Видеокарта

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 27 Января 2013 в 05:22, монография

Краткое описание

Видеокарта (также видеоадаптер, графический адаптер, графическая плата, графическая карта, графический ускоритель) — электронное устройство, преобразующее графический образ, хранящийся, как содержимое памяти компьютера (или самого адаптера), в форму, пригодную для дальнейшего вывода на экран монитора. Первые мониторы, построенные на электронно-лучевых трубках, работали по телевизионному принципу сканирования экрана электронным лучом, и для отображения требовался видеосигнал, генерируемый видеокартой.

Прикрепленные файлы: 1 файл

Видеокарта монография.docx

— 1.59 Мб (Скачать документ)

 Спецификация  PCIe 2.0 поддерживает скорости передачи как 2,5 Гбит/с, так и 5 Гбит/с, это сделано для обеспечения обратной совместимости с существующими решениями PCIe 1.0 и 1.1. Обратная совместимость PCI Express 2.0 позволяет использовать устаревшие решения с 2,5 Гбит/с в слотах 5,0 Гбит/с, которые просто будут в таком случае работать на меньшей скорости. А устройства, разработанные по спецификациям версии 2.0, могут поддерживать скорости 2,5 Гбит/с и/или 5 Гбит/с.

 Хотя основное  нововведение в PCI Express 2.0 — это удвоенная до 5 Гбит/с скорость, но это не единственное изменение, есть и другие модификации для увеличения гибкости, новые механизмы для программного управления скоростью соединений и т. п. Нас больше всего интересуют изменения, связанные с электропитанием устройств, так как требования видеокарт к питанию неуклонно растут. В PCI-SIG разработали новую спецификацию для обеспечения увеличивающегося энергопотребления графических карт, она расширяет текущие возможности энергоснабжения до 225/300 Вт на видеокарту. Для поддержки этой спецификации используется новый 2×4-штырьковый разъем питания, предназначенный для обеспечения питанием топовых моделей видеокарт.

 Видеокарты  и системные платы с поддержкой PCI Express 2.0 появились в широкой продаже уже в 2007 году, а теперь на рынке других и не встретить. Оба основных производителя видеочипов, AMD и NVIDIA, выпустили новые линейки GPU и видеокарт на их основе, поддерживающие увеличенную пропускную способность второй версии PCI Express и пользующиеся новыми возможностями по электрическому питанию для карт расширения. Все они обратно совместимы с системными платами, имеющими на борту слоты PCI Express 1.x, хотя в некоторых редких случаях наблюдается несовместимость, так что нужно быть осторожным.

PCI Express 3.0

 Собственно, появление третьей версии PCIe было очевидным событием. В ноябре 2010 года спецификации третьей версии PCI Express окончательно утвердили. Хотя этот интерфейс обладает скоростью передачи 8 гигатранзакций/с вместо 5 Гт/с у версии 2.0, его пропускная способность снова возросла ровно вдвое по сравнению со стандартом PCI Express 2.0. Для этого применили иную схему кодирования пересылаемых по шине данных, но совместимость с предыдущими версиями PCI Express при этом сохранилась. Первые продукты версии PCI Express 3.0 были представлены летом 2011-го, а реальные устройства только-только начали появляться на рынке.

 Среди  производителей системных плат  разгорелась целая война за  право первым представить продукт  с поддержкой PCI Express 3.0 (в основном, на базе чипсета Intel Z68), и соответствующие пресс-релизы представили сразу несколько компаний. Хотя на момент обновления путеводителя видеокарт с такой поддержкой просто нет, так что это просто неинтересно. К тому времени, когда поддержка PCIe 3.0 будет нужна, появятся совершенно иные платы. Скорее всего, это произойдёт не ранее 2012 года.

 К слову,  можно предполагать, что PCI Express 4.0 будет представлена в течение ещё нескольких следующих лет, и новая версия также будет иметь ещё раз удвоенную пропускную способность, востребованную к тому времени. Но это произойдёт совсем нескоро, и нам пока неинтересно.

External PCI Express

 В 2007 году  группа PCI-SIG, занимающаяся официальной  стандартизацией решений PCI Express, объявила о принятии спецификации PCI Express External Cabling 1.0, описывающей стандарт передачи данных по внешнему интерфейсу PCI Express 1.1. Эта версия позволяет передавать данные со скоростью 2,5 Гбит/с, а следующая должна увеличить пропускную способность до 5 Гбит/с. В рамках стандарта представлены четыре внешних разъема: PCI Express x1, x4, x8 и x16. Старшие разъемы оснащены специальным язычком, облегчающим подключение.

Внешний вариант  интерфейса PCI Express может использоваться не только для подключения внешних видеокарт, но и для внешних накопителей и других плат расширения. Максимальная рекомендованная длина кабеля при этом равна 10 метров, но её можно увеличить при помощи соединения кабелей через повторитель.

 Теоретически, это могло облегчить жизнь  любителей ноутбуков, когда при  работе от батарей используется  маломощное встроенное видеоядро, а при подключении к настольному монитору — мощная внешняя видеокарта. Значительно облегчается апгрейд подобных видеокарт, не нужно вскрывать корпус ПК. Производители могут делать совершенно новые системы охлаждения, не ограниченные особенностями карт расширения, да и с питанием должно быть меньше проблем — скорее всего, будут использоваться внешние блоки питания, рассчитанные специально на определенную видеокарту, их можно встроить в один внешний корпус с видеокартой, используя одну систему охлаждения. Может облегчиться сборка систем на нескольких видеокартах (SLI/CrossFire), да и с учётом постоянного роста популярности мобильных решений такие внешние PCI Express должны были завоевать определенную популярность.

 Должны  были, но не завоевали. По состоянию  на осень 2011 года внешних вариантов  видеокарт на рынке практически  нет. Их круг ограничен устаревшими  моделями видеочипов и узким выбором совместимых ноутбуков. К сожалению, дело внешних видеокарт дальше не пошло, и потихоньку заглохло. Не слышно уже даже победных рекламных заявлений от производителей ноутбуков… Возможно, мощностей современных мобильных видеокарт просто стало хватать даже для требовательных 3D-приложений, в т. ч. и многих игр.

 Остаётся  надежда на развитие внешних  решений в перспективном интерфейсе  для подключения периферийных  устройств Thunderbolt, ранее известном как Light Peak. Его разработала корпорация Intel на базе технологии DisplayPort, и первые решения уже выпущены компанией Apple. Thunderbolt объединяет возможности DisplayPort и PCI Express и позволяет подключать внешние устройства. Впрочем, пока таковых просто не существует, хотя кабели уже есть:

Производители видеочипов


 Выбор  игровой видеокарты начинается  с выбора производителя выделенного  графического процессора, установленного  на ней. И выбор этот в  последние несколько лет весьма  прост. Это в целом на графическом  рынке вроде как есть и Intel (лидер, между прочим, но только если считать и интегрированные решения) и мелкие компании вроде Matrox, S3 и SiS. Но первый не делает мощных игровых видеочипов, а мелкие производят или специализированные решения или предназначенные для рынков, ограниченных территориториально (например, S3 хоть как-то продаётся в Китае).

 А на  привычном нам рынке дискретных видеочипов, по сути, существует лишь два достаточно мощных производителя: компания NVIDIA и компания AMD, производящие соответствующие изделия под торговыми марками GeForce и Radeon. Именно эти две компании выпускают подавляющее большинство GPU для дискретных (не встроенных в чипсет) видеокарт и только на их продукцию и стоит ориентироваться при покупке видеокарты для игр.

Выбор производителя GPU между AMD и NVIDIA всегда очень непрост, в каждый момент времени во всех ценовых диапазонах есть свои лидеры, и однозначно назвать лучшего  производителя просто невозможно. Что  у каждого производителя, что  у каждой их серии видеокарт есть свои достоинства и недостатки. Например, видеокарты NVIDIA выгодно отличаются активно продвигаемой технологией  аппаратно-ускоренных физических эффектов PhysX и технологией стереоскопического отображения 3D Vision, а также имеют высочайшую геометрическую производительность, что важно в DirectX 11-играх с применением тесселяции. Зато все решения компании AMD отличаются заметно большей пиковой производительностью вычислительных блоков, что положительно сказывается на производительности во многих современных играх с DirectCompute, а также имеется продвинутая поддержка мультимониторного вывода Eyefinity.


Информация о работе Видеокарта