איך כרטיסי גרפיקה עובד
האם תהית אי פעם איך המחשב שלך עובד כדי לייצר את הגרפיקה על המסך? אתה בטח יודע כי כרטיס המסך הוא אחראי על ייצור התמונות האלה, אבל איך בדיוק זה לייצר את התמונות?
הנה מבט מעמיק על כל המרכיבים החיוניים של כרטיס המסך וכיצד הכל עובד.
מִמְשָׁק
ממשק כרטיס המסך הוא חלק כרטיס וידאו המתחבר ישירות ללוח האם כדי לאפשר חילופי מידע.
שני סוגי הממשקים העיקריים הם PCI Express ו- AGP. (יש גם ISA, PCI, ו- PCI-X ממשקים, אם כי הם נדירים ומיושנים.)
קשורים : תסמינים של כרטיס גרפיקה פגומים וכיצד לתקן אותם
PCI Express
זוהי גרסה משודרגת של ממשק ה- PCI המסורתי שמשתמש בנתיבים בודדים רבים כדי לסייע בהזרמת רוחב הפס בקצב מהיר יותר.
לא רק זה, אבל זה נחשב גם להיות יותר תכליתי מאשר ממשק AGP עם שיטה יעילה יותר של צריכת חשמל עקב ממשק פשוט.
AGP
הגרפיקה מואצת נמל נועד לעבד גרפיקה 3D מנצל חיבור ישיר ללוח האם. זה מאפשר מהירויות שעון גבוהות יותר עבור שליחה / קבלה של קבוצות נתונים בהעברה אחת.
וידאו BIOS
ה- BIOS של הווידאו מכיל את ממשק ההתקנה הבסיסי ביותר עבור כרטיס המסך ומועבר ל- BIOS של המחשב באמצעות זיכרון ה- ROM של כרטיס המסך או זיכרון לקריאה בלבד.
ממשק זה כולל דברים חשובים כגון:
- תזמון זיכרון
- מתח
- מהירות הפעלה
- RAM
תחשוב על ה- BIOS של הווידאו כעל הלב הפועם של כרטיס המסך, אשר משמש כבסיס לשאר הרכיבים לעבוד.
GPU
אחרת המכונה יחידת עיבוד גרפיקה, זה פרי יוזמת של כרטיס המסך הוא אחראי על עיבוד פיקסלים לתוך 2D ו 3D גרפיקה דרך RAM והוא מורכב של החלקים הבאים:
- גרפיקה ומערך מחשב
- בקר זיכרון גרפיקה
- ממשק אוטובוס
- יחידת ניהול צריכת החשמל
- יחידת עיבוד וידאו
- ממשק תצוגה
באופן ספציפי יותר, GPU מחיל פרטים ספציפיים לכל פיקסל כדי להביא אותם לחיים. פרטים אלה כוללים צבעים, מרקמים ודפוסים. זה עושה את זה שוב ושוב עד שכל אלה פיקסלים שניתנו יוצרים תמונה מלוכדת על המסך. (המספר המדויק של פיקסלים תלוי ברזולוציית המסך).
כי זה עובד כל כך קשה, GPU מייצר טון של חום, כך שהוא יושב מתחת (ענק) heatsink כדי לשמור על זה מגניב.
זיכרון וידאו
בעוד GPU הוא עיבוד כל אלה פיקסלים, זה צריך מקום לאחסן נתונים אלה, כך שהוא יכול להציג את התמונות.
זה מה הוא זיכרון וידאו, וזה בדרך כלל נע בין 1 GB ל 12 GB קיבולת.
ישנם סוגים שונים של זיכרון, כולל:
- VRAM: זה מאפשר GPU לעבד אותם פיקסלים ממש מהר (הידוע גם בשם "קריאה וכתיבה")
- WRAM: גירסה מהירה אף יותר של VRAM
- SDRAM: פועל בשעון גבוה וברוחב פס
- SGRAM: ידוע בביצועים גרפיים משופרים
זיכרון וידאו מחזיקה את מה שמכונה מידע דיגיטלי, והוא צריך דרך לשלוח את הנתונים האלה אל המסך אשר קורא רק אותות אנלוגיים.
זה כמו שני אנשים שמדברים שפות שונות לגמרי ומנסים לתקשר זה עם זה.
זה המקום שבו RAMDAC מגיע שימושי.
RAMDAC
תחשוב על RAMDAC (אשר מייצג זיכרון גישה אקראית ממיר דיגיטלי ל-אנלוגי) כמתורגמן של העולם כרטיס המסך.
הוא ממיר את הנתונים הדיגיטליים מזיכרון הווידאו לאותות אנלוגיים כדי לשלוח אותם אל הצג.
ההבדל העיקרי בין אותות דיגיטליים ואנלוגיים מגיע למבנה הגלים.
- גלים דיגיטליים - נוקשים, מרובעים למראה
- אנלוגי - גלי חלקות ומתמשכות
RAMDAC לוקח אותם גלים נוקשה ומחליק אותם החוצה כדי לפקח על המסך, אשר יוצר את התמונה הסתיימה כי GPU שניתנו.
קשורים : MTE מסביר: ההבדל בין מעבד ו GPU
תפוקות
יציאות משמשות לחיבור כרטיס המסך לכבלי התצוגה, המשמשים להעברת אותות ההמרה הדיגיטליים לאנלוגיים ש - RAMDAC מפרש.
התפוקות מחולקות לקטגוריות הבאות:
- VGA: משתמש באות תצוגה אנלוגית
- DVI: ממשק דיגיטלי סטנדרטי להעברת פיקסלים מהמחשב לצג
- HDMI: מבצעת העברות שמע ויזואליות
- Vivo: משמש לחיבור למכשירי מולטימדיה שונים, כגון מכשירי טלוויזיה ו- DVD
- DisplayPort: חיבור וידאו והתקני תצוגה יחד
קולרים
מאז GPU הוא החלק החם ביותר של כרטיס המסך, זה צריך להישאר מגניב כדי למנוע התחממות יתר.
מפזר חום
הקירור מקבל את החום הנגרם על ידי ה - GPU ומפיץ אותו לאורך הסנפירים ומתרחק מהיחידה, אשר מקורר בדרך כלל באמצעות מאוורר מחובר.
בלוקים
בלוק מים הוא דרך נוזל קירור GPU שלך על ידי לקיחת החום ומעבר אותו מן הגז נוזל מקורר. נוזל זה עושה את דרכו דרך צינורות מבודדים בחזרה למטה לכיוון GPU כדי לעשות בה שימוש חוזר.
מודלים חריץ
קירור יחיד
מודלים סוף נמוך הם לעתים קרובות אחד חריץ גבוה וליצור פחות חום מאשר מערכת חריץ כפול. אלה רק תופסים מקום מספיק עבור חריץ הרחבה אחת והם בדרך כלל קטנים בגודל.
קירור כפול
דגמים מתקדמים יותר בנויים לעתים קרובות עם שני חריצים להציע קירור טוב יותר. מערכת כפולה חריץ נועד לדחוף אוויר חם דרך החריץ השני מתוך במקרה המחשב.
לשים את זה לגמרי
לוח האם אומר את ה - BIOS וידאו כדי לאתחל באמצעות ממשק כרטיס המסך, אשר שולח אותות ל- GPU להתחיל עיבוד גרפיקה.
כאשר GPU מתחיל להקצות פרטים לכל פיקסל, הוא מאחסן נתונים אלה בזיכרון הווידאו, אשר קורא רק אותות דיגיטליים.
ה - RAMDAC ממיר אותות דיגיטליים אלה לאותות אנלוגיים עבור הצג כדי להבין ולשלוח את הגלים הללו דרך הפלט כאמצעי להעברה.
בינתיים, שיטת קירור, כמו הקירור או מים לחסום, משמש כדי לשמור על GPU מתחמם יתר על המידה מאז זה עושה את רוב העבודה לגנוח.
אלה הם המרכיבים החיוניים של כרטיס המסך וכיצד הם כולם פועלים בהרמוניה כדי לעבד אותם בחדות גבוהה גרפיקה שכולנו מכירים ואוהבים.
אשראי תמונה: כרטיס גרפי, S3 גרפיקה כרום 530 כרטיס GT, גל, EVGA GeForce GTX 590, זלמן Fatal1ty GPU קריר, CPU Waterlink HDR - ממופה Tone, Mindstorm
