Видеокарта
Видеокарта, видеоадаптер, видеоконтроллер, или адаптер
дисплея, является устройством, непосредственно формирующим изображение на
мониторе. Как и любой другой контроллер устройства, видеокарта может быть
выполнена как внешнее или внутреннее (интегрированное, встроенное) на
материнскую плату оборудование. Тип видеоконтроллера и его возможности
определяют в конечном виде аппаратно достижимые и поддерживаемые режимы
работы всей графической системы, скорость и качество формируемого на экране
мониторов изображения.
Видеокарта, выполненная как внешнее устройство, требует
подключения к материнской плате в определенный слот.
Интегрированная на материнскую плату видеокарта не требует
подключения вообще, но может быть отключена в случае необходимости
подключения внешней.
Все видеокарты содержат видеобуфер, физические адреса
которого находятся на плате адаптера, но входят в общее адресное пространство
оперативной памяти компьютера. В нем хранится текстовая или графическая
информация, выводимая на экран. Тип микросхем видеопамяти значительно влияет
на производительность всей видеосистемы в целом. Так, обычные чипы динамической
памяти DRAM не позволяют делать одновременно операции чтения и записи в
область видеопамяти, а микросхемы VRAM (Video Random Access Memory)
позволяют, что значительно ускоряет работу устройства. Основная функция
видеокарты заключается в преобразовании цифровых данных видеобуфера в те
сигналы, которые управляют монитором и формируют видимое пользователем
изображение на экране.
Графические режимы допускают отрисовку на экране монитора
объектов произвольной формы и сложности. Общим принципом графических режимов
является кодирование изображения как набора элементарных точек — пикселов,
определяющих максимальное разрешение экрана. Выпускаются видеокарты с самыми
различными графическими режимами (320x200,640x480, 800x600, 1024x768,
1280x1024, 1600x1200).
В зависимости от числа бит на пиксел различают монохромные
и цветные графические режимы с числом цветов 10 (4 бита на пиксел), 256 (8
бит на пиксел), 32 000 (12 бит на пиксел), 64 000 (16 бит на пиксел), 16 млн
(32 бита на пиксел) — режим True color. В зависимости от используемого
графического режима и типа адаптера дисплея, цвета пикселов могут
кодироваться разным количеством бит, что в конечном итоге определяет число
одновременно отображаемых на экране цветов — цветовую палитру — и объем
видеопамяти, необходимый для хранения картинки изображения.
Современные видеокарты могут иметь до 64 МБ видеопамяти и
более, что дает им возможность использовать графические видеорежимы с 16 млн
цветов (True color) и разрешением экрана до 1024x768 пикселов и выше.
Скорость работы видеоадаптера — скорость отрисовки пикселов
на экране — весьма разнообразна и зависит от его типа, видеорежима,
используемой в адаптере видеопамяти и скорости работы и типа всей системы в
целом.
Современные видеоадаптеры в своем составе имеют, как правило,
контроллер и процессор — графический сопроцессор системы. Разрядность
контроллера и шипы данных между контроллером и видеопамятью может составлять
32 и 64 бита, что в первую очередь влияет на производительность устройства.
Однако разрядность — признак, характеризующий четыре компонента видеосистемы
— процессор, контроллер, микросхему памяти и соединяющую их шину данных.
Теоретически, наивысшая производительность достигается при 64-раз-рядности
всех четырех компонент. Однако использование таких видеорежимов сказывается
на производительности всей системы и, следовательно, они забирают часть
ресурсов компьютера, если у него не хватает видеопамяти. Для того чтобы
видеокарта не забирала под свою работу системные ресурсы, нужно, чтобы у
видеокарты имелось в наличии не менее 8 МБ видеопамяти.
К важнейшим характеристикам видеокарты относят тип, вид; поддерживаемые
видеорежимы (допустимые разрешения экрана, максимально возможное количество
цветов), поддерживаемые режимы энергетического сохранения и управления монитором,
поддержку аппаратных систем ускорения и акселерации вывода в текстовых и
графических режимах, акселерации отрисовки двухмерных 2D и трехмерных 3D
изображений, заполнения фоном (текстурой) графических примитивов, буферизации
вывода растровых и других шрифтов, разрядность контроллера и шины данных
между контроллером и видеопамятью и др. Большинство указанных параметров
зависят от типа и вида устройства.
|