Что делает видеокарта

Что делает видеокарта

Зачем нужна видеокарта

Что делает видеокарта

В современном мире многие слышали о таком понятии, как видеокарта. Не очень опытные пользователи могли задаться вопросом, что это такое и зачем нужно это устройство. Кто-то может не придавать графическому процессору особого значения, а зря. О важности видеокарты и о функциях, которые она выполняет в определенных процессах, вы узнаете в этой статье.

Зачем нужна видеокарта

Видеокарты являются связующим звеном между пользователем и ПК. Они переносят информацию, обрабатываемую компьютером, на монитор, тем самым способствуя взаимодействию между человеком и ЭВМ. Кроме стандартного вывода изображения, данное устройство выполняет обрабатывающие и вычислительные операции, в некоторых случаях, разгружая этим процессор. Давайте подробнее рассмотрим действие видеокарты в разных условиях.

Что делает видеокарта

Основная роль видеокарты

Вы видите изображение на своем мониторе благодаря тому, что видеокарта обработала графические данные, перевела их в видеосигналы и отобразила на экране. Современные видеокарты (GPU) являются автономными устройствами, поэтому разгружают оперативную память и процессор (CPU) от дополнительных операций. Нельзя не отметить, что сейчас графические адаптеры позволяют подключить монитор с помощью различных интерфейсов, поэтому устройства осуществляют преобразование сигнала для активного типа подключения.

Что делает видеокарта

Подключение через VGA постепенно устаревает, и если на видеокартах еще встречается этот разъем, то на некоторых моделях мониторов он отсутствует. DVI немного лучше передает изображение, однако неспособен принимать звуковые сигналы, из-за чего уступает подключению через HDMI, который совершенствуется с каждым поколением. Самым прогрессивным считается интерфейс DisplayPort, он похож на HDMI, однако обладает более широким каналом передачи информации. На нашем сайте вы можете ознакомиться со сравнением интерфейсов подключения монитора к видеокарте и выбрать подходящий для себя.

Кроме этого стоит обратить внимание на интегрированные графические ускорители. Поскольку они являются частью процессора, то подключение монитора осуществляется только через разъемы на материнской плате. А если вы обладаете дискретной картой, то подключайте экраны только через нее, так вы не будете задействовать встроенное ядро и получите большую производительность.

Роль видеокарты в играх

Многие пользователи приобретают мощные видеокарты исключительно для запуска современных игр. Графический процессор берет на себя выполнение основных операций. Например, для построения видимого игроку кадра происходит просчет видимых объектов, освещения и постобработка с добавлением эффектов и фильтров. Все это ложится на мощности GPU, а CPU выполняет лишь малую часть всего процесса создания изображения.

Что делает видеокарта

Из этого и получается, что чем мощнее видеокарта, тем быстрее происходит обработка необходимой визуальной информации. Высокое разрешение, детализация и остальные настройки графики требуют большое количество ресурсов и времени на обработку. Поэтому одним из самых важных параметров при подборе является объем памяти GPU. Более подробно о выборе игровой карты вы можете почитать в нашей статье.

Что делает видеокарта

Роль видеокарты в программах

Ходят слухи, что для 3D-моделирования в определенных программах необходима специальная видеокарта, например, серии Quadro от Nvidia. Отчасти это правда, производитель специально затачивает серии GPU под специальные задачи, например, серия GTX отлично показывает себя в играх, а специальные вычислительные машины на основе графических процессоров Tesla используются в научных и технических исследованиях.

Что делает видеокарта

Однако по факту получается, что видеокарта практически не задействуется в обработке 3D-сцен, моделей и видео. Ее мощности используются преимущественно для генерации изображения в окне проекции редактора — вьюпорте. Если вы занимаетесь монтажем или моделированием, то рекомендуем прежде всего обратить внимание на мощность процессора и объем оперативной памяти.

В этой статье мы подробно рассмотрели роль видеокарты в компьютере, рассказали о ее предназначении в играх и специальных программах. Данный компонент выполняет важные действия, благодаря GPU мы получаем красивую картинку в играх и корректное отображение всей визуальной составляющей системы.

Источник

Видеокарта — что это такое, зачем она нужна и как работает

Каждый компьютерный пользователь, а особенно геймеры — отлично знают, что видеокарта является одним из самых главных компонентов компьютера и ноутбука. Чтобы видео и игры не тормозили, работали стабильно и все шло плавно.

Она необходима, чтобы выдавать обрабатываемую информацию компьютера в виде изображения. Так, все, что вы видите сейчас на своем мониторе — обрабатывает и выводит видеоадаптер вашего ПК или ноутбука.

Что делает видеокарта

Из аппаратного обеспечения мы уже успели рассмотреть, что такое SSD и жесткий диск. Сегодня речь пойдет о видеоконтроллере компьютера, рассмотрим, что это такое, как работает и какие бывают его виды.

Что такое видеокарта — видеоадаптер

Видеокарта (видеоадаптер) — это часть аппаратного обеспечения компьютера и ноутбука, устройство, которое отвечает за обработку данных — машинного кода, переводя его в доступное изображение. Т.е. простыми словами, видеоадаптер занимается переводом программного кода в понятное для пользователя изображение на его мониторе, телевизоре или любом другом дисплее.

Что делает видеокарта

Представляет из себя плату с микросхемами, кулерами и разъемами, которая устанавливается в корпус ПК или ноутбука. Они могут быть, как уже интегрированными в материнскую плату, так и дискретными. О видах графических плат подробнее написано в соответствующей главе этой статьи ниже.

Для чего нужна видеокарта

Видеокарта нужна для вывода и обработки изображения. Она преобразовывает информацию в понятную нам картинку и выводит ее на экран. Не будет графического адаптера, не будет и картинки. Но, к счастью в большинстве современных материнских плат есть уже встроенная — интегрированная графическая плата, и, если вытащить из системного блока внешнюю — дискретную, компьютер все равно будет работать и выводить картинку на экран.

Что делает видеокарта

Отвечает за быстроту обработки графических данных. Чем новее и производительнее графическая плата, тем быстрее будет обработка графики. Так, чтобы видео/графические редакторы, игры и т.д. работали быстро и не тормозили — нужна модель помощнее.

Устройство видеокарты — из чего она состоит

Графический процессор — обрабатывает выводимое изображение и 3D графику. Чем он лучше и новее, тем лучше будет производительность.

Видеоконтроллер — обрабатывает данные получаемые от графического процессора, формирует изображение в памяти устройства. Дает сигнал преобразователю для формирования развертки монитора.

ОЗУ — временная память. Здесь хранится уже готовое изображение для быстрого его вывода на экран. Оно может часто меняться, поэтому чем быстрее такая память, и чем ее больше — тем выше будет производительность в играх и при обработке графики в программах.

Что делает видеокарта

ПЗУ — постоянная память. Здесь хранится BIOS адаптера и другие системные ресурсы. Доступ к ПЗУ имеет лишь центральный процессор вашего ПК.

Цифро-аналоговый преобразователь — преобразует данные, которые формирует видеоадаптер в понятный нам цветовой диапазон, раскидывая его по пикселям на мониторе, именно это мы и видим на наших дисплеях.

Коннекторы — разъемы подключения.

Система охлаждения — то, что охлаждает видеопроцессор и память устройства. Обычно это кулеры с системой водяного охлаждения.

Как работает видеокарта

1. Центральный процессор компьютера отправляет графическому адаптеру потоки данных, которые необходимо преобразовать в картинку на мониторе.

2. Видеоадаптер производит необходимые расчеты и обработку. Многое зависит в этом процессе от ПО, о том, как установить драйвера на видеокарту — написано в соответствующем материале.

Что делает видеокарта

3. Выводит изображение по пикселям монитора — на экран.

Интересно! Чем более высокого разрешения монитор, тем больше соответственно на нем пикселей. Поэтому на экранах с большим разрешением — количеством пикселей, время обработки изображения увеличивается. Больше пикселей-разрешение на дисплее — дольше время обработки.

Как выбрать видеокарту — Характеристики

Рассмотрим основные характеристики графических адаптеров, на которые следует обратить внимание при выборе.

1. Производитель. На данный момент лучшими являются NVidia и AMD Radeon. Для определенных целей выбирайте своего производителя, например, модели от AMD в некоторых случаях лучше справляются с работой в видео-редакторах.

2. Частота работы процессора. От нее будет зависеть производительность в работе с видео и графикой. Выше — лучше.

3. Тип видео памяти. Выбирать следует наиболее производительный и новый тип ОЗУ, на данный момент это GDDR6.

4. Объем видео памяти. Чем ее больше — тем большую производительность вы получите.

Что делает видеокарта

5. Частота и ширина шины памяти. Это скорость с которой будут обмениваться данными между собой процессор и память. Чем больше показатель в обоих пунктах — тем лучше, чтобы получить пропускную способность нужно разделить частоту на ширину. К примеру: 192 бит/8 * 8000 Мгц = 192.0 GB/s.

6. Форм фактор. Обаятельно отталкивайтесь от того, какой форм фактор подойдет для вашей материнской платы и корпуса. Смотрите сколько слотов она будет занимать и есть ли для нее место в системном блоке.

7. Система охлаждения — шум. От того, какая установлена на видеоадаптер система охлаждения будет зависеть издаваемый ею шум и нагрев. Почитайте отзывы перед приобретением.

8. Максимальное разрешение. Проверьте, чтобы карта поддерживала разрешение монитора.

9. Разъем. Обязательно посмотрите подойдет ли она к разъему вашего монитора. На матерински платах подключение обычно идет через разъем PCI Express.

Виды видеокарт

Видов графических карт на рынке не такое большое количество, по сути основных только три. Основными производителями являются NVidia и AMD Radeon и Intel, остальные фирмы просто пользуются их наработками. Intel планирует в будущем выпустить свои дискретные модели, сейчас они производят только интегрированные.

Дискретная видеокарта — что это

Дискретная видеокарта — это высокопроизводительный видеоадаптер, подключаемый к материнской плате компьютера. Отличается наличием встроенной памяти, но в некоторых моделях может быть и без нее. Заменяема — подключается отдельно.

Что делает видеокарта

Именно такие видео-адаптеры можно увидеть в продаже множества магазинов. Если вам нужна хорошая производительность в работе с графикой и в играх — это именно оно. Существуют варианты, как для домашних ПК с системным блоком, так и для ноутбуков.

Интегрированная видеокарта — что это

Интегрированная видеокарта — это видеоконтроллер уже встроенный в материнскую плату. Не отличается большой скоростью в обработке видео и чаще не имеет своей оперативной памяти и системы охлаждения.

Что делает видеокарта

Встроена по умолчанию в большинство современных материнских плат и позволяет обеспечивать минимальную производительность в обработке графики.

Внешняя видеокарта — что это

Относительно новый вид видеоадаптеров. Это тоже очень производительная карта, та же дискретная, но уже подключается через специальный переходник к вашему ПК или ноутбуку.

Что делает видеокарта

Именно для ноутбуков она пользуется огромной популярностью. Когда нужно обработать большое количество видеоданных и графики — это отличное решение.

В заключение

В следующих публикациях будет продолжена тема аппаратного обеспечения компьютера и вы узнаете, что такое центральный процессор вашего ПК. Хорошего вам настроения.

Источник

Для чего нужна видеокарта: ликбез для новичков

Как выглядит видеокарта?

Видеокарта – это неотъемлемая составляющая любого компьютера, из-за отсутствия которой изображение на монитор не передавалось бы. Её еще называют графическим ускорителем, задача которого состоит в передачи неисчисляемого количества мегабайт информации на монитор. Поэтому совсем не удивительно, что такая плата занимает второе место по размеру среди всех компонентов компьютера.

Что делает видеокарта

Разные производители разрабатывают разный дизайн такого модуля. А также они могут быть как встроенными, так и дискретными.

На протяжении долгого времени встроенная видеокарта выглядела как находящиеся на материнской плате элементы модуля вместе с графическим процессом. Из-за этого она отбирала часть оперативной памяти. Сегодня такая видеокарта представляет ядро, которое размещено в самом центре процессора. Это небольшой графический чип. Из-за скрытого местоположения и маленького размера, обнаружить такой чип будет сложно.

Дискретная же видеокарта выглядит как отдельная плата, которая имеет свою оперативную память и графический процессор. Такой модуль находится в системном блоке и установлен на материнской плате. Из-за своего большого размера не заметить его невозможно. Расположенная в ноутбуке, она имеет небольшие размеры.

Где находится видеокарта?

Чаще всего необходимость в поиске видеокарты возникает в случае замены старого видеоадаптера на новый или же в случае скопления пыли, которую нужно вычистить.

Определить видеокарту не составит труда, так как она имеет систему охлаждения, которая похожа на вентилятор. Ее уж ни с чем не спутаешь. Видеокарту устанавливают для того, чтобы не случился перегрев и поломка модуля. Такая карта может иметь в наличии один или два кулера.

Что делает видеокарта

Иногда, возникают трудности с месторасположением видеоадаптера. Ведь система охлаждения может быть замаскирована, а в материнской плате установлено еще пару модулей. Исключительно каждый адаптер имеет разъемы VGA для того, чтобы подключить монитор. Он легко выделяется среди других составляющих, так как имеет ярко выраженный синий (реже белый) цвет и прямоугольную форму. Перепутать такие разъемы будет крайне тяжело, а обнаружив их, вы сразу поймете, что перед вами видеоадаптер.

Для чего нужна видеокарта

Видеоадаптер служит для того, чтобы рассчитать изображение и вывести его на экран монитора. Иначе говоря, она формирует всё, что вы видите на экране. Это и является ее основной функцией. Но помимо этого, она использует свои возможности в проведении вычислений в таких задачах, которые не прямо не связанны с этими функциями.

На что влияет видеокарта

Главным фактором при выборе видеокарты для компьютера является количество объема памяти. Ведь именно размер памяти видеокарты влияет на программы, работающие с видеопамятью (игры, например). А если памяти будет не хватать, могут возникнуть проблемы (к примеру, непрорисовывание текстур).

Чем отличаются видеокарты

Существует несколько видов видеокарт. Их различают на офисные, игровые и профессиональные. Первые – это простые графические видеоадаптеры, которые предназначаются для того, чтобы выводить изображение на монитор. Это происходит в процессе работы с программами, которые являются нетребовательными к ресурсам. Но в чем же отличие профессиональной видеокарты от игровой?

Что делает видеокарта

Говоря простым языком, в развлекательных приложениях и играх важным является изображение, эффекты и окончательная картинка всего этого. Профессиональные же адаптеры дают высокую производительность в специфических задачах, например моделирование и работа с инженерным софтом. Поэтому требования, которые выдвигают для видеокарт в первом случае, связаны со скоростью создания текстур и быстродействием шейдеров. Для вторых же важна геометрическая производительность процессора.

Источник

Что делает видеокарта?

Возможно, вы слышали о видеокарте. Вы можете знать, что это часть вашего компьютера, но не знаете, что это такое на самом деле. Но не волнуйтесь. Мы дадим вам простое объяснение, которое поможет вам легко понять, что такое видеокарта и что она на самом деле делает.

Что такое видеокарта?

Что делает видеокарта

Как работает видеокарта?

Нужна ли мне видеокарта?

Ответ зависит от того, какой у вас тип графического процессора. и что вы собираетесь с ним делать.

Что делает видеокарта

Итак, если у вас нет видеокарты или адаптера, вам определенно понадобится видеокарта.

Но если да, то вы должны знать, как вы собираетесь использовать свой компьютер:

Не знаете, какую видеокарту вам следует использовать? Обычно существуют «системные требования. »Для программы или игры. Это информация о минимальных требованиях к оборудованию для запуска программы. Обычно они указаны на веб-странице программы/игры..

Что еще мне нужно, если у меня установлена ​​видеокарта?

Чтобы убедиться, что ваша видеокарта работает без сбоев, вы должны проверить, что драйвер устройства для вашего видеокарта обновлена. Это важно, особенно если вы используете свой компьютер для запуска ресурсоемких программ, таких как игры.

Есть два способа обновить драйвер видеокарты:

Загрузите и установите драйверы вручную — вы можете обновить драйвер вручную, перейдя на веб-сайт производителя видеокарты или адаптера и выполнив поиск последней версии драйвера для вашего устройства. Но если вы воспользуетесь этим подходом, обязательно выберите драйвер, совместимый с точным номером модели вашего оборудования и вашей версией Windows.

Что делает видеокарта

Источник

Зачем в современном офисе нужна видеокарта

Сегодня мы наблюдаем достаточно необычный процесс: согласно закону Мура, все вычислительные компьютерные мощности на планете удваиваются каждые два года. Необычно, но этот закон не давал осечек, и мы как раз приближаемся к моменту, когда его исполнение просто больше не будет возможно из-за архитектуры ЦПУ.

В пользу этого предположения говорит и то, что в современной IT-отрасли роль видеокарт растет год от года. И хотя бизнес-сегмент сравнительно менее заинтересован в использовании ГПУ, в офисах, офисных и корпоративных серверных видеокарт тоже становится все больше и больше!

Может быть, они нужны и вам, просто вы еще не поспели за трендом? Давайте разберемся, зачем GPU может понадобится в офисе.

Что делает видеокарта
Видеокарта для дизайнера, видеомонтажера и аниматора

В последнем случае, то есть для работы дизайнера, по-настоящему мощные графические процессоры обычно монтируются в сервер, с которого через них работает сразу группа сотрудников. Исключение могут составить разве что художники, переходящие с 2D в 3D.

Что делает видеокарта

Видеокарта для майнинга

Родилась даже особая архитектура: из серверных запчастей составлялось слабое подобие сервера начального уровня с минимумом процессорной мощности, оперативной памяти и плохоньким жестким диском. К этому всему цеплялось до восьми видеокарт, чью работу эта «архитектура» и должна была обеспечивать. Сегодня по всему миру стоят десятки тысяч таких ферм.

Что делает видеокарта
Видеокарта для специалиста по безопасности

Неожиданно, правда? Тем не менее в последние годы этот тренд только крепнет: благодаря большому количеству ядер, видеокарты проще использовать для перебора паролей и взлома документов и сетей. Поэтому, если вы опасаетесь такого рода нападения, то вам понадобится зеркально подобное решение: провести тестирование на проникновение с помощью точно таких же видеокарт и программ для взлома.

Более того, видеокарты на устройстве специалиста по безопасности также могут помочь вам в случае, если атака все-таки увенчалась успехом: например, если атака проведена старыми версиями шифровальщиков, использующих для шифрования не сертификаты, а PSK-ключи. Программу-взломщика можно будет просто взломать в ответ!
Что делает видеокарта

Видеокарта для Big Data

Но по большей части она протекает за высокими заборами ЦОДов, а вовсе не в офисах и даже не в офисных серверных. Тем не менее специализированные IT-конторы могут позволить себе создание собственной GPU-ориентированной инфраструктуры.

Она может, например, обеспечивать поиск и анализ открыто выложенных в Сети данных для маркетологических или иных исследований: если компании нужно выяснить, чем интересуется, что и как часто покупает ее целевая аудитория, то купить услугу такого анализа сегодня уже можно. И это дорогое удовольствие: фирмы, производящие такие исследования, можно перечесть по пальцам.

Из всего написанного выше следует вывод: свою естественную нишу, работу с графикой, видеокарты не теряют, зато расширяют свое влияние на совершенно, казалось бы, непредсказуемые области.

Даже средняя компания в условиях жесткой конкурентной борьбы может нуждаться в закупке нескольких карт для обеспечения цифровой безопасности. И средние, и небольшие компании могут немного поднять свой доход посредством майнинга на тех же картах. Ну а крупные или специализированные конторы, не имеющие никакого отношения к анимации или обработке видео, закупают их, чтобы использовать для анализа Big Data или создание нейросетей.

Источник

Что нужно знать о видеокартах для компьютера

Что делает видеокарта

Что нужно знать о видеокартах для компьютера

Современная видеокарта — графический процессор, который умеет быстро обрабатывать графику, справляется с моделированием, работой с искусственным интеллектом и компьютерным зрением, а также другими задачами. Компьютер с современной игровой видеокартой — универсальная платформа для работы, развлечений и обучения.

Видеокарты разрабатывают и выпускают разные производители. Перед их покупкой важно определиться с разрешением монитора и понять, в какие игры хочется играть. Для производительности видеокарт важны объём, частота и пропускная способность шины видеопамяти, характеристики графического чипа и его техпроцесс, энергопотребление и возможности охлаждения, габариты видеокарты. Среди неигровых возможностей полезны ускорение вычислений, работа с фото и видео.

Для чего нужны видеокарты

Видеокарты бывают встроенными и дискретными. В компьютере, который нужен для работы, интернета и просмотра видео, хватит интегрированного в процессор видеоядра — встроенной видеокарты. Чтобы играть в современные игры и заниматься монтажом видео, нужна отдельная видеокарта — дискретная.

При подборе видеокарты важно учитывать характеристики монитора: его разрешение определяет, какого уровня графику можно получить на выходе и за что не стоит переплачивать. Для игр на дисплеях с HD-разрешением хватит видеокарт с начальным уровнем детализации графики. Чтобы стабильно играть с картинкой в разрешении Ultra HD (4K), придётся купить дорогую флагманскую видеокарту.

Каких типов бывают

Условно видеокарты делят на три категории: бюджетные, среднего уровня и топовые.

Бюджетные видеокарты начального уровня довольно слабые, с производительностью на уровне встроенной графики. Подойдут для онлайн-игр, офисных ПК, воспроизведения мультимедийного контента, старых и нетребовательных игр. Иногда вместо такой видеокарты экономнее купить процессор со встроенной графикой.

Видеокарты среднего сегмента самые распространённые и обеспечивают нужную производительность в современных играх на средних и высоких настройках графики. Они не выдержат разрешение 2К и максимальные настройки, но в Full HD можно играть на высоких и близких к максимальным.

На нижней границе топового сегмента можно найти видеокарты для тех, кто не слишком придирчив к графике, но не хочет менять систему в течение ближайших нескольких лет. Они обойдутся ненамного дороже предыдущих вариантов.

Дорогие топовые или флагманские модели осилят ультравысокие настройки в самом высоком разрешении, онлайн-трансляции и картинку для 4K-монитора. Флагманской видеокарты хватит на игры, которые будут выходить в ближайшем будущем.

Чем отличаются видеокарты AMD и NVIDIA

Игровые видеокарты в основном производят две компании — AMD и NVIDIA. Одинаковые по мощности модели называются по-разному и имеют свои особенности. Например, у видеокарт NVIDIA есть трассировка для создания фотореалистичного качества компьютерной графики, поддержка искусственного интеллекта, CUDA-вычисления.

Современные видеокарты NVIDIA имеют названия по типу «GeForce GTX + индекс модели». Чем выше число, тем выше класс видеокарты. Буквы GT указывают на принадлежность видеокарт к начальному классу, GTX — к среднему, а RTX — к передовым моделям.

Первая цифра — например, 16 или 20 — означает серию и меняется при обновлении модельного ряда. Две следующих цифры (30, 40, 50, 60, 70, 80) говорят об уровне производительности видеокарты. Чем больше, тем мощнее. Приставка Ti означает улучшенную производительность — +10−20%.

Обозначения видеокарт AMD Radeon несколько раз изменялись. Раньше устройства были разделены на классы — бюджетный (R7) и игровой (R9). Теперь обозначения выглядят как «RX + индекс модели». Чем выше значение, тем быстрее видеокарта. Самые мощные видеокарты AMD выпускают в серии Vega.

Кроме дизайна, видеокарты разных производителей отличаются между собой в мелочах: вентиляцией и уровнем шума в работе, длиной, иногда набором разъемов. По скорости работы они друг от друга почти не отличаются.

Видеокарты, разработанные NVIDIA и AMD, производит множество брендов. Хорошо зарекомендовали себя ASUS, ASRock, MSI, Gigabyte, Saphire.

Что делает видеокарта Что делает видеокартаЧто делает видеокарта
Видеокарты, разработанные NVIDIA Видеокарты, разработанные AMD MSI

Что делает видеокартаЧто делает видеокарта
Palit Inno3D

На что влияет частота графического процессора

Каждая видеокарта имеет свой видеопроцессор или видеочип. Видеочипы снабжены разным количеством универсальных процессоров — шейдерных блоков — и имеют определённую частоту. От этих характеристик зависит производительность видеокарты.

Слабые видеокарты имеют 400−500 шейдерных блоков с частотой около 900−1100 МГц и плохо подходят для современных игр. Игровые видеокарты начального класса располагают 600−800 шейдерными блоками с частотой 1300−1500 МГц — этого хватит на графику на низких настройках.

Видеокарты среднего класса имеют порядка 1200−1500 шейдерных блоков. Высокого класса — 1600−1900, а частота составляет уже 1500−1700 МГц. Самые мощные предтоповые и топовые видеокарты имеют 2500−3500 шейдерных блоков с частотой 1500−1700 МГц.

Что такое техпроцесс графического процессора

Техпроцессом называется технология, по которой производятся видеочипы.

Раньше по толщине техпроцесса можно было определить, насколько современны оборудование и технология производства — чем техпроцесс тоньше, тем лучше. От этого зависело энергопотребление и тепловыделение видеокарты: чем техпроцесс тоньше, тем она экономичнее и холоднее. Современными считались видеочипы, которые сделаны по техпроцессу от 14 до 28 нанометров (нм).

Сейчас самые новые техпроцессы почти достигли пределов по масштабированию элементов, поэтому толщина уже не так важна для энергопотребления. Больше влияет архитектура ядра — длина, количество, последовательность соединений транзисторов. Улучшить ее позволяют и другие приемы — например, запрет подачи тактовых сигналов на простаивающие блоки и отключение неиспользуемых блоков.

Почему важны объём, тип и частота памяти

Чем больше видеопамяти установлено на карте, тем лучше: если игра требует 4 Гб, а в видеокарте доступно только 2 Гб, дополнительная нагрузка придётся на систему — с использованием оперативной памяти и жёсткого диска. Игра будет работать рывками и тормозить.

Чтобы играть с разрешением 1920 × 1080 на средних настройках графики, нужно не менее 3 Гб видеопамяти. Большинство современных игр требует 4−5 Гб. На 4K-мониторах понадобится не меньше 6 Гб, а самые современные и «тяжёлые» игры используют 8 Гб.

Многие игры будут работать с 2 Гб видеопамяти, но настройки графики придётся снизить. Для современных игр это самый крайний бюджетный вариант.

У старых слабых видеокарт встречается довольно медленная память GDDR3 — они хуже подходят для игр. В геймерских видеокартах начальной категории обычно установлена память типа GDDR5. В самых быстрых видеокартах — более быстрая GDDR5X. В экспериментальных флагманских видеокартах Radeon используется новый тип видеопамяти HBM.

Видеопамять может иметь разную частоту, которая для современных игровых видеокарт должна быть не ниже 5000 МГц. Варианты среднего класса оснащаются видеопамятью с частотой 7000-8000 МГц, а у топовых моделей она может достигать 15 000 МГц и более.

Что делает видеокарта Что делает видеокартаЧто делает видеокарта
Видеокарты с объёмом памяти 4 Гб С объёмом памяти 8 Гб С памятью GDDR5

Что делает видеокарта
С памятью GDDR6

Что такое разрядность шины

Видеопамять также характеризуется разрядностью, или шириной шины передачи данных. Обычно игровые видеокарты имеют шину памяти от 128 до 384 бит, где 128 бит — это минимальный показатель для игровой видеокарты начального класса. Для среднего класса он составляет 192 бита, для высокого — 256 бит.

Топовые видеокарты AMD оснащаются памятью HBM с шиной 4096 бит, но с пониженной до 1000 МГц частотой, что в итоге даёт достаточно высокую пропускную способность памяти.

Пропускную способность (ПС) можно разделить на три группы: 80−112 Гб/с — низкая ПС, 224–256 Гб/с — средняя ПС, а 320–512 Гб/с — высокая ПС.

Низкая пропускная способность памяти ограничивает возможности графического процессора, а за избыточно высокую нет смысла переплачивать. Оптимальными по цене и производительности можно считать видеокарты со средней пропускной способностью видеопамяти.

Что такое SLI/CrossFire

SLI/CrossFire — возможность использовать несколько видеокарт в одной системе: например, две видеокарты среднего ценового сегмента на выходе могут дать производительность в играх, как у одной дорогой видеокарты. Иногда это обходится дешевле, чем одна топовая видеокарта, причём купить второе устройство можно даже не сразу.

Некоторые материнские платы имеют два, три или четыре разъёма PCI-E для установки видеокарт. Видеокарты должны иметь специальные разъёмы для соединения между собой. С одним разъёмом можно соединить только два устройства, с двумя — от двух до четырёх.

Соединить между собой можно только видеокарты одного разработчика — NVIDIA или AMD. У NVIDIA эта технология называется SLI, у AMD — CrossFireX. Большинство материнских плат с несколькими разъёмами PCI-E поддерживают только одну из них, то есть на одних можно соединить только видеокарты NVIDIA, на других — только AMD.

В технологии SLI могут использоваться только абсолютно одинаковые видеокарты, а в CrossFireX — даже совершенно разные, хотя обычно нет смысла соединять мощную видеокарту с более слабой.

Минусы таких сборок — проблемы с совместимостью в играх: не все поддерживают одновременную работу нескольких видеокарт. Может снизиться общая надёжность компьютера, понадобиться более мощный блок питания и усиленное охлаждение. Шума от компьютера может стать больше.

В целом SLI/CrossFire — технология, которая важна для компьютерных энтузиастов. В 2020 году для пользователей гораздо более актуальна поддержка аппаратно ускоренной трассировки лучей — именно она позволит оценить красоту новейших игр.

Зачем нужна трассировка лучей

Процессоры новых карт GeForce содержат специализированные RT-ядра. Они нужны для ускорения трассировки лучей — ключевой технологии современной 3D графики.

Трассировка лучей — технология, которая позволяет передать реалистичный свет, тени, отражения и другие эффекты современной компьютерной графики. Поддержка трассировки интегрирована во все ключевые игровые движки. Самые популярные современные игры — например, Minecraft, и ожидаемые — как Cyberpunk 2077, поддерживают или будут поддерживать эту технологию.

Какие неигровые возможности пригодятся в видеокартах

Современные видеокарты, например, GeForce серии RTX, поддерживают все необходимые вычисления не только для игр, но и для работы, развития, творчества. Для этого они содержат новый тип ядер для ускорения алгоритмов искусственного интеллекта — тензорные ядра.

Поддержка искусственного интеллекта с помощью тензорных ядер позволяет углубиться в программирование, робототехнику, компьютерное зрение, ускоряет работу с фото, видео и компьютерной графикой. Также это свойство повышает запас прочности видеокарты.

Если на видеокарте доступна технология CUDA, как на устройствах из серий GTX и RTX, можно будет использовать графический процессор для вычислений общего назначения. CUDA ускоряет научные вычисления, расчеты, работу с фото, видео и компьютерной графикой.

Какие разъёмы бывают на видеокарте

Видеокарты могут иметь различные разъёмы для подключения внутренних и внешних устройств.

Интерфейсный разъём нужен для соединения видеокарты с материнской платой. Современные видеокарты имеют разъём PCI Express (PCI-E x16), такой же есть и на материнских платах.

Существуют разные версии PCI-E — 2.0, 2.1 и 3.0. Они отличаются только пропускной способностью (скоростью) шины, которая соединяет видеокарту с материнской платой. Варианты совместимы и устанавливаются на любую современную материнскую плату, поэтому обычно этот пункт при выборе не очень важен.

На видеокарте также должен быть подходящий разъём для монитора.

Аналоговый разъём VGA (D-Sub) бывает в самых бюджетных видеокартах. Часто для подключения VGA-монитора приходится покупать переходники.

Устаревший разъём DVI ещё популярен, но встречается на видеокартах всё реже. Может существовать в двух видах: DVI–I — комбинированный разъём, который выводит и цифровой, и аналоговый сигналы, а также DVI-D — полностью цифровой интерфейс.

Самый распространённый и универсальный порт — HDMI. Он способен передавать аудиосигнал и видео высокой чёткости. Через этот интерфейс компьютер можно подключить к телевизору и воспроизводить звук через встроенные в него колонки. Есть в полноразмерной и в мини-версии — mini-HDMI.

Для разрешения 4K самые новые мониторы и графические карты обычно подключают через разъём DisplayPort. Это более прогрессивный и быстрый по сравнению с HDMI, но пока редкий стандарт.

Что делает видеокарта Что делает видеокартаЧто делает видеокарта
С разъёмом DVI-D С HDMI С DisplayPort

Как подобрать длину видеокарты под корпус

Видеокарты различаются габаритными размерами в длину и в толщину. Обычно модели начального класса имеют небольшую длину, среднего класса — примерно в полтора раза длиннее, а топовые видеокарты — самые длинные. Это нужно учитывать при выборе корпуса для компьютера, иначе видеокарта просто не поместится или помешает установке и работе других компонентов.

Толщина видеокарты измеряется в количестве слотов, которые она занимает в корпусе компьютера. Бюджетные модели могут занимать один слот, но большинство видеокарт требуют два и часто перекрывают один разъём материнской платы, который нужен для установки плат расширения. Если планируется установить звуковую или сетевую карту, это нужно учитывать. На ширину видеокарты будет влиять установленная на неё система охлаждения.

Перед покупкой видеокарты лучше измерить расстояние от задней стенки корпуса компьютера до корзины с жёсткими дисками и сопоставить с длиной видеокарты, которая указана в характеристиках. Точные размеры видеокарт можно найти на сайтах их производителей.

Какое бывает охлаждение

Оптимальная температура видеокарты под нагрузкой во время игры — 60 °С, допустимая — 70 °С, а максимально приемлемая, но уже нежелательная — 80 °С. Чтобы устройство не перегревалось, у видеокарт есть система охлаждения, которая бывает пассивной и активной.

Пассивная система состоит только из радиатора, без вентиляторов. Она требует продуманной вентиляции внутри корпуса компьютера, иначе видеокарта перегревается и быстро выходит из строя.

Активная система охлаждения имеет радиатор и один, а лучше несколько вентиляторов, которые его обдувают. В видеокартах среднего и высокого класса часто есть тепловые трубки, которые улучшают отвод тепла. Такая система охлаждения гораздо эффективнее.

Также эффективна турбинная разновидность активной системы охлаждения: турбина захватывает мощный поток воздуха, прогоняет его через радиатор и выводит за пределы корпуса компьютера. Минус в том, что на очень мощных и горячих видеокартах турбина может начинать гудеть, а для комфортной игры ценится низкий уровень шума.

Самые прогрессивные видеокарты поддерживают систему водяного охлаждения.

Что важно в выборе видеокарты

Источник

Национальная библиотека им. Н. Э. Баумана
Bauman National Library

Персональные инструменты

Видеокарта

Что делает видеокарта

Содержание

Устройство

Современная видеокарта состоит из следующих частей:

Графический процессор

Графический процессор (Graphics processing unit (GPU) — графическое процессорное устройство) занимается расчётами выводимого изображения, освобождая от этой обязанности центральный процессор, производит расчёты для обработки команд трёхмерной графики. Является основой графической платы, именно от него зависят быстродействие и возможности всего устройства. Современные графические процессоры по сложности мало чем уступают центральному процессору компьютера, и зачастую превосходят его как по числу транзисторов, так и по вычислительной мощности, благодаря большому числу универсальных вычислительных блоков. Однако архитектура GPU прошлого поколения обычно предполагает наличие нескольких блоков обработки информации, а именно: блок обработки 2D-графики, блок обработки 3D-графики, в свою очередь, обычно разделяющийся на геометрическое ядро (плюс кэш вершин) и блок растеризации (плюс кэш текстур) и др.

Что делает видеокарта

Видеоконтроллер

Видеоконтроллер отвечает за формирование изображения в видеопамяти, даёт команды RAMDAC на формирование сигналов развёртки для монитора и осуществляет обработку запросов центрального процессора. Кроме этого, обычно присутствуют контроллер внешней шины данных (например, PCI или AGP), контроллер внутренней шины данных и 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. Современные графические адаптеры (AMD, nVidia) обычно имеют не менее двух видеоконтроллеров, работающих независимо друг от друга и управляющих одновременно одним или несколькими дисплеями каждый.

Видео-ПЗУ

Видео-ПЗУ (Video ROM) — постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), в которое записаны BIOS видеокарты, экранные шрифты, служебные таблицы и т. п. ПЗУ не используется видеоконтроллером напрямую — к нему обращается только центральный процессор.

BIOS обеспечивает инициализацию и работу видеокарты до загрузки основной операционной системы, задаёт все низкоуровневые параметры видеокарты, в том числе рабочие частоты и питающие напряжения графического процессора и видеопамяти, тайминги памяти. Также VBIOS содержит системные данные, которые могут читаться и интерпретироваться видеодрайвером в процессе работы (в зависимости от применяемого метода разделения ответственности между драйвером и BIOS). На многих современных картах устанавливаются электрически перепрограммируемые ПЗУ (EEPROM, Flash ROM), допускающие перезапись видео-BIOS самим пользователем при помощи специальной программы.

Видеопамять

Видео-ОЗУ выполняет функцию кадрового буфера, в котором хранится изображение, генерируемое и постоянно изменяемое графическим процессором и выводимое на экран монитора (или нескольких мониторов). В видеопамяти хранятся также промежуточные невидимые на экране элементы изображения и другие данные. Видеопамять бывает нескольких типов, различающихся по скорости доступа и рабочей частоте. Современные видеокарты комплектуются памятью типа DDR, GDDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5 и HBM. Следует также иметь в виду, что, помимо видеопамяти, находящейся на видеокарте, современные графические процессоры обычно используют в своей работе часть общей системной памяти компьютера, прямой доступ к которой организуется драйвером видеоадаптера через шину AGP или PCIE. В случае использования архитектуры Uniform Memory Access в качестве видеопамяти используется часть системной памяти компьютера. [Источник 1]

RAMDAC и TMDS

Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП; RAMDAC — Random Access Memory Digital-to-Analog Converter) служит для преобразования изображения, формируемого видеоконтроллером, в уровни интенсивности цвета, подаваемые на аналоговый монитор. Возможный диапазон цветности изображения определяется только параметрами RAMDAC. Чаще всего RAMDAC имеет четыре основных блока: три цифро-аналоговых преобразователя, по одному на каждый цветовой канал (красный, зелёный, синий — RGB), и SRAM для хранения данных о гамма-коррекции. Большинство ЦАП имеют разрядность 8 бит на канал — получается по 256 уровней яркости на каждый основной цвет, что в сумме дает 16,7 млн цветов (а за счёт гамма-коррекции есть возможность отображать исходные 16,7 млн цветов в гораздо большее цветовое пространство). Некоторые RAMDAC имеют разрядность по каждому каналу 10 бит (1024 уровня яркости), что позволяет сразу отображать более 1 млрд цветов, но эта возможность практически не используется. Для поддержки второго монитора часто устанавливают второй ЦАП.

TMDS (Transition-minimized differential signaling — дифференциальная передача сигналов с минимизацией перепадов уровней) передатчик цифрового сигнала без ЦАП-преобразований. Используется при DVI-D, HDMI, DisplayPort подключениях. С распространением ЖК-мониторов и плазменных панелей нужда в передаче аналогового сигнала отпала — в отличие от ЭЛТ они уже не имеют аналоговую составляющую и работают внутри с цифровыми данными. Чтобы избежать лишних преобразований, Silicon Image разрабатывает TMDS.

Коннектор

Видеоадаптеры MDA, Hercules, EGA и CGA оснащались 9-контактным разъёмом типа D-Sub. Изредка также присутствовал коаксиальный разъём Composite Video, позволяющий вывести черно-белое изображение на телевизионный приёмник или монитор, оснащённый НЧ-видеовходом.

Что делает видеокарта

Видеоадаптеры VGA и более поздние обычно имели всего один разъём VGA (15-контактный D-Sub). Изредка ранние версии VGA-адаптеров имели также разъём предыдущего поколения (9-контактный) для совместимости со старыми мониторами. Выбор рабочего выхода задавался переключателями на плате видеоадаптера.

В настоящее время платы оснащают разъёмами DVI или HDMI, либо DisplayPort в количестве от одного до трёх (некоторые видеокарты ATi последнего поколения оснащаются шестью коннекторами).

Порты DVI и HDMI являются эволюционными стадиями развития стандарта передачи видеосигнала, поэтому для соединения устройств с этими типами портов возможно использование переходников (разъём DVI к гнезду D-Sub — аналоговый сигнал, разъём HDMI к гнезду DVI-D — цифровой сигнал, который не поддерживает технические средства защиты авторских прав (англ. High Bandwidth Digital Copy Protection, HDCP), поэтому без возможности передачи многоканального звука и высококачественного изображения). Порт DVI-I также включает аналоговые сигналы, позволяющие подключить монитор через переходник на старый разъём D-SUB (DVI-D не позволяет этого сделать).

DisplayPort позволяет подключать до четырёх устройств, в том числе аудиоустройства, USB-концентраторы и иные устройства ввода-вывода. Также на видеокарте могут быть размещены композитный и компонентный S-Video видеовыход; также видеовход (обозначаются, как ViVo)

Система охлаждения

Система охлаждения предназначена для сохранения температурного режима видеопроцессора и (зачастую) видеопамяти в допустимых пределах.

Что делает видеокарта

Современные графические процессоры отличаются не только высокой производительностью, но и значительным энергопотреблением и, соответственно, большим тепловыделением. Применяемые для борьбы с этим системы охлаждения, как правило, достаточно громоздки и сильно шумят. Впрочем, приятным исключением являются видеокарты GigaByte – у них достаточно эффективное пассивное охлаждение на термотрубках. Главный минус – оно весьма некомпактно.

Правильная и полнофункциональная работа современного графического адаптера обеспечивается с помощью видеодрайвера — специального программного обеспечения, поставляемого производителем видеокарты и загружаемого в процессе запуска операционной системы. Видеодрайвер выполняет функции интерфейса между системой с запущенными в ней приложениями и видеоадаптером. 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.

Физические размер

Видеокарты для компьютеров существуют в одном из двух размеров. Некоторые видеокарты нестандартного размера, и, таким образом, классифицированы как низкопрофильные. Профили видеокарт основаны только на ширине, низкопрофильные карты занимают меньше ширины щели PCIe. Длина и толщина может сильно варьироваться, с высокого класса карты, как правило, занимающего два или три слота расширения, до двухчиповой карты как Nvidia GeForce GTX 690 как правило, превышающей 10 дюймов в длину.

Интерфейс [Источник 1]

Первое препятствие к повышению быстродействия видеосистемы — это интерфейс передачи данных, к которому подключён видеоадаптер. Как бы ни был быстр процессор видеоадаптера, большая часть его возможностей останется незадействованной, если не будут обеспечены соответствующие каналы обмена информацией между ним, центральным процессором, оперативной памятью компьютера и дополнительными видеоустройствами. Основным каналом передачи данных является, конечно, интерфейсная шина материнской платы, через которую обеспечивается обмен данными с центральным процессором и оперативной памятью. Самой первой шиной, использовавшейся в IBM PC, была XT-Bus, она имела разрядность 8 бит данных и 20 бит адреса и работала на частоте 4,77 МГц. Далее появилась шина ISA (Industry Standart Architecture — архитектура промышленного стандарта), соответственно она имела разрядность 8/16 бит и работала на частоте 8 МГц. Пиковая пропускная способность составляла чуть больше 5,5 МиБ/с. Этого более чем хватало для отображения текстовой информации и игр с 16-цветной графикой.

Дальнейшим рывком явилось появление шины MCA (Micro Channel Architecture) в новой серии компьютеров PS/2 фирмы IBM. Она уже имела разрядность 32/32 бит и пиковую пропускную способность 40 Мб/с. Но то обстоятельство, что архитектура MCI являлась закрытой (собственностью IBM), побудило остальных производителей искать иные пути увеличения пропускной способности основного канала доступа к видеоадаптеру.

С появлением процессоров серии 486 было предложено использовать для подключения периферийных устройств локальную шину самого процессора, в результате родилась VLB (VESA Local Bus — локальная шина стандарта VESA). Работая на внешней тактовой частоте процессора, которая составляла от 25 МГц до 50 МГц, и имея разрядность 32 бит, шина VLB обеспечивала пиковую пропускную способность около 130 МиБ/с. Этого уже было более чем достаточно для всех существовавших приложений, помимо этого, возможность использования её не только для видеоадаптеров, наличие трёх слотов подключения и обеспечение обратной совместимости с ISA (VLB представляет собой просто ещё один 116 контактный разъём за слотом ISA) гарантировали ей достаточно долгую жизнь и поддержку многими производителями чипсетов для материнских плат и периферийных устройств, даже несмотря на то, что при частотах 40 МГц и 50 МГц обеспечить работу даже двух устройств, подключенных к ней, представлялось проблематичным из-за чрезмерно высокой нагрузки на каскады центрального процессора (ведь большинство управляющих цепей шло с VLB на процессор напрямую, безо всякой буферизации).

И всё-таки, с учётом того, что не только видеоадаптер стал требовать высокую скорость обмена информацией, и явной невозможности подключения к VLB всех устройств (и необходимостью наличия межплатформенного решения, не ограничивающегося только PC), была разработана шина PCI (Periferal Component Interconnect — объединение внешних компонентов) появившаяся, в первую очередь, на материнских платах для процессоров Pentium. С точки зрения производительности на платформе PC всё осталось по-прежнему — при тактовой частоте шины 33 МГц и разрядности 32/32 бит она обеспечивала пиковую пропускную способность 133 МиБ/с — столько же, сколько и VLB. Однако она была удобнее и, в конце концов, вытеснила шину VLB и на материнских платах для процессоров класса 486.

С появлением процессоров Pentium II и серьёзной заявкой PC на принадлежность к рынку высокопроизводительных рабочих станций, а также с появлением 3D-игр со сложной графикой стало ясно, что пропускной способности PCI в том виде, в каком она существовала на платформе PC (обычно частота 33 МГц и разрядность 32 бит), скоро не хватит на удовлетворение запросов системы. Поэтому фирма Intel решила сделать отдельную шину для графической подсистемы, несколько модернизировала шину PCI, обеспечила новой получившейся шине отдельный доступ к памяти с поддержкой некоторых специфических запросов видеоадаптеров и назвала это AGP (Accelerated Graphics Port — ускоренный графический порт). Разрядность шины AGP составляет 32 бит, рабочая частота — 66 МГц. Первая версия разъёма поддерживала режимы передачи данных 1x и 2x, вторая — 4x, третья — 8x. В этих режимах за один такт передаются соответственно одно, два, четыре или восемь 32-разрядных слов. Версии AGP не всегда были совместимы между собой в связи с использованием различных напряжений питания в разных версиях. Для предотвращения повреждения оборудования использовался ключ в разъёме. Пиковая пропускная способность в режиме 1x — 266 МиБ/с. Выпуск видеоадаптеров на базе шин PCI и AGP на настоящий момент ничтожно мал, так как шина AGP перестала удовлетворять современным требованиям для мощности новых ПК, и, кроме того, не может обеспечить необходимую мощность питания. Для решения этих проблем создано расширение шины PCI — PCI Express версий 1.0, 1.1, 2.0, 2.1 и 3.0. Это последовательный, в отличие от AGP, интерфейс, его пропускная способность может достигать нескольких десятков ГБ/с. На данный момент произошёл практически полный отказ от шины AGP в пользу PCI Express. Однако стоит отметить, что некоторые производители до сих пор предлагают достаточно современные по своей конструкции видеоплаты с интерфейсами PCI и AGP — во многих случаях это достаточно простой путь резко повысить производительность морально устаревшего ПК в некоторых графических задачах.

Драйвер устройства

Драйвер устройства обычно поддерживает одну или несколько карт, и должен быть написан специально для определенной операционной системы.

Видеопамять

В настоящее время

Что делает видеокарта

Объём памяти большого количества современных видеокарт варьируется от 256 МБ (напр., AMD Radeon™ HD 4350) до 12 ГБ (напр. NVIDIA GeForce GTX Titan Z). Поскольку доступ к видеопамяти GPU и другими электронным компонентами должен обеспечивать желаемую высокую производительность всей графической подсистемы в целом, используются специализированные высокоскоростные типы памяти, такие, как SGRAM, двухпортовые (англ. dual-port) VRAM, WRAM, другие. Приблизительно с 2003 года видеопамять, как правило, базировалась на основе DDR технологии памяти SDRAM, с удвоенной эффективной частотой (передача данных синхронизируется не только по нарастающему фронту тактового сигнала, но и ниспадающему). И в дальнейшем DDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5 и на момент 2016 года GDDR5X. С выходом серии высокопроизводительных видеокарт AMD Fury совместно с уже устоявшейся на рынке памятью GDDR начала использоваться память нового типа HBM, предлагая значительно большую пропускную способность и упрощение самой платы видеокарты, за счет отсутствия необходимости разводки и распайки чипов памяти. Пиковая скорость передачи данных (пропускная способность) памяти современных видеокарт достигает 480 ГБ/с для типа памяти GDDR5X (напр., у NVIDIA TITAN X Pascal) и 512 ГБ/с для типа памяти HBM (напр., у AMD Radeon R9 FURY X).

Видеопамять используется для временного сохранения, помимо непосредственно данных изображения, и другие: текстуры, шейдеры, вершинные буферы (en:vertex buffer objects, VBO), Z-буфер (удалённость элементов изображения в 3D-графике), и тому подобные данные графической подсистемы (за исключением, по большей части данных Video BIOS, внутренней памяти графического процессора и т. п.) и коды.

Характеристики

3D-ускорители

Сам термин 3D-ускоритель формально означает дополнительную плату расширения, выполняющую вспомогательные функции ускорения формирования трехмерной графики. Отображение результата в виде 2D изображения и передача её на монитор не является задачей 3D-ускорителя. В современном понимании 3D-ускорители в виде отдельного устройства практически не встречаются. Почти любая (кроме узкоспециализированных) современная видеокарта, в том числе и современные интегрированные графические адаптеры в составе процессоров и системной логики, выполняют аппаратное ускорение отображения двухмерной и трехмерной графики.

Профессиональные видеоускорители

Профессиональные графические карты — видеокарты, ориентированные на работу в графических станциях и использования в математических и графических пакетах 2D- и 3D-моделирования, на которые ложится значительная нагрузка при расчёте и прорисовке моделей проектируемых объектов. Ядра профессиональных видеоускорителей основных производителей, AMD и NVIDIA, «изнутри» мало отличаются от их игровых собратьев. Они давно унифицировали свои GPU и используют их в разных областях. Именно такой ход и позволил этим фирмам вытеснить с рынка компании, занимавшиеся разработкой и продвижением специализированных графических чипов для профессиональных применений. Особое внимание уделяется подсистеме видеопамяти, поскольку это — особо важная составляющая профессиональных ускорителей, на долю которой выпадает основная нагрузка при работе с моделями гигантского объёма.

Источник

Что делает видеокарта

Что делает видеокарта

Выбор Видеокарты Компьютера Для Игр Или Майнинга

Вопрос, как выбрать видеокарту для компьютера, встает с каждым годом все острее, так как возрастает количество процессов, требующих от нее высоких характеристик — сегодня видеокарта для процессора выбирается уже не только для игр, но и для майнинга — игре на бирже криптовалют.

Видеокарта на компьютере отвечает за отображение картинки на экране монитора или вывод его на проектор, ТВ, видеокамеру или любое другое подключенное к ПК оборудование. Из прошлых уроков мы узнали, что за вывод изображения также может отвечать встроенное видеоядро процессора. Однако, во-первых не все процессоры оснащены данной функцией, а во-вторых, для производительного игрового компьютера все равно потребуется установка одной или даже нескольких дискретных видеокарт, то есть устанавливаемых отдельно. Как понять из огромного разнообразия, представленного сегодня на рынке, какая видеокарта лучше всего подходит для вашего компьютера? В данной статье мы посмотрим все характеристики видеокарт и научимся в них ориентироваться.

Прежде всего нужно обратить внимание на то, что видеокарты бывают интегрированными, то есть встроенными в материнскую плату, или дискретными, то есть которые приобретаются отдельно, а затем подключаются к плате.

Если на системной плате есть видео-разъем, чаще всего это DVI или VGA (еще его называют D-Sub, SVGA или RGB), значит присутствует встроенная карта. Ее возможностей будет достаточно для простой работы с документами и просмотра видео. Подробный разговор про различные типы разъемов для подключения монитора был в данной статье.

Что делает видеокарта

Как правило, на новых моделях материнских плат встроенной видеокарты для игр предыдущих лет вполне может хватить, но для сборки игрового компьютера, который бы смог воспроизводить новейшие компьютерные игры, потребуется докупить и установить в слот PCI Express (16x) дискретную видеокарту, поскольку производительности видеокарты встроенной для этого будет недостаточно.

Что делает видеокарта

Что делает видеокарта?

Что делает видеокарта

Видеокарта присутствует в составе любого компьютера и ноутбука, так как без нее изображение не попадет на монитор. Не всех пользователей ПК интересует вопрос зачем нужна и что делает видеокарта в компьютере, ну а мы далее попытаемся в этом немного разобраться.

В случае использования персонального компьютера монитор подключается кабелем к видеокарте, расположенной в системном блоке. В ноутбуках экран также подключается к видеокарте, но уже незаметным для нас шлейфом, расположенным в корпусе.

Основное назначение видеокарты, это преобразование поступившей от процессора информации в двоичном коде в изображение, передаваемое на монитор. Но современные видеокарты оснащены мощными графическими процессорами и большим объемом собственной оперативной памяти, что позволяем им выполнять обработку значительной части графической информации, разгружая центральный процессор.

Все геймеры при покупке компьютера выбирают наиболее производительную видеокарту, так как в играх видеокарта производит обработку графики, выводимой на экран, и чем более производительная видеокарта, тем выше будет качество передаваемого изображения.

Благодаря некоторым последним технологиям графический процессор видеокарты может также задействоваться для обработки видеофайлов при их кодировании.

Как выбрать простую видеокарту

Что делает видеокарта

Модель видеокарты узнали, теперь поговорим, какая видеокарта лучше подойдет именно вам. От этого напрямую будет зависеть, сколько стоит видеокарта.

Если вы не любитель современных игр с хорошей графикой, тогда вам нужно выбрать недорогую видеокарту. Тут главное убедиться, что на материнской карте под видеокарту есть необходимый слот (шина).

В настоящее время можно встретить слоты: PCI Express, реже AGP. В совсем старых компьютерах имеется только слот PCI, видеокарту под него в продаже вы уже не найдете. Возникает встречный вопрос: «Как узнать какой у меня слот видеокарты?». Слот можно определить из характеристик Вашей материнской платы. Узнать модель материнской платы можно из маркировки на плате, логотип/текст при включении ПК, с помощью программы Everest).

Для чего используются видеокарты, кроме игр?

Что делает видеокарта

Видеокарта – это компонент ПК, который используется для повышения качества изображений, отображаемых на дисплее. Он прикреплен к материнской плате и контролирует и вычисляет внешний вид изображения на экране. Видеокарта – это промежуточное устройство, которое увеличивает пропускную способность видео.

Видеокарты также известны как видеокарты, видеоадаптеры, видеокарты, графические адаптеры и графические ускорители.

Огромное количество компаний производят видеокарты, но почти каждая из них включает в себя графический процессор (GPU) от NVIDIA Corporation или AMD.

Многие современные компьютеры не имеют карт расширения видео, но вместо этого имеют встроенное видео – графические процессоры, встроенные непосредственно в материнскую плату. Это позволяет использовать менее дорогой компьютер, но также и менее мощную графическую систему. Этот вариант подходит для среднего бизнес-пользователя и домашнего пользователя, не интересующегося расширенными графическими возможностями или новейшими играми.

Использование выделенной видеокарты может улучшить общую производительность системы, поскольку она включает в себя собственное ОЗУ, регуляторы мощности и охлаждение, так что системную ОЗУ и ЦП можно использовать для других целей.

Несколько причин использовать видеокарту, помимо игр:

Графические процессоры бывают самых разных форм и размеров. Некоторые из них довольно маломощны, и это именно то, что можно использовать, если вам просто нужно управлять монитором в системе, в которой нет встроенной графики. Другие представляют собой ошеломляюще дорогие высокопроизводительные аппаратные средства, оптимизированные для рабочих процессов проектирования или научных вычислений. Игровые карты, как правило, попадают между ними.

Что такое видеокарта

Что делает видеокарта

устройство компьютерной техники, преобразующее цифровое представление картинки в изображение на мониторе. Впервые, графический адаптер был представлен в 1981 году (Monochrome Display Adapter) от компании IBM.

Что делает видеокарта

На текущий момент, лидерами рынка по производству графических чипов являются компании Nvidia и AMD (ранее ATi) со следующими линейками:

Что делает видеокарта

Помимо перечисленных производителей, среди встроенных видеокарт можно отметить Intel HD Graphics и Intel GMA (устаревающие).

Среди производителей видеокарт на базе графических ядер Nvidia и AMD наиболее популярны: ASUS, GIGABYTE, PALIT, SAPPHIRE, MSI, Inno3D, POWERCOLOR, DELL.

По типам видеокарты подразделяются на:

В ноутбуках, как правило, встраивают дискретные, встроенные или гибридные видеокарты. Однако, из-за проблем перегрева ноутбуков, производительность последних ниже, чем у настольных компьютеров.

Выбор видеокарты, во многом, зависит от потребностей пользователя. Для требовательных компьютерных игр или графических приложений выбирают топовые модели среди Nvidia GeForce или AMD Radeon. Для рабочих офисных компьютеров можно обойтись встроенной графикой или недорогими дискретными картами. Для майнинга крипто валюты стоит выбирать адаптеры с высокими частотами памяти и GPU и большим объемом памяти.

Основные характеристики видеокарты.

Разберем на примере GeForce GTX 1080:

ХарактеристикаЗначениеОписание
ЯдроGP104Серия ядра процессора, используемого видеокартой.
Техпроцесс (мкм)0,016Размер транзисторов (основной элемент процессора).
Транзисторов (млн)7200Количество транзисторов.
Частота работы ядра1607–1733Способность одновременно обрабатывать запросы. Другими словами, скорость.
Частота работы памяти (DDR)2500 (10000)
Шина и тип памяти256-bit GDDR5X
ПСП (Гб/с)320Пропускная способность памяти.
Унифицированные шейдерные блоки2560Количество вычислительных (шейдерных) блоков или процессоров
Частота унифицированных шейдерных блоков1607–1733
TMU на конвейер160Число блоков наложения текстуры. Важны для высоких настроек анизотропной фильтрации.
ROP64Количество блоков растровых операций. Для сглаживания.
Shaders Model5.0Версия шейдеров, которую поддерживает карта.
DirectX12 (12_1)Версия DirectX, поддержка которой осуществляется со стороны графического адаптера.
Объем памяти8192
ИнтерфейсPCI-E 3.0Разъем для подключения к материнской плате.

Для полноценной работы видеокарты на компьютере, необходима установка драйвера. Его можно взять на диске, который как правило, идет в поставке с оборудованием или скачать на сайте производителя. Подробнее об установке читайте статью Как установить драйвер видеокарты.

Источник

Какой компонент компьютера (я сейчас про стационарные ПК), помимо материнской платы, неизменно вызывает уважение? Процессор – какой бы он ни был мощный, но это небольшой квадратик/прямоугольник, своим видом не вызывающий особых эмоций. Модули памяти, SSD? Да ладно! Кулер? Это, по сути, довольно простая, хотя большая и тяжелая, железка с пропеллером. Блок питания? В какой-то мере да, но особого трепета все равно нет. Что остается, видеокарта? А вот тут в точку. Если имеем дело с современным высокопроизводительным графическим адаптером, то берешь в руки — маешь вещь! Как она устроена, какова анатомия видеокарты – предмет нашего сегодня разговора.

Типы видеокарт

Существует три вида графических адаптеров:

Встроенное в процессор видеоядро сегодня нас интересует мало. Как и внешняя, хотя по сути, это выполненная в отдельном корпусе дискретная видеокарта. И вот она то, дискретная, и будет предметом этого материала.

Я не буду останавливаться на вопросах типа «зачем нужна видеокарта». На мой взгляд, абсолютно бессмысленно отвечать на очевидное. Это вопрос из разряда «зачем компьютеру блок питания» или «зачем автомобилю двигатель». Уверен, уж об основном назначении этого компонента вы и сами догадываетесь.

Не буду останавливаться и на этапах развития графических адаптеров. История эта интересна, разнообразна, полна драматических и, не побоюсь этого слова, трагических событий, но тема весьма обширная, и в данном случае мало помогающая разобраться в анатомии видеокарт.

Из чего состоит видеокарта

Когда мы рассматривали строение материнской платы, то в большинстве случаев «порционные судачки а натюрель» были на виду во всей красе. Практически все составные части видны и ко всем можно подобраться.

К сожалению, взяв в руки современную видеокарту, мы видим массивный радиатор с вентиляторами в количестве от одного до трех (хотя бывает и больше), на обратной стороне в лучшем случае видим тыльную сторону печатной платы, да и то скорее всего она будет закрыта металлической или композитной пластиной. Да с торца несколько разъемов. Что и как там устроено – почти ничего не видно.

Поэтому, чтобы узнать основы и составные части современной видеокарты, придется снимать систему охлаждения. После того, как с этой задачей справились, наконец-то нашему взору откроется анатомическая картина графического адаптера.

Что делает видеокарта

Итак, из каких основных частей состоит видеокарта:

Причем, практически все эти части присутствуют и на видеокартах, выпущенных десяток лет назад, и даже двадцать…

На каждом из этих компонентов остановимся поподробнее. Разберемся, что это, как устроено и для чего требуется. И нужно ли вообще.

Графический процессор (GPU)

Какую бы видеокарту вы не использовали (AMD или NVidia), выглядят они похоже. Центральное место на печатной плате (ну или примерно центральное, но в любом случае заметное), занято графическим процессором. В окружении других компонентов, до которых речь тоже дойдет.

Наверняка напрашивается аналогия с центральным процессором, и она вполне уместна. Тем более, что и название похожее – там CPU (Central Processing Unit), здесь GPU (Graphics Processing Unit). И то, и то – процессоры. И в чем между ними отличие?

Что делает видеокарта

Если меряться транзисторами, из которых состоят CPU и GPU, то у последних их больше. Например, во взятой для образца видеокарте установлен чип NVidia GA104-400-A1, в котором 17.4 млрд транзисторов. А, скажем, AMD Ryzen 7 5800H обходится почти вдвое меньшим количеством. Выходит, графический процессор круче?

В чем-то да, а в чем-то и нет. Некогда большую часть работы по обсчету изображений (например, в играх), которые надо вывести на экран, выполнял CPU. Однако, постоянное усложнение этой работы и необходимость высокой вычислительной мощности привело к тому, что возможностей процессора стало не хватать.

CPU – универсальное устройство, выполняющее множество разных функций. В этом его сила, и в нем же слабость. В данном случае узкоспециализированный GPU позволяет выполнять работу, связанную с подготовкой и выводом изображения на экран монитора, гораздо быстрее.

Связано это в первую очередь с многоядерной и многопоточной обработкой данных. Конечно, CPU тоже умеет выполнять операции параллельно, но давайте посмотрим ядрам и потокам в глаза. Ознакомимся со спецификациями: например, у AMD Ryzen 7 5800H 8 ядер и 16 потоков. Немало. А что там с чипом NVidia GA104?

Что делает видеокарта

Аналогом процессорным ядрам в графических чипах NVidia являются ядра CUDA, коих в данной модели GPU аж 6 144. Пусть эти ядра более простые и менее универсальные, но зато их на порядки больше.

У GPU AMD архитектура чипов несколько иная, но сути это не меняет. Если брать за пример сопоставимый графический процессор Radeon RX 6700 XT, то тоже видим более 17 млрд транзисторов и 2 560 процессорных ядер.

Надо сказать, что нельзя сравнивать видеокарты просто по количеству этих самых ядер. В пределах одного производителя можно, хотя и с оговорками, но вот предположение, что NVidia GA104 (6 144 ядер) примерно в 2.5 раза мощнее AMD Radeon RX 6700 XT (2 560 ядер), неверно.

Ну так какие же функции выполняет GPU? В первую очередь – преобразования данных, переданных центральным процессором в изображение, которое отображается на экране монитора. Эта работа выполняется очень быстро, ведь «картинка» постоянно изменяется и в секунду надо подготовить их десятки, а то и сотни, чтобы все изменения на экране происходили плавно, без рывков и замираний.

Собственно, поэтому GPU и получились такими сложными. Но, согласитесь, было бы неразумно использовать такую мощь только для игр или специфических задач по визуализации. Тысячи простаивающих вычислительных ядер – это слишком расточительно. Поэтому видеокарты активно используются для математических операций в научных программах, инженерных и аналитических расчетах и т. п.

Видеопамять

К сожалению, пользователи не имеют возможности устанавливать столько памяти, сколько им захочется, как это существует в материнских платах. Видеокарты изначально комплектуются определенным объемом VRAM, который зависит от используемой модели GPU. Изменить это значение почти невозможно.

Что делает видеокарта

Почему почти? Некоторые энтузиасты экспериментируют с установкой большего количества микросхем памяти на плату, но это мероприятие непростое, недешевое, и не гарантирующее результат. Короче, приходится мириться с тем, что есть. Подопытная MSI GeForce RTX 3070 Ti Suprim X обходится объемом 8 ГБ GDDR6X.

На плате чипы видеопамяти обычно располагаются рядом с GPU, окружая его. На изображении выше видны 8 микросхем производства Micron, расположенные с трех сторон вокруг графического процессора. Видеокарты попроще могут обходиться меньшим количеством чипов, помощнее – большим.

Надо еще сказать, что сама видеопамять бывает разной. Сейчас можно найти видеокарты с чипами GDDR5, GDDR6 и GDDR6X. Первый тип уже считается устаревшим и применяется разве что в бюджетных или уходящих с рынка моделях видеокарт. Например, в NVidia GeForce GTX 1050. В основном используется память 6-го поколения.

Что делает видеокарта

Есть еще память HBM2 (High Bandwidth Memory), но при всех своих преимуществах она не получила до сих пор широко применения, и в немалой степени из-за того, что она дороже, чем та же GDDR6(X).

Если говорить кратко, то в отличие от планарной GDDR6, технология HBM имеет многослойную структуру ячеек. Чем-то напоминает 3D NAND. Из-за этого у нее очень широкая шина доступа – 1024 бит и более. Физически чипы HBM располагаются в непосредственной близости от GPU. Этот тип видеопамяти использовали видеокарты Nvidia Tesla P100. Radeon RX Vega 56, Radeon Vega RX 64, Nvidia Quadro GP100 и некоторые другие.

Тем не менее, подавляющее большинство современных моделей видеокарт основаны на проверенной GDDR6(X).

Видеопамять непосредственно используется во время подготовки изображений, и чем больше объем, тем быстрее будет идет расчет, и тем меньше понадобится обращаться к процессору, ОЗУ и накопителю за новой порцией данных. И чем выше разрешение изображения, тем видеопамяти хочется побольше.

На данный момент необходимым минимумом можно считать объем в 6 ГБ, который позволит получить уже качественную, плавную картинку на экране с большим количеством FPS.

Система питания

Надежное электропитание – основа стабильной работы любого устройства, и видеокарта тут не исключение. Нагрузка на систему электропитания весьма высока, если учесть потребление электроэнергии современными GPU.

Сравните, например, младший GEFORCE RTX 3060, энергопотребление которого заявлено равным 170 Вт и флагманский Intel Core i9-11900K, у которого TDP равно 125 Вт. Если брать старший GEFORCE RTX 3090, то его аппетит уже находится на уровне 350 Вт.

Что делает видеокарта

Организовано энергопотребление по тому же принципу, что и питание процессора. Уже привычная связка ШИМ-контроллера и n-го количества фаз на силовых сборках. Контроллеров может быть и несколько.

Фазы питания располагаются либо с одной стороны графического процессора, либо с двух, если этих фаз много. А в топовых видеокартах их действительно много.

Что делает видеокарта

У взятой для примера MSI GeForce RTX 3070 Ti Suprim X их 13 штук, 2 из которых питают видеопамять. Кстати, в данном случае эти две фазы используют отдельные элементы для верхнего и нижнего плеча, в то время как для GPU применяются 50-амперные сборки Alpha & Omega AOZ5311NQI.

Система охлаждения

Именно этот компонент (огромный радиатор, несколько вентиляторов) и бросается в глаза при первом взгляде на видеокарту. Исключение составляют, пожалуй, только бюджетные маломощные графические адаптеры, которые обходятся скромными по размеру и весу системами охлаждения.

Что делает видеокарта

Если же мы говорим о чем-то типа RTX 2060/3060 или AMD 6700 и выше, то система охлаждения будет внушать уважение, как минимум своим весом.

Радиатор представляет собой довольно замысловатую железяку с большим количеством тонких ламелей, состоящую из нескольких секций и теплорассеивающих пластин, контактирующих с графическим процессором, чипами памяти и силовыми элементами системы питания.

Практически все производители устанавливают несколько тепловых трубок для повышения эффективности работы радиатора.

Что делает видеокарта

Тепловая трубка – металлическая (часто медная, может быть покрыта никелем) герметичная, с легкоиспаряющейся жидкостью внутри. Эта жидкость испаряется в месте соприкосновения одного конца трубки с горячим элементом, после чего пар конденсируется на противоположном, холодном конце, после чего жидкость возвращается в горячий конец трубки.

Чаще всего применяются тепловые трубки с пористыми внутренними стенками, по которым жидкость под воздействием капиллярных сил перемещается в зону испарения вне зависимости от положения самой трубки в пространстве. Этой жидкостью может быть вода, аммиак, этанол и т. п.

Встречается и такой элемент, как испарительная камера. Это некая модернизация идеи тепловой трубки, использующая тот же принцип испарения жидкости, при которой отбирается тепло у охлаждаемого элемента. Разница в том, что плоская многослойная конструкция увеличивает эффективность этого процесса.

У разных производителей количество и конфигурация трубок различается. Часть их может использоваться для контакта с GPU, а для элементов системы питания устанавливается индивидуальная трубка. Может использоваться технология «прямого контакта», при которой тепловые трубки непосредственно контактируют с графическим процессором. Это позволяет улучшить теплообмен.

Однако недостаточно просто забрать тепло тем или иным способом – тепловой трубкой и/или радиатором, это тепло надо еще куда-то деть. Для этого применяют вентилятор(ы).

Несколько лет назад референсные видеокарты NVidia и AMD использовали систему охлаждения с помощью турбины. Суть ее в том, что устанавливается только один радиальный вентилятор, который забирает воздух из корпуса и прогоняет его через всю видеокарту, выбрасывая наружу.

Под кожухом видеокарты установлен радиатор с большим количеством ребер. Главным недостатком такой системы охлаждения является шумность. Единственный вентилятор имеет небольшой размер, а для обеспечения нужного потока воздуха ему приходится вращаться на большой скорости. А чем она выше, тем выше и шум.

Оба производителя отказались от турбинной системы, начиная с семейств видеокарт NVidia RTX 2000 и AMD RX 6000. Предпочтение отдано более привычным осевым вентиляторам, которых может быть от одного до нескольких в зависимости от размера видеокарты и «горячности» ее нрава.
Что делает видеокарта

Рассматриваемая сегодня MSI GeForce RTX 3070 Ti Suprim X имеет три вентилятора диаметром 95 мм каждый. Их максимальная скорость вращения составляет 3 250 об/мин, но надо очень постараться, чтобы ветродуи разогнались до таких скоростей. В реальности даже под максимальной нагрузкой они вращаются на меньших скоростях, а при температуре графического чипа ниже 60°C вообще останавливаются.

Некоторые производители используют противоположное направление вращения вентиляторов. Если их два, то один вращается по часовой стрелке, другой против. При трех вентиляторах обычно средний имеет противоположное направление вращения по отношению к крайним. Производители утверждают, что таким образом удается бороться с турбулентностью воздушного потока и улучшать обдув радиатора.

Редкие модели видеокарт могут оснащаться одним или двумя дополнительными вентиляторами небольшого размера. Например, INNO3D GeForce RTX 3070 ICHILL X4 имеют небольшой вентилятор на верхней грани, обдувающий тепловую трубку с радиатором от цепей VRM.

Альтернативой штатным системам охлаждения может быть жидкостная, которую можно установить самостоятельно, или производитель изначально предлагает модификацию видеокарты со смонтированным радиатором СЖО. Принципиально она не отличается от той, что используется для CPU, но есть некоторые различия. Проблема в том, что помимо графического чипа необходимо охлаждать еще микросхемы видеопамяти и цепи VRM, что делает теплосъемник довольно сложным конструктивно.

Полезной вещью может оказаться и защитная панель, которая закрывает обратную сторону печатной платы. Она как минимум защищает плату от возможных повреждений, улучшает механическую прочность видеокарты, а часто еще и участвует в охлаждении, для чего через термопрокладки контактирует с печатной платой в месте установки, скажем, силовых элементов системы питания.

Интерфейсный разъем для подключения к материнской плате

Все видеокарты последних поколений используют интерфейс PCI-Express. Последние поколения перешли на 4-ю версию, хотя без проблем работают и в более старых версиях, например, PCIe 3.0.

Что делает видеокарта

Видеокарты получают от процессора 16 интерфейсных линий. В зависимости от CPU может отличаться количество этих линий и версия интерфейса. Процессоры AMD Ryzen последних поколений и интеловские «камни» могут полноценно обеспечить видеокарту этими «дорожками» для доставки данных.

Если же по какой-то причине нет возможности обеспечить видеокарту всеми 16-ю линиями (например, к процессору подключен второй слот PCIe на материнской плате, и он задействован под какой-либо контроллер) и ей осталась только половина, то… ничего страшного не произойдет. Видеокарта будет прекрасно работать, и маловероятно, что вы вообще заметите какие-либо изменения.

Разъем(ы) питания

Но не только передачей данных занимается разъем PCIe. Через него подается питание на видеокарту. И все бы ничего, но есть проблема. Он не в состоянии обеспечить нормальное питание даже младшей в линейке моделей видеокарты. Почему?

Что делает видеокарта
Давайте взглянем на иллюстрацию, показывающую часть разъема PCIe, точнее, короткую его часть до перемычки. Здесь 22 контакта, часть занята для служебных нужд, а часть используется для подачи напряжений 12 В и 3.3 В.

Всего у нас есть пять 12-вольтовых контактов и три с напряжением 3.3 В. Согласно спецификациям на PCIe, максимальный ток для напряжения 3.3 В составляет 3 А, и 5.5 А для напряжения 12 В. Высчитать максимальную мощность теперь просто:

(5.5 (А) * 12 (В)) + (3 (А) * 3.3 (В)) = 75.9 Вт

Теперь вспомним, что для RTX 3060 максимальное потребление энергии указано равным 170 Вт, что более чем вдвое превышает возможности интерфейса PCIe. Где брать дополнительную мощность? Непосредственно от блока питания.

Что делает видеокарта

Для этого на видеокартах есть от одного до трех разъемов (с шестью или восемью контактами) для подключения шлейфа/ов от БП. И забывать об этом не следует. Блок питания вашего ПК должен обеспечить необходимое количество коннекторов.

Интерфейсные разъемы для подключения монитора/ов

Все эти чипы, радиаторы, вентиляторы – все это хорошо, но куда подключать монитор, чтобы что-то увидеть? Воспользоваться разъемами, которые располагаются на заднем торце видеокарты. В подавляющем большинстве случаев на современных видеокартах вы найдете один-два HDMI и пару-тройку DisplayPort.

Что делает видеокарта

Собственно, вот туда и подключайте, в зависимости от того, какой интерфейс у вашего монитора. Или нескольких, т. к. никто не запрещает использовать более одного средства отображения. В некоторых моделях видеокарт встречается еще и разъем USB Type-C, но это для специфических нужд.

Разъем для объединения видеокарт в режим SLI или CrossFire

Несколько лет назад тема объединения нескольких видеокарт для совместной работы с целью повысить производительность была очень популярна. NVidia представила технологию SLI, у AMD аналог обзывается CrossFire.

Сейчас это стало не столь интересно, т. к. такой режим работы не очень соответствовал ожиданиям. Затраты на покупку двух-трех видеокарт не оправдывают полученного прироста быстродействия.

Неудивительно, что в 3000-й серии видеокарт от NVidia поддержка SLI представлена ограниченно. Я бы сказал, что довольно мало моделей позволяет использовать их таким образом.

А вот видеокарты, например, 1000-й серии имеют такую поддержку. Чтобы задействовать технологию SLI необходимо, чтобы на видеокарте был специальный разъем на верхней грани.

Что делает видеокарта

На иллюстрации показан такой разъем для видеокарты Gigabyte GeForce GTX 1070 G1 Gaming. Чтобы объединить два графических адаптера, требуется использовать специальную перемычку, которая устанавливается в этот разъем.

Повторюсь, что современные модели видеокарт в большинстве своем такой функционал не поддерживают.

Что еще?

Я не останавливаюсь подробно на вспомогательных функциях видеокарт. Сюда можно отнести управление подсветкой, наличие небольшого дисплея для вывода служебной информации или пользовательских изображений.

Что делает видеокарта

Разве что стоит упомянуть наличие переключателя выбора одного из режимов работы видеокарты. Последние их поколения изначально имеют два BIOS. Первый ориентирован на тихую работу, что достигается снижением частоты работы GPU и оборотов вентиляторов. Второй – этакий «спорт-режим», который раскрывает все возможности видеокарты.

Ну почти все, т. к. пользователь также может самостоятельно устанавливать режимы работы видеокарты, заняться разгоном.

Заключение. Анатомия видеокарты – все для победы

Графический чип поменять нельзя, память доустановить нельзя, даже другое охлаждение смонтировать не так уж просто.

Мало того, следует помнить, что современные видеокарты для установки требуют как минимум 2 слота. Если у вас в материнскую плату уже установлены какие-либо адаптеры и контроллеры, посмотрите, а место для видеокарты есть?

При выборе графического адаптера придется разбираться с тем, какой чип, какая память стоит. Нелишним будет поинтересоваться, насколько мощная система питания, особенно если вы планируете поиграться с разгоном. То же самое относится и к системе охлаждения. В штатных режимах, конечно, справятся все, но вот при оверклокинге…

Полезно будет оценить, насколько выбранная видеокарта будет актуальна через год-два. При условии, конечно, что у вас нет привычки менять графическую плату сразу после появления нового семейства видеочипов.

Источник

Что такое видеокарта

устройство компьютерной техники, преобразующее цифровое представление картинки в изображение на мониторе. Впервые, графический адаптер был представлен в 1981 году (Monochrome Display Adapter) от компании IBM.

Что делает видеокарта

На текущий момент, лидерами рынка по производству графических чипов являются компании Nvidia и AMD (ранее ATi) со следующими линейками:

Что делает видеокарта

Помимо перечисленных производителей, среди встроенных видеокарт можно отметить Intel HD Graphics и Intel GMA (устаревающие).

Среди производителей видеокарт на базе графических ядер Nvidia и AMD наиболее популярны: ASUS, GIGABYTE, PALIT, SAPPHIRE, MSI, Inno3D, POWERCOLOR, DELL.

По типам видеокарты подразделяются на:

В ноутбуках, как правило, встраивают дискретные, встроенные или гибридные видеокарты. Однако, из-за проблем перегрева ноутбуков, производительность последних ниже, чем у настольных компьютеров.

Выбор видеокарты, во многом, зависит от потребностей пользователя. Для требовательных компьютерных игр или графических приложений выбирают топовые модели среди Nvidia GeForce или AMD Radeon. Для рабочих офисных компьютеров можно обойтись встроенной графикой или недорогими дискретными картами. Для майнинга крипто валюты стоит выбирать адаптеры с высокими частотами памяти и GPU и большим объемом памяти.

Основные характеристики видеокарты.

Разберем на примере GeForce GTX 1080:

ХарактеристикаЗначениеОписание
ЯдроGP104Серия ядра процессора, используемого видеокартой.
Техпроцесс (мкм)0,016Размер транзисторов (основной элемент процессора).
Транзисторов (млн)7200Количество транзисторов.
Частота работы ядра1607–1733Способность одновременно обрабатывать запросы. Другими словами, скорость.
Частота работы памяти (DDR)2500 (10000)
Шина и тип памяти256-bit GDDR5X
ПСП (Гб/с)320Пропускная способность памяти.
Унифицированные шейдерные блоки2560Количество вычислительных (шейдерных) блоков или процессоров
Частота унифицированных шейдерных блоков1607–1733
TMU на конвейер160Число блоков наложения текстуры. Важны для высоких настроек анизотропной фильтрации.
ROP64Количество блоков растровых операций. Для сглаживания.
Shaders Model5.0Версия шейдеров, которую поддерживает карта.
DirectX12 (12_1)Версия DirectX, поддержка которой осуществляется со стороны графического адаптера.
Объем памяти8192
ИнтерфейсPCI-E 3.0Разъем для подключения к материнской плате.

Для полноценной работы видеокарты на компьютере, необходима установка драйвера. Его можно взять на диске, который как правило, идет в поставке с оборудованием или скачать на сайте производителя. Подробнее об установке читайте статью Как установить драйвер видеокарты.

Источник

Что делает видеокарта

Все слышали слово видеокарта, однако что именно она делает знают не многие. В статье мы постараемся простым языком ответить на вопрос: что такое видеокарта, зачем она нужна и для чего полезна.

Что делает видеокарта

Видеокарта – это

Если говорить простыми словами, видеокарта отвечает за все, что вы видите на экранах своих ПК и ноутбуков. Если говорить более правильно, то видеокарта – это устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти компьютера, в видеосигнал для монитора.

Видеокарты бывают двух видов:

Лидеры рынка дискретных видеокарт – NVIDIA и AMD, интегрированных – Intel.

Интегрированная видеокарта

Интегрированная видеокарта отличается небольшим энергопотреблением и низкой ценой. Интегрированная видеокарта встраивается прямо в материнскую плату, из-за чего не занимает много места в корпусе, в отличие от дискретной. Именно поэтому в ноутбуках обычно используется интегрированная видеокарта, или как её еще называют – встроенная. Однако интегрированная видеокарта не отличается высокой производительностью.

Дискретная видеокарта

Дискретная видеокарта более интересная. Она отличается высокой производительностью по сравнению с встроенной. Такая видеокарта подключается через специальный разъем в материнской плате ПК и занимает достаточно большое пространство. Дискретная видеокарта является важнейшей составляющей для работы любых компьютерных игр и профессиональных программ для работы с графикой. Именно поэтому производители могут позволить себе устанавливают достаточно высокие цены, потому что знают: видеокарты востребованы всегда.

Где используются дискретные видеокарты

Если с интегрированными видеокартами все просто: их встраивают в ноутбуки для выполнения всех базовых задач и чтобы иногда можно было поиграть в игры, то дискретные находят большую сферу применения. Дискретные видеокарты используются для работы современных игр. При том, чем мощнее видеокарта, тем выше показатели плавности и стабильности игры.

Видеокарты также служат основой всех программ, связанных с графикой. Обработка изображений, 3D-графика, рендеринг видео – за все это отвечает дискретная видеокарта. Как и в случае с играми, чем она мощнее, тем комфортнее работать в подобных программах.

Также в последнее время видеокарты активно применяются для майнинга – добычи криптовалют. Люди создают огромные “фермы” для майнинга, где от видеокарт требуется их вычислительная мощность, нежели графика. Некоторое время на рынке даже был дефицит видеокарт, потому что люди все скупали для добычи криптовалюты.

Итоги

Видеокарта – важнейшая составляющая компьютера. Она отвечает за обработку и вывод изображения на монитор. Интегрированные видеокарты используются в ноутбуках, дискретные – в ПК. Однако, сейчас производители встраивают дискретные видеокарты даже в ноутбуки. Конечно, это игровые ноутбуки.

Источник

Видеокарта компьютера

Доброго времени, дорогой читатель! Мы так привыкли к нашим верным друзьям, компьютерам, ноутбукам и прочим гаджетам, что не представляем без них жизни. И подчас даже не задумываемся, благодаря чему они работают, какие детали являются главными, где находится тот или иной компьютерный «орган».

Что делает видеокарта

Знакомство с видеокартой и ее функционалом

Видеокарта – это важный компонент видеосистемы компьютера, но она идет на втором месте после процессора ПК. Работает с изображением (другими словами, графикой), преобразуя их в нужный сигнал для вывода на мониторы. Современные графические интерфейсы операционных систем требует от центрального процессора значительных вычислительных ресурсов, и современная видеокарта призвана разгрузить его, взяв на себя большую долю вычислений по окончательной обработке изображения перед выводом на экран. Давайте с вами прямо сейчас разберем, на что надо обратить внимание при выборе видеокарты, ведь для грамотного решения стоит учитывать многочисленные характеристики.

Дискретная видеокарта

Такой вид представляет собой отдельную плату, которая устанавливается в «материнку». В системной плате имеется слот для установки.

Это считается очень удобным, так как в дальнейшем, если вы решили сменить карту на компьютере, вам это не составит труда. Просто взяли: сняли и установили новую улучшенную по производительности. У нее есть еще другое название, которое чаще встречается в обиходе – а именно «Съемная видео карта».

Дискретные видеокарты, которые выпускаются сегодня для ПК, состоят из таких элементов:

Интегрированная видеокарта

Как ее называют пользователи, «встроенная». Такая модель стоит на компьютере, но, к сожалению, вы ее не смените на более совершенную. Подобные компьютеры не славятся своей высокой производительностью, поэтому оптимальны для простых операций в рамках работы, поэтому чаще всего их используют в душных офисах и не более.

А какой тип видеокарты стоит в вашем компьютере? Обязательно поделитесь в комментариях!

Функциональность видеокарты «под микроскопом»

Давайте разберем, в чем же заключается функциональность графического видеопроцессора и зачем он нужен в современном компьютере?

На этом мы не заканчиваем, есть еще одна функция, мимо которой невозможно просто пройти – как выше уже писали, она преобразует видеосигналы, но также и преобразует сигнал для любого типа подключения. Если ранее пользователи подключали мониторы посредством интерфейсов DVI/VGA, то сейчас появилась возможность подключения уже к HDMI, все перечисленные 3 типа теперь присутствуют в одной карте.

Что делает видеокарта

Отметим, что есть и другие возможности, но они применяются на практике очень редко. Уже по традиции хочется спросить, какой тип подключения практикуете вы, какой нравится больше и почему?

Характеристики видеокарт, которые влияют на выбор

Вот мы и плавно дошли до характеристик. Ну что, читаем и продолжаем впитывать нужную информацию.

Интерфейс

Этот технологический слот дает нам хорошую возможность подсоединить видеокарту к материнской плате, и только от него будет зависеть, насколько «шустро» будет она работать. Существует всего три интерфейса для подключения:

Согласно статистике, последний является самым быстрым (речь идет о PCI- Express 3.0.), но в текущем году (2017) обещают новый интерфейс PCI- Express 4.0. Обязательно учтите, если вы приобрели карту стандарта PCI- Express 3.0, но не предусмотрели, что у вас «материнка» с PCI-Express 2.0 или PCI-Express, то видеокарта не выдаст полную работоспособность.

Видеопамять и ее типы

Видеопамять и ее частота – это высокоскоростной показатель, который свидетельствует о скорости памяти.

На нынешнее время самые распространенные типы памяти следующие:

Объем видеопамяти – есть 2 измерения объема, соответственно, мегабайты и гигабайты. Логично, что, чем выше показатель, тем лучше, но не радуйтесь раньше времени, так как показатель объема видеокарты стоит сравнивать с данными «оперативки».

Ширина шины памяти – это, соответственно, память, определяющая производительность карты, главное, следить, дабы показатель не опускался ниже уровня в 256 бит для хорошего функционирования.
Тактовые частоты видеопроцессора – чем они выше, тем шустрее работает карта, и, конечно, благодаря этому увеличивается производительность.
Поддержка версии DirectX – этот параметр, безусловно, играет роль в компьютере, используемом для игр, драйвер определяет передачу данных, качество, атмосферу в гейминге.

Поддержка таких технологий, как SLI/CrossFire. Она позволяет подключить две видеокарты или более, которые работают параллельно. Благодаря такой поддержке, можно существенно поднять производительность ПК.
Разъемы видеокарт, которые служат для подключения внешних устройств, например, мониторов, проекторов, TV, куда видеосигнал выводит изображение. Разъемы могут быть как аналоговыми, так и цифровыми. Существует 4 разъема под видеокарту. Они и предполагают подключение к мониторам:

Пассивное и активное охлаждение

«Пассивный» тип стоит на видеокартах с невысокой производительностью, тут в роли охладителя выступает радиатор, через него и выходит избыточное тепло.
«Активный» тип. Здесь присутствует тот же радиатор, но на нем стоит уже вентилятор (кулер), охлаждение становится интенсивней, но при этом «съедает» много электроэнергии. Для новых мощных видеокарт подойдет 2 или 3 штуки кулеров.

Что делает видеокарта

Есть еще такая система охлаждения, которую нарекли «Жидкое охлаждение», и оно состоит из таких элементов, как:

Все эти части потом соединяются шлангами и штуцерами.

Физические размеры

Этот показатель, как правило, ограничивается размерами корпуса ПК, что рекомендуем учитывать во время выбора. Нужно выбирать так, чтобы карта вместилась в слот на материнской плате, соответственно, выбрав длинную карту, вы будете разочарованы. Она просто не «влезет» в «системник» или, наоборот, будет мешать подключению других составляющих.

Самым энергопотребляющим ресурсом в ПК считается видеокарта. Соответственно, для мощной видеокарты нужно приобрести такой же «сильный» блок питания и, желательно, с хорошим запасом. Если он окажется слабоват, то работа видеокарты будет проходить некорректно, или она вовсе не запустится, так как ей потребуется дополнительное питание.

В качестве подведения итогов

Мы надеемся, что данная статься вам пригодится и понадобится при подходе за покупкой видеокарты. Именно для этого мы постарались подробно описать все возможные характеристики, сделав публикацию «прикладной»!

Если же вы спросите, какие бывают модели, на какую марку (бренд) обращать внимание в первую очередь. Здесь будет сложно дать однозначный ответ. Техническое развитие не стоит на месте, в компьютерной индустрии все быстро меняется.

На данный момент наиболее востребованные видеокарты от NVIDIA и AMD, однако, они могут значительно отличаться по своим производительным характеристикам, а выявить все можно только после тестов.

Впрочем, есть лидеры по сборке. К ним относятся такие марки, как:

Если вы прочитали статью и нашли в ней полезные сведения для себя, обязательно отметьтесь в комментариях, расскажите про свой опыт, про то, какие марки/модели подходят вам, как установить видеокарту. Обмен опытом – это всегда замечательно, а также не забывайте подписываться на обновления блога, а мы обещаем вас радовать «вкусным» контентом!

Ну, и, конечно, ставьте лайки, делитесь в соцсетях, пусть все знают, как выбрать видеокарту!

Дорогой читатель! Вы посмотрели статью до конца. Получили вы ответ на свой вопрос? Напишите в комментариях пару слов. Если ответа не нашли, укажите что искали или откройте содержание блога. Что делает видеокарта

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *