Для чего нужна видеокарта, их виды, встроенный и дискретный видеоадаптер, устройство видеокарт

Компьютер выполняет множество сложных задач, запуская самые разные процессы и обрабатывая информацию. Видеокарта служит для обработки графической информации и последующего вывода получаемой картинки на монитор компьютера или экран ноутбука. Предлагаем вам подробнее разобраться с назначением и устройством современной видеокарты в нашей статье!

Что такое видеокарта и для чего она нужна

Видеокарта (её же называют видеоадаптером) представляет собой важный элемент компьютерной системы. В её состав могут входить собственные процессор, ОЗУ и система охлаждения. Информация, которая должна быть обработана видеокартой, отправляется с центрального процессора всего компьютера. Видеоадаптер обрабатывает её, а затем выводит цельную картинку на монитор. От параметров видеокарты зависит то, как хорошо и быстро будет грузиться изображение.

Отдельное видеоядро уже встроено на материнскую плату вашего компьютера или ноутбука. Изображение будет выводиться на экран и без дискретной мощной платы. Но это не значит, что отдельная видеокарта вообще не нужна. Без неё не обойтись, если вы работаете с графикой или часто играете в компьютерные игры.

Производительность стандартного видеоядра слабенькая, для тяжёлой видео-артиллерии нужна целая плата со своими процессором и оперативкой.

Основными производителями видеокарт на сегодня являются компании Nvidia (серия видеокарт GeForce), AMD (видеоадаптеры под общим названием Radeon) и Intel. На программном уровне видеокарты работают с массовыми графическими ускорителями разных поколений версии Direct X. Начиная с Direct X 11 привязки видеочипа к определённому поколению ПО больше нет.

Какие бывают видеокарты

Видеокарты разделяют на два вида:

1. Встроенная.
2. Дискретная.

По названию «встроенная» сразу ясно, что речь идёт о видеочипе, уже встроенном в материнскую плату. Это базовая видеокарта, которая для работы использует ресурсы всей системы.

То есть, видео обрабатывается центральным процессором, а временные файлы хранятся в оперативной памяти компьютера. Встроенной видеокарты хватает для работы, учёбы, просмотра фильмов и сериалов на компьютере.

Дискретная видеокарта — это та самая отдельная плата со своими компонентами системы, которая устанавливается в отдельный слот на материнской плате. Дискретный видеоадаптер позволяет разгрузить основные компоненты компьютера, ведь всю графическую информацию он обрабатывает самостоятельно. Он не потребляет лишних ресурсов, работает практически полностью автономно. Профессионалам в области видео и графики, а также геймерам бывает очень сложно обойтись без дискретной видеокарты: картинка может тормозить, компьютер перегреваться, а работа в разных приложениях затрудняться из-за перегрузки процессора.

Устройство дискретной видеокарты

Современная дискретная видеокарта (а не видеоядро на материнской плате) состоит из следующих частей:

• Графический процессор.
• Видеопамять.
• Цифро-аналоговый преобразователь.
• Видеоконтроллер.
• Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ).
• Система охлаждения.

Вся обработка графики до вывода её на монитор происходит в графическом процессоре. Временные файлы хранятся в видеопамяти, а видеоконтроллер отвечает за правильную передачу информации на ЦАП. Преобразователь (ЦАП) из цифровой информации создаёт аналоговый сигнал, который и отправляется на устройство вывода (ваш монитор или телевизор). А вся базовая система платы хранится на видео-ПЗУ, постоянном запоминающем устройстве. И, чтобы видеокарта не перегревалась во время работы, на неё устанавливается собственная система охлаждения. Также на современной видеокарте установлено несколько разъёмов для подключения к разным телевизорам и мониторам.

Назначение видеокарты

 

Устройство, которое называется видеоадаптером, есть в каждом компьютере. Либо в виде графического ядра, интегрированного в чипсет системной платы, либо в виде самостоятельного компонента — платы расширения. Главная функция, реализуемая видеоадаптером, — преобразование полученной от центрального процессора информации и команд в формат, который воспринимается электроникой монитора.

ВИДЕОАДАПТЕР — устройство преобразования данных в растровые графические изображения для представления их на экране. В настоящее время синонимами считаются термины видео­плата, видеокарта, видеоускоритель, графический ускоритель, 3D -ускоритель.

В конце 1970-х годов появились первые растровые дисплеи, позволившие отображать цветное изображение. Знаменательным событием в развитии графической системы стало создание в 1977 г. компанией Apple персонального компьютера Apple-II, имеющего графический адаптер и цветной монитор. В 1984 г. персональный компьютер Apple Macintosh получил операционную систему с графическим интерфейсом пользователя. Хотя первоначально областью применения ПК были не графические приложения, а работа с текстовыми процессорами и электронными таблицами, к концу 1980-х годов программное обеспечение уже имелось для всех сфер компьютерной графики: от игр до графических редакторов и настольных издательских систем.

На современном рынке видеокарт обстановка напоминает период вооруженного противостояния США и СССР. Крупнейшие производители — компании ATI и NVIDIA, — наперегонки выпускают продукты, обеспечивающие максимальную производительность в трехмерных приложениях любой ценой. Слова «любой ценой» надо понимать буквально: собственно цены на 3D-видеокарты бьют все новые и новые рекорды. Сегодня самые передовые карты стоят столько же, сколько компьютер начального уровня — до 600 долларов. Кроме того, «любой ценой» означает и повышенное энергопотребление, и высокую шумность систем охлаждения, и габариты, требующие выделения двух слотов расширения под видеокарту.

Назначение видеокарты | INTROSERV

Графическая карта (видеокарта, графическая плата, графический адаптер) – это специализированная печатная плата в компьютере, отвечающая за воспроизведение графики (графического и видеоконтента) в высоком качестве. Эти узлы имеются практически в каждом современном компьютере и у многих пользователей ошибочно ассоциируются исключительно с видеоиграми: считается, что для получения от видеоигр максимума удовольствия нужен компьютер с хорошей видеокартой. Это так, но графическая плата также полезна для специалистов, использующих в своей работе профессиональные приложения для редактирования фотографий (например, Adobe Photoshop) или создания качественного видеоряда.

Как понять, нужна ли вам высокопроизводительная видеокарта?

Даже если вы считаете, что ваш компьютер с точки зрения графической нагрузки будет использоваться не слишком интенсивно, все же стоит задуматься о том, чтобы изначально выбрать технику с хорошей видеокартой.

В спецификациях указано, что видеокарта отвечает за сверхскоростную обработку данных, выполняет целый спектр математических операций, необходимых для быстрого отображения картинок и видео в высоком качестве. Обычно графическая плата имеет отдельную выделенную память (ОЗУ), а также микросхемы, используемые для хранения данных, связанные с обработкой, хранением и воспроизведением графической информации. Кроме того, в компьютере есть специализированный чип, называемый графическим процессором, который, в свою очередь, оптимизирован для работы с видео.

Разработчики программного обеспечения, предполагающего интенсивное использование графических данных, предусмотрительно проектируют свое ПО так, чтобы оно имело прямой доступ именно к управлению графическим процессором и не перегружало основной центральный процессор компьютера. Поскольку графический процессор использует специализированные инструкции, предназначенные для работы конкретно с видеопотоком, а центральный процессор является инструментом общего назначения, вы практически гарантированно сможете увеличить качество воспроизводимого видео, выбрав хорошую видеокарту вместо того, чтобы обновлять сам ЦП или ОЗУ общего назначения.

Если речь идет о выборе наилучшего производителя графических карт, то специалисты обычно рекомендуют обращать внимание на чипы от компаний AMD и NVIDIA.

Встроенные графические процессоры и видеокарты

Вместо видеокарты, вмонтированной в виде отдельного чипа, некоторые компьютеры имеют так называемый встроенный или интегрированный графический процессор. Термин «встроенный графический процессор» относится к микросхеме, расположенной на материнской плате.

Такой графический процессор чаще всего обходится производителю дешевле. Еще одно преимущество подобного решения – это тот факт, что встроенная видеокарта не занимает отдельного слота на материнской плате, оставляя возможность использовать его для других целей. Отметим, что встроенный графический адаптер потребляет меньше энергии, меньше нагревается, что помогает поддерживать нормальную для работы всех деталей компьютера температуру внутри корпуса с использованием минимального количества кулеров.

Конечно же, у встроенных видеокарт имеются и недостатки. Главный из них состоит в том, что такие чипы при работе нагружают оперативную память компьютера, снижая тем самым его быстродействие. Более того, встроенный графический процессор не позволяет получить максимально качественную картинку. Именно по этим причинам для работы с видеорядом, в том числе и для нормальной отрисовки графики в видеоиграх, более рационально использовать именно видеокарту в виде отдельной микросхемы. Если же вы практически не пользуетесь Adobe Photoshop, не монтируете видеоролики и редко играете в компьютерные игры со сложной графикой, встроенной видеокарты будет вполне достаточно для просмотра видеороликов и редактирования фотографий на бытовом уровне.

Требования к вашей видеокарте

Нужна ли вам отдельная видеокарта или будет достаточно встроенной, напрямую зависит от круга задач, которые вы решаете с помощью компьютера. Если вы в основном пользуетесь программами, такими как Microsoft Word и Excel, отправляете электронную почту и выходите в интернет, то встроенной видеокарты, поставляемой с вашим компьютером, скорее всего, будет достаточно.

Если у вас есть необходимость выполнять более сложные задачи, например, редактировать видео или фотографии на профессиональном уровне, или вам нравится играть на компьютере в игры, то потребуется более мощная видеокарта. В случае возникновения сомнений просмотрите список необходимого и рекомендуемого оборудования для наиболее мощного программного обеспечения, которое вы планируете использовать в своей работе. Часто в этих требованиях к компьютеру указаны минимальные и рекомендуемые мощности видеокарт (часто даже можно встретить указания названий конкретных графических процессоров) и описание минимального объема видеопамяти. Изучив эти требования, вы сможете определиться, какую конкретно видеокарту выбрать.

Установка видеокарты

Если на вашем компьютере есть свободный совместимый с выбранной графической платой слот, вы можете установить отдельную видеокарту. Если на компьютере уже установлен графический чип, вы, чаще всего, можете заменить его новым, более мощным и производительным.

Бывает так, что в одном компьютере имеется отдельная видеокарта и встроенный графический процессор одновременно. В этом случае ваш компьютер для обработки графической информации обычно по умолчанию использует более сложную и мощную видеокарту, но эту опцию можно изменить в настройках вручную.

Для чего нужна видеокарта, устройство видеокарты компьютера на примере GeForce 9600 GT

Видеокарта является очень важным компонентом в системе, наверное вторым по важности после процессора. Но почему это именно так? Вообще, для чего нужна видеокарта? Приглашаю вас вместе со мной разобраться в этих вопросах, все ответы обязательно будут далее по тексту.

Открою секрет тем, кто еще не знает — абсолютно в каждом компьютере есть видеокарта. Объясняется это тем, что без нее просто немыслима работа за компьютером. Дело в том, что, как вы уже наверное догадались, видеокарта отвечает за формирование изображения на мониторе компьютера. Без нее мы с вами просто-напросто сидели бы и «втыкали» в пустой ничего не показывающий монитор, причем остальная часть устройств компьютера при этом бы стабильно продолжала работать.

Иными словами получается, что если убрать из системы видеокарту, ничего страшного не произойдет, все будет работать и это никак не отразится на работе компьютера в общем. Это с технической точки зрения. Но с точки зрения нас с вами, отсутствие видеокарты на 100% лишает нас возможности вообще хоть как-то работать на таком компьютере. И поэтому видеокарта по важности идет следом за процессором (без процессора комп даже не включится).

Чтобы понять что это за «зверь» такой — видеокарта и где он «живет», предлагаю заглянуть внутрь системного блока компьютера.

Видеокарта (зеленая стрелка) состоит из множества компонентов и представляет собой печатную плату, на которой эти компоненты размещены. Итак, что же это за компоненты такие? У меня на руках старенькая 9600 GT от известной фирмы-производителя. Думаю, можно использовать ее в качестве примера для наглядного описания компонентов, поскольку в конструктивном плане все современные графические карты (видеокарты) идентичны — различаются только некоторые моменты, такие как: расположение отдельных чипов, их количество и т.д. Иными словами, далее по тексту пойдет объяснение базовой структуры (из чего состоит видеокарта), которая есть у всех в том или ином виде.

Графический процессор (зеленая стрелка) — главный компонент (сердце) видеокарты. Именно от него зависят большинство характеристик видеокарты, производительность — в первую очередь. Графический процессор является еще и самым горячим компонентом любой видеокарты. Занимается расчетами выводимого на монитор изображения, разгружая при этом центральный процессор (у которого и своих обязанностей хватает). Участвует в расчетах для построения трехмерной графики. Современные графические процессоры (GPU) по сложности мало чем отличаются от центрального процессора компьютера (CPU). Не секрет, что число транзисторов в процессоре играет далеко не последнюю роль, так вот графический процессор видеокарты в большинстве случаев превосходит центральный процессор, как по количеству транзисторов, так и по вычислительной мощности. Достигается это, как правило благодаря большому числу универсальных вычислительных блоков.

Видеоконтроллер — формирует картинку в памяти видеокарты, а так же отсылает информацию на ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь) относительно развертки монитора, занимается обработкой запросов центрального процессора компьютера. Содержит в себе несколько контроллеров: контроллер внешней шины данных (PCI или AGP), контроллер внутренней шины данных и контроллер памяти видеокарты. Так как к большинству современных видеокарт можно одновременно подключить сразу несколько мониторов, видеокарты содержат в себе сразу несколько видеоконтроллеров, каждый из которых управляет одним или несколькими дисплеями.

Видеопамять (желтые рамки) — выполняет роль некоего буфера, в который поступает изображение с графического процессора через видеоконтроллер. По своей сути очень схожа с оперативной памятью компьютера. В видеопамяти также хранятся промежуточные кадры, невидимые на мониторе элементы изображения и другие данные. Видеопамять бывает нескольких типов, различающихся по частоте и скорости доступа. Если говорить про современные видеокарты, все они могут оснащаться памятью типа GDDR3, GDDR4, GDDR5. Объем памяти тоже может быть разный, как правило от 1-4 Гб.

Сами чипы видеопамяти находятся вблизи графического процессора и располагаются вокруг него — и это не случайно. Смысл в том, что чем ближе находятся чипы видеопамяти к GPU, тем быстрее он с ними может взаимодействовать, за счет этого повышается его тактовая частота. Следует иметь ввиду, что помимо видеопамяти, современные графические процессоры обычно используют часть системной (ОЗУ) памяти компьютера, доступ к которой организуется драйвером видеокарты через шину AGP (которая уже устарела) или PCI-E.

Коннекторы (видеовыходы) — служат для подключения монитора(ов) к компьютеру. На приведенной ниже фотографии их три, значит к видеокарте одновременно можно подключить три монитора. Как вы понимаете, выходов может быть значительно больше — все зависит от стоимости видеокарты.

Сейчас не будем останавливаться на характеристиках каждого из них, это тема отдельной статьи, а просто перечислим их — D-Sub (окрашен в синий цвет), HDMI (слева), DVI, DisplayPort (которого нету на данной видеокарте). Это все были основные выходы, отвечающие за вывод картинки на монитор. Но существуют и другие — коннекторы системы питания и охлаждения видеокарты. Например так выглядит коннектор системы охлаждения видеокарты, при условии, что она представлена в виде вентилятора (активная система охлаждения).

Через этот коннектор и далее по проводу подается напряжение на моторчик кулера, заставляя его вращаться. И через него же можно управлять скоростью вращения кулера. И как уже было сказано выше, есть еще один разъем — разъем дополнительного питания видеокарты. Все современные видеокарты им оснащаются в обязательном порядке, ибо потребляемая мощность этих видеокарт весьма и весьма высокая. Если на видеокарте нет такого разъема, как в случает с 9600 GT — мощность потребляется через интерфейс PCI-E x16, который способен «выдавать» до 75 Вт, если мне не изменяет память.

Если взглянуть на обратную сторону видеокарты, можно увидеть отверстия под винты крепления системы охлаждения графического процессора. Больше ничего интересного здесь вы не найдете.

Принцип работы видеокарты

Ну а теперь предлагаю обобщить все вышесказанное в некую последовательность, которая будет объяснять принцип работы видеокарты.

До того, как стать изображением на мониторе, цифровые данные в виде двоичного кода (0 и 1) обрабатываются центральным процессором компьютера, после чего они через шину данных направляются в видеокарту, где еще раз обрабатываются, преобразуются в аналоговый сигнал, который направляется на монитор. Это если кратко. Ну а если поподробней — сначала данные из шины данных попадают в графический процессор, где они обрабатываются. После чего эти обработанные цифровые данные через видеоконтроллер поступают в видеопамять видеокарты, где создается некий образ изображения, которое должно выводиться на мониторе. Следующим этапом — будет передача этих данных в RAMDAC (цифро-аналоговый преобразователь), где они преобразуются в аналоговый вид и уже в таком виде поступают на монитор.

Кстати, по поводу RAMDAC — сейчас все реже и реже на видеокартах встречается аналоговый выход (D-Sub), поэтому прошу тех, кто дочитал до этого момента (Вы молодец) указать в комментариях свое мнение на тот счет, нужен ли RAMDAC видеокартам, которые имеют только цифровые выходы (HDMI, DVI, DP). Ведь если главной функцией RAMDAC является кодирование данных из цифрового сигнала в аналоговый сигнал, то в случае с цифровыми выходами кодировать нечего и соответственно необходимость в RAMDAC отпадает. Прошу поделиться тех кто знает информацией на этот счет. Заранее спасибо.

Анатомия видеокарты — из чего состоит графический адаптер

Какой компонент компьютера (я сейчас про стационарные ПК), помимо материнской платы, неизменно вызывает уважение? Процессор – какой бы он ни был мощный, но это небольшой квадратик/прямоугольник, своим видом не вызывающий особых эмоций. Модули памяти, SSD? Да ладно! Кулер? Это, по сути, довольно простая, хотя большая и тяжелая, железка с пропеллером. Блок питания? В какой-то мере да, но особого трепета все равно нет. Что остается, видеокарта? А вот тут в точку. Если имеем дело с современным высокопроизводительным графическим адаптером, то берешь в руки — маешь вещь! Как она устроена, какова анатомия видеокарты – предмет нашего сегодня разговора.

Типы видеокарт

Существует три вида графических адаптеров:

• Встроенный. Современные, да и не очень, CPU в большинстве случаев имеют в своем составе видеокарту. Ее возможностей хватит для повседневной офисной работы, серфинга в интернете, просмотра фильмов, даже для простеньких игр. К сожалению, когда речь заходит о 3D-моделировании, играх и прочих «тяжелых» в визуальном плане приложениях, возможностей встроенного видеоядра уже не хватает.
• Дискретная. Некая плата, устанавливаемая в свободный слот на материнской плате. По физическим размерам это внушительный девайс, да и возможности под стать.
• Внешняя. Подключается либо по USB (обычно используется с ноутбуками) или с помощью интерфейса Thunderbolt.

Встроенное в процессор видеоядро сегодня нас интересует мало. Как и внешняя, хотя по сути, это выполненная в отдельном корпусе дискретная видеокарта. И вот она то, дискретная, и будет предметом этого материала.

Я не буду останавливаться на вопросах типа «зачем нужна видеокарта». На мой взгляд, абсолютно бессмысленно отвечать на очевидное. Это вопрос из разряда «зачем компьютеру блок питания» или «зачем автомобилю двигатель». Уверен, уж об основном назначении этого компонента вы и сами догадываетесь.

Не буду останавливаться и на этапах развития графических адаптеров. История эта интересна, разнообразна, полна драматических и, не побоюсь этого слова, трагических событий, но тема весьма обширная, и в данном случае мало помогающая разобраться в анатомии видеокарт.

Из чего состоит видеокарта

Когда мы рассматривали строение материнской платы, то в большинстве случаев «порционные судачки а натюрель» были на виду во всей красе. Практически все составные части видны и ко всем можно подобраться.

К сожалению, взяв в руки современную видеокарту, мы видим массивный радиатор с вентиляторами в количестве от одного до трех (хотя бывает и больше), на обратной стороне в лучшем случае видим тыльную сторону печатной платы, да и то скорее всего она будет закрыта металлической или композитной пластиной. Да с торца несколько разъемов. Что и как там устроено – почти ничего не видно.

Поэтому, чтобы узнать основы и составные части современной видеокарты, придется снимать систему охлаждения. После того, как с этой задачей справились, наконец-то нашему взору откроется анатомическая картина графического адаптера.

Итак, из каких основных частей состоит видеокарта:

• Графический процессор (GPU).
• Микросхемы памяти (GDDR).
• Система питания GPU и GDDR (ШИМ контроллер(ы) и цепи VRM).
• Система охлаждения видеокарты.
• Интерфейсный разъем для подключения к материнской плате (PCIe).
• Разъем(ы) питания.
• Интерфейсные разъемы для подключения монитора/ов.
• Разъем для объединения видеокарт в режим SLI или CrossFire (опционально).

Причем, практически все эти части присутствуют и на видеокартах, выпущенных десяток лет назад, и даже двадцать…

На каждом из этих компонентов остановимся поподробнее. Разберемся, что это, как устроено и для чего требуется. И нужно ли вообще.

Для образца возьмем конкретную видеокарту — MSI GeForce RTX 3070 Ti Suprim X.

Графический процессор (GPU)

Какую бы видеокарту вы не использовали (AMD или NVidia), выглядят они похоже. Центральное место на печатной плате (ну или примерно центральное, но в любом случае заметное), занято графическим процессором. В окружении других компонентов, до которых речь тоже дойдет.

Наверняка напрашивается аналогия с центральным процессором, и она вполне уместна. Тем более, что и название похожее – там CPU (Central Processing Unit), здесь GPU (Graphics Processing Unit). И то, и то – процессоры. И в чем между ними отличие?

Если меряться транзисторами, из которых состоят CPU и GPU, то у последних их больше. Например, во взятой для образца видеокарте установлен чип NVidia GA104-400-A1, в котором 17.4 млрд транзисторов. А, скажем, AMD Ryzen 7 5800H обходится почти вдвое меньшим количеством. Выходит, графический процессор круче?

В чем-то да, а в чем-то и нет. Некогда большую часть работы по обсчету изображений (например, в играх), которые надо вывести на экран, выполнял CPU. Однако, постоянное усложнение этой работы и необходимость высокой вычислительной мощности привело к тому, что возможностей процессора стало не хватать.

CPU – универсальное устройство, выполняющее множество разных функций. В этом его сила, и в нем же слабость. В данном случае узкоспециализированный GPU позволяет выполнять работу, связанную с подготовкой и выводом изображения на экран монитора, гораздо быстрее.

Связано это в первую очередь с многоядерной и многопоточной обработкой данных. Конечно, CPU тоже умеет выполнять операции параллельно, но давайте посмотрим ядрам и потокам в глаза. Ознакомимся со спецификациями: например, у AMD Ryzen 7 5800H 8 ядер и 16 потоков. Немало. А что там с чипом NVidia GA104?

Аналогом процессорным ядрам в графических чипах NVidia являются ядра CUDA, коих в данной модели GPU аж 6 144. Пусть эти ядра более простые и менее универсальные, но зато их на порядки больше.

У GPU AMD архитектура чипов несколько иная, но сути это не меняет. Если брать за пример сопоставимый графический процессор Radeon RX 6700 XT, то тоже видим более 17 млрд транзисторов и 2 560 процессорных ядер.

Надо сказать, что нельзя сравнивать видеокарты просто по количеству этих самых ядер. В пределах одного производителя можно, хотя и с оговорками, но вот предположение, что NVidia GA104 (6 144 ядер) примерно в 2.5 раза мощнее AMD Radeon RX 6700 XT (2 560 ядер), неверно.

Ну так какие же функции выполняет GPU? В первую очередь – преобразования данных, переданных центральным процессором в изображение, которое отображается на экране монитора. Эта работа выполняется очень быстро, ведь «картинка» постоянно изменяется и в секунду надо подготовить их десятки, а то и сотни, чтобы все изменения на экране происходили плавно, без рывков и замираний.

Собственно, поэтому GPU и получились такими сложными. Но, согласитесь, было бы неразумно использовать такую мощь только для игр или специфических задач по визуализации. Тысячи простаивающих вычислительных ядер – это слишком расточительно. Поэтому видеокарты активно используются для математических операций в научных программах, инженерных и аналитических расчетах и т. п.

Видеопамять

К сожалению, пользователи не имеют возможности устанавливать столько памяти, сколько им захочется, как это существует в материнских платах. Видеокарты изначально комплектуются определенным объемом VRAM, который зависит от используемой модели GPU. Изменить это значение почти невозможно.

Почему почти? Некоторые энтузиасты экспериментируют с установкой большего количества микросхем памяти на плату, но это мероприятие непростое, недешевое, и не гарантирующее результат. Короче, приходится мириться с тем, что есть. Подопытная MSI GeForce RTX 3070 Ti Suprim X обходится объемом 8 ГБ GDDR6X.

На плате чипы видеопамяти обычно располагаются рядом с GPU, окружая его. На изображении выше видны 8 микросхем производства Micron, расположенные с трех сторон вокруг графического процессора. Видеокарты попроще могут обходиться меньшим количеством чипов, помощнее – большим.

Надо еще сказать, что сама видеопамять бывает разной. Сейчас можно найти видеокарты с чипами GDDR5, GDDR6 и GDDR6X. Первый тип уже считается устаревшим и применяется разве что в бюджетных или уходящих с рынка моделях видеокарт. Например, в NVidia GeForce GTX 1050. В основном используется память 6-го поколения.

Есть еще память HBM2 (High Bandwidth Memory), но при всех своих преимуществах она не получила до сих пор широко применения, и в немалой степени из-за того, что она дороже, чем та же GDDR6(X).

Если говорить кратко, то в отличие от планарной GDDR6, технология HBM имеет многослойную структуру ячеек. Чем-то напоминает 3D NAND. Из-за этого у нее очень широкая шина доступа – 1024 бит и более. Физически чипы HBM располагаются в непосредственной близости от GPU. Этот тип видеопамяти использовали видеокарты Nvidia Tesla P100. Radeon RX Vega 56, Radeon Vega RX 64, Nvidia Quadro GP100 и некоторые другие.

Тем не менее, подавляющее большинство современных моделей видеокарт основаны на проверенной GDDR6(X).

Видеопамять непосредственно используется во время подготовки изображений, и чем больше объем, тем быстрее будет идет расчет, и тем меньше понадобится обращаться к процессору, ОЗУ и накопителю за новой порцией данных. И чем выше разрешение изображения, тем видеопамяти хочется побольше.

На данный момент необходимым минимумом можно считать объем в 6 ГБ, который позволит получить уже качественную, плавную картинку на экране с большим количеством FPS.

Система питания

Надежное электропитание – основа стабильной работы любого устройства, и видеокарта тут не исключение. Нагрузка на систему электропитания весьма высока, если учесть потребление электроэнергии современными GPU.

Сравните, например, младший GEFORCE RTX 3060, энергопотребление которого заявлено равным 170 Вт и флагманский Intel Core i9-11900K, у которого TDP равно 125 Вт. Если брать старший GEFORCE RTX 3090, то его аппетит уже находится на уровне 350 Вт.

Организовано энергопотребление по тому же принципу, что и питание процессора. Уже привычная связка ШИМ-контроллера и n-го количества фаз на силовых сборках. Контроллеров может быть и несколько.

Фазы питания располагаются либо с одной стороны графического процессора, либо с двух, если этих фаз много. А в топовых видеокартах их действительно много.

У взятой для примера MSI GeForce RTX 3070 Ti Suprim X их 13 штук, 2 из которых питают видеопамять. Кстати, в данном случае эти две фазы используют отдельные элементы для верхнего и нижнего плеча, в то время как для GPU применяются 50-амперные сборки Alpha & Omega AOZ5311NQI.

Система охлаждения

Именно этот компонент (огромный радиатор, несколько вентиляторов) и бросается в глаза при первом взгляде на видеокарту. Исключение составляют, пожалуй, только бюджетные маломощные графические адаптеры, которые обходятся скромными по размеру и весу системами охлаждения.

Если же мы говорим о чем-то типа RTX 2060/3060 или AMD 6700 и выше, то система охлаждения будет внушать уважение, как минимум своим весом.

Радиатор представляет собой довольно замысловатую железяку с большим количеством тонких ламелей, состоящую из нескольких секций и теплорассеивающих пластин, контактирующих с графическим процессором, чипами памяти и силовыми элементами системы питания.

Практически все производители устанавливают несколько тепловых трубок для повышения эффективности работы радиатора.

Тепловая трубка – металлическая (часто медная, может быть покрыта никелем) герметичная, с легкоиспаряющейся жидкостью внутри. Эта жидкость испаряется в месте соприкосновения одного конца трубки с горячим элементом, после чего пар конденсируется на противоположном, холодном конце, после чего жидкость возвращается в горячий конец трубки.

Чаще всего применяются тепловые трубки с пористыми внутренними стенками, по которым жидкость под воздействием капиллярных сил перемещается в зону испарения вне зависимости от положения самой трубки в пространстве. Этой жидкостью может быть вода, аммиак, этанол и т. п.

Встречается и такой элемент, как испарительная камера. Это некая модернизация идеи тепловой трубки, использующая тот же принцип испарения жидкости, при которой отбирается тепло у охлаждаемого элемента. Разница в том, что плоская многослойная конструкция увеличивает эффективность этого процесса.

У разных производителей количество и конфигурация трубок различается. Часть их может использоваться для контакта с GPU, а для элементов системы питания устанавливается индивидуальная трубка. Может использоваться технология «прямого контакта», при которой тепловые трубки непосредственно контактируют с графическим процессором. Это позволяет улучшить теплообмен.

Однако недостаточно просто забрать тепло тем или иным способом – тепловой трубкой и/или радиатором, это тепло надо еще куда-то деть. Для этого применяют вентилятор(ы).

Несколько лет назад референсные видеокарты NVidia и AMD использовали систему охлаждения с помощью турбины. Суть ее в том, что устанавливается только один радиальный вентилятор, который забирает воздух из корпуса и прогоняет его через всю видеокарту, выбрасывая наружу.

Под кожухом видеокарты установлен радиатор с большим количеством ребер. Главным недостатком такой системы охлаждения является шумность. Единственный вентилятор имеет небольшой размер, а для обеспечения нужного потока воздуха ему приходится вращаться на большой скорости. А чем она выше, тем выше и шум.

Оба производителя отказались от турбинной системы, начиная с семейств видеокарт NVidia RTX 2000 и AMD RX 6000. Предпочтение отдано более привычным осевым вентиляторам, которых может быть от одного до нескольких в зависимости от размера видеокарты и «горячности» ее нрава.

Рассматриваемая сегодня MSI GeForce RTX 3070 Ti Suprim X имеет три вентилятора диаметром 95 мм каждый. Их максимальная скорость вращения составляет 3 250 об/мин, но надо очень постараться, чтобы ветродуи разогнались до таких скоростей. В реальности даже под максимальной нагрузкой они вращаются на меньших скоростях, а при температуре графического чипа ниже 60°C вообще останавливаются.

Некоторые производители используют противоположное направление вращения вентиляторов. Если их два, то один вращается по часовой стрелке, другой против. При трех вентиляторах обычно средний имеет противоположное направление вращения по отношению к крайним. Производители утверждают, что таким образом удается бороться с турбулентностью воздушного потока и улучшать обдув радиатора.

Редкие модели видеокарт могут оснащаться одним или двумя дополнительными вентиляторами небольшого размера. Например, INNO3D GeForce RTX 3070 ICHILL X4 имеют небольшой вентилятор на верхней грани, обдувающий тепловую трубку с радиатором от цепей VRM.

Альтернативой штатным системам охлаждения может быть жидкостная, которую можно установить самостоятельно, или производитель изначально предлагает модификацию видеокарты со смонтированным радиатором СЖО. Принципиально она не отличается от той, что используется для CPU, но есть некоторые различия. Проблема в том, что помимо графического чипа необходимо охлаждать еще микросхемы видеопамяти и цепи VRM, что делает теплосъемник довольно сложным конструктивно.

Полезной вещью может оказаться и защитная панель, которая закрывает обратную сторону печатной платы. Она как минимум защищает плату от возможных повреждений, улучшает механическую прочность видеокарты, а часто еще и участвует в охлаждении, для чего через термопрокладки контактирует с печатной платой в месте установки, скажем, силовых элементов системы питания.

Интерфейсный разъем для подключения к материнской плате

Все видеокарты последних поколений используют интерфейс PCI-Express. Последние поколения перешли на 4-ю версию, хотя без проблем работают и в более старых версиях, например, PCIe 3.0.

Видеокарты получают от процессора 16 интерфейсных линий. В зависимости от CPU может отличаться количество этих линий и версия интерфейса. Процессоры AMD Ryzen последних поколений и интеловские «камни» могут полноценно обеспечить видеокарту этими «дорожками» для доставки данных.

Если же по какой-то причине нет возможности обеспечить видеокарту всеми 16-ю линиями (например, к процессору подключен второй слот PCIe на материнской плате, и он задействован под какой-либо контроллер) и ей осталась только половина, то… ничего страшного не произойдет. Видеокарта будет прекрасно работать, и маловероятно, что вы вообще заметите какие-либо изменения.

Разъем(ы) питания

Но не только передачей данных занимается разъем PCIe. Через него подается питание на видеокарту. И все бы ничего, но есть проблема. Он не в состоянии обеспечить нормальное питание даже младшей в линейке моделей видеокарты. Почему?

Давайте взглянем на иллюстрацию, показывающую часть разъема PCIe, точнее, короткую его часть до перемычки. Здесь 22 контакта, часть занята для служебных нужд, а часть используется для подачи напряжений 12 В и 3.3 В.

Всего у нас есть пять 12-вольтовых контактов и три с напряжением 3.3 В. Согласно спецификациям на PCIe, максимальный ток для напряжения 3.3 В составляет 3 А, и 5.5 А для напряжения 12 В. Высчитать максимальную мощность теперь просто:

(5.5 (А) * 12 (В)) + (3 (А) * 3.3 (В)) = 75.9 Вт

Теперь вспомним, что для RTX 3060 максимальное потребление энергии указано равным 170 Вт, что более чем вдвое превышает возможности интерфейса PCIe. Где брать дополнительную мощность? Непосредственно от блока питания.

Для этого на видеокартах есть от одного до трех разъемов (с шестью или восемью контактами) для подключения шлейфа/ов от БП. И забывать об этом не следует. Блок питания вашего ПК должен обеспечить необходимое количество коннекторов.

Интерфейсные разъемы для подключения монитора/ов

Все эти чипы, радиаторы, вентиляторы – все это хорошо, но куда подключать монитор, чтобы что-то увидеть? Воспользоваться разъемами, которые располагаются на заднем торце видеокарты. В подавляющем большинстве случаев на современных видеокартах вы найдете один-два HDMI и пару-тройку DisplayPort.

Собственно, вот туда и подключайте, в зависимости от того, какой интерфейс у вашего монитора. Или нескольких, т. к. никто не запрещает использовать более одного средства отображения. В некоторых моделях видеокарт встречается еще и разъем USB Type-C, но это для специфических нужд.

Разъем для объединения видеокарт в режим SLI или CrossFire

Несколько лет назад тема объединения нескольких видеокарт для совместной работы с целью повысить производительность была очень популярна. NVidia представила технологию SLI, у AMD аналог обзывается CrossFire.

Сейчас это стало не столь интересно, т. к. такой режим работы не очень соответствовал ожиданиям. Затраты на покупку двух-трех видеокарт не оправдывают полученного прироста быстродействия.

Неудивительно, что в 3000-й серии видеокарт от NVidia поддержка SLI представлена ограниченно. Я бы сказал, что довольно мало моделей позволяет использовать их таким образом.

А вот видеокарты, например, 1000-й серии имеют такую поддержку. Чтобы задействовать технологию SLI необходимо, чтобы на видеокарте был специальный разъем на верхней грани.

На иллюстрации показан такой разъем для видеокарты Gigabyte GeForce GTX 1070 G1 Gaming. Чтобы объединить два графических адаптера, требуется использовать специальную перемычку, которая устанавливается в этот разъем.

Повторюсь, что современные модели видеокарт в большинстве своем такой функционал не поддерживают.

Что еще?

Я не останавливаюсь подробно на вспомогательных функциях видеокарт. Сюда можно отнести управление подсветкой, наличие небольшого дисплея для вывода служебной информации или пользовательских изображений.

Разве что стоит упомянуть наличие переключателя выбора одного из режимов работы видеокарты. Последние их поколения изначально имеют два BIOS. Первый ориентирован на тихую работу, что достигается снижением частоты работы GPU и оборотов вентиляторов. Второй – этакий «спорт-режим», который раскрывает все возможности видеокарты.

Ну почти все, т. к. пользователь также может самостоятельно устанавливать режимы работы видеокарты, заняться разгоном.

Заключение. Анатомия видеокарты – все для победы

Видеокарта во многом напоминает материнскую плату – есть процессор, есть память, есть системы питания и охлаждения. Но если материнка – это основа для сборки той системы, которая для вас будет оптимальна, видеокарта — это вещь в себе. Придется смириться с ее возможностями или поискать другую, более производительную модель.

Графический чип поменять нельзя, память доустановить нельзя, даже другое охлаждение смонтировать не так уж просто.

Мало того, следует помнить, что современные видеокарты для установки требуют как минимум 2 слота. Если у вас в материнскую плату уже установлены какие-либо адаптеры и контроллеры, посмотрите, а место для видеокарты есть?

При выборе графического адаптера придется разбираться с тем, какой чип, какая память стоит. Нелишним будет поинтересоваться, насколько мощная система питания, особенно если вы планируете поиграться с разгоном. То же самое относится и к системе охлаждения. В штатных режимах, конечно, справятся все, но вот при оверклокинге…

Полезно будет оценить, насколько выбранная видеокарта будет актуальна через год-два. При условии, конечно, что у вас нет привычки менять графическую плату сразу после появления нового семейства видеочипов.

Правильного выбора и хороших покупок!

Что такое видеокарта | BeginPC.ru

Наверняка все неоднократно слышали данное слово или его аналоги, такие как графический ускоритель, графическая карта, видеоадаптер, 3D-ускоритель, GPU и другие похожие термины. Все это различные названия одного и того же устройства, очень важного в современном компьютере. Давайте разберемся, зачем нужна видеокарта в компьютере, основные характеристики влияющие на ее выбор и способы узнать параметры установленного видеоадаптера в компьютере.

Поскольку данная статья предназначена в основном для начинающих пользователей компьютера, мы постараемся свести к минимуму множество технической информации и различных стандартов, выделив основное, что нужно знать простому пользователю ПК о графическом адаптере.

Итак, говоря по-простому, видеокарта служит для расчета (рендеринга) изображения и вывода его на экран монитора. Другими словами, видеоадаптер занимается формированием всего, что вы видите на своем мониторе. Это его основные функции, но помимо этого сейчас есть тенденция использовать его большие вычислительные возможности в задачах не связанных напрямую с формированием и выводом изображения на дисплей.

Все видеокарты можно разделить на две большие группы: интегрированные и дискретные. Интегрированные или по-другому встроенные видеокарты, как уже понятно из названия, являются неотъемлемой частью материнской платы или центрального процессора, то есть встроены в них. Часто используются следующие выражения: встроенное видео, интегрированная графика, встроенный графический контролер, видеоадаптер интегрированный в чипсет и другие. Наличие интегрированного видео уменьшает стоимость и энергопотребление компьютера, однако они имеют ограниченную производительность (часто не имеют собственной видеопамяти и используют ОЗУ компьютера) и используются в основном в нижнем и среднем сегментах рынка компьютерных систем.

Дискретная видеокарта, представляет собой отдельную плату расширения, устанавливаемую в специальный слот на материнской плате. Она имеет в себе все необходимое для полноценной работы. Благодаря этому, она может иметь высокую производительность, позволяющую использовать ее в «тяжелых» 3D-играх и серьезных графических приложениях. Главными минусами является высокая стоимость и энергопотребление, что особенно важно для ноутбуков.

В свою очередь их можно разделить на два класса, игровые и профессиональные. Первые в основном используются обычными людьми для игр, а профессиональные видеокарты нацелены на использование в различных «тяжелых» графических приложениях 3D-моделирования, САПР и тому подобное, где они способны дать значительный прирост производительности. Соответственно и стоимость высокопроизводительных моделей может быть заоблачной.

Что из себя представляет графический ускоритель, мы разобрались теперь выясним, на что надо обращать внимание при выборе видеокарты.

Основные характеристики видеокарты влияющие на выбор

Интерфейс — служит для передачи данных между 3D-ускорителем и центральным процессором. В настоящее время стандартом де факто является шина PCI Express (PCI-E) разных версий, хотя пока еще можно встретить устаревший интерфейс AGP. Физически реализован в виде слота на материнской плате компьютера, куда устанавливается дискретный видеоадаптер. Видеокарты AGP и PCI-E несовместимы друг с другом, поэтому слоты для их установки расположенные на материнской плате имеют разные физические размеры, исключающие случайную установку «чужой» видеокарты. В свою очередь разные версии интерфейса PCI Express совместимы между собой, но каждая следующая версия интерфейса имеет вдвое большую пропускную способность. Если видеоадаптер имеет интерфейс PCI- E 2.0, а установлен в слот PCI-E 1.0, то работать он будет как PCI-E 1.0. Последняя на данный момент версия PCI-E 3.0, но в будущем ожидается появление PCI-E 4.0.

Тактовая частота видеопроцессора — сильно влияет на производительность видеоадаптера, чем она выше, тем быстрее он работает и тем больше его тепловыделение. Именно поэтому, увеличение рабочей частоты GPU является одним из способов разгона видеокарты. Однако надо иметь в виду, что сравнивать в лоб разные модели видеокарт по данному параметру не совсем правильно, поскольку это будет справедливо только для моделей, построенных на одинаковом чипе, в противном случае в дело вмешивается архитектура чипа. Измеряется частота в мегагерцах.

Частота видеопамяти — измеряется в мегагерцах, и чем она выше, тем быстрее работает подсистема памяти. Так же является одним из способов ускорить работу видеокарты.

Объем видеопамяти — сколько памяти установлено на плате и доступно для хранения данных. В настоящее время измеряется в мегабайтах или гигабайтах и чем ее больше, тем лучше. Однако на самом деле не все так просто, поскольку есть определенный предел, после которого дальнейшее наращивание объема памяти не приводит к увеличению скорости работы. Объясняется это довольно просто, всегда есть определенный объем данных, требуемый для работы. Он разный в каждый момент времени и зависит от используемых программ и настроек. Когда объем памяти установленный в 3D-ускорителе превышает объем данных требуемых для работы, то дальнейшее увеличения объема видеопамяти не приводит к ускорению работы.

Следует учесть, что у памяти есть и другие параметры, сильно влияющие на скорость ее работы помимо ее объема. Поэтому видеокарта с 3ГБ памяти необязательно будет работать быстрее модели, в которой установлено только 2ГБ, особенно если в карте с большим объемом используется медленная память, а с меньшим объемом быстрая.

Тип видеопамяти — сейчас используется несколько типов оперативной памяти применяющиеся в видеокартах. В современных видеокартах может применяться как DDR так и специально разработанная для использования в видеокартах память типа GDDR. Мы не будем вдаваться в технические моменты, отметим только, что чем более современный тип памяти, тем выше скорость ее работы. Самая быстрая на сегодняшний день это GDDR5, но она и самая дорогая, поэтому применяется в видеокартах верхнего ценового сегмента. Наиболее массовой является GDDR3.

Ширина шины памяти — имеет большое влияние на пропускную способность памяти и следовательно на общую производительность видеокарты. Определяется числом бит данных передаваемых за один цикл. Чем ширина шины памяти больше, тем выше скорость работы. В очень дешевых видеокартах ширина шины обычно 64 или 128 бит, а в топовых 256 бит и выше.

Различные специализированные блоки. Количество шейдерных блоков, текстурирования, растеризации оказывает непосредственное влияние на производительность. В общем случае, чем их больше, тем выше производительность.

Версия DirectX — интерфейс программирования приложений, обеспечивающий взаимодействие программ с железом компьютера и активно используется при создании компьютерных игр. В зависимости от версии DirectX поддерживаемой видеокартой, будут доступны различные режимы качества в игре, порой очень сильно влияющие на внешний вид и атмосферу игр. В отдельных случаях, игра созданная с последней версией DirectX может вообще не запускаться на более ранних версиях. Последней на данное время версией является DirectX 11, но она работает только начиная с Windows Vista.

Поддержка технологий SLI/CrossFire. Производительности всегда мало и графические адаптеры не являются исключением. Что делать, если даже производительности топовой на данный момент видеокарты не хватает. Для тех, кому всегда мало, можно использовать технологии SLI или CrossFire обеспечивающие увеличение мощности системы экстенсивным способом.

Реализация очень простая, в компьютер устанавливается две и более видеокарты одновременно, которые работают параллельно. Технология SLI разработана для карточек NVIDIA, а CrossFire соответственно для AMD. Следует иметь в виду, что материнская плата должна иметь несколько разъемов PCI-E, а так же требуется блок питания соответствующей мощности.

Разъемы. Служат для подключения к видеокарте внешних устройств для вывода на них видеосигнала, таких как мониторы, телевизоры, проекторы. Иногда их наличие и количество влияет на выбор конкретной модели. Все интерфейсы делятся на две большие группы: аналоговые и цифровые. На качество изображения при аналоговом подключении влияет большое количество факторов, что порой сильно портит картинку, поэтому они вытесняются цифровыми интерфейсами. Среди самых распространенных на сегодняшний день стоит отметить следующие.

DVI (Digital Visual Interface) — наиболее распространенный интерфейс, который бывает в трех вариантах: DVI-D (цифровой), DVI-A (аналоговый), DVI-I (комбинированный). В дискретных видеокартах обычно присутствует DVI-I, как наиболее универсальный. Он позволяет с помощью специальных переходников выбирать цифровую или аналоговую форму подключения. Для подключения очень больших мониторов с разрешением больше чем 1920×1080 нужно чтобы использовалось двухканальное подключение, DVI Dual-link.

HDMI (High Definition Multimedia Interface) — цифровой интерфейс для передачи по одному кабелю изображения и звука. Получил широкое распространение, в том числе в бытовых электроприборах. Имеет несколько версий различающихся производительностью и функционалом. В ближайшее время ожидается выход интерфейса версии 2.0 с поддержкой разрешения 4К с 60 кадров/с, улучшением 3D-возможностей, в том числе поддержка 25 кадров/с в этом режиме и многие другие улучшения. Если в видеокарте отсутствует выход HDMI, то можно воспользоваться переходником DVI-HDMI.

DisplayPort — еще один цифровой интерфейс для передачи мультимедиа с оригинальным разъемом, является конкурентом HDMI. Не требует лицензионных отчислений от производителя оборудования, поэтому имеет своих сторонников.

D-Sub или VGA — являются аналоговыми разъемами для подключения мониторов, повсеместно распространенными до появления цифровых интерфейсов. Если есть выбор, то лучше использовать цифровое подключение. Если в видеокарте только цифровые выходы, а в мониторе только аналоговые входы, то можно воспользоваться переходниками с цифровых интерфейсов на VGA.

S-Video — устаревший аналоговый интерфейс, использовавшийся ранее для подключения компьютера к аналоговым телевизорам. Стоит использовать, только если телевизор старый и цифровые входы отсутствуют.

Производитель. Сейчас фактически существует только два крупных производителя дискретных графических процессоров, компании NVIDIA и AMD. Они имеют торговые марки GeForce и Radeon соответственно. Однако сами эти компании не продают готовые видеокарты потребителям, они работают с другими компаниями, которые на базе видеочипов этих компаний выпускают готовые продукты. Правда стоит отметить, что готовые видеокарты от разных производителей созданные на одинаковом чипе производства NVIDIA или AMD очень часто различаются только наклейками, комплектацией и коробкой, так как основаны на референсном дизайне.

Бывает, конечный производитель видеокарт разрабатывает свой собственный дизайн видеокарты, изменяет систему охлаждения, повышает частоты и так далее. Таким образом, он стремится выделить свой продукт среди себе подобных основанных на одинаковом чипе.

Система охлаждения. Для поддержания температуры видеокарты в приемлемых пределах применяются системы охлаждения. Они бывают двух основных типов: активные и пассивные. Пассивные представляют собой простой радиатор, который рассеивает выделяемое картой тепло. Применяются только в видеокартах относительно низкой производительности. Основное преимущество это надежность, отсутствие шума и пониженное энергопотребление, что особенно важно для ноутбуков, HTPC и любителей тишины.

Активная система охлаждения дополняется вентилятором (кулером), хотя встречаются карты с водяным охлаждением. Кулер улучшает охлаждение, но одновременно увеличивает энергопотребление и шум, причем на топовых моделях иногда очень сильно.

Физические размеры. В зависимости от применяемого компьютерного корпуса физические размеры видеокарты могут стать ограничивающим фактором. Современные высокопроизводительные видеокарты могут иметь большие размеры и просто упереться в жесткие диски в тесном корпусе. К тому же применяемые системы охлаждения видеокарт довольно громоздки и могут занимать два и даже три слота. Другими словами, они толще, чем положено стандартами для платы расширения и занимают дополнительное пространство, перекрывая собой ниже расположенный слот.

Теперь вы знаете, что такое видеокарта и на какие основные моменты, нужно обращать внимание при выборе видеокарты. Конечно, выбрать оптимальную модель довольно непросто, особенно учитывая, что для разных задач критерии выбора совершенно различны. Что является благом для мощного игрового ПК, будет страшным злом для HTPC, а офисному компьютеру чаще всего хватит вообще интегрированной графики. Однако это тема для отдельного разговора.

Как определить, какая видеокарта установлена в компьютере

Иногда вам необходимо определить какая видеокарта используется в компьютере. Это можно сделать множеством способов, например, посмотреть в документах на компьютер или открыть корпус и посмотреть на установленный видеоадаптер. Однако это далеко не всегда возможно и удобно, гораздо проще воспользоваться программными способами, определить характеристики установленной видеокарты.

Если вас интересует только тип используемого видеоадаптера, то достаточно заглянуть в диспетчер устройств или проверить характеристики онлайн, если видеокарта будет идентифицирована, то ее название будет показано в таблице. Более полную информацию, вам предоставит программа CPU-Z, которая показывается основную информацию об используемом оборудовании в компьютере. Чтобы получить подробную информацию о характеристиках установленной видеокарты, можно воспользоваться специализированной утилитой GPU-Z, причем с пояснительными подсказками на русском языке.

Назначение, устройство и принцип действия видеокарты

Студент Группы: Д2Т1
Москвичёв Даниил Викторович
Назначение видеокарты
Видеока́рта — электронное устройство,
преобразующее графический образ, хранящийся,
как содержимое памяти компьютера, в форму,
пригодную для дальнейшего вывода на экран
монитора
Назначение видеокарты
Устройство видеокарты
Графический
процессор (англ. graphicsprocessing unit, GPU) —
отдельное устройство персонального компьютера
или игровой приставки,
выполняющее графический рендеринг. …
Современные графические процессоры очень
эффективно обрабатывают и отображают
компьютерную графику.
Видеопамять — это внутренняя оперативная
память, отведённая для хранения данных, которые
используются для формирования изображения на
экране монитора.
Устройство видеокарты
Производители графических процессоров
Производители графических процессоров
Производители видеокарт
Производители видеокарт
Устройство видеокарты
Цифро-аналоговый преобразователь —
устройство для преобразования цифрового кода в
аналоговый сигнал.
Видео-ПЗУ (Video ROM) — постоянное
запоминающее устройство (ПЗУ), в которое
записаны BIOS видеокарты, экранные шрифты,
служебные таблицы и т. п. ПЗУ не используется
видеоконтроллером напрямую — к нему
обращается только центральный процессор.
Устройство видеокарты
Объем и тип видеопамяти
Под видеопамятью подразумевается какая-либо
часть выделенной оперативной памяти,
используемая для построения изображения на
мониторе вашего компьютера. Чипы видеопамяти
припаяны прямо к плате видеокарты, в отличие от
съёмных модулей системной памяти, которые
вставляются в стандартизированные разъёмы
материнских плат. Одна половина чипов, обычно,
припаяна под радиатором системы охлаждения
видеокарты, а вторая — с обратной стороны.
Чипы памяти представляют собой небольшие
прямоугольные пластинки чёрного цвета.
Объем и тип видеопамяти
Шина памяти
Разрядность измеряется в битах и
представлена следующей линейкой: 32бита, 64-бита, 128-бит, 192-бита, 256бит, 320-бит, 384-бита, 448-бит и 512бит. Чем выше приведенное значение, тем
мощнее будет выглядеть ваш персональный
компьютер. Оптимальным
вариантом
будет приобретение видеокарты с шириной
шины памяти от 256-бит. Также
производительность
системы
будет
зависеть от соответствия разрядности
шины памяти и ее типа. Подобное
соотношение играет более важную роль,
чем объем видеопамяти.
Шина памяти
Интерфейс
PCI Express или PCI-E — разъем для
подключения видеоадаптера.
Увеличенная пропускная способность —
спецификация PCI Express 2.0
определяет максимальную пропускную
способность одного соединения как 5
Гбит/с.
Интерфейс
Выводы на видеокарте
VGA, D-Sub (Video Graphics Array) — стандарт
мониторов и видеоадаптеров. Выпущен IBM в 1987
году. VGA являлся последним стандартом, которому
следовало большинство производителей
видеоадаптеров
DVI (Digital Visual Interface) — стандарт на
интерфейс и соответствующий разъём,
предназначенный для передачи
видеоизображения на цифровые устройства
отображения, такие как жидкокристаллические
мониторы и проекторы
Выводы на видеокарте
Видеодрайвер
Правильная и полнофункциональная работа
современного графического адаптера
обеспечивается с помощью видеодрайвера —
специального программного обеспечения,
поставляемого производителем видеокарты и
загружаемого в процессе запуска операционной
системы. Видеодрайвер выполняет функции
интерфейса между системой с запущенными в
ней приложениями и видеоадаптером. Так же как
и видео BIOS, видеодрайвер организует и
программно контролирует работу всех частей
видеоадаптера через специальные регистры
управления, доступ к которым происходит через
соответствующую шину.
Видеодрайвер
Технологии SLI и CrossFire
Технологии CrossFire и SLI — возможность
использования сразу нескольких видеокарт
компаний «АТ1» и «NVIDIA», соответственно.
Прежде чем купить два или более видеоадаптера
с целью создания мощной системы, необходимо
удостовериться, что приобретаемое оборудование
поддерживает представленные режимы работы.
Технологии SLI и CrossFire
SLI — разработка компании
«NVIDIA», позволяющая
объединить усилия сразу
нескольких устройств этой
фирмы с целью повышения
производительности работы
системы. Scalable Link Interface
(именно так расшифровывается
SLI) достаточно требовательна к
техническому обеспечению:
материнская плата SLI с
чипсетом NVIDIA (необходимо
наличие двух и более портов
PCI-Express), мощный и
надежный блок питания,
видеокарты GeForce с шиной
PCI-Express и чипсетами одного
семейства, соединитель (мост).
Пассивное охлаждение видеокарты
Пассивное охлаждение видеокарты
Активное охлаждение видеокарты
Активное охлаждение видеокарты

Что такое видеокарта? — Функция, определение и типы — Видео и стенограмма урока

Функции

Для относительно недорогих компьютерных систем возможность создания выходных изображений может быть интегрирована в материнскую плату или центральный процессор (также называемый ЦП). Однако, если вы хотите смотреть фильмы или играть в игры на своем компьютере (а кто не хочет, хотя бы время от времени?), Выделенная видеокарта значительно улучшает качество графики. Для серьезных геймеров высококачественная видеокарта может быть просто самой важной частью компьютерной системы — в частности, она необходима для рендеринга 3D-графики.

Видеокарта — это печатная плата (например, материнская плата), содержащая собственный процессор и память. Это как своего рода компьютер. Это существенно снижает нагрузку на ЦП и память материнской платы для обработки изображений. Блок обработки на видеокарте называется графическим процессором (ГП) . Он очень похож на ЦП, но его конструкция оптимизирована для работы с изображениями. Память на видеокарте очень похожа на обычную оперативную память (или ОЗУ) на материнской плате.Видеокарта подключается к материнской плате компьютерной системы с помощью слота, обычно это порт ускоренной графики (AGP) или соединение Peripheral Component Interconnect Express (PCIe).

Видеокарта с обозначенными основными компонентами

Высокопроизводительные видеокарты сильно нагреваются. Поэтому видеокарты должны использовать радиаторы, которые состоят из металлических полос для равномерного распределения тепла и отвода тепла в окружающий воздух.Радиатор часто располагается прямо над графическим процессором. Иногда добавляют вентилятор для дополнительного охлаждения.

Видеокарта с радиатором и охлаждающим вентилятором

Подключения

Видеокарты подключаются к устройству отображения, например, монитору или телевизору. Существует множество различных типов соединений в зависимости от типа компьютерной системы и характера устройства отображения. Здесь вы можете увидеть некоторые из наиболее распространенных типов подключения.Видеографический массив (VGA) и цифровой визуальный интерфейс (DVI) используются для подключения к обычным компьютерным мониторам. Все чаще видеокарты также имеют подключения для телевидения и другого видеооборудования. Если вы когда-либо пытались подключить к телевизору DVD-плеер, видеокамеру или игровую приставку, возможно, вы сталкивались с некоторыми из этих типов подключений, и отсутствие нужного кабеля может быть очень неприятным.

В видеокартах используются различные типы видеоподключений

В то время как многие обычные видеокарты обеспечивают только одно соединение с типичным компьютерным монитором, некоторые высокопроизводительные модели включают в себя множество различных, поэтому вы можете подключить свою компьютерную систему к любому типу устройства отображения, которое вы хотите использовать.

Видеокарта с подключениями как для компьютерных мониторов, так и для телевизоров (включая High Definition)

Какая видеокарта вам подходит?

Для обычных пользователей компьютеров часто бывает достаточно простой видеокарты. Однако серьезные геймеры и те, кто работает с дизайном, фотографией или редактированием видео, выиграют от инвестиций в видеокарту высокого класса. Многие видеокарты высокого класса также позволяют подключать несколько мониторов одновременно.

Лучшие видеокарты имеют быстрый графический процессор и много памяти. Хорошим общим показателем качества видеокарты является ее частота кадров, которая измеряется в кадрах в секунду (fps). Человеческий глаз может обрабатывать около 25 кадров в секунду, но для быстрых игр или фильмов требуется частота кадров не менее 60 кадров в секунду для обеспечения плавных переходов.

Результаты обучения

Ожидайте, что к тому времени, когда вы закончите видео, вы сможете сделать следующее:

• Определите, что такое видеокарта
• Объясните функции видеокарт
• Опишите различные способы подключения видеокарты к устройству отображения.
• Рассмотрим, как решить, какая видеокарта может понадобиться

Что такое видеокарта? Вот что вам нужно знать

• Графическая карта — это карта расширения для вашего ПК, которая отвечает за рендеринг изображений на дисплей.
Высокопроизводительные графические процессоры
• используются для игр, трассировки лучей, производства графики и даже добычи криптовалюты.
• Вот краткий обзор всего, что вам нужно знать о видеокартах.
• Посетите техническую библиотеку Business Insider, чтобы узнать больше .

Идет загрузка.

На заре компьютерной эры IBM PC стал стандартным компьютером во многом благодаря своей модульной архитектуре со взаимозаменяемыми компонентами.

Как и в оригинальной IBM, теперь на материнской плате каждого ПК есть слоты, в которые любой сторонний производитель может вставить компоненты, необходимые для работы ПК.Среди этих компонентов: видеокарта, которая отвечает за отображение всех изображений, которые вы видите на экране.

Современные видеокарты Nvidia имеют большие размеры и требуют сильного охлаждения из-за их огромной вычислительной мощности.Nvidia

Что нужно знать о видеокартах

Видеокарта выглядит как уменьшенная версия материнской платы компьютера — это печатная плата, которая имеет процессор, оперативную память и другие компоненты. Графическую карту иногда обычно называют графическим процессором или графическим процессором, но на самом деле графический процессор является просто компонентом (хотя и основным определяющим компонентом) графической карты.

Фактически, графические процессоры бывают двух основных форм:

• Встроенный графический процессор встроен в материнскую плату и не может быть обновлен или заменен. Вы найдете это в ноутбуках и недорогих настольных ПК. Эта графика обычно имеет скромную производительность и не подходит для таких задач, как игры или производство профессиональной графики.
• Дискретный графический процессор установлен на видеокарте, которая вставляется в слот расширения компьютера на материнской плате. Этот тип видеокарты является заменяемой, поэтому ее можно обновлять по мере разработки новых видеокарт, что помогает предотвратить устаревание ПК.

Современные видеокарты — это чрезвычайно сложные устройства, которые в некотором смысле ведут себя как автономные компьютеры. Они выполняют огромное количество вычислений и, как правило, являются наиболее сложными компонентами компьютера, особенно высокопроизводительными видеокартами, оптимизированными для игр и расширенной обработки графики.

Связанные Как узнать, какая у вас видеокарта на ПК или Mac, и узнать ее точное название модели

Они не только отвечают за рисование обычной 2D-графики, такой как окна и документы, но и лучшие современные видеокарты могут генерировать реалистичную 3D-графику с высоким разрешением в реальном времени без необходимости предварительного рендеринга этого контента.Они необходимы для производства графики, например для фото- и видеопроизводства, потому что они могут манипулировать и обрабатывать огромное количество пикселей в реальном времени.

Все чаще графические карты также могут выполнять метод, известный как трассировка лучей. Трассировка лучей — это форма трехмерной графики, в которой сцены визуализируются путем отслеживания пути каждого светового луча в сцене и точного моделирования его воздействия на материалы и текстуры изображения. Графика с трассировкой лучей невероятно реалистична и раньше могла быть визуализирована только заранее с огромной вычислительной мощностью.По мере того как видеокарты с возможностью трассировки лучей продолжают падать в цене, видеоигры будут все больше полагаться на графику с трассировкой лучей для обеспечения визуальных эффектов кинематографического качества, отображаемых в реальном времени.

Трассировка лучей в реальном времени считается святым Граалем современной компьютерной графики.Nvidia

Типы видеокарт

Практически все видеокарты разработаны двумя конкурирующими брендами: Nvidia и AMD. Независимо от того, какую видеокарту вы покупаете или находите внутри своего ПК, она почти наверняка продается напрямую одной из этих компаний или сторонней компанией, которая лицензировала технологию.

Это упрощает покупку видеокарты, потому что, хотя есть много компаний, продающих видеокарты, вы всегда можете сравнить их напрямую, поскольку все они используют одну и ту же базовую архитектуру. Другими словами, графический процессор Nvidia GeForce 2070 будет вести себя более или менее одинаково, независимо от того, покупаете ли вы его у Asus, MSI, Gigabyte или Nvidia.

AMD — близкий конкурент Nvidia, и эти две компании иногда перепрыгивают друг друга в достижении максимальной производительности. Но, как правило, лучшие карты AMD предлагают такую ​​же производительность, что и лучшие карты Nvidia.

Приложения для графических карт

Изощренность и вычислительная мощность современных графических процессоров означает, что графические карты часто являются наиболее сложным и высокопроизводительным компонентом компьютера, конкурирующим с центральным процессором (центральным процессором) компьютера или превосходящим его.

Высококачественные видеокарты выполняют все традиционные задачи, за которые они всегда отвечали, включая рендеринг обычной графики, которую вы используете ежедневно.Они также визуализируют расширенную трехмерную графику в реальном времени для компьютерных игр.

Профессионалы в области графики также полагаются на высококачественные видеокарты. В наши дни приложения для создания фото, видео и графики полагаются на видеокарту, а не на центральный процессор компьютера, для выполнения расширенной обработки изображений, включая вычислительную фотографию, которая использует искусственный интеллект и компьютерную обработку для достижения результатов, которые раньше можно было получить только » в объектив »при съемке фото или видео.

Графические процессоры в видеокартах также иногда используются из-за своей вычислительной мощности для выполнения неграфической работы. Например, майнеры криптовалюты полагаются на компьютеры с высокопроизводительными видеокартами для выполнения сложного процесса добычи монет.

Дэйв Джонсон

Писатель-фрилансер

Как работают видеокарты | HowStuffWorks

Изображения, которые вы видите на мониторе компьютера, состоят из крошечных точек, называемых пикселями.При наиболее распространенных настройках разрешения на экране отображается более 2 миллионов пикселей, и компьютер должен решить, что делать с каждым из них, чтобы создать изображение. Для этого ему нужен транслятор — что-то, что могло бы взять двоичные данные из ЦП и превратить их в картинку, которую вы можете увидеть. Этот переводчик известен как графический процессор или GPU.

Большинство потребительских ноутбуков и настольных компьютеров начального уровня теперь оснащены дополнительным графическим процессором, встроенным в их основной процессор, известным как интегрированная графика. Однако на профессиональных или нестандартных машинах часто также есть место для выделенной видеокарты.Преимущество видеокарты в том, что она обычно может отображать более сложные визуальные эффекты намного быстрее, чем интегрированный чип.

Работа видеокарты сложна, но ее принципы и компоненты легко понять. В этой статье мы рассмотрим основные части видеокарты и то, что они делают. Мы также рассмотрим факторы, которые работают вместе, чтобы создать быструю и эффективную видеокарту.

Думайте о компьютере как о компании с собственным художественным отделом. Когда люди в компании хотят произведение искусства, они отправляют запрос в художественный отдел.Художественный отдел решает, как создать изображение, а затем переносит его на бумагу. Конечным результатом является то, что чья-то идея становится реальной, видимой картинкой.

Видеокарта работает по тем же принципам. ЦП, работая совместно с программными приложениями, отправляет информацию об изображении на видеокарту. Видеокарта решает, как использовать пиксели на экране для создания изображения. Затем он отправляет эту информацию на монитор по кабелю.

Создание изображения из двоичных данных — сложный процесс.Чтобы создать трехмерное изображение, графическая карта сначала создает каркас из прямых линий. Затем он растрирует изображение (заполняет оставшиеся пиксели). Он также добавляет освещение, текстуру и цвет. В динамичных играх компьютер должен проходить этот процесс от 60 до 120 раз в секунду. Без видеокарты для выполнения необходимых вычислений рабочая нагрузка была бы слишком велика для компьютера.

Графическая карта выполняет эту задачу, используя четыре основных компонента:

• Подключение к материнской плате для передачи данных и питания
• Графический процессор (GPU), решающий, что делать с каждым пикселем на экране
• Видеопамять (VRAM) для хранить информацию о каждом пикселе и временно сохранять готовые изображения.
• Подключение монитора, чтобы вы могли видеть окончательный результат.

Далее мы более подробно рассмотрим процессор и память.

Компьютерная видеокарта и ее функции

Компьютерная видеокарта — обязательный компонент, на который нужно обратить внимание при покупке компьютера. Это один из основных факторов, определяющих производительность вашего компьютера.

Здесь мы попытаемся осветить некоторые моменты, касающиеся этой важной части компьютера.

Что такое видеокарта?

Графическая карта, также называемая графическим адаптером, представляет собой интерфейс между компьютером и монитором.Графическая информация, вычисленная центральным процессором, передается через эту карту для отображения изображений на экране.

Графическая карта

отвечает за интерпретацию инструкций, полученных от ЦП, и отображение их так, чтобы пользователь мог видеть их на мониторе компьютера. Это важный компонент компьютерной системы, который влияет на производительность вашего компьютера.

Карты с более быстрым процессором и памятью позволяют быстро отображать изображения. Это требует уделения должного внимания при выборе видеокарт.

Функции и характеристики

В настоящее время приложения и программы требуют более эффективных и быстрых видеокарт. В результате этого требования в мир компьютерных систем вводятся все более совершенные видеокарты.

Ранее центральный процессор компьютера отвечал за вычисление большей части графических данных и определение того, что должно отображаться на мониторе.Это часто увеличивает время обработки. Для решения этой проблемы в технологии видеокарт были внесены существенные улучшения.

Разработка порта ускоренной графики (AGP) — это первый шаг к удовлетворению потребностей графических приложений. AGP предназначался для ускорения связи между процессором и видеоадаптером, что помогало быстро отображать графику с высоким разрешением.

Продолжая разработку, разрабатываются графические ускорители , которые повышают эффективность компьютера.Этот вид ускорителя обычно имеет собственный процессор, называемый GPU (графический процессор ) и память.

Компьютерная видеокарта с этими функциями (процессор и память) снизит нагрузку на ЦП при выполнении графических вычислений.

Графический процессор выполняет графические инструкции и данные. Он использует собственную память для хранения информации и таких настроек, как цвет, разрешение и частота обновления.

Теперь графический ускоритель интегрирован в современные компьютеры.Однако современные 3D-видеоигры и приложения с высокими требованиями к графике нуждаются в более совершенном и быстром видеоадаптере, отличном от встроенной карты.

Например, мой компьютер Dell GX620 Optiplex оснащен графическим ускорителем Intel (R) 82945G Express Chipset Family с объемом памяти 224 МБ. Если я хочу запускать высокопроизводительные графические приложения, я должен установить карту в слот PCI, которая удовлетворяет требованиям.

Подключение карт

Видеокарта

может быть подключена к материнской плате через PCI , AGP и PCI-express.

PCI-Express является самым последним и обеспечивает самый быстрый интерфейс соединения между видеокартой и основной платой.

Виды карт

В настоящее время существует несколько видов видеоадаптеров. Некоторые карты включают ТВ-тюнер, ТВ-дисплей и цифровую камеру или разъемы USB. Также есть карты, способные подключать более одного монитора.

Итак, лучше сначала решить, как использовать компьютер, прежде чем покупать обычную карту.

Заключение

Как правило, графическая карта компьютера с высокоскоростной памятью и процессором дает пользователю возможность легко и быстро обрабатывать графические данные. Это будет определять факторы, лежащие в основе высококачественной видеокарты.

Обычно встроенная видеокарта идеально подходит для всех приложений, кроме 3D-видеоигр и графических приложений.

Возврат с компьютерной видеокарты на компьютерные карты

Возврат с компьютерной видеокарты к компьютерным частям

Статьи по теме

Компоненты материнской платы компьютера

Схема компонентов материнской платы

Как обновить память компьютера?

Образец спецификации настольного компьютера

Руководство по покупке компьютера

5 Преимущества и недостатки видеокарты

Что такое видеокарта?

A Графическая карта — это устройство, которое обрабатывает изображения, чтобы выводить их на экран монитора.Основная функция видеокарты — визуализация графики.

Какая польза от видеокарты?

В прежние времена, когда компьютеры использовались для основных целей, необходимости в видеокарте фактически не было. Но поскольку тенденция к компьютерным играм продолжала расти, возник огромный спрос на видеокарты. Сегодняшним играм требуется огромное количество графики, которое невозможно обеспечить только встроенной графикой; Конечно, самый важный компонент для любого геймера — это видеокарта.

Помимо игр наличие видеокарты определенно выгодно и для других работ. Специально для редактирования графики. Однако эти карты не лишены недостатков. Прежде чем думать об установке видеокарты, важно рассмотреть как плюсы, так и минусы.

В этой статье давайте рассмотрим преимущества и недостатки видеокарты 5 | Недостатки и преимущества видеокарты . Из этого поста вы узнаете о плюсах и минусах использования видеокарты.

Приступим,

Преимущества графической карты

1. Производительность

A Графическая карта имеет тенденцию к большему увеличению производительности системы. У него есть собственный графический процессор (GPU), который выполняет работу по обработке графики. Следовательно, его работа не зависит от ЦП. Меньшая нагрузка на ЦП означает, что это может повлиять на производительность всей системы.

2. Игры

Основное предназначение видеокарты — позволить играть в игры с требовательными к графике. Хотя большинство компьютеров сегодня оснащены интегрированной графикой, сегодня они не смогут работать с играми. Даже если это возможно, вы должны запустить его с минимально возможными настройками. Следовательно, лучшим вариантом будет использование выделенной видеокарты. Используя видеокарту, пользователи могут играть в игры с приличной частотой кадров без каких-либо проблем.

3. Использование памяти

Компьютеры со встроенной видеокартой используют часть системной памяти для своей работы. Если используется выделенная видеокарта, у нее есть собственная память, что освобождает память компьютера. Кроме того, эти воспоминания намного быстрее, чем системная память.

4. Качество видео

Помимо игр, видеокарта определенно может улучшить качество видео.Особенно при просмотре фильмов HD и Blu-ray. Более того, редактирование видео тоже может быть выполнено с большей точностью. У него есть собственные ресурсы для обработки и сжатия видео.

5. Поддержка драйверов

Каждый раз, когда выпускаются новые игры для пользователей, обновляющих свою операционную систему, большая часть выделенных видеокарт содержит улучшенную поддержку драйверов. Производители видеокарт время от времени выпускают новые драйверы, чтобы пользователи могли загружать их с соответствующего веб-сайта.

Недостатки видеокарты

1. Стоимость

Графические карты обычно дороги в зависимости от модели. Чем выше цена, тем выше производительность карты. Даже некоторые ноутбуки с выделенными видеокартами дороже, чем со встроенной графикой.

2. Скорость

Когда есть высокое разрешение и цвета, всегда есть эффект производительности.Это потому, что системе нужно обрабатывать больше информации. Благодаря этому текст и значки могут выглядеть намного меньше.

3. Перегрев

Как упоминалось ранее, видеокарта потребляет больше энергии. Следовательно, выделяется огромное количество тепла, которое перегревает графический процессор. Однако для противодействия этому большинство видеокарт поставляется с 1-3 вентиляторами. Эти вентиляторы могут до некоторой степени охладить графический процессор.

4.Вес

Компьютеры, особенно ноутбуки, становятся более громоздкими и тяжелыми, если на них установлена ​​выделенная графика. Сегодня практически невозможно найти ультратонкие ноутбуки с мощной видеокартой.

5. Энергопотребление

Видеокарта потребляет больше энергии, чем любое другое устройство на вашем компьютере. Он повсюду выполняет множество операций по обработке и вычислениям, что требует много энергии. Следовательно, он потребляет больше энергии от блока питания.

Почему видеокарта важна?

Видеокарта ПК может быть платой расширения, которая позволяет монитору ПК показывать фотографии, изображения и другой дизайн. Это одно из многочисленных вычислительных устройств, необходимых для правильной работы ПК.

Компьютерная видеокарта может также называться адаптером дисплея , картой графического ускорителя или видеокартой.

Видеокарта — это намного больше, чем просто компьютерная часть для отображения иллюстраций, она играет роль в скорости создания изображений на экране — количество кадров в минуту (fps) .Он имеет систему обработки графики (GPU) , которая отправляет сигналы на монитор компьютера. Скорость видеокарты ПК составляет в зависимости от множества элементов , включая тактовую частоту памяти, первичную тактовую частоту и количество конвейеров пикселей.

Пропускная способность памяти соответствует эффективности и общей скорости видеокарты компьютера. Пропускная способность памяти — это скорость, с которой графический процессор обменивается информацией с графической памятью.

Как и некоторые другие компьютерные компоненты, сетевые карты , и звуковые карты, видеокарты продаются или могут быть встроены в материнскую плату. Чаще всего интегрированные видеокарты более эффективны, чем отдельные специализированные видеокарты. Интегрированные видеокарты не имеют своего особого кеша памяти, поэтому они должны использовать системную память. Это может привести к задержкам в эффективности, особенно если компьютерщик одновременно работает с несколькими программами или интенсивным приложением.

Выделенные видеокарты высшего класса предоставляют дополнительные функции, например поддержку FireWire и захват видео. Они также могут заниматься спортом вне помещений, что позволяет включать S-Video и дополнительный выходной порт монитора компьютера, который позволяет компьютеру говорить с помощью телевизора. Эти мощные видеокарты могут продаваться по цене около нескольких тысяч фунтов, что делает их очень дорогими компьютерными комплектующими.

Для того обычного компьютерного человека, который просто использует свои компьютерные офисные программы или выполняет поиск в сети, видеокарта может соответствовать всем задачам обработки.Для графических дизайнеров, компьютерных геймеров и других крупных клиентов мультимедийных приложений , мощная видеокарта наряду с другими высокопроизводительными вычислительными устройствами имеет решающее значение для более качественной и мягкой графической анимации. Он может улучшить освещение и дизайн компьютерных 3D-игр, чтобы обеспечить более реалистичные и наглядные пейзажи.

Материнские платы могут поддерживать только одну видеокарт такого типа.

Что такое графический процессор? Определение блоков графической обработки

Для чего используются графические процессоры?

Два десятилетия назад графические процессоры использовались в основном для ускорения приложений трехмерной графики в реальном времени, таких как игры.Однако с началом 21 века компьютерные ученые осознали, что графические процессоры могут решить некоторые из самых сложных вычислительных проблем в мире.

Эта реализация положила начало эре GPU общего назначения. Теперь графические технологии все шире применяются для решения все более широкого круга задач. Сегодняшние графические процессоры более программируемы, чем когда-либо прежде, что дает им гибкость для ускорения широкого спектра приложений, выходящих далеко за рамки традиционного графического рендеринга.

графических процессоров для игр

Видеоигры стали более требовательными к вычислениям, с гиперреалистичной графикой и обширными, сложными игровыми мирами. Благодаря передовым технологиям отображения, таким как экраны 4K и высокая частота обновления, наряду с ростом количества игр в виртуальной реальности, требования к обработке графики быстро растут. Графические процессоры способны отображать графику как в 2D, так и в 3D. Благодаря улучшенной графической производительности в игры можно играть с более высоким разрешением, с более высокой частотой кадров или с тем и другим.

Графические процессоры для редактирования видео и создания контента

В течение многих лет видеоредакторы, графические дизайнеры и другие творческие профессионалы боролись с длительным временем рендеринга, которое ограничивало вычислительные ресурсы и сдерживало творческий поток. Теперь параллельная обработка, предлагаемая графическими процессорами, ускоряет и упрощает рендеринг видео и графики в форматах с более высоким разрешением.

Что касается производительности, Intel предлагает бескомпромиссные решения для ЦП и ГП.Благодаря графике Intel® Iris® Xe геймеры и создатели контента теперь могут получить еще лучшую производительность и новые возможности. Оптимизированная для процессоров Intel® Core ™ 11-го поколения и идеально подходящая для ультратонких и легких ноутбуков, графика Intel® Iris® Xe интегрирована с процессором. Некоторые ноутбуки также включают Intel® Iris® Xe MAX, первый продукт Intel с дискретной графикой за 20 лет.

Intel® Iris® Xe MAX был разработан для обеспечения расширенной графической производительности и мультимедийных возможностей, а также для плавного, захватывающего игрового процесса в любом месте с разрешением 1080p.И все это на элегантном и легком ноутбуке. Кроме того, объединив процессоры Intel® Core ™ 11-го поколения, дискретную графику Iris® Xe MAX и технологию Intel® Deep Link, вы можете испытать производительность в 1,4 раза AI ¹ и в 2 раза более высокую производительность при кодировании однопотокового видео ² по сравнению с Дискретная графика сторонних производителей. ³

Графический процессор для машинного обучения

Некоторые из самых захватывающих приложений для технологии графических процессоров связаны с искусственным интеллектом и машинным обучением.Поскольку графические процессоры обладают огромными вычислительными возможностями, они могут обеспечивать невероятное ускорение рабочих нагрузок, используя преимущества высокопараллельной природы графических процессоров, например, распознавание изображений. Многие современные технологии глубокого обучения полагаются на графические процессоры, работающие совместно с процессорами.

FPGA и GPU для глубокого обучения ›

.