Editionen mit 64 MB Onboard-RAM (unerreicht für eine Soundkarte), zielt als Hauptzielgruppe auf Enthusiasten ab und hat einen dedizierten "Gaming-Modus".
Peripheriegeräte
Anzeige
Eine schnelle Reaktionszeit und eine hohe Bildwiederholfrequenz sind erwünscht, um flüssige Bewegungen anzuzeigen. Eine Bildrate von 60 Bildern pro Sekunde (FPS) ist im Allgemeinen die akzeptable Mindestbildrate in einem Videospiel für Enthusiasten, wobei einige Enthusiasten 144 FPS oder in einigen Fällen 165 FPS bevorzugen, um der Bildwiederholfrequenz ihres Monitors (144 Hz oder 165 Hz) zu entsprechen , bzw). Einige Gaming-Monitore können übertaktet werden, um höhere Bildwiederholraten zu erreichen. Spielen mit mehreren Monitoren ist möglich, wird jedoch nicht von allen Spielen unterstützt. Viele Spieler spielen mit drei Monitoren, was die Belastung der Grafikkarte um das Dreifache erhöht.
Einige Monitore sind ausschließlich für Gamer konzipiert und bieten höhere Bildwiederholraten und verbesserte Reaktionszeiten auf Kosten einer geringeren Auflösung. E-Sport- oder Wettkampfspieler bevorzugen oft höhere Frameraten auf Kosten einer geringeren Farbgenauigkeit und bevorzugen TN-Panels gegenüber IPS-Panels.
Schnittstelle
Es gibt viele Hardware-Schnittstellen, die speziell für Spiele entwickelt wurden. Zu diesen Schnittstellen gehören Tastaturen und Mäuse, die für Spiele entwickelt wurden (diese umfassen typischerweise zusätzliche Tasten oder Tasten für spielbezogene Funktionen sowie LCD-Bildschirme, höhere Empfindlichkeit (für Mäuse), bessere Haftung (für Tastaturen und Mäuse) und weniger/mehr Reibung je nach Bedürfnisse des Benutzers), Joysticks , Gamepads , Lenkräder , PC-kompatible Flugzeuganzeigen und -panels usw. Tastatur und Maus sind die bevorzugte Steuerungsmethode für die meisten Spiele, da sie die beste Geschwindigkeit und Genauigkeit bieten. Touchscreens werden derzeit nur selten für PC-Spiele verwendet. "Haptisches Feedback", allgemein als Force-Feedback bekannt , ermöglicht ein tieferes Eintauchen in gespielte Spiele. Während es keine Tastaturen gibt, die haptisches Feedback unterstützen, tun dies einige Mäuse und die meisten Arten von Gamecontrollern .
Vernetzung
Während typische Computer, einschließlich High-End-Systeme, dazu neigen, drahtlose Verbindungen zu verwenden, um sich mit anderen Computern sowie einem Router zu verbinden , verwenden Gaming-PCs häufig Ethernet-Kabel für die schnellste und zuverlässigste Verbindung. Einige Unternehmen verkaufen dedizierte Netzwerkkarten, um Verzögerungen in Multiplayer-Spielen zu reduzieren . Eine DFÜ-Internetverbindung ist aufgrund der sehr hohen Latenz (~400ms ist üblich) keine akzeptable Lösung . Mobile Breitbandverbindungen können ebenfalls die gleichen unerwünschten Auswirkungen haben wie DFÜ-Verbindungen, können jedoch mit einer Latenz von oder mehr als 150 ms als weniger gravierend angesehen werden, wobei weniger als 100 ms in einem Ego-Shooter wünschenswert sind .
Leistung und Benchmarks
Als allgemeine Richtlinie gilt, dass Enthusiasten-PCs beim ersten Bau oder Upgrade hohe Punktzahlen bei 3D-Benchmarks wie 3DMark erreichen müssen . Enthusiasten, die wissen, wie man übertaktet, tun dies manchmal, um die Nützlichkeit ihrer Hardware zu verlängern. Die höchsten Ergebnisse werden immer durch Übertaktung erzielt.
Synthetische Benchmark-Ergebnisse entsprechen jedoch selten der tatsächlichen Anwendungsleistung, gemessen an der Framerate . Die Bildrate wird in Bildern pro Sekunde gemessen, was sich darauf bezieht, wie oft die Grafikkarte das auf dem Bildschirm angezeigte Bild neu berechnet. Während Frameraten über 60 FPS (Standard- NTSC- Framerate) mit dem menschlichen Auge immer schwieriger zu unterscheiden sind, erreichen Enthusiasten-PCs mit einem Multi-Videokarten-Setup oft Frameraten von über 100 FPS. Um eine Herausforderung zu halten, wird der Vergleichsstandard ständig mit neuen Spielen und höheren Detaileinstellungen aktualisiert.
Übertaktung
Übertaktung wird von Enthusiasten verwendet, um eine Komponenten- oder Systemleistung zu erzielen, die die offiziell angegebene Spezifikation des Herstellers überschreitet. Übertakten ist ein wichtiger Teil der Enthusiastenkultur, wobei beliebte und weithin respektierte Websites wie Anandtech und Tom's Hardware häufig das Übertakten als Teil einer Überprüfung einschließen. Hardwarehersteller veröffentlichen High-End-Komponenten, die das Übertakten erleichtern. Beispiele sind CPUs mit freigeschalteten Multiplikatoren, überdimensionierte Kühlkörper oder Wasserkühlung und Motherboards mit benutzerkonfigurierbaren Spannungen und inkrementellen Busgeschwindigkeiten. "Professionelle" Übertakter übertakten normalerweise nur einen Prozessorkern, typischerweise ältere AMD-CPUs, um CPU-Geschwindigkeiten zu erreichen, die weit über die Fähigkeit der offiziellen Konfiguration hinausgehen.
Einige Systemhersteller und Teilehersteller bieten jetzt Werksübertaktung an, die durch die Garantie abgedeckt ist. Alternativ kann ein Hersteller oder Benutzer nach einzelnen Komponenten suchen, die übertakten, um ein billigeres Produkt zu kaufen, das sich als qualitativ hochwertigeres Produkt erweisen wird.
Risiken
Beim Übertakten eines Computers sind erhebliche Gefahren zu beachten. Auf einer alltäglichen Ebene funktionieren einige Komponenten nicht unter zu hohen Anforderungen, und der Computer funktioniert nicht, bis die Übertaktung reduziert oder vollständig deaktiviert wird. Noch schwerwiegender ist, dass einige Komponenten durch erhöhte Hitze oder Spannungen, die routinemäßig durch Übertaktung verursacht werden, beschädigt oder zerstört werden können, wenn der Benutzer rücksichtslos oder uninformiert ist. Daher ist Vorsicht und ein gewisses vorheriges Verständnis erforderlich.
Insbesondere übertaktete CPUs ( Central Processing Units ) laufen im Allgemeinen heißer als normal, und Komponenten wie CPUs, Speichercontroller, Grafikkarten und RAM können höhere Spannungen erfordern, um eine höhere Leistung zu erzielen. Die höhere Spannung führt zu erhöhter Wärme und kann die elektrischen Kanäle der Komponenten belasten. Dies kann zu Schäden, Beeinträchtigungen oder kritischen Ausfällen führen.
Leistungen
Während die meisten Komponenten in der Regel marginale oder kaum wahrnehmbare Vorteile erzielen, sehen CPUs viel größere Leistungsverbesserungen, insbesondere wenn eine High-End-Kühllösung verwendet wird. Allerdings sind CPUs auch die am komplexesten zu übersteuernde Komponente, was es Einsteigern und Einsteigern deutlich erschwert, gute Ergebnisse zu erzielen.
GPUs ( Graphics Processing Units ) hingegen können zwar übertaktet werden, erzielen jedoch selten signifikante Leistungssteigerungen, während die Ergebnisse sehr inkonsistent sein können. "The Silicon Lotterie" ist ein Begriff, der von Overclocking-Enthusiasten verwendet wird, um Komponenten zu beschreiben, die während des Herstellungsprozesses besser geworden sind und sie daher langlebiger machen (seltener kann dies auch bei CPUs der Fall sein), die dem Druck des Übertaktens gewachsen sind besser, was zu mehr Übertaktungsspielraum führt. GPUs sind trotz ihrer Nachteile die beliebteste Komponente zum Übertakten.
In Bezug auf die Komplexität ist RAM ( Random-Access-Memory ) eng mit CPUs verbunden, die Leistungssteigerungen sind jedoch nicht so signifikant. Insbesondere DDR4 SDRAM ist im Vergleich zu seinen Vorgängern DDR3 und DDR2 prominenter . Obwohl sich höhere Geschwindigkeiten in den meisten Anwendungen normalerweise nicht sehr bemerkbar machen, gibt es jedoch einige Szenarien, in denen das Übertakten des RAM legitimerweise wichtig ist. Ein solches Szenario ist mit AMD Accelerated Processing Units, bei denen CPU und GPU in einem Chip kombiniert sind, was bedeutet, dass sie sich die Speicherressourcen teilen müssen. Normalerweise hat eine GPU ihren eigenen RAM, der viel schneller ist als Desktop- DDR3 oder DDR4 SDRAM , aber mit einer APU muss sie mit langsamerem Desktop-RAM arbeiten. In diesem speziellen Szenario wird dringend empfohlen, den RAM zu übertakten, was zu erheblichen Leistungssteigerungen führt.