Какие стандарты видеоадаптеров применяются в современных компьютерах

Обновлено: 02.07.2024

Для начала необходимо разобраться, что такое видеоадаптер и для чего он нужен?

Поскольку максимум информации о внешнем мире большинство из нас получает визуально, никто не рискнет отрицать, что видеоподсистема - один из наиболее важных компонентов персонального компьютера. Видеоподсистема, в свою очередь, состоит из двух основных частей: монитора и видеоадаптера.

Видеоадаптер — это электронная плата, которая обрабатывает видеоданные (текст и графику) и управляет работой дисплея. Содержит видеопамять, регистры ввода вывода и модуль BIOS. Посылает в дисплей сигналы управления яркостью лучей и сигналы развертки изображения.

Видеоадаптер может быть оформлен в виде отдельной платы, вставляемой в слот расширения компьютера, или может быть расположен непосредственно на системной плате компьютера.

Видеоадаптер включает в себя видеопамять, в которой хранится изображение, отображаемое в данный момент на экране дисплея, постоянное запоминающее устройство, в котором записаны наборы шрифтов, отображаемые видеоадаптером в текстовых и графических режимах, а также функции BIOS для работы с видеоадаптером. Кроме того, видеоадаптер содержит сложное управляющее устройство, обеспечивающее обмен данными с компьютером, формирование изображения и некоторые другие действия.

Видеоадаптеры могут работать в различных текстовых и графических режимах, различающихся разрешением, количеством отображаемых цветов и некоторыми другими характеристиками.

Сам видеоадаптер не отображает данные. Для этого к видеоадаптеру необходимо подключить дисплей. Изображение, создаваемое компьютером, формируется видеоадаптером и передается на дисплей для предоставления ее конечному пользователю.

Все современные видеоподсистемы могут работать в одном из двух основных видеорежимов: текстовом или графическом. В текстовом режиме экран монитора разбивается на отдельные символьные позиции, в каждой из которых одновременно может выводиться только один символ. Для преобразования кодов символов, хранимых в видеопамяти адаптера, в точечные изображения на экране служит так называемый знакогенератор, который обычно представляет собой ПЗУ, где хранятся изображения символов, «разложенные» по строкам. При получении кода символа знакогенератор формирует на своем выходе соответствующий двоичный код, который затем преобразуется в видеосигнал. Текстовый режим в современных операционных системах используется только на этапе начальной загрузки.

За последние полтора года рынок графических адаптеров претерпел существенные изменения, в числе которых стоит отметить выделение домашних видеоадаптеров в самостоятельный сегмент. По возможностям и цене домашние видеоадаптеры занимают промежуточное положение между офисными, оптимизированными для работы в оконной среде с нетребовательными к графике приложениями (текстовыми редакторами, базами данных), и профессиональными, которые применяются в системах автоматизированного проектирования, художественном дизайне или полиграфии. Самое важное свойство домашних видеоадаптеров - поддержка технологий мультимедиа. Сектор домашних компьютеров и соответственно домашних видеокарт растет сейчас наиболее динамично.

2. Назначение устройства

Главная функция, выполняемая видеокартой, преобразование полученной от центрального процессора информации и команд в формат, который воспринимается электроникой монитора, для создания изображения на экране. Монитор обычно является неотъемлемой частью любой системы, с помощью которого пользователь получает визуальную информацию. Таким образом, связку видеоадаптер и монитор можно назвать видеоподсистемой компьютера. То, как эти компоненты справляются со своей работой, и в каком виде пользователь получает информацию, включая графику, текст, живое видео, влияет на производительность как на самого пользователя и его здоровье, так и на производительность всего компьютера в целом. Вот почему при покупке видеоподсистемы необходимо сделать разумный выбор.

3. Принцип работы видеоадаптера

Прежде чем стать изображением на мониторе, двоичные цифровые данные обрабатываются центральным процессором, затем через шину данных направляются в видеоадаптер, где они обрабатываются и преобразуются в аналоговые данные и уже после этого направляются в монитор и формируют изображение. Сначала данные в цифровом виде из шины попадают в видеопроцессор, где они начинают обрабатываться. После этого обработанные цифровые данные направляются в видеопамять, где создается образ изображения, которое должно быть выведено на дисплее. Затем, все еще в цифровом формате, данные, образующие образ, передаются в RAMDAC, где они конвертируются в аналоговый вид, после чего передаются в монитор, на котором выводится требуемое изображение.

Таким образом, почти на всем пути следования цифровых данных над ними производятся различные операции преобразования, сжатия и хранения. Оптимизируя эти операции, можно добиться повышения производительности всей видеоподсистемы. Лишь последний отрезок пути, от RAMDAC до монитора, когда данные имеют аналоговый вид, нельзя оптимизировать.

Рассмотрим подробнее этапы следования данных от центрального процессора системы до монитора.

1. Скорость обмен данными между CPU и графическим процессором напрямую зависит от частоты, на которой работает шина, через которую передаются данные. Рабочая частота шины зависит от чипсета материнской платы. Для видеоадаптеров оптимальными по скорости являются шина PCI и AGP. При существующих версиях чипсетов шина PCI может иметь рабочие частоты от 25MHz до 66MHz, иногда до 83MHz(обычно 33MHz), а шина AGP работает на частотах 66MHz и 133MHz. Чем выше рабочая частота шины, тем быстрее данные от центрального процессора системы дойдут до графического процессора видеоадаптера.

2. Ключевой момент, влияющий на производительность видеоподсистемы, вне зависимости от специфических функций различных графических процессоров, это передача цифровых данных, обработанных графическим процессором, в видеопамять, а оттуда в RAMDAC. Самое узкое место любой видеокарты - это видеопамять, которая непрерывно обслуживает два главных устройства видеоадаптера, графический процессор и RAMDAC, которые вечно перегружены работой. В любой момент, когда на экране монитора происходят изменения (иногда они происходят в непрерывном режиме, например движение указателя мыши, мигание курсора в редакторе и т.д.), графический процессор обращается к видеопамяти. В то же время, RAMDAC должен непрерывно считывать данные из видеопамяти, чтобы изображение не пропадало с экрана монитора. Поэтому, чтобы увеличить производительность видеопамяти, производители применяют различные технические решения. Например, используют различные типы памяти, с улучшенными свойствами и продвинутыми возможностями, например VRAM, WRAM, MDRAM, SGRAM, или увеличивают ширину шины данных, по которой графический процессор или RAMDAC обмениваются информацией с видеопамять, используя 32 разрядную, 64 разрядную или 128 разрядную видеошину.

Чем более высокое разрешение экрана используется и чем больше глубина представления цвета, тем больше данных требуется передать из графического процессора в видеопамять и тем быстрее данные должны считываться RAMDAS для передачи аналогового сигнала в монитор. Нетрудно заметить, что для нормальной работы видеопамять должна быть постоянно доступна для графического процессора и RAMDAS, которые должны постоянно осуществлять чтение и запись.

В нормальных условиях доступ RAMDAS к видеопамяти на максимальной частоте возможен лишь после того, как графический процессор завершит обращение к памяти (операцию чтения или записи), т.е. RAMDAS вынужден дожидаться, когда наступит его очередь обратиться с запросом к видеопамяти для чтения и наоборот.

Давайте рассмотрим, какие типы видеоадаптеров применялись в персональных компьютерах, какие они поддерживали разрешения экрана и глубину цвета (хотелось бы только обратить ваше внимание на то, что все эти типы видеоадаптеров сейчас уже не используются, повсеместно применяется стандарт SVGA, который давно не менялся и вряд ли уже изменится).

Самым первым видеоадаптером первых PC был видеоадаптер стандарта MDA (Monochrome Display Adapter - монохpомный адаптеp дисплея). Работает только в текстовом режиме с разрешением 80x25 знаков (720x350 точек, каждый символ - матрица 9x14 точек), поддерживает пять атрибутов текста: обычный, яркий, инверсный, подчеркнутый и мигающий. Интерфейс с монитором - цифровой: сигналы синхронизации, основной видеосигнал, дополнительный сигнал яркости. В наши дни совершенно не применим.

Адаптер HGC (Hercules Graphics Card - графическая карта Hercules) - расширение MDA с графическим режимом 720x348, разработанное фирмой Hercules. Это первый видеоадаптер для PC, поддерживающий графический режим. Однако появившиеся впоследствии графические режимы были несовместимы с HGC, игры, написанные для них, не работали на адаптере HGC. Тем не менее, это была первая попытка, и ее можно считать вполне достойной (для своего времени :). Интерфейс с монитором - цифровой, как и у MDA. В наши дни совершенно не применим.

CGA (Color Graphics Adapter - цветной графический адаптер) - адаптер с графическими возможностями. Работает либо в текстовом режиме с разрешениями 40x25 и 80x25 (матрица символа - 8x8), либо в графическом с разрешениями 320x200 или 640x200. В текстовых режимах доступно 256 атрибутов символа - 16 цветов символа и 16 цветов фона (либо 8 цветов фона и атрибут мигания), в графических режимах доступно четыре палитры по четыре цвета каждая в режиме 320x200, режим 640x200 - монохромный. Т.е. возможности передачи цвета в графике - только в режиме 320x200, и при этом, несмотря на то, что адаптер поддерживал 16 цветов, одновременно на экране могли быть цвета только из одной палитры, следовательно, одновременно адаптер отображал только 4 цвета. Интерфейс с монитором - цифровой: сигналы синхронизации, основной видеосигнал (три канала - красный, зеленый, синий), дополнительный сигнал яркости. В наши дни совершенно не применим.

EGA (Enhanced Graphics Adapter - улучшенный графический адаптер) - дальнейшее развитие CGA, примененное в первых IBM PC 286. Добавлено разрешение 640x350, что в текстовых режимах дает формат 80x25 при матрице символа 8x14 и 80x43 - при матрице 8x8. Количество одновременно отображаемых цветов - по 16, палитра расширена до 64 цветов (по два разряда яркости на каждый цвет). Совместим с MDA и CGA. Интерфейс с монитором - цифровой. В наши дни совершенно не применим.

MCGA (Multicolor Graphics Adapter - многоцветный графический адаптер) - введен фирмой IBM в моделях своих компьютеров, не стал общим стандартом. Добавлено разрешение 640x400 (текст), что дает формат 80x25 при матрице символа 8x16 и 80x50 - при матрице 8x8. Количество воспроизводимых цветов увеличено до 262144 (по 64 уровня на каждый из основных цветов). Введен также видеорежим 320x200x256, в котором используется представление экрана непрерывной областью памяти объемом 64000 байт, где каждый байт описывает цвет соответствующей ему точки экрана (как у современных адаптеров). В наши дни совершенно не применим.

VGA (Video Graphics Array - множество, или массив, визуальной графики) - расширение MCGA, совместимое с EGA, введен фирмой IBM в своих компьютерах. Фактически стал общим стандартом видеоадаптера с конца 80-х годов. В режиме 640x480 используется так называемая квадратная точка (соотношение количества точек по горизонтали и вертикали совпадает со стандартным соотношением сторон экрана - 4:3). Совместим с MDA, CGA и EGA в смысле поддерживаемых режимов, но не в смысле подключения монитора: интерфейс с монитором идентичен MCGA.

IBM 8514/a - специализированный адаптер для работы с высокими разрешениями (640x480x256 и 1024x768x256), с элементами графического ускорителя. Не поддерживает видеорежимы VGA, не стал стандартом из-за работы только с шиной MCA, был весьма интересным решением в узкоспециализированных областях применения. Интерфейс с монитором аналогичен VGA/MCGA.

IBM XGA - следующий специализированный адаптер IBM. Снова не совместим с VGA, и не стал стандартом опять же из-за MCA. Применялся только в системах, изготовленных IBM. Расширено цветовое пространство (режим 640x480x64k), добавлен текстовый режим 132x25 (1056x400). Интерфейс с монитором аналогичен VGA/MCGA.

SVGA (Super VGA) - расширение VGA с добавлением более высоких разрешений и дополнительного сервиса. видеорежимы добавляются из ряда 800x600, 1024x768, 1152x864, 1280x1024, 1600x1200 - все с соотношением 4:3. Цветовое пространство расширено до 65536 (High Color) или 16.7 млн. (True Color). Также добавляются расширенные текстовые режимы формата 132x25, 132x43, 132x50. Это фактический стандарт видеоадаптера примерно с 1992 г. Сегодня применяются только видеоадаптеры стандарта SVGA, выход нового стандарта не предвидится.

При выводе данных на экран в графическом виде, центральный процессор выполняет огромное количество действий, связанных с формированием изображения. В результате чего большая часть ресурсов системы тратится на создание графического интерфейса, либо на расчет сцен при использовании трёхмерной графики (например, в играх). Это приводит к падению производительности компьютера.

Часть этой работы по обработке простых и часто повторяющихся элементов, так называемых графических примитивов может перекладываться на видеочип. Рассмотрим два примера:

Например, при построении прямоугольника центральным процессором построение прямоугольника сведется к тому, что процессор должен передать видеопроцессору координаты всех точек, которые составляют сам прямоугольник, видеопроцессор "отобразит" эти точки, а затем рассчитать и передать видеопроцессору координаты всех точек внутри прямоугольника, для того чтобы видеопроцессор закрасил каждую из них заданным цветом.

Противоположный пример: видеочип знает, что такое прямоугольник. Тогда процессор передаст в видеокарту только координаты вершин прямоугольника - только две координаты, а сам видеопроцессор построит прямоугольник. Затем процессор скомандует закрасить прямоугольник, и видеочип сам определит, какие точки должны быть закрашены и изменит цвет всех внутренних точек прямоугольника.

Во втором случае, разумеется, производительность системы выше: во первых уменьшается объем передаваемых от процессора к видеопроцессору данных, во вторых обработка этих данных видеопроцессором будет происходить быстрее.

Видеочип, который умеет не только "рисовать" точки определенного цвета на экране, но и умеет самостоятельно работать с графическими примитивами, например прямоугольниками, отрезками, окружностями, умеет самостоятельно выполнять заливку цветом, умеет масштабировать изображение на экране и многое другое, называется акселератором или ускорителем.

Различают ускорители двумерной(2D) и трехмерной(3D) графики. Под ускорителем двумерной графики понимают видеочип, который может аппаратно ускорять обработку плоских примитивов, предназначенных для отображения плоских изображений, например, графического интерфейса Windows и т.д. Ускоритель трехмерной графики должен иметь возможности построения в двумерной плоскости экрана проекций некоторых трехмерных объектов, создавая таким образом иллюзию трехмерного изображения.

Для ускорения разработки 3D-приложений используются специализированные прикладные программные (графические) библиотеки. Эти библиотеки могут быть как стандартными (разработанными лидерами 3D-индустрии), так и фирменными (разработанными производителями 3D-ускорителей). Функции библиотеки доступны через соответствующий API (Application programming interface) - программный интерфейс разработчика. Можно приближенно сказать, что API - язык описания трехмерной графики. Соответственно, каждое 3D-приложение написано с использованием некоторого API и соответственно будет работать в вашей системе только в том случае, если Ваш видеочип поддерживает соответствующий API. От самого API во многом зависит качество и производительность работы видеоадаптера.

В настоящее время чипы поддерживают два стандартных API:

* OpenGL корпорации Silicon Graphic (SGI). Доступен в ОС Windows NT. В Windows 9x реализован не полностью. Поэтому SGI разработала для Windows 9x драйвер (иногда называемый порт) ICD (Installable Client Driver), позволяющий использовать OpenGL. Этот порт поддерживают все современные 3D-чипы. В свою очередь, Microsoft создала библиотеку MCD (Mini Client Driver), позволяющую задействовать основные возможности OpenGL в Windows 9x.

* Direct3D корпорации Microsoft для ОС Windows 9x, сокращенно D3D. Он является частью Microsoft DirectX, который стандартно встроен в эту ОС. Новые версии DirectX доступны на сайте Microsoft.

Указанные интерфейсы скорее дополняют друг друга, чем конкурируют. OpenGL является более высокоуровневым, и в нем есть функции, относящиеся к фазе построения сцены. DirectЗD занимается только визуализацией, но в нем реализована быстрая прорисовка текстур. Следует отметить, что в настоящее время в рамках проекта Fahrenheit обеими корпорациями ведутся работы по объединению интерфейсов Direct3D и OpenGL.

Еще есть уже умерший API - Glide - компании 3dfx, который аппаратно поддерживается только графическими чипами этой компании.

Видеоподсистема компьютера является одной из самых важных и сложных систем.

Безусловно, основной элемент видеоподсистемы – видеоадаптер. В последнее время именно он развивался наиболее активно, что вызвало некоторую путаницу в поколениях и особенностях отображения информации видеоадаптеров различных типов.

Видеоадаптеры. Компоненты видеосистемы

Для работы видеоадаптера необходимы следующие основные компоненты:

видео-BIOS;
графический процессор, иногда называемый графическим акселератором;
видеопамять;
цифроаналоговый преобразователь DAC (ранее используемый в качестве отдельной микросхемы, DAC зачастую встраивается в графический процессор новых наборов микросхем; необходимость в подобном преобразователе в полностью цифровых системах — цифровая видеокарта плюс цифровой монитор — отпадает, однако, пока живы аналоговый интерфейс VGA и аналоговые мониторы, DAC еще некоторое время будет использоваться);
разъем (AGP / PCI); видеодрайвер.

Довольно неплохой по производительности видеоадаптер показан на рисунке ниже.

Большинство его компонентов скрыто под кожухом системы охлаждения графического процессора (GPU), включающей в себя вентилятор и теплоотвод. Практически все видеоадаптеры, представленные сегодня на рынке, используют наборы микросхем, обеспечивающие ускоренную обработку трехмерной графики.

Видеоадаптер VGA

Современный видеоадаптер – это сложное почти самостоятельное устройство, представляющее собой мини-компьютер. Помимо своей основной задачи он способен выполнять ряд дополнительных функций: аппаратное ускорение 2D и 3D-графики, обработку видеоданных, прием теле- и видеосигналов и многое другое. Раньше все эти дополнительные функции реализовывались на отдельных платах и подсоединялись к видеоадаптеру как дочерние карты или с помощью локальных интерфейсных шин. Сейчас используется метод интеграции all-in-one, когда все эти функции реализуются в одном графическом чипе видеоадаптера. Современный видеоадаптер значительно отличается по своему функциональному составу от видеоадаптера VGA (о более старых речь даже не идет), но его основное назначение осталось прежним: сканирование и цифро-аналоговое преобразование содержимого кадрового буфера с последующим формированием непрерывного трехканального RGB-сигнала.
Видеоадаптер, является важнейшим элементом видеосистемы, поскольку определяет следующие ее характеристики:
· Максимальное разрешение и частоты разверток (также зависит от возможностей монитора)
· Максимальное количество отображаемых цветов и оттенков (палитра)
· Скорость обработки и передачи видеоданных

Персональный компьютер смог стать привлекательным вычислительным средством благодаря интерактивности взаимодействия с пользователем. Основной поток исходной информации ПК визуальный, причем информация представляется как в текстовом, так и в графическом виде.

Видеосистема компьютера служит для вывода графической и текстовой информации на монитор. В нее входят: видеоадаптер (или видеокарта) – устройство, которое формирует изображение; монитор – устройство, на которое выводится сформированное видеоадаптером изображение.

Видеоадаптер VGA содержит следующие основные элементы:

Графический контроллер
Контроллер ЭЛТ (CRTC, Cathode Ray Tube Controller)
Видеопамять · ROM Video BIOS (расширение BIOS)
Контроллер атрибутов
Секвенсор (sequencer)
ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь) или RAMDAC (RAM Digital-to-Analog Converter)
Синхронизатор
Тактовые генераторы
Интерфейс

Видеоадаптер VGA был пассивным устройством, не принимавшем участие в формировании содержимого кадрового буфера и не обрабатывавшем микрокоманды преобразования цифровых данных. Современный интегрированный видеоадаптер также использует:
· Графические акселераторы обработки двумерной и трехмерно графики большой разрядности
· Быстродействующую видеопамять
· Высокоскоростные шины интерфейса
Такой видеоадаптер в последнее время часто называют видеокартой, хотя это название не совсем правильно и неточно.
Большинство из перечисленных элементов видеоадаптера содержат специальные регистры (8 разрядов и более), доступные центральному процессору (CPU) для чтения и записи данных. Эти регистры содержат конфигурационную и статусную информацию и предназначены для управления работой соответствующих элементов видеоадаптера. Модифицируя их содержимое, CPU может управлять работой видеоадаптера.
Помимо этих регистров, в состав элементов видеоадаптера входят несколько специальных регистров. Выходной регистр предназначен для задания адресов портов ввода/вывода, а также начальных адресов кадрового буфера и выбора тактового генератора. Регистр состояния используется для синхронизации процесса обновления кадрового буфера с сигналами обратного хода кадровой развертки.
Все элементы, за исключением видеопамяти, Video BIOS, тактовых генераторов и шин интерфейса реализованы в одной микросхеме. Чтобы достичь такой степени интеграции, новейшие видеоадаптеры (Radeon 9700, GeForce FX) используют технологию производства чипов 0,13 мкм.
Общий принцип работы видеосистемы относительно прост. Через внешний интерфейс видеоадаптер общается с компьютером. Центральный процессор, используя микрокоманды, записанные в Video BIOS «общается» с видеосистемой при инициализации видеокарты и ее настроек. После обработки данных он выставляет на шину адреса портов для обращения к видеопамяти, конфигурирует регистры видеоадаптера для настройки на определенный режим работы, загружает данные в видеопамять и позволяет графическому контроллеру (процессору) их обработать. Часть обработки, конечно, возлагается на сам CPU. Далее обработанные данные в видеопамяти поступают в секвенсор, который обеспечивает последовательную их адресацию и передачу в контроллер атрибутов и далее – в RAMDAC. RAMDAC преобразует цвет пикселя в аналоговый сигнал. В это время контроллер ЭЛТ формирует сигналы синхронизации, инкремента счетчиков, стробирования чтения и записи видеопамяти и развертки. Эти аналоговые сигналы с RAMDAC и CRTC поступают в виде трехканального сигнала RGB к монитору. Недавно появилась возможность выводить цифровой сигнал через DVI, что естественно улучшает его качество.
Для большего понимания процесса получения видеоизображения рассмотрим каждый из этих элементов в отдельности.

Современные дискретные видеоадаптеры состоят из следующих устройств:

Видеоадаптер, является важнейшим элементом видеосистемы, поскольку определяет следующие ее характеристики:

Максимальное разрешение и частоты разверток (также зависит от возможностей монитора);
Максимальное количество отображаемых цветов и оттенков (палитра);
Скорость обработки и передачи видеоданных.

Основными компонентами современной видеокарты являются: SVGA-ядро, ядро 2D-ускорителя, ядро 3D-ускорителя, видеоядро, видео- BIOS (базовая система ввода-вывода), контроллер памяти, видеопамять, интерфейс главной шины, интерфейс внешнего порта ввода-вывода, RAMDAC. Аппаратно часть этих компонентов, как правило, реализуется на одном кристалле видеоконтроллера.

Мониторы

Монитор компьютера предназначен для вывода на экран текстовой и графической информации. Его можно смело назвать самой важной частью персонального компьютера. С экраном монитора мы постоянно контактируем во время работы. От его размера и качества зависит, насколько будет комфортно нашим глазам. Монитор должен быть максимально безопасным для здоровья по уровню всевозможных излучений. Также он должен обеспечивать возможность комфортной работы, предоставляя в распоряжение пользователя качественное изображение.

Video BIOS

Так же, как и системный BIOS, VBIOS предоставляет набор функций и инструкций, необходимых приложению для доступа к видеокарте, выступает в роли посредника между приложением (в основном драйвером) и аппаратной частью видеокарты. VBIOS также содержит данные о рабочих частотах и напряжениях графического процессора и видеопамяти (и ее таймингов), режимы работы системы охлаждения и прочее.

На современных видеоадаптерах VBIOS прошит в чип перезаписываемой памяти, поэтому допускается редактирование вышеописанных параметров с помощью специальных утилит и последующая прошивка уже отредактированного BIOS взамен стандартного, что часто применяется среди любителей разгона. Однако производить эту операцию нужно только со знанием дела, иначе велик риск прошить неработоспособный BIOS, получив на выходе нерабочую видеокарту.

Виды видео интерфейсов

Visual Interface (DVI)

DisplayPort

Таким образом, через интерфейс DisplayPort 1.2 можно подключить до двух мониторов, воспроизводящих картинку размером 2560 х 1600 точек с частотой 60 Гц, либо до четырёх мониторов с разрешением 1920 х 1200 точек. При использовании одиночного монитора поддерживаемое разрешение возрастает до 3840 х 2400 точек с частотой 60 Гц, монитор с поддержкой частоты обновления 120 Гц поддерживается при разрешениях до 2560 х 1600 точек. Это позволяет стандарту DisplayPort 1.2 работать с технологиями построения стереоскопического изображения.

Definition Multimedia Interface (HDMI)

Программы тестирования видеосистемы

Geeks3D FurMark

Полезной утилита FurMark может стать также для проверки стабильности работы графического адаптера после его разгона. Если он пройдет тест при помощи FurMark, значит и в процессе повседневного использования он будет работать надежно и без сбоев.

Интерфейс FurMark понятный и простой. Русский язык отсутствует, но это даже не замечается. Программа бесплатна. Каких-то особых требований к программному или аппаратному обеспечению компьютера нет.

Программа GPU-Z может заодно дополнительно определить температуру и частоту ядра, частоту видеопамяти и скорость вращения кулера и провести онлайн сравнение устройства с другими аналогичными продуктами.

PixPerAn

Видеокарта – компонент архитектуры современного ПК, отвечает за преобразование графической информации в видеосигнал для монитора. Видеокарта представляет собой плату расширения, которая устанавливается в специальный слот (PCI-Express) материнской платы. Также видеокарта может быть встроенной, то есть, входить в состав северного моста чипсета материнской платы или быть интегрированной в центральный процессор.

Компоненты видеокарты

Графический процессор, GPU

Является основой видеокарты, отвечает за вычислительные функции, связанные с обработкой трёхмерной графики, тем самым высвобождает ресурсы центрального процессора. Именно от графического процессора зависит производительность видеокарты.

Видеоконтроллер

Отвечает за формирование изображения в видеопамяти, даёт команды RAMDAC на формирование сигналов развёртки для монитора и осуществляет обработку запросов центрального процессора. Современные видеокарты имеют не менее двух видеоконтроллеров, работающих независимо друг от друга и управляющих одновременно одним или несколькими дисплеями каждый.

Видеопамять

Служит кадровым буфером, в который помещаются изображения, генерируемые графическим процессором перед последующим выводом на экран монитора, а также для хранения промежуточных данных связанных с 3D-вычислениями. Видеокарты комплектуются памятью типа GDDR3, GDDR4 и GDDR5. Следует также иметь в виду, что помимо видеопамяти, находящейся на видеокарте, современные графические процессоры могут использовать в своей работе часть общей системной памяти компьютера.

Цифро-аналоговый преобразователь, RAMDAC

Видео-BIOS

Система охлаждения

Предназначена для сохранения температурного режима видеопроцессора и видеопамяти в допустимых пределах.

Параметры видеокарты

Объём видеопамяти (Мб) — чем больше объём, тем большее число кадров способен сформировать графический процессор за короткий промежуток времени.

Частота видеопамяти (МГц) — чем выше частота работы видеопамяти, тем выше общая производительность видеокарты.

Ширина шины видеопамяти — указывает на количество бит (64, 128, 256) информации, передаваемой за такт.

Интерфейс — разъем, для установки видеокарты, на материнской плате (PCI-Express).

Количество поддерживаемых мониторов — одновременное подключение нескольких устройств.

Максимальное разрешение — количество точек, по горизонтали и по вертикали, при построении изображения графическим процессором видеокарты.

Число универсальных процессоров — шейдерные конвейеры, отвечающие за расчет цветов и геометрических структур.

Число текстурных блоков — выполняют выборку и фильтрацию текстур, а также наложение текстур на поверхности геометрических объектов.

Число блоков растеризации — отвечает за финальный этап обработки изображения (сглаживание, фильтрация), а также за запись обработанного изображения в буфер видеокарты.

Версия шейдеров — чем выше версия шейдеров, тем больше у видеокарты возможностей по созданию специальных эффектов.

Поддержка:

DirectX — чем старше версия, тем больше набор функций и шире возможности специальных эффектов;
OpenGL — данный параметр важен только для специализированного программного обеспечения.

Разъемы видеокарты:

D-Sub — 15-контактный, аналоговый, разъем VGA;
DVI-I — цифровой разъем с поддержкой аналоговых сигналов, позволяющий подключить монитор через переходник на разъем D-Sub;
DVI-D — цифровой разъем в «чистом» виде — не поддерживает аналоговые сигналы;
HDMI — разъем для передачи цифрового сигнала высокой четкости (HD);
Display Port — используется для передачи видео и аудио в цифровом виде.

Видеодрайвер

Специальное программное обеспечение, поставляемое производителем видеокарты и загружаемое в процессе запуска операционной системы. Видеодрайвер выполняет функции интерфейса между системой с запущенными в ней приложениями и видеоадаптером.

Читайте также: