Poradnik Karta graficzna- budowa i działanie

04.09.2014 21:25

[Poradnik] Karta graficzna- budowa i działanie

Karta Graficzna

Jest to karta rozszerzeń montowana w gnieździe magistrali I/O na płycie głównej. Opcjonalnie układ GPU może być zintegrowany z chipsetem płyty głównej, czyli prościej mówiąc karta jest wbudowana w płytę główną.

Budowa i działanie

W każdej karcie graficznej mimo, że różnią się różnymi cechami tzn. wydajnością, jakością wykonania, przeznaczeniem, ceną, zestawem łączy itd ich elementy są takie same:

<ul class="bbc">
[*]procesor graficzny,

[*]pamięć podręczna RAM,

[*]konwerter cyfrowo- analogowy,

[*]złącze magistrali- interfejs systemowy,

[*]BIOS,

[*]zestaw wyjść.

</ul>

Większość współczesnych kart graficznych, dodatkowo ma:

<ul class="bbc">
[*]wbudowany akcelator grafiki 3D,

[*]oprogramowanie i sterowniki.

</ul>

Procesor Graficzny

Jest to główny element każdej karty graficznej i od jego możliwości w dużej mierze zależy wydajność całego podsystemu graficznego.

Głównym celem procesora GPU jest obciążenie mikroprocesora komputera od większości obliczeń związanych z przetwarzaniem grafiki 2D i 3D. Dzięki temu zwiększa się wydajność komputera. Najnowsze układy GPU nie są już rozwijane wyłącznie pod kątem gier komputerowych, a pod strumieniowe wideo HD, umożliwiające wykonywanie skomplikowanych obliczeń i pozwalają uzyskać realistyczne efekty graficzne 3D. Rozwój najnowszych układów graficznych jest również stymulowany przez wymagania interfejsów programowalnych API(API korzysta np. DirectX od Microsoft) tworzących pomost między oprogramowaniem multimedialnym, a podsystemem graficznym i muzycznym komputera.

Największymi firmami i liderami na rynku kart graficznych są: NVIDIA, ATI/AMD, Intel, VIA, S3 oraz Matrox.

Pamięć RAM

Do sprawnego działania układu graficznego potrzebna jest także pamięć operacyjna określana potocznie pamięcią RAM. Pamięć RAM w GPU przechowuje aktualnie przetwarzane dane graficzne. Od wielkości RAM zależy np. liczba wyświetlanych kolorów w grafice 2D, a w przypadku 3D- także jakość i rozmiar nanoszonej tekstury. Na wydajność podsystemu graficznego wpływają szerokość i szybkość magistrali, która łączy pamięć RAM karty graficznej z jej układem GPU.

Konwerter cyfrowo- analogowy (RAMDAC)

Karta graficzna generuje sygnał cyfrowy( liczba binarna zakodowana w postaci stanu wysokiego lub niskiego), natomiast monitory kineskopowe CRT wyświetlają obraz, bazując na sygnale analogowym(napięcie elektryczne proporcjonalne do wartości reprezentowanej liczby). W celu umożliwienia współdziałania tych komponentów karta graficzna musi być wyposażona w konwerter zmieniający sygnał cyfrowy na postać analogową. Konwerter RAMDAC zawiera pamięć SRAM służąca do przechowywania mapy kolorów.

Magistrala Rozszerzeń

Magistrala umożliwia komunikację układu graficznego GPU z pozostałymi komponentami komputera, np. mikroprocesora lub pamięcią RAM. Najnowszym rozwiązaniem jest magistrala PCI Express działająca w trybie x16 i umożliwiająca transfer do 16 GB/s. Wcześniej tą funkcję interfejsu graficznego pełniła 32- bitowa magistrala AGP x8 z transferem do 2GB/s, a jeszcze wcześniej- PCI, VESA, MCAA, ISA. Płyta Główna najczęściej posiada jedno złącze magistrali PCI-E x16 służące do wydajnych kart graficznych.

BIOS Karty Graficznej

BIOS umożliwia działanie karty graficznej, zanim zostanie wczytany system , oraz pozwala na wykonywanie instrukcji karty przez oprogramowanie systemowe.

Zestaw Wyjść

Dzięki zestawom wyjść w karcie graficznej mamy możliwość podłączenia za pomocą okablowania urządzeń typu monitor, telewizor, czy zrzutnik multimedialny.

Najczęściej spotykane wyjścia:

<ul class="bbc">
[*]DU-SUB (VGA)- złącze w kształcie wielkiej litery "D" służące do podłączenia monitorów wykorzystujących sygnał analogowy.

[*]DVI- standard umożliwiający podłączenie karty graficznej do monitora lub innego urządzenia multimedialnego.

[*]TV- Out- znany też jako S- Video, zazwyczaj służący do podłączenia telewizora kineskopowego CRT do karty.

[*]HDMI- multimediakny interfejs wysokiej roździelczości, który wysyła dźwięk i obraz w HD.

[*]Display Port- przeznaczony do podłączenia zestawów komputerowych z monitorami lub cyfrowymi telewizorami, wyświetlaczami, czy całymi zestawami kina domowego.

</ul>

Poradnik by @majtol12 dla Good-Games.pl

Pomoc z "Kwalifikacja E.12 Montaż i eksploatacja komputerów osobistych oraz urządzeń pereferyjnych" wyd. Helion.

Test Moderator Metin2- 17.03.2012r | Moderator Działu Metin2- 04.04.2012 | Moderator Globalny- 20.06.2012r.

Podobne wątki
Karta Graficzna Started by SkilleZz 5 Replies - 407 Views 04.05.2013 11:33 Ostatni post: DarkPhysX
Karta graficzna GT520 2GB MSI GeForce GT520 2GB DDR3 HDMI DX11 BOX Started by MyManiek555 5 Replies - 349 Views 09.07.2012 21:26 Ostatni post: Siwy
Nowa Karta Graficzna ! Started by Kleas 3 Replies - 343 Views 23.04.2012 19:52 Ostatni post: Kleas
Karta Dźwiękowa Started by Kopytek 5 Replies - 364 Views 29.03.2012 01:23 Ostatni post: Siwy
Nowa Karta Graficzna jaką kupić? Started by DeStoyer 14 Replies - 724 Views 18.03.2012 22:06 Ostatni post: Emperor