องค์ประกอบและคุณสมบัติหลักของอะแดปเตอร์กราฟิก อะแดปเตอร์กราฟิก หน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียว

อะแดปเตอร์วิดีโอ((หรือเรียกอีกอย่างว่ากราฟิกการ์ด การ์ดวิดีโอ) จากการ์ดวิดีโอภาษาอังกฤษ) เป็นอุปกรณ์ที่แปลงรูปภาพที่อยู่ในหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์ให้เป็นสัญญาณวิดีโอสำหรับจอภาพ

ลักษณะเฉพาะ

ลักษณะสำคัญของอะแดปเตอร์วิดีโอ:

ความกว้างบัสหน่วยความจำวัดเป็นบิต - จำนวนบิตของข้อมูลที่ถ่ายโอนต่อวินาที พารามิเตอร์ที่สำคัญในประสิทธิภาพของการ์ด

จำนวนหน่วยความจำวิดีโอซึ่งวัดเป็นเมกะไบต์ - RAM ในตัวบนบอร์ด ค่านี้จะแสดงจำนวนข้อมูลที่การ์ดแสดงผลสามารถจัดเก็บได้

ความถี่คอร์และหน่วยความจำวัดเป็นเมกะเฮิรตซ์ ยิ่งการ์ดแสดงผลประมวลผลข้อมูลได้เร็วเท่าไร

กระบวนการทางเทคนิค - เทคโนโลยีการพิมพ์ วัดเป็นนาโนเมตร (นาโนเมตร) การ์ดสมัยใหม่ผลิตตามมาตรฐานกระบวนการทางเทคนิค 110 นาโนเมตรหรือ 90 นาโนเมตร น้อย พารามิเตอร์นี้ยิ่งองค์ประกอบต่างๆ สามารถใส่บนชิปได้มากเท่าไร

อัตราการเติมพื้นผิวและพิกเซล ซึ่งวัดเป็นล้านพิกเซลต่อวินาที แสดงจำนวนข้อมูลที่แสดงต่อหน่วยเวลา

เอาต์พุตการ์ด - ก่อนหน้านี้อะแดปเตอร์วิดีโอมีเพียงอันเดียว ขั้วต่อวีจีเอตอนนี้บอร์ดได้รับการติดตั้งเพิ่มเติมแล้ว เอาต์พุต DVI-Iหรือเพียงแค่ใช้ DVI-I สองตัวสำหรับเชื่อมต่อจอภาพ LCD สองจอรวมถึงเอาต์พุตวิดีโอคอมโพสิตและอินพุตวิดีโอ (แสดงเป็น ViVo)

ออกแบบ

กราฟิกการ์ดสมัยใหม่ประกอบด้วยส่วนต่างๆ ดังต่อไปนี้:

หน่วยประมวลผลกราฟิก (GPU)- เกี่ยวข้องกับการคำนวณภาพที่ส่งออก บรรเทาโปรเซสเซอร์กลางของความรับผิดชอบนี้ และทำการคำนวณสำหรับการประมวลผลคำสั่งกราฟิกสามมิติ เป็นพื้นฐานของกราฟิกการ์ดประสิทธิภาพและความสามารถของอุปกรณ์ทั้งหมดขึ้นอยู่กับมัน ทันสมัย GPUในความซับซ้อนพวกมันไม่ได้ด้อยกว่าโปรเซสเซอร์กลางของคอมพิวเตอร์มากนักและมักจะมีจำนวนทรานซิสเตอร์มากกว่าพวกมัน สถาปัตยกรรมของ GPU สมัยใหม่มักเกี่ยวข้องกับการมีหน่วยประมวลผลข้อมูลหลายหน่วย กล่าวคือ หน่วยประมวลผลกราฟิก 2D หน่วยประมวลผลกราฟิก 3D ซึ่งมักจะแบ่งออกเป็นเคอร์เนลเรขาคณิต (บวกแคชจุดยอด) และหน่วยแรสเตอร์ (รวมถึงแคชพื้นผิว) ฯลฯ

ตัวควบคุมวิดีโอ- รับผิดชอบในการสร้างภาพในหน่วยความจำวิดีโอ ให้คำสั่ง RAMDAC เพื่อสร้างสัญญาณการสแกนสำหรับจอภาพและประมวลผลคำขอ โปรเซสเซอร์กลาง- นอกจากนี้ โดยปกติแล้วจะมีตัวควบคุมบัสข้อมูลภายนอก (เช่น PCI หรือ AGP) ตัวควบคุมบัสข้อมูลภายใน และตัวควบคุมหน่วยความจำวิดีโอ ความกว้างของบัสภายในและบัสหน่วยความจำวิดีโอมักจะกว้างกว่าบัสภายนอก (64, 128 หรือ 256 บิตเทียบกับ 16 หรือ 32) ตัวควบคุมวิดีโอจำนวนมากยังมี RAMDAC ในตัวด้วย อะแดปเตอร์กราฟิกสมัยใหม่ (ATI, nVidia) มักจะมีตัวควบคุมวิดีโออย่างน้อยสองตัวที่ทำงานแยกจากกันและควบคุมจอแสดงผลอย่างน้อยหนึ่งจอพร้อมกัน

หน่วยความจำวิดีโอ- ทำหน้าที่เป็นบัฟเฟอร์เฟรมที่จัดเก็บไว้ รูปแบบดิจิทัลรูปภาพที่สร้างและแก้ไขอย่างต่อเนื่องโดยโปรเซสเซอร์กราฟิกและแสดงบนจอภาพ (หรือจอภาพหลายจอ) หน่วยความจำวิดีโอยังจัดเก็บองค์ประกอบภาพระดับกลางที่มองไม่เห็นบนหน้าจอและข้อมูลอื่นๆ หน่วยความจำวิดีโอมีหลายประเภท ขึ้นอยู่กับความเร็วในการเข้าถึงและความถี่ในการทำงานที่แตกต่างกัน การ์ดแสดงผลที่ทันสมัยพร้อมกับหน่วยความจำ ประเภท DDR, DDR2 หรือ GDDR3 โปรดทราบว่านอกเหนือจากหน่วยความจำวิดีโอที่อยู่ในการ์ดแสดงผลแล้ว โปรเซสเซอร์กราฟิกสมัยใหม่ มักจะใช้ส่วนหนึ่งของทั้งหมด หน่วยความจำระบบคอมพิวเตอร์ การเข้าถึงโดยตรงซึ่งให้ไว้โดยไดรเวอร์อะแดปเตอร์วิดีโอผ่านบัส AGP หรือ PCIE

ตัวแปลงดิจิตอลเป็นอนาล็อก DAC (แรมแดค)- ทำหน้าที่แปลงภาพที่สร้างโดยตัวควบคุมวิดีโอให้เป็นระดับความเข้มของสีที่จ่ายให้กับจอภาพอะนาล็อก ช่วงสีที่เป็นไปได้ของภาพจะถูกกำหนดโดยพารามิเตอร์ RAMDAC เท่านั้น บ่อยครั้งที่ RAMDAC มีบล็อกหลักสี่บล็อก - ตัวแปลงดิจิทัลเป็นอะนาล็อกสามตัว สำหรับแต่ละอัน ช่องสี(แดง น้ำเงิน เขียว RGB) และ SRAM สำหรับจัดเก็บข้อมูลการแก้ไขแกมมา DAC ส่วนใหญ่มีความละเอียด 8 บิตต่อแชนเนล ซึ่งส่งผลให้มีระดับความสว่าง 256 ระดับสำหรับแต่ละสีหลัก ซึ่งให้สีทั้งหมด 16.7 ล้านสี (และเนื่องจากการแก้ไขแกมม่า จึงเป็นไปได้ที่จะแสดงสีดั้งเดิม 16.7 ล้านสีในรายละเอียดที่มากกว่านั้นมาก พื้นที่สี- RAMDAC บางตัวมีความลึกบิต 10 บิตสำหรับแต่ละแชนเนล (ระดับความสว่าง 1,024 ระดับ) ซึ่งช่วยให้คุณแสดงสีได้มากกว่า 1 พันล้านสีทันที แต่ฟีเจอร์นี้ไม่ได้ใช้จริง เพื่อรองรับจอภาพที่สอง มักจะติดตั้ง DAC ตัวที่สองไว้ เป็นที่น่าสังเกตว่าจอภาพและเครื่องฉายวิดีโอเชื่อมต่ออยู่ ดิจิตอลดีวีไอการ์ดแสดงผลเพื่อแปลงกระแสข้อมูลดิจิทัลใช้ของตัวเอง ตัวแปลงดิจิตอลเป็นอนาล็อกและไม่ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของ DAC ของการ์ดจอ

รอมวิดีโอ (รอมวิดีโอ)- อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลถาวรซึ่งมีการเขียน BIOS วิดีโอ แบบอักษรบนหน้าจอ ตารางบริการ ฯลฯ ตัวควบคุมวิดีโอไม่ได้ใช้ ROM โดยตรง - มีเพียงโปรเซสเซอร์กลางเท่านั้นที่เข้าถึงได้ วิดีโอ BIOS ที่จัดเก็บไว้ใน ROM ช่วยให้มั่นใจในการเริ่มต้นและการทำงานของการ์ดแสดงผลก่อนที่จะโหลดการ์ดหลัก ระบบปฏิบัติการและยังมีข้อมูลระบบที่สามารถอ่านและตีความได้โดยไดรเวอร์วิดีโอระหว่างการทำงาน (ขึ้นอยู่กับวิธีการที่ใช้ในการแยกความรับผิดชอบระหว่างไดรเวอร์และ BIOS) ในหลาย ๆ แผนที่สมัยใหม่มีการติดตั้ง ROM ที่สามารถตั้งโปรแกรมใหม่ได้ด้วยระบบไฟฟ้า (EEPROM, Flash ROM) ทำให้ผู้ใช้สามารถเขียน BIOS วิดีโอใหม่ได้โดยใช้ โปรแกรมพิเศษ.

ระบบทำความเย็น- มีไว้เพื่อการอนุรักษ์ ระบอบการปกครองของอุณหภูมิตัวประมวลผลวิดีโอและหน่วยความจำวิดีโอในค่าที่ยอมรับได้ การทำงานที่ถูกต้องและครบถ้วนของอะแดปเตอร์กราฟิกสมัยใหม่นั้นมั่นใจได้โดยใช้ไดรเวอร์วิดีโอพิเศษ ซอฟต์แวร์จัดทำโดยผู้ผลิตชิปวิดีโอและโหลดระหว่างกระบวนการเริ่มต้นระบบปฏิบัติการ ไดรเวอร์วิดีโอทำหน้าที่เป็นอินเทอร์เฟซระหว่างระบบที่มีแอปพลิเคชันที่ทำงานอยู่และอะแดปเตอร์วิดีโอ เช่นเดียวกับ BIOS วิดีโอ ไดรเวอร์วิดีโอจะจัดระเบียบและควบคุมการทำงานของทุกส่วนของอะแดปเตอร์วิดีโอโดยทางโปรแกรมผ่านรีจิสเตอร์ควบคุมพิเศษ ซึ่งเข้าถึงได้ผ่านบัสที่เกี่ยวข้อง

นอกจากดาต้าบัสตัวที่สองแล้ว คอขวดของอะแดปเตอร์วิดีโอใด ๆ คือแบนด์วิดท์หน่วยความจำของอะแดปเตอร์วิดีโอนั้นเอง ยิ่งไปกว่านั้น ในตอนแรกปัญหาไม่ได้เกิดขึ้นมากนักเนื่องจากความเร็วของการประมวลผลข้อมูลวิดีโอ (ซึ่งตอนนี้มักเป็นปัญหา ความหิวโหยข้อมูลตัวควบคุมวิดีโอ เมื่อประมวลผลข้อมูลเร็วกว่าที่สามารถอ่าน/เขียนจาก/ไปยังหน่วยความจำวิดีโอได้) มากพอๆ กับความจำเป็นในการเข้าถึงข้อมูลจากชิปอะแดปเตอร์วิดีโอ โปรเซสเซอร์กลาง และ RAMDAC ประเด็นก็คือเมื่อไร ความละเอียดสูงและความลึกของสีขนาดใหญ่ในการแสดงหน้าหน้าจอบนจอภาพจำเป็นต้องอ่านข้อมูลทั้งหมดนี้จากหน่วยความจำวิดีโอและแปลงเป็นสัญญาณอะนาล็อกที่จะไปที่จอภาพ เพื่ออธิบายให้ชัดเจนและเรียบง่ายยิ่งขึ้น เริ่มจากข้อเท็จจริงที่ว่าภาพที่คุณเห็นบนหน้าจอมอนิเตอร์นั้นไม่ได้จัดเก็บไว้ในจอภาพ แต่อยู่ในหน่วยความจำของอะแดปเตอร์วิดีโอ และจำเป็นต้องอ่านจากหน่วยความจำและแสดงบนหน้าจอหลายครั้งต่อวินาทีตามจำนวนเฟรมต่อวินาทีที่จอภาพแสดง ลองใช้ระดับเสียงของหนึ่งหน้าจอที่มีความละเอียด 1024×768 พิกเซลและความลึกของสี 24 บิต (True Color) ซึ่งก็คือ 2.25MB ที่อัตราเฟรม 75Hz จำเป็นต้องอ่านหน้านี้จากหน่วยความจำของอะแดปเตอร์วิดีโอ 75 ครั้งต่อวินาที (พิกเซลการอ่านจะถูกถ่ายโอนไปยัง แรมแดคและแปลงข้อมูลดิจิทัลเกี่ยวกับสีของพิกเซลให้เป็นสัญญาณอะนาล็อกที่มาถึงจอภาพ) และเป็นไปไม่ได้ที่จะหน่วงเวลาหรือข้ามพิกเซล ดังนั้นแบนด์วิดท์หน่วยความจำวิดีโอที่ต้องการในนามสำหรับ การอนุญาตนี้มีค่าประมาณ 170MB/วินาที และไม่ได้คำนึงถึงความจริงที่ว่าตัวควบคุมวิดีโอจำเป็นต้องเขียนและอ่านข้อมูลจากหน่วยความจำนี้ สำหรับความละเอียด 1600x1200x32 บิตที่อัตราเฟรมเดียวกันที่ 75Hz แบนด์วิธที่กำหนดที่ต้องการคือ 550 MB ต่อวินาที สำหรับการเปรียบเทียบ โปรเซสเซอร์ Pentium2 มีความเร็วหน่วยความจำสูงสุดที่ 528 MB ต่อวินาที ปัญหาสามารถแก้ไขได้สองวิธี - ใช้หน่วยความจำชนิดพิเศษที่อนุญาตให้อุปกรณ์สองเครื่องอ่านพร้อมกัน หรือใช้มาก หน่วยความจำที่รวดเร็ว- เราจะพูดถึงประเภทของหน่วยความจำ

เอฟพีเอ็ม แดม- FPM DRAM (โหมดเพจด่วน ไดนามิก RAM - แรมแบบไดนามิกด้วยการเข้าถึงเพจที่รวดเร็ว) - หน่วยความจำวิดีโอประเภทหลักเหมือนกับที่ใช้ เมนบอร์ด- ใช้การเข้าถึงแบบอะซิงโครนัส ซึ่งสัญญาณควบคุมไม่ได้เชื่อมโยงกับความถี่สัญญาณนาฬิกาของระบบอย่างเคร่งครัด ใช้อย่างแข็งขันจนถึงประมาณปี 1996

วีแรม(RAM วิดีโอ - RAM วิดีโอ) - DRAM แบบดูอัลพอร์ตที่เรียกว่า หน่วยความจำประเภทนี้ให้การเข้าถึงข้อมูลจากอุปกรณ์สองเครื่องพร้อมกันนั่นคือสามารถเขียนข้อมูลไปยังเซลล์หน่วยความจำใดก็ได้พร้อมกันและในเวลาเดียวกันก็อ่านข้อมูลจากเซลล์ใกล้เคียงบางส่วน ด้วยเหตุนี้จึงช่วยให้คุณสามารถรวมการแสดงเวลาของภาพบนหน้าจอและการประมวลผลในหน่วยความจำวิดีโอซึ่งจะช่วยลดความล่าช้าในการเข้าถึงและเพิ่มความเร็วในการทำงาน นั่นคือ RAMDAC สามารถแสดงบัฟเฟอร์หน้าจอบนหน้าจอมอนิเตอร์ได้อย่างอิสระซ้ำแล้วซ้ำอีกโดยไม่รบกวนชิปวิดีโอในการจัดการข้อมูลในทางใดทางหนึ่ง แต่อย่างไรก็ตาม นี่ยังคงเป็น DRAM เดิมและความเร็วของมันก็ไม่สูงมาก

แรม(Window RAM) - เวอร์ชันของ VRAM ที่มีแบนด์วิดท์เพิ่มขึ้น ~ 25% และรองรับฟังก์ชันบางอย่างที่ใช้บ่อย เช่น แบบอักษรสำหรับการวาด บล็อกภาพเคลื่อนไหว ฯลฯ มันถูกใช้กับตัวเร่งความเร็ว Matrox และ Number Nine เกือบทั้งหมดเท่านั้น เนื่องจาก กำหนดให้มี วิธีการพิเศษการเข้าถึงและการประมวลผลข้อมูล การมีผู้ผลิตเพียงรายเดียว ประเภทนี้หน่วยความจำ (Samsung) ลดความเป็นไปได้ในการใช้งานลงอย่างมาก อะแดปเตอร์วิดีโอที่สร้างขึ้นโดยใช้หน่วยความจำประเภทนี้ไม่ได้มีแนวโน้มที่จะลดประสิทธิภาพลงเมื่อติดตั้ง ความละเอียดสูงและอัตราการรีเฟรชหน้าจอบนหน่วยความจำพอร์ตเดียวในกรณีเช่นนี้ RAMDAC ทั้งหมด เวลานานขึ้นครอบครองบัสการเข้าถึงหน่วยความจำวิดีโอ และประสิทธิภาพของอะแดปเตอร์วิดีโออาจลดลงอย่างมาก

เอโดะ ดราม(Extensed Data Out DRAM - RAM แบบไดนามิกพร้อมเวลาการเก็บรักษาข้อมูลเอาต์พุตขยาย) - หน่วยความจำชนิดหนึ่งที่มีองค์ประกอบไปป์ไลน์ที่ช่วยให้คุณเร่งความเร็วการแลกเปลี่ยนบล็อกข้อมูลกับหน่วยความจำวิดีโอได้เล็กน้อยประมาณ 25%

SDRAM(Synchronous Dynamic RAM - synchronous dynamic RAM) แทนที่ EDO DRAM และประเภทหน่วยความจำพอร์ตเดียวแบบอะซิงโครนัสอื่น ๆ หลังจากการอ่านจากหน่วยความจำครั้งแรก หรือการเขียนครั้งแรกไปยังหน่วยความจำ การดำเนินการอ่านหรือเขียนในภายหลังจะเกิดขึ้นโดยไม่มีความล่าช้าเป็นศูนย์ ทำให้ได้ความเร็วสูงสุดในการอ่านและเขียนข้อมูล

แรม DDR(Double Data Rate) - เวอร์ชันของ SDRAM ที่มีการถ่ายโอนข้อมูลบนขอบสัญญาณทั้งสองข้างส่งผลให้ความเร็วในการทำงานเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า การพัฒนาต่อไปในขณะที่มันเกิดขึ้นในรูปแบบของการบดอัดจำนวนแพ็กเก็ตอีกครั้งในหนึ่งรอบบัส (DDR2, QDDR ฯลฯ ) SGRAM (Synchronous Graphics RAM) เป็นรูปแบบหนึ่งของ DRAM ที่มีการเข้าถึงแบบซิงโครนัส โดยหลักการแล้ว การทำงานของ SGRAM นั้นคล้ายคลึงกับ SDRAM โดยสิ้นเชิง แต่บางตัวก็รองรับเพิ่มเติมอีกด้วย ฟังก์ชั่นเฉพาะเช่น การบันทึกแบบบล็อกและมาสก์ SGRAM แตกต่างจาก VRAM และ WRAM ตรงที่เป็นพอร์ตเดียว แต่สามารถเปิดหน้าหน่วยความจำสองหน้าเป็นหน้าเดียวได้ โดยเลียนแบบลักษณะพอร์ตคู่ของหน่วยความจำวิดีโอประเภทอื่นๆ

เอ็มดีแรม(Multibank DRAM - RAM หลายธนาคาร) - เวอร์ชันของ DRAM ที่พัฒนาโดย MoSys ซึ่งจัดในรูปแบบของธนาคารอิสระหลายแห่งขนาด 32 KB แต่ละแห่งทำงานในโหมดไปป์ไลน์

อาร์ดีแรม(RAMBus DRAM) หน่วยความจำที่ใช้ช่องสัญญาณส่งข้อมูลพิเศษ (Rambus Channel) ซึ่งเป็นบัสข้อมูลที่มีความกว้างหนึ่งไบต์ ผ่านช่องทางนี้เป็นไปได้ที่จะส่งข้อมูลในกระแสขนาดใหญ่มาก ความเร็วสูงสุดการถ่ายโอนข้อมูลสำหรับหนึ่งช่องสัญญาณปัจจุบันอยู่ที่ 1600MB/วินาที (ความถี่ 800MHz ข้อมูลจะถูกส่งผ่านพัลส์สไลซ์ทั้งสอง) ชิปหน่วยความจำหลายตัวสามารถเชื่อมต่อเข้ากับช่องสัญญาณดังกล่าวได้ คอนโทรลเลอร์ของหน่วยความจำนี้ใช้งานได้กับหนึ่งช่องสัญญาณ Rambus โดยสามารถวางตัวควบคุมดังกล่าวสี่ตัวบนชิปลอจิกเดียวได้ ซึ่งหมายความว่าตามทฤษฎีแล้ว สามารถรองรับช่องสัญญาณดังกล่าวได้สูงสุด 4 ช่อง ซึ่งให้สูงสุด ปริมาณงานความเร็ว 6.4GB/วินาที ข้อเสียของหน่วยความจำนี้คือคุณต้องอ่านข้อมูลเป็นบล็อกขนาดใหญ่ ไม่เช่นนั้นประสิทธิภาพจะลดลงอย่างรวดเร็ว

ตัวเร่งความเร็ว

มาเริ่มกันตามประเพณีด้วยประวัติศาสตร์ การ์ดแสดงผลตัวแรกไม่ใช่ตัวเร่งความเร็ว 3 มิติด้วยซ้ำ แต่ก็ไม่ใช่ตัวเร่งความเร็วเลย ทำหน้าที่เป็น DAC (ตัวแปลงดิจิทัลเป็นอนาล็อก) เท่านั้น โดยแปลงข้อมูลที่คำนวณโดยโปรเซสเซอร์กลาง (ซึ่งก็คือ รหัสดิจิทัล) ให้เป็นสัญญาณอนาล็อกสำหรับแสดงผลบนจอภาพ แต่ความซับซ้อนของภาพก็เพิ่มขึ้นและไม่สามารถดำเนินต่อไปได้ แนวโน้มของภาพที่ซับซ้อนมากขึ้นทำให้เกิดตัวเร่งความเร็ว 2D ซึ่งเป็นการ์ดแสดงผลที่มีตัวมันเอง โปรเซสเซอร์ที่ง่ายที่สุดซึ่งเข้ามาทำหน้าที่บางอย่างแทนการโหลดโปรเซสเซอร์กลาง แต่เมื่อจำเป็นต้องสร้างภาพ 3 มิติ สถานการณ์ก็ซับซ้อนมากขึ้น

หากต้องการสร้างชิ้นส่วนที่เรียบง่ายของผนัง โปรเซสเซอร์จะต้องดำเนินการดังต่อไปนี้: ขั้นแรกจำเป็นต้องเลือกขอบของวัตถุนี้ จากนั้นจึงใช้พื้นผิว เพิ่มแสง... และเมื่อมีวัตถุดังกล่าวหลายร้อยชิ้น รูปร่างของมันซับซ้อน พวกมันเคลื่อนที่และทับซ้อนกัน เกิดเงา ฯลฯ ง. งานกลายเป็นเรื่องยากอย่างไม่น่าเชื่อ ตัวเร่งความเร็วถูกสร้างขึ้นเพื่อช่วยโปรเซสเซอร์ในการแก้ปัญหานี้ กราฟิก 3 มิติซึ่งจะกล่าวถึงผลงานในบทความนี้

ดังนั้น การสร้างภาพแต่ละขั้นตอนจึงใช้ทรัพยากรมากและต้องใช้การคำนวณจำนวนมาก ดูเหมือนว่าจะค่อนข้างสมเหตุสมผลที่จะนำพวกมันออกจาก CPU และถ่ายโอนไปยังโปรเซสเซอร์การ์ดแสดงผลเฉพาะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาว่าข้อมูลกราฟิกนั้นมีลักษณะเป็นสตรีมมิ่ง และความต้องการในการคำนวณนั้นมากกว่าความต้องการเชิงตรรกะมาก ทั้งหมด รอบใหม่การพัฒนาตัวเร่งความเร็วแสดงถึงคนรุ่นใดรุ่นหนึ่ง ดังนั้นก่อนอื่นเราจะแนะนำการสร้างมาตรฐานของรุ่น (รุ่นสามารถเข้าใจได้หลายวิธี - ฉันจะให้ทางเลือกเดียวเท่านั้น):

1. รุ่นแรกซึ่งแพร่หลายไม่มากก็น้อยคือตัวเร่งความเร็วที่ใช้ Direct3D 5 และ Glide API ตัวแทนของรุ่นก่อนคือ NVIDIA Riva128 และรุ่นหลัง – 3Dfx Voodoo การ์ดในยุคนี้ใช้เพียงส่วนสุดท้ายของการสร้างฉากเท่านั้น - การสร้างพื้นผิวและการแรเงา ขั้นตอนก่อนหน้านี้ทั้งหมดดำเนินการโดย CPU

2. รุ่นที่สองใช้ Direct3D 6 API และในเวลานี้ การฟื้นฟูอย่างรวดเร็วของ API ที่พัฒนาโดย SGI - OpenGL เริ่มต้นขึ้น ตัวแทนของการ์ดในเวลานั้นคือ NVIDIA RivaTNT และ ATI Rage นี่เป็นการพัฒนาเชิงวิวัฒนาการของการ์ดรุ่นก่อนหน้า

3. รุ่นที่สาม – Direct3D 7 ตอนนั้นเองที่การ์ดปรากฏขึ้นพร้อมกับบล็อก TCL ซึ่งลบส่วนสำคัญของโหลดออกจาก CPU บล็อกนี้มีหน้าที่รับผิดชอบในการเปลี่ยนแปลง การจัดแสง และการตัดภาพ (TCL - Transformaton-Clipping-Lighting) ในตอนนี้ การ์ดแสดงผลได้สร้างฉากขึ้นมาเองตั้งแต่ต้นจนจบ ตัวแทนของคนรุ่นนี้ได้แก่ NVIDIA GeForce 256 และ เอทีไอ เรดเดอร์.

4. รุ่นที่สี่คือการปฏิวัติอีกครั้งหนึ่ง นอกจากของใหม่อื่นๆ ความสามารถของ APIการ์ดเหล่านี้ Direct3D 8 (และ 8.1) ติดตัวไปด้วยมากที่สุด โอกาสหลัก– ตัวเชเดอร์ฮาร์ดแวร์ เราจะอธิบายเหตุผลในการปรากฏตัวของพวกเขาในภายหลัง รุ่นนี้แสดงโดย NVIDIA GeForce 3.4 และ ATI Radeon 8500, 9000, 9100, 9200

5. รุ่นที่ห้าส่วนใหญ่เป็นการพัฒนาเทคโนโลยีเชเดอร์ (เวอร์ชัน 2.0) และความพยายามในการแนะนำ AA และ AF ให้กับฟังก์ชันบังคับจำนวนหนึ่ง รุ่นนี้รองรับ Direct3D API เวอร์ชันสูงสุด 9.0b โดยแสดงโดย ATI RADEON 9500, 9600, 9700, 9800, X800 รวมถึง NVIDIA GeForce FX 5200, 5500, 5600, 5700, 5800, 5900, 5950

6. รุ่นที่หกคือรุ่น DirectX9.0c จนถึงตอนนี้มีบอร์ด NVIDIA GeForce 6 series และ GeForce 6800Ultra/6800GT/6800 ที่ใช้ชิป NV40 เพียงตัวเดียวเท่านั้น การ์ดเหล่านี้รองรับเชเดอร์เวอร์ชัน 3.0 และมีคุณสมบัติอื่นๆ บางอย่าง ตอนนี้ก็ตัดสินใจได้แล้ว อุปกรณ์ทั่วไปไปป์ไลน์และรุ่นของการ์ดแสดงผล เราจะพิจารณาจุดสุดยอดและตัวประมวลผลส่วนย่อยให้ละเอียดยิ่งขึ้น และยังพิจารณาความแตกต่างระหว่างเวอร์ชันของเชเดอร์ที่เกี่ยวข้องด้วย

สาเหตุของการปรากฏเชเดอร์คือการขาดความยืดหยุ่นในบล็อก TCL แบบคงที่ ชัดเจนอย่างรวดเร็วว่าการรอช่วงเวลาที่ผู้ผลิตเพิ่มฟังก์ชั่นถัดไปให้กับบล็อกการ์ดแสดงผล TCL นั้นไม่ใช่การรอ ทางออกที่ดีที่สุด- วิธีการนี้ไม่เหมาะกับใครเลย ผู้พัฒนาไม่ชอบความคิดที่ว่าเพื่อที่จะแนะนำตัวอย่างเช่นเกม เอฟเฟกต์ใหม่พวกเขาต้องรอหนึ่งปีกว่าจะเปิดตัวคันเร่งใหม่ ผู้ผลิตก็ไม่ได้อยู่ในตำแหน่งที่ดีเช่นกัน - พวกเขาจะต้องเพิ่มทั้งชิปเองและไดรเวอร์สำหรับพวกเขาอย่างต่อเนื่อง นี่คือสาเหตุของการเกิดขึ้นของเชเดอร์ - โปรแกรมที่สามารถกำหนดค่าตัวเร่งความเร็วได้ตามต้องการในฉากถัดไป Shader คือโปรแกรมที่โหลดเข้าไปในตัวเร่งความเร็วและกำหนดค่าโหนดให้ประมวลผลองค์ประกอบที่เกี่ยวข้อง ขณะนี้ไม่มีข้อจำกัดสำหรับชุดวิธีการประมวลผลเอฟเฟกต์ที่กำหนดไว้ล่วงหน้า ตอนนี้สามารถเขียนได้แล้ว คำแนะนำมาตรฐานโปรแกรมใดๆ (จำกัดตามข้อกำหนดของเวอร์ชันเชเดอร์ที่ใช้) ที่กำหนดเอฟเฟกต์ที่จำเป็น Shaders จะถูกแบ่งตามฟังก์ชั่นของพวกเขาเป็นจุดยอดและส่วน (พิกเซล): งานแรกที่มีจุดยอดและสามเหลี่ยมแทนที่การทำงานของบล็อก TCL (ตอนนี้มันหายไปแล้ว - หากจำเป็น จะถูกจำลองโดยจุดยอดเชเดอร์พิเศษ) Fragment Shader ใช้เพื่อสร้างโปรแกรมสำหรับประมวลผลแฟรกเมนต์ขนาด 2x2 พิกเซล - ควอดส์ พวกเขาจำเป็นต้องใช้เอฟเฟกต์พื้นผิวบางอย่าง นอกจากนี้ Shaders ยังมีลักษณะเฉพาะด้วยหมายเลขเวอร์ชัน - แต่ละอันที่ตามมาจะเพิ่มคุณสมบัติใหม่ ๆ ให้กับรุ่นก่อนหน้ามากขึ้นเรื่อย ๆ ข้อมูลจำเพาะล่าสุดสำหรับแฟรกเมนต์และเวอร์เท็กซ์เชเดอร์ในปัจจุบันคือเวอร์ชัน 3.0 ซึ่งรองรับผ่าน DirectX 9c API และทั้งผู้ผลิตตัวเร่งความเร็วและผู้พัฒนาเกมใหม่จะมุ่งเน้นไปที่มัน ผู้ใช้ที่ต้องการซื้อการ์ดแสดงผลสำหรับเล่นเกมสมัยใหม่ควรคำนึงถึงการสนับสนุนด้านฮาร์ดแวร์ด้วย มาดูความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเชเดอร์ 3.0 และ รุ่นก่อนหน้า(ยกเว้น 2.0a) – นี่คือ DFC – การควบคุมการไหลแบบไดนามิก – การควบคุมแบบไดนามิกไหล. ในอีกด้านหนึ่งนี่เป็นโอกาสที่ดีเยี่ยมที่ช่วยให้คุณสามารถเพิ่มความเร็วของการสร้างฉากได้อย่างมาก ในทางกลับกัน มีทรานซิสเตอร์เพิ่มเติมและด้วยเหตุนี้ ผลข้างเคียง,ความร้อนส่วนเกินและลดลง ความถี่สูงสุด- มาอธิบายคุณสมบัตินี้โดยละเอียดกันดีกว่า ลองจินตนาการถึงสถานการณ์ที่จุดยอดบางส่วน (หรือส่วนต่างๆ) จำเป็นต้องดำเนินการเชเดอร์ ไม่ใช่ทั้งหมด แต่เพียง 12% เท่านั้น หากใช้ DFC เราจะดำเนินการตามที่กำหนดเพียง 12% ตามพารามิเตอร์ของออบเจ็กต์ หากไม่มี DFC เราถูกบังคับให้ดำเนินการเชเดอร์ทั้งหมด เป็นเรื่องง่ายที่จะเห็นว่าด้วย DFC เราจะได้รับกำไรเกือบ 10 เท่า ในขณะที่จ่ายด้วยประสิทธิภาพที่ลดลงบนจุดยอด ซึ่งเราจำเป็นต้องดำเนินการ 100% ของเชเดอร์ นี่คือสาเหตุที่การถกเถียงทางอินเทอร์เน็ตยังคงดุเดือดว่าสิ่งนี้ดีหรือไม่ ฉันจะไม่ทำการเปรียบเทียบ - ที่นี่ทุกคนตัดสินใจเลือกเอง แต่ฉันจะทราบว่าโดยส่วนตัวแล้วฉันเป็นผู้สนับสนุนโมเดลเชเดอร์ที่สาม เชเดอร์แรกประกอบด้วยคำสั่งเพียงไม่กี่คำสั่งและเขียนได้ง่ายในภาษาแอสเซมบลีระดับต่ำ แม้ว่าความซับซ้อนของการดีบักโค้ดแอสเซมบลีในตอนแรกทำให้นักพัฒนาหลายคนกลัวจากเชเดอร์... แต่ด้วยความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้นของเอฟเฟกต์เชเดอร์ ซึ่งบางครั้งมีจำนวนคำสั่งหลายสิบหรือหลายร้อยคำสั่ง ความต้องการจึงเกิดขึ้นเพื่อความสะดวกยิ่งขึ้น ภาษาระดับสูงการเขียนเฉดสี สองคนปรากฏขึ้นพร้อมกัน: NVIDIA Cg (C สำหรับกราฟิก) และ Microsoft HLSL (ภาษาการแรเงาระดับสูง) - ส่วนหลังเป็นส่วนหนึ่งของมาตรฐาน DirectX 9 ข้อดีและข้อเสียของภาษาเหล่านี้และความแตกต่างอื่น ๆ จะเป็นที่สนใจเท่านั้น สำหรับโปรแกรมเมอร์ ดังนั้นเราจะไม่พูดถึงรายละเอียดเหล่านี้อีกต่อไป ให้เราทราบเพียงว่า Cg ไม่ได้รับ แพร่หลายเนื่องจากการเกิดขึ้นของ GLSL ใหม่ที่ล้ำหน้ายิ่งขึ้น - อะนาล็อกของ HLSL สำหรับ OpenGL API

วีดีโอการ์ด.

การทำงานกับกราฟิกเป็นหนึ่งในงานที่ยากที่สุดที่คุณต้องแก้ไข คอมพิวเตอร์สมัยใหม่- ภาพที่ซับซ้อน ล้านสีและเฉดสี... ดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจที่งานนี้คุณจะต้องติดตั้งวินาทีจริงๆ โปรเซสเซอร์อันทรงพลัง- การ์ดแสดงผลเป็นเพียงการ์ดแรกและหลักของ "ตัวแทน" เหล่านี้เมื่อเลือกการ์ดใบใดที่คุณต้องใช้ความระมัดระวังและเอาใจใส่เป็นพิเศษ
เนื่องจากการ์ดแสดงผลสมัยใหม่ทั้งหมดสามารถประมวลผลกราฟิกสองมิติได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพเมื่อเลือกการ์ดวิดีโอผู้ใช้ส่วนใหญ่จึงให้ความสำคัญกับความสามารถในการทำงานกับกราฟิกสามมิติเป็นอันดับแรก ความคิดที่ว่านี่คือข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดของการ์ดแสดงผลนั้นถูกตีตราเข้าไปในใจของผู้ใช้ถึงสามคนได้สำเร็จ ปีที่แล้วดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจที่แม้แต่ผู้ซื้อที่ไม่สนใจเกมก็ยังเลือกการ์ดที่ทันสมัย ​​(และแพง) สำหรับนักเล่นเกมสำหรับคอมพิวเตอร์ของเขามากขึ้น
การสร้างภาพสามมิติที่สมจริงไม่ใช่เรื่องง่าย ในความเป็นจริง การ์ดแสดงผลต้องทำการดำเนินการที่ซับซ้อนหลายอย่าง: สร้าง "กรอบ" ของวัตถุสามมิติแต่ละชิ้น คลุมด้วยส่วนที่เหมาะสมของภาพ - พื้นผิวที่เลียนแบบใบไม้ เสื้อผ้า หิน ดิน ฯลฯ และที่สำคัญที่สุด เตรียมพร้อมทุกเมื่อ ปฏิบัติตามความปรารถนาของผู้เล่น แสดงมันจากทุกมุมมอง: จากด้านบน จากด้านข้าง และบางครั้งก็จากด้านล่างด้วยซ้ำ! ยิ่งไปกว่านั้น สิ่งสำคัญไม่เพียงแต่จะต้องแสดงวัตถุจากสี่ด้านเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสิ่งที่ยากที่สุดด้วยในการสร้างชีวิตจริงบนหน้าจอขึ้นมาใหม่ แบบจำลองปริมาตร- หากคุณขยับหนึ่งเซนติเมตร วัตถุสามมิติจะดูแตกต่างออกไปเล็กน้อย ในกรณีนี้การ์ดแสดงผลต้องคำนวณไม่เพียงแค่สองเท่านั้น พิกัดเชิงพื้นที่สำหรับแต่ละพิกเซล แต่ยังรวมถึงหนึ่งในสามซึ่งกำหนดลักษณะระยะห่างของวัตถุจากผู้สังเกต แต่การสร้างวอลลุ่มขึ้นมาใหม่นั้นไม่ใช่สิ่งที่สำคัญที่สุด งานที่ยากลำบาก- ท้ายที่สุดแล้วแม้แต่มากที่สุด รูปปริมาตรจะดูซีดและไม่มีสีถ้าคุณไม่ใส่พื้นผิว กล่าวคือ แค่ระบายสีด้วยวัตถุสีจำนวนมาก ลองนึกภาพว่าคุณมีตุ๊กตาชนิดหนึ่งอยู่ในมือซึ่งคุณสามารถออกแบบอะไรก็ได้ - นี่คือกระบวนการที่เกิดขึ้นในเกม ในการจัดเก็บพื้นผิว การ์ดแสดงผลต้องมีจำนวนมาก หน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่ม(ขั้นต่ำ 512 เมกะไบต์)
ตัวอย่างเช่น การลดรอยหยักของรูปทรงของภาพ การเลียนแบบหมอก เปลวไฟ ระลอกคลื่นบนผิวน้ำ การสะท้อนในกระจก เงา และอื่นๆ อีกมากมาย เพื่อรองรับเอฟเฟกต์พิเศษในการเล่นเกมจึงมีการสร้าง "หน่วยการแปลงและแสง" พิเศษ (T&L) ไว้ในโปรเซสเซอร์การ์ดวิดีโอซึ่งช่วยให้คุณได้รับคุณภาพของภาพเกมที่ยอดเยี่ยมและในขณะเดียวกันก็เพิ่มต้นทุนของการ์ดด้วย หลายร้อยดอลลาร์
สุดท้าย งานอีกช่วงหนึ่งที่การ์ดแสดงผลของคุณออกแบบมาเพื่อแก้ไขคือการประมวลผลข้อมูลมัลติมีเดีย การ์ดจำนวนมากในปัจจุบันรองรับการแสดงภาพบนหน้าจอโทรทัศน์หรือในทางกลับกัน การรับภาพจาก แหล่งภายนอก- กล้องวิดีโอ, VCR หรือ เสาอากาศทีวี(การดำเนินการเหล่านี้ดำเนินการโดยอินพุตวิดีโอและจูนเนอร์ทีวี ตามลำดับ) นอกจากนี้การ์ดแสดงผลสมัยใหม่ยังต้องจัดการกับการถอดรหัสสัญญาณวิดีโอ "บีบอัด" ที่มาจาก ดีวีดี.

อุปกรณ์.

จีพียู

โปรเซสเซอร์กราฟิก (หน่วยประมวลผลกราฟิก (GPU) - หน่วยประมวลผลกราฟิก) มีส่วนร่วมในการคำนวณภาพที่ส่งออก ช่วยลดภาระของโปรเซสเซอร์กลางในความรับผิดชอบนี้ และทำการคำนวณสำหรับการประมวลผลคำสั่งกราฟิก 3 มิติ เป็นพื้นฐานของกราฟิกการ์ดประสิทธิภาพและความสามารถของอุปกรณ์ทั้งหมดขึ้นอยู่กับมัน โปรเซสเซอร์กราฟิกสมัยใหม่ไม่ได้ด้อยกว่าในด้านความซับซ้อนของโปรเซสเซอร์กลางของคอมพิวเตอร์มากนักและมักจะเกินกว่าทั้งในด้านจำนวนทรานซิสเตอร์และใน พลังการคำนวณขอบคุณ จำนวนมากหน่วยประมวลผลสากล อย่างไรก็ตาม สถาปัตยกรรม GPU รุ่นก่อนหน้ามักจะเกี่ยวข้องกับการมีหน่วยประมวลผลข้อมูลหลายหน่วย กล่าวคือ หน่วยประมวลผลกราฟิก 2D หน่วยประมวลผลกราฟิก 3D มักจะแบ่งออกเป็นเคอร์เนลเรขาคณิต (บวกแคชจุดยอด) และหน่วยแรสเตอร์ (บวกแคชพื้นผิว) และอื่น ๆ
การ์ดแสดงผลสมัยใหม่ทั้งหมดใช้กราฟิก โปรเซสเซอร์ NVIDIAและเอเอ็มดี (ATi)

ตัวควบคุมวิดีโอ

ตัวควบคุมวิดีโอมีหน้าที่สร้างภาพในหน่วยความจำวิดีโอ โดยให้คำสั่ง RAMDAC เพื่อสร้างสัญญาณการสแกนสำหรับจอภาพ และประมวลผลคำขอจากโปรเซสเซอร์กลาง นอกจากนี้ โดยปกติแล้วจะมีตัวควบคุมบัสข้อมูลภายนอก (เช่น PCI หรือ AGP) ตัวควบคุมบัสข้อมูลภายใน และตัวควบคุมหน่วยความจำวิดีโอ ความกว้างของบัสภายในและบัสหน่วยความจำวิดีโอมักจะใหญ่กว่าบัสภายนอก (64, 128 หรือ 256 บิตเทียบกับ 16 หรือ 32) ตัวควบคุมวิดีโอจำนวนมากยังมี RAMDAC ในตัวด้วย อะแดปเตอร์กราฟิกสมัยใหม่ (ATI, nVidia) มักจะมีตัวควบคุมวิดีโออย่างน้อยสองตัวที่ทำงานแยกจากกันและควบคุมจอแสดงผลอย่างน้อยหนึ่งจอพร้อมกัน

รอมวิดีโอ

Video ROM เป็นอุปกรณ์หน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียว (ROM) ที่ใช้ในการบันทึก ไบออสการ์ดแสดงผล, แบบอักษรบนหน้าจอ, ตารางบริการ ฯลฯ ROM ไม่ได้ถูกใช้โดยตรงโดยตัวควบคุมวิดีโอ - มีเพียงโปรเซสเซอร์กลางเท่านั้นที่เข้าถึงได้
BIOS ช่วยให้มั่นใจในการเริ่มต้นและการทำงานของการ์ดแสดงผลก่อนที่จะโหลดระบบปฏิบัติการหลัก ตั้งค่าพารามิเตอร์ระดับต่ำทั้งหมดของการ์ดแสดงผล รวมถึงความถี่ในการทำงานและแรงดันไฟฟ้าของโปรเซสเซอร์กราฟิกและหน่วยความจำวิดีโอ การกำหนดเวลาของหน่วยความจำ นอกจากนี้ VBIOS ยังมีข้อมูลระบบที่สามารถอ่านและตีความได้โดยไดรเวอร์วิดีโอระหว่างการทำงาน (ขึ้นอยู่กับวิธีการที่ใช้ในการแยกความรับผิดชอบระหว่างไดรเวอร์และ BIOS) การ์ดสมัยใหม่จำนวนมากมี ROM ที่สามารถตั้งโปรแกรมใหม่ได้ด้วยระบบไฟฟ้า (EEPROM, Flash ROM) ซึ่งช่วยให้ผู้ใช้สามารถเขียน BIOS วิดีโอใหม่โดยผู้ใช้โดยใช้โปรแกรมพิเศษ

หน่วยความจำวิดีโอ

หน่วยความจำวิดีโอทำหน้าที่เป็นบัฟเฟอร์เฟรม ซึ่งจัดเก็บภาพที่สร้างและแก้ไขอย่างต่อเนื่องโดยโปรเซสเซอร์กราฟิก และแสดงบนหน้าจอมอนิเตอร์ (หรือหลายมอนิเตอร์) หน่วยความจำวิดีโอยังจัดเก็บองค์ประกอบภาพระดับกลางที่มองไม่เห็นบนหน้าจอและข้อมูลอื่นๆ หน่วยความจำวิดีโอมีหลายประเภท ขึ้นอยู่กับความเร็วในการเข้าถึงและความถี่ในการทำงานที่แตกต่างกัน การ์ดแสดงผลสมัยใหม่มีหน่วยความจำ DDR, GDDR2, GDDR3, GDDR4 และ GDDR5 โปรดทราบว่านอกเหนือจากหน่วยความจำวิดีโอที่อยู่ในการ์ดแสดงผลแล้ว โปรเซสเซอร์กราฟิกสมัยใหม่มักจะใช้ในส่วนการทำงานของหน่วยความจำระบบทั่วไปของคอมพิวเตอร์ ซึ่งเข้าถึงได้โดยตรงซึ่งจัดโดยไดรเวอร์อะแดปเตอร์วิดีโอผ่าน บัส AGP หรือ PCIE เมื่อใช้สถาปัตยกรรมการเข้าถึงหน่วยความจำแบบสม่ำเสมอ ส่วนหนึ่งของหน่วยความจำระบบของคอมพิวเตอร์จะถูกใช้เป็นหน่วยความจำวิดีโอ

ตัวแปลงดิจิตอลเป็นอนาล็อก

ตัวแปลงดิจิทัลเป็นอนาล็อก (DAC; RAMDAC - หน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่ม ตัวแปลงดิจิทัลเป็นอนาล็อก) ใช้เพื่อแปลงรูปภาพที่สร้างโดยตัวควบคุมวิดีโอให้เป็นระดับความเข้มของสีที่จ่ายให้กับจอภาพอะนาล็อก ช่วงสีที่เป็นไปได้ของภาพจะถูกกำหนดโดยพารามิเตอร์ RAMDAC เท่านั้น บ่อยครั้งที่ RAMDAC มีบล็อกหลักสี่บล็อก: ตัวแปลงดิจิทัลเป็นอะนาล็อกสามตัว หนึ่งตัวสำหรับแต่ละช่องสี (แดง เขียว น้ำเงิน - RGB) และ SRAM สำหรับจัดเก็บข้อมูลการแก้ไขแกมมา DAC ส่วนใหญ่มีความลึกบิต 8 บิตต่อแชนเนล ซึ่งส่งผลให้มีระดับความสว่าง 256 ระดับสำหรับแต่ละสีหลัก ซึ่งให้สีทั้งหมด 16.7 ล้านสี (และเนื่องจากการแก้ไขแกมม่า จึงเป็นไปได้ที่จะแสดงสีดั้งเดิม 16.7 ล้านสีใน พื้นที่สีที่ใหญ่กว่ามาก) RAMDAC บางตัวมีความจุ 10 บิตสำหรับแต่ละช่องสัญญาณ (ระดับความสว่าง 1,024 ระดับ) ซึ่งช่วยให้คุณแสดงสีได้มากกว่า 1 พันล้านสีทันที แต่คุณสมบัตินี้ไม่ได้ใช้งานจริง เพื่อรองรับจอภาพที่สอง มักจะติดตั้ง DAC ตัวที่สองไว้ เป็นที่น่าสังเกตว่าจอภาพและเครื่องฉายวิดีโอเชื่อมต่อกับระบบดิจิทัล เอาท์พุทดีวีไอการ์ดแสดงผลใช้ตัวแปลงดิจิทัลเป็นอนาล็อกของตัวเองในการแปลงสตรีมข้อมูลดิจิทัล และไม่ขึ้นอยู่กับคุณลักษณะของ DAC ของการ์ดวิดีโอ

ตัวเชื่อมต่อ

ระบบทำความเย็น

ระบบระบายความร้อนได้รับการออกแบบมาเพื่อรักษาอุณหภูมิของโปรเซสเซอร์วิดีโอและ (บ่อยครั้ง) หน่วยความจำวิดีโอให้อยู่ในขอบเขตที่ยอมรับได้

ลักษณะของการ์ดแสดงผล

ความกว้างบัสหน่วยความจำวัดเป็นบิต - จำนวนบิตของข้อมูลที่ถ่ายโอนต่อรอบสัญญาณนาฬิกา พารามิเตอร์ที่สำคัญในประสิทธิภาพของการ์ด (128 - 256)

จำนวนหน่วยความจำวิดีโอที่วัดเป็นเมกะไบต์คือจำนวน RAM ของการ์ดแสดงผล ปริมาณที่มากขึ้นไม่ได้หมายถึงประสิทธิภาพที่มากขึ้นเสมอไป (512 - 2048 MB)

การ์ดแสดงผลรวมอยู่ในชุด ตรรกะของระบบ เมนบอร์ดหรือเป็นส่วนหนึ่งของ CPU มักจะไม่มีหน่วยความจำวิดีโอของตัวเองและใช้ส่วนหนึ่งของ RAM ของคอมพิวเตอร์ (UMA - Unified Memory Access) ตามความต้องการ

ความถี่คอร์และหน่วยความจำวัดเป็นเมกะเฮิรตซ์ ยิ่งการ์ดแสดงผลประมวลผลข้อมูลได้เร็วเท่าไร

อัตราการเติมพื้นผิวและพิกเซล ซึ่งวัดเป็นล้านพิกเซลต่อวินาที แสดงจำนวนข้อมูลที่แสดงต่อหน่วยเวลา

อะแดปเตอร์วิดีโอ - นี้ กระดานอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งประมวลผลข้อมูลวิดีโอ (ข้อความและกราฟิก) และควบคุมการทำงานของจอแสดงผล ประกอบด้วยหน่วยความจำวิดีโอ รีจิสเตอร์อินพุต/เอาท์พุต และโมดูล BIOS ส่งสัญญาณการควบคุมความสว่างของรังสีและการสแกนภาพไปยังจอแสดงผล .

อะแดปเตอร์วิดีโอที่พบบ่อยที่สุดในปัจจุบันคือ อะแดปเตอร์ SVGA(Super Video Graphics Array - อาร์เรย์ Super Videographic) ซึ่งสามารถแสดงผลบนหน้าจอแสดงผลได้ 1280x1024พิกเซล ที่ 256 สี และ 1024x768 พิกเซล ที่ 16 ล้านสี

ด้วยจำนวนแอพพลิเคชั่นที่ใช้กราฟิกและวิดีโอที่ซับซ้อนเพิ่มมากขึ้น อะแดปเตอร์วิดีโอที่หลากหลายจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายพร้อมกับอะแดปเตอร์วิดีโอแบบเดิม อุปกรณ์ประมวลผลสัญญาณวิดีโอคอมพิวเตอร์:

ข้าว. 2.12. ตัวเร่งกราฟิก

 ตัวเร่งกราฟิก (ตัวเร่งความเร็ว) - กราฟิกพิเศษ โปรเซสเซอร์ร่วมเพิ่มประสิทธิภาพของระบบวิดีโอ การใช้งานทำให้โปรเซสเซอร์กลางเป็นอิสระจาก ปริมาณมากการดำเนินการกับข้อมูลวิดีโอ เนื่องจากตัวเร่งความเร็วจะคำนวณพิกเซลที่จะแสดงบนหน้าจอและสีของพิกเซลอย่างอิสระ

 ตัวจับเฟรม , ซึ่งช่วยให้คุณสามารถแสดงสัญญาณวิดีโอจาก VCR, กล้อง, เครื่องเล่นเลเซอร์ฯลฯ อย่างนั้น จับเฟรมที่ต้องการลงในหน่วยความจำแล้วบันทึกเป็นไฟล์

 เครื่องรับสัญญาณทีวี - การ์ดแสดงผลที่เปลี่ยนคอมพิวเตอร์ให้เป็นทีวีเครื่องรับสัญญาณทีวีช่วยให้คุณเลือกรายการโทรทัศน์ที่ต้องการและแสดงบนหน้าจอในหน้าต่างที่ปรับขนาดได้ วิธีนี้ทำให้คุณสามารถติดตามความคืบหน้าของการถ่ายโอนโดยไม่ต้องหยุดงานของคุณ

2.13. คีย์บอร์ด

แป้นพิมพ์คอมพิวเตอร์ - อุปกรณ์สำหรับป้อนข้อมูลลงในคอมพิวเตอร์และจ่ายสัญญาณควบคุม ประกอบด้วย ชุดมาตรฐานปุ่มเครื่องพิมพ์ดีดและปุ่มเพิ่มเติมบางปุ่ม - ปุ่มควบคุมและปุ่มฟังก์ชัน ปุ่มเคอร์เซอร์ และปุ่มตัวเลขขนาดเล็ก

อักขระทั้งหมดที่พิมพ์บนแป้นพิมพ์จะปรากฏบนจอภาพทันทีที่ตำแหน่งเคอร์เซอร์ ( เคอร์เซอร์- สัญลักษณ์เรืองแสงบนหน้าจอมอนิเตอร์ซึ่งระบุตำแหน่งที่อักขระถัดไปที่ป้อนจากแป้นพิมพ์จะปรากฏขึ้น)

แป้นพิมพ์ที่พบบ่อยที่สุดในปัจจุบันคือรูปแบบแป้นพิมพ์ QWERTY(อ่านว่า "querti") ซึ่งตั้งชื่อตามปุ่มที่อยู่ในแถวซ้ายบนของส่วนตัวอักษรและตัวเลขของแป้นพิมพ์:

ข้าว. 2.13. แป้นพิมพ์คอมพิวเตอร์

คีย์บอร์ดตัวนี้มี ปุ่มฟังก์ชั่น 12 ปุ่มตั้งอยู่ตามขอบด้านบน กำลังกด ปุ่มฟังก์ชั่นส่งผลให้ส่งไปยังคอมพิวเตอร์ไม่ใช่แค่อักขระตัวเดียว แต่เป็นทั้งชุดอักขระ ผู้ใช้สามารถตั้งโปรแกรมปุ่มฟังก์ชั่นได้ ตัวอย่างเช่น ในหลายโปรแกรม เพื่อรับความช่วยเหลือ (คำแนะนำ) มีการใช้คีย์ F1และเพื่อออกจากโปรแกรม - ปุ่ม F10.

ปุ่มควบคุมมีวัตถุประสงค์ดังต่อไปนี้

แป้นพิมพ์ตัวเลขขนาดเล็กใช้ในสองโหมด - การป้อนตัวเลขและการควบคุมเคอร์เซอร์- โหมดเหล่านี้ถูกสลับโดยใช้กุญแจ ล็อคหมายเลข.

คีย์บอร์ดมีมาให้ในตัว ไมโครคอนโทรลเลอร์ (อุปกรณ์ควบคุมภายในเครื่อง) ซึ่งทำหน้าที่ดังต่อไปนี้:

สำรวจคีย์ตามลำดับ อ่านสัญญาณอินพุต และสร้างไบนารี สแกนโค้ดกุญแจ;

ควบคุมไฟแสดงสถานะของแป้นพิมพ์

ดำเนินการวินิจฉัยข้อบกพร่องภายใน

สื่อสารกับโปรเซสเซอร์กลางผ่าน พอร์ตไอ/โอคีย์บอร์ด

คีย์บอร์ดก็มี บัฟเฟอร์ในตัว- หน่วยความจำกลางขนาดเล็กที่วางอักขระที่ป้อนไว้ หากบัฟเฟอร์ล้น การกดปุ่มจะมีสัญญาณเสียงตามมาด้วย - หมายความว่าไม่ได้ป้อนอักขระนั้น (ถูกปฏิเสธ) การทำงานของแป้นพิมพ์ได้รับการสนับสนุนโดยโปรแกรมพิเศษที่ "เดินสาย" ไบออส, และ คนขับแป้นพิมพ์ที่ให้ความสามารถในการป้อนตัวอักษรรัสเซียควบคุมความเร็วของแป้นพิมพ์ ฯลฯ

บางครั้งผู้ใช้จำเป็นต้องค้นหารุ่นของการ์ดแสดงผลของเขา และสามารถทำได้หลายวิธี

1. ผ่านตัวจัดการอุปกรณ์

เพื่อเปิด ตัวจัดการอุปกรณ์ devmgmt.msc- จะเปิด ตัวจัดการอุปกรณ์โดยคลิกที่เครื่องหมายบวกถัดจากหมวดหมู่ อะแดปเตอร์วิดีโอ- ดังที่คุณเห็นในภาพหน้าจอ พีซีมีการ์ดแสดงผล ATI RadeonHD 6800 Series

ถ้าแทนที่จะเป็นรุ่นจะมีข้อความว่า “Standard กราฟิกวีจีเออะแดปเตอร์" ซึ่งหมายความว่ายังไม่ได้ติดตั้งไดรเวอร์สำหรับการ์ดแสดงผล ดังนั้น Windows จึงไม่สามารถระบุประเภทและรุ่นได้

ในทำนองเดียวกันหากไม่มีสิ่งใดในอะแดปเตอร์วิดีโอและใน อุปกรณ์อื่น ๆหากพบ "ตัวควบคุมวิดีโอ (รองรับ VGA)" หรือ "อะแดปเตอร์กราฟิก VGA มาตรฐาน" แสดงว่าไม่ได้ติดตั้งไดรเวอร์อย่างเป็นทางการ ดังนั้น Windows จึงติดตั้งไดรเวอร์ของตัวเอง ในกรณีนี้ คุณสามารถดูเวอร์ชันของไดรเวอร์ได้ดังนี้: คลิกที่ อะแดปเตอร์กราฟิก VGA มาตรฐาน(หรือ ตัวควบคุมวิดีโอ (รองรับ VGA)») คีย์ขวาเมาส์แล้วเลือก คุณสมบัติ.

ในนั้นให้สลับไปที่แท็บ ปัญญาและในส่วน คุณสมบัติเปลี่ยนรายการ คำอธิบายอุปกรณ์บน รหัสอุปกรณ์.

ในบทที่ ค่านิยมคลิกขวาที่บรรทัดแรกแล้วเลือก สำเนา.

วางข้อความที่คัดลอกลงในเครื่องมือค้นหา ดังที่คุณเห็นในภาพหน้าจอ การ์ดแสดงผลที่คุณกำลังมองหาคือ ATI Radeon HD 6800 Series

1. ผ่านตัวเลือกหน้าจอ

เพื่อทำสิ่งนี้ต่อไป พื้นที่ว่างเดสก์ท็อป คลิกขวา และ เมนูบริบทเลือกรายการ ความละเอียดหน้าจอ- ในหน้าต่างที่เปิดขึ้น ให้ค้นหา ตัวเลือกพิเศษ และเปิดมัน หน้าต่างที่มีคุณสมบัติจะปรากฏขึ้น โปรแกรมแก้ไขกราฟิก- ในบทที่ ปัญญาเกี่ยวกับอะแดปเตอร์ ค้นหารายการ สตริงอะแดปเตอร์- ที่เขียนถัดมาคือรุ่นการ์ดจอ

1. การใช้โปรแกรม

โปรแกรมนี้จะช่วยคุณค้นหาผู้ผลิตการ์ดแสดงผล รุ่น และเวอร์ชันไดรเวอร์ และหากไดรเวอร์หายไป Everest จะแจ้งให้คุณทราบถึงเว็บไซต์อย่างเป็นทางการของผู้ผลิตอะแดปเตอร์กราฟิกซึ่งคุณสามารถดาวน์โหลดเวอร์ชันล่าสุดได้

1. ผ่านเครื่องมือวินิจฉัย DirectX

เพื่อเปิด เครื่องมือวินิจฉัย DirectXให้กด Win+R บนแป้นพิมพ์ และในหน้าต่างที่ปรากฏขึ้น ให้เขียน ดีเอ็กซ์เดียก- สลับไปที่แท็บ หน้าจอและในส่วน อุปกรณ์คุณจะเห็นผู้ผลิตและรุ่นของการ์ดแสดงผล

1. การถอดฝาครอบยูนิตระบบ

โดยทั่วไปแล้ว การ์ดแสดงผลจะระบุผู้ผลิตและรุ่นเสมอ

วีดีโอการ์ด.

การทำงานกับกราฟิกเป็นหนึ่งในงานที่ยากที่สุดที่คอมพิวเตอร์ยุคใหม่ต้องแก้ไข ภาพที่ซับซ้อน ล้านสีและเฉดสี... ดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจที่งานนี้คุณจะต้องติดตั้งโปรเซสเซอร์อันทรงพลังตัวที่สองในคอมพิวเตอร์ของคุณ การ์ดแสดงผลเป็นเพียงการ์ดแรกและหลักของ "ตัวแทน" เหล่านี้เมื่อเลือกการ์ดใบใดที่คุณต้องใช้ความระมัดระวังและเอาใจใส่เป็นพิเศษ
เนื่องจากการ์ดแสดงผลสมัยใหม่ทั้งหมดสามารถประมวลผลกราฟิกสองมิติได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพเมื่อเลือกการ์ดวิดีโอผู้ใช้ส่วนใหญ่จึงให้ความสำคัญกับความสามารถในการทำงานกับกราฟิกสามมิติเป็นอันดับแรก ความคิดที่ว่านี่คือข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดของการ์ดแสดงผลได้ถูกฝังอยู่ในใจของผู้ใช้ในช่วงสามปีที่ผ่านมา ดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจที่แม้แต่ผู้ซื้อที่ไม่สนใจเกมก็ยังเลือกเกมที่ทันสมัยมากขึ้น (และ แพง) การ์ดสำหรับนักเล่นเกมสำหรับคอมพิวเตอร์ของเขา
การสร้างภาพสามมิติที่สมจริงไม่ใช่เรื่องง่าย ในความเป็นจริง การ์ดแสดงผลต้องทำการดำเนินการที่ซับซ้อนหลายอย่าง: สร้าง "กรอบ" ของวัตถุสามมิติแต่ละชิ้น คลุมด้วยส่วนที่เหมาะสมของภาพ - พื้นผิวที่เลียนแบบใบไม้ เสื้อผ้า หิน ดิน ฯลฯ และที่สำคัญที่สุด เตรียมพร้อมทุกเมื่อ ปฏิบัติตามความปรารถนาของผู้เล่น แสดงมันจากทุกมุมมอง: จากด้านบน จากด้านข้าง และบางครั้งก็จากด้านล่างด้วยซ้ำ! ยิ่งไปกว่านั้น สิ่งสำคัญไม่เพียงแต่จะต้องแสดงวัตถุจากสี่ด้านเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสิ่งที่ยากที่สุดด้วยในการสร้างแบบจำลองสามมิติของจริงขึ้นมาใหม่บนหน้าจอ หากคุณขยับหนึ่งเซนติเมตร วัตถุสามมิติจะดูแตกต่างออกไปเล็กน้อย ในกรณีนี้การ์ดแสดงผลจะต้องคำนวณไม่เพียง แต่พิกัดเชิงพื้นที่สองพิกัดสำหรับแต่ละพิกเซล แต่ยังต้องคำนวณพิกัดที่สามด้วยซึ่งกำหนดลักษณะระยะห่างของวัตถุจากผู้สังเกต แต่การสร้างวอลลุ่มขึ้นมาใหม่ไม่ใช่งานที่ยากที่สุด ท้ายที่สุดแล้วแม้แต่รูปร่างที่ใหญ่โตที่สุดก็ยังดูซีดและไม่มีสีหากคุณไม่ใช้พื้นผิวกับมันนั่นคือเพียงระบายสีด้วยความช่วยเหลือของวัตถุสีจำนวนมาก ลองนึกภาพว่าคุณมีตุ๊กตาชนิดหนึ่งอยู่ในมือซึ่งคุณสามารถออกแบบอะไรก็ได้ - นี่คือกระบวนการที่เกิดขึ้นในเกม ในการจัดเก็บพื้นผิว การ์ดแสดงผลต้องใช้ RAM จำนวนมาก (ขั้นต่ำ 512 MB)
ตัวอย่างเช่น การลดรอยหยักของรูปทรงของภาพ การเลียนแบบหมอก เปลวไฟ ระลอกคลื่นบนผิวน้ำ การสะท้อนในกระจก เงา และอื่นๆ อีกมากมาย เพื่อรองรับเอฟเฟกต์พิเศษในการเล่นเกมจึงมีการสร้าง "หน่วยการแปลงและแสง" พิเศษ (T&L) ไว้ในโปรเซสเซอร์การ์ดวิดีโอซึ่งช่วยให้คุณได้รับคุณภาพของภาพเกมที่ยอดเยี่ยมและในขณะเดียวกันก็เพิ่มต้นทุนของการ์ดด้วย หลายร้อยดอลลาร์
สุดท้าย งานอีกช่วงหนึ่งที่การ์ดแสดงผลของคุณออกแบบมาเพื่อแก้ไขคือการประมวลผลข้อมูลมัลติมีเดีย การ์ดจำนวนมากในปัจจุบันรองรับการแสดงภาพบนหน้าจอโทรทัศน์หรือในทางกลับกันการรับภาพจากแหล่งภายนอก - กล้องวิดีโอ, VCR หรือเสาอากาศโทรทัศน์ (การดำเนินการเหล่านี้ดำเนินการโดยอินพุตวิดีโอและเครื่องรับสัญญาณทีวีตามลำดับ) นอกจากนี้การ์ดแสดงผลสมัยใหม่ยังต้องจัดการกับการถอดรหัสสัญญาณวิดีโอ "บีบอัด" ที่มาจากแผ่นดีวีดีด้วย

อุปกรณ์.

จีพียู

โปรเซสเซอร์กราฟิก (หน่วยประมวลผลกราฟิก (GPU) - หน่วยประมวลผลกราฟิก) มีส่วนร่วมในการคำนวณภาพที่ส่งออก ช่วยลดภาระของโปรเซสเซอร์กลางในความรับผิดชอบนี้ และทำการคำนวณสำหรับการประมวลผลคำสั่งกราฟิก 3 มิติ เป็นพื้นฐานของกราฟิกการ์ดประสิทธิภาพและความสามารถของอุปกรณ์ทั้งหมดขึ้นอยู่กับมัน โปรเซสเซอร์กราฟิกสมัยใหม่ไม่ได้ด้อยกว่าในด้านความซับซ้อนของโปรเซสเซอร์กลางของคอมพิวเตอร์มากนัก และมักจะเหนือกว่าทั้งในด้านจำนวนทรานซิสเตอร์และพลังการประมวลผลด้วยหน่วยประมวลผลสากลจำนวนมาก อย่างไรก็ตาม สถาปัตยกรรม GPU รุ่นก่อนหน้ามักจะเกี่ยวข้องกับการมีหน่วยประมวลผลข้อมูลหลายหน่วย กล่าวคือ หน่วยประมวลผลกราฟิก 2D หน่วยประมวลผลกราฟิก 3D มักจะแบ่งออกเป็นเคอร์เนลเรขาคณิต (บวกแคชจุดยอด) และหน่วยแรสเตอร์ (บวกแคชพื้นผิว) และอื่น ๆ
การ์ดแสดงผลสมัยใหม่ทั้งหมดใช้ GPU Nvidia และ AMD (ATi)

ตัวควบคุมวิดีโอ

ตัวควบคุมวิดีโอมีหน้าที่สร้างภาพในหน่วยความจำวิดีโอ โดยให้คำสั่ง RAMDAC เพื่อสร้างสัญญาณการสแกนสำหรับจอภาพ และประมวลผลคำขอจากโปรเซสเซอร์กลาง นอกจากนี้ โดยปกติแล้วจะมีตัวควบคุมบัสข้อมูลภายนอก (เช่น PCI หรือ AGP) ตัวควบคุมบัสข้อมูลภายใน และตัวควบคุมหน่วยความจำวิดีโอ ความกว้างของบัสภายในและบัสหน่วยความจำวิดีโอมักจะใหญ่กว่าบัสภายนอก (64, 128 หรือ 256 บิตเทียบกับ 16 หรือ 32) ตัวควบคุมวิดีโอจำนวนมากยังมี RAMDAC ในตัวด้วย อะแดปเตอร์กราฟิกสมัยใหม่ (ATI, nVidia) มักจะมีตัวควบคุมวิดีโออย่างน้อยสองตัวที่ทำงานแยกจากกันและควบคุมจอแสดงผลอย่างน้อยหนึ่งจอพร้อมกัน

รอมวิดีโอ

Video ROM (Video ROM) เป็นอุปกรณ์หน่วยความจำแบบอ่านอย่างเดียว (ROM) ซึ่งจะมีการเขียน BIOS ของการ์ดแสดงผล แบบอักษรบนหน้าจอ ตารางบริการ ฯลฯ ตัวควบคุมวิดีโอไม่ได้ใช้ ROM โดยตรง - มีเพียงโปรเซสเซอร์กลางเท่านั้นที่เข้าถึงได้ มัน.
BIOS ช่วยให้มั่นใจในการเริ่มต้นและการทำงานของการ์ดแสดงผลก่อนที่จะโหลดระบบปฏิบัติการหลัก ตั้งค่าพารามิเตอร์ระดับต่ำทั้งหมดของการ์ดแสดงผล รวมถึงความถี่ในการทำงานและแรงดันไฟฟ้าของโปรเซสเซอร์กราฟิกและหน่วยความจำวิดีโอ การกำหนดเวลาของหน่วยความจำ นอกจากนี้ VBIOS ยังมีข้อมูลระบบที่สามารถอ่านและตีความได้โดยไดรเวอร์วิดีโอระหว่างการทำงาน (ขึ้นอยู่กับวิธีการที่ใช้ในการแยกความรับผิดชอบระหว่างไดรเวอร์และ BIOS) การ์ดสมัยใหม่จำนวนมากมี ROM ที่สามารถตั้งโปรแกรมใหม่ได้ด้วยระบบไฟฟ้า (EEPROM, Flash ROM) ซึ่งช่วยให้ผู้ใช้สามารถเขียน BIOS วิดีโอใหม่โดยผู้ใช้โดยใช้โปรแกรมพิเศษ

หน่วยความจำวิดีโอ

หน่วยความจำวิดีโอทำหน้าที่เป็นบัฟเฟอร์เฟรม ซึ่งจัดเก็บภาพที่สร้างและแก้ไขอย่างต่อเนื่องโดยโปรเซสเซอร์กราฟิก และแสดงบนหน้าจอมอนิเตอร์ (หรือหลายมอนิเตอร์) หน่วยความจำวิดีโอยังจัดเก็บองค์ประกอบภาพระดับกลางที่มองไม่เห็นบนหน้าจอและข้อมูลอื่นๆ หน่วยความจำวิดีโอมีหลายประเภท ขึ้นอยู่กับความเร็วในการเข้าถึงและความถี่ในการทำงานที่แตกต่างกัน การ์ดแสดงผลสมัยใหม่มีหน่วยความจำ DDR, GDDR2, GDDR3, GDDR4 และ GDDR5 โปรดทราบว่านอกเหนือจากหน่วยความจำวิดีโอที่อยู่ในการ์ดแสดงผลแล้ว โปรเซสเซอร์กราฟิกสมัยใหม่มักจะใช้ในส่วนการทำงานของหน่วยความจำระบบทั่วไปของคอมพิวเตอร์ ซึ่งเข้าถึงได้โดยตรงซึ่งจัดโดยไดรเวอร์อะแดปเตอร์วิดีโอผ่าน บัส AGP หรือ PCIE เมื่อใช้สถาปัตยกรรมการเข้าถึงหน่วยความจำแบบสม่ำเสมอ ส่วนหนึ่งของหน่วยความจำระบบของคอมพิวเตอร์จะถูกใช้เป็นหน่วยความจำวิดีโอ

ตัวแปลงดิจิตอลเป็นอนาล็อก

ตัวแปลงดิจิทัลเป็นอนาล็อก (DAC; RAMDAC - หน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่ม ตัวแปลงดิจิทัลเป็นอนาล็อก) ใช้เพื่อแปลงรูปภาพที่สร้างโดยตัวควบคุมวิดีโอให้เป็นระดับความเข้มของสีที่จ่ายให้กับจอภาพอะนาล็อก ช่วงสีที่เป็นไปได้ของภาพจะถูกกำหนดโดยพารามิเตอร์ RAMDAC เท่านั้น บ่อยครั้งที่ RAMDAC มีบล็อกหลักสี่บล็อก: ตัวแปลงดิจิทัลเป็นอะนาล็อกสามตัว หนึ่งตัวสำหรับแต่ละช่องสี (แดง เขียว น้ำเงิน - RGB) และ SRAM สำหรับจัดเก็บข้อมูลการแก้ไขแกมมา DAC ส่วนใหญ่มีความลึกบิต 8 บิตต่อแชนเนล ซึ่งส่งผลให้มีระดับความสว่าง 256 ระดับสำหรับแต่ละสีหลัก ซึ่งให้สีทั้งหมด 16.7 ล้านสี (และเนื่องจากการแก้ไขแกมม่า จึงเป็นไปได้ที่จะแสดงสีดั้งเดิม 16.7 ล้านสีใน พื้นที่สีที่ใหญ่กว่ามาก) RAMDAC บางตัวมีความจุ 10 บิตสำหรับแต่ละช่องสัญญาณ (ระดับความสว่าง 1,024 ระดับ) ซึ่งช่วยให้คุณแสดงสีได้มากกว่า 1 พันล้านสีทันที แต่คุณสมบัตินี้ไม่ได้ใช้งานจริง เพื่อรองรับจอภาพที่สอง มักจะติดตั้ง DAC ตัวที่สองไว้ เป็นที่น่าสังเกตว่าจอภาพและเครื่องฉายวิดีโอที่เชื่อมต่อกับเอาต์พุต DVI แบบดิจิทัลของการ์ดวิดีโอใช้ตัวแปลงดิจิทัลเป็นอะนาล็อกของตัวเองในการแปลงสตรีมข้อมูลดิจิทัล และไม่ขึ้นอยู่กับลักษณะของ DAC ของการ์ดวิดีโอ

ตัวเชื่อมต่อ

ระบบทำความเย็น

ระบบระบายความร้อนได้รับการออกแบบมาเพื่อรักษาอุณหภูมิของโปรเซสเซอร์วิดีโอและ (บ่อยครั้ง) หน่วยความจำวิดีโอให้อยู่ในขอบเขตที่ยอมรับได้

ลักษณะของการ์ดแสดงผล

ความกว้างบัสหน่วยความจำวัดเป็นบิต - จำนวนบิตของข้อมูลที่ถ่ายโอนต่อรอบสัญญาณนาฬิกา พารามิเตอร์ที่สำคัญในประสิทธิภาพของการ์ด (128 - 256)

จำนวนหน่วยความจำวิดีโอที่วัดเป็นเมกะไบต์คือจำนวน RAM ของการ์ดแสดงผล ปริมาณที่มากขึ้นไม่ได้หมายถึงประสิทธิภาพที่มากขึ้นเสมอไป (512 - 2048 MB)

การ์ดแสดงผลที่รวมอยู่ในชุดลอจิกระบบของมาเธอร์บอร์ดหรือเป็นส่วนหนึ่งของ CPU มักจะไม่มีหน่วยความจำวิดีโอของตัวเองและใช้ส่วนหนึ่งของ RAM ของคอมพิวเตอร์ (UMA - Unified Memory Access) ตามความต้องการ

ความถี่คอร์และหน่วยความจำวัดเป็นเมกะเฮิรตซ์ ยิ่งการ์ดแสดงผลประมวลผลข้อมูลได้เร็วเท่าไร

อัตราการเติมพื้นผิวและพิกเซล ซึ่งวัดเป็นล้านพิกเซลต่อวินาที แสดงจำนวนข้อมูลที่แสดงต่อหน่วยเวลา