Co je to grafická karta, co je v počítači?

Každý počítač se skládá ze souboru propojených bloků, z nichž každý odpovídá za funkci. Například uživatel vytočí slavný 2 * 2 v aplikaci Kalkulačka a klikne na znaménko rovnosti, operační systém okamžitě odešle úkol centrálnímu procesoru, který po pečlivém přemýšlení odpověděl: "4". Nebo chce poslouchat hudbu pomocí mediálního přehrávače, ukazuje "Play" s myší - a elektrické impulsy běží podél nervových vodičů, nutí pevný disk číst bloky zaznamenaných dat, audio adaptér - zpracovávat tento proud a křemíkový mozek - koordinovat práci všech zapojených systémů. No, například, když osoba uvede do počítače v programovacím jazyce příkaz "Nakreslit kruh", pak centrální procesor v paměti RAM podle daných souřadnic vytvoří toto geometrický tvar a přenášet grafickou kartu, která převede data na formu, která je pochopitelná pro monitor, který se zobrazí na obrazovce. Co se týče videa, bylo to takhle předtím, než se objevily staromódní grafické karty "Voodoo z 3Dfx", které se, bez strachu z tohoto výrazu, navždy změnily svět počítačové grafiky.

Dvě filosofie budování a zpracování obrazů

Co je to grafická karta? Jedná se o jednu z klíčových součástí počítače, která je zodpovědná za přenos snímků na displej. Na počátku vývoje výpočetní techniky byly funkce grafického adaptéru tvořeny nejjednodušší transformací toku digitálních dat, který byl řízen centrálním procesorem. Grafická karta byla ve skutečnosti částí cesty videa, která tvoří analogový signál z proudu binárních číslic. Jedná se o klasiku, jednu z cest, ve své nejčistší podobě zůstávala ve vzdálené minulosti.

Aplikace se však staly složitějšími a pro splnění požadavků na pokrok výrobci video čipů začali přidávat do čipů speciální bloky, které by mohly nejen převádět proud, ale i určitým způsobem zpracovat. Karty se naučily, jak samostatně provádět část výpočtů a uvolňují prostředky procesoru. Základní deska má vlastní video paměť, u každé generace se struktura čipů stává komplikovanějším a brzy bylo nutné nainstalovat chladicí systémy na ně, aby udržely nárůst teploty. Fanoušci přestali být výsadou pouze centrálního procesoru.

Potom se objevily trojrozměrné grafické urychlovače a čipy grafického adaptéru se stále více podobaly plnohodnotným procesorům. Moderní grafické řešení pro výpočetní výkon již dlouho předčil schopnosti centrálních jader. Pokud se z tohoto pohledu pokusí odpovědět na otázku "Co je to grafická karta?", Pak je toto zařízení ve skutečnosti téměř stejným počítačem jako ten, ve kterém pracuje, s jediným rozdílem, že je vysoce specializovaný na úkoly . Je to druhá cesta, která se aktivně rozvíjí. V zásadě absorboval první klasiku.

Moderní výrobci

Když se rozhodl koupit grafický adaptér, vlastník počítače zjistí, že celý sortiment představují produkty pouze dvou společností - AMD (ATI) a NVidia. Ale navzdory tomuto "monopolu" si každý může zvolit model nejen pro úroveň výkonu, ale i pro cenu. Takže Geforce je model od společnosti NVidia. Jakmile společnost nabídla možnosti s omezenou funkčností, nazývaná Vanta, ale teď nejsou žádné. Grafická karta Radeon je tedy řada produktů od firmy AMD (nebo ATI, která je nyní stejná).

Design

Moderní grafické karty mohou být diskrétní a vestavěné. Prvním z nich jsou speciální desky, na kterých je mikroprocesor, paměť, pomocné prvky a chlazení. Pro propojení s základní deskou je k dispozici sada posuvných kontaktů, vložených do speciálního slotu. Tato řešení se nazývají diskrétní. Ale co je integrovaná grafická karta? Pokrok v oblasti miniaturizace elektronických prvků umožnil zahrnout výpočetní jednotku grafického adaptéru do kompozice centrálního mikroprocesoru. Přidáním kontrolní logiky a organizováním mechanismu práce s pamětí bylo možné upustit od nutnosti použít samostatnou specializovanou desku jako součást počítače. Takové grafické karty se nazývají vložené nebo integrované. Příkladem by mohly být procesory AMD modelové řady "A" (A10-7800) a Intel Pentium G, stejně jako Core i3,5,7 s vestavěnými grafickými řešeními HD. Grafické karty Radeon mohou být nejen externí. Taková grafická jádra jsou implementována v procesorech Fusion. Patří do třídy Radeon HD. Všechno výše uvedené platí pro NVidia: grafickou kartu Geforce lze také vložit. Nejčastěji se používají v přenosných počítačích.

Srovnání řešení

Není možné říci, který výkon je lepší, protože to do značné míry závisí na požadavcích uživatele na video subsystém. Diskrétní karty prakticky neomezené možnosti škálování výpočetní síly: můžete si koupit vícejádrovou "monstrum" (grafickou kartu GTX), která pro její práci bude vyžadovat samostatné linky od zdroje napájení, ale pokud jde o grafiku, mohou být ultramoderní herní aplikace neuvěřitelně realistické. Zároveň si můžete zvolit ekonomickou kartu, která bude mít nižší funkčnost než vestavěná karta s průměrným výkonem.

Integrované řešení jsou ideální pro výpočetní systémy vstupní úrovně i pro nenáročné uživatele. Vyznačují se vysokou účinností, téměř bezplatnou a spolehlivou.

Kus železné nebo komponenty

Aby mohl mikroprocesor grafického adaptéru pracovat s video streamem, musíte na kartu nainstalovat ovladače. Jedná se o speciální programy, které jsou nainstalovány jednou v operačním systému a umožňují počítači komunikovat s touto třídou zařízení. Bez softwaru je i nejpokrokovější grafická karta jen sbírka elektronických komponent. Pro společnost Geforce můžete tyto programy stáhnout z webu NVidia a specifikovat čipový model a operační systém. U linky Radeon je vše podobné: vyhledávání na ovladači by mělo být provedeno na stránce AMD.

Perspektivy

Výrobci video čipů tvrdí, že počet výpočetních jednotek v jejich mikročipách je již několikanásobně vyšší než počet tranzistorů centrálních procesorů. A vícejádrové modely, na které jsou Intel a AMD tak pyšné, se již dlouho stanou normou ve světě videí. Navíc počet jader v grafických kartách je v desítkách, nikoli v jednotkách. Vzhledem k tomu lze předpokládat, že přijde určitý čas a majitelé počítačů se budou divit, "co je to grafická karta?". Protože tento prvek přestane existovat, pohlcuje centrální výpočetní jádra.