Έχετε αναρωτηθεί ποτέ πώς λειτουργεί ο υπολογιστής σας για την παραγωγή του γραφικού στην οθόνη; Πιθανότατα γνωρίζετε ότι η κάρτα γραφικών είναι υπεύθυνη για την παραγωγή αυτών των εικόνων, αλλά πώς ακριβώς παράγει αυτές τις εικόνες;

Εδώ είναι μια σε βάθος ματιά σε όλα τα βασικά συστατικά μιας κάρτας γραφικών και πώς λειτουργεί όλα.

Διεπαφή

Μια διασύνδεση κάρτας γραφικών είναι το τμήμα μιας κάρτας γραφικών που συνδέεται απευθείας στη μητρική πλακέτα για να επιτρέψει την ανταλλαγή πληροφοριών.

Οι δύο κύριοι τύποι διεπαφών είναι οι PCI Express και AGP. (Υπάρχουν επίσης διασυνδέσεις ISA, PCI και PCI-X, αν και είναι σπάνιες και ξεπερασμένες).

Σχετικά : Τα συμπτώματα μιας ελαττωματικής κάρτας γραφικών και πώς να τα διορθώσετε

PCI Express

Πρόκειται για μια αναβαθμισμένη έκδοση της παραδοσιακής διασύνδεσης PCI που χρησιμοποιεί πολλές ατομικές λωρίδες για να συμβάλλει στη βελτιστοποίηση του εύρους ζώνης με ταχύτερο ρυθμό.

Όχι μόνο αυτό, αλλά θεωρείται επίσης πιο ευέλικτο από το περιβάλλον AGP με μια πιο αποδοτική μέθοδο κατανάλωσης ενέργειας λόγω της απλής διεπαφής.

AGP

Η θύρα επιτάχυνσης γραφικών σχεδιάστηκε για να παρέχει 3D γραφικά και χρησιμοποιεί μια άμεση σύνδεση στη μητρική πλακέτα. Αυτό επιτρέπει υψηλότερες ταχύτητες ρολογιού και για αποστολή / λήψη ομάδων δεδομένων σε μία μόνο μεταφορά.

Βίντεο BIOS

Το BIOS βίντεο περιέχει την πιο βασική διεπαφή ρύθμισης για την κάρτα γραφικών και μεταφέρεται στο BIOS του υπολογιστή μέσω της μνήμης ROM της κάρτας γραφικών ή μνήμης μόνο για ανάγνωση.

Αυτή η διεπαφή περιλαμβάνει σημαντικά πράγματα όπως:

  • Χρονισμός μνήμης
  • Τάσεις
  • Ταχύτητες λειτουργίας
  • ΕΜΒΟΛΟ

Σκεφτείτε το βίντεο BIOS ως καρδιά που χτυπάει μια κάρτα γραφικών, η οποία χρησιμεύει ως βάση για την εργασία των υπόλοιπων στοιχείων.

GPU

Διαφορετικά γνωστή ως μονάδα επεξεργασίας γραφικών, αυτό το πνευματικό τέκνο της κάρτας γραφικών είναι υπεύθυνο για την απόδοση εικονοστοιχείων σε γραφικά 2D και 3D μέσω μνήμης RAM και αποτελείται από τα ακόλουθα μέρη:

  • Γραφικά και πίνακας υπολογιστών
  • Ελεγκτής μνήμης γραφικών
  • Διασύνδεση διαύλου
  • Μονάδα Διαχείρισης Ενέργειας
  • Μονάδα επεξεργασίας βίντεο
  • Διασύνδεση οθόνης

Πιο συγκεκριμένα, η GPU εφαρμόζει συγκεκριμένες λεπτομέρειες σε κάθε εικονοστοιχείο για να τους φέρει στη ζωή. Τέτοιες λεπτομέρειες περιλαμβάνουν χρώματα, υφές και μοτίβα. Κάνει αυτό ξανά και ξανά, μέχρι όλα αυτά τα pixels να σχηματίσουν μια συνεκτική εικόνα στην οθόνη σας. (Ο ακριβής αριθμός pixel εξαρτάται από την ανάλυση της οθόνης σας).

Επειδή εργάζεται τόσο σκληρά, η GPU παράγει έναν τόνο θερμότητας, έτσι ώστε να κάθεται κάτω από μια (τεράστια) ψύκτρα για να την κρατήσει δροσερή.

Μνήμη βίντεο

Ενώ η GPU αποδίδει όλα αυτά τα εικονοστοιχεία, χρειάζεται ένα μέρος για την αποθήκευση αυτών των δεδομένων ώστε να μπορούν να εμφανίζουν τις εικόνες.

Αυτός είναι ο σκοπός της μνήμης βίντεο και κυμαίνεται συνήθως από χωρητικότητα 1 GB έως 12 GB.

Υπάρχουν διάφοροι τύποι μνήμης, όπως:

  • VRAM: Αυτό επιτρέπει στη GPU να αποδίδει τα pixel πραγματικά γρήγορα (επίσης γνωστή ως "ανάγνωση και γραφή")
  • WRAM: Μια ακόμη ταχύτερη έκδοση του VRAM
  • SDRAM: Λειτουργεί με υψηλό ρυθμό ρολογιού και εύρους ζώνης
  • SGRAM: Γνωστή για βελτιωμένη απόδοση γραφικών

Η μνήμη βίντεο διατηρεί αυτό που είναι γνωστό ως ψηφιακές πληροφορίες και χρειάζεται έναν τρόπο για την αποστολή αυτών των δεδομένων στην οθόνη η οποία διαβάζει μόνο αναλογικά σήματα.

Είναι σαν δύο άτομα που μιλούν εντελώς διαφορετικές γλώσσες που προσπαθούν να επικοινωνούν μεταξύ τους.

Αυτό είναι όπου το RAMDAC είναι χρήσιμο.

RAMDAC

Σκεφτείτε το RAMDAC (που σημαίνει Random Access Memory Digital-to-Analog Converter) ως διερμηνέας του κόσμου των καρτών γραφικών.

Μετατρέπει τα ψηφιακά δεδομένα από τη μνήμη βίντεο σε αναλογικά σήματα για να τα στείλει στην οθόνη.

Η κύρια διαφορά μεταξύ ψηφιακών και αναλογικών σημάτων κατατάσσεται στη δομή των κυμάτων.

  • Ψηφιακά - άκαμπτα, πλατύμορφα κύματα
  • Αναλογικά - Λεία και συνεχή κύματα

Το RAMDAC λαμβάνει αυτά τα άκαμπτα κύματα και τα εξομαλύνει ώστε να κατανοήσει η οθόνη, γεγονός που δημιουργεί την τελική εικόνα που παρήγαγε η GPU.

Σχετικά : Το MTE εξηγεί: Η διαφορά μεταξύ CPU και GPU

Εξόδους

Οι έξοδοι χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση της κάρτας γραφικών με τα καλώδια οθόνης, τα οποία χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά αυτών των σημάτων μετατροπής ψηφιακού προς αναλογικό που ερμηνεύει το RAMDAC.

Οι εξόδους χωρίζονται στις ακόλουθες κατηγορίες:

  • VGA: Χρησιμοποιεί ένα αναλογικό σήμα εμφάνισης
  • DVI: Τυπική ψηφιακή διεπαφή για τη μεταφορά pixel από τον υπολογιστή στην οθόνη
  • HDMI: Διεξάγει οπτικές και οπτικές μεταδόσεις
  • Vivo: Χρησιμοποιείται για τη σύνδεση με διάφορες συσκευές πολυμέσων, όπως συσκευές αναπαραγωγής τηλεόρασης και DVD
  • DisplayPort: Συνδέει μαζί συσκευές βίντεο και προβολής

Ψύκτες

Δεδομένου ότι η GPU είναι το πιο καυτό μέρος μιας κάρτας γραφικών, πρέπει να παραμείνει δροσερό για να αποφευχθεί η υπερθέρμανση.

Ψυγείο

Μια ψύκτρας παίρνει τη θερμότητα που προκαλείται από τη GPU και την διανέμει σε όλα τα πτερύγια και μακριά από τη μονάδα, η οποία συνήθως ψύχεται μέσω ενός προσαρτημένου ανεμιστήρα.

Νερό μπλοκ

Ένα μπλοκ νερού είναι ένας τρόπος για την υγρή ψύξη της GPU σας, λαμβάνοντας τη θερμότητα και τη μετάβασή της από το αέριο σε ψυχρό υγρό. Αυτό το υγρό κάνει το δρόμο του μέσω των μονωμένων σωλήνων και πίσω προς τα κάτω προς τη GPU για να ξαναχρησιμοποιηθεί.

Μοντέλα υποδοχής

Ψυγείο μονής αυλάκωσης

Τα μοντέλα χαμηλότερου άκρου είναι συχνά ένα ύψος και παράγουν λιγότερη θερμότητα από ένα σύστημα διπλών υποδοχών. Αυτά απαιτούν μόνο αρκετό χώρο για μια υποδοχή επέκτασης και είναι συνήθως μικρού μεγέθους.

Ψυγείο διπλής αυλάκωσης

Τα μοντέλα υψηλότερης κατηγορίας κατασκευάζονται συχνά με δύο υποδοχές για καλύτερη ψύξη. Ένα σύστημα διπλού κουλοχέρη έχει σχεδιαστεί για να πιέσει ζεστό αέρα μέσω της δεύτερης υποδοχής και έξω από την περίπτωση του υπολογιστή σας.

Κάνοντας το εντελώς

Η μητρική πλακέτα λέει στο BIOS του βίντεο να εκκινήσει μέσω της διασύνδεσης κάρτας γραφικών, η οποία στέλνει σήματα στη GPU για να ξεκινήσει την απόδοση γραφικών.

Καθώς η GPU αρχίζει να ορίζει λεπτομέρειες σε κάθε εικονοστοιχείο, αποθηκεύει αυτά τα δεδομένα στη μνήμη βίντεο, η οποία διαβάζει μόνο ψηφιακά σήματα.

Το RAMDAC μετατρέπει αυτά τα ψηφιακά σήματα σε αναλογικά σήματα για να κατανοήσουν και να αποστέλλουν αυτά τα κύματα μέσω των εξόδων ως μέσο μεταφοράς.

Εν τω μεταξύ, μια μέθοδος ψύξης, όπως μια ψήκτρα ή ένα μπλοκ νερού, χρησιμοποιείται για να κρατήσει τη GPU από υπερθέρμανση, δεδομένου ότι κάνει το μεγαλύτερο μέρος της εργασίας grunt.

Αυτά είναι τα βασικά συστατικά μιας κάρτας γραφικών και πώς όλοι εργάζονται αρμονικά για να αποδώσουν αυτά τα γραφικά υψηλής ευκρίνειας που όλοι γνωρίζουμε και αγαπάμε.

Κάρτα γραφικών, κάρτα γραφικών S3 Graphics chrome 530 GT, Wave, EVGA GeForce GTX 590, ψυγείο GPU Zalman Fatal1ty, CPU Waterblock HDR - Χαρτογράφηση τόνων, Mindstorm