Tw-city.info

IT Новости
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Видеоадаптер что это такое

Видеокарта

Содержание:

Обработка графической информации – одна из сложнейших задач, которые выполняет компьютер.

Видеокарта (видеоадаптер, видеоплата, разг. — видюха) – важная и сложная часть компьютера, в ее задачу входит обработка информации и вывод изображения на экран монитора. Современные видеокарты состоят из собственного процессора, кулера, оперативной памяти.

На протяжении многих последних лет существуют два основных производителя видеоплат. Это компании Nvidia и ATI Technologies (в 2006 году была приобретена американской компанией AMD). Компания Nvidia производит видеокарты под брендом GeForce, а ATI – под брендом Radeon.

Краткий принцип работы видеоадаптера

Процесс обработки графических данных – это очень сложный процесс. Чтобы получить на экране монитора определенное изображение, видеокарта выполняет много различных операций. Она получает информацию о будущей картинке от центрального процессора, после этого строит ее каркас, состоящий из точек (их называют «вершинами»).

Затем на этот каркас помещаются плоские кусочки – «полигоны». Под конец специальные программы («шейдеры») сглаживают углы, а на последнем этапе полученная фигура покрывается цветовой текстурой.

Т.к. картинка постоянно изменяется (особенно в компьютерных играх), расчеты должны производиться с очень большой скоростью. Только так можно обеспечить формирование необходимого количества кадров за 1 секунду. Идеальным для человеческого глаза является частота равная 25 кадров/сек. (англ. – FPS или Frames Per Second). Если количество кадров меньше, то будет заметно «торможение».

Почти все современные материнские платы и процессоры имеют встроенное видеоядро и поэтому покупать отдельную плату не всегда необходимо. В роли видеопамяти выступает часть оперативной памяти ПК. Не стоит ожидать высокой производительности от такого компьютера, но для работы в интернете и с офисными документами её будет вполне достаточно.

В случае, если вы планируете играть в компьютерные игры или заниматься обработкой графики или видео, без отдельной видеокарты не обойтись. Сегодня хорошая и мощная видюха является самым дорогим элементом при сборке игрового компьютера.

Устройство видеокарты

Рассмотрим из каких частей состоит видеоадаптер:

  • Графический процессор (от англ. GPU (Graphics processing unit) — графическое процессорное устройство, графическое ядро) – занимается расчетами и формированием графической информации, которая выводится на монитор компьютера. GPU — основа видеоадаптера и очень часто превосходит центральный процессор по своей сложности.
  • Видеопамять — является своеобразным буфером для временного помещения в него выводимых на монитор изображений, которые создаются и постоянно изменяются графическим ядром.
  • Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) (от англ. RAMDAC (Random Access Memory Digital-to-Analog Converter)) – осуществляет преобразование цифровой информации в аналоговый сигнал, который отображается на мониторе ПК. От ЦАП зависит разрешение картинки, частота вертикальной развертки, количество отображаемых цветов. Цифровые мониторы или проекторы, которые подключаются к цифровому разъему видеокарты, используют свои собственные ЦАП и не зависят от RAMDAC видеокарты.
  • Видеоконтроллер – устройство, которое отвечает формирование и передачу на RAMDAC необходимой информации из видеопамяти.
  • Видео-ПЗУ (Video ROM) – представляет из себя микросхему, которая хранит базовую систему ввода-вывода данной видеоплаты, другими словами, BIOS, и определяет алгоритмы и правила, заданные производителем, используя которые, между собой взаимодействуют различные составные части видеокарты.
  • Система охлаждения, которая осуществляет отвод тепла от видеопроцессора, видеопамяти и др. компонентов и его рассеивание, для обеспечения рабочего температурного режима.

Разъемы для подключения в компьютер

Как мы уже отмечали выше, видюхи бывают внешние и встроенные. Рассмотрим немного подробнее особенности внешних видеокарт.

Внешняя видеокарта представляет собой плату расширения и подключается в один из портов на материнской плате.

Наиболее старый разъем для подключения это AGP (от англ. — Accelerated Graphics Port или в переводе – ускоренный графический порт). Довольно редко, но всё-таки его ещё можно встретить на довольно старых компьютерах. Он был разработан компанией Intel сразу после появления процессоров Intel Pentium II и предназначался для соединения видеокарт и материнских плат с целью увеличения быстродействия видеосистемы.

Но сегодня они безнадежно устарели, т.к. имеют очень малую пропускную способность шины (всего до 2.1 Гбайт/сек), при возросших требованиях современных программ и игр. Если в вашем компьютере установлена AGP видеокарта и нужно заменить ее на современную, то ничего не получится. Современные видеоадаптеры используют другой интерфейс – PCI Express x16.

В современных материнских платах отсутствует слот AGP, и все внешние видеокарты подключаются только через интерфейс PCI Express. Скорость шины данного интерфейса намного выше, чем у его предшественника. На сегодняшний день появилась уже третья версия интерфейса — PCI Express 3.0. С ним скорость передачи данных может достигать 16 Гбайт/сек.

Разъемы видеокарты

Современные видюхи обычно имеют по несколько разъемов, к которым можно подключить монитор (даже несколько мониторов одновременно), телевизор, проектор и т.д.

  • Наиболее старым выходным разъемом является VGA (от англ. Video Graphics Array). Появился данный разъем в далеком 1987 г. Как правило, при помощи него видеоплаты подключают к старым мониторам. Сигнал, выходящий через данный разъем, является аналоговым.
  • DVI (от англ. Digital Visual Interface) – цифровой выход. В основном используется для подключения современных ЖК-мониторов. В отличие от VGA. Может работать как аналоговым, так и с цифровым видеосигналом.
  • HDMI (от англ. High-Definition Multimedia Interface) — цифровой выход, используется для подключения ЖК-телевизоров и плазменных панелей. Основное отличие между HDMI и DVI в том, что разъём HDMI, кроме передачи видеосигнала, может передавать многоканальный цифровой аудиосигнал.
  • DisplayPort (DP) – также стандарт сигнального интерфейса, предназначенный для цифровых дисплеев. Рекомендуется к использованию в качестве самого современного интерфейса для соединения между собой аудио и видеоаппаратуры: компьютера с дисплеем или компьютера и домашнего кинотеатра.
Читать еще:  Как удалить видеодрайвер nvidia полностью

Не знаете, какую видеокарту выбрать? Хотите выбрать недорогую, но достаточно мощную? Позвоните в центр компьютерной помощи Комполайф, и наши специалисты проконсультируют вас по всем интересующим вопросам и дадут ценные рекомендации по выбору. Кроме этого, у нас вы можете заказать установку новой видеокарты в системный блок.

Компьютерная Энциклопедия

Архитектура ЭВМ

Компоненты ПК

Интерфейсы

Мини блог

Самое читаемое

Видеоадаптеры

Видеоадаптеры

Видеоадаптеры

Видеоадаптер обеспечивает интерфейс между компьютером и монитором, передавая сигналы, которые превращаются в изображение, которое мы видим на экране. На протяжении всей истории ПК было разработано несколько удачных стандартов, каждый последующий из которых обеспечивал более высокие разрешение и глубину цвета. Наиболее значимые стандарты видеоадаптеров перечислены ниже.

  • MDA (Monochrome Display Adapter)
  • HGC (Hercules Graphics Card)
  • CGA (Color Graphics Adapter)
  • EGA (Enhanced Graphics Adapter)
  • VGA (Video Graphics Array)
  • SVGA (Super VGA)
  • XGA (eXtended Graphics Array)
  • UGA (Ultra Video Graphics Array)

Большинство этих стандартов были изначально разработаны компанией IBM и затем лицензированы другими производителями. В настоящее время IBM уступила пальму первенства в производстве высококачественных мониторов другим компаниям, а большая часть приведенных стандартов безнадежно устарела. Единственным исключением является VGA; этой аббревиатурой обозначают базовые возможности монитора, используемые практически любым видеоадаптером.

Среди характеристик купленного видеоадаптера вы найдете, вероятнее всего, не список стандартов, таких как XGA или UVGA, а разрешение и глубину цветности. В то же время знакомство с основными стандартами позволит понять ход эволюции технологий и подготовит к случайной встрече с восставшими из мрачного прошлого старыми адаптерами.

Современные VGA-адаптеры способны отображать интерфейс программ, написанных для CGA, EGA и других устаревших стандартов. Это позволяет использовать старые программы (такие, как игры и образовательные программы) даже на современном ПК. Однако следует иметь в виду, что некоторые программы запустить не удается, так как они обращаются к регистрам, которые современными видеоадаптерами не поддерживаются.

Компоненты

Для работы видеоадаптера необходимы следующие основные компоненты:

Довольно не плохой по производительности видеоадаптер показан на рисунке ниже. Большинство его компонентов скрыто под кожухом системы охлаждения графического процессора (GPU), включающей в себя вентилятор и теплоотвод.

Практически все видеоадаптеры, представленные сегодня на рынке, используют наборы микросхем, обеспечивающие ускоренную обработку трехмерной графики. В следующих разделах мы рассмотрим эти компоненты и функции более подробно.

Ускорители трехмерной графики

С конца 1990-х годов ускорители трехмерной графики, некогда бывшие предметом роскоши, использовавшимся лишь заядлыми игроками и аниматорами, стали общепризнанными и популярными устройствами. С появлением операционных систем Windows XP и Vista трехмерные изображения стали доступны и в интерфейсе пользователя, став обязательным элементом современных компьютерных игр. Поскольку сегодня даже малобюджетные системы с интегрированной графикой предлагают поддержку трехмерной графики, а видеоадаптеры уже перешагнули в развитии десятое поколение, практически каждый пользователь современного ПК получает возможность насладиться трехмерным освещением, перспективой, красивыми текстурами и эффектами затенения в своих любимых играх. Современные трехмерные спортивные игры, позволяющие изменять освещение и угол обзора, настолько реалистичны, что случайный наблюдатель вполне может принять игру за обычную телевизионную передачу. Последние процессоры трехмерной графики позволили высокоскоростным персональным компьютерам вступить в конкурентную борьбу со специализированными игровыми приставками, такими как Sone PlayStation 3, Ninetendo Wee и Microsoft Xbox 360.

Примечание!

Модернизация или установка нового видеоадаптера

Если вам нужна более производительная обработка трехмерных объектов, поддержка DVI или двух мониторов, повышенная детализация в играх, значит, пришло время модернизации графического адаптера. Естественно, свой выбор можно остановить на самой современной модели, обеспечивающей поддержку реалистичной трехмерной графики, DirectX 10 и OpenGL 2.1, нескольких мониторов, а также обладающую 768 Мбайт видеопамяти, однако, скорее всего, свои желания придется немного ограничить. Если вы хотите использовать свой компьютер в качестве телевизора или устройства видеозахвата, то потребуется следующее оборудование:

  • TV-тюнер, позволяющий смотреть широковещательные или кабельные телепередачи с помощью монитора;
  • устройства захвата видео, позволяющие записывать неподвижные или видеоизображения в отдельный файл.

Во многих случаях одно устройство поддерживает обе функции.

Адаптер VGA

В апреле 1987 года, одновременно с выпуском компьютеров семейства PS/2, компания IBM ввела в действие спецификацию VGA (Video Graphics Array), которая вскоре стала общепризнанным стандартом систем отображения компьютеров. Практически сразу же IBM обнародовала еще одну спецификацию для систем отображения с низким разрешением MCGA и выпустила на рынок видеоадаптер высокого разрешения IBM 8514. Адаптеры MCGA и 8514 не стали общепризнанными стандартами, подобно VGA, и вскоре сошли со сцены.

Все современные видеоадаптеры оснащены 15-контактным аналоговым разъемом VGA и/или же аналогово-цифровым разъемом DVI, которые соответствуют стандарту VGA. Схема разъема VGA представлена на рисунке, а назначение контактов — в таблице.

В разъеме VGA, подключаемом к видеоадаптеру, зачастую отсутствуют 9-й контакт, 5-й контакт, используемый для тестирования, и 15-й контакт, применяемый еще реже. Для идентификации типа монитора, подключенного к системе, некоторые производители используют различные комбинации контактов.

Видеокарта

Видеокарта – это компонент материнской платы, отвечающий за обработку видеоданных и вывод на монитор изображения. Можно встретить названия: видеоадаптер, графическая плата, графическая карта, графический адаптер или на компьютерном сленге – «видяха». Есть два вида видеокарт – встроенные и внешние.

Читать еще:  Как сохранить просмотренное видео

Встроенные видеокарты

Встроенные видеокарты являются неотъемлемой частью современной материнской платы, поэтому они получили название – интегрированные. В характеристиках компьютера встроенный видеоадаптер могут обозначать как on board (с англ. «на плате»).

Для своей работы, интегрированная видеокарта забирает часть общих ресурсов компьютера. Из-за этого, производительность, как самой видеокарты, так и компьютера будет ниже, чем у компьютера с внешним видеоадаптером. Разъем(ы) для подключения монитора расположен непосредственно на материнской плате и выходит на заднюю панель системного блока. Интегрированная видеокарта применяется, как правило, в недорогих компьютерах, предназначенных для офисных задач. Для работы в профессиональных программах обработки видео, 3D моделирования, а также для современных трехмерных игр с высокой детализацией понадобиться внешняя видеокарта.

Внешняя видеокарта

Внешняя видеокарта для обработки видеоданных использует свои ресурсы, т.к. имеет собственный процессор (графический процессор – GPU) и оперативную память. Она является съемной и располагается на материнской плате в специальном разъеме – слоте, что позволяет легко ее заменить в случае выхода из строя или для замены на более производительную.

Внешняя видеокарта намного производительней встроенной, из-за чего ее графический процессор выделяет много тепла. Во избежание перегрева и выхода из строя, все современные внешние видеокарты имеют систему охлаждения в виде вентилятора, установленного на графический процессор.

Внешняя видеокарта имеет несколько разъемов для монитора или других видеоустройств, которые отличаются интерфейсом подключения. При установленном видеоадаптере они выходят на заднюю панель системного блока.

Как определить какая видеокарта в компьютере

Проще всего посмотреть на задней панели системного блока. Разъем(ы) встроенного видеоадаптера расположен вертикально в верхней части панели.

Разъемы же внешней видеокарты расположены горизонтально в нижней части панели. Чаще всего в готовых системных блоках (которые не собраны на заказ) присутствуют оба типа видеокарт.

1. Встроенная видеокарта.

2. Внешняя видеокарта.

Основные характеристики видеокарт

Для компьютерного чайника интерес представляют несколько основных характеристик.

Объем видеопамяти. Измеряется в мегабайтах (Мб) или гигабайтах (Гб). Современные видеокарты имеют объем от 1 Гб. Если компьютер приобретается для игр, то видеокарту должна быть от 2 Гб и выше. В случае офисного применения достаточно до 1 Гб.

Тип видеопамяти. В видеокартах используется несколько типов памяти – DDR 3, DDR5 или GDDR3, GDDR5, которые отличаются быстродействием. Чтобы было проще для начинающего пользователя, чем больше цифра после DDR, тем больше производительность памяти, но и стоит она дороже.

Разъемы для подключения монитора и видеоустройств. Немаловажный факт при выборе видеокарты. На современной внешней видеокарте должны присутствовать несколько разъемов подключения.

Разъем DVI – цифровой интерфейс подключения, который дает более качественное изображение в отличие от VGA.

Разъем VGA – аналоговый интерфейс подключения видеоустройств. Морально устарел и постепенно вытесняется цифровыми.

Разъем HDMI – цифровой интерфейс подключения, по которому передаются звук и изображение.

Лучше всего, для подключения монитора использовать цифровые интерфейсы (DVI, HDMI), ввиду того, что аналоговый VGA более подвержен помехам и качество выдаваемого изображения у него хуже, чем у цифровых.

Что такое видеокарта? Устройство видеокарты

На компьютере существует специальное устройство, с помощью которого монитор «общается» с компьютером. Это устройство называется видеоадаптер или видеокарта.

Видеокарта — устройство преобразования данных в растровые графические изображения для представления их на экране. Его так же еще и называют видеокарта, видюха, графический ускоритель, 3D-ускоритель. Главной функцией видеоадаптера является преобразование полученной от центрального процессора информации и команд в формат, воспринимаемый электроникой монитора.

Видеокарта может представлять собой как дополнительный модуль, подключаемый к системной плате, так и встроенный компонент системной платы.

Функционально видеокарта состоит из нескольких блоков:

  • Графический процессор
  • Видеоконтроллер
  • Видеопамять
  • Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП)
  • Видео–ПЗУ
  • Видеодрайвер

Графический процессор

Также как и центральный процессор, графический процессор является «мозгом» для видеоадаптера и является самой важной частью видеокарты. Главной задачей графического процессора является обработка изображения, выводимого на экран монитора, освобождая от этой обязанности центральный процессор. Именно он является основой графической платы и от него зависит быстродействие устройства.

Центральный процессор компьютера, подготавливая трехмерную сцену, создает поток параметров вершин трехмерных объектов, присутствующих в кадре. Блок выборки геометрии графического процессора извлекает из оперативной памяти геометрические данные и направляет их в предварительный кэш вершин, размещенный в видеопамяти. Ускорители поколения DirectX 9 умеют работать с несколькими потоками данных, когда часть атрибутов вершины хранится в одном массиве данных, а другая часть — в другом. Обычно выборка из памяти происходит одновременно несколькими потоками. Далее каждая из вершин попадает в вершинный процессор.

Видеоконтроллер

Видеоконтроллер – часть видеокарты, которая отвечает за формирование изображения внутри видеопамяти.

Существуют контроллеры внешних (PCI или AGP), внутренних шин данных, а также контроллер видеопамяти. Ширина внутренней шины и шины видеопамяти обычно больше, чем внешней (64, 128 или 256 разрядов против 16 или 32), во многие видеоконтроллеры встраивается ещё и RAMDAC (Random Access Memory Digital to Analog Converter). Современные графические видеокарты обычно имеют несколько видеоконтроллеров, работающими независимо друг от друга. Основными производителями таких видеокарт являются компании ATI и nVidia.

Видеопамять

Видеопамять это промежуточная память, в котором храниться информация об изображении, генерируемая процессором, которая в последствии выводится на экран монитора.

Важную роль в повышении производительности видеоадаптера играют характеристики видеопамяти, определяемые ее типом, частотой работы, величиной задержек, шириной шины памяти. Центральный процессор компьютера направляет данные в видеопамять, а графический процессор видеокарты считывает оттуда информацию. Кроме того, в видеопамяти хранится кадровый буфер и промежуточные данные, потребные графическому процессору.

Читать еще:  Другие устройства видеоконтроллер

Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП)

Графический процессор, получив информацию об изображении из видеопамяти, обрабатывает ее и передает либо в цифро-аналоговый преобразователь (RAMDAC) для вывода на аналоговый монитор, либо в микросхему формирования цифрового сигнала TMDS для вывода на цифровой монитор. Аппаратная структура RAMDAC практически описана в его названии, где RAM — это Random Access Memory (память с произвольной выборкой), а DAC — Digital to Analog Converter (цифро-аналоговый преобразователь). Память в модулях RAMDAC построена на статических элементах, поэтому по быстродействию примерно соответствует кэш-памяти процессоров.

Видео–ПЗУ

ПЗУ — Постоянно-запоминающее устройство, память в которую записывается видео-BIOS. Видеоконтроллер не использует ПЗУ напрямую, к нему обращается только центральный процессор. Хранящийся в ПЗУ видео-BIOS используется системой в качестве инициализации работы видеокарты до загрузки операционной системы, а также содержит системные данные, которые читаются и интерпретируются видеодрайвером в процессе работы.

Видеодрайвер

Видеодрайвер это своего рода язык, с помощью которого устройство общается с компьютером. Видеодрайвер выполняет функции интерфейса между системой с запущенными в ней приложениями и видеокартой. 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.

Что такое видеокарта

Видеокарта – это устройство, выводящее на экран все действия и процессы, совершаемые на компьютере. При помощи видеокарты данные, передаваемые компьютером, преобразовываются в видеосигнал и передаются на монитор.

Интегрированные и дискретные видеокарты

  • Интегрированные (встроенные) — являются неотъемлемой частью центрального процессора или материнской платы, так как встроены в них. Наличие интегрированного видео снижает стоимость и энергопотребление компьютера, однако такие видеокарты обладают ограниченной производительностью. У них зачастую отсутствует собственная видеопамять, поэтому они используют ОЗУ компьютера. Кроме этого, у интегрированной видеокарты нет отдельной системы охлаждения, что позволяет сэкономить пространство внутри системного блока или ноутбука. Такой тип видеокарт в основном используется в офисных и простых домашних компьютерах, где не требуется высокая мощность и производительность.
  • Дискретная видеокарта — это отдельная плата, устанавливаемая в специальный слот (PCI Express x16) и содержащая в себе всё необходимое для полноценной работы. Это позволяет увеличить компьютеру производительность и использовать его для игр с высоким уровнем графики или работы с мощными графическими приложениями. У дискретных видеокарт имеется собственная видеопамять. Их главными недостатками являются дороговизна и потребление большого количества энергии, что играет важную роль для ноутбуков.

Как выглядит видеокарта

Дискретная видеокарта для настольного компьютера:

Дискретная видеокарта для ноутбука:

Основные характеристики видеокарт

  • Графический чип (GPU). Это главный процессор видеокарты, он выполняет расчёт выводимого изображения, позволяя освободить от этой операции центральный процессор компьютера или ноутбука. Является основным элементом графической платы, поскольку от него зависят производительность и возможности всего устройства. Современные графические чипы по сложности практически не уступают центральному процессору, а иногда даже превосходят его по количеству транзисторов и по вычислительной мощности.
  • Тактовая частота графического чипа. Оказывает существенное влияние на производительность видеоадаптера: чем выше частота, тем быстрее он работает и тем большее количество тепла выделяет. Поэтому при помощи увеличения рабочей частоты графического процессора можно выполнить разгон видеокарты.
  • Частота видеопамяти. Чем выше данная величина, тем быстрее работает подсистема памяти.
  • Тип видеопамяти . В настоящее время в видеокартах применяется несколько типов оперативной памяти: DDR либо специально разработанная память типа GDDR. Наиболее распространённой является GDDR3.
  • Разрядность шины памяти . Оказывает существенное влияние на пропускную способность памяти и общую производительность видеокарты. Характеризуется количеством бит данных, которые передаются за один цикл. Чем больше разрядность шины памяти, тем выше скорость работы. В недорогих видеокартах разрядность обычно составляет 64 или 128 бит, в дорогостоящих — от 256 бит и выше.
  • Разъёмы. Предназначены для подключения к видеокарте внешних устройств и для вывода на них видеосигнала. Все разъёмы делятся на две основные группы: цифровые и аналоговые. При аналоговом подключении качество изображения сильно зависит от множества факторов. Это часто искажает изображение, поэтому такие разъёмы вытесняются цифровыми интерфейсами.

Наиболее распространены следующие типы разъёмов:

  • DVI — может быть аналоговым, цифровым либо комбинированным, обычно используется только на видеокартах для настольных компьютеров;
  • HDMI — исключительно цифровой интерфейс, используется как на ноутбуках, так и на обычных настольных компьютерах;
  • DisplayPort — исключительно цифровой интерфейс, используется как на ноутбуках, так и на обычных настольных компьютерах, но менее распространен чем HDMI;
  • D-Sub или VGA — аналоговый интерфейс, используется на ноутбуках и настольных компьютерах, в последнее время теряет свою популярность;

Основные производители графических чипов

Сейчас существует только две крупные компании-производители графических процессоров — NVIDIA и AMD (торговые марки GeForce и Radeon соответственно). Однако сами они не продают потребителям видеокарты, так как работают с другими компаниями, выпускающими готовые продукты на базе видеопроцессоров этих производителей. Видеокарты от разных производителей, изготовленные на одинаковом чипе производства AMD или NVIDIA, часто отличаются только упаковкой, наклейками и комплектацией, поскольку основаны на оригинальном дизайне.

Иногда конечный производитель видеокарт разрабатывает собственный дизайн изделия, повышает частоты, изменяет систему охлаждения и так далее. Таким образом он пытается выделить свой продукт среди других подобных, основанных на одинаковом процессоре.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты 220 Вольт
Adblock
detector
×
×