Народ, всем привет. За прошедшие пару месяцев мы с вами много разговаривали про устройства компьютера, из чего он состоит, как устроена память, центральный процессор и даже материнская плата. Сегодня пришло время самой заветной мечты многих геймеров (и майнеров), это видеокарточка. А это, между прочим, один из важнейших компонентов компьютера, отвечающий за обработку и вывод графической информации. Она играет ключевую роль в работе с 3D-графикой, видеомонтажом, обработкой изображений и, конечно, с играми.
Современные видеокарты обеспечивают высокую производительность, поддерживая сложные визуальные эффекты и технологии искусственного интеллекта. Но как она работает, как ее выбрать, да и у некоторых возникает вопрос – а зачем она нужна? Неужели центральный процессор не умеет сам обрабатывать графику, что нужна отдельная (это называется дискретная) видеокарта? А у меня на работе вообще встроенная в метаринку, это нормально? Давайте разбираться.
Основные компоненты видеокарты
Для начала давайте разберемся из чего же состоит наша видеокарта. Ведь если посмотреть в интернете, она либо в виде какой-то карточки, как простая плата, либо коробочка с парочкой вентиляторов. По сути, это все одно и тоже, просто у более мощных видеокарт своя собственная система охлаждения (читай, киллер). Но мы забежали вперед. Видеокарта включает в себя следующие основные компоненты:
- Графический процессор (GPU) – центральный элемент, отвечающий за выполнение вычислений, связанных с графикой. Почти тоже самое, что центральный процессор (CPU), но специально создан для выполнения графических вычислений.
- Видеопамять (VRAM) – используется для хранения текстур, шейдеров и других данных, необходимых для рендеринга изображения. Опять же отдельная от основной памяти.
- Система охлаждения – включает радиаторы, тепловые трубки и вентиляторы для предотвращения перегрева.
- Шина передачи данных – отвечает за связь видеокарты с материнской платой и другими компонентами ПК.
- Выходы для подключения дисплеев – HDMI, DisplayPort, VGA, DVI и другие интерфейсы для подключения мониторов и телевизоров.
Простыми словами, если в общих чертах посмотреть, видеокарта – это как отдельный мини-компьютер в основном компьютере, который призван работать исключительно с графическими задачами. А если быть точным, то работа видеокарты заключается в выполнении огромного количества вычислений, необходимых для обработки графики.
- в начале центральный процессор (CPU) передает видеокарте команды и данные, необходимые для рендеринга сцены.
- после чего уже процессор на видеокарте (GPU) выполняет вычисления, такие как применение текстур, расчет освещения и тени.
- далее, изображение формируется в видеопамяти перед выводом на экран.
- и уже обработанные данные передаются через видеовыходы на монитор, создавая финальную картинку.
Хотите знать больше? Читайте нас в нашем Telegram – там еще больше интересного: новинки гаджетов, технологии, AI, фишки программистов, примеры дизайна и маркетинга.
Зачем она нам?
Но все же остаётся вопрос, а что, центральный процессор не может делать тоже самое? Может, но его ресурсы ограничены, и для выполнения простых задач, работы, даже простеньких игр он еще потянет. Но не более. А все дело в различии архитектуры между CPU и GPU. Первый имеет несколько мощных ядер (обычно от 2 до 16 в потребительских моделях), которые отлично подходят для выполнения последовательных операций и сложных вычислений. А вот процессор на видеокарте состоит из тысяч небольших ядер, предназначенных для выполнения множества параллельных вычислений одновременно. Это особенно полезно для рендеринга графики, машинного обучения и других задач, требующих массовых вычислений.
Получается, что GPU разработан специально для работы с графикой. Он обрабатывает полигональные модели, текстуры, тени и освещение, создавая изображение, которое выводится на экран. CPU, по сути, может выполнять те же задачи, но из-за своей последовательной архитектуры делает это намного медленнее и менее эффективно. И именно из-за этого GPU используется не только для графики, но и для задач типа машинного обучения, обработки видео и научных вычислений. Его способность обрабатывать тысячи потоков одновременно делает его незаменимым в этих сферах. CPU больше подходит для последовательных, логически сложных задач.
Можно ли обойтись без видеокарты?
Если в процессоре есть встроенная графика (например, Intel UHD Graphics или AMD Radeon Vega), он сможет выводить изображение на экран и даже запускать нетребовательные игры. Однако производительность будет значительно ниже, чем у дискретной видеокарты. Но есть же еще встроенные видеокарты, графические процессоры, встроенные в материнскую плату. Они тоже имеют свои плюсы и минусы, и выбор зависит от целей использования.
Понятное дело, что они дешевле, не нужно покупать дискретную видеокарту, что снижает стоимость сборки. Интегрированная графика использует меньше электроэнергии, что уменьшает нагрев и продлевает срок службы компонентов (опять же экономия на системе охлаждения). Отлично подходит для небольших систем (мини-ПК, ноутбуки), так как не занимает отдельный слот PCIe (а современные карточки еще попробуй впихни, там крыло от боинга).
И естественно такие встроенные карточки отлично подходят для офисных приложений, просмотра видео, работы с 2D-графикой и даже лёгких игр. Но все же у них низкая производительность. И они точно не подходит для современных игр, 3D-рендеринга, работы с графикой на профессиональном уровне. При этом встроенная видеокарта не имеет собственной памяти (VRAM) и использует оперативную память, что снижает её доступный объём для других задач.
Получается, можно ли обойтись без видеокарты совсем? Нет, это мракобесие. Когда встроенная видеокарта – хороший выбор? Если нужен офисный или домашний компьютер для работы, интернета и мультимедиа. Тогда отлично подойдет, особенно если вы не играете в требовательные игры и не занимаетесь профессиональной работой с графикой. А вот если вы играете в современные игры с высокими настройками графики, или сами занимаетесь 3D-моделированием, может видеомонтажом или рендерингом (блогер), то тут нужна дискретная карта, пуст не самая мощная, но все же.
Основные характеристики видеокарт
Кстати, на счет выбора и покупки отдельной карточки. При выборе видеокарты следует учитывать не так много характеристик, но основной свой взор стоит обратить на графический процессор (GPU) – определяет мощность видеокарты, частоту работы и количество потоковых процессоров. На объем видеопамяти (VRAM), понятно, что чем больше объем, тем лучше видеокарта справляется с высококачественными текстурами и многозадачностью.
Есть типы памяти (GDDR5, GDDR6, GDDR6X), я не буду про них отдельно рассказывать, может быть в следующий раз. Но, как и в других устройствах, по своей сути, показывают поколение и влияет на скорость передачи данных и производительность. И еще есть разрядность шины памяти – определяет, сколько данных может передаваться за такт работы видеокарты. Также, очень важно, энергопотребление и охлаждение – важно учитывать при сборке системы, чтобы избежать перегрева и перегрузки блока питания.
Кстати, у нас есть и другой канал, FIT FOR FUN, про фитнес, бодибилдинг, правильное питание, похудение и ЗОЖ в целом. Кому интересно, ждем вас в гости!
