کارت‌های گرافیکی

در میان ما افرادی وجود دارند که گمان می‌کنند عملکرد واقعی کارت‌های ویدئویی منحصر به بازی‌های رایانه‌ای است. اما کارت‌های ویدیویی از پس کارهای بسیار بیشتری به‌جز بازی‌های رایانه‌ای برمی‌آیند. پس از خواندن این متن درخواهید یافت که حافظه بالاتر یک کارت گرافیک، معیار برتری یک کارت ویدئویی نیست، چرا که فاکتورهای مهم‌تری وجود دارند. کارت‌ویدئویی که به آن، کارت شتاب‌دهنده گرافیکی یا کارت گرافیکی نیز می‌گویند، به‌طور کلی به کارت مستقل توسعه‌دهنده‌ای اطلاق می‌شود که به شیار مادربرد اضافه می‌شود و عملکردی مشابه عملکرد کنترل‌کننده گرافیکی تعبیه شده در مادر برد دارد. ‌ ‌
کد خبر: ۲۲۹۲۳۴

برخی از کارت‌های گرافیکی، کاربردهای بیشتری در اختیار کاربر قرار می‌دهند: قابلیت میکس فیلم، رمزگشایی ‌2MPEG-‌ و ‌4MPEG-‌، پشتیبانی از ‌FireWire‌1‌ ‌، پشتیبانی از ماوس و قلم‌نوری، اتصالات دسته بازی2‌ ‌و اتصال چندین مانیتور همزمان. تصور اشتباهی که در مورد کارت‌های گرافیکی وجود دارد، این است که آن‌ها فقط به درد بازی‌های رایانه‌ای می‌خورند. ولی این تصور را، تفاهم تولیدکنندگان کارت‌های گرافیک و بازی‌های رایانه‌ای به‌وجود آورده‌اند. کارت‌های گرافیکی قابلیت‌های گسترده‌تری دارند و بسته به کیفیت‌شان، تصویر شفاف‌تری به مانیتور می‌دهند. ‌اولین کارت ویدئویی منطبق با کامپیوترهای ‌IBM PC‌، به‌همراه اولین کامپیوتر آی‌بی‌ام در سال 1981 تولید شد و به بازار آمد. این کارت گرافیک ‌MDA‌3، خروجی تک‌رنگ می‌داد و تنها در محیط متن و طول و عرض 25‌×‌80 کارایی داشت و از حافظه جانبی 4 کیلوبایتی برخوردار بود. ‌ ‌

جزییات

امروزه کارت‌های گرافیکی از مداری تشکیل شده‌است که چندین مولفه روی آن سوار شده است که متشکل‌است از: ‌ ‌

1– واحد پردازش گرافیکی

واحد پردازش گرافیکی ‌GPU)‌4‌‌)، ریزپردازنده‌ای اختصاصی است که برای محاسبات با ممیز شناور، که از اصول اولیه تصاویر گرافیکی سه‌بعدی است، تنظیم و بهینه شده است. ویژگی‌های اصلی ‌GPU‌ عبارت است از: ‌ ‌1) نرخ زمان‌سنجی هسته‌ای که دامنه آن در کارت‌های گرافیک از 250 تا 850 مگاهرتز متغیر است.2) تعداد خط‌لوله‌ها5‌ ‌(سایه‌زن‌های قطعه و راس) که از ارکان اساسی تبدیل تصویر سه‌بعدی متشکل از رئوس و خط‌ها به تصویر دو بعدی متشکل از نقاط (پیکسل‌ها) است. ‌ ‌

2- ‌BIOS‌ ویدئویی

ابزار یا بایاس6‌ ‌ویدئویی برنامه اصلی است که بر عملکرد کارت ویدئویی نظار می کند و دستورالعمل‌های مورد نیاز برای برقراری ارتباط میان کامپیوتر و نرم‌افزار با کارت را فراهم می‌کند و ممکن است اطلاعات زمان‌سنجی حافظه، سرعت‌های عملیاتی، ولتاژهای پردازشگر گرافیکی، حافظه جانبی و اطلاعات دیگر را در بر داشته باشد.

3– حافظه ویدئویی

اگر کارت ویدئویی در داخل مادربرد تعبیه شده باشد (به‌اصطلاح ‌On-Board‌ باشد)، د‌ر این صورت از حافظه اصلی سیستم ‌(RAM)‌ استفاده خواهد کرد که خروجی ضعیفی خواهد داشت. اما اگر کارت ویدئویی جدای سیستم باشد، ‌در این صورت حافظه‌جانبی مختص خود ‌(Dedicated)‌ دارد که حافظه ویدئویی نامیده می‌شود.

ظرفیت حافظه کارت‌های امروزی از 128 مگابایت تا 4 گیگابایت متفاوت است. از آن‌جایی که حافظه ویدئویی باید از طریق واحد پردازش گرافیکی و مدارات نمایشی در دسترس قرار گیرد. در این‌صورت نیاز به زمان دسترسی به حافظه بالایی دارد. نرخ دسترسی در کارت‌های امروزی بین 400 مگاهرتز تا 8/3 گیگاهرتز است. ‌ ‌

از حافظه ویدئویی فقط در واحد پردازش گرافیکی استفاده نمی‌شود و ممکن است برای ذخیره داده‌های دیگری از قبیل بافر‌Z‌ که عمق تصاویر سه‌بعدی را تعیین می‌کند، پس‌زمینه‌ها، بافرهای راس و برنامه‌های سایه‌زنی کامپایل‌شده نیز استفاده شود. ‌ ‌

4- ‌RAMDAC‌

‌RAMDAC‌ یا حافظه دستیابی تصادفی مدل دیجیتال به آنالوگ، سیگنال‌های دیجیتال را برای استفاده نمایشگر که داده‌های آنالوگ می‌گیرد، به سیگنال آنالوگ تبدیل می‌کند. این مبدل، بنا به تعداد بیت‌های استفاده شده و نرخ انتقال داده‌‌RAMDAC‌، قادر خواهد بود از نرخ‌های متفاوتی دوباره‌سازی تصویر7‌ ‌کامپیوتر پشتیبانی کند. در نمایشگر‌های ‌CRT‌، به‌منظور به‌حداقل‌رساندن میزان چشمک زدن بهتر است همواره با نرخ دوباره‌سازی بالاتر از 75 هرتز کار کرد و هرگز سراغ نرخ‌های 60 و پایین‌تر نرفت. (در نمایشگرهای ‌LCD‌، مشکل چشمک زدن به‌علت پایین بودن نرخ دوباره‌سازی تصویر وجود ندارد.)

با توجه به رشد محبوبیت نمایشگرهای کامپیوتری دیجیتال و یکپارچگی ‌RAMDAC‌ با ‌GPU‌، دیگر در کارت‌های گرافیک فوق‌مدرن این مولفه، به‌عنوان بخشی مستقل حذف شده است. تمام ‌LCD‌های متداول و نمایشگرهای پلاسما و تلویزیون‌های امروزی در قلمروی دیجیتال‌اند و نیازی به ‌RAMDAC‌ ندارند.

خروجی‌ها

رایج‌ترین سیستم‌های ارتباطی میان کارت‌های گرافیکی و نمایشگرها عبارتند از: ‌ ‌

1- ‌ VGA‌، آرایه گرافیک ویدئویی

استاندارد آنالوگ که در اواخر دهه 80 میلادی پذیرفته شد، برای نمایشگرهای ‌CRT‌8‌ ‌طراحی شده است که به آن کابل ‌VGA‌9‌ ‌نیز می‌گویند. برخی از مشکلات این استاندارد، نویزهای الکتریکی، شکستگی تصویر و تشخیص خطا است. ‌ ‌

2- ‌DVI‌، واسط تصویری دیجیتال

استانداردهای واسط تصویری دیجیتال10‌ ‌برای نمایشگرهایی از قبیل نمایشگرهای صفحه‌تخت ‌(LCD)‌ها، پلاسماها، نمایشگرهای وضوح‌بالای تلویزیونی) و ویدئوپروژکتورها طراحی شده است. این استاندارد از بروز شکستگی تصویر و نویزهای الکتریکی جلوگیری می‌کند و هر نقطه خروجی را با حفظ وضوح، با هر نقطه از نمایشگر متناظر می‌کند. ‌ ‌3- ‌VIVO‌، ویدئو ورودی، ویدئو خروجی

استاندارد ‌VIVO‌11‌ ‌برای ارتباط با تلویزیون، ‌DVD‌خوان‌ها، دوربین‌های فیلم‌برداری، کنسول‌ های بازی نیز در بر گرفته شده‌اند و اغلب به صورت 2 رابط 9 پین، یا 4 رابط (ورودی خروجی ‌S-VIDEO‌ و ورودی خروجی کامپوزیت)، یا 6 رابط (ورودی خروجی ‌S-VIDEO‌، خروجی ‌PB‌، خروجی ‌DR‌، خروجی ‌V‌ و همچنین خروجی و ورودی کامپوزیت) وجود دارند. ‌ ‌

پی‌نوشت‌ها

1. اتصال استاندارد سریال برای ارتباط فوق‌سریع، نام دیگر این ارتباط ‌1394 IEEE‌ است. ‌ ‌

 Joystick. 2‌

Monochrome Display Adapter.3‌

 Graphic Processing Unit.4‌

 Pipeline.5‌

 Basic Input/Outpou System.6‌

 Refresh Rate.7‌

Cathod Ray Tube.8‌

Video Graphic Adapter.9‌

 Digital Video Interchange.10‌

 Video In, Video Out.11‌

منابع

http://en.wikipedia.org/wiki/Video_card

http://www.webopedia.com/TERM/G/GPU.html

المیرا حمیدی

newsQrCode
ارسال نظرات در انتظار بررسی: ۰ انتشار یافته: ۰

نیازمندی ها