Karta graficzna

Z Wikipedii

Karta graficzna, często określana też mianem akcelerator grafiki - element komputera tworzący sygnał dla monitora.

Podstawowym zadaniem karty graficznej jest przechowywanie informacji o tym jak powinien wyglądać obraz na ekranie monitora i odpowiednim sterowaniu monitorem. Pierwsze karty graficzne potrafiły jedynie wyświetlać znaki alfabetu łacińskiego ze zdefiniowanego w pamięci karty generatora znaków - tryb tekstowy. Kolejna generacja kart graficznych potrafiła już wyświetlać w odpowiednim kolorze poszczególne punkty (piksele) - tryb graficzny. Nowoczesne procesory graficzne udostępniają wiele funkcji ułatwiających i przyśpieszających pracę programów. Możliwe jest narysowanie odcinka, trójkąta, wieloboku, wypełnienie ich zadanym kolorem lub wzorem, tzw. akceleracja 2D. Większość kart na rynku posiada również wbudowane funkcje ułatwiające tworzenie obrazu przestrzeni trójwymiarowej, tzw. akceleracja 3D. Niektóre posiadają zaawansowane algorytmy potrafiące na przykład wybrać tylko widoczne na ekranie elementy z przestrzeni. W komputerach PC karty graficzne są najczęściej niezintegrowane z płytą główną (jest możliwa ich wymiana), zaś w laptopach - zintegrowane. Wadą kart zintegrowanych jest niemożność ich wymiany oraz znacznie słabsze wyniki w porównaniu z kartami niezintegrowanymi (spowodowane jest to m.in. koniecznością umieszczenia karty zintegrowanej na płycie głównej, a nie jako karte rozszerzeń- a co za tym idzie znaczne jej zmniejszenie).

Firmy produkujące karty graficzne to między innymi:

• ASUS
• ATI Technologies (obecnie jedynie GPU)
• BFG Technologies
• EVGA
• Gainward
• GALAXY Technology
• Gigabyte Technology
• Matrox
• Micro-Star International (MSI)
• nVidia (obecnie jedynie GPU)
• Palit
• XFX

Spis treści 1 Producenci 2 Historyczne różnice w terminologii 3 Funkcje 4 Budowa karty graficznej

[edytuj] Producenci

Wyróżniamy dwa typy producentów GPU:

Przystosowane do pracy jako oddzielne karty graficzne:

• ATI Technologies (wykupione przez AMD w 2006)
• NVIDIA Corporation
• Matrox
• S3 Graphics
• XGI

Zintegrowane z mostkiem północnym:

• Intel
• SiS
• VIA Technologies

Na rynku pojawia się coraz więcej nowych rozwiązań technicznych do kart grafiki, przedstawicielami najwydajniejszych kart graficznych są obecnie konstrukcje oparte na układach nVidia GeForce 9800 GX2 oraz ATI Radeon HD 3870 X2.

[edytuj] Historyczne różnice w terminologii

Wraz z pojawieniem się kart Voodoo firmy 3dfx, które znacznie przyspieszały wyświetlanie grafiki trójwymiarowej, pojawił się termin akcelerator graficzny. Karty te wymagały bowiem obecności w komputerze zwykłej karty graficznej. Pozostali producenci zdecydowali się na integrację akceleratorów grafiki trójwymiarowej z samymi kartami graficznymi, podobnie jak to miało miejsce z akceleratorami grafiki dwuwymiarowej. Później także firma 3dfx zdecydowała się zintegrować swoje akceleratory z kartami graficznymi.

[edytuj] Funkcje

Oto najważniejsze funkcje współczesnych akceleratorów graficznych:

• Anisotropic Filtering
• Bump Mapping
• Efekty cząsteczkowe
• Full Scene Anti-Aliasing
• HDR
• Pixel Shader
• Vertex Shader
• Transform & Lighting

Poza tym karty graficzne oferują inne sprzętowe efekty, jak mgła, przezroczystość (dodatkowy kanał Alpha).

[edytuj] Budowa karty graficznej

Większość kart graficznych (i wszystkie współczesne) składają się z następujących elementów:

• Procesor graficzny (GPU) - odpowiedzialny za generowanie obrazu w pamięci obrazu
• Pamięć obrazu - VideoRAM, bufor ramki (ang. framebuffer) - przechowuje cyfrowe dane o obrazie
• Pamięć ROM - pamięć przechowująca dane (np. dane generatora znaków) lub firmware karty graficznej, obecnie realizowana jako pamięć flash EEPROM
• DAC (ang. Digital-to-Analog Converter) przetwornik cyfrowo-analogowy - odpowiedzialny za przekształcenie cyfrowych danych z pamięci obrazu na sygnał sterujący dla monitora analogowego; w przypadku kart wyłącznie z wyjściem cyfrowym DAC nie stosuje się
• Interfejs do systemu komputerowego - umożliwia wymianę danych i sterowanie kartą graficzną - zazwyczaj PCI, AGP, PCI-Express
• Interfejs na slocie karty graficznej - zazwyczaj P&D, DFP, VGA, DVI, HDMI, DisplayPort

Wiele z kart graficznych posiada także:

• Framegrabber - układ zamieniający zewnętrzny, analogowy sygnał wideo na postać cyfrową
• Procesor wideo - układ wspomagający dekodowanie i przetwarzanie strumieniowych danych wideo; w najnowszych konstrukcjach zintegrowany z procesorem graficznym.