Многие пользователи, когда планируют покупку нового компьютера, либо просматривают требования к играм и программам, сталкиваются с требованием определенного количество памяти на видеокарте, но многие не знают о том, что это такое. Для начала, стоит сказать, что видеокарта (или video card) отвечает за преобразование поступающих сигналов в графическое отображение, которое и выводится на компьютерном мониторе. Фактически, все, что видит пользователь на экране, сначала проходит через видеокарту компьютера или ноутбука.
Для большинства простых взаимодействий не требуется иметь особо мощную графическую карту, достаточно встроенной или простейшей. Однако, все меняется в тот момент, когда пользователь начинает взаимодействовать со сложными графическими объектами. То есть, когда происходит запуск игр, программ для моделирования и т.д, в этом случае потребуется иметь мощную видеокарту.
Виды и типы видеокарт
Существует несколько видов видеоконтроллеров, это стоит учитывать при выборе их для своего устройства.
Встроенная видеокарта. Как понятно из названия, она встраивается в материнскую плату или в процессор. В качестве буфера используют оперативную память компьютера, что уменьшает его производительность. Также к ним сложно подвести охлаждение. В таких картах не бывает мощных чипов, так что не получится запустить что-то требовательное. Однако, для воспроизведения видео, а также для 2D и простых 3D игр их хватит.
Дискретная. Эта карта вставляется в один из слотов на материнской плате. Она обладает гораздо лучшей производительностью и тепловыделением, поскольку имеет встроенные системы охлаждения. Для их работы требуется много энергии, так что при их использовании не обойтись без мощного блока питания.
Основными производителями графических процессоров, которые являются главным элементом видеокарт являются NVidia и AMD. На основе таких графических чипов, остальные производители компьютерного оборудования создают свои видеоконтроллеры, среди известных можно выделить такие как Gigabyte, Asus, Saphire, Gainward, хотя в этом деле отметились многие известные фирмы. У них можно выбрать карту любой ценовой категории, подходящую для любых целей от игр до создания моделей.
APU. Это видеокарта, встроенная в процессор. Основным производителем можно назвать компанию Intel. В этом случае более высокая производительность достигается за счет интеграции процессора, контроллера памяти, контроллера шины pci-express и видеоядра на одном кристалле.
Благодаря этому, карта потребляет не очень много ресурсов, но обладает неплохой производительностью.
Характеристики видеокарты
В этом разделе будет приведено несколько основных характеристик, которые влияют на качество изображения, выдаваемого картой:
- ширина шины памяти отвечает за то, сколько всего бит может передать карта за один такт, очень важный параметр.
- объём видеопамяти, показывает то, сколько мегабайт оперативной памяти имеется на борту, у интегрированных такого параметра нет, они используют ресурсы компьютера. Не всегда выбор карты с наибольшим числом памяти будет лучшим, нужно смотреть на совокупность характеристик.
- частоты ядра и памяти отвечают за скорость обработки данных модулем, измеряются в мегагерцах, очень важный параметр для видеокарты.
- текстурная и пиксельная скорость заполнения отвечает за количество выводимой информации в секунду.
Как выглядит видеокарта и как устроена
Что же входит в состав видеоадаптера, отвечающего за вывод и обработку графической информации? Для начала, в каждой видеокарте имеется графический процессор, который и обрабатывает всю информацию, освобождая от этого центральный процессор. Здесь же имеется оперативная память самой карты, а также энергонезависимая память, в которой хранятся микропрограммы, необходимые для работы. Также есть разъем для подключения к материнской плате, через который и идет весь обман данными, несколько разъемов для подключения внешних устройств, на которые и будет выводится графическая информация.
Однако, по большей части ничего из этого пользователь не увидит, потому что все закрыто мощной системой охлаждения.
Карты для ноутбуков отличаются большей компактностью из-за необходимости экономии места, поэтому карта с теми же характеристиками может стоить гораздо дороже полноразмерной. В основном на них отсутствует система охлаждения.
Где находится видеокарта
В случае обновления данного модуля на компьютере, его потребуется извлечь, прежде чем устанавливать новый. Для начала стоит определится, встроенная карта у пользователя или нет. Для этого достаточного посмотреть на заднюю часть системного блока.
Если видеовыход расположен так, как в первом случае, то карта встроенная, если как во втором, то дискретная. Во втором случае будет достаточно разобрать компьютер и найти видеоконтроллер, вставленные в материнскую плату и достать ее. Осторожно, она практически всегда прикручена к задней крышке системного блока.
Необходимость экономии места в переносных устройствах привела к возникновению новых стандартов. В большинстве ноутбуков карты встроенные, но есть и дискретные, и их можно заменять. Обычно они располагаются неподалеку от систем охлаждения, потому что выделяют много тела. На картинке ниже изображена одна из таких карт.
Прежде чем разбирать свое устройство стоит посмотреть в интернете какая карта установлена, а также не помешает инструкция по разбору.
Как работает видеокарта
Сам процесс работы начинается не с видеоконтроллера, а с центрального процессора. Именно на него поступает информация о необходимости формирования изображения, которую он отправляет на видеоадаптер. Само изображение состоит из множества полигонов (треугольников), и именно с обработки их координат в процессоре все и начинается. Здесь определяются цвета вершин, их освещение, после чего все это переносится в двухмерную систему координат.
Дальше продолжается работа с поверхностями. Для начала удаляются скрытые поверхности, дальше для каждой точки поверхности определяется то, насколько далеко она отстоит от экрана, а дальше уже происходит натягивание текстур (закраска). На этом этапе определяется цвет каждого пикселя, происходит сглаживание и итоговая обработка. После этого изображение готово отправиться к выводу на экран.
Как делают видеокарты
Производство видеокарт — это сложный многоступенчатый процесс. Все начинается с создания самих плат, которые и являются основой для всех элементов. После изготовления платы требуется произвести напайку на них всех остальных элементов, делаться это может несколькими способами.
Для начала сверлят отверстия в нужных местах, либо наносится специальный раствор. После этого специальный агрегат устанавливает все необходимые внешние модули, а дальше все устройство отправляется в печь на пропайку. После этого остается установить только те модули, которые не требуется так жестко фиксировать и можно отправлять карту дальше.