Что такое видеокарта и как она работает?

Внутри корпуса вашего компьютера находится множество компонентов, каждый из которых отвечает за свою функцию. Если вы откроете корпус своего ПК прямо сейчас, вы, скорее всего, найдете материнскую плату, процессор, немного оперативной памяти и накопитель. Затем в некоторых компьютерах вы также найдете графическую карту, часть оборудования, отвечающую за создание изображений на вашем экране.

Графический процессор (GPU) является жизненно важным аппаратным обеспечением. Без него вы не сможете играть в игры, смотреть фильмы или даже пролистывать презентацию Powerpoint. Итак, что такое видеокарта и работает ли она на самом деле?

Что такое видеокарта?

Итак, когда кто-то говорит «видеокарта», он имеет в виду графический процессор — графический процессор. Как и материнская плата вашего компьютера, видеокарта также представляет собой печатную плату. Он поставляется с определенным набором инструкций, которым нужно следовать, а когда речь идет об автономном (известном как сдержанный) графических процессоров, он также будет поставляться с вентиляторами, встроенной оперативной памятью, собственным контроллером памяти, BIOS и другими Особенности.

Хотя видеокарты могут быть самых разных форм и размеров, есть два основных типа:

• Интегрированный: встроенный графический процессор встроен непосредственно в тот же корпус, что и ЦП или SoC. Подавляющее большинство процессоров Intel поставляются со встроенной графикой, хотя с AMD это немного не так. ЦП. Встроенная графика полезна для некоторых скромных игр, просмотра веб-страниц, электронной почты и, возможно, просмотра ролики. Они также менее прожорливы, чем дискретный графический процессор.
• сдержанный: Дискретный графический процессор — это отдельный от ЦП процессор, добавляемый в слот расширения на материнской плате. Дискретный графический процессор обеспечивает большую мощность, чем встроенный графический процессор, и может использоваться для высокоуровневых игр, редактирования видео, рендеринга 3D-моделей и других задач, требующих больших вычислительных ресурсов. Для работы некоторых современных графических процессоров требуются сотни ватт.

Современный дискретный графический процессор, как правило, превосходит встроенный графический процессор, но вы должны учитывать поколения ЦП и графического процессора. Если вы сравниваете аппаратное обеспечение, произведенное в одну и ту же эпоху, дискретный графический процессор выиграет. У него просто больше вычислительной мощности и больше охлаждения для обработки сложных задач.

Какие компоненты есть у видеокарты?

Конкретное аппаратное обеспечение зависит от модели графической карты, но большинство современных незаметных графических процессоров имеют следующие компоненты:

• графический процессор: GPU — это реальный аппаратный компонент, похожий на CPU.
• Память: Также известен как VRAM, графическая карта поставляется с выделенной памятью для облегчения операций
• Интерфейс: большинство графических процессоров используют PCI Express, который находится в нижней части карты.
• Выходы: вы найдете различные видеовыходы, часто включающие HDMI, DisplayPort, DVI или VGA.
• Вентиляторы/радиатор: все графические процессоры поставляются с вентиляторами и радиатором для отвода тепла во время использования.
• Разъемы питания: Современные графические процессоры требуют шести- или восьмиконтактного разъема питания, а иногда даже двух- или трехконтактного.
• БИОС: BIOS графического процессора содержит первоначальную информацию о настройке и программе, сохраняя данные о напряжении, памяти и т. д., когда вы отключаете питание компьютера.

Как работает видеокарта?

Видеокарта в первую очередь отвечает за отображение изображений на дисплее, будь то фотографии, видео, игры, документы, обычная среда рабочего стола, папка с файлами и все остальное. Все эти вещи, от задач, требующих огромных вычислительных мощностей, таких как видеоигры, до чего-то, что мы считаем «простым», например открытие нового текстового документа, требуют использования видеокарты.

Немного расширяя это, ваша видеокарта отображает инструкции, выдаваемые другими программами на вашем компьютере, в визуальную визуализацию на вашем экране. Но современная видеокарта способна обрабатывать феноменальное количество инструкций одновременно, рисуя и перерисовывая изображения. десятки или даже сотни раз в секунду, чтобы убедиться, что все, на что вы смотрите, какие задачи вы пытаетесь выполнить, остается гладкий.

Таким образом, ЦП отправляет информацию о том, что должно отображаться на экране, на графическую карту. В свою очередь, видеокарта принимает эти инструкции и запускает их через собственный процессор. быстрое обновление встроенной памяти (известной как VRAM) относительно того, какие пиксели на экране нужно изменить и как. Затем эта информация передается с вашей видеокарты на монитор (конечно, по кабелю), где изменяются изображения, линии, текстуры, освещение, тени и все остальное.

Если все сделано хорошо, и видеокарта и другие компоненты компьютера не вынуждены выполнять действия, выходящие за рамки их возможностей, это выглядит как волшебство. Приведенное выше описание очень, очень простое. Под поверхностью происходит гораздо больше, но это грубый обзор того, как работает видеокарта.

Кто производит видеокарты?

Когда дело доходит до видеокарт, есть два громких имени: AMD и Nvidia. Эти два мощных графических процессора десятилетиями доминировали на рынке, и хотя процессорный гигант Intel выходит на арену со своими видеокарты Arc Alchemist, звучат названия AMD и Nvidia. Технически AMD и Nvidia не «делают» видеокарты. Они проектируют их, а затем отправляют на завод по производству микросхем или лицензируют свои разработки другим брендам, таким как MSI, ASUS, Zotac, Palit и т. д., которые делают то же самое.

Но мы не хотим придираться, поэтому давайте поговорим об AMD и Nvidia. Если вы откроете веб-сайт сегодня и попытаетесь купить новую видеокарту, вы получите дизайн одного из этих двух. Это вызывает вопрос, действительно ли имеет значение, какой GPU вы покупаете?

Как выбрать видеокарту

На момент написания статьи мир все еще оправлялся от глобальной нехватки чипов, которая способствовала стремительному росту цен на графические процессоры (и другое оборудование для ПК). Но по мере того, как цены постепенно начинают падать до приемлемого уровня (не задерживайте дыхание!), вы можете задаться вопросом, как вы подходите к выбору видеокарты для своей машины.

Есть несколько вещей, чтобы принять во внимание:

• Цена: Стоимость новой видеокарты всегда будет на первом месте. Каков ваш бюджет на новый GPU? Игнорируя завышенные цены, вы все еще ищете 500 долларов за Nvidia RTX 3070 или 580 долларов за AMD RX 6800 XT. Это графические процессоры среднего и высокого класса последнего поколения.
• Доступность: наличие предпочтительного графического процессора также будет иметь значение при принятии решения о покупке.
• Спецификации: выясните, нужно ли вам тратить кучу денег на высокопроизводительный графический процессор или вам подойдет более бюджетная модель начального уровня. Скажем так: если вы планируете проверять электронную почту, заходить в социальные сети и смотреть YouTube, вам, вероятно, не нужно тратить тысячу долларов на модель высокого класса. Но если вы хотите играть в игры с разрешением 1440p или даже 4K, вам определенно стоит рассмотреть топовую модель.
• Совместимость: убедитесь, что любой потенциальный графический процессор совместим с вашим оборудованием. Подходит ли он к вашей материнской плате с другими компонентами? Достаточно ли у вас разъемов питания? Вы собираетесь ввести массовое узкое место в вашу систему?

Всем нужна видеокарта

Помните, видеокарты и графические процессоры не ограничиваются настольными компьютерами. Они есть в вашем смартфоне, планшете, умных часах, PS5, Xbox Series X и во всем остальном, что отображает визуальный интерфейс. Технологии не всегда такие продвинутые, но всем, у кого есть экран, нужен способ показать вам информацию. Теперь вы знаете, откуда оно взялось.

Лучшие видеокарты для любого бюджета

Найти высокопроизводительный бюджетный графический процессор может быть непросто. Мы собрали одни из лучших видеокарт для любого бюджета.

Читать далее

Об авторе