Cum funcționează plăcile grafice

Cum funcționează plăcile grafice

V-ați întrebat vreodată cum funcționează computerul dvs. pentru a produce imaginea pe ecran? Probabil știți că placa grafică se ocupă de producerea acestor imagini, dar cum produce exact aceste imagini?

Iată o privire detaliată asupra tuturor componentelor esențiale ale unei plăci grafice și a modului în care funcționează.

Interfață

O interfață a plăcii grafice este partea unei plăci video care se conectează direct la placa de bază pentru a permite schimbul de informații.

Cele două tipuri principale de interfețe sunt PCI Express și AGP. (Există, de asemenea, interfețe ISA, PCI și PCI-X, deși sunt rare și învechite.)

PCI Express

Aceasta este o versiune actualizată a interfeței tradiționale PCI care utilizează multe benzi individuale pentru a ajuta la eficientizarea lățimii de bandă la un ritm mai rapid.

Nu numai asta, dar este, de asemenea, considerat a fi mai versatil decât interfața AGP, cu o metodă mai eficientă de consum de energie datorită interfeței simple.

AGP

Portul grafic accelerat a fost conceput pentru a reda grafica 3D și utilizează o conexiune directă la placa de bază. Acest lucru permite viteze mai mari de ceas și pentru trimiterea / primirea grupurilor de date într-un singur transfer.

BIOS video

BIOS-ul video conține cea mai de bază interfață de configurare pentru placa video și este transferat la BIOS-ul computerului prin intermediul ROM-ului plăcii grafice sau a memoriei de numai citire.

Această interfață include lucruri importante precum:

  • Programarea memoriei
  • Tensiuni
  • Viteze de operare
  • Berbec

Gândiți-vă la BIOS-ul video ca la inima bătăii unei plăci grafice, care servește ca bază pentru restul componentelor să funcționeze.

GPU

Altfel cunoscută sub numele de unitate de procesare grafică, această idee a plăcii video este responsabilă pentru redarea pixelilor în grafică 2D și 3D prin RAM și este alcătuită din următoarele părți:

  • Grafică și matrice computerizată
  • Controler de memorie grafică
  • Interfață autobuz
  • Unitatea de gestionare a energiei
  • Unitate de procesare video
  • Interfață de afișare

placă-grafică-gpu

Mai precis, GPU aplică detalii specifice fiecărui pixel pentru a le aduce viață. Astfel de detalii includ culori, texturi și modele. Face acest lucru din nou și din nou până când toți acei pixeli redați formează o imagine coezivă pe ecran. (Numărul exact de pixeli depinde de rezoluția ecranului).

Deoarece funcționează atât de mult, GPU generează o tonă de căldură, așa că stă sub un radiator (imens) pentru a-l menține la rece.

Memorie video

În timp ce GPU redă toți acei pixeli, are nevoie de un loc pentru stocarea acestor date, astfel încât să poată afișa imaginile.

Pentru aceasta este destinată memoria video și, de obicei, are o capacitate cuprinsă între 1 GB și 12 GB.

Există diferite tipuri de memorie, inclusiv:

  • VRAM: Aceasta permite GPU-ului să redea acei pixeli foarte rapid (cunoscut și sub denumirea de „citire și scriere”)
  • WRAM: O versiune chiar mai rapidă a VRAM
  • SDRAM: rulează la o rată mare de ceas și lățime de bandă
  • SGRAM: Cunoscut pentru performanțe grafice îmbunătățite

Memoria video conține ceea ce este cunoscut sub numele de informații digitale și are nevoie de o modalitate de a trimite aceste date către monitor care citește doar semnale analogice.

Este ca și cum doi oameni care vorbesc limbi complet diferite încearcă să comunice între ei.

Aici este util RAMDAC.

RAMDAC

Gândiți-vă la RAMDAC (care înseamnă Random Access Memory Digital-to-Analog Converter) ca interpret al lumii plăcilor grafice.

Convertește datele digitale din memoria video în semnale analogice pentru a le trimite la monitor.

Principala diferență între semnale digitale și analogice se reduce la structura undelor.

  • Digital – valuri rigide, cu aspect pătrat
  • Analog – Undele netede și continue

card-grafică-ramdac1

RAMDAC ia acele unde rigide și le netezește pentru ca monitorul să le înțeleagă, ceea ce creează imaginea finită pe care a redat-o GPU.

Ieșiri

Ieșirile sunt utilizate pentru a conecta placa grafică la cablurile afișajului, care sunt utilizate pentru a transfera acele semnale de conversie digital-analog pe care le interpretează RAMDAC.

ieșiri-placă grafică

Rezultatele sunt împărțite în următoarele categorii:

  • VGA: folosește un semnal de afișaj analogic
  • DVI: Interfață digitală standard pentru a transfera pixeli de pe computer pe monitor
  • HDMI: Realizează atât transferuri audio, cât și vizuale
  • Vivo: Folosit pentru conectarea la diferite dispozitive multimedia, cum ar fi televizoare și DVD playere
  • DisplayPort: conectează dispozitivele video și de afișare împreună

Răcitoare

Deoarece GPU este cea mai fierbinte parte a unei plăci grafice, trebuie să rămână rece pentru a preveni supraîncălzirea.

Radiator

Un radiator preia căldura cauzată de GPU și o distribuie prin aripioare și departe de unitate, care este de obicei răcită printr-un ventilator atașat.

placă grafică-radiator

Blocuri de apă

Un bloc de apă este o modalitate de a răci lichid GPU-ul prin preluarea căldurii și trecerea acestuia de la gaz la lichid răcit. Acest lichid își face drum prin tuburi izolate și revine în jos către GPU pentru a fi reutilizat din nou.

placa grafica-lichid-racire

Modele de sloturi

Răcitor cu un singur slot

Modelele cu capăt inferior au adesea o înălțime cu un slot și generează mai puțină căldură decât un sistem cu două sloturi. Acestea ocupă suficient spațiu pentru un singur slot de expansiune și sunt de obicei de dimensiuni reduse.

Răcitor cu două sloturi

Modelele de ultimă generație sunt adesea construite cu două sloturi pentru a oferi o răcire mai bună. Un sistem cu două sloturi este conceput pentru a împinge aerul fierbinte prin al doilea slot și în afara carcasei computerului.

Punându-l cu totul

Placa de bază spune BIOS-ului video să pornească prin interfața plăcii grafice, care trimite semnale către GPU pentru a începe redarea grafică.

Deoarece GPU începe să atribuie detalii fiecărui pixel, acesta stochează aceste date în memoria video, care citește doar semnale digitale.

redarea-plăcii grafice

RAMDAC convertește aceste semnale digitale în semnale analogice pentru ca monitorul să înțeleagă și trimite aceste unde prin ieșiri ca mijloc de transfer.

Între timp, o metodă de răcire, cum ar fi un radiator sau un bloc de apă, este utilizată pentru a împiedica supraîncălzirea GPU, deoarece face cea mai mare parte a muncii.

Acestea sunt componentele esențiale ale unei plăci grafice și modul în care toate funcționează armonios pentru a reda acele grafice de înaltă definiție pe care le cunoaștem și le iubim cu toții.

Credit de imagine: Placă grafică, Card grafic S3 crom 530 GT, Val, EVGA GeForce GTX 590, Răcitor de GPU Zalman Fatal1ty, CPU Waterblock HDR – Ton mapat, Furtună de minte

Scroll to Top