Из чего состоит видеокарта?

Что такое видеокарта компьютера?

Любой геймер знает значимость видеокарты не по наслышке. Ведь очень трудно добиться стабильной работы от одной из игровых новинок на старой графической плате. Негеймеры же могли слышать это слово. Но что такое видеокарта, что делает видеокарта в их компьютере, а также, что из себя представляет устройство видеокарты знают далеко не все. При этом есть желание разобраться со скопившимися вопросами, познакомиться с тем чем является графический адаптер, какие они бывают, все выяснить об их задачах и характеристиках. Ну что же — давайте разбираться!

Что такое видеокарта

карта — составная часть компьютера, функция которой заключается в том, чтобы перевести определенные данные, расположенные в памяти системы в доступное изображение.

Если сказать нетерминологическим языком, то видеокарта, или видеоадаптер — деталь компьютера (часто подключаемая плата) которая обрабатывает информацию и передает её на экран. Они бывают разных видов и размеров, с системой охлаждения и без, но в общем выглядят примерно так:

Вероятно вы уже получили базовый ответ на вопрос что такое видеокарта, но также, скорее всего, это далеко не все, что вы хотели бы о ней знать, поэтому продолжим.

Для чего нужна видеокарта

Давайте рассмотрим более детально функции графической карты. Для этого вернемся к определению, там говорилось, что данное устройство занимается выведением на дисплей вашего компьютера изображение, сформированного из информации, содержащейся в нем. Следовательно, графическая карта отвечает за все, что вы видите. Уберите ее и все процессы перестанут поступать на экран. Они будут идти, но вы их не увидите. То есть, вынимаем из системника графическую плату и имеем черный экран.

На самом деле, в большинстве случаев, если из ПК убрать видеокарту, то он даже не запуститься. Дело в том, что большинство BIOS настроено так, чтобы не давать загружаться компьютеру в случае обнаружения каких-либо ошибок, коей и является отсутствие видеокарты.

Не будет того, что предаст данным и происходящим внутри системы процессам вид вполне понятного для вас изображения. Даже больше — если ее не вынимать оттуда, а просто повредить, то уже будут проблемы с переводом данных в образы на мониторе. Надеюсь теперь вы понимаете для чего компьютеру нужна видеокарта. Поехали дальше.

Из чего состоит видеокарта

На вопросы что такое видеокарта и для чего она нужна компьютеру ответы получены. Сейчас ответим еще на один — из чего она состоит. Итак:

• процессор — как и его старший родственник ЦП, является важным органом графической карты. Он занимается вычислительной работой над проецируемой на ваш монитор картинкой и несет ответственность за 3D графику;
• контроллер — создает образ в оперативной памяти видеокарты, обрабатывает полученные данные от ЦП, выполняет работу в части произведения сигналов развертки для монитора;
• память — фактически является ОЗУ графического ускорителя. В ней находятся информационные данные образа идущего на дисплей;
• Цифро-аналоговый преобразователь — работает над модифицированием картинки, которую генерирует видеоконтроллер, а также принимает участие в регулировке цветовой гаммы на экране компьютера;
• –ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) — в нем находится БИОС графической карты. Доступ в него есть только у ЦП;
• Система охлаждения — поддерживает оптимальный уровень температурного показателя графической платы.

Как работает видеокарта

В предыдущем разделе были рассмотрены основные составляющие графической карты, время рассмотреть, как все это работает. А работает это так:

• ЦП вместе с определенными программами отправляет видеоадаптеру данные, необходимые для создания картинки на дисплее;
• Графическая плата устанавливает верное местонахождение пикселей на мониторе компьютера. Если на этом этапе произойдет сбой, то изображение может получиться не таким, каким должно;
• Графический ускоритель направляет данные на экран.

Фактически эти три шага: отправление графическому адаптеру информации, его работа с ней и вывод результата, представляет всю работу видеокарты.

https://www.youtube.com/watch?v=KkjHJ4bVnRY

Но давайте рассмотрим процессы, происходящие на втором шаг подробнее. Для примера возьмем компьютерную игру.

При работе с игровой программой главной задачей графического адаптера является создание 3D изображения. Здесь огромную роль играют полигоны — различные необъемные фигуры, число углов которых может быть равно, или больше трех. Полигоны включают в свой состав огромное множество треугольников. Из них строится весь игровой мир.

Графический ускоритель получил информацию касательно игрового мира. Сейчас он должен определить, что конкретно и как окажется в поле зрения игрока, а что нет. Все необходимое он размещает в кадре. Работая с треугольниками, видеокарта производит предметы, освещение и его влияние на окружение.

В построении игрового мира видеокарта выполняет следующее:

• Растеризация — окраска пикселей объекта;
• z-буферизация — на этом этапе решается, какие из полигонов и треугольников, образующие предметы будут видны;
• Затенение — благодаря этому этапу, идёт установка цвета предметам отталкиваясь от источника света, и наличия тени;
• На предметы, произведенные графической платой, будут наложены необходимые текстуры, т.к. без них они не имеют каких-либо отличительных качеств. По сути, они как модели из 3D принтера, а текстуры это своеобразные наклейки на предметы, которые придают им внешний вид и реалистичность.

Тем не менее, не стоит забывать и о таких показателях, как площадь, периметр, диаметр, то есть геометрических показателях фигур и моделей. Операции по их вычислению довольно объемны и сложны, поэтому все это ложиться на плечи ЦП, чем он мощнее, тем лучше функционирует игра.

Виды видеокарт и их производители

С большинством технических моментов мы разобрались, время рассказать о видах графических ускорителей.

Начнем с производителей. И надо сказать, что существует очень много кампаний представляющих широкий ассортимент видеоадаптеров: ASUS, MSI, Sapphire, Powercolor и др. Их продукция может иметь разный объемом видеопамяти, или отличие в других показателях характеристик, но все производители видеокарт собирают графические ускорители исходя из разработок на основе GPU от AMD (видеокарты Radeon) и NVidia (видеокарты GeForce).

Можно считать, что фактических производителей только двое, остальные используют их разработку, чтобы штамповать новые варианты, но масштабный переворот они не осуществляют. Конечно, есть ещё и третий производитель Intel, но у него только встроенные видеокарты.

Теперь более подробно о типах видеокарт. Их на сегодняшний день существует три:

1. Дискретная видеокарта – содержит свой собственный GPU и оснащена видеопамятью, она обособленная составляющая компьютера, которую можно заменить (MSI GeForce GTX 750 Ti, ASUS AMD Radeon RX 460), может похвастаться отличной производительностью;
2. Интегрированная видеокарта — графический адаптер, представляющий собой одно целое с материнской палатой/процессором (GeForce Go 6100, Radeon Xpress 200M, Intel HD Graphics 3000). Очень слабые по сравнению с дискретными образцами. При желании «усилить» компьютер, вам придется менять одну из частей, с которой связана карта, а это далеко не всегда возможно;
3. Внешняя графическая плата — новичок на фоне других типов видеокарт. Фактически это дискретная видеокарта, которую вы подключаете к своей системе, через PCI переходник (еще вам понадобиться блок питания, хотя можете сразу взять док станцию для вашей графической карты). Данный тип карт обладает хорошей производительностью, как и полагается самостоятельным графическим платам.

Характеристики видеокарт

От типов графических ускорителей, переходим к характеристикам видеокарт, играющих важную роль в их работе, и общей производительности компьютера:

• Линейка графических процессоров — кто производитель GPU: AMD, или NVIDIA;
• Частота процессора видеокарты — отвечает за число тактов процессора в одну секунду, чем выше данный показатель, тем выше производительность видеокарты. Измеряется в мегагерцах;
• Объем видеопамяти – объем данных, которые сможет хранить карта, без участия ОЗУ. Память видеокарты также играет одну из важных ролей в её производительности;
• Тип видеопамяти – к какому поколению она принадлежит (DDR4, DDR3, DDR5), чем новее поколение, тем выше ее быстродействие;
• Частота видеопамяти – несет ответственность за пропускную способность видеопамяти. Единица измерения — мегагерц;
• Разрядность шины памяти – стоит за обменом данных между памятью видеокарты и ее процессором, чем выше показатель, тем скорее пойдет обмен, а соответственно будет более высокая производительность у видеокарты (измеряют в битах);
• Разъем – вид гнезда для кабеля монитора – HDMI, VGA, DVI-I, DVI-D, DisplayPort.

Выводы

На самом деле еще очень много можно рассказывать про видеоадаптеры, сравнивать типы видеокарт между собой, копаться в мелочах и говорить о показателях производительности графических плат в различных тестах. Но самое главное – для чего и как устроена видеокарта компьютера, а также основные ее характеристики вам известны. Собственно это и было предназначением данной статьи. Очень надеюсь, что теперь вы стали лучше разбираться в этом вопросе.

Источник: https://geekkies.in.ua/pc/chto-takoe-videokarta-kompjutera.html

Устройство видеокарты

Не секрет, что видеокарты делятся на два типа: интегрированные (встроенные) и дискретные. Дискретные вставляются в разъем PCI Express и являются полноценной, самостоятельной частью ПК. Из-за этого устройство дискретной видеокарты гораздо сложнее и заслуживает отдельной темы. Разберёмся, из каких компонентов состоит видеокарта и за что они отвечают.

Графический процессор (GPU)

GPU (графический процессор) – является «сердцем» видеокарты, который отвечает за математические расчеты изображения, выводящегося на экран.  Иными словами – обработка графики. GPU по своим свойствам похож на центральный процессор (CPU) компьютера, однако предназначен для построения изображения.

Частота

Одна из важнейших характеристик графического процессора – тактовая частота. С ней всё просто. Она измеряется в мегагерцах и чем выше его показатель, тем быстрее идет обработка информации. Частота современных видеокарт достигает отметки в 1000-1400 Мгц.

Техпроцесс

Важным показателем является техпроцесс, это один из первых пунктов среди характеристик видеоадаптеров. Измеряется в нанометрах.

Грубо говоря, основной движущей силой являются транзисторы. Если взять современные видеокарты, то можно заметить, что показатель нанометров все меньше и меньше с каждым поколением видеочипов. Все это обусловлено тем, что чем меньше размер транзисторов, тем больше их можно разместить на одном видеочипе.

С уменьшением размера транзисторов, в целом у видеокарт уменьшается также:

• Энергопотребление;
• Тепловыделение (TDP);

Производительность при этом увеличивается, так как на одной площади можно разместить больше вычислительной мощности.

Чем меньше техпроцесс, тем лучше.

память

Работа видеокарты сосредоточена на постоянном выводе цифрового изображения на экран. Существует необходимость в сохранении выводящейся, а также остающейся за пределами экрана информации. Это задача возложена на видеопамять карты.

Память видеокарты по своим свойствам похожа на оперативную память компьютера.

Зачастую память карты используют для маркетинга, особенно в слабых (не игровых и не профессиональных) видеокартах. Кричащие 4 гб памяти почему-то сразу вызывают доверие у неподготовленного покупателя. Но один и тот же объём памяти радикально отличается на разных видеоадаптерах, если говорить о реальной производительности в требовательных задачах и современных играх. Например, даже самая бюджетная из игровых видеокарт nVidia GTX 1050 с двумя гигабайтами памяти во всех задачах покажет себя лучше, чем любой представитель карт серии GT.

Объём видеопамяти – важный, но не ключевой показатель.

память в основном делается по стандарту GDDR. В наше время, у пользователей зачастую можно обнаружить память типа GDDR5. Ранее была распространена GDDR3.

Очевидно, что чем выше цифра, тем лучше, так как в каждой новой версии были ряды изменений, которые увеличивали пропускную способность и скорость тактовой частоты. Сейчас среди активных разработчиков можно заметить AMD, Hynix и Qimonda.

Шина

Очень важным элементом является шина памяти видеокарты и ее пропускная способность. Именно она гоняет информацию между процессором графического адаптера и его памятью. Частота памяти и шина влияют на производительность видеокарты. Частота измеряется в Мгц (мегагерцах), и чем больше она, тем быстрее работает память. Шина измеряется в bit, от 64 — до 448 bit. Чем «шире» шина, тем быстрее память взаимодействует с графическим процессором (GPU).

Самый распространенный размер шины – 128bit. Однако топовый уровень – это 256 и 384. Благодаря размеру шины и тактовой частоте, в принципе, и строится ее пропускная способность. Чем выше эти показатели, тем быстрее графический процессор обменивается данными с видеопамятью.

Интерфейсы подключения видеокарт

Интерфейсы подключения служат для соединения комплектующих и материнской платы. Различные периферийные устройства (сетевые и звуковые карты, ТВ-тюнеры и т.п.) как правило подключаются через PCI. Это стандартная шина ввода-вывода, но речь не о ней, т.к. для видеокарт используются другие слоты. До 2006 года был популярен интерфейс AGP, затем ему на смену пришёл PCIexpess (PCIe).

AGP

AGP был создан по технологиям PCI, но предназначен исключительно для видеокарт. Он отличается более высокой пропускной способностью. Последняя обновленная версия AGP 8x обладает пропускной способностью 2.1 Гб/с. Платы с AGP выпускались до 2006 года. Больше не производится, т.к. появился более совершенный интерфейс – PCIexpress.

PCIe

PCI Express

PCI Express, отличии от AGP, обладает большей пропускной способностью, постоянно модернизируется и имеет обратную совместимость. На данный момент существуют 4 версии, следуя порядковому номеру. Самой последней является, PCIe 4.0. С каждым разом разработчики увеличивали пропускную способность интерфейса.

Сейчас им удалось достигнуть отметки в 16 Гбит/с. Не стоит забывать про то, что PCI Express видеоадаптера и материнской платы зачастую не совпадают. Однако особого риска и страха здесь нет. карта будет работать на старой материнке, хоть и не сможет работать на всю свою мощность.

При обратной совместимости вообще не возникает проблем.

SLI и CrossFire

Отдельно про SLI и CrossFire. Для начала стоит сказать, что разница между ними состоит в производителях и связках видеокарт. Не секрет, что вы можете подключить множество видеокарт, если только хватит ваших PCI Express слотов. SLI – фирменная технология nVidia, CrossFire – разработка AMD.

SLI

Благодаря SLI можно подключить две видеокарты одной серии с помощью специального мостика. Производительность возрастает, но видеопамять не суммируется. При объединении видеокарт в связку SLI важно знать, что они должны быть не только одного поколения, но и одной серии. Производители при этом могут быть разными. Например, GTX 1080 в SLI заработает только с другой GTX 1080.

CrossFire

Объединение видеокарт в CrossFire проще. Здесь разными могут быть не только призводители, но и модели видеокарт. Так же как и в SLI, видеокарты соединяются друг с другом с помощью специального мостика, видеопамять также не суммируется.

Проблема заключается в том, что не все материнские платы поддерживают SLI или CrossFire. Как правило, это игровые решения.

Немного про разъемы

Современные видеокарты оснащены несколькими портами, чтобы была возможность подключить более одного монитора. В свою же очередь каждый монитор имеет разный тип разъемов, о которых пользователю будет полезно узнать.

VGA

Video Graphics Array (adapter) – достаточно древняя 15-контактная штука синего цвета, которая специализировалась на выводе аналогового сигнала. Его особенностью было то, что на изображение могло повлиять разные вещи: длина провода (который состоял из 5 метров) или личные свойства видеокарты.  Ранее был одним из основных, однако с появлением плоских мониторов стал сдавать свои позиции, ибо разрешение экрана увеличивалось, с чем не справлялся VGA. Используется и по сей день.

s-Video

S-Video –  это так же аналоговый разъем, который часто можно встретить на телевизорах и редко на видеокартах. Качество его хуже, чем у VGA, однако его кабель достигает 20 метров, все еще сохраняя при этом хорошую картинку. Информация передается трёхканально.

DVI

Типы DVI

DVI обогнал всем известный VGA тем, что приобрел способность передавать цифровой сигнал. Этот разъем уже более знаком современному миру, так как благодаря нему можно подключать мониторы, уже, высокого разрешения, чего нельзя было раньше.

Длина его кабеля достигает 10 метров, однако это уже не влияет на качество выводимого изображения. Благодаря своей уникальности, он вмиг приобрел популярность среди другого оборудования, по типу проекторов и прочего. Бывает трех видов: только цифровой DVI-D , весьма редкий — аналоговый DVI-A  и совмещающий два прошлых DVI-I.

Благодаря специальным переходникам может подключаться к монитору, который имеет лишь разъем VGA.

HDMI

HDMI, Mini HDMI, Micro HDMI

HDMI имеет несколько преимуществ перед DVI. Главной его особенностью является то, что кроме видео канала, у него так же имеется и аудио. Благодаря этому достиг большой популярности среди известных компаний, получив поддержки. Также из плюсов можно отметить  его компактность и отсутствие креплений, которые наблюдаются у DVI. К тому же, кроме видеокарты, он отлично «сотрудничает» с другими устройствами.

DisplayPort

DISPLAYPORT, в принципе, далеко не ушел от HDMI, так как они оба способны выводить качественное изображение на большой экран вместе с аудио сопровождением. Однако у DISPLAY-я есть переходники на другие, популярные виды разъемов. В отличии с HDMI производители имеют возможность не платить налог, что увеличивает его популярность. Однако шанс встретить его среди бытовых пользователей, все еще, намного меньше. Максимальный размер кабеля достигает 15 метров. Пропускная способность выше, чем у HDMI, хоть и меняется в зависимости от его версии.

Thunderbolt

Thunderbolt (бывший Light Peak) – это аппаратный интерфейс для периферийных устройств. Обладает высокой пропускной способностью и функциональностью. По легендам, создан, чтобы улучшить и превзойти USB. Раньше использовался только в продукции Apple. Можно использовать для подключения мониторов с разрешением в 4К.

Питание видеокарты

Однако все пойдет по наклонной, если вы забудете учесть свой блок питания. Сразу можно сказать, что, если у вас 350w, то выбирать видеокарту нужно очень тщательно, так как современные версии очень требовательны к этому. Известно, что материнская плата не способна отдать нужное количество энергии для энергоёмких видеоадаптеров, что приводит к необходимости использования дополнительного питания.

Материнская плата через PCIe способна отдать видеокарте до 75 W

Обычно для подключения дополнительного питания, видеокарта оснащена 6-пиновым переходником. К сожалению, не все блоки питания имеют функцию прямого подключения, так как попросту не имеют подходящего разъема, но страшного ничего здесь нет – большинство видеокарт продают со специальным переходником в комплекте. Современные же блоки обладают уже встроенным разъемом, от чего необходимость в переходниках отпадает. Так же, на современных видеокартах часто можно обнаружить 8-пиновый разъем питания. Это связано с постоянным увеличением необходимой энергии для видеокарты.

Охлаждение

Не менее важным моментом является охлаждение устройства. Как уже было сказано – видеокарта очень требовательна к энергии, потому она больше всего склонна к перегреву. Чтобы избежать подобного существуют разные типы охлаждений. Есть пассивный, он нацелен на то, чтобы поглощать и рассеивать энергию. Активный, в свою очередь, это привычные нам кулеры или система водного охлаждения.

Источник: https://grafcard.ru/o-videokartah/ustrojstvo-videokarty

Из чего состоит современная видеокарта для ПК?

Привет, друзья! Ну, признавайтесь: кто из вас в детстве любил разобрать игрушку и посмотреть, как она устроена? Конечно, все мы давно выросли, и игрушки у нас стали совсем другими. Чтобы узнать, из чего состоит видеокарта для компьютера и как она работает, ничего разбирать не нужно: добрый Андрей Евгеньевич и так вам все расскажет.

Это – основной компонент современной видеокарты, который производит расчеты изображения, выводимого на монитор, освободив тем самый ЦП компьютера. По сложности архитектуры они не только не уступают центральному процессору, но кое в чем его превосходят: по техпроцессу и количеству интегрированных транзисторов, а часто и вычислительной мощности.

Именно поэтому для майнинга обычно используется видеокарта, а не центральный процессор, за исключением некоторых, не особо популярных криптовалют. Сегодня графические процессоры выпускают всего два производителя: Nvidia и AMD (который полностью выкупил компанию ATI).

Все видеокарты для ПК, которые сегодня доступны на рынке, оборудованы чипом одного из двух этих брендов.

контроллер

Электрическая схема, которая формирует изображение в видеопамяти, трансформируя данные в сигналы развертки монитора, в ответ на обращение к нему графического и центрального процессора. У современных видях таких устройств обычно два, которые работают независимо друг от друга и могут управлять одновременно несколькими дисплеями.

ПЗУ

Постоянное запоминающее устройство хранит прошивку графического ускорителя – БИОС, служебные таблицы, экранные шрифты и всякое такое. Графический процессор напрямую к ПЗУ не обращается – только центральный. БИОС же задает все низкоуровневые параметры работы устройства, включая тайминги, рабочее напряжение и частоты.

ОЗУ

Своеобразный кадровый буфер, хранящий генерируемое и постоянно изменяемое графическим процессором изображение, которое потом выводится на экран монитора (или нескольких). Также здесь хранятся промежуточные данные, которые на дисплей не выводятся.

Разные модели видеокарт отличаются по объему встроенной видеопамяти и ее частоте. В основном, сегодня в них применяется DDR5, за исключением самых дешевых моделей.

Цифро-аналоговый преобразователь

«Приблуда», которая служит для преобразования формируемого видеоконтроллером изображения в уровни интенсивности цвета аналогового монитора. Параметрами ЦАП определяются возможный диапазон цветности изображения.

Если можно подключить несколько мониторов к видеокарте, то для каждого предусмотрен отдельный цифро-аналоговый преобразователь.

Коннектор

Слот, с помощью которого подключается монитор (или несколько – на каждый порт отдельный). Сегодня можно купить графический ускоритель с одним из следующих коннекторов:

• VGA;
• DVI;
• HDMI
• Display Port;
• S‑Video.

Существуют также адаптеры, которые позволяют подключить монитор к видеокарте, на которой нет подходящего слота.

Система охлаждения

Предназначена для отвода тепла от прочих частей графического ускорителя и сохранения рабочей температуры устройства в допустимых пределах. Чем мощнее видеокарта, тем она больше греется при работе, и соответственно, требует более совершенной системы охлаждения.

Для бюджетной модели, которая в основном используется на офисных и прочих слабых компах, достаточно только радиатора – тепло отводится за счет естественной циркуляции воздуха внутри системного блока.

С повышением температуры требуется принудительная циркуляция воздуха, поэтому видеокарты подороже оснащают вентилятором, размер которого напрямую зависит от необходимого теплоотвода. У дорогих видеокарт таких вентиляторов два, а иногда и все три.

И если вы, друзья, знакомы с человеком, у которого на компе такое охлаждение, можете уже начинать завидовать – он играет в самые новые игры на максимальных настройках графики. Или играл еще полгода назад – зависит от того, сколько времени прошло с момента написания этого текста.

Корпус

Естественно, все основные части видеокарты помещаются в корпус. Как правило, над внешним видом устройства трудятся крутые дизайнеры, поэтому дорогие видеокарты имеют стильный и, я бы сказал, хищный вид. Ну и что, что девайс не виден внутри системного блока?

Кроме того, на корпусе любой видеокарты, даже самой маленькой, есть специальная скоба, с помощью которой посредством винтового соединения деталь крепится к корпусу компьютера.

Вот, собственно, и все устройство графического ускорителя. Если вас заинтересовала эта тема, почитать более подробно про правильный выбор видеокарты вы можете здесь.

И в качестве финальной рекомендации – обратите внимание на видеокарту MSI GeForce GTX 1060 Armor OC 6144Mb GDDR5 (GTX 1060 ARMOR 6G OC). Прелесть, не правда ли?

А на сегодня я с вами прощаюсь. Не забудьте подписаться на новостную рассылку этого блога, чтобы быть в курсе самых свежих публикаций. Про то, что этой статьей нужно поделиться в социальных сетях, не напоминаю – вы и сами все прекрасно знаете.

С уважением, автор блога Андрей Андреев

Источник: https://infotechnica.ru/pro-kompyuteryi/o-videokartah/iz-chego-sostoit-plata-dlya-pk/

карта на компьютере: что такое, для чего нужна и как выглядит

Многие пользователи компьютеров часто задаются вопросом что такое видеокарта, для чего она нужна и почему она так дорого стоит.

У компьютера существует 2 главных детали – процессор и видеокарта, хотя без других составляющих он тоже функционировать не сможет. Процессор отвечает за вычислительную часть, а видеокарта за графическую, т.е за все что отображается у вас на мониторе.

Сами изображения состоят из маленьких точек, или как их любят называть пикселей.

На первый взгляд работа и строение видеокарты выглядит очень сложно и понять из чего она состоит очень тяжело. Мы рассмотрим основные части видеокарты, а так же разберемся за что они отвечают.

https://www.youtube.com/watch?v=CXNSpJxb4-Y

Так же мы обратим на факторы влияющие на быструю и эффективную работу видеокарты.

Как же происходит вывод изображений на экран

Процессор передает информацию об изображении на видеокарту. карта обрабатывает полученную информацию и решает, как отображать пиксели на экране, что бы получился образ.

Затем эта информация посылается по кабелю на монитор, где и происходит отображение изображения.

Как видеокарта отображает 3D изображения в играх

Для создания 3-D изображения, с начало создается каркас из прямых линий, а затем видеокарта растрирует изображение.

После добавляется освещение, текстура и цвет. Для некоторых игр, этот процесс должен повторятся 60 раз в секунду.

Без видеокарты, необходимые расчеты выполнить не возможно. В некоторых компьютерах или ноутбуках устанавливают интегрированную видеокарту, но она служит для облегчения нагрузки на процессор, но не как замена основной видеокарты.

Необходимые компоненты для нормальной работы видеокарты

Как вы наверное поняли, сама по себе видеокарта существовать не может, да и другие составные части компьютера тоже не могут существовать сами по себе. Для работоспособности видеокарты необходимо как минимум 4 компонента:

• Материнская плата – служит для объединения всех частей компьютера.
• Процессор – тут я думаю всем все ясно.
• Память – служит для передачи образов.
• Монитор – отображение полученного изображения.

Из чего состоит видеоадаптер

А теперь давайте рассмотрим как выглядит видеокарта, или другими словами, из чего состоит видеокарта.

1. Графический процессор или как его часто называют GPU (Graphics Processing Unit)

   GPU (графический процессор) – предназначен для ускорения вывода изображения из буфера на экран.

   Графические процессоры являются очень эффективные при использовании в компьютерной графике, и как правило, наиболее эффективны чем обычный процессор предназначенный для вычислений алгоритмов, где делается одновременный расчет больших блоков.

   Графическими процессорами оснащаются не только компьютеры или ноутбуки, а и мобильные телефоны, планшеты.

   Благодаря GPU современные смартфоны могут делать множество различных задач, все зависит от их железа (т.е мощности девайса). Графические процессоры являются неотъемлемой частью этих девайсов, так как GPU увеличивает производительность, а соответственно расширяет возможности устройств и становится все более важным.

Архитектура современного графического процессора состоит из нескольких блоков обработки информации:

• Блок отвечающий за обработку 2D графики
• Блок отвечающий за обработку 3D графику (этот блок состоит из геометрического ядра (кеша вершин) и блока растеризации (кеша текстур).
2. память или PAM – может располагаться как на самой видеокарте, так и на материнской плате.

   Чем больше памяти тем быстрее и больше информации компьютер сможет обрабатывать за единицу времени. Память видеокарты может быть равной 8мб (это на старых видеоадаптерах) так и достигать нескольких гигабайт на новых.

Какие бывают разъемы (подробное описание каждого из них) на видеокарте и как подключить телевизор к компьютеру вы можете ознакомится в нашей статье «Как Подключить Компьютер К Телевизору Hdmi, VGA».

На этом статья «Что такое, для чего нужна и как выглядит видеокарта?» заканчивается.

Я попробовал ответить на вопрос как выглядит видеокарта и для чего она нужны. Здесь рассказаны основные детали видеокарты и для чего она нужна.

Если у вас возникнут вопросы на тему «Как выглядит видеокарта» или «Для чего нужна видеокарта» пишите комментарии. На этом все, спасибо за внимание.

Источник: https://laptop-info.ru/chto-takoe-dlya-chego-nuzhna-i-kak-vyglyadit-videokarta/

Устройство и основные характеристики видеокарты компьютера

Из статьи читатель узнает об устройстве, принципах работы и основных характеристиках видеокарты, а также о том, что нужно учитывать при ее приобретении.

Устройство видеокарты компьютера

карта (известна также как видеоадаптер, графическая плата, графический адаптер, графическая карта) – важная и очень сложная составная часть компьютера. Современная видеокарта является своего рода специализированным компьютером, состоящим из собственного процессора, оперативной памяти, BIOS и прочих компонентов, по своей структуре и организации взаимодействия приспособленных для максимально эффективного решения одной задачи – обработки и формирования графических данных, а также их вывода на монитор.

Основными разработчиками видеокарт являются американская компания Nvidia и канадская ATI Technologies, приобретенная в 2006 году американской компанией AMD. карты от Nvidia представлены брендом GeForce. Графические платы ATI известны всем под названием Radeon.

Чтобы узнать, какая видеокарта установлена в Вашем компьютере (ноутбуке), нужно зайти в диспетчер устройств Windows или воспользоваться одной из специализированных программ, например, GPU-Z.

• GPU-Z:

⇒ Перейти на страницу программы

Мало кто задумывается о том, насколько сложным на самом деле является процесс обработки различных графических данных с целью получения конечного изображения, отображаемого на мониторе (например, в компьютерных играх). Этот процесс требует осуществления огромного количества точных расчетов (создание вершин, их собирание в примитивы (треугольники, линии, точки и т.д.

), создание пиксельных блоков, операции освещения, затенения, текстурирования, присвоения цвета и др.). Поскольку картинка в игре постоянно изменяется, все расчеты должны производиться на очень высокой скорости, чтобы обеспечить формирование достаточного количества кадров, выводимых за 1 секунду. Для человеческого глаза комфортным является уровень выше 24 кадров в секунду (FPS, Frames Per Second).

Если этот показатель ниже, человек будет замечать «торможение».

Обычно, когда пользователь говорит, что его видеокарта «не тянет» определенную игру, имеется ввиду именно ее неспособность вывести достаточное количество кадров в секунду. То же явление может наблюдаться не только в играх, но и при работе с объемными графическими программами. Способность видеокарты обрабатывать графику с определенной скоростью зависит как от мощности самой карты, так и от сложности обрабатываемой графики. Именно поэтому проблему часто можно решить снижением графических настроек игры.

Компьютер может обойтись без отдельной (дискретной) видеокарты, но только в том случае, если он имеет графический процессор, интегрированный в системную логику материнской платы (в северный мост чипсета) или являющийся частью центрального процессора (например, Intel i7).

В качестве видеопамяти в таких случаях используется часть основной оперативной памяти компьютера.

Характеристики видеокарт, интегрированных в чипсет, не отличаются высокой производительностью, но их возможностей вполне достаточно для выполнения всех офисных задач, работы в Интернете, просмотре видео и даже игры в компьютерные игры с несложной графикой.

В остальных же случаях приобретение отдельной (дискретной) видеокарты является необходимостью.

Современная графическая карта состоит из следующих частей:

• Графический процессор (графическое ядро, GPU (Graphics processing unit — графическое процессорное устройство) – процессор, занимающийся расчётами и формированием графической информации, выводимой на монитор, является основой видеокарты и по своей сложности практически не уступает центральному процессору компьютера, а иногда и превосходит его. Во многом им определяются основные характеристики видеокарты;

• память — выполняет роль своеобразного буфера, в который временно помещаются выводимые на монитор изображения, создаваемые и постоянно изменяемые графическим ядром. В этот буфер помещаются также элементы, необходимые процессору для формирования этих изображений;

• контроллер – отвечает за правильное формирование и передачу нужной информации из видеопамяти на RAMDAC.

• RAMDAC (Random Access Memory Digital-to-Analog Converter) или цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) – устройство, осуществляющее преобразование цифровых результатов работы видеокарты в аналоговый сигнал, отображаемый на мониторе. Возможностями этого устройства определяется количество отображаемых цветов, насыщенность картинки и др. Цифровые мониторы, проекторы и др. устройства, подключаемые к цифровым разъемам видеокарты, используют собственные цифро-аналоговые преобразователи и от RAMDAC видеокарты не зависят;

• -ПЗУ (Video ROM) – микросхема, хранящая в себе базовую систему ввода-вывода видеокарты, а иначе говоря, ее BIOS — совокупность правил и алгоритмов, определенных производителем, по которым составные части видеокарты работают и взаимодействуют между собой.

• Система охлаждения – устройство, осуществляющее отвод и рассеивание тепла от видеопроцессора, видеопамяти и других компонентов графической платы с целью обеспечения нормального температурного режима их работы.

Компьютер с несколькими видеокартами

Одним из эффективных способов повышения производительности видеоподсистемы компьютера является одновременное использование в одной машине мощностей сразу нескольких видеокарт. Для этого требуется материнская плата с поддержкой такой возможности (с несколькими разъемами PCI-E), видеокарты с реализацией соответствующих технологий, высокопроизводительный центральный процессор и достаточно мощный блок питания (не менее 700-800W).

Технология одновременного использования нескольких графических плат от nVidia называется SLI (Scalable Link Interface). Аналогичная технология от ATI имеет название CrossFireX. При построении систем на базе этих технологий возможны варианты соединения видеокарт как через специальный гибкий мостик, так и на уровне драйвера (без использования гибкого мостика для их физического соединения). В последнем случае производительность будет ниже на 10-15 %, обмен данными между картами производится через материнскую плату.

Взаимодействие нескольких графических плат при обработке одного изображения можно построить по следующим алгоритмам:

• когда изображение виртуально разбивается на несколько частей, каждая из которых обрабатывается отдельной картой;

• покадровая разбивка изображение (когда, например, одна карта обрабатывает только четные кадры, другая — нечетные);

• когда одна и та же картинка генерируется на всех графических платах, но с разными шаблонами сглаживания. Полученные результаты смешиваются, накладываясь друг на друга, чем достигается более высокая четкость, детализированность и сглаживание конечного изображения.

Главный недостаток систем на базе двух (или более) видеокарт – их высокое энергопотребление и дороговизна. При этом, производительность видеоподсистемы на практике увеличивается не в два или более раз. В лучшем случае удается добиться прироста в 50-60% от фактической мощности дополнительных графических карт.

Источник: https://www.chaynikam.info/stat_gpu.html