Книга: Железо ПК. Популярный самоучитель

Видеокарта

Видеокарта

Как известно, большую часть информации об окружающем мире человек получает через органы зрения. При общении с компьютером подавляющее количество информации (текстовой и графической) пользователь также получает визуально, с помощью видеосистемы компьютера. Она состоит из двух важных компонентов: монитора и видеокарты. Про мониторы мы поговорим в одной из следующих глав, а видеокарты рассмотрим прямо сейчас.

Мы уже выяснили, что видеокарта отвечает за связь между процессором и монитором. Если быть чуть точнее, то… Видеокарта (видеоадаптер, графический адаптер) – это устройство, получающее от процессора видеоданные, обрабатывающее их и передающее монитору, в результате чего создается изображение (рис. 5.1).

Рис. 5.1. Как ни странно, но на этом рисунке показана видеокарта

Именно от возможностей видеокарты зависит, сколько цветов вы увидите на экране, а также насколько четким и качественным будет изображение. Когда-то, очень давно, когда компьютеры работали только в текстовом режиме (это когда на экране только буквы и невозможно посмотреть кино или картинки), необходимости в таком устройстве не было. Всю работу по выводу изображения на экран брал на себя процессор, а в оперативной памяти существовал отдельный «уголок», который назывался экранной памятью. Она содержала постоянно обновляющуюся информацию о состоянии всех точек экрана (координаты и яркость). Однако при появлении цветного графического режима и операционной системы Windows работы у процессора прибавилось настолько, что он стал не справляться с ней. Пришлось предоставить ему помощника.

Современные видеокарты – это, по сути, графические сопроцессоры (то есть помощники процессора по обработке и выводу графики), значительно снижающие нагрузку на процессор, что приводит к повышению производительности системы в целом. По этой причине их еще иногда называют графическими ускорителями (акселераторами[11]).

Первые графические ускорители были ориентированы на работу с двумерной графикой. Такие видеоадаптеры получили название 2D-ускорители. Весьма сомнительно, что вы столкнетесь с такой видеокартой в наши дни, если только не займетесь специально сборкой старых компьютеров.

3D-ускорители, появившиеся позже, позволили добавить экрану компьютера «глубину». Основная причина быстрого развития 3D-ускорителей вызвана в основном возрастающими системными требованиями компьютерных игр, для которых качество изображения играет очень важную роль. Как мы уже сказали, на сегодняшний день выпускаются только 3D-видеокарты, которые, разумеется, содержат и средства для вывода 2D-изображения, поэтому пользователю не приходится отвечать на вопрос: «2D или 3D?»

С ростом мощности видеокарт появилась проблема их перегрева (вы бы тоже вспотели – так работать!). Именно поэтому практически на всех современных видеокартах установлены вентиляторы или хотя бы охлаждающие радиаторы. Некоторые мощные видеокарты даже содержат разъем для дополнительного питания, к которому подключается кабель от блока питания, поскольку мощности питания, подаваемого на видеокарту через слот AGP или PCI-E, недостаточно.

Как и все комплектующие, видеоадаптеры могут довольно сильно отличаться друг от друга. Но прежде, чем говорить о различиях, рассмотрим их общие характеристики.

Любая современная видеокарта обязательно имеет несколько следующих компонентов (не уверены, что вы сможете рассмотреть каждый из них, но это и не нужно).

• Графический процессор. Обрабатывая команды центрального процессора, он создает цифровую картинку экрана, состоящую из совокупности координат и цвета каждой точки. Затем эта информация передается в видеопамять.

• Видеопамять. Это встроенная память видеоадаптера, в ней временно хранится информация о картинке, которая будет выведена на экран сразу за отображающейся в данный момент.

Иными словами, видеопамять – это место ожидания изображения перед появлением на экране монитора.

• Цифро-аналоговый преобразователь памяти с произвольным доступом (Random-Access Memory & Digital to Analog Converter, RAMDAC). Преобразует цифровую информацию из памяти в аналоговое напряжение, управляющее отображением цветов на мониторе. В мониторах с интерфейсом DVI (Digital Video Interface – цифровой видеоинтерфейс) цифровой «образ» изображения минует цифро-аналоговый преобразователь и сразу передается на монитор.

Еще несколько лет назад мы бы написали, что видеокарты бывают двух видов: те, которые крепятся в слот AGP материнской платы, и сделанные для PCI-разъемов.[12] Тогда мы привели бы вам несколько доводов, почему следует выбрать именно видеокарту AGP. Однако дальнейшее развитие компьютеров подарило материнским платам новый интерфейс PCI-E, который работает быстрее, чем AGP. Интерфейс AGP постепенно вытесняется интерфейсом PCI-E, хотя хоронить его рановато.

Обмен информацией между видеокартой и материнской платой происходит по шине (а что же вы думали, да, и здесь шина). За время своего существования графическая шина неоднократно улучшалась, ее пропускная способность увеличивалась.

На видеопамяти стоит остановиться подробнее. Зачем она нужна? Одна ее часть – буфер кадра (frame buffer) – хранит изображение, создаваемое графическим процессором для последующей отправки на монитор. Остальная часть содержит информацию о различных графических элементах, отображаемых на экране (значках, шрифтах и т. д.), что значительно ускоряют работу, так как уменьшается время на их прорисовку. За долгие годы развития типы памяти, используемые в видеоадаптерах, менялись. Мы не будем подробно их рассматривать, а просто перечислим, как говорится, «для справки». Начнем с устаревших и закончим продвинутыми:

• DRAM, EDO DRAM, VRAM, WRAM, SDRAM – устаревшие типы;

• SGRAM, DDR SDRAM – эти типы памяти еще можно встретить на видеокартах не самых современных компьютеров;

• GDDR-II и GDDR-III SDRAM – используются в современных видеокартах.

Если вы покупаете видеокарту неизвестного образца, поинтересуйтесь, какой вид памяти на ней установлен. Это даст вам примерное представление о ее качестве и современности.

Как вы наверняка догадались, в этом подразделе мы рассмотрим основные характеристики видеокарт.

• Чипсет графического процессора. Как правило, на этот параметр обращают внимание в первую очередь при покупке видеокарты. У каждого производителя графических чипсетов свой принцип маркировки. Так, компания nVidia продвигает чипы GeForce, а AMD – Radeon (последние ранее выпускались компанией ATI). Далее следует код модели чипа, например Radeon X1600.

Графический чипсет в большей степени влияет на быстродействие видеоадаптера при прорисовке кадра, особенно в трехмерном изображении. Страстные поклонники компьютерных игр отслеживают все новинки графических чипсетов и стараются немедленно менять видеокарту на самую что ни на есть крутую. Цена таких видеокарт в момент появления на рынке может сравниться со стоимостью целого компьютера, однако буквально через несколько месяцев она падает в разы (поскольку появляются еще более «навороченные» модели).

• Объем видеопамяти. Было бы ошибкой утверждать, что чем больше памяти имеет видеокарта, тем лучше. Напомним, что основную работу по обработке картинки выполняет графический процессор. Тем не менее сейчас уже трудно найти в продаже карты с объемом видеопамяти менее 256 Мбайт. Для большинства задач, в том числе и для многих игр, этого достаточно. Если у вас есть возможность приобрести видеокарту с большим объемом памяти, почему бы и нет, если это не в ущерб мощности графического процессора.

• Скорость RAMDAC. Цифро-аналоговый преобразователь обращается к памяти миллионы раз в секунду. Чем быстрее он преобразовывает цифровую информацию в аналоговый сигнал, тем лучше работает видеокарта (поддерживает большее разрешение экрана).

• Пропускная способность. Этот параметр определяется скоростью работы RAMDAC и видеопамяти. Она вычисляется произведением (то есть умножением) для каждого конкретного набора параметров экрана, таких как разрешение, глубина цвета, частота обновления и количество плоскостей (для 3D-режимов). Поскольку пропускная способность видеокарты не меняется (уж какая есть), для улучшения одного из параметров придется пожертвовать каким-то другим (или несколькими). Например, если видеокарта может поддерживать разрешение экрана 1024 ? 768 при частоте 85 Гц, то для увеличения частоты обновления экрана, скажем, до 100 Гц, придется уменьшить разрешение до 800 ? 600.

При покупке видеокарты для компьютера задумайтесь о том, какие задачи вы перед ним будете ставить, и в зависимости от этого выберите тот видеоадаптер, который наиболее вам подходит. Если вы планируете просто набирать на компьютере текст, вряд ли стоит тратиться на самую современную и «навороченную» видеокарту.

Подавляющему большинству пользователей при покупке видеокарты интересны только следующие параметры: тип графического чипсета, объем видеопамяти, производитель и цена. Остальными параметрами, например скоростью RAMDAC, практически никто не интересуется. Кстати, если хотите поиздеваться над консультантами в компьютерных магазинах, можете спросить у них, какая скорость RAMDAC у той или иной видеокарты. В этот магазин вас точно больше не пустят, поскольку продавцам будет очень стыдно признаться, что они этого не знают. Мы же заверяем вас, что стыдиться им особо нечего, потому что действительно подобные параметры при покупке видеокарт мало кого интересуют.

Пару слов о производителях видеокарт. Запомните, GeForce и Radeon – это не производители видеокарт, а названия чипсетов. А производитель видеокарты – тот, кто вырезал печатную плату из текстолита, припаял к ней микросхемы, укомплектовал диском с драйвером и положил все в коробочку. Наиболее известные производители видеокарт – Asus, MSI, AOpen (кстати, они выпускают и неплохие материнские платы), хотя ситуация на рынке постоянно меняется. Остерегайтесь продукции неизвестных производителей, на которой вообще нет опознавательных знаков. Такую продукцию называют NoName (безымянной), а на ценнике просто пишут, например, GeForce 6600 256 Мб. Мало того, что такие товары продаются в минимальной комплектации (в лучшем случае с драйвером на диске), но и заявленные характеристики могут быть чрезмерно завышены.

Материнские платы иногда оснащены встроенной (интегрированной) видеокартой. Как правило, такие видеокарты имеют более низкую производительность при работе со сложными программами (так как работают в основном за счет ресурсов оперативной памяти, а у нее и так высокая загруженность). Например, встроенная видеокарта с выделенными ей 32 Мбайт оперативной памяти будет работать медленнее, чем обычная видеокарта с таким же объемом собственной видеопамяти (конечно, это зависит еще и от чипсета). Правда, в большинстве случаев пользователь может сам регулировать количество оперативной памяти, предназначенной для видео (само собой, увеличивая объем выделенной для видео памяти, вы уменьшаете доступную память для выполнения остальных задач).

К плюсам интегрированной видеокарты можно отнести отличную совместимость с материнской платой (иначе это бы выглядело как человек, которому не подходит его собственная рука) и снижение общей стоимости компьютера.

Поскольку для простых программ (текстовых редакторов, электронных таблиц и т. д.) встроенной видеокарты вполне достаточно, то такое решение обычно применяется в офисных компьютерах. Также встроенные видеокарты вполне сносно справляются и с некоторыми не очень требовательными играми. Даже трехмерными.

Кроме того, стоит подумать о покупке материнской платы с интегрированным видео, если вы ограничены в средствах, а компьютер вам нужен уже сейчас. Правда, все равно на всякий случай советуем удостовериться при покупке, что на системной плате есть слот для установки видеокарты (AGP или, еще лучше, PCI-E). Как говорится, аппетит приходит во время еды, и чтото нам подсказывает, что со временем вы захотите поставить видеокарту помощнее.

Оглавление книги