Czym jest karta wideo, na czym polega w komputerze?

Każdy komputer składa się z zestawu połączonych ze sobą bloków, z których każdy odpowiada za funkcję. Na przykład, użytkownik wybiera słynne 2 * 2 w aplikacji Kalkulator i klika znak równości, system operacyjny natychmiast wysyła zadanie do centralnego procesora, który po dokładnym przemyśleniu, podaje odpowiedź: "4". Lub chce słuchać muzyki za pomocą odtwarzacza multimedialnego, pokazuje "Graj" za pomocą myszy - impulsy elektryczne biegną wzdłuż nerwów-przewodników, zmuszając dysk twardy do czytania bloków nagranych danych, adapterów audio do przetworzenia tego strumienia i mózgu krzemu - w celu koordynacji pracy wszystkich zaangażowanych systemów. Cóż, jeśli na przykład, osoba wskazuje komputerowi w języku programowania polecenie "Rysuj krąg", wtedy centralny procesor w pamięci RAM według podanych współrzędnych to zbuduje geometryczny kształt i przesłać kartę wideo, która przekształca dane w formę zrozumiałą dla monitora, która będzie wyświetlana na ekranie. Jeśli chodzi o wideo, to było tak, zanim pojawienie się staromodnych kart wideo "Voodoo z 3Dfx", które, nie bójmy się tego wyrażenia, na zawsze zmieniło świat grafiki komputerowej.

Dwie filozofie budowania i przetwarzania obrazów

Czym jest karta wideo? Jest to jeden z kluczowych elementów komputera, który odpowiada za przesyłanie obrazów do wyświetlacza. Na początku rozwoju technologii komputerowej funkcje adaptera wideo polegały na najprostszej transformacji strumienia danych cyfrowych, który był sterowany przez centralny procesor. W rzeczywistości karta wideo była częścią ścieżki wideo, która tworzy sygnał analogowy ze strumienia cyfr binarnych. To klasyk, jeden ze sposobów, w najczystszej formie pozostał w odległej przeszłości.

Jednak aplikacje stały się bardziej skomplikowane i aby spełnić wymagania postępu, producenci chipów wideo zaczęli dodawać specjalne bloki do układów, które mogły nie tylko przekonwertować strumień, ale także przetworzyć go w określony sposób. Karty nauczyły się samodzielnego wykonywania części obliczeń, uwalniając zasoby procesora. Płyta główna ma swoją własną pamięć wideo, z każdym pokoleniem struktura chipów stała się bardziej skomplikowana i wkrótce konieczne było zainstalowanie na nich układów chłodzenia, aby powstrzymać wzrost temperatury. Fani przestali być prerogatywami tylko centralnego procesora.

Następnie pojawiły się trójwymiarowe akceleratory graficzne, a układy kart wideo stały się bardziej jak pełnoprawne procesory. Nowoczesne rozwiązania graficzne dla mocy obliczeniowej już dawno przekroczyły możliwości centralnych rdzeni. Jeśli z tego punktu widzenia spróbujesz odpowiedzieć na pytanie "czym jest karta wideo?", To urządzenie to w rzeczywistości prawie ten sam komputer, na którym działa, z tą tylko różnicą, że jest wysoce wyspecjalizowane do zadań . Jest to drugi sposób, który aktywnie się rozwija. W zasadzie wchłonął pierwszy, klasyczny.

Współcześni producenci

Decydując się na zakup karty wideo, właściciel komputera odkryje, że cały asortyment jest reprezentowany przez produkty tylko dwóch firm - AMD (ATI) i NVidia. Ale pomimo tego "monopolu", każdy może wybrać model nie tylko pod względem poziomu wydajności, ale także pod względem kosztów. Geforce to model z NVidii. Kiedyś firma oferowała opcje o zredukowanej funkcjonalności, zwane Vanta, ale teraz ich nie ma. W związku z tym karta graficzna Radeon to linia produktów AMD (lub ATI, która jest teraz tym samym).

Projekt

Nowoczesne karty graficzne mogą być dyskretne i osadzone. Pierwszymi są specjalne tablice, na których mikroprocesor, pamięć, elementy pomocnicze i układ chłodzenia. Do połączenia z płytą główną dostarczany jest zestaw styków przesuwnych, włożony do specjalnego gniazda. Rozwiązania te nazywane są dyskretnymi. Ale co to jest zintegrowana karta wideo? Postęp w dziedzinie miniaturyzacji elementów elektronicznych pozwolił na uwzględnienie jednostki obliczeniowej karty wideo w składzie centralnego mikroprocesora. Dodając logikę sterowania i organizując mechanizm pracy z pamięcią, stało się możliwe porzucenie potrzeby użycia oddzielnej specjalistycznej płyty jako części komputera. Takie karty wideo są nazywane wbudowanymi lub zintegrowanymi. Przykładem mogą być procesory AMD z serii "A" (A10-7800) i Intel Pentium G, a także Core i3,5,7 z wbudowanymi rozwiązaniami HD Graphics. Karty graficzne Radeon mogą być nie tylko zewnętrzne. Tak więc takie rdzenie graficzne są implementowane w procesorach Fusion. Należą do klasy Radeon HD. Wszystkie powyższe są prawdziwe w przypadku karty NVidia: karta graficzna Geforce może być również osadzona. Najczęściej używane są w komputerach przenośnych.

Porównywanie rozwiązań

Nie można powiedzieć, która wydajność jest lepsza, ponieważ w dużej mierze zależy od wymagań użytkownika dla podsystemu wideo. Karty dyskretne praktycznie nieograniczone możliwości skalowania dla mocy obliczeniowej: można kupić wielordzeniowy "potwór" (kartę graficzną GTX), który do swojej pracy będzie wymagał oddzielnych linii od zasilacza, ale pod względem graficznym może sprawić, że supernowoczesne aplikacje będą niesamowicie realistyczne. W tym samym czasie możesz wybrać ekonomiczną kartę, która będzie gorsza pod względem funkcjonalności niż wbudowana, ze średnią wydajnością.

Zintegrowane rozwiązania są idealne dla początkujących systemów komputerowych, a także dla niewymagających użytkowników. Charakteryzują się wysoką wydajnością, prawie całkowicie bezpłatną i niezawodną.

Kawałek żelaza lub składnik

Aby mikroprocesor karty wideo działał ze strumieniem wideo, należy zainstalować sterowniki karty graficznej. Są to specjalne programy instalowane jednorazowo w systemie operacyjnym i umożliwiające komputerowi interakcję z tą klasą urządzeń. Bez oprogramowania nawet najbardziej zaawansowana karta graficzna to tylko zbiór elementów elektronicznych. W przypadku Geforce możesz pobrać te programy ze strony internetowej NVidia, określając model chipa i system operacyjny. W przypadku linii Radeon wszystko jest podobne: wyszukiwanie sterownika powinno odbywać się na stronie AMD.

Perspektywy

Producenci chipów wideo twierdzą, że liczba jednostek obliczeniowych w ich mikroprocesorach jest już kilka razy większa niż liczba tranzystorów centralnego procesora. Wielordzeniowe modele, z których Intel i AMD są tak dumne, od dawna stały się normą w świecie wideo. Co więcej, liczba rdzeni w kartach wideo jest w dziesiątkach, a nie w jednostkach. W związku z tym można przypuszczać, że jakiś czas minie, a właściciele komputerów będą się zastanawiać "czym jest karta wideo?", Ponieważ ten element przestanie istnieć, po zaabsorbowaniu centralnych rdzeni obliczeniowych.