Видеокарта

В свое время производством видеокарт занимались множество компаний. Достаточно вспомнить видеокарты Cirus Logic и S3 (кстати, довольно-таки неплохие для своего времени). С усложнением графических задач возникла необходимость в разработке новых технологий, что сократило число разработчиков до минимума. Конечно, остались компании, которые собирают видеокарты — аналоги устройств известных производителей, но таких компаний не очень много. Основными производителями чипсетов для видеокарт и самих видеокарт являются компании nVidia и ATI.

Следует отметить, что графический процессор, кроме моделирования двух- и трехмерных изображений, выполняет декомпрессию сжатых видеоданных при воспроизведении видеофильмов. Если видеокарта оборудована видеовходом, то возможен просмотр видеофильмов с видеомагнитофона, DVD-проигрывателя, видеокамеры. Существуют специальные карты видеозахвата, предназначенные для оцифровки аналогового видеосигнала, получаемого с видеокамеры или видеомагнитофона. Но эти карты не работают с сигналами кабельного телевидения или эфирных каналов. Для осуществления просмотра кабельного или эфирного телевидения существуют специальные карты, осуществляющие прием телевизионных программ. Такие устройства называются TV-тюнерами.

После слияния двух корпораций в выпуске видеокарт ATI произошла небольшая пауза. Новые изделия начали появляться только в начале 2007 года.

Опорной точкой корпорации ATI можно считать начало производства графических процессоров под маркой R500. Это было последнее техническое решение корпорации, поскольку далее продукция выходила уже под маркой компании AMD.

С конца 2005 года ввела новое обозначение чипов G7xxx (предыдущее было nVidia 4хх). Буква G означает Geforce, первая цифра — поколение чипа. На тот момент была представлена базовая модель Geforce 7800 GT. Выпускаемые модели имеют различные буквенные индексы (например, 7800GS, 7800GX), которые свидетельствуют о производительности. Для наглядности можно представить линейку существующих индексов слева направо по уменьшению производительности: Ultra — GTX — GTS — GT — GS — SE — LE. Все, что левее GT, — улучшенная версия оригинала, все, что правее GT, — ухудшенная версия оригинала. В табл. 7.2 приведены сравнительные характеристики основных параметров видеокарты Geforce 7800 с различными буквенными индексами.

Для подключения монитора с 90-х годов используется интерфейс VGA, содержащий 15-контактный разъем. Используемый тип сигнала — аналоговый. Во многих последних моделях видеокарт, кроме VGA-интерфейса, используется и цифровой интерфейс DVI. Этот интерфейс обеспечивает практически идеальную четкость изображения и поддерживается мониторами TFT, плазменными, проекционными мониторами (т.е. мониторами, не имеющими электронно-лучевой трубки).

Графический процессор представляет собой набор микросхем (в настоящее время одну микросхему) и является основным устройством любой видеокарты. Именно он характеризует быстродействие адаптера и его функциональные возможности. Конечно, не последнюю роль в скорости работы видеокарты играет и центральный процессор. Но современные карты используют его ресурсы очень мало, поскольку имеют собственный, не менее производительный, графический процессор, который самостоятельно строит объемные изображения, а роль центрального процессора сводится только к выдаче управляющих команд. Таким образом, чем больше информации сможет обработать графический процессор на аппаратном уровне, тем меньше придется центральному процессору на программном уровне доделывать его работу, и тем быстрее будет работать вся видеосистема вашего компьютера. Забегая вперед, скажем, что лидирующее место в производстве графических процессоров занимает компания nVidia, которая выпускает собственные видеокарты, оснащенные ими. Ее конкурент на рынке — компания ATI (в настоящее время произошло слияние с корпорацией AMD, поэтому могут употребляться обе аббревиатуры, но это один и тот же производитель) также выпускает собственные графические процессоры, которыми компонует свои видеокарты и поставляет графические процессоры сторонним производителям. На вопрос, чей видеопроцессор лучше, ответа нет — у каждого есть свои достоинства и недостатки.

Большинство видеоадаптеров для построения изображений используют собственную видеопамять. Дешевые, встроенные (интегрированные) видеосистемы используют для этого оперативную память компьютера. Почему это плохо, объяснять не надо — размер оперативной памяти ограничен, и если ее немного, то во время выполнения прикладных программ это может существенно замедлить работу системы. От объема видеопамяти зависит максимальная разрешающая способность экрана и глубина цвета, поддерживаемая видеоадаптером. В настоящее время выпускаются модели графических плат с объемом видеопамяти 256, 512, 896, 1024, 1792 и 2048 Мбайт. Видеокарты с меньшим количеством видеопамяти можно пока еще приобрести на вторичном рынке. Хотя большой объем видеопамяти и не сказывается на скорости обработки графических данных, но при увеличении шины данных видеокарты с 64 бит до 128 бит скорость обработки может существенно увеличиться.

Основная причина увеличения объема видеопамяти состоит в том, что графический процессор теперь самостоятельно выстраивает объемные изображения (3D-изображения), которые требуют дополнительных ресурсов для хранения промежуточных результатов и образцов текстур, используемых для заполнения плоскостей моделируемых фигур.