Как работать с видеокартой напрямую

Обновлено: 08.07.2024

Принцип работы видеокарты: описание системы, понятие, устройство

Изображение на экране дисплея состоит из мельчайших точек, называемых пикселями.

При наиболее распространенном разрешении Full HD их количество превышает 2 млн, и ПК должен решить, что делать с каждым из них.

Для этого нужен посредник, который мог бы преобразовать двоичные данные в видимое изображение. Если компьютер не справляется с этой задачей с помощью аппаратного обеспечения материнской платы, ее выполнение берет на себя графическая карта.

Как работает видеокарта?

Компьютер можно представить в виде организации с собственным художественным отделом, в который направляется запрос нарисовать картину. Отдел решает, каким должен быть рисунок, а затем наносит его на бумагу. В конце концов, чья-то идея реализуется в видимое изображение.

Принцип работы видеокарты такой же. Процессор и программное обеспечение передают информацию на графическую карту, которая решает, какими должны быть пиксели на экране, чтобы получилось требуемое изображение. Затем эти данные направляются по кабелю на монитор.

Работа видеокарты компьютера зависит от следующих основных составных частей:

соединения с материнской платой, через которое поступают питание и данные;
процессора, который занимается обработкой каждого экранного пикселя;
графической памяти, хранящей данные о каждом пикселе и завершенных изображениях;
системы вывода на дисплей конечного результата.

Графический процессор

Принцип работы видеокарт основан на получении данных из ГПУ и преобразовании их в изображения.

Подобно материнской плате, графическая карта – это печатная плата с процессором и ОЗУ. Она также оборудуется микросхемой системы ввода-вывода (БИОС), в которой хранятся настройки и которая при запуске диагностирует работу памяти, системы ввода и вывода.

Графическое процессорное устройство похоже на ЦПУ компьютера. Однако ГПУ специально спроектировано для проведения сложных геометрических и математических вычислений, которые нужны для рендеринга изображения. В некоторых наиболее быстрых процессорах транзисторов больше, чем в среднем ЦПУ. ГПУ выделяет много тепла, поэтому обычно охлаждается радиатором или кулером с вентилятором.

Помимо огромной вычислительной мощности, графические процессоры для анализа и использования данных взаимодействуют со специальным программным обеспечением. Компании nVidia и ATI выпускают подавляющее большинство чипов для видеокарт. Они разрабатывают собственные средства повышения производительности. Чтобы достичь более высокого качества изображения, в графических процессорах используются:

полноэкранное сглаживание краев 3D-объектов;
анизотропная фильтрация, повышающая четкость видео.

При сохранении общего принципа работы видеокарт каждый производитель разрабатывает собственные техники окрашивания, наложения оттенков, текстур и шаблонов.

Поскольку ГПУ создает изображения, оно должно их где-то хранить. Для этого служит оперативное запоминающее устройство. Оно хранит информацию о всех пикселях, их цвете и местоположении. Часть ОЗУ также может выполнять функцию буфера кадров с завершенными изображениями, пока не придет время их отобразить. Как правило, память работает с очень высокой скоростью и является двунаправленной, т. е. система может считывать и записывать данные одновременно.

Графическое ОЗУ непосредственно подключено к цифро-аналоговому преобразователю ЦАП, который преобразует изображение в сигнал, используемый дисплеем. В некоторых видеокартах есть несколько таких модулей, что повышает производительность и позволяет поддерживать больше одного монитора.

ЦАП направляет окончательное изображение по кабелю.

Разъем PCI

Графические карты соединяются с компьютером через разъем на материнской плате. По нему подается питание и происходит обмен данными с процессором. Мощные видеокарты часто используют больше энергии, чем позволяет системная плата, поэтому они снабжаются разъемом для прямого соединения с блоком питания.

Подключение обычно производится через интерфейсы PCI, AGP и PCI Express (PCIe). Последний является наиболее современным и обеспечивает наибольшую скорость передачи данных между картой и материнской платой. PCIe поддерживает использование нескольких ускорителей графики одновременно.

Быстродействие

Скорость работы видеокарты прямо зависит от аппаратного обеспечения.

На ее быстродействие больше всего влияют следующие технические характеристики:

тактовая частота;
ширина шины памяти;
пропускная способность ОЗУ;
объем оперативной памяти и ее частота;
частота ЦАП.

ЦПУ и материнская плата ПК также играют определенную роль, поскольку даже очень быстрая видеокарта не способна компенсировать плохую работу системы.

Принцип работы видеокарты: описание системы, понятие, устройство

Изображение на экране дисплея состоит из мельчайших точек, называемых пикселями. При наиболее распространенном разрешении Full HD их количество превышает 2 млн, и ПК должен решить, что делать с каждым из них.

Для этого нужен посредник, который мог бы преобразовать двоичные данные в видимое изображение.

Если компьютер не справляется с этой задачей с помощью аппаратного обеспечения материнской платы, ее выполнение берет на себя графическая карта.

Производимые вычисления сложны, но устройство и принцип работы видеокарты понять легко. В данной статье рассмотрены ее основные компоненты, их функции, а также факторы, сочетание которых обеспечивает высокую производительность и эффективность ПК.

Как работает видеокарта?

Создавать изображение из двоичных чисел сложно. Чтобы вывести на экран трехмерную картинку, графическая карта сначала должна рассчитать каркас из прямых линий. Затем она заполняет его пикселями.

После этого добавляются цвет, освещение и текстура. В высокоскоростных компьютерных играх графический процессор должен выполнять все эти расчеты не менее 60 раз в секунду.

Без него нагрузка на ЦПУ была бы слишком велика.

Работа видеокарты компьютера, в принципе, зависит от следующих 4-х основных составных частей:

соединения с материнской платой, через которое поступают питание и данные;
процессора, который занимается обработкой каждого экранного пикселя;
графической памяти, хранящей данные о каждом пикселе и завершенных изображениях;
системы вывода на дисплей конечного результата.

Графический процессор

Принцип работы видеокарт основан на получении данных из ГПУ и преобразовании их в изображения.

Часть ОЗУ также может выполнять функцию буфера кадров с завершенными изображениями, пока не придет время их отобразить. Как правило, память работает с очень высокой скоростью и является двунаправленной, т. е.

система может считывать и записывать данные одновременно.

Графическое ОЗУ непосредственно подключено к цифро-аналоговому преобразователю ЦАП, который преобразует изображение в сигнал, используемый дисплеем. В некоторых видеокартах есть несколько таких модулей, что повышает производительность и позволяет поддерживать больше одного монитора.

ЦАП направляет окончательное изображение по кабелю. Подробно принцип работы видеокарты с интерфейсами описан ниже.

Разъем PCI

Принцип работы видеокарты: подключение монитора

Большинство графических карт позволяют вывести изображение на 2 дисплея. Соединение производится через порты DVI, HDMI, DisplayPort, поддерживающие ЖК-мониторы, и VGA, к которому подключаются экраны ЭЛТ-типа. На некоторых картах есть 2 DVI-порта.

Но это не исключает возможность использование электронно-лучевых трубок, поскольку они могут подключаться через адаптер.

Компания Apple ранее производила мониторы с фирменным разъемом ADC, который был заменен портом DVI, а затем – Thunderbolt на основе USB-C, обратно совместимый с HDMI и DisplayPort.

Большинство пользуется только одним дисплеем. Тем, кому необходимо 2 монитора, могут приобрести графическую карту с возможностью вывода изображения два экрана. Такие ПК могут поддерживать 4 и более дисплеев.

Другие соединения

В дополнение к материнской плате и монитору некоторые графические карты позволяют подключиться к:

телевизионному дисплею (через выход TV-out либо S-video);
аналоговым видеокамерам (посредством ViVo и видеовхода);
цифровым камерам (через USB или FireWire).

Отдельные видеокарты снабжаются телетюнерами.

Типы видеокарт

Видеокарты делятся на 3 типа:

Интегрированные видеокарты(т.е Встроенная графика или IGP )
Дискретные видеокарты(т.е Внешняя видеокарта)
Гибридные решения

Интегрированные видеокарты

Это видеочипы, интегрированные в ядро процессора (CPU), (пребывают на кристалле процессора ) или, реже, вшиты в материнскую плату( как правило, находятся сами по себе, но вообще могут находиться под чипом именуемым “северным мостом“. Интегрированные видеокарты дают слабые показатели для тех, кто хочет хорошую графическую производительность.

Ведь интегрированные решения для этого не рассчитаны и используются в, например, офисных компьютерах(или ноутбуках), где предполагается, что не будет сильных нагрузок на видеочип.

Проблема интегрированных видеокарт в том, что они не имеют собственную оперативную память (ОЗУ), и используют вместе с процессором одну оперативную память компьютера, при том передача сигнала идет по одной системной шине — и то, и другое, на самом деле, сильно тормозит работу.

Интегрированная видеокарта идет вместо со всеми остальными компонентами на плате, так как, очевидно, она на этой плате располагается

Дискретные видеокарты

Это как раз вариант для тех, кому как раз -таки нужна хорошая графическая производительность.

Дискретные видеокарты отличаются своими вычислительными мощностями в сравнении с интегрированными видеоадаптерами, так как имею свою собственную память — следовательно нет необходимости лезть и на пару с процессором брать оперативную память компьютера, хотя дискретная видеокарта и это тоже умеет

Дискретная карта не интегрирована в материнскую плату, а располагается отдельно, являясь независимой.

Гибридные решения

Этот вариантподразумевает в себе совмещение интегрированной видеокарты и дискретной.

Если вы не планируете сильно грузить свой комьютер( или ноутбук), например - вам нужно просто сидеть в интернете, запускать легкие игры, иногда программировать, с использованием редакторов, а может даже и IDE, редактировать таблицы — то можно взять компьютер(или ноутбук) с интегрированной видеокартой — они стоят дешевле дискретных.

Если же вы хотите получить от компьютера больших мощностей, к примеру, поиграть в нововышедшие игры, смотреть видео в лучшем качестве, то стоит сделать выбор в пользу дискретной видеокарты.

Важность видеокарты в современных устройствах

Видеокарта является неотъемлемой частью современного ноутбука, компьютера и других периферийных устройств. Без нее невозможно вывести на экран монитора изображения, просматривать видео или играть в компьютерные игры.

Я делаю свою ОСь на FASM и мне нужно выводить картинку на экран.
Прерыванием биоса 10h слишком долго.
Мне нужны примеры на ассемблере(желательно на FASM-е) работы с видеокартой напрямую.

Буду очень благодарен!

__________________
Помощь в написании контрольных, курсовых и дипломных работ здесь

Как работать напрямую с короткими путями файлов?
function GetShortName( sLongName : string ) : string; var sShortName : string; .

Как можно работать с диспетчером задач напрямую из win?
Вообщем хочется узнать что вы знаете :)) С помощью каких либ или драйверов, или просто классов) .

Таких примеров не существует, потому что не существует возможности "работать" с видеокартой "напрямую" в том смысле в котором ты это понимаешь.

Добавлено через 1 минуту
Если конечно у тебя не Spectrum-126 или какой либо его аналог.

Добавлено через 7 минут
Видео память современных видеокарт расположена на них же самих, процессоров не имеет к ней прямого доступа и не может ее прямо адресовать. Современные процессоры и видеокарты не делят один кусок видео памяти между собой. Ты не сможешь устанавливать биты и байты в соответствующие значения и видеть их изменения на экране.

Видео память современных видеокарт расположена на них же самих,

- во встройках общая ОЗУ используется.

Добавлено через 2 минуты
Раньше же вроде как-то переключали видеорежим, что щас это уже невозможно?

Я имею как ввиду как работать с памятью видеокарты, а не задавать видеорежимы через 10h

Если самодельная ОС оставит процессор в RealMode, то видеокарта останется в режиме совместимости с VGA/SVGA, для которых работа не отличается от таковой в операционной системе DOS.
Если процессор переводится в режим Protected или Long Mode, то работа с видеокартами будет строго индивидуальна для каждой модели видеокарты.

В RealMode можете обращаться напрямую к видеопамяти и ставить точки - всё зависит от видеорежима (адрес начала видеопамяти и размер точки в битах).
Для рисования прямых, окружностей, овалов - можете использовать алгоритмы растеризации - они значительно ускоряют рисование примитивов.

В RealMode можете обращаться напрямую к видеопамяти и ставить точки - всё зависит от видеорежима Даже очень зависит от видеорежимов. Не во всех режимах точка имеет просто адрес, в некоторых используются, так называемые, слои, работа ведется с помощью портов. Мне нужны примеры на ассемблере(желательно на FASM-е) работы с видеокартой напрямую. Ты не сможешь устанавливать биты и байты в соответствующие значения и видеть их изменения на экране. А как по-твоему BIOS или ОС без драйвера видеокарты рисует? Все современные видеокарты поддерживают "режим совместимости" с фреймуфером отображаемым на физическую память (где он физически расположен мало что меняет). Это конечно жутко неэффективно, но универсально и работает, а также относительно просто в реализации. Драйвер GPU ТС все равно не осилит.
Если самодельная ОС оставит процессор в RealMode, то видеокарта останется в режиме совместимости с VGA/SVGA, для которых работа не отличается от таковой в операционной системе DOS.
Если процессор переводится в режим Protected или Long Mode, то работа с видеокартами будет строго индивидуальна для каждой модели видеокарты.
В RealMode можете обращаться напрямую к видеопамяти и ставить точки - всё зависит от видеорежима (адрес начала видеопамяти и размер точки в битах). ФедосеевПавел, может не надо рассужать о том, в чем вы сами не особо разбираетесь (без обид)?

Никаких обид. Согласен учиться.

Обязательно проверю пример в DOSBox, может быть и в VirtualBox с FreeDOS (но его устанавливать придётся).

Добавлено через 10 минут
Adm1n1strat0r, лучше расскажите, что вы подразумеваете под рисованием в собственной ОС, иначе мы утонем в догадках и прогнозах. В каком режиме находится процессор, в каком видеорежиме рисование, какое изображение выводится (картинка или рисуете линии, окружности при помощи FPU).

Я очень мало понимаю в ассемблере ведь только недавно начал его изучать.
Собрал простенький загрузчик на FASM-е, научился работать с некоторыми прерываниями в список которых входит прерывание 10h, но при работе с этим прерыванием я нашёл много минусов и один из них существенный - медленная работа.

-По этому я и хочу узнать как же другим, более быстрым способом отрисовать что-нибудь на экране не используя прерывания 10h.
Какие команды ассемблера использовать, за что отвечают они и желательно как работает видеопамять простенькой видеокарты. - Это мне нужно!

Добавлено через 19 минут
Боюсь в чём то ошибиться ведь я не знаю толком работу видеопамяти и видеокарты в целом, но мне нужно чтобы мне объяснили как работать с видеопамятью. Мне будет достаточно простой смены пикселя по нужным мне координатам при этом работая более быстрыми методами чем тот же int 10h (хотелось бы в виде кода и объяснения к нему)

Добавлено через 3 минуты
Очень благодарю вас за ваши ответы, но моей достаточно пустой голове не достаточно этой инфы, что вы мне объяснили!

Добавлено через 3 минуты
Ещё забыл сказать, процесор находиться в реальном режиме

Решение

Р.А.Ашинянц, М.И.Козлов, А.Д.Кошелев
Справочник по видеосредствам IBP PC и IBM PS/2 (адаптеры CGA, EGA и VGA). Руководство программиста. - М.: Гнозис, 1993.- 128с.: ил.

Касаткин А.И. Системное программирование.
Источник : Касаткин А.И. Управление ресурсами.

Примеры прямой записи в видеобуфер часто приводил murderer
Вычисление выражение и прорисовка ответа в овале
Поищите ещё примеры в подразделе "Assembler: DOS/Real Mode/16-bits"
FAQ для раздела Assembler, MASM, TASM

В книге Касаткина приведены следующие алгоритмы рисования точки для каждого из видеорежимов

Мне бы готовый пример рисования линии в защищённом режиме из самопального загрузчика (или переключение из DOS) в видеорежиме VESA 113h (или его эквиваленте) и я закреплю эту тему. Если же пример покажет и переключение видеорежимов - ему цены не будет. Я очень мало понимаю в ассемблере ведь только недавно начал его изучать.
Собрал простенький загрузчик на FASM-е, научился работать с некоторыми прерываниями в список которых входит прерывание 10h, но при работе с этим прерыванием я нашёл много минусов и один из них существенный - медленная работа. Писать на ОС непременно на ассемблере - это новая религия такая?
Какие команды ассемблера использовать, за что отвечают они и желательно как работает видеопамять простенькой видеокарты. - Это мне нужно! Боюсь в чём то ошибиться ведь я не знаю толком работу видеопамяти и видеокарты в целом, но мне нужно чтобы мне объяснили как работать с видеопамятью. Мне будет достаточно простой смены пикселя по нужным мне координатам при этом работая более быстрыми методами чем тот же int 10h (хотелось бы в виде кода и объяснения к нему)

frame_buffer[x + y * screen_pitch] = color;

Мне просто неинтересно осуждать подобные темы. Примеров в сети и так много. Все равно ТС с вероятностью 99,99% сольется, когда захочется, что-то большего, чем просто нарисовать на экране "нескучные обои" с надписью "Hello world!". Начать с графики не имея хоть какого-то ядра - это уже тупиковый путь.

Добавлено через 14 минут
Adm1n1strat0r, ты хоть какой видеорежим установил (номер)? От этого сильно зависит пример кода.

Писать на ОС непременно на ассемблере - это новая религия такая?

В силу личных представлений о своевременности и целесообразности изучения загрузчика (что boot, что EFI/UEFI, что GRUB и прочих) не могу сделать пример в виде загрузчика.

И для программы DOS exe собрал пример рисования 10 концентрических окружностей в видеорежиме 13h

Прямое обращение к видеопамяти в видеорежиме 13h выполняется из следующих соображений.

Экран представлен непрерывной областью 320*200 байт, которую можно рассматривать как двумерный массив размерностью 200 строк по 320 байт. Каждый элемент - цвет точки.
Поэтому, чтобы установить точку (x, y) в цвет color нужно вычислить адрес памяти (смещения в массиве)
offset=y*320+x
И записать по этому адресу значение color

Этот режим VGA (13h) - самый удобный для программирования в реальном режиме.
С большим разрешением и цветностью в реальном режиме работать нецелесообразно, хотя, конечно, возможно. Нашёл пример установки точки прямым обращением к видеопамяти в видеорежиме 04h
Вывести изображение из массива 320×200 прямой записью в видеопамять видеорежима 4 (CGA)

Там и листинги видео-BIOS есть. Посмотрите, как все эти функции были реализованы.

Adm1n1strat0r, долго – выводить изображение попиксельно через ah=0Ch/int 10h. Потому что использование прерывания – это куча кода (проверка номера функции, текущего видеорежима и пр) + сам вызов прерывания тоже не мгновенный. К тому же, он работает далеко не во всех VESA-режимах. Установка видеорежимов и пр. – это уже через int 10h всё же.

Для ускорения вывода можно включить режим Write-Combining для области памяти LFB (это отдельная тема, но она даёт просто нереальный прирост, особенно при копировании в видеопамять из обычной памяти).

Как зарегистрировать домен напрямую
как зарегистрировать домен на физ.лицо в зоне ру, не прибегая к посредничеству хостеров (хостинг.

Как запретить доступ к файлу напрямую?
Есть страница index.php, в неё с помощью jquery-load подгружается страница page.php. Как сделать.

Как создать соединение с MySQL напрямую?
Народ, как создать соединение с MySQL базой данных не через ODBC, а на-прямую . Объясните.

1. В слот pci-e 8x воткнута напрямую 3070 без райзеров. Соответственно питание жрет с блока питания двумя 8пин и из мат.платы через слот Pci e. Возникло опасение, что зря подключил напрямую. Ведь райзер получает питание от блока напряую через 6пин или молекс. Слот не выгорит часом?
Прошу извинить за техническую неосведомленность, потому и интересуюсь.
2. В слот Pci-e 16x воткнут адаптер 4в1, на нем сидят 2шт 2060s. Есть-ли разница между подключением в 16x pcie и в 1x pcie такого адаптера?

Velmerk

Бывалый

1. пофиг, но я за райзер (не по-майнерски это в мамку видюхой тыкать)
2. нет разницы

Psolberger

Бывалый

1) зависит от материнки. На старой от 2-х карт 1060 попалились контакты на 20 pin разъёме.
2) в лучшую сторону точно нету

MinerPro

Друг форума

Только рейзера - если майнер.
Если геймер - только полный слот)
Но геймер - не майнер.

shukhratm

Местный житель

по твоему 3070 буде выжигать слот?! это вообще как? а как ее использовать геймерам, моделлерам, фотошопщикам? тоже через райзер? Опасения абсолютно беспочвенны.. ставь как тебе удобнее, раз уж вопрос стоит таким макарамо больше шансов спалить райзер, чем PCI-E слот

DAHUSIM

Друг форума

? а как ее использовать геймерам, моделлерам, фотошопщикам? тоже через райзер? Опасения абсолютно беспочвенны..

иногда имеют смысл . когда вся мать картами утыкана например, но на этот случай у меня на матери сделано доп питание для PCIе

1Nick1

Бывалый

1. Я за подключения напрямую.(при возможности)
Чем меньше соединений, тем меньше возможных проблем.
2. В большинстве случаев(никакой), думаю есть исключения когда разветвители заводились на опр разъемах.

areht

Юрист

что через райзер, что через мать, больше 75 ватт не пойдёт

pwn4ge

Друг форума

Одну в любом случае можно в мать, больше одной уже смотреть потребление из слота в gpu-z. В мать идёт всего два +12В, так что в сумме не больше 75в.

Андрей78

Свой человек

Я за райзер:
1. Лучшее охлаждение видюшек.
2. Карты какое-то питание получают с pci-e, так пусть берут с райзеров. Нефик нагружать picopsu, пусть питает только тушку, у него мощность не резиновая.

Бывалый

У меня мать msi h87-g43 gaming, в нее в x16 воткнута 488, в x8 воткнута 474 и через райзер в x1 воткнута 1066, норм работает.
На более древних матерях при более чем 1 жрущее устойство, воткнутое напрямую в мать не всегда определяется, хотя через райзер через ту же дырку все определяется.

Андрей_ua

Бывалый

Андрей_ua

crogal

Друг форума

Только рейзера - если майнер.
Если геймер - только полный слот)
Но геймер - не майнер.

у меня слот х8 расположен удачно, внизу. Чтобы сэкономить райзер, воткнул напрямую, вот и возникла тема поэтому. В игры почти никогда не играю. Скучно.

Обновление видеокарты — одно из самых простых действий, которое значительно повысит игровую производительность вашего компьютера. Как и с другими компонентами, для установки новой видеокарты нужно извлечь старое устройство. Вроде все выглядит очень просто, но давайте разберем процесс установки чуть более подробно. В статье вы узнаете, как самостоятельно установить, подключить и настроить видеокарту.

Начало

Перед тем, как вытаскивать старую видеокарту, удалите установленные драйвера. Лучше всего воспользоваться специальной утилитой Display Driver Uninstaller.

Название говорит само за себя, утилита не просто удаляет драйвера, она полностью вычищает из системы старый драйвер. Это необходимо сделать во избежание всевозможных конфликтов драйверов. Довольно часто подобное наблюдается с драйверами от компании AMD. Особенно эта процедура рекомендуется, если вы меняете видеокарту AMD на Nvidia и наоборот. Программа имеет очень дружественный интерфейс и русскую локализацию, есть также дополнительные настройки для продвинутых пользователей.

В программе выбираем производителя вашей старой видеокарты и выбираем одно из трех возможных действий. В нашем случае это «Удалить и выключить компьютер».

После выключения компьютера выключите также блок питания. Для этого на нем есть специальная клавиша.

Извлекаем старую видеокарту

Первым делом отключаем кабель, идущий от видеокарты к монитору. Затем отключаем кабели питания, они имеют специальную защелку. Для того чтобы вытащить кабель, нужно надавить на защелку.

Если все сделано правильно, он вытащится достаточно легко. Далее выкручиваем болт, которым видеокарта прикручивается к корпусу.

В зависимости от позиционирования корпуса это может либо болт, либо защелка.

Чтобы извлечь видеокарту из слота PCI Express материнской платы, нужно также нажать на специальную защелку, она так же имеет два положения "открыт" и "закрыт".

Открыто

Закрыто

Тут следует быть очень осторожным и тянуть видеокарту на себя потихоньку. Когда вы начнете вытягивать карту, защелка снова может закрыться, обращайте на нее внимание при вытаскивании.

Иногда вытаскиванию видеокарты могут мешать разъемы подключения монитора DVI и VGA, особенно на старых видеокартах из-за конструкции корпуса. Можно слегка покачать карту вверх-вниз.

После вытаскивания видеокарты рекомендуется продуть разъем PCI Express от пыли.

Установка новой видеокарты

Устанавливать видеокарту лучше всего в самый ближний к процессору слот PCI Express. В большинстве случаев именно этот слот будет работать всегда в режиме х16 при наличии одной видеокарты.

Все дело в том, что количество линий PCI Express для обслуживания нужд подключенных устройств не безграничено, их количество напрямую зависит от выбранной платформы/сокета и даже логики материнской платы. Если одновременно к материнской плате подключены два и более устройств, которые используют линии PCI Express, то видеокарты при подключении во второй, третий или даже четвертый слот от процессора будут работать в режиме х8 или х4.

На практике это не так сильно сказывается на производительности, но инженеры в инструкции к материнской плате настоятельно рекомендуют использовать для подключения видеокарты именно первый слот.

Процесс достаточно прост, но может быть не очень удобен в зависимости от размера системы охлаждения процессора, корпуса и конечно габаритов самой видеокарты.

Перед установкой видеокарты убедитесь, что защелка на PCIe-разъеме открыта (опущена вниз).

Самые главное правило при сборке компьютера — не торопиться и не прикладывать больших усилий. Это как конструктор, где все детали идеально подобраны друг под друга нужно просто правильно их совместить.

Когда видеокарта полностью войдет в разъем PCI Express, замочек закроется с характерным щелчком. Затем обязательно прикрутите видеокарту к корпусу, ведь слот PCI Express не рассчитан на то, чтобы выдерживать вес видеокарты на себе, а с учетом веса современных видеокарт данное упущение может повредить как сам слот и, так и разъем у видеокарты.

Подключите кабели питания

На каждом блоке питания есть кабель, который отвечает за питание PCIe-устройств. Внешне его можно спутать с разъемом питания для процессора, но распиновка контактов у них несколько другая, и без дюжей силы вставить одно в другое просто не получится. К тому же все разъемы на блоках питания обычно подписаны.

Найдите подходящий кабель — это может быть один, два шестипиковых или восьмипиковых или даже три восьмипиковых разъема питания PCIe. Количество разъемом напрямую зависит от производительности и прожорливости видеокарты, возможно, что для вашей видеокарты и вовсе не требуется дополнительное питание.

Почти все видеокарты используют шестипиновое или восьмипиновое соединение или их комбинацию. Однако некоторые модели из недавней серии RTX 3000 от Nvidia используют 12-контактный разъем. Для этого вам понадобится адаптер, который превращает два восьмиконтактных разъема в один 12-контактный.

Настоятельно не рекомендуется при отсутствии необходимых разъемов у блока питания использовать всевозможные переходники с molex и sata-кабелей. В таком случае наилучшее решение — замена блока питания.

Первый запуск

Наступает момент истины: осталось подключить кабель, идущий от монитора к видеокарте, и можно включать компьютер. Если все сделано правильно, то на экране появится изображение. Если же изображения нет, не стоит расстраиваться — проверьте все места подключения.

Установка драйвера

Windows 10 автоматически установит драйвер на видеокарту, но этот драйвер будет не самой последней версии. Лучше всего использовать именно последний драйвер, который всегда можно скачать под ваше устройство с сайта производителя видеокарты NVIDIA или AMD.

После установки драйвера рекомендуется перезагрузить компьютер.

Проверка видеокарты

После установки новой видеокарты ее обязательно нужно проверить, можно любимым играми, а можно — специальным тестовыми пакетами.

Для этих целей лучше всего подходить приложений 3DMark, а для мониторинга за рабочей температурой — MSI Afterburner. Видеокарта — это технически сложное устройство, даже покупка совершенно новой видеокарты из магазина не гарантирует, что она на 100 % будет исправно работать, ведь производственный брак еще никто не отменял.

Приложение 3DMark не только поможет проверить работоспособность, но и оценит уровень производительности, чтобы вы могли сравнить уровень производительности аналогичных моделей или вашей прошлой видеокартой.

Данный результат является чем-то средним для серии видеокарт NVIDIA RTX 3070, что свидетельстует о нормальной работе устройства.

Что из себя представляет видеокарта и зачем она нужна ?

Видеокарта – это устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти компьютера, в видеосигнал для монитора.

Видеокарта в разных источниках может носить названия вроде: графический ускоритель, графическая карта, видеоадаптер, 3D-ускоритель, GPU и другие похожие термины. Все это различные названия одного и того же устройства, очень важного в современном компьютере.

Почему 3D-ускоритель или почему графический ускоритель? Почему «важного в современном комьютере»? Откуда это все? Об этом чуть позже

А сейчас смотрите — видеокарты делятся на 3 типа:

Интегрированные видеокарты(т.е Встроенная графика или IGP )
Дискретные видеокарты(т.е Внешняя видеокарта)
Гибридные решения

Пример 1:

Пример 2:

Пример 3:

Дискретные видеокарты : Это как раз вариант для тех, кому как раз -таки нужна хорошая графическая производительность.

Дискретная карта не интегрирована в материнскую плату, а располагается отдельно, являясь независимой(захотел-вытащил и унес с собой) и соединясь с системной шиной данных с помощью плат расширения(иначе говоря — слотов), которые
Посмотреть все изображения
используются для подключения внешних устройств(aka адаптеры или контроллеры этих подключаемых устройств)

Говоря о слотах, я имею ввиду:

Дискретная карта, очевидно, отличается от интегрированной и выглядит так:

Пример 1:

Пример 2:

Пример 3:

Пример 4:

Как вы видите, дискретные карты, в отличие от интегрированных, не являются неотъемлемой частью платы и выполнены в виде отдельного чипа

Гибридные решения : Этот вариант(ну или это решение) подразумевает в себе, как, собственно, понятно из названия- совмещение интегрированной видеокарты и дискретной( только вот работа происходит не одновременно, а поочередно, при том ресурсы требующие больших вычислительных мощностей отдаются дискретной, а меньших — слабой, интегрированной видеокарте(происходит переключение-должно)

И вот в данном случае, видеокарту( как раз обычно и имеют ввиду дискретную) можно считать графическим ускорителем, 3D-ускорителем, ведь скорость работы заметно возрастает, и с прохождением игр проблем меньше.

Именно за своей вычислительной мощности дискретная карта играет роль очень важного в современном компьютере компонента.

Компьютеры могут продаваться как с процессором, содержащим видеочип внутри себя, так и без него-но в таком случае это будет плата, включающая в себя дискретную видеокарту и рассчитанная на тяжелые вычислительные действия ( покатать в Ведьмака 3 на максималках, например, ну и какие -то дела посерьезнее)

Если вы не планируете сильно грузить свой комьютер( или ноутбук), например -вам нужно просто сидеть в интернете, запускать легкие игры, иногда программировать, с использованием редакторов, а может даже и IDE, редактировать таблицы — то можно взять компьютер(или ноутбук) с интегрированной видеокартой — они стоят дешевле дискретных, и, согласитесь, это разумно, если вы не будете переплачивать за возможности, которые использованы не будут.

К минусам еще можно отнести тот факт, что если по каким-то причинам ваш видеочип выйдет из строя- это будет больно, так как он находится аж в процессоре, что достаточно проблемно

Если же вы хотите получить от компьютера больших мощностей, ведь вам надо, к примеру, поиграть в нововышедшие игры, свободно смотреть видео в лучшем качестве, рендерить ролики и еще кучу всего, что хорошо прогреет вашу «машину», то, определенно стоит брать дискретную видеокарту, пусть это вам и обойдется дороже.

В случае выхода чипа из строя на дискретной карте- так как дискретная карта так же свободно вытаскивается, как и вставляется — его можно перепаять или заменить, изначально, конечно же, достав эту видеокарту (прогревать не стоит, я считаю, что это бред и потом будет только хуже)

Из чего состоит видеокарта ?

Интегрированная видеокарта использует те же ресурсы, что и другие компоненты на этой плате, а вот с дискретной картой дела обстоят интереснее, она имеет свои компоненты.

Кому интересно, ~~в разрезе~~ она выглядит так:

Давайте еще раз посмотрим на внешнюю(дискретную) карту:

Современная дискретная видеокарта состоит из следующих частей:

1.Графический процессор

Графический процессор (ну или 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 строения не уступают центральному процессору компьютера, и зачастую превосходят его по вычислительной мощности, благодаря большому числу универсальных вычислительных блоков( больше ядер)

Выглядит GPU, например, так :

О его архитектуре и в принципе, о различии между CPU и GPU мы еще поговорим, после того, как я разберу все составляющие компоненты

Едем дальше:

2.Видеоконтроллер

Видеоконтроллер отвечает за формирование изображения в видеопамяти, он посылает команды на цифро-аналоговый преобразователь (RAMDAC) и проводит обработку команд центрального процессора

Если же говорить о дискретной карте, то используется VRAM (видеопамять)

Современные графические адаптеры(видеокарты) — например у AMD, NVidia- обычно имеют не менее двух видеоконтроллеров, работающих независимо друг от друга и управляющих одновременно одним или несколькими дисплеями каждый.

Картинки:

Видео-ПЗУ (Video ROM) — не путайте с видеопамятью— 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

4.Видеопамять(VRAM) — это внутренняя оперативная память, отведённая для хранения данных, которые используются для формирования изображения на экране монитора.

Видеопамять выполняет функцию кадрового буфера, в котором хранится изображение, создаваемое и постоянно изменяемое графическим процессором, пока то не выведется на экран монитора (или нескольких мониторов).

В видеопамяти хранятся также промежуточные невидимые на экране элементы изображения и другие данные.

Вот эти черные чипы, расположенные вокруг графического процессора и есть видеопамять

Вот еще пример:

Видеопамять бывает нескольких типов, различающихся по скорости доступа и рабочей частоте, о ней мы еще поговорим ниже, когда я буду затрагивать характеристики видеокарт

5.Цифро-аналоговый преобразователь(ЦАП)

Видеоконтроллер формирует изображение, однако его нужно преобразовать в необходимый сигнал с определенными уровнями цвета.
Данный процесс выполняет ЦАП

ЦАП построен в виде четырех блоков, три из которых отвечают за преобразование RGB (красный, зеленый и синий цвет), а четвертый блок- последний блок — хранит в себе информацию о предстоящей коррекции яркости и гаммы (называется SRAM).

Один канал работает на 256 уровнях яркости для отдельных цветов, а в сумме ЦАП отображает 16,7 миллионов цветов(а за счёт гамма-коррекции есть возможность отображать исходные 16,7 млн цветов в гораздо большее цветовое пространство).

Некоторые ЦАП имеют разрядность по каждому каналу 10 бит (1024 уровня яркости), что позволяет сразу отображать более 1 млрд цветов, но эта возможность практически не используется.

Для поддержки второго монитора часто устанавливают второй ЦАП.

Так же существует и TMDS:
TMDS — если кратко: дифференциальная передача сигналов с минимизацией перепадов уровней -передатчик цифрового сигнала без ЦАП-преобразований(не нужно переводить сигнал из аналогового в цифровой).

Используется при DVI-D, HDMI, DisplayPort подключениях.

Дело в том, что с распространением жидко-кристаллических мониторов и плазменных панелей нужда в передаче этого самого аналогового сигнала отпала — в отличие от электронно-лучевых трубок они уже не имеют аналоговую составляющую и работают внутри уже сразу с цифровыми данными.

6.Видеоконнекторы

Видеокарты имеют возможность передачи изображения на другие устройства вывода путем подключения, через интерфейсы(выходы):

VGA (Video Graphics Adapter) используется для вывода аналогового сигнала

Разъем для называют VGA или D-Sub 15 (15-контактный разъем)

HDMI (High Definition Multimedia Interface) интерфейс для мультимедиа высокой чёткости, позволяющий передавать цифровые видеоданные высокого разрешения и многоканальные цифровые аудиосигналы с защитой от копирования

DVI (Digital Visual Interface) — цифровой интерфейс, который применяется для подключения видеокарты к ЖК-мониторам, телевизорам, проекторам, а также плазменных панелей

S-Video (или S-VHS)

S-Video (или S-VHS) — аналоговый разъем, который используется для вывода изображения на телевизоры и видеотехнику.

DisplayPort – принципиально новый тип цифрового интерфейса для связи видеокарт с устройствами отображения

Разъём RCA (Radio Corporation of America) aka «Тюльпан» или «Колокольчик».
Обычный выход, который можно встретить на телевизорах и видеооборудовании

Разъемы видеокарт 2
Разъемы видеокарт 3
Полный список видеоконнекторов на

Только посмотрите на это:

К слову, у воздушного охлаждения подсветка тоже есть:

Система жидкостного охлаждения же – это такая система охлаждения, в качестве теплоносителя в которой выступает какая-либо жидкость, а не воздух.

Вода в чистом виде редко используется в качестве теплоносителя (связано это с электропроводностью и коррозионной активностью воды), чаще это дистиллированная вода (с различными добавками антикоррозийного характера), иногда — масло, другие специальные жидкости.

Главная разница в использовании воздушного и жидкостного охлаждения заключается в том, что во втором случае для переноса тепла вместо воздуха используется жидкость, обладающая гораздо большей, по сравнению с воздухом,
теплоемкостью.

Типичная система состоит из водоблока, в котором происходит передача тепла от процессора теплоносителю(теплообменнику), помпы, прокачивающей воду по замкнутому контуру системы( создает определенное давление, обеспечивая циркуляцию жидкости в системе), радиатора, где происходит отдача тепла от теплоносителя воздуху, резервуара (служит для заполнения системы водой и прочих сервисных нужд) и соединительных шлангов , кулера(-ов).

На второй картинке на показано, но шланги тоже соединены с помпой

Имея жидкостную систему охлаждения, обычно остужают все сильно нагревающие компоненты, и тогда это выглядит так:

Но а для самой видеокарты охлаждение идет только самого видеочипа:

Принцип действия системы жидкостного охлаждения отдаленно напоминает систему охлаждения в двигателях автомобиля — через радиатор вместо воздуха, прокачивается жидкость, что обеспечивает гораздо лучший теплоотвод.

В радиаторах охлаждаемого объекта вода нагревается, после чего вода из этого места циркулирует в более холодное, т.е. отводит тепло.

Одна из частых проблем обладателей систем жидкостного охлаждения это перегрев околопроцессорных элементов материнской платы, которые могут сильно нагреваться

Связано это с тем, что обычно в таких системах отсутствует циркуляция холодного воздуха.

Как раз таки совмещение с кулером, который будет охлаждать остальные греющиеся элементы, тем самым, в многих случаях спасая ситуацию

Выбирая жидкостную систему охлаждения, будьте бдительны. Этот подход хоть и делает работу комьютера менее шумным, и лучше остужает, но тем не менее, иногда это плохо заканчивается, включая все вытекающие последствия

Читайте также: