Возможно некоторые из вас глядя на свою видеокарту, задумывались как она работает. Сейчас попробуем разобраться!
Для начала нужно узнать из чего она состоит:
- Графический процессор
- Видеопамять
- Видеоконтроллер
- Цифро-аналоговый преобразователь
- Постоянное запоминающее устройство
- Интерфейсы подключения
- Система охлаждения
Звучит сложно, но сейчас разберём всё отдельно.
Графический процессор
От графического процесора (его часто называют GPU) зависит скорость обработки команд, связанных с графикой, также GPU берёт на себя некоторые процессы центрального процессора (CPU или ЦП), что освобождает его ресурсы.
Интересный факт:
Современные графические процессоры превосходят центральный процессор по мощности из-за большего кол-ва вычислительных блоков
Видеопамять
Видеопамять используется для хранения изображений, команд и промежуточных, невидимых на экране элементов, она бывает разных типов, которые отличаются скоростью по скорости и частоте.
Популярный тип памяти сейчас - GDDR5, но уже потихоньку стандартом становиться GDDR6, есть ещё HBM, но она больше для рабочих машин, а не для среднестатистических пользователей.
Стоит отметить, что при нехватке видеопамяти, видеокарта будет обращаться к оперативной памяти, которая медленнее памяти видеокарты, из-за этого в играх появляются фризы (резкое и быстрое замирание картинки).
Видеоконтроллер
Видеоконтроллер отвечает за генерацию изображения из видеопамяти, посылает команды на цифро-аналоговый преобразователь и проводит обработку команд ЦП.
В современных картах встроено несколько компонентов: контроллер видеопамяти, внутренней и внешней шины данных, они работают независимо друг от друга, позволяя осуществлять одновременное управление экранами дисплеев.
Цифро-аналоговый преобразователь
Видеоконтроллер формирует изображение, но его нужно выдать на дисплей с передачей цветов. Этим занимается цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП, если короче).
Он построен в виде четырех блоков, три из которых отвечают за преобразование цвета RGB (красный, зеленый и синий цвет), а последний блок хранит в себе информацию о предстоящей коррекции яркости и гаммы.
Один канал работает на 256 уровнях яркости для отдельных цветов, а в сумме ЦАП отображает 16,7 миллионов цветов.
Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ)
ПЗУ сохраняет в себе нужные экранные элементы, информацию с BIOS'а и некоторые системные таблицы, видеоконтроллер с ПЗУ никак не задействуется, обращается к нему только ЦП.
Именно из-за ПЗУ видеокарта функционирует ещё до полной загрузки операционной системы.
Интерфейсы подключения
Видеокарты имеют в среднем 4 выхода, которые вы видите на картинке:
- VGA - единственный аналоговый интерфейс подключения мониторов, ещё применяемый в настоящее время, но уже морально устарел, передаёт только изображение, звук придётся передавать по другим каналам.
- DVI - подразумевает только цифровое подключение, поэтому не может использоваться с видеокартами, имеющими только аналоговый выход, как и VGA в современных видеокартах данный интерфейс подключения уже отсутствует.
- HDMI адаптация DVI для бытовой аппаратуры, дополненная цифровым интерфейсом для передачи многоканального звука.
- Display Port - принципиально новый тип цифрового интерфейса для связи видеокарт с устройствами отображения, предназначен для замены как интерфейса DVI.
Система охлаждения видеокарты
Как известно, процессор и графическая карта являются самыми горячими комплектующими компьютера, поэтому для них необходимо охлаждение.
Если в случае с ЦП кулер устанавливается отдельно, то все производители видеокарт устанавливают радиатор и несколько вентиляторов, что позволяет сохранить относительно низкую температуру при сильных нагрузках.
В редких случаях на видеокарту устанавливают систему жидкостного охлаждения, но повторюсь, таких карт немного.
