Иногда в Сети можно встретить вопрос «что такое видеокарта». Хотя он и кажется банальным, тем не менее, человек, который решил в нем разобраться, заслуживает уважения, так как стремится разобраться в устройстве компьютера.
Всем известно, что работа всех вычислительных устройств основывается на двоичном представлении информации. Кто хоть раз видел последовательности нулей и единиц, выведенные на бумагу или экран монитора, знает, что понять там хоть что-то практически невозможно. Это легко объяснимо, ведь все эти цифры – своеобразные микрокоманды для транзисторов. Какая же связь всего вышесказанного с вопросом о том, что такое видеокарта? Непосредственная! То, что мы видим на экране монитора, представляет собой внутренние компьютерные потоки цифровых данных, преобразованные в узнаваемые человеком символы. Задача такого преобразования как раз и возложена на видеокарту.
Дадим определение понятию «что такое видеокарта». Видеоадаптер (видеокарта) - это устройство, предназначенное для вывода графической информации на экран монитора (по аналогии, как принтер выводит на бумагу). Причем, не любых цифровых данных, а определенным образом подготовленных. Например, если попробовать отобразить цифровой поток команд жесткого диска посредством видеокарты, то ничего не получится. Все внутренние данные предварительно подготавливаются центральным процессором для каждого целевого устройства: на них выставляются нужные адреса, указывается шина и пр.
Но все вышесказанное относится лишь к программной составляющей, поэтому, рассматривая так однобоко, нельзя подробно ответить на вопрос «что такое видеокарта». Физически, она представляет собой плату расширения, вставляемую в соответствующий разъем (слот) материнской платы (mainboard). Почти все современные видеоадаптеры предназначены для шины PCI Express.
На плате находятся следующие компоненты: графический процессор, контроллер, память видеокарты (ОЗУ и ПЗУ), разъем шины и коннекторы вывода, ЦАП, система охлаждения, сопутствующие элементы. В некоторых моделях список может быть расширен дополнительными компонентами.
Параметры видеокарты во многом определяются установленным графическим процессором. В настоящее время их производством занимаются две компании – AMD (ATI) и NVidia. Доля других мала, хотя известная Intel также пытается претендовать на свою часть рынка.
Процессор видеокарты (GPU) занимается созданием изображения из данных, предоставляемых приложениями. Количество транзисторов в нем превышает этот показатель у центральных процессоров, что позволяет говорить о его беспрецедентном быстродействии. Кстати, именно поэтому все чаще можно встретить специализированные программы, выполняющие расчеты на мощностях GPU. Да и игровые приложения через предусмотренные возможности (PhysX, DirectCompute) давно научились использовать его ресурсы для математических расчетов, не связанных с формированием изображения.
На контроллер возложена задача взаимодействия с памятью, а также внешней и внутренней шинами. Битовая разрядность внутренней шины – это второй по важности показатель быстродействия после GPU. Сейчас распространены модели с 64, 128, 256 и более битами. Приобретать менее 128 не рекомендуется.
Память на видеокарте нужна для хранения и обработки изображений, созданных GPU, до непосредственного вывода на экран. Характеризуется типом установленных микросхем (DDR – GDDR5) и объемом. Наиболее быстрые решения поставляются с GDDR5. Современные игры требуют не менее 512 Мб объема (зависит от настроек).
Каждая карта, как уже указывалось, рассчитана для определенной шины. Сейчас повсеместно используется PCI Express 16. Иногда встречаются PCI, но их стоимость выше. Несколько лет назад в компьютерах царствовала шина AGP, но Intel, как всегда, через время упразднила ее.
Коннектор вывода определяет интерфейс, по которому можно передать сигнал на монитор. Их несколько: устаревший D-SUB, цифровой DVI, современные HDMI, Display Port и пр.
Иногда видеокарта является частью центрального процессора, в этом случае ею используется системная память, а разъем вывода распаян на материнской плате. Производительность таких решений уступает внешним аналогам.
