Goedkope grafische kaarten met 4K voor kantoor-pc’s

Goedkope grafische kaarten met ondersteuning voor 4K-beelden passen ook in een kantoor-pc. De prijzen starten bij zo’n 85 euro. Hiermee kun je meerdere 4K-schermen aansturen en ultra-high-definition (UHD) video’s decoderen. Zelfs gaming is beperkt mogelijk. Maar welke moet je hebben?

Als het gaat om het schrijven van teksten en e-mailberichten of research doen op internet, kan een zeven jaar oude dualcore-pc nog prima mee. Maar bij Full HD-video’s met moderne codecs zoals HEVC en VP9 (YouTube) heeft zo’n bejaard apparaat het behoorlijk moeilijk. Zelfs wanneer je een grotere monitor met een resolutie van meer dan Full HD wilt aansluiten – ideaal voor grote afbeeldingen en Excel-spreadsheets – is de oude kantoor-pc nog een prima basis. Als uitbreiding kun je een goedkope moderne grafische kaart gebruiken met daarop aansluitingen voor 4K-displays en hardware-ondersteuning voor decoders als VP9.

Op de testbank liggen dit keer zes grafische kaarten met prijzen vanaf 85 euro. Het testveld bestond uit drie AMD Radeon RX 550-kaarten en drie Nvidia Geforce GT 1030-kaarten. De GeForce-modellen zijn van Asus, MSI en Zotac, de Radeons van Gigabyte en XFX. Van XFX hebben we de low-profile kaart RX-550P2LFB en de RX-550P4TFG5, die als enige in de test 4 GB grafisch geheugen (GDDR5) heeft. Bovendien is hij niet dikker dan een enkel PCIe-slot, net als de Zotac-kaart. De andere kaarten blokkeren allemaal een tweede slot.

Vroeger was het leven overzichtelijk. De processor (central processing unit, cpu) deed het rekenwerk en de videochip (graphical processing unit, gpu) op de videokaart deed het grafische werk en regelde de uitvoer naar het scherm. Bij de meeste kantoor-pc’s van de afgelopen vijf zitten de cpu en gpu bij elkaar in een chip, die simpelweg als ‘de processor’ wordt aangeduid. Maar oudere combi-processors van een paar jaar terug zijn niet geschikt voor hedendaagse multimediataken. Ze ondersteunen bijvoorbeeld geen moderne veeleisende videocodecs als HEVC (High Efficiency Video Codec, H.265) en laten het rekenwerk over aan de cpu. Bij het afspelen van hd-video’s leidt dit tot haperende beelden.

Ook het aansluiten van een 4K-monitor met 3840 x 2160 beeldpunten geeft vaak problemen. Een HDMI 1.4-aansluiting, als die er al is, kan dergelijke hoge resoluties met maximaal 30 beelden per seconde weergeven. Dat is genoeg voor video, maar niet voor beeldschermwerk. Vaak is er alleen een DVI-aansluiting die maximaal 1920 x 1200 pixels biedt. Pas met dual-link-DVI is ook 2560 x 1600 en met sommige kaarten en schermen 4K mogelijk. Maar dan nog steeds met hooguit 30 Hertz.

Anders dan de topmodellen grafische kaarten met een lengte tot wel 32 centimeter, zijn deze goedkope grafische kaarten voor 4K maximaal 18 centimeter lang. Ze vergen weinig ruimte in de pc-behuizing. De low-profile kaart van XFX en de GeForce-modellen van MSI en Zotac passen zelfs in compacte (low-profile) desktops die kaarten met een hoogte van maximaal zeven centimeter accepteren. Alle geteste grafische kaarten halen hun stroom uit het PCIe-slot. Ze hebben geen extra stekker of zwaardere voeding nodig. De zuinige GeForce-kaarten verbruiken zelfs bij maximale belasting zelden meer dan 30 watt. Het koelen van de kaarten is geen probleem. Het MSI-model en de low-profile Asus-kaart hebben zelfs geen ventilator.

De Radeon-modellen met de Polaris 12-gpu verbruiken belast duidelijk meer. Met uitzondering van de XFX-kaart (die maar een enkel slot in beslag neemt) blijven ze wel onder de grens van 75 watt die een PCIe-x16 slot kan leveren. Die kaarten hebben wel een ventilator nodig, maar bij 2D-gebruik staat die meestal stil. Bij 2D-gebruik zijn alle kaarten stil genoeg voor gebruik in een normale kantooromgeving.

Alle goedkope grafische kaarten voor 4K in de test hebben een HDMI 2.0b-uitgang, waarmee een 4K-monitor op volledige resolutie met 60 Hz wordt ondersteund. Lastiger wordt het met meerdere monitoren, tenminste bij de kaarten met een Nvidia-gpu. De modellen van Asus en Zotac hebben naast HDMI alleen een single-link DVI-D-poort die maximaal 1920 x 1200 pixels ondersteunt.

Alleen de passieve MSI-kaart is uitgerust met HDMI en DisplayPort 1.4 en kan daarmee twee 4K-schermen aansturen. Een DVI-aansluiting ontbreekt echter. Upgrade je een oude kantoor-pc met de MSI-kaart en wil je de oude monitor als tweede scherm blijven gebruiken, dan heb je een geschikte HDMI-of DisplayPort-naar-DVI-adapter nodig. Aansluitkabels en adapters worden bij geen enkele kaart in de test meegeleverd.

De Radeon-modellen versturen de grafische signalen via drie aansluitingen (DL-DVI, HDMI 2.0b en DisplayPort 1.4) en kunnen drie monitoren tegelijk aansturen.

Als je onder Windows twee of drie schermen met verschillende resoluties gebruikt om het bureaublad uit te breiden, moet je rekening houden met het schalen van knoppen en tekst. Als alle monitoren dezelfde resolutie hebben, werkt dat geweldig. Windows is helemaal voorbereid op die situatie.

Combineer je echter bijvoorbeeld een UXGA-monitor (1600 x 1200) met een 4K-monitor, dan heeft die laatste een schaalfactor van minimaal 150% nodig om de teksten leesbaar te houden. Op het UXGA-scherm moeten ze echter niet vergroot worden. Tijdens het verplaatsen van vensters tussen monitoren zal de venster-inhoud te klein of juist te groot zijn voor de doelmonitor. Pas als het hele venster in beeld is op het doelscherm past Windows de schaling ineens aan. Als je dat vervelend vindt, moet je monitoren met dezelfde of een vergelijkbare resolutie combineren. Dan kan voor beide schermen dezelfde schaalfactor ingesteld worden. Schalen van oudere software werkt niet altijd goed, maar is in Windows 10 te verbeteren (zie c’t 10/2017, p.105).

Alle geteste kaarten spelen HEVC-video’s met 4K-resolutie af zonder te haperen en onafhankelijk van de processor. Het decoderen wordt gedaan door de gpu. Ook voor afbeeldingen met hoog contrast (HDR, High Dynamic Range) zijn ze up-to-date. Alle moderne grafische API’s zoals DirectX 12, Vulkan 1.0 en OpenGL 4.5 worden ondersteund.

Verschillen zie je vooral bij de meegeleverde software. Kaarten met een AMD-chip gaan vergezeld van de Radeon-software, die bijvoorbeeld de opnamesoftware ReLive omvat. Daarmee kun je scenes uit games vastleggen, maar natuurlijk ook de vensters op je bureaublad.

Dat is voor kantoorwerkzaamheden praktischer dan je misschien denkt. In plaats van het gebruik van een Excel-werkblad vol macro’s aan een collega uit te leggen, maak je eenvoudigweg een opname waarin je het laat zien: een video zegt meer dan duizend woorden. Video’s kunnen ook meteen gedeeld worden via streamingdiensten.

Nvidia biedt ook een opnamefunctie in de vorm van de tool Shadowplay uit de Experience-software, maar die werkt nog niet met de GT-1030-kaarten. Bovendien is daar een irritante online registratie voor nodig. Als alternatief kun je de opnamefunctie van Windows 10 gebruiken of gratis opnamesoftware die de gpu-versnelling niet gebruikt.

Wil je in de pauze wat stoom afblazen door te gamen? De geteste goedkope grafische kaarten voor 4K zijn niet bedoeld voor 3D-games. Ze hebben twee gigabyte aan grafisch geheugen, wat genoeg is voor games, maar bij de GeForce GT 1030 is dat maar via 64 datalijnen verbonden en bij de Radeon RX 550 via 128. Topmodellen grafische kaarten als de GT 1070 gebruiken er 256 of meer. De data-uitwisseling met processor en werkgeheugen verloopt bij de Radeon-kaarten via maximaal acht PCIe-lijnen, bij kaarten met een Nvidia-chip via maximaal vier. Dat maakt voor het gamen geen verschil.

Desondanks lopen veel spellen verrassend soepel. Als je textures en rekenintensieve grafische opties wat lager instelt, zelfs in Full HD (zie de tabel hieronder). Sporttitels als Dota 2 liepen soepel met meer dan 60 beelden per seconde. Zelfs GTA V scoorde op de GeForce-kaart van Asus nog 40 fps met de grafische instelling High en FXXA antialiasing ingeschakeld. De XFX Radeon-kaart kwam zelfs tot 50 fps. Het 4 GB GDDR-geheugen van de single-slot-kaart heeft alleen meerwaarde bij erg grote textures.

Zowel AMD als Nvidia bieden technieken voor storingsvrije weergave van beelden bij een variabele beeldverversingsfrequentie, maar de monitor moet dit ondersteunen. Alle Radeon-kaarten in de testen ondersteunen AMD’s FreeSync, maar geen van de GeForce-kaarten biedt Nvidia’s tegenhanger G-Sync. Adaptieve V-Sync werkte wel: daarbij wordt een in de game ingestelde verversingsfrequentie pas toegepast boven 60 Hz of de standaard monitorfrequentie. Daarmee wordt vervorming van het beeld (zogeheten tearing) bij lagere frequenties voorkomen.

Als je een stille en compacte kantoor- of multimedia-pc wilt upgraden of samenstellen, zit je met de GeForce GT 1030-chip goed. Aanraders zijn de passief gekoelde kaart van MSI en de kleine Zotac-kaart, die slechts een enkel slot in beslag neemt in een low-profile behuizing.

Wil je meerdere monitoren tegelijk aansluiten en af en toe een spelletje doen, dan ben je beter af met een kaart met een Radeon RX550-gpu. Die is iets sneller en heeft meer aansluitingen, maar verbruikt ook meer stroom. Alleen de low-profile kaart van XFX is door het hoge idle-energieverbruik en de instabiliteit geen aanrader.

Als je graag wilt gamen in je pauze, zijn er betere opties dan de 4GB-kaart van XFX: voor de prijs van die kaart koop je een GTX 1050-kaart (zie de test in c’t 5/2017, p.110) die ook compact is, maar duidelijk betere gameprestaties biedt.

(Rudolf Opitz / Marco den Teuling, c’t magazine 10/2017)