Що таке відеокарта комп'ютера

Іноді в Мережі можна зустріти питання «що таке відеокарта». Хоча він і здається банальним, проте, людина, яка вирішила в ньому розібратися, заслуговує на повагу, тому що прагне розібратися в пристрій комп`ютера.

Всім відомо, що робота всіх обчислювальних пристроїв грунтується на двійковому поданні інформації. Хто хоч раз бачив послідовності нулів та одиниць, виведені на папір або екран монітора, знає, що зрозуміти там хоч щось практично неможливо. Це легко пояснити, адже всі ці цифри - своєрідні мікрокоманд для транзисторів. Який же зв`язок усього вищесказаного з питанням про те, що таке відеокарта? Безпосередня! Те, що ми бачимо на екрані монітора, являє собою внутрішні комп`ютерні потоки цифрових даних, перетворені в пізнавані людиною символи. Завдання такого перетворення якраз і покладено на відеокарту.

Дамо визначення поняттю «що таке відеокарта». Відеоадаптер (відеокарта) - це пристрій, призначений для виведення графічної інформації на екран монітора (За аналогією, як принтер виводить на папір). Причому, не будь-яких цифрових даних, а певним чином підготовлених. Наприклад, якщо спробувати відобразити цифровий потік команд жорсткого диска за допомогою відеокарти, то нічого не вийде. Всі внутрішні дані попередньо готуються центральним процесором для кожного цільового пристрою: на них виставляються потрібні адреси, вказується шина та ін.

Але все вищесказане стосується лише програмної складової, тому, розглядаючи так однобоко, не можна докладно відповісти на питання «що таке відеокарта». Фізично, вона являє собою плату розширення, що вставляється у відповідний роз`єм (слот) материнської плати (mainboard). Майже всі сучасні відеоадаптери призначені для шини PCI Express.

На платі знаходяться наступні компоненти: графічний процесор, контролер, пам`ять відеокарти (ОЗУ і ПЗУ), роз`єм шини та конектори виведення, ЦАП, система охолодження, супутні елементи. У деяких моделях список може бути розширений додатковими компонентами.

Параметри відеокарти в чому визначаються встановленим графічним процесором. В даний час їх виробництвом займаються дві компанії - AMD (ATI) і NVidia. Частка інших мала, хоча відома Intel також намагається претендувати на свою частину ринку.

Процесор відеокарти (GPU) займається створенням зображення з даних, наданих додатками. Кількість транзисторів у ньому перевищує цей показник у центральних процесорів, що дозволяє говорити про його безпрецедентному швидкодії. До речі, саме тому все частіше можна зустріти спеціалізовані програми, виконують розрахунки на потужностях GPU. Та й ігрові програми через передбачені можливості (PhysX, DirectCompute) давно навчилися використовувати його ресурси для математичних розрахунків, не пов`язаних з формуванням зображення.

На контролер покладено завдання взаємодії з пам`яттю, а також зовнішньої та внутрішньої шинами. Бітова розрядність внутрішньої шини - це другий за важливістю показник швидкодії після GPU. Зараз поширені моделі з 64, 128, 256 і більше бітами. Купувати менше 128 не рекомендується.

Пам`ять на відеокарті потрібна для зберігання і обробки зображень, створених GPU, до безпосереднього виводу на екран. Характеризується типом встановлених мікросхем (DDR - GDDR5) і обсягом. Найбільш швидкі рішення поставляються з GDDR5. Сучасні ігри вимагають не менше 512 Мб обсягу (залежить від налаштувань).

Кожна карта, як уже вказувалося, розрахована для певної шини. Зараз повсюдно використовується PCI Express 16. Іноді зустрічаються PCI, але їх вартість вище. Кілька років тому в комп`ютерах царювала шина AGP, але Intel, як завжди, через час скасувала її.

Коннектор виводу визначає інтерфейс, за яким можна передати сигнал на монітор. Їх декілька: застарілий D-SUB, цифровий DVI, сучасні HDMI, Display Port і ін.

Іноді відеокарта є частиною центрального процесора, в цьому випадку нею використовується системна пам`ять, а роз`єм виведення розпаяний на материнській платі. Продуктивність таких рішень поступається зовнішнім аналогам.