Шина графического контроллера что это

Содержание
  1. Тип графического контроллера дискретный — что это значит?
  2. Тип контроллера
  3. Рассмотрим подробно
  4. Дискретная или интегрированная — что лучше?
  5. Заключение
  6. Графический контроллер: дискретный или интегрированный — какой лучше, ТОП-10 лучших моделей, отзывы и стоимость
  7. Рейтинг ТОП-10 лучших графических контроллеров
  8. Встроенные видеокарты для ноутбуков
  9. № 2. Intel Iris + Graphics 600
  10. № 1. AMD Radeon Vega 3
  11. Дискретные видеокарты для стационарных компьютеров — лучшие бюджетные модели
  12. № 3. MSI Radeon R7 240 PCI-E 3.0 64 bit Low Profile
  13. № 2. Sapphire Pulse Radeon RX 550 PCI-E 3.0 128 bit
  14. № 1. MSI GeForce GTX 1650 PCI-E 3.0 128 bit GAMING X
  15. Дискретные видеокарты для стационарных ПК — лучшие предложения в среднем ценовом сегменте
  16. № 3. Nvidia Palit GeForce GTX 1660 PCI-E 3.0 192 bit
  17. № 2. Nvidia GIGABYTE GeForce GTX 1660 Ti PCI-E 3.0 192 bit
  18. № 1. Nvidia MSI GeForce RTX 2060 PCI-E 3.0 192 bit VENTUS XS OC
  19. Лучшие дискретные видеокарты для стационарных компьютеров — премиум сегмент
  20. № 2. Nvidia MSI GeForce RTX 2080 SUPER PCI-E 3.0 256 bit GAMING X TRIO
  21. № 1. GIGABYTE GeForce RTX 2080 Ti PCI-E 3.0 352 bit AORUS XTREME WATERFORCE
  22. Виды видеокарт
  23. Как переключиться с дискретной видеокарты на интегрированную
  24. Видео — Инструкция как переключиться с дискретной видеокарты на интегрированную на ноутбуке
  25. Какой графический контроллер лучше — интегрированный или дискретный
  26. Видео — Сравнение встроенной или простейшей дискретной видеокарты для игр
  27. Какого производителя видеокарт выбрать
  28. Голосование за лучший графический контроллер
  29. Видеокарта
  30. Содержание
  31. История
  32. Устройство
  33. Интерфейс
  34. Видеопамять
  35. Характеристики видеокарт
  36. 3D-ускорители
  37. Игровые видеоускорители
  38. Профессиональные видеоускорители
  39. Интегрированные (встроенные) видеокарты
  40. Программное обеспечение
  41. Основные производители

Тип графического контроллера дискретный — что это значит?

190616153134Привет smileПри покупке ноутбука, ПК — важно понимать характеристики, чтобы потом не думать о возврате товара (а это может обернутся еще тем гемором).

Тип контроллера

Важно понимать правильно характеристики. В этой небольшой заметке я простыми словами опишу по поводу графического контроллера.

Итак, графический контроллер может быть двух типов:

Сразу уточним — графический контроллер тоже самое что и видеокарта.

Рассмотрим подробно

Дискретный значит:

Дискретная видеокарта ноутбука — чип на плате ноута:

190616154010

Часто на нем установлен также радиатор охлаждения.

Интегрированный значит:

Некоторым может показаться ноу хау. Но это стандартное исполнение — современные процессоры содержат на борту видео-чип, сигнал от которого по материнке идет на видеовыходы. Поэтому иногда вы можете видеть в характеристиках декстопной материнской платы — видеовыходы будут работать при наличии встроенного видео в процессор.

Пример мобильного процессора со встроенным графическим ядром:

190616155844

Как видите — присутствует два чипа. Один — процессор, другой — видеочип. Вместе они сидят на одной плате. Черная поверхность, которая вверху — место, куда наносится термопаста, а сверху прикрепляется медный радиатор охлаждения.

Встроенное графическое ядро в процессоре может быть разным. Например в процах Интел может быть Intel HD Graphics, а в АМД — AMD Radeon Vega.

Дискретная или интегрированная — что лучше?

Очень зависит от задач.

Важно понимать — ноутбуки с дискретной видеокартой, особенно хорошей дискреткой — не только стоят дорого, но и конструкционно сложны. Внутри могут быть два кулера, сложная система охлаждения. Греются они прилично, потребляют энергии также больше. К чему веду — такой ноут брать нужно тогда, когда это того стоит. В остальных случаях лучше собрать обычный игровой ПК.

Например у меня сейчас жара стоит… нереальная.. на ПК температура и то высокая — под 50 в обычном режиме, это много, как для постоянно температуры. Но на ноуте — 55-60, а ноут обычный, без всякой дискретной карты.. а что было бы, если была дискретная? 60 градусов не критично. Но срок службы явно не продлит.

Иногда на ноутбуке могут быть два типа графического адаптера, например — Intel GMA X3100 (интегрированный) и NVIDIA GeForce 8400M GS (дискретный). Как так? Все просто:

Заключение

Очень надеюсь, что написанная информация пригодилась smile

Думаю что вам теперь понятно, каких двух типов бывают графические адаптеры.

Есть что добавить? Напишите! Буду рад комментариям, ведь они могут помочь другим пользователям!

До новых встреч, на этом все — удачи и добра! victory

Источник

Графический контроллер: дискретный или интегрированный — какой лучше, ТОП-10 лучших моделей, отзывы и стоимость

Выбор подходящей видеокарты зависит от компьютера и типов задач, которые потребуется решать с его помощью. В ряде случаев высокая производительность графического контроллера может быть не реализована на практике, однако будет тратить лишнюю электроэнергию. И аналогично недостаток мощности видеокарты станет причиной медленной работы графических редакторов или любимых видеоигр, что приведет к стрессам для пользователя. Рассмотрим ТОП-10 лучших встроенных и дискретных видеоадаптеров для ноутбуков и стационарных компьютеров в разных ценовых категориях.

Graficheskij kontroller 1Графический контроллер

Рейтинг ТОП-10 лучших графических контроллеров

GIGABYTE GeForce RTX 2080 Ti PCI E 3.0 352 bit AORUS XTREME WATERFORCE

Nvidia MSI GeForce RTX 2080 SUPER PCI E 3.0 256 bit GAMING X TRIO

Nvidia MSI GeForce RTX 2060 PCI E 3.0 192 bit VENTUS XS OC

Nvidia GIGABYTE GeForce GTX 1660 Ti PCI E 3.0 192 bit

Nvidia Palit GeForce GTX 1660 PCI E 3.0 192 bit

MSI GeForce GTX 1650 PCI E 3.0 128 bit GAMING X

15

MSI Radeon R7 240 PCI E 3.0 64 bit Low Profile

AMD Radeon Vega 3

Intel Iris Graphics 600

Какой графический контроллер вы бы выбрали или посоветовали?

Встроенные видеокарты для ноутбуков

№ 2. Intel Iris + Graphics 600

Встроенные графические контроллеры Intel из линейки Iris отличаются неплохой производительностью по сравнению с конкурентами. По результатам тестов могут соперничать с начальными линейками дискретных видеоадаптеров.

Intel Iris Graphics 600Intel Iris + Graphics 600

№ 1. AMD Radeon Vega 3

Чипсет Vega 3 встраивается в процессоры ноутбуков и предназначается преимущественно для офисного использования. В процессе работы использует оперативную память ноутбука.

AMD Radeon Vega 3AMD Radeon Vega 3

Дискретные видеокарты для стационарных компьютеров — лучшие бюджетные модели

№ 3. MSI Radeon R7 240 PCI-E 3.0 64 bit Low Profile

Простая видеокарта начального уровня с низким уровнем потребления электроэнергии и активной системой воздушного охлаждения. Позволяет работать с видео с высоким битрейтом и обеспечивает работу многих видеоигр.

MSI Radeon R7 240 PCI E 3.0 64 bit Low ProfileMSI Radeon R7 240 PCI-E 3.0 64 bit Low Profile

В среднем покупка данного графического контроллера обойдется в 2650 рублей.

Цена на MSI Radeon R7 240 PCI-E 3.0 64 bit Low Profile

№ 2. Sapphire Pulse Radeon RX 550 PCI-E 3.0 128 bit

Простая и компактная видеокарта AMD для стационарных компьютеров с поддержкой мультипроцессорной конфигурации. Бюджетная версия контроллера с низким уровнем энергопотребления и аскетичным дизайном.

15Sapphire Pulse Radeon RX 550 PCI-E 3.0 128 bit

Средняя стоимость устройства — 6500 рублей.

Отзывы и цена на Sapphire Pulse Radeon RX 550 PCI-E 3.0 128 bit

№ 1. MSI GeForce GTX 1650 PCI-E 3.0 128 bit GAMING X

Достаточно мощная видеокарта для геймерского компьютера с низким уровнем энергопотребления. Отличается оптимальным соотношением цены и качества, имеет достаточно большую память по сравнению с конкурентами, схожими по цене.

MSI GeForce GTX 1650 PCI E 3.0 128 bit GAMING XMSI GeForce GTX 1650 PCI-E 3.0 128 bit GAMING X

В среднем покупка данного контроллера обойдется в 10-12 тысяч рублей.

Цена на MSI GeForce GTX 1650 PCI-E 3.0 128 bit GAMING X

Дискретные видеокарты для стационарных ПК — лучшие предложения в среднем ценовом сегменте

№ 3. Nvidia Palit GeForce GTX 1660 PCI-E 3.0 192 bit

Достаточно мощная видеокарта для работы в ресурсоемких графических программах. Обеспечивает плавное отображение игр на высоких настройках и хорошую производительность в режиме многозадачности. Оптимальный бюджетный вариант для геймеров.

Nvidia Palit GeForce GTX 1660 PCI E 3.0 192 bitNvidia Palit GeForce GTX 1660 PCI-E 3.0 192 bit

Средняя стоимость такого устройства — 15000 рублей.

Цена на Nvidia Palit GeForce GTX 1660 PCI-E 3.0 192 bit

№ 2. Nvidia GIGABYTE GeForce GTX 1660 Ti PCI-E 3.0 192 bit

Графический контроллер для стационарного компьютера. Мощности этой видеокарты достаточно для поддержания работы большинства современных игр, однако она не поддерживает мультипроцессорную конфигурацию.

Nvidia GIGABYTE GeForce GTX 1660 Ti PCI E 3.0 192 bitNvidia GIGABYTE GeForce GTX 1660 Ti PCI-E 3.0 192 bit

Средняя стоимость — 19 тысяч рублей.

Цена на Nvidia GIGABYTE GeForce GTX 1660 Ti PCI-E 3.0 192 bit

№ 1. Nvidia MSI GeForce RTX 2060 PCI-E 3.0 192 bit VENTUS XS OC

Графический контроллер для компьютеров, используемых как на работе, так и дома. Поддерживает оптимальную работу графических приложений, плавно отображает сложные спецэффекты и обеспечивает стабильную графику в ресурсоемких играх.

Nvidia MSI GeForce RTX 2060 PCI E 3.0 192 bit VENTUS XS OCNvidia MSI GeForce RTX 2060 PCI-E 3.0 192 bit VENTUS XS OC

Обратите внимание! Данная отрицательная характеристика устройства связана с тем, что некоторые пользователи устанавливают графические контроллеры в системные блоки с прозрачными стенками.

Средняя стоимость данной видеокарты — 23500 рублей.

Цена на Nvidia MSI GeForce RTX 2060 PCI-E 3.0 192 bit VENTUS XS OC

Лучшие дискретные видеокарты для стационарных компьютеров — премиум сегмент

№ 2. Nvidia MSI GeForce RTX 2080 SUPER PCI-E 3.0 256 bit GAMING X TRIO

Видеокарта из группы топовых ускорителей с поддержкой мультипроцессорной конфигурации. Оснащена RGB подсветкой, благодаря чему подойдет для установки в компьютеры с дизайнерским оформлением. Мощный графический контроллер с хорошим охлаждением и большим количеством памяти.

Nvidia MSI GeForce RTX 2080 SUPER PCI E 3.0 256 bit GAMING X TRIONvidia MSI GeForce RTX 2080 SUPER PCI-E 3.0 256 bit GAMING X TRIO

Обратите внимание! Несмотря на высокую мощность видеокарты, не все довольны тем, как она обеспечивает работу игр на 4К на высоких уровнях настроек с 60 FPS. Поэтому не под все запросы может подойти, несмотря на высокую стоимость и соответствующий уровень качества.

Средняя стоимость устройства 55000 рублей.

Цена на Nvidia MSI GeForce RTX 2080 SUPER PCI-E 3.0 256 bit GAMING X TRIO

№ 1. GIGABYTE GeForce RTX 2080 Ti PCI-E 3.0 352 bit AORUS XTREME WATERFORCE

Флагманский продукт с водяным охлаждением и высокой рыночной стоимостью. Эта видеокарта обеспечивает плавную работу компьютерных игр и позволяет создавать мощные рендеры. Отличается высокими показателями начального разгона.

GIGABYTE GeForce RTX 2080 Ti PCI E 3.0 352 bit AORUS XTREME WATERFORCEGIGABYTE GeForce RTX 2080 Ti PCI-E 3.0 352 bit AORUS XTREME WATERFORCE

Приобретение такого графического контроллера обойдется в 98 тысяч рублей.

Цена на GIGABYTE GeForce RTX 2080 Ti PCI-E 3.0 352 bit AORUS XTREME WATERFORCE

Виды видеокарт

Производители выпускают 2 типа графических контроллеров — дискретные и встроенные. На практике можно встретить компьютеры с видеоадаптерами смешанного типа.

Интегрированные видеокарты встраивают в процессор, реже в материнскую плату. Ее нельзя снять или заменить, поставить дополнительную карту рядом не получится. Однако такой контроллер графики обладает несколькими преимуществами:

Встроенные видеокарты подойдут для офисных компьютеров, где нет высоких требований к графике. Также с их помощью можно играть в игры с простой графикой.

Videokarty delyatsya na diskretnye i vstroennyeВидеокарты делятся на дискретные и встроенные

Дискретные графические контроллеры позволяют не только играть в компьютерные игры с тяжелой, тщательно проработанной графикой, но и заниматься видеомонтажом или цифровой живописью. Особенно требовательны к видеокарте программы для 3D моделирования. Данное устройство производится в виде отдельной платы, которую необходимо подключать к компьютеру.

Плюсы дискретной видеокарты:

Современные дискретные карты освобождают процессор от лишней нагрузки. В платы производители встраивают микропроцессоры, которые обеспечивают основную обработку графических данных. При необходимости этот процессор может использоваться и для работы с информацией, не имеющей отношения к графике. Однако обеспечение большей мощности приводит к высокому энергопотреблению со стороны устройства.

Гибридные графические контроллеры соединяют в себе дискретную и интегрированную видеокарты. Основное преимущество данного решения заключается в возможности переключаться между картами в зависимости от того, какие задачи требуется решать. Если требуется работать с тяжелой графикой, подключается дискретная видеокарта, а для меньших нагрузок используется встроенный чипсет. В результате за счет работы интегрированного контроллера можно экономить электроэнергию, которая в противном случае тратилась бы на обеспечение работы дискретной карты.

Primer gibridnogo graficheskogo kontrolleraПример гибридного графического контроллера

Как переключиться с дискретной видеокарты на интегрированную

В начинку многих ноутбуков средней ценовой категории и выше имеется гибридный графический контроллер. Обычно пользователь получает компьютер с настроенной системой, где заложены автоматические алгоритмы переключения между разными видеокартами в зависимости от нагрузок.

Если переключение между графическими контроллерами не происходит автоматически, пользователь может настроить переключение вручную с помощью специальных утилит или приложений. Некоторые производители видеокарт предоставляют ПО для работы с их продуктами, например, Nvidia или AMD Radeon. В системе Windows также есть возможность переключения через диспетчер устройств. Если постоянно используется только интегрированная карта, то она отключается совсем, чтобы ноутбук по умолчанию пользовался дискретным видеоадаптером. Продвинутые пользователи при желании могут настроить работу видеокарт через BIOS.

Видео — Инструкция как переключиться с дискретной видеокарты на интегрированную на ноутбуке

Какой графический контроллер лучше — интегрированный или дискретный

Чтобы ответить на этот вопрос, проведем сравнительный анализ двух типов видеоадаптеров с помощью таблицы.

Фото Название Рейтинг Цена
Лучшие дискретные видеокарты для стационарных компьютеров — премиум сегмент
#1 Ссылка на графический контроллер
Дискретные видеокарты для стационарных ПК — лучшие предложения в среднем ценовом сегменте
#1 Ссылка на графический контроллер
Дискретные видеокарты для стационарных компьютеров — лучшие бюджетные модели
#1
Тип видеокарты Дискретная Интегрированная
Изображение Diskretnaya Integrirovannaya
Подключение Внешнее Вместе с процессором или материнской платой, куда встроен чипсет
Производительность Выше за счет своего графического ядра и видеопамяти Ниже по причине меньшего доступа к вычислительным мощностям процессора
Уровень потребления электроэнергии Высокий Низкий
Стоимость Более высокая Более низкая
Качество отображения графического материала Высокое Низкое
Возможность регулировать температуру Есть во многих моделях за счет встроенных в корпус вентиляторов Практически отсутствует, в частности при высоких нагрузках на компьютер
Уровень шума В зависимости от системы охлаждения может сильно шуметь при разгоне Работает бесшумно, поскольку не требуется дополнительных кулеров
Разнообразие моделей Да. Есть возможность выбора по цене и качеству Минимально
Для каких компьютеров лучше всего подойдет Игровые стационарные компьютеры, либо профессиональные ПК для работы с графическими редакторами, мощные ноутбуки Ноутбуки и стационарные офисные компьютеры, в которых не предусмотрена высокая нагрузка на графический контроллер

Если пользователя интересует покупка ноутбука, то в зависимости от ценовой категории можно будет выбирать между устройством со встроенным адаптером и лэптопом с гибридной графической системой. В случаях, когда нагрузка на видеокарту будет ограничиваться просмотром фильмов без высоких требований к качеству и простыми браузерными играми, пользователю будет вполне достаточно интегрированной видеокарты. Для работы с высококачественной графикой уже стоит рассмотреть аппараты, содержащие в себе как встроенный чипсет, так и отдельную плату.

Если вопрос встает при сборке стационарного компьютера, используются схожие критерии выбора видеокарты. Однако если ПК необходим для домашнего пользования, желательно остановить выбор на дискретном графическом контроллере. Среди доступных моделей можно выбрать подходящий по стоимости и техническим возможностям. И такое устройство в большинстве случаев минимизирует вероятность провисания графики, что делает взаимодействие с компьютером более комфортным. Видеокарта, встроенная в процессор или материнскую плату, обойдется дешевле, но увеличит риск получить меньшую производительность из-за необходимости делить оперативную память с основным процессором. Интегрированный адаптер больше подойдет для максимально простого офисного стационарного ПК. Особенно если приходится работать только с офисными программами, браузером и софтом с простым графическим интерфейсом.

Видео — Сравнение встроенной или простейшей дискретной видеокарты для игр

Какого производителя видеокарт выбрать

На рынке графических контроллеров наибольшей популярностью на данный момент пользуются устройства двух крупнейших производителей — AMD и Nvidia. У каждой из этих компаний есть сильные стороны, на которые и обращают внимание пользователи при выборе начинки для компьютера. Рассмотрим, чем отличаются устройства этих компаний, на примере дискретных видеокарт:

Итого, если у пользователя нет потребности в предельно мощной работе видеокарты, но есть желание сэкономить на стоимости компьютерного оборудования, стоит отдать предпочтение видеокартам AMD. Если же имеются высокие требования к возможностям графического контроллера, советуем обратить внимание на продукцию компании Nvidia. Производитель специализируется на создании видеокарт для игровых компьютеров. Плюс эти устройства важны для лиц, профессионально занимающихся компьютерной графикой. В этом случае важно не только получить хорошую скорость работы и мощность видеоадаптера. Желательно иметь возможность пользоваться видеокартой на протяжении длительного времени. Именно поэтому важно уделить внимание системе охлаждения, к которой Nvidia также подходит с особой тщательностью.

Голосование за лучший графический контроллер

Какой графический контроллер вы бы выбрали или посоветовали?

Источник

Видеокарта

250px Geforce 4200

magnify clip

Видеока́рта (также видеоада́птер, графический ада́птер, графи́ческая пла́та, графи́ческая ка́рта, графи́ческий ускори́тель) — электронное устройство, преобразующее графический образ, хранящийся, как содержимое памяти компьютера (или самого адаптера), в форму, пригодную для дальнейшего вывода на экран монитора. Первые мониторы, построенные на электронно-лучевых трубках, работали по телевизионному принципу сканирования экрана электронным лучом, и для отображения требовался видеосигнал, генерируемый видеокартой.

Обычно видеокарта выполнена в виде печатной платы (плата расширения) и вставляется в разъём расширения, универсальный либо специализированный (AGP). Также широко распространены и встроенные (интегрированные) в системную плату видеокарты — как в виде отдельного чипа, так и в качестве составляющей части северного моста чипсета или ЦПУ); в этом случае устройство, строго говоря, не может быть названо видеокартой.

Содержание

История

Одним из первых графических адаптеров для IBM PC стал MDA (Monochrome Display Adapter) в 1981 году. Он работал только в текстовом режиме с разрешением 80×25 символов (физически 720×350 точек) и поддерживал пять атрибутов текста: обычный, яркий, инверсный, подчёркнутый и мигающий. Никакой цветовой или графической информации он передавать не мог, и то, какого цвета будут буквы, определялось моделью использовавшегося монитора. Обычно они были белыми, янтарными или изумрудными на чёрном фоне. Фирма Hercules в 1982 году выпустила дальнейшее развитие адаптера MDA, видеоадаптер HGC (Hercules Graphics Controller — графический адаптер Геркулес), который имел графическое разрешение 720×348 точек и поддерживал две графические страницы. Но он всё ещё не позволял работать с цветом.

Первой цветной видеокартой стала CGA (Color Graphics Adapter), выпущенная IBM и ставшая основой для последующих стандартов видеокарт. Она могла работать либо в текстовом режиме с разрешениями 40×25 знакомест и 80×25 знакомест (матрица символа — 8×8), либо в графическом с разрешениями 320×200 точек или 640×200 точек. В текстовых режимах доступно 256 атрибутов символа — 16 цветов символа и 16 цветов фона (либо 8 цветов фона и атрибут мигания), в графическом режиме 320×200 было доступно четыре палитры по четыре цвета каждая, режим высокого разрешения 640×200 был монохромным. В развитие этой карты появился EGA (Enhanced Graphics Adapter) — улучшенный графический адаптер, с расширенной до 64 цветов палитрой, и промежуточным буфером. Было улучшено разрешение до 640×350, в результате добавился текстовый режим 80×43 при матрице символа 8×8. Для режима 80×25 использовалась большая матрица — 8×14, одновременно можно было использовать 16 цветов, цветовая палитра была расширена до 64 цветов. Графический режим также позволял использовать при разрешении 640×350 16 цветов из палитры в 64 цвета. Был совместим с CGA и MDA.

Стоит заметить, что интерфейсы с монитором всех этих типов видеоадаптеров были цифровые, MDA и HGC передавали только светится или не светится точка и дополнительный сигнал яркости для атрибута текста «яркий», аналогично CGA по трём каналам (красный, зелёный, синий) передавал основной видеосигнал, и мог дополнительно передавать сигнал яркости (всего получалось 16 цветов), EGA имел по две линии передачи на каждый из основных цветов, то есть каждый основной цвет мог отображаться с полной яркостью, 2/3 или 1/3 от полной яркости, что и давало в сумме максимум 64 цвета.

В ранних моделях компьютеров от IBM PS/2, появляется новый графический адаптер MCGA (Multicolor Graphics Adapter — многоцветный графический адаптер). Текстовое разрешение было поднято до 640×400, что позволило использовать режим 80×50 при матрице 8×8, а для режима 80×25 использовать матрицу 8×16. Количество цветов увеличено до 262144 (64 уровня яркости по каждому цвету), для совместимости с EGA в текстовых режимах была введена таблица цветов, через которую выполнялось преобразование 64-цветного пространства EGA в цветовое пространство MCGA. Появился режим 320x200x256, где каждый пиксел на экране кодировался соответствующим байтом в видеопамяти, никаких битовых плоскостей не было, соответственно с EGA осталась совместимость только по текстовым режимам, совместимость с CGA была полная. Из-за огромного количества яркостей основных цветов возникла необходимость использования уже аналогового цветового сигнала, частота строчной развертки составляла уже 31,5 кГц.

Потом IBM пошла ещё дальше и сделала VGA (Video Graphics Array — графический видео массив), это расширение MCGA, совместимое с EGA и введённое в средних моделях PS/2. Это фактический стандарт видеоадаптера с конца 80-х годов. Добавлены: текстовое разрешение 720×400 для эмуляции MDA и графический режим 640×480 с доступом через битовые плоскости. Режим 640×480 замечателен тем, что в нём используется квадратный пиксел, то есть соотношение числа пикселов по горизонтали и вертикали совпадает со стандартным соотношением сторон экрана — 4:3. Дальше появился IBM 8514/a с разрешениями 640x480x256 и 1024x768x256, и IBM XGA с текстовым режимом 132×25 (1056×400) и увеличенной глубиной цвета (640x480x65K).

С 1991 года появилось понятие SVGA (Super VGA — «сверх» VGA) — расширение VGA с добавлением более высоких режимов и дополнительного сервиса, например возможности поставить произвольную частоту кадров. Число одновременно отображаемых цветов увеличивается до 65 536 (High Color, 16 бит) и 16 777 216 (True Color, 24 бита), появляются дополнительные текстовые режимы. Из сервисных функций появляется поддержка VBE (VESA BIOS Extention — расширение BIOS стандарта VESA). SVGA воспринимается как фактический стандарт видеоадаптера где-то с середины 1992 года, после принятия ассоциацией VESA стандарта VBE версии 1.0. До того момента практически все видеоадаптеры SVGA были несовместимы между собой.

Графический пользовательский интерфейс, появившийся во многих операционных системах, стимулировал новый этап развития видеоадаптеров. Появляется понятие «графический ускоритель» (graphics accelerator). Это видеоадаптеры, которые производят выполнение некоторых графических функций на аппаратном уровне. К числу этих функций относятся: перемещение больших блоков изображения из одного участка экрана в другой (например, при перемещении окна), заливка участков изображения, рисование линий, дуг, шрифтов, поддержка аппаратного курсора и т. п. Прямым толчком к развитию столь специализированного устройства явилось то, что графический пользовательский интерфейс, несомненно, удобен, но его использование требует от центрального процессора немалых вычислительных ресурсов, и современный графический ускоритель как раз и призван снять с него львиную долю вычислений по окончательному выводу изображения на экран.

Устройство

Современная видеокарта состоит из следующих частей:

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.

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 (ATI, nVidia) обычно имеют не менее двух видеоконтроллеров, работающих независимо друг от друга и управляющих одновременно одним или несколькими дисплеями каждый.

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 выполняет роль 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 и GDDR5. 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.

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 приемник или монитор, оснащенный НЧ-видеовходом.
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. 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.

500px Gpu connector

magnify clip

Также на видеокарте могут быть размещены композитный и компонентный S-Video видеовыход; также видеовход (обозначаются, как ViVo)

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

Также, 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.

Интерфейс

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 16/24 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 шестнадцатицветной 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 МиБ/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 и 2.0. 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.

Видеопамять

Кроме шины данных второе узкое место любого видеоадаптера — это пропускная способность (англ. bandwidth ) памяти самого видеоадаптера. Причём, изначально проблема возникла даже не столько из-за скорости обработки видеоданных (это сейчас часто стоит проблема информационного «голода» видеоконтроллера, когда он данные обрабатывает быстрее, чем успевает их читать/писать из/в видеопамять), сколько из-за необходимости доступа к ним со стороны видеопроцессора, центрального процессора и RAMDAC’а. Дело в том, что при высоких разрешениях и большой глубине цвета для отображения страницы экрана на мониторе необходимо прочитать все эти данные из видеопамяти и преобразовать в аналоговый сигнал, который и пойдёт на монитор, столько раз в секунду, сколько кадров в секунду показывает монитор. Возьмём объём одной страницы экрана при разрешении 1024×768 точек и глубине цвета 24 бит (True Color), это составляет 2,25 МБ. При частоте кадров 75 Гц необходимо считывать эту страницу из памяти видеоадаптера 75 раз в секунду (считываемые пикселы передаются в RAMDAC, и он преобразовывает цифровые данные о цвете пиксела в аналоговый сигнал, поступающий на монитор), причём, ни задержаться, ни пропустить пиксел нельзя, следовательно, номинально потребная пропускная способность видеопамяти для данного разрешения составляет приблизительно 170 МБ/с, и это без учёта того, что необходимо и самому видеоконтроллеру писать и читать данные из этой памяти. Для разрешения 1600x1200x32 бит при той же частоте кадров 75 Гц, номинально потребная пропускная составляет уже 550 МБ/с. Для сравнения, процессор Pentium-2 имел пиковую скорость работы с памятью 528 МБ/с. Проблему можно было решать двояко — либо использовать специальные типы памяти, которые позволяют одновременно двум устройствам читать из неё, либо ставить очень быструю память. О типах памяти и пойдёт речь ниже.

Пиковая скорость передачи данных

DDR 166 — 950 1.2 — 30.4 (. ) DDR2 400 — 2400 3,2 — 9,6 GDDR3 700 — 2400 5.6 — 156.6 GDDR4 2000 — 3600 128 — 200 GDDR5 900 — 5700 130 — 320

Объём памяти большого количества современных видеокарт варьируется от 33 МБ (напр. Matrox G550) [1] до 6 ГБ (напр. NVIDIA Quadro 6000). [2] 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 и GDDR5. Пиковая скорость передачи данных (пропускная способность) памяти современных видеокарт достигает 327 ГБ/с (напр. у NVIDIA GeForce GTX 580 или 320 ГБ/с у AMD Radeon™ HD 6990). [3] [4]

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 видеокарт

Видеокарты, интегрированные в набор системной логики материнской платы или являющиеся частью ЦПУ, обычно не имеют собственной видеопамяти и используют для своих нужд часть оперативной памяти компьютера (UMA — Unified Memory Access).

3D-ускорители

Игровые видеоускорители

Профессиональные видеоускорители

25px Wiki letter w.svg

Профессиональные графические карты — видеокарты, ориентированные на работу в мощных графических станциях и использования в профессиональных математических и графических пакетах 2D- и 3D-моделирования, на которые ложится значительная нагрузка при обсчёте 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.

Интегрированные (встроенные) видеокарты

Программное обеспечение

На программном уровне видеопроцессор для своей организации вычислений (расчётов трёхмерной графики) использует тот или иной интерфейс прикладного программирования (API).

Самые первые ускорители использовали Glide — API для трёхмерной графики, разработанный 3dfx Interactive для видеокарт на основе собственных графических процессоров Voodoo Graphics.

Затем поколения ускорителей в видеокартах можно считать по версии DirectX, которую они поддерживают. Различают следующие поколения:

Также поколения ускорителей в видеокартах можно считать по версии OpenGL, которую они поддерживают:

Основные производители

Источник

Читайте также:  Увеличить время вращения стартера при автозапуске шерхан 5
Оцените статью
Adblock
detector