Kaj je računalniška grafična kartica

Včasih v spletu vidite vprašanje »kaj je grafična kartica«. Kljub temu, da se zdi banalen, je kdor se je odločil, da ga razume, zaslužiti spoštovanje, saj želi razumeti računalnik.

Vsi vedo, da delo vseh računalniških naprav temelji na binarni predstavitvi informacij. Kdo je kdaj videl zaporedje ničel in tistih, ki so natisnjene na papirju ali monitorju, ve, da je tam skoraj nemogoče razumeti. To je enostavno razložiti, ker so vse te številke posebni mikro-ukazi za tranzistorje. Kakšna je povezava vsega zgoraj z vprašanjem, kaj je grafična kartica? Takoj! Kaj vidimo na zaslonu monitorja so notranji računalniški tokovi digitalnih podatkov, pretvorjeni v prepoznavne simbole. Naloga takega preoblikovanja je natančno dodeljena grafični kartici.

Opredelimo pojem "kaj je grafična kartica". Video adapter (video kartica) je naprava, namenjena za izhod grafične informacije na monitor zaslona (po analogiji, kako se tiskalnik prikaže na papirju). Poleg tega ni nobenih digitalnih podatkov, ampak na določen način pripravljen. Če na primer poskusite prikazati digitalni tok ukazov trdega diska prek grafične kartice, se nič ne bo zgodilo. Vsi notranji podatki so vnaprej pripravljeni s centralnim procesorjem za vsako ciljno napravo: naslove so nastavljeni na njih, določena je vodila itd.

Vseeno pa se zgornje nanaša samo na komponento programske opreme, zato ob upoštevanju enostranskega odgovora ne moremo natančno odgovoriti na vprašanje »kaj je grafična kartica«. Fizično je razširitvena plošča, ki se priključi v ustrezno vtičnico (režo) matične plošče (mainboard). Skoraj vsi sodobni video adapterji so namenjeni PCI vodilo Express.

Plošča vsebuje naslednje komponente: grafični procesor, krmilnik, pomnilnik video kartice (RAM in ROM), priključek vodila in izhodne priključke, DAC, hladilni sistem, spremljajoči elementi. V nekaterih modelih se seznam lahko razširi z dodatnimi komponentami.

Parametre grafične kartice v veliki meri določa vgrajeni grafični procesor. Trenutno se njihova proizvodnja ukvarja z dvema podjetjema - AMD (ATI) in NVidia. Delež drugih je majhen, čeprav znani Intel tudi poskuša zahtevati svoj del trga.

Procesor grafične kartice (GPU) ustvarja slike iz podatkov, ki jih zagotavljajo aplikacije. Število tranzistorjev v njem presega to številko centralne procesne enote, ki nam omogoča, da govorimo o svoji brezstopenjski hitrosti. Mimogrede, zato se lahko vedno bolj srečujete s specializiranimi programi, ki opravljajo izračune zmogljivosti grafične kartice. Da in igralne aplikacije prek priloženih zmožnosti (PhysX, DirectCompute) se že dolgo naučijo uporabljati svoje vire za matematične izračune, ki niso povezani z oblikovanjem slik.

Upravljavcu je dodeljena naloga interakcije s pomnilnikom, pa tudi zunanjih in notranjih avtobusov. Bitna širina notranjega vodila je drugi najpomembnejši pokazatelj uspešnosti po GPU. Modeli s 64, 128, 256 in več bitov so zdaj pogosti. Za nakup manj kot 128 ni priporočljivo.

Pomnilnik na grafični kartici je potreben za shranjevanje in obdelavo slik, ki jih je ustvaril GPU, preden se neposredno prikažejo. Zanj je značilna vrsta nameščenih mikrovezij (DDR - GDDR5) in prostornina. Najhitrejše rešitve prihajajo z GDDR5. Sodobne igre zahtevajo vsaj 512 MB prostornine (odvisno od nastavitev).

Vsaka kartica, kot je že navedena, se izračuna za določen avtobus. Zdaj je PCI Express 16 splošno uporabljen. Včasih so PCI, vendar so njihovi stroški višji. Pred leti je AGP avtobus vladal v računalnikih, toda Intel, kot vedno, je prekinil s časom.

Izhodni priključek definira vmesnik, preko katerega se lahko signal pošlje na monitor. Obstaja več: zastarelo D-SUB, digitalni DVI, sodobni HDMI, Display Port itd.

Včasih je grafična kartica del CPU, v tem primeru uporablja sistemski pomnilnik, izhodni priključek pa je ločen na matični plošči. Uspešnost takšnih rešitev je manjša od zunanjih analogov.