Евгений Степанищев

Я понимаю, что многие уже видели, наверное, но всё равно интересно.

Из журнала «Наука и жизнь» от 1988 г, № 12, страница 36 (в формате DjVu его с сайта журнала):

Победители представляют себе компьютер близкого будущего как коробку размером с общую тетрадь. На одной стороне коробки — цветной экран на жидких кристаллах. Нет никаких клавиш или кнопок, кроме кнопки включения. Изображения клавиш с обычным набором цифр, букв и знаков появляется на экране при включении ЭВМ. Чтобы вводить в машину текст или цифры надо прикасаться к изображению этих клавиш на экране.

Другой способ — писать прямо на экране любым заострённым предметом. Написанное сохраняется в памяти либо в рукописном виде, либо по желанию владельца переводится в машинописный текст, который тут же воспроизводится на экране и может быть отпечатан на подключенном к ЭВМ принтере. Таким же способом можно вводить в память различные графики и кривые.

Если сейчас персональные компьютеры подключаются к банкам данных и к другим таким же машинам через телефонную сеть, то в 2000 г они будут связываться с внешним миром по радио. Кроме того на экран можно будет вызвать любую телепрограмму.

Радиосвязь с системой навигационных спутников и с банком данных по транспорту позволит владельцу такой ЭВМ в любой момент узнать свой месторасположение на планете с точностью до нескольких метров и рассчитать самый краткий и удобных маршрут в любую точку. А если такой компьютер похитят, можно будет тут же узнать, где он находится, послав в эфир свои личные позывные.

Почти вылитый «айПад»! Конкурс, победители которого цитируются, проводила фирма… «Эппл». Кстати, в 1988 году «Наука и жизнь» не обламывалась писать «Эппл», по-русски.

Редакция THG, 24 августа 2006

Что нужно знать о видеокартах?

Архитектура ПК x86 существует на рынке уже более двух десятков лет, но, наверное, не все знают, что мощные графические ускорители, отвечающие в компьютере за визуализацию 2D и 3D, появились только в середине 90-х годов.

Чтобы не терять возможность модернизации, видеокарта обычно представляет собой дополнительную плату, которая вставляется в слот материнской платы вашего ПК. Самые дешёвые графические решения, от которых требуется только 2D или работа под Windows, часто интегрированы в чипсет материнской платы. Современные видеокарты могут похвастаться впечатляющим списком возможностей и спецификаций, которые год от года всё увеличиваются. Сегодня в обзорах графических ускорителей можно встретить такие термины, как HDMI, ROP, пропускная способность, пиксельные шейдеры и т.д. Но если вы ещё не стали опытным пользователем, то вся эта терминология превращается просто в кашу в голове. И чтобы её устранить, мы решили выпустить очередное руководство для начинающих пользователей, на сей раз посвящённое видеокартам. Руководство разбито на три части.

Кроме того, мы рекомендуем ознакомиться с другими статьями THG.ru, которые будут полезны для начинающих пользователей.

• HDMI: интерфейс настоящего и будущего
• Энциклопедия интерфейсов компьютера: руководство THG
• Что нужно знать о беспроводных сетях: руководство для начинающих пользователей
• Выбираем материнскую плату: руководство THG
• BIOS Setup FAQ: как настроить BIOS
• Руководство «сетевика»: улучшаем производительность беспроводной сети
• Руководство «сетевика»: 802.11a второго поколения
• Руководство «сетевика»: Wi-Fi Protected Access (WPA)
• Руководство по решению проблем: когда беспроводные сети мешают друг другу
• Ремонтируем Windows XP: руководство Tom’s Hardware Guide
• Введение в технологию VoIP: руководство THG
• Защищаем беспроводную сеть: руководство THG
• Безопасность в Интернете: руководство THG, часть I
• Безопасность в Интернете: руководство THG, часть II

Из чего состоит видеокарта?

Выходы

Именно здесь располагаются выходы видеокарты. Обратите внимание, что слотовая панель практически каждой карты расширения доступна снаружи корпуса ПК. Поэтому на ней и располагаются все нужные входы и выходы.

После установки видеокарты в ваш ПК на задней панели корпуса можно будет обнаружить соответствующие разъёмы. Именно к ним и подключается дисплей. Многие видеокарты дают несколько (два) выходов, поэтому одновременно можно пользоваться несколькими дисплеями. Существуют разные интерфейсы дисплеев, но, в целом, их подразделяют на цифровые и аналоговые.

Компьютер — это цифровая машина, работающая с нулями и единицами. Поэтому цифровой формат для компьютера является «родным», его лучше использовать и для подключения монитора к видеокарте. Современные дисплеи прошли долгий путь развития от первых электронно-лучевых трубок (ЭЛТ). ЭЛТ-дисплей использует электронную пушку, которая выстреливает по трём типам мельчайших точек на поверхности экрана, которые, в свою очередь, начинают светиться красным, зелёным или синим цветом. ЭЛТ-мониторы по своей природе аналоговые, поэтому для них цифровой сигнал превращается в аналоговый с помощью цифро-аналогового преобразователя (ЦАП), который размещён на видеокарте. С появлением жидкокристаллических дисплеев (ЖК) потребность в ЦАП исчезла, но этот компонент всё равно присутствует на случай подключения аналоговых ЭЛТ-мониторов.

VGA-выход (D-Sub)

Разъём для подключения аналогового дисплея имеет 15 ножек и чаще всего выкрашен в голубой цвет.

Вообще, под сокращением VGA подразумевают определённое разрешение (video graphics array), то есть массив из горизонтальных и вертикальных точек (пикселей). Но в области графического «железа» VGA часто расшифровывают как графический адаптер (video graphics adapter). Соответствующий разъём называют VGA или D-Sub 15. Он предназначается для вывода аналогового сигнала, причём качество такого сигнала может отличаться от одной видеокарты к другой. Дорогие видеокарты используют качественные компоненты, поэтому дают ясную и чёткую картинку даже на высоких разрешениях.

Интерфейс VGA был стандартом до появления цифрового интерфейса DVI (Digital Visual Interface), но он популярен и до сих пор. Выходы D-Sub VGA по-прежнему используются для подключения большинства ЭЛТ-мониторов. Их также можно встретить на большинстве цифровых проекторов и даже на HDTV-телевизорах. Впрочем, для цифровых мониторов мы всё же рекомендуем использовать цифровые интерфейсы.

DVI-выход

DVI расшифровывается как Digital Video/Visual Interface.

DVI — стандартный цифровой интерфейс для вывода видео на плоские ЖК-дисплеи (за исключением самых дешёвых моделей). Если ваша видеокарта не старше 2004 года, то, скорее всего, у неё есть DVI-выход. Большинство видеокарт с DVI-выходами поставляются вместе с переходниками, преобразующими сигнал с DVI на VGA/D-Sub. Так что владельцам аналоговых ЭЛТ-мониторов расстраиваться не стоит. Все современные видеокарты дают два DVI-выхода, которые позволяют подключить два дисплея и расширить возможности рабочего стола Windows. Впрочем, два дисплея поддерживает любая комбинация выводов DVI и D-Sub/VGA. Для новых дисплеев с большой диагональю и разрешением, например, для 30″ ЖК-панелей Dell и Apple, требуется выход с двухканальным DVI (Dual-Link), который поддерживает «родное» разрешение 2560×1600.

Композитный видео-выход («тюльпан»)

Композитный видео-выход «тюльпан», также известный как разъём RCA (Radio Corporation of America).

Традиционный видео-выход, повсеместно встречающийся у телевизоров и других видеоустройств, например, видеомагнитофонов. Видеосигнал проходит через единственный коаксиальный кабель. В результате мы получаем аналоговый сигнал низкого разрешения, который обычно хорош только для презентаций или игр. Вряд ли стоит читать с подключённого через «тюльпан» телевизора, поскольку качество очень низкое. Впрочем, «тюльпан» подходит для видео стандартного разрешения.

S-Video (или S-VHS)

S-Video обозначает «Super Video» или «Super VHS».

S-Video — ещё один аналоговый интерфейс видео, распространённый в телевизионной индустрии. На телевизор он даёт такой же сигнал низкого разрешения, как и «тюльпан», но цветовая информация разнесена по трём каналам, соответствующим базовым цветам. В итоге мы получаем более качественный сигнал, чем композитный по одному кабелю, но по-прежнему низкое динамическое разрешение. Хотя S-Video превосходит по качеству «тюльпан», стандарт сильно уступает компонентному выходу (Y, Pb, Pr).

Компонентный выход

Компонентные выходы слишком велики, чтобы располагать их на видеокарте, поэтому практически всегда используется переходник. Обычно переходник даёт компонентное видео (первые три разъёма) и звук (последние два разъёма).

Данный стандарт предусматривает три раздельных разъёма типа «тюльпан»: «Y», «Pb» и «Pr». Они обеспечивают раздельную цветовую информацию для HDTV (телевидение высокого разрешения). Подобный тип соединения также присутствует на многих цифровых проекторах. Хотя сигнал передаётся в аналоговой форме, его качество вполне можно сравнить с интерфейсом высокого разрешения VGA. Через компонентный интерфейс можно передавать видео высокого разрешения (HD).

HDMI HDMI расшифровывается как «High Definition Multimedia Interface». HDMI — стандарт будущего. Это единственный интерфейс, который обеспечивает передачу видео- и аудио-информации по одному кабелю. HDMI был разработан для телевидения и кино, но и компьютерные пользователи смогут полагаться на HDMI для просмотра видео высокого разрешения.

Выходы HDMI на видеокартах встречаются очень редко, но в будущем они должны стать более популярными. Просмотр видео высокого разрешения через компьютер может потребовать как видеокарты с выходом HDMI, так и монитора с поддержкой HDMI.

Интерфейсы видеокарт

Здесь показан интерфейс видеокарты. Сегодня это AGP или PCI Express.

Своей интерфейсной частью видеокарта вставляется в материнскую плату вашего компьютера. По сути, это слот, с помощью которого компьютер и видеокарта обмениваются информацией. Так как на материнской плате обычно присутствует слот какого-либо одного типа, то важно покупать видеокарту, которая будет ему соответствовать. Например, видеокарта PCI Express не будет работать в слоте AGP. Они не только несовместимы физически, но и используют разные протоколы передачи данных.

Самым важным аспектом интерфейса видеокарты является пропускная способность (bandwidth). Термин «пропускная способность» определяет количество информации, которое может пройти через интерфейс за отведённое время. Чем больше пропускной способности даёт интерфейс, тем быстрее может работать видеокарта. По крайней мере, в теории. Но на практике интерфейс значит не так много, как можно было бы подумать.

ISA расшифровывается как Industry Standard Architecture.

Здесь этот интерфейс присутствует только в качестве представителя давней истории, поскольку это самый старый стандарт. Видеокарты с интерфейсом ISA устарели уже очень и очень давно. Сегодня даже материнскую плату со слотом ISA найти очень трудно.

Были 8-битные и 16-битные версии карт ISA. Только последний вариант использовал полностью все контакты (см. фотографию). Карты EISA или Extended ISA позволяли увеличить пропускную способность до ширины 32 бита, кроме того, они поддерживали управление шиной (bus mastering). Но такие карты были слишком дорогие, поэтому они уступили место другим интерфейсам.

32-битная классическая шина PCI. По сей день она используется для разных стандартов карт расширения.

PCI расшифровывается как Peripheral Components Interconnect. В базовом варианте это 32-битная шина, работающая на частоте 33 МГц и обеспечивающая пропускную способность 133 Мбайт/с. Интерфейс PCI заменил ISA и её расширение VL (Vesa Local Bus) в 90-х годах, обеспечив более высокую пропускную способность. PCI является современным стандартом для большинства карт расширения, но видеокарты в своё время отошли от интерфейса PCI на стандарт AGP (а позже и на PCI Express).

Некоторые компьютеры не имеют слотов AGP или PCI Express для модернизации графической подсистемы. Единственной возможностью для них остаётся интерфейс PCI, но видеокарты для него встречаются редко, стоят дорого, да и их производительность оставляет желать лучшего.

PCI-X расшифровывается как «Peripheral Component Interconnect — Extended», то есть перед нами 64-битная шина с пропускной способностью до 4266 Мбайт/с в зависимости от частоты. PCI-X (не путать с PCI Express!) — это первая скоростная модернизация шины PCI Express, но при этом она получила ряд функций, полезных в серверном пространстве. Шина PCI-X не слишком часто встречается в обычных ПК, а видеокарты PCI-X очень редки. Можно установить карту PCI-X в обычный слот PCI, если он поддерживает последнюю версию стандарта (PCI 2.2 или выше), но со стандартом PCI Express PCI-X не совместим.

Интерфейс AGP: Accelerated Graphics Port.

AGP — интерфейс с высокой пропускной способностью, специально предназначенный для видеокарт. Он базируется на спецификации PCI версии 2.1. В отличие от PCI, которая является общей шиной для нескольких устройств, интерфейс AGP выделен только для видеокарты. В результате AGP даёт многочисленные преимущества по сравнению с шиной PCI. Например, возможность прямой записи или чтения в оперативную память, демультиплексирование, упрощение протоколов передачи данных и повышение тактовых частот.

Интерфейс AGP прошёл через несколько версий, а последней стала AGP 8x со скоростью 2,1 Гбайт/с, которая в восемь раз быстрее начального стандарта AGP со скоростью 266 Мбайт/с (32 бита, 66 МГц). AGP на новых материнских платах уступает место интерфейсу PCI Express, но AGP 8x (и даже AGP 4x) всё же дают достаточную пропускную способность для современных видеокарт. Все карты AGP 8x могут работать как в слотах AGP 4x, так и AGP 8x.

PCI Express

В отличие от ISA, PCI и AGP, стандарт PCI Express является последовательным, а не параллельным. Поэтому число контактов существенно уменьшилось. В отличие от параллельных шин, нужная пропускная способность доступна для каждого устройства. В то время как, например, для PCI пропускная способность разделяется между использующимися картами.

PCI Express позволяет сочетать несколько одиночных линий для увеличения пропускной способности. Слоты PCI Express x1 короткие и маленькие, при этом они дают суммарную скорость 250 Мбайт/с в обоих направлениях (на устройство и от него). PCI Express x16 (16 линий) даёт пропускную способность 4 Гбайт/с в одном направлении или 8 Гбайт/с в сумме. Меньшие варианты слотов PCI Express (x8, x4, x1) для графики не используются. Следует отметить, что механически слот может соответствовать x16 линиям, но логически к нему может быть подведено их меньшее количество. Существует много материнских плат, у которых два слота PCI Express x16 могут работать в режиме x8, что позволяет установить две видеокарты (SLI или CrossFire).

Хотя увеличение пропускной способности — улучшение приятное, индустрия столкнулась с другим препятствием: энергопотреблением. Интерфейс AGP 3.0 (AGP 8x) способен дать питание не больше 41,8 Вт (6 A по линии 3,3 В, 2 A по 5 В, 1 A по 12 В = 41,8 Вт и дополнительные 1,24 Вт по дополнительной линии 3,3 В на 0,375 A). Поэтому видеокарты обзавелись одним 4-контактным гнездом питания (например, ATi Radeon X850 XT PE) или даже двумя (nVidia GeForce 6800 Ultra).

Добавляя 4-контактные разъёмы, производители смогли продлить жизнь интерфейса AGP, поскольку лини дают 6,5 A или 110,5 Вт (12 В + 5 В или 17 В на 6,5 А = 110,5 Вт). В целом же, интерфейс PCI Express стал всё же более простым решением, поскольку он даёт 75 Вт через разъём x16 и дополнительные 75 Вт через 6-контактное гнездо питания, то есть 150 Вт в сумме. PCI Express позволил снять опасения по поводу будущих требований по пропускной способности и энергопотреблению.

Охлаждение

Видеокарты могут потреблять (и, соответственно, выделять) столько же энергии, сколько 150-Вт лампочка. Подобное количество тепла, выделяемое с поверхности одного кремниевого чипа, может легко сжечь кристалл. Поэтому тепло следует своевременно отводить с помощью стабильных и мощных кулеров. Без систем охлаждения графический процессор или память могут перегреться, что приведёт к «повисанию» компьютера, а в худшем случае даже к выходу видеокарты из строя.

Охлаждение может осуществляться как пассивно с помощью теплопроводящих материалов и радиаторов, так и активно, если работает вентилятор. Но в последнем случае придётся довольствоваться повышенным уровнем шума.

Радиаторы

Под словом «радиатор» (heatsink) обычно понимают пассивное охлаждение. Радиатор понижает температуру чипа, к которому он подключён, благодаря отводу тепла и повышению площади теплообмена с воздухом. Для этой цели радиаторы обычно используют рёбра. Их можно найти на графических процессорах, а также на чипах памяти.

Тепловые трубки

Видеокарты с пассивным охлаждением часто используют тепловые трубки. Эта модель Radeon X1600 от Asus оснащена двумя тепловыми трубками, передающими тепло на радиатор на обратной стороне карты.

Чем больше поверхность радиатора, тем лучше будет отвод тепла (часто с помощью вентилятора). Но иногда непосредственно на самом чипе сложно установить большой радиатор из-за ограниченного свободного места. Некоторые чипы настолько компактны, что громоздкий вентилятор не будет правильно работать из-за слишком малой контактной площади. В таких случаях помогают тепловые трубки, поскольку они значительно увеличивают теплопередачу от нагреваемого участка к радиатору. К чипу прикладывается пластина из материала с высокой теплопроводностью. А уже к ней прикрепляется тепловая трубка, которая отводит тепло к радиатору на другом своём конце. И там уже тепло легко можно рассеять.

Тепловые трубки позволяют подсоединять к небольшим устройствам крупные системы охлаждения, обеспечивающие хороший отвод тепла даже от компактных компонентов. Включая графические процессоры (GPU) и центральные процессоры (CPU).

Сегодня на рынке можно найти немало кулеров процессоров с тепловыми трубками, но эта технология постепенно распространяется и на кулеры видеокарт.

Кулеры (радиатор + вентилятор)

Вентилятор в середине видеокарты сразу же указывает на активное охлаждение, поскольку здесь есть движущиеся части.

В большинстве случаев кулер видеокарты представляет собой радиатор с прикреплённым вентилятором, который продувает воздух вдоль поверхности радиатора, таким образом отводя тепло. Кулеры видеокарт чаще всего охлаждают графический процессор, поскольку это самый горячий компонент видеокарты. Сегодня на рынке можно найти немало кулеров для видеокарт, которые можно установить вместо штатных вариантов. Часто кулеры видеокарты называют VGA-кулеры.

Но VGA-кулеры зачастую охлаждают не только графический процессор, но и чипы видеопамяти.

Однослотовые кулеры

Хороший однослотовый кулер. Он закрывает как графический процессор, так и чипы памяти. Но кулер и видеокарта вписываются в один слот ПК.

Если VGA-кулер достаточно компактный и не заходит в область соседнего слота, то видеокарта не будет мешать другим картам расширения. Такие кулеры называют однослотовыми.

Двухслотовые кулеры

Если VGA-кулер большой и не позволяет установить другую карту в соседний слот, то его называют двухслотовым. Чаще всего двухслотовые кулеры выбрасывают горячий воздух через заднюю панель ПК наружу через второй слот. Такой подход не позволяет горячему воздуху накапливаться внутри корпуса ПК, повышая внутреннюю температуру. Чаще всего в подобных системах используется радиальный вентилятор, который выдувает воздух вбок, а не вниз.

Графический процессор

Графический процессор можно назвать «сердцем» видеокарты, почти так, как центральный процессор является «мозгом» компьютера. В большинстве случаев графический процессор скрыт от постороннего взгляда кулером видеокарты. Следует отметить, что графический процессор чаще всего является самым большим и горячим компонентом видеокарты.

Графический процессор — это самая важная часть видеокарты. Практически все аппаратные спецификации, будь то пиксельные конвейеры, вершинные блоки и частоты относятся к архитектуре и возможностям графического процессора. Оставшиеся же спецификации касаются видеопамяти, которая работает вместе с графическим процессором, дабы выдать максимальную производительность в таких приложениях, как игры.

Видеопамять

Видеопамять на карте обычно располагается рядом с графическим процессором, чтобы дорожки были максимально короткими. Это нужно для того, чтобы достичь высоких тактовых частот.

Если графический процессор можно назвать «сердцем» видеокарты, то память — это источник жизненной силы. Прекрасный процессор может потерять всю свою силу из-за медленной или неэффективной памяти. И проявить себя в полной красе в паре с высокопроизводительной памятью с широкой и быстрой шиной.

Чипы памяти (обычно их бывает от двух до восьми) чаще всего располагаются на видеокарте вокруг или по одну сторону от графического процессора. Они выглядят как маленькие чёрные прямоугольники или квадраты равного размера.

Во многих случаях на чипы памяти радиаторы не устанавливаются, поэтому их легко можно заметить на видеокарте. Но иногда к чипам памяти прикрепляется радиатор, либо они закрываются общим с GPU кулером, охлаждающим как графический процессор, так и память.

Современные видеокарты, как правило, оснащаются 128, 256 или 512 Мбайт памяти, причём используется как память DDR2, так и GDDR3. Чем больше будет памяти на видеокарте, тем больше графических данных (как правило, текстур), можно сохранять локально, то есть за ними не нужно будет обращаться в память компьютера. А ведь подобные обращения — серьёзное «узкое место».

Впрочем, объём — это далеко не всё. Часто дешёвые или массовые видеокарты оснащают большим количеством памяти, чтобы они быстрее продавались. Если современные модели видеокарт используют шину памяти 128 или 256 бит шириной, то некоторые дешёвые и даже средние по цене карты оснащены всего лишь 64-битной шиной. Представьте себе две видеокарты с равными частотами, одна из которых использует 128-битную шину, а вторая — 64-битную. Первая будет передавать за единицу времени в два раза больше данных, чем карта с 64-битной шиной. Современные игры требуют, чтобы рабочие данные хранились в видеопамяти. И если они не будут своевременно поступать к графическому процессору (в случае узкой шины), то он будет простаивать, а игра — ощутимо «тормозить».

Если вам придётся выбирать между двумя видеокартами, которые различаются тактовыми частотами, объёмом памяти и шириной шины, то всегда выбирайте меньший объём с более широкой шиной. Конечно, если вы получите при этом быструю память и/или скоростной графический процессор. Это того стоит. Мы не будем вдаваться в детали, но в играх вы получите превосходные результаты.

.

HDMI

HDMI (High Definition Multimedia Interface) — мультимедийный интерфейс, который позволяет передавать по кабелю до 10 м вместе с видеосигналом еще и аудио без потерь качества. Передача по одному кабелю одновременно видео и аудио данных уменьшает количество соединительных проводов.
Разработкой и поддержкой этого стандарта занимаются именитые компании электронной индустрии, такие как: Hitachi, Panasonic, Philips, Sony, Thomson и Toshiba. Благодаря этому, стандарт довольно быстро приобрел популярность, и теперь большинство видеоустройств, для вывода изображений высокого разрешения, имеет хотя бы один разъем HDMI.

В первой версии этого стандарта пропускная способность была 5 Гб/с, а в версии 1.3 она была увеличена в два раза и HDMI кабель способен передавать до 10.2 Гб/с. Кроме этого, в версии HDMI 1.3 была увеличена частота синхронизации до 340 Мгц и благодаря этому стало возможным подключать мониторы высокого разрешения, с поддержкой глубины цвета до 48 бит.

Главным конкурентом HDMI можно назвать разъем DisplayPort.

HDMI переходник

HDMI переходник. Если на вашей видеокарте отсутствует, то эту проблема легко решается с помощью переходника и разъема DVI.

Компонентный выход

Из-за большого размера компонентных разъемов, выходы расположены на переходнике. Первые три разъема отвечают за видео, два последних за звук.
Он представляет собой три раздельных разъёма «тюльпан»: «Y», «Pb» и «Pr». Благодаря этому на выходе получается разделенный цветовой сигнал для HDTV. Используется для вывода изображения на цифровые проекторы.

Видеокарта является неотъемлемой частью компьютера, без которой невозможна будет передача изображения на монитор. Видеокарты разных производителей имеют разный дизайн, а также они могут быть встроенными и дискретными. Нас сейчас интересует, как выглядит видеокарта на компьютере и на ноутбуке, что мы далее и будем рассматривать.

В компьютере может быть установлена как встроенная, так и дискретная видеокарта. Долгое время встроенная видеокарта представляла собой размещенные непосредственно на материнской плате элементы видеокарты вместе с графическим процессором, отбирая часть оперативной памяти. На данный момент встроенная видеокарта представляет собой видео ядро, размещенное непосредственно в самом процессоре, но все также использующее ресурсы системы.

Встроенная видеокарта на ноутбуке на данный момент также представляет собой графический чип, размещенный непосредственно в центральном процессоре. Как Вы понимаете, узнать, как выглядит встроенная современная видеокарта довольно проблематично, да и не возможно, так как мы увидим всего лишь корпус процессора.

Дискретная видеокарта представляет собой уже отдельную плату со своей оперативной памятью и графическим процессором.

Видеокарта в системном блоке выглядит как огромная плата, установленная на материнскую плату. Выводы видеокарты выходят на заднюю стенку системного блока.

Видеокарта для ноутбука выглядит значительно меньше, представляя собой небольшую плату.

Возможно Вас это заинтересует:
Что значит интегрированная видеокарта?
Дискретная видеокарта, что это значит?
Как выбрать видеокарту для игр?
Где находится видеокарта в ноутбуке?

>Видеокарта (видеоадаптер, графическая карта)

6.

Видеокарта. Память видеокарты
Типы памяти
GDDR — память, построенная на технологии Double Data-Rate. Используется в бюджетных моделях.
GDDR2 работает на более высокой частоте, чем предыдущий тип памяти. Недостаток сильный перегрев.
GDDR3 схожа GDDR2, работает на несколько большей частоте и меньше греется.
GDDR4 более производительна по сравнению с GDDR3. Работает с временем доступа до 0.6 нс, что соответствует
частоте 3330 МГц. Более экономична чем предыдущие поколения
GDDR5 более высокая, скорость работы по сравнению с прежними поколениями.
Шина обмена с памятью
Число бит данных (разряды), которое может быть передано за один цикл. Производительность памяти — это
объем данных, переданных за единицу времени. Она зависит от частоты памяти и от разрядности шины.
дешевые модели — шина в 64 бит;
бюджетные видеокарты — шина 128 бит;
бизнес-класс видеокарты — шина 256 бит;
топовые модели видеокарт — шина в 256 бит и выше.
Частота памяти:
бюджетные модели — до 800 МГц;
бизнес-класс — до 1500 МГц;
топовые модели — от 1500 МГц и выше.
Объем памяти
В памяти видеокарты хранится образ изображения (экранный кадр), а также элементы, необходимые для
построения трехмерной картинки. В современных моделях видеокарт память устанавливается в объеме от 128
Мб до 1 Гб.
дешевые модели — 32-64 Мб;
бюджетные видеокарты — 128 Мб;
бизнес-класс видеокарты — 256-512 Мб;
топовые модели видеокарт — 512 Мб и выше.

7.

Видеокарта. Интерфейсы видеокарты
TV-out
TV-выход — предназначен для подключения к видеокарте телевизора. Как правило, на самой карте
устанавливается разъем S-Video, а через специальный кабель телевизор можно подключить и по
композитному сигналу.
VIVO
Video Input Video Output — позволяет подключить к компьютеру аналоговую видеокамеру или
видеомагнитофон. Установив необходимое программное обеспечение, полученный видеосигнал можно
оцифровать и, например, записать на DVD-диск. С помощью TV-выхода можно подключить видеокарту к
обычному телевизору.
Вход аудио коаксиальный
Используется для передачи аудиосигнала в цифровом виде, в режиме стерео, так и в многоканальном режиме.
Преимущество использования цифрового интерфейса — отсутствие шумов и помех, возможность передачи
многоканального звука по одному кабелю. Для подключения по цифровому коаксиальному интерфейсу можно
использовать простой экранированный аудиокабель с разъемом RCA.
Выход HDMI
Интерфейс High Definition Multimedia Interface — используется для передачи видеосигнала и многоканального
аудио в цифровом виде. В этом интерфейсе предусмотрена поддержка защиты от нелегального копирования
HDCP. HDMI был создан специально для нового стандарта цифрового телевидения высокой четкости — HDTV. С
помощью HDMI вы сможете подключить к видеокарте цифровые телевизоры и плазменные панели, которые
поддерживают новый стандарт цифрового телевидения.
Выход VGA
Не смотря на то, что сейчас много говорится о цифровых интерфейсах, все же большинство мониторов
подключается к видеокарте через аналоговый VGA-интерфейс: все ЭЛТ-мониторы подключаются через D-Sub, а
на половине моделей ЖК-мониторов не установлен цифровой вход и они также подключаются через

аналоговый интерфейс. Конечно, к разъему DVI-I можно подсоединить монитор с D-Sub, но для этого нужно
использовать специальный переходник.

8.

DVI-I
Интерфейс Digital Visual Interface — позволяет передавать как цифровой, так и
аналоговый видеосигналы. Через цифровой интерфейс можно подключать такие
устройства, как ЖК-монитор, плазменную панель, проектор. Также через интерфейс
DVI-I с помощью специального кабеля-переходника можно подключить аналоговый
ЭЛТ-монитор со стандартным VGA-интерфейсом.
PCI Express 2.0 , 3.0
PCI Express 2.0 ,3.0- новый стандарт шины для персональных компьютеров. Основное
отличие от PCI Express — увеличенная в два раза скорость передачи данных.
SLI/CrossFire
SLI (NVIDIA) и CrossFire (ATI) — позволяют объединить две видеокарты, установленные на
одной материнской плате. Для этого необходимо наличие на материнской плате двух
слотов PCI-E. Нужно дополнительно отметить особенности данных технологий: для SLI
требуется, чтобы обе установленные видеокарты были полностью одинаковыми; для
CrossFire достаточно, чтобы хотя бы одна из двух видеокарт была ATI CrossFire Edition.
Тип слота
AGP (Accelerated Graphics Port) — формат шины, разработанный на базе уже устаревшего
слота PCI специально для подключения быстродействующих видеоадаптеров.
Современные видеокарты используют стандарт AGP 8X, он обеспечивает скорость до
2.1 Гб/с.
PCI-E (PCI Express) — новый стандарт шины для компьютеров. Ширину пропускания
канала PCI Express можно масштабировать за счет добавления каналов с данными, при
этом получаются соответствующие модификации шины (PCI-E x1, x4, x8, x16). Стандарт
PCI-E 16x, обеспечивает скорость до 8 Гб/с.

9.

Типы видеокарт:
В зависимости от сферы применения все видеокарты делятся на следующие типы:
• для профессиональных (тяжелых) программ – эти видеокарты разработаны для
таких специализированных программами, как 3D MAX, Autocad, программы для
видеомонтажа, сложных инженерных расчетов, проектирования и моделирования.
Эти видеокарты несут на борту мощные графические процессоры, быструю и
объемную память и эффективную систему охлаждения. Их стоимость
поддерживается на высоком уровне, как и у любого топового изделия;
• для игровых компьютеров – современные игры по своим требованиям к
компьютерному железу ничуть не уступают программам из первого пункта, а
некоторые программы даже превосходят. Что касается технических характеристик
видеокарт данного типа, то все вышесказанное в полной мере отностися и к ним.
Существует даже термин «геймерское железо» и многие геймеры с интересом ждут
когда появятся новости геймерского железа и аксесуаров;
• для офисных и домашних приложений – это видеокарты для обычных компьютеров,
выполняющих рядовую повседневную работу, офисные приложения, просмотр
видео, прослушивание, музыки и т.д. Технические характеристики этого типа карт не
высоки, но вполне достаточны для отведенных им задач;
По другой классификации все видеокарты делятся на следующие типы:
• Топовые модели – имеют самые высокие технические характеристики.
• Видеокарты бизнес-класса – могут обрабатывать все современные игры.

Имеют некоторые ограничения, связанные с разрешением, частотой кадров и
др.
• Бюджетные карты – не дорогие, но и не очень мощные. Предназначены в

10.

Видеокарта. Термины
DirectX
DirectX — это независимый программный комплекс, обеспечивающий соединение
между приложениями в среде Windows и аппаратными средствами, в том числе и
видеокартой. Благодаря DirectX разработчикам нет необходимости писать программы
под каждую отдельную видеокарту. Это упрощает создание игр и мультимедиаприложений, а также обеспечивает их широкое распространение. Поддержка DirectX
означает способность карты на аппаратном уровне выполнять определенный набор
функций.
OpenGL
Open Graphic Library — это стандарт для создания компьютерной графики, который
используется при написании графического программного обеспечения. Последняя
версия OpenGL — 2.1, ее поддерживают все новые видеокарты.
Анизотропная фильтрация
Анизотропная фильтрация — это специальная технология для обработки элементов
изображения — текстур, которая позволяет улучшить общее качество картинки.
Позволяет избавиться от размытости мелких деталей, при наблюдении объемного
объекта под острым углом или при приближении к нему. Текстура — это графическая
картинка, которая накладывается на контур при построении 3D-изображения. Чем
выше уровень анизотропной фильтрации, тем выше качество получаемых текстур. У
современных видеокарт максимальная степень анизотропной фильтрации составляет
16x.

11.

Вершинные шейдеры
Вершинные шейдеры позволяют воспроизводить такие эффекты, как, всевозможные
деформации объектов, эффект размытости при движении и т. д. Используя шейдеры,
можно добавлять спецэффекты при расчете геометрического каркаса изображения.
Чем выше версия пиксельных шейдеров, тем больше у видеокарты возможностей по
созданию специальных эффектов. Новые видеокарты поддерживают вершинные
шейдеры версии 4.0 или 4.1.
Пиксельные шейдеры
Пиксельные шейдеры — это микропрограммы для пиксельных конвейеров, которые
позволяют воспроизводить на выбранных поверхностях такие эффекты как, например,
металлический блеск или поверхность воды. Пиксельный шейдер служит для
попиксельного расчета поверхности с используемым эффектом. Чем выше версия
пиксельных шейдеров, тем больше у видеокарты возможностей по созданию
специальных эффектов. Новые видеокарты поддерживают пиксельные шейдеры
версии 4.0 или 4.1.
FSAA
Алиасинг — это эффект ‘лестницы’, появляющийся при отображении наклонных линий.
Full Scene Anti-Aliasing — технология полноэкранного сглаживания, которая позволяет
максимально, уменьшить данный эффект. Технология FSAA состоит в том, что
видеопроцессор рассчитывает 3D-сцену для большего разрешения, чем то, которое
используется для вывода на экран. Затем изображение сжимается до требуемого
размера, в результате эффект ‘лестницы’ заметно снижается.

12.

Максимальное разрешение
Разрешение определяет количество точек по горизонтали и по вертикали, из которых
формируется изображение. Чем выше разрешение, тем более детальной и
информативной получается картинка на мониторе. Высокое разрешение может
понадобиться для подключения монитора с большой диагональю или для
профессиональной работы с графикой. Современные профессиональные видеокарты
обеспечивают максимальное разрешение — до 3840×2400.
Вершинные конвейеры
При построении 3D-модели такой конвейер рассчитывает геометрическую структуру
изображения или контур. Наличие нескольких конвейеров позволяет производить
вычисления параллельно сразу по нескольким направлениям, что повышает
быстродействие системы. Для архитектуры с унифицированными конвейерами в этом
поле указывается максимальное число таких потоковых процессоров, которые могут
использоваться в качестве вершинных конвейеров.
Пиксельные конвейеры
При построении 3D-модели каждый конвейер рассчитывает цвет одной точки
изображения. Наличие нескольких конвейеров позволяет совершать вычисления сразу
для нескольких точек параллельно. Это увеличивает скорость заполнения изображения
пикселями и, следовательно, производительность видеокарты в компьютерных играх.

13.

Текстурные блоки
Блок наложения текстур, или Texture Module Unit — это специальный компонент,
установленный перед пиксельным конвейером. Он осуществляет выборку из видеопамяти
исходных данных, необходимых для работы пиксельного конвейера.
Название видеопроцессора
Наиболее популярные графические процессоры производства NVIDIA и ATI :
класс high-end GeForce 690,680 и Radeon R7
средний класс GeForce 670,570, и Radeon R5
бюджетные модели GeForce 620 и Radeon К3 TurboCache/HyperMemory
Технологии TurboCache от компании NVIDIA и HyperMemory от ATI позволяют
видеопроцессору использовать часть оперативной памяти компьютера для обработки
видеоизображения. Используются в недорогих моделях. Благодаря этим технологиям
производитель может устанавливать на видеокарте всего 256 Мб или 512 Мб
видеопамяти, но при этом видеопроцессор способен использовать целых 2Гб.
Техпроцесс
Определяется технологическим процессом изготовления микросхем. Чем меньше эта
величина, тем меньше общая площадь кристалла, слабее тепловыделение и больше
максимальная тактовая частота видеопроцессора. Высокопроизводительные
видеопроцессоры изготавливаются по техпроцессу 28нм или 22нм.