Основное о Видеокарте

Видеокарта — устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти компьютера, в видеосигнал для монитора .

Основные компоненты видеокарты: графический процессор (1), видеопамять (2), подсистема питания (3), интерфейс PCI-E (4), разъёмы DVI (5), система охлаждения,видеоконтролер.

Графический процессор (ГП, Graphics

Proccessing Unit, GPU) — компонент ПК или игровой приставки, выполняющий графический рендеринг. Современные ГП очень эффективно обрабатывают компьютерную графику. Благодаря специальной конвейерной архитектуре они намного эффективнее в обработке графической информации, чем центральный процессор .

GPU в современных видеокартах применяется в качестве ускорителя 3D-графики, однако его можно использовать в некоторых случаях и для вычислений. Отличительными особенностями по сравнению с ЦП являются:

Видеоконтроллер — компонент видеоадаптера, отвечающий за формирование изображения в видеопамяти и отдающий команды ЦАП на формирование сигналов развёртки для монитора. Кроме того, видеоконтроллер осуществляет обработку запросов CPU. Обычно на видеокарте монтируются контроллер внешней

шины данных, контроллер внутренней шины данных и контроллер видеопамяти. Во многие видеоконтроллеры RAMDAC встраивается непосредственно. Современные графические ускорители обычно имеют не менее двух видеоконтроллеров, работающих независимо друг от друга и управляющих одновременно одним или несколькими мониторами.

Видеопамять — тип оперативной памяти, предназначенный для хранения данных, использующихся для формирования изображения на экране монитора. В видеопамяти может содержаться как экранный кадр, так и отдельные фрагменты текстур, а также объектов в различных формах.

ипы памяти видеокарты обычно распаяны прямо на PCB, в отличие от съёмных модулей системной ОЗУ, которые вставляются в разъёмы материнской платы. Одна часть чипов, как правило, припаяна непосредственно под радиатором системы охлаждения видеоускорителя, а вторая — с обратной стороны платы.

При изготовлении современных графических плат чаще всего используется память GDDR3. На смену ей пришла GDDR4, имеющая более высокую пропускную способность и уже сейчас активно использующаяся в производстве видеоплат. Использование GDDR5 также имеет место, но по причине дороговизны этот тип займёт массовую долю рынка примерно к 2010 году. Пока же лидером в по-прежнему остаётся GDDR3, которой вполне хватает для нужд современных игр. Стоит отметить также, что видеопамять отличается от системной более жёсткими требованиями к пропускной способности шины. В современных видеокартах она обычно бывает:  64-битной, 128-битной, 192-битной (нестандартная), 256-битной, 320-битной (нестандартная), 384-битной (нестандартная), 448-битной (нестандартная) и 512-битной. Для самых требовательных современных игр уже давно недостаточно 128 бит, а минимально допустимым показателем является 256. Чем больше значение ширины шины, тем лучше. Это один из самых важных параметров, на которые следует ориентироваться при покупке видеоадаптера.

RAMDAC (Random Access Memory Digital-to-Analog Converter, Цифро-аналоговый преобразователь, ЦАП) — компонент видеоускорителя, служащий для преобразования изображения, формируемого видеоконтроллером, в уровни интенсивности цвета, подаваемые на аналоговый монитор. Диапазон цветности изображения определяется только параметрами RAMDAC. Чаще всего ЦАП имеет четыре основных блока — три цифро-аналоговых преобразователя (красный, зелёный, синий) и SRAM для хранения данных о гамма-коррекции. Большинство цифро-аналоговых преобразователей имеют разрядность 8 бит на каждый канал — получается по 256 уровней яркости на каждый основной цвет, что в сумме дает 16,7 млн. цветов. Некоторые ЦАП имеют разрядность по каждому каналу в 10 бит (1024 уровня яркости), что позволяет одновременно отображать более 1 млрд. цветов, но эта возможность практически не используется.

Cистема охлаждения — один из важнейших компонентов видеокарты, предназначенный для сохранения температурного режима графического процессора и видеопамяти в допустимых пределах. Косвенно влияет на производительность всего видеоадаптера.

Обычно система охлаждения (кулер) состоит из алюминиевого или медного радиатора и установленного на нём одного или нескольких вентиляторов.

Характеристики

• ширина шины памяти , измеряется в битах — количество бит информации, передаваемой за такт. Важный параметр в производительности карты.
• объём видеопамяти , измеряется в мегабайтах — объём собственной оперативной памяти видеокарты.
• обрабатывать информацию.
• текстурная и пиксельная скорость заполнения , измеряется в млн. пикселов в секунду, показывает количество выводимой информации в единицу времени.
• выводы карты  — видеоадаптеры MDA, Hercules, CGA и EGA оснащались 9-контактным разьемом типа D-Sub. Изредка также присутствовал коаксиальный разьем Composite Video, позволяющий вывести черно-белое изображение на телевизионный приемник или монитор, оснащенный НЧ-видеовходом. Видеоадаптеры VGA и более поздние обычно имели всего один разъём VGA (15-контактный D-Sub). Изредка ранние версии VGA-адаптеров имели также разьем предыдущего поколения (9-контактный) для совместимости со старыми мониторами. Выбор рабочего выхода задавался переключателями на плате видеоадаптера. В настоящее время платы оснащают разъёмами DVI или HDMI, либо Display Port в количестве от одного до трех. Некоторые видеокарты ATi последнего поколения оснащаются шестью видеовыходами. Порты D-SUB, DVI и HDMI являются эволюционными стадиями развития стандарта передачи видеосигнала, поэтому для соединения устройств с этими типами портов возможно использование переходников. Dispay Port позволяет подключать до четырёх устройств, в том числе акустические системы, USB-концентраторы и иные устройства ввода-вывода. На видеокарте также возможно размещение композитных и S-Video видеовыходов и видеовходов (обозначаются, как ViVo)

Поколения графических ускорителей

можно считать по версии DirectX, которую они поддерживают.

Различают следующие поколения:

DirectX 7 — ускоритель не поддерживает шейдеры, все картинки рисуются наложением текстур; DirectX 8 — поддержка пиксельных шейдеров версий 1.0, 1.1 и 1.2, в DX 8.1 - версия 1.4, поддержка вершинных шейдеров версии 1.0; DirectX 9 — поддержка пиксельных шейдеров версий 2.0, 2.0a и 2.0b, 3.0; DirectX 10 — поддержка унифицированных шейдеров версии 4.0; DirectX 10.1 — поддержка унифицированных шейдеров версии 4.1.

Также поколения ускорителей в видеокартах можно считать по версии OpenGL, которую они поддерживают:

OpenGL 1.0 OpenGL 1.2 OpenGL 1.4 OpenGL 2.0 OpenGL 2.1 OpenGL 3.0