Зачем нужна видеокарта в компьютере
В современном мире многие слышали о таком понятии, как видеокарта. Не очень опытные пользователи могли задаться вопросом, что это такое и зачем нужно это устройство. Кто-то может не придавать графическому процессору особого значения, а зря. О важности видеокарты и о функциях, которые она выполняет в определенных процессах, вы узнаете в этой статье.
Зачем нужна видеокарта
Видеокарты являются связующим звеном между пользователем и ПК. Они переносят информацию, обрабатываемую компьютером, на монитор, тем самым способствуя взаимодействию между человеком и ЭВМ. Кроме стандартного вывода изображения, данное устройство выполняет обрабатывающие и вычислительные операции, в некоторых случаях, разгружая этим процессор. Давайте подробнее рассмотрим действие видеокарты в разных условиях.
Основная роль видеокарты
Вы видите изображение на своем мониторе благодаря тому, что видеокарта обработала графические данные, перевела их в видеосигналы и отобразила на экране. Современные видеокарты (GPU) являются автономными устройствами, поэтому разгружают оперативную память и процессор (CPU) от дополнительных операций. Нельзя не отметить, что сейчас графические адаптеры позволяют подключить монитор с помощью различных интерфейсов, поэтому устройства осуществляют преобразование сигнала для активного типа подключения.
Подключение через VGA постепенно устаревает, и если на видеокартах еще встречается этот разъем, то на некоторых моделях мониторов он отсутствует. DVI немного лучше передает изображение, однако неспособен принимать звуковые сигналы, из-за чего уступает подключению через HDMI, который совершенствуется с каждым поколением. Самым прогрессивным считается интерфейс DisplayPort, он похож на HDMI, однако обладает более широким каналом передачи информации. На нашем сайте вы можете ознакомиться со сравнением интерфейсов подключения монитора к видеокарте и выбрать подходящий для себя.
Кроме этого стоит обратить внимание на интегрированные графические ускорители. Поскольку они являются частью процессора, то подключение монитора осуществляется только через разъемы на материнской плате. А если вы обладаете дискретной картой, то подключайте экраны только через нее, так вы не будете задействовать встроенное ядро и получите большую производительность.
Роль видеокарты в играх
Многие пользователи приобретают мощные видеокарты исключительно для запуска современных игр. Графический процессор берет на себя выполнение основных операций. Например, для построения видимого игроку кадра происходит просчет видимых объектов, освещения и постобработка с добавлением эффектов и фильтров. Все это ложится на мощности GPU, а CPU выполняет лишь малую часть всего процесса создания изображения.
Из этого и получается, что чем мощнее видеокарта, тем быстрее происходит обработка необходимой визуальной информации. Высокое разрешение, детализация и остальные настройки графики требуют большое количество ресурсов и времени на обработку. Поэтому одним из самых важных параметров при подборе является объем памяти GPU. Более подробно о выборе игровой карты вы можете почитать в нашей статье.
Роль видеокарты в программах
Ходят слухи, что для 3D-моделирования в определенных программах необходима специальная видеокарта, например, серии Quadro от Nvidia. Отчасти это правда, производитель специально затачивает серии GPU под специальные задачи, например, серия GTX отлично показывает себя в играх, а специальные вычислительные машины на основе графических процессоров Tesla используются в научных и технических исследованиях.
Однако по факту получается, что видеокарта практически не задействуется в обработке 3D-сцен, моделей и видео. Ее мощности используются преимущественно для генерации изображения в окне проекции редактора — вьюпорте. Если вы занимаетесь монтажем или моделированием, то рекомендуем прежде всего обратить внимание на мощность процессора и объем оперативной памяти.
В этой статье мы подробно рассмотрели роль видеокарты в компьютере, рассказали о ее предназначении в играх и специальных программах. Данный компонент выполняет важные действия, благодаря GPU мы получаем красивую картинку в играх и корректное отображение всей визуальной составляющей системы.
Отблагодарите автора, поделитесь статьей в социальных сетях.
Доброго времени, дорогой читатель! Мы так привыкли к нашим верным друзьям, компьютерам, ноутбукам и прочим гаджетам, что не представляем без них жизни. И подчас даже не задумываемся, благодаря чему они работают, какие детали являются главными, где находится тот или иной компьютерный «орган».
Такие знания помогут избежать множество вопросов и проблем в будущем. Именно поэтому в данной публикации мы разберем, зачем нужна видеокарта в компьютере или в ноутбуке. Это будет интересно каждому пользователю, а заядлым «игроманам» — в особенности!
Знакомство с видеокартой и ее функционалом
Видеокарта – это важный компонент видеосистемы компьютера, но она идет на втором месте после процессора ПК. Работает с изображением (другими словами, графикой), преобразуя их в нужный сигнал для вывода на мониторы. Современные графические интерфейсы операционных систем требует от центрального процессора значительных вычислительных ресурсов, и современная видеокарта призвана разгрузить его, взяв на себя большую долю вычислений по окончательной обработке изображения перед выводом на экран. Давайте с вами прямо сейчас разберем, на что надо обратить внимание при выборе видеокарты, ведь для грамотного решения стоит учитывать многочисленные характеристики.
Дискретная видеокарта
Такой вид представляет собой отдельную плату, которая устанавливается в «материнку». В системной плате имеется слот для установки.
Это считается очень удобным, так как в дальнейшем, если вы решили сменить карту на компьютере, вам это не составит труда. Просто взяли: сняли и установили новую улучшенную по производительности. У нее есть еще другое название, которое чаще встречается в обиходе – а именно «Съемная видео карта».
Дискретные видеокарты, которые выпускаются сегодня для ПК, состоят из таких элементов:
- видеопроцессор
- видеоконтроллеры
- видео постоянного запоминающего устройства (аббревиатура — ПЗУ)
- видео оперативное запоминающее устройство (у него также есть своя аббревиатура — ОЗУ)
- охлаждающая система
Интегрированная видеокарта
Как ее называют пользователи, «встроенная». Такая модель стоит на компьютере, но, к сожалению, вы ее не смените на более совершенную. Подобные компьютеры не славятся своей высокой производительностью, поэтому оптимальны для простых операций в рамках работы, поэтому чаще всего их используют в душных офисах и не более.
А какой тип видеокарты стоит в вашем компьютере? Обязательно поделитесь в комментариях!
Функциональность видеокарты «под микроскопом»
Давайте разберем, в чем же заключается функциональность графического видеопроцессора и зачем он нужен в современном компьютере?
Основная функция — это обработка графических данных, преобразование их в видеосигналы и вывод на монитор.
На этом мы не заканчиваем, есть еще одна функция, мимо которой невозможно просто пройти – как выше уже писали, она преобразует видеосигналы, но также и преобразует сигнал для любого типа подключения. Если ранее пользователи подключали мониторы посредством интерфейсов DVI/VGA, то сейчас появилась возможность подключения уже к HDMI, все перечисленные 3 типа теперь присутствуют в одной карте.
Отметим, что есть и другие возможности, но они применяются на практике очень редко. Уже по традиции хочется спросить, какой тип подключения практикуете вы, какой нравится больше и почему?
Характеристики видеокарт, которые влияют на выбор
Вот мы и плавно дошли до характеристик. Ну что, читаем и продолжаем впитывать нужную информацию.
Интерфейс
Этот технологический слот дает нам хорошую возможность подсоединить видеокарту к материнской плате, и только от него будет зависеть, насколько «шустро» будет она работать. Существует всего три интерфейса для подключения:
Согласно статистике, последний является самым быстрым (речь идет о PCI- Express 3.0.), но в текущем году (2017) обещают новый интерфейс PCI- Express 4.0. Обязательно учтите, если вы приобрели карту стандарта PCI- Express 3.0, но не предусмотрели, что у вас «материнка» с PCI-Express 2.0 или PCI-Express, то видеокарта не выдаст полную работоспособность.
Видеопамять и ее типы
Видеопамять и ее частота – это высокоскоростной показатель, который свидетельствует о скорости памяти.
На нынешнее время самые распространенные типы памяти следующие:
Наиболее востребованной у пользователей стал тип GDDR3, а один из максимально дорогих — GDDR5!
Объем видеопамяти – есть 2 измерения объема, соответственно, мегабайты и гигабайты. Логично, что, чем выше показатель, тем лучше, но не радуйтесь раньше времени, так как показатель объема видеокарты стоит сравнивать с данными «оперативки».
Ширина шины памяти – это, соответственно, память, определяющая производительность карты, главное, следить, дабы показатель не опускался ниже уровня в 256 бит для хорошего функционирования.
Тактовые частоты видеопроцессора – чем они выше, тем шустрее работает карта, и, конечно, благодаря этому увеличивается производительность.
Поддержка версии DirectX – этот параметр, безусловно, играет роль в компьютере, используемом для игр, драйвер определяет передачу данных, качество, атмосферу в гейминге.
Поддержка таких технологий, как SLI/CrossFire. Она позволяет подключить две видеокарты или более, которые работают параллельно. Благодаря такой поддержке, можно существенно поднять производительность ПК.
Разъемы видеокарт, которые служат для подключения внешних устройств, например, мониторов, проекторов, TV, куда видеосигнал выводит изображение. Разъемы могут быть как аналоговыми, так и цифровыми. Существует 4 разъема под видеокарту. Они и предполагают подключение к мониторам:
- D-Sub – давным-давно устарел, но все еще используется.
- DVI – передача цифровым сигналом.
- HDMI – аналогичен DVI, но он передает видеосигналы с отличной четкостью.
- Mini Display Port – самый современный на данный момент интерфейс подключения к монитору, который допускает возможность работы с несколькими мониторами.
Пассивное и активное охлаждение
«Пассивный» тип стоит на видеокартах с невысокой производительностью, тут в роли охладителя выступает радиатор, через него и выходит избыточное тепло.
«Активный» тип. Здесь присутствует тот же радиатор, но на нем стоит уже вентилятор (кулер), охлаждение становится интенсивней, но при этом «съедает» много электроэнергии. Для новых мощных видеокарт подойдет 2 или 3 штуки кулеров.
Есть еще такая система охлаждения, которую нарекли «Жидкое охлаждение», и оно состоит из таких элементов, как:
- Процессорный водоблок.
- Радиатор.
- Помпы.
- Резервуары.
Все эти части потом соединяются шлангами и штуцерами.
Физические размеры
Этот показатель, как правило, ограничивается размерами корпуса ПК, что рекомендуем учитывать во время выбора. Нужно выбирать так, чтобы карта вместилась в слот на материнской плате, соответственно, выбрав длинную карту, вы будете разочарованы. Она просто не «влезет» в «системник» или, наоборот, будет мешать подключению других составляющих.
Самым энергопотребляющим ресурсом в ПК считается видеокарта. Соответственно, для мощной видеокарты нужно приобрести такой же «сильный» блок питания и, желательно, с хорошим запасом. Если он окажется слабоват, то работа видеокарты будет проходить некорректно, или она вовсе не запустится, так как ей потребуется дополнительное питание.
В качестве подведения итогов
Мы надеемся, что данная статься вам пригодится и понадобится при подходе за покупкой видеокарты. Именно для этого мы постарались подробно описать все возможные характеристики, сделав публикацию «прикладной»!
Если же вы спросите, какие бывают модели, на какую марку (бренд) обращать внимание в первую очередь. Здесь будет сложно дать однозначный ответ. Техническое развитие не стоит на месте, в компьютерной индустрии все быстро меняется.
На данный момент наиболее востребованные видеокарты от NVIDIA и AMD, однако, они могут значительно отличаться по своим производительным характеристикам, а выявить все можно только после тестов.
Впрочем, есть лидеры по сборке. К ним относятся такие марки, как:
Если вы прочитали статью и нашли в ней полезные сведения для себя, обязательно отметьтесь в комментариях, расскажите про свой опыт, про то, какие марки/модели подходят вам, как установить видеокарту. Обмен опытом – это всегда замечательно, а также не забывайте подписываться на обновления блога, а мы обещаем вас радовать «вкусным» контентом!
Интересное видео, как не лохануться при покупки видеокарты
Ну,» и, конечно, ставьте лайки, делитесь в соцсетях, пусть все знают, как выбрать видеокарту!
Дорогой читатель! Вы посмотрели статью до конца. Получили вы ответ на свой вопрос? Напишите в комментариях пару слов. Если ответа не нашли, укажите что искали.
Как выглядит видеокарта?
Видеокарта — это неотъемлемая составляющая любого компьютера, из-за отсутствия которой изображение на монитор не передавалось бы. Её еще называют графическим ускорителем, задача которого состоит в передачи неисчисляемого количества мегабайт информации на монитор. Поэтому совсем не удивительно, что такая плата занимает второе место по размеру среди всех компонентов компьютера.
Разные производители разрабатывают разный дизайн такого модуля. А также они могут быть как встроенными, так и дискретными.
На протяжении долгого времени встроенная видеокарта выглядела как находящиеся на материнской плате элементы модуля вместе с графическим процессом. Из-за этого она отбирала часть оперативной памяти. Сегодня такая видеокарта представляет ядро, которое размещено в самом центре процессора. Это небольшой графический чип. Из-за скрытого местоположения и маленького размера, обнаружить такой чип будет сложно.
Дискретная же видеокарта выглядит как отдельная плата, которая имеет свою оперативную память и графический процессор. Такой модуль находится в системном блоке и установлен на материнской плате. Из-за своего большого размера не заметить его невозможно. Расположенная в ноутбуке, она имеет небольшие размеры.
Где находится видеокарта?
Чаще всего необходимость в поиске видеокарты возникает в случае замены старого видеоадаптера на новый или же в случае скопления пыли, которую нужно вычистить.
Определить видеокарту не составит труда, так как она имеет систему охлаждения, которая похожа на вентилятор. Ее уж ни с чем не спутаешь. Видеокарту устанавливают для того, чтобы не случился перегрев и поломка модуля. Такая карта может иметь в наличии один или два кулера.
Иногда, возникают трудности с месторасположением видеоадаптера. Ведь система охлаждения может быть замаскирована, а в материнской плате установлено еще пару модулей. Исключительно каждый адаптер имеет разъемы VGA для того, чтобы подключить монитор. Он легко выделяется среди других составляющих, так как имеет ярко выраженный синий (реже белый) цвет и прямоугольную форму. Перепутать такие разъемы будет крайне тяжело, а обнаружив их, вы сразу поймете, что перед вами видеоадаптер.
Для чего нужна видеокарта
Видеоадаптер служит для того, чтобы рассчитать изображение и вывести его на экран монитора. Иначе говоря, она формирует всё, что вы видите на экране. Это и является ее основной функцией. Но помимо этого, она использует свои возможности в проведении вычислений в таких задачах, которые не прямо не связанны с этими функциями.
На что влияет видеокарта
Главным фактором при выборе видеокарты для компьютера является количество объема памяти. Ведь именно размер памяти видеокарты влияет на программы, работающие с видеопамятью (игры, например). А если памяти будет не хватать, могут возникнуть проблемы (к примеру, непрорисовывание текстур).
Чем отличаются видеокарты
Существует несколько видов видеокарт. Их различают на офисные, игровые и профессиональные. Первые — это простые графические видеоадаптеры, которые предназначаются для того, чтобы выводить изображение на монитор. Это происходит в процессе работы с программами, которые являются нетребовательными к ресурсам. Но в чем же отличие профессиональной видеокарты от игровой?
Говоря простым языком, в развлекательных приложениях и играх важным является изображение, эффекты и окончательная картинка всего этого. Профессиональные же адаптеры дают высокую производительность в специфических задачах, например моделирование и работа с инженерным софтом. Поэтому требования, которые выдвигают для видеокарт в первом случае, связаны со скоростью создания текстур и быстродействием шейдеров. Для вторых же важна геометрическая производительность процессора.
>
За что отвечает видеокарта в компьютере?
Всем привет Видеокарта в компьютере это супер устройство. Именно видеокарта отвечает за то, что вы видите на мониторе, за качество изображения. Хотя тут особо стараться не нужно, это я к тому что и встроенное видео прекрасно справляется с этой задачей. Сейчас в процессорах графическое ядро уже приличное, любые фильмы тянет
Но главное для чего нужна видеокарта, так это для игр. Видеокарты сейчас идут в цену как процессоры, ну почти. То есть отличная видеокарта стоит почти как мощнейший процессор. И что интересно, что топовые модели даже больше потребляют чем топовые модели процессоров! И вообще мощная видеокарта это вам не шутки, и блок питания нужен для нее помощнее и тепла она выделяет огого и вообще это как бы сложное устройство.
Но оно того стоит, ибо игры не будут лагать, картинка будет прекрасная, а значит вы сможете отлично поиграть…
Для игрового компа куда важнее мощная видюха, чем топовый проц. Да и если посмотреть, то супер-топовые видеокарты стоят как серверные процы, ну то есть это говорит как бы о важности! Сегодня мощь видюхи может сделать просто великолепную картинку в игре и запредельный ФПС!
Как я уже написал, у вас может быть как встроенное видео так и отдельная видеокарта. Как понять какое у вас видео? Ну вот смотрите, системный блок это компьютер, ну это и так понятно. Так вот, внутри его есть всякие устройства. Если у вас встроенное видео, то кабель монитора подключен вот к этим разьемам:
Видите там есть беленький разьем и синенький? Так вот белый, это DVI а синий это старый разьем VGA, к нему еще мониторы ЭЛТ подключались. Примерно до 22 дюймов монитора, разницу не всегда можно увидеть. Но конечно лучше DVI, ибо он цифровой.
Современные процессоры уже как правило идут со встроенным видео, но бывают что и без. Немного поясню: на материнской плате есть выходы под монитор, но они работают потому что графическое ядро присутствует в процессоре. Сами по себе они не работают как бы..
Если у вас есть видеокарта, то монитор будет подключен к таким же портам, но они размещены внизу блока:
Вот тут тоже как видите есть и порт DVI и порт VGA, но часто можно встретить отсутствие VGA, так как он уже устарел. Вместо него могут быть два DVI:
Может быть и HDMI:
Это тоже цифровой стандарт передачи данных, по нему вроде как одновременно можно и звук передавать и видео.
На некоторых материнских платах вы можете не найти видеоразьемы, но это не говорит о том что материнка плохая или бедная на всякие фишки, ну то есть дешевая. Это наоборот говорит, что материнка скорее для игрового ПК, где встроенное видео просто не используется.
Теперь о том, как выглядит сама видеокарта. Вот самая обычная:
Как видите у нее есть радиатор и вентилятор внутри, это все потому что видеокарты могут прилично греться. Та что на картинке вверху, это простенькая офисная видеокарта, далеко не игровая…
Она устанавливается в разьем PCI-E на материнской плате, в общем вот в этот разьем:
Как видите это такой разьем с хвостиком, который держит видеокарту. Но самостоятельно нужно вставлять только если точно уверены что не ошибетесь и нужно быть предельно осторожным. Вот сюда видеокарту вставлять нельзя, ибо это вообще другой разьем, это устаревший PCI:
В этот разьем ставят сетевые карты, всякие другие устройства типа ТВ-тюнеров и прочее. Но вообще-то есть и видеокарты PCI, но это редкая и древняя экзотика
Ну что еще сказать… Могу дать пару советов о том как выбрать видеокарту, но это только поверхностные советы, ибо я в этом не силен…
Если выбираете видеокарту то смотрите чтобы там было много видеопамяти, чтобы тип памяти был современный, ну например GDDR5.
А, забыл еще показать как посмотреть видеокарту в винде. Это работает как на Windows 10, так и на Windows 7. Нужно зажать кнопки Win + R, написать туда эту команду:
devmgmt.msc
Как нажали ОК, то откроется диспетчер устройств, вот там и можно увидеть какая именно у вас стоит видеокарта:
В компьютере могут быть установлены две видеокарты или больше, это нужно для супер производительности в играх или в каких-то программах, которые задействуют видеокарту. Ну например видеоредакторы… Вот как выглядит на материнской плате две видюхи:
Круто! А вот тут уже три видеокарты:
Впечатляет, неправда ли
А вот эта видеокарта похожа на какой-то космический корабль:
Напоследок напишу что вам нужно знать о видеокарте, так бы сказать важные моменты:
- видеокарты современные, даже среднего уровня греются достаточно сильно, бывает что даже сильнее чем процессор; в связи с этим смотрите чтобы в компьютерном корпусе свободно циркулировал воздух, чтобы вентиляторы работали и при большом количестве пыли проводите чистку ПК;
- видеокарта очень много потребляет энергии, именно из-за нее и нужен блок питания помощнее; топовые видеокарты могут потреблять аж 500 ватт, а это на минуточку полкиловатта, вот такие дела;
- регулярно проверяйте вентиляторы на видеокарте, они должны нормально работать и не сильно шуметь; сильный шум говорит о том что пора чистить или менять вентиляторы;
- если видеокарта подозрительно греется то также стоит обратить внимание и на термопасту, она обычно расположена под радиатором; если вы начинающий пользователь, то лучше это дело доверить мастеру; термопаста может просто засохнуть и толку от нее никакого не будет;
Ну вот и все. Я рассказал поверхностно и том за что отвечает видеокарта в компьютере, что это вообще за устройство, надеюсь что вам эта инфа была полезной. Удачи
На главную! видеокарта 28.07.2016Для чего нужна мощная видеокарта кроме игр?
Опубликовано 14.10.2018 автор Андрей Андреев — 0 комментариев
Привет, друзья! Компьютер, как известно, не просто навороченный медиацентр с выходом в интернет и возможностью запуска интереснейших игр – многими он используется и для работы. Сегодня обсудим тему, для чего нужна мощная видеокарта кроме игр и где используется еще такое устройство.
Майнинг криптовалют
Процесс добычи биткойнов и прочих Эфириумов скакнул далеко вперед. Видеокарты постепенно уступают место майнерам – специальным устройствам, которые при меньшем энергопотреблении дают более высокий хешрейт. Однако, это не мешает многим работать «по старинке», создавая фермы из нескольких мощных графических ускорителей.
Это стало причиной некоего дефицита видеокарт, особенно тех, что относятся к классу топовых устройств.
К сожалению, это же и стало причиной появления на рынке огромного числа таких девайсов, бывших в употреблении: после нескольких лет нещадной эксплуатации, такой графический ускоритель не отправляется на покой, а продается с целью «отбить» определенную сумму. Не рекомендую связываться – покупаете «кота в мешке».
Обучение и медицина
Использовать шлем виртуальной реальности в связке с мощным компьютером, в целях обучения иногда выходит дешевле: например, представьте, сколько нужно обучать пилота, чтобы он отлетал положенное количество часов.
А теперь посчитайте, сколько керосина при этом он сожжет и сколько это может стоить. Конечно, обучение с помощью VR – не полная замена, но неплохая помощь в процессе.
Согласно последним исследованиям ученых, использование специальных пространств виртуальной реальности позволяет бороться с некоторыми расстройствами мозга и нервной системы – например, старческой деменцией или проблемами вестибулярного аппарата.Компьютер, соответственно, тоже нужен мощный, и видеокарта в нем должна быть хорошая.
Работа с графикой
Сюда можно включить не только моделирование 3D-объектов с помощью инженерных конструкторов, но и, казалось бы, такие тривиальные задачи, как обработку фотографий – новые версии Photoshop очень требовательны к мощности компа.
С другой стороны, зачем эти «излишества», если вы занимаетесь этим раз в году?
Видеомонтаж
Хороший видеоредактор – необходимый рабочий инструмент любого видеоблогера, видеографа или монтажера. Почти всегда, отснятый материал требует дополнительной обработки, особенно удаления лишнего, а также вставки различных эффектов. С помощью мощной видеокарты в компьютере, отрендерить конечный ролик получится быстрее.
Проведение стримов
Некоторые ошибочно полагают, что стримят только прохождением какой-либо игры. Отнюдь. При наличии фантазии, прямой эфир можно превратить в шоу – например, троллить народ в «Чат-рулетке» или провести сеанс ASMR-терапии.
Естественно, таким стримерам нужны хорошие, дорогие вебкамеры для трансляции качественного изображения, справиться с которым может только мощный GPU.
Вот в принципе, все задачи, которые мне удалось вспомнить. Если вам еще что-то пришло на ум, не стесняйтесь и пишите в комментариях.
Тем же, кого не интересуют ускорение и прочие навороты, а нужна видеокарта строго под офисные задачи, могу порекомендовать устройство Inno3D GeForce GT710 2GB 954 MHz.
А еще советую вам почитать публикации «Встроенная и интегрированная графика в процессоре» и «Выбираем процессор для домашнего компьютера». А о процессорах для рендеринга за 2017 и 2018 год вы можете узнать здесь.
Спасибо за внимание и до встреч на страницах моего блога! Не забудьте поделиться этой публикацией Вконтакте или Фейсбуке и подписаться на обновления.
С уважением, автор блога Андрей Андреев.
Зачем нужна видеокарта в компьютере: назначение, устройство и установка
Любой человек, хоть раз сталкивавшийся с рассмотрением устройства компьютера или даже некоторых мобильных девайсов, знает, что в качестве одного из самых необходимых устройств в них присутствует видеокарта, часто называемая графическим ускорителем или графическим адаптером. Далее предлагается разобраться, зачем в компьютере нужна видеокарта, а также выяснить некоторые важные моменты, связанные с принципами работы таких устройств, их установкой и задействованием в определенный момент времени какого-то одного девайса, если их имеется несколько.
Что такое видеокарта в общем смысле?
Собственно, что это за устройство, нетрудно догадаться уже по его названию. Основным предназначением такого оборудования является обработка и передача цифрового видеосигнала на монитор стационарного компьютера или экран ноутбука. Грубо говоря, за все, что вы видите на экране, как раз и отвечает графический адаптер. Но почему же тогда иногда его называют ускорителем?
Дело в том, что центральный процессор и оперативная память могут не справляться с обработкой такого типа данных, а для ускорения обработки сигнала и снижения нагрузки на вычислительные ресурсы основных компонентов задействуется именно видеокарта.
Но если в полной мере разбираться, зачем в компьютере нужна видеокарта, необходимо четко представлять себе, в каких именно областях может использоваться такое оборудование. Помимо своего прямого предназначения, графический ускоритель может исполнять и другие роли, поскольку некоторые модели видеокарт можно охарактеризовать, как некое подобие компьютера в компьютере. В данном случае речь идет исключительно об адаптерах дискретного типа.
Зачем в компьютере нужна видеокарта?
Одним из самых приоритетных направлений использования описываемого типа оборудования, конечно же, являются современные компьютерные игры.
Вероятно, многие пользователи перед установкой такого программного обеспечения читают обязательные или рекомендуемые системные требования, где четко указывается, что видеокарта должна иметь какие-то определенные параметры. В данном случае речь идет о выполнении вычислений с плавающей запятой, которые используются в современных играх при обработке сложнейших текстур и прорисовки графических деталей. Это ни для кого не секрет.
Совершенно очевидно, что видеокарта необходима и при подключении к компьютерному устройству, скажем, телевизионных панелей с использованием специальных выходов и разъемов, поскольку именно ускоритель осуществляет трансляцию сигнала на подключенные девайсы.
Но вот относительно новым направлением является то, что сегодня принято называть блокчейном – своеобразным «выуживанием» из интернета криптовалюты (биткоинов).
И тут мощность и вычислительные способности графического чипа играют первостепенную роль, а при этом характеристики центрального процессора и оперативной памяти являются несущественными.
Основные типы графических ускорителей
Среди графических ускорителей сегодня различают всего два основных типа: интегрированные и дискретные. Первые представляют собой специальные микросхемы, впаянные прямо в материнскую плату, а вторые относятся к съемным устройствам, которые подключаются к основной плате через специальные слоты.
Интегрированные адаптеры
Встроенные видеокарты, как уже было сказано, интегрируются прямо в основную плату (если хотите, «вшиваются» в нее без возможности быстрой замены).
Такие устройства являются достаточно маломощными и могут использоваться исключительно при работе с простейшими приложениями, для которых обработка графики и видео не предусмотрена вообще. Такие адаптеры имеют некоторую выделяемую память (что-то наподобие ОЗУ), однако в процессе работы используют исключительно вычислительные ресурсы центрального процессора и оперативной памяти. А вот для запуска компьютерных игр, программных продуктов, ориентированных на обработку видео, или сложных инженерных приложений требуется именно дискретный адаптер.
Дискретные графические ускорители
Видеокарты этого типа как раз и можно отнести к разряду мини-компьютеров, встроенных в основные. Дело в том, что практически все современные дискретные карты оборудованы собственными графическими процессорами и оперативной (выделяемой) памятью (GDDR3 или более новой и дорогой модификацией GDDR5), которые, по большому счету, от основного ЦП и ОЗУ не зависят вообще.
Кроме того, видеокарты этого типа оборудованы и собственными системами охлаждения (пассивной или активной). Пассивное охлаждение состоит в том, что нагретый воздух просто отводится через проемы в корпусе, а активное подразумевает наличие еще и собственных кулеров (вентиляторов), работающих по тому же принципу, что и основная охлаждающая система ПК.
Устройство видеокарты компьютера этого типа, как уже можно было догадаться, очень похоже на основную схему цельного ПК (разве что отдельной «материнки» в них нет). Что же касается установки таких адаптеров на основную плату компьютера, на ней предусмотрены специальные слоты общего стандарта PCI, в которые ускоритель вставляется и может быть извлечен при необходимости замены. В этом отношении установка видеокарты на компьютер становится более простой, поскольку в случае с интегрированными адаптерами, последние придется выпаивать, чем без специальных знаний и навыков заниматься не рекомендуется.
Но ведь современные ПК и ноутбуки таковы, что можно встретить конфигурации, в которых установлено несколько видеочипов. Для чего это нужно и как между ними переключаться при необходимости задействования одного из них или всех вместе, далее и разберемся.
Как на компьютере включить видеокарту нужного типа при наличии двух и более адаптеров?
Теперь предполагаем, что в конфигурации лэптопа или стационарного компьютерного терминала имеется два ускорителя графики, но один из них является интегрированным, а второй дискретным (системы для блокчейна не рассматриваем, поскольку их в некотором смысле можно отнести к сложным серверным платформам, на которых используется не два видеоадаптера, а несколько десятков).
Итак, зачем на компьютере нужны две видеокарты? С одной стороны, ответ совершенно очевиден: для того, чтобы в случае выхода из строя одного устройства, можно было использовать второе. Но это не всегда так. Дело в том, что если подойти к переключению видеокарт между собой для разных нужд, можно извлечь очень большую пользу. Например, для работы с офисными программами или другими простейшими приложениями можно задействовать встроенный (интегрированный) адаптер, а для тех же новейших игр активировать дискретную карту.
Что касается переключения между чипами, в самом простом случае можно воспользоваться настройками первичных систем BIOS/UEFI. Однако куда более эффективным методом является применение специальных управляющих утилит, которые устанавливаются либо вместе с драйверами дискретных карт, либо отдельно (по желанию пользователя).
В той же «Панели управления NVIDIA» можно выбрать приложения, для которых автоматически будет включаться дискретная видеокарта, а для работы остальных можно оставить интегрированный чип.
В не менее популярной программе для управления картами AMD под названием Catalyst выбор режима электропитания в виде схемы высокой производительности автоматически включает дискретный адаптер, а установка режима экономии энергии равносильна активации интегрированного чипа.
Кое-что напоследок
Зачем в компьютере нужна видеокарта, думается, многим уже стало понятно. Остается добавить несколько слов по поводу возникновения некоторых конфликтных ситуаций. Нередко можно встретить появление синих экранов, в описании которых указываются ошибки драйверов видеокарт, когда ОС не стартует вообще, причем обычно это касается исключительно адаптеров дискретного типа. Вот тут-то за счет включения в BIOS интегрированного чипа и появляется возможность нормальной загрузки операционной системы с последующим устранением возникших проблем на уровне управляющего ПО.
Косвенным выводом можно назвать и постоянную проверку актуальности установленных драйверов. Их обновление лучше всего производить либо за счет дополнительно устанавливаемых «родных» программ от производителей видеокарт, либо при помощи автоматизированных приложений узконаправленного действия вроде (Driver Booster, SlimDrivers, DriverPack Solution и т.д.).
Кому и зачем нужны видеокарты в современных условиях
Сегодня мы наблюдаем достаточно необычный процесс: согласно закону Мура, все вычислительные компьютерные мощности на планете удваиваются каждые два года. Необычно, но этот закон не давал осечек, и мы как раз приближаемся к моменту, когда его исполнение просто больше не будет возможно из-за архитектуры ЦПУ.
И тут на сцену выходят ГПУ — графические процессоры, обладающие большим количеством ядер, способных на решение менее сложных, зато гораздо более многочисленных задач. Именно их производительность может стать новым прорывом, станет возможно невозможное и закон Мура продолжит действовать.
В пользу этого предположения говорит и то, что в современной IT-отрасли роль видеокарт растет год от года. И хотя бизнес-сегмент сравнительно менее заинтересован в использовании ГПУ, в офисах, офисных и корпоративных серверных видеокарт тоже становится все больше и больше!
Может быть, они нужны и вам, просто вы еще не поспели за трендом? Давайте разберемся, зачем GPU может понадобится в офисе.
Видеокарта для дизайнера, видеомонтажера и аниматора
В последнем случае, то есть для работы дизайнера, по-настоящему мощные графические процессоры обычно монтируются в сервер, с которого через них работает сразу группа сотрудников. Исключение могут составить разве что художники, переходящие с 2D в 3D.
Для анимации понадобится также мощный процессор, а задачи будут уже настолько требовательными к производительности GPU, что ими нужно будет оснащать уже рабочие станции (т.е. один сотрудник — одна видеокарта; исключения обычно бывают лишь в сторону увеличения количества или мощности карт). Интересно, что аниматорам часто подходят даже игровые видеокарты, тогда как для видеомонтажа используются профессиональные.
Видеокарта для майнинга
Об этом мы как раз недавно уже писали — в последние годы выяснилось, что майнить криптовалюты на видеокартах гораздо проще, чем на процессорах. Ядро процессора способно решать достаточно сложные задачи, ядра же видеокарты пригодны для гораздо более простых. Зато в каждом GPU их — сотни! А потому большое количество сравнительно простых задач проще решить на графическом процессоре, а не на центральном.
Выводы из этого смогли сделать многие, что привело несколько лет назад к настоящему буму манинговых ферм на видеокартах. Их организовывали в серверных, на складах и даже в домашних условиях, игнорируя требования безопасности и огромные счета за электроэнергию — генерируемый ими доход вполне позволял!
Родилась даже особая архитектура: из серверных запчастей составлялось слабое подобие сервера начального уровня с минимумом процессорной мощности, оперативной памяти и плохоньким жестким диском. К этому всему цеплялось до восьми видеокарт, чью работу эта «архитектура» и должна была обеспечивать. Сегодня по всему миру стоят десятки тысяч таких ферм.
Но каждой криптовалюты можно добыть лишь ограниченное количество, поэтому со временем домашние криптофермы ушли в историю — но складские и серверные их формы все еще появляются и активно используются.
Несмотря на совсем небольшие вложения, требующиеся в начале работы, такие фермы быстро, в течение года-другого, окупаются. Так что если у вас есть, куда ее поставить — дело за малым.
Видеокарта для специалиста по безопасности
Неожиданно, правда? Тем не менее в последние годы этот тренд только крепнет: благодаря большому количеству ядер, видеокарты проще использовать для перебора паролей и взлома документов и сетей. Поэтому, если вы опасаетесь такого рода нападения, то вам понадобится зеркально подобное решение: провести тестирование на проникновение с помощью точно таких же видеокарт и программ для взлома.
Так, например, программы для вскрытия зашифрованных файлов вроде Hashcat или EDPR могут использовать для брутфорса игровые видеокарты Nvidia, AMD Radeon, а также профессиональные видеокарты. Большинство похожих программ также могут использовать их; на каждую карту нужно будет резервировать одно ядро процессора — то есть для производительной работы кроме карт пригодится и серверный Intel с достаточным количеством ядер.
Более того, видеокарты на устройстве специалиста по безопасности также могут помочь вам в случае, если атака все-таки увенчалась успехом: например, если атака проведена старыми версиями шифровальщиков, использующих для шифрования не сертификаты, а PSK-ключи. Программу-взломщика можно будет просто взломать в ответ!
Видеокарта для Big Data
Big Data — один из самых многообещающих IT-трендов последних лет, и, поскольку в его случае речь идет об обработке огромного количества данных, то как раз огромному количеству ядер GPU находится немало работы.
Но по большей части она протекает за высокими заборами ЦОДов, а вовсе не в офисах и даже не в офисных серверных. Тем не менее специализированные IT-конторы могут позволить себе создание собственной GPU-ориентированной инфраструктуры.
Она может, например, обеспечивать поиск и анализ открыто выложенных в Сети данных для маркетологических или иных исследований: если компании нужно выяснить, чем интересуется, что и как часто покупает ее целевая аудитория, то купить услугу такого анализа сегодня уже можно. И это дорогое удовольствие: фирмы, производящие такие исследования, можно перечесть по пальцам.
Для этих же целей глобальная корпорация может позволить себе создать целый отдел для обеспечения таких же работ — но только в случае, если удастся найти подходящих специалистов, а это уже может быть проблемой.
Иное использование подобной архитектуры — создание самообучающейся нейронной сети. Однако это уже очень специфическая и очень трудоемкая задача, которую чаще всего позволить себе могут только гиганты вроде Google или Facebook.
Всем по GPU
Из всего написанного выше следует вывод: свою естественную нишу, работу с графикой, видеокарты не теряют, зато расширяют свое влияние на совершенно, казалось бы, непредсказуемые области.
Даже средняя компания в условиях жесткой конкурентной борьбы может нуждаться в закупке нескольких карт для обеспечения цифровой безопасности. И средние, и небольшие компании могут немного поднять свой доход посредством майнинга на тех же картах. Ну а крупные или специализированные конторы, не имеющие никакого отношения к анимации или обработке видео, закупают их, чтобы использовать для анализа Big Data или создание нейросетей.
Для чего нужна видеокарта, устройство видеокарты компьютера на примере GeForce 9600 GT
Видеокарта является очень важным компонентом в системе, наверное вторым по важности после процессора. Но почему это именно так? Вообще, для чего нужна видеокарта? Приглашаю вас вместе со мной разобраться в этих вопросах, все ответы обязательно будут далее по тексту.
Открою секрет тем, кто еще не знает — абсолютно в каждом компьютере есть видеокарта. Объясняется это тем, что без нее просто немыслима работа за компьютером. Дело в том, что, как вы уже наверное догадались, видеокарта отвечает за формирование изображения на мониторе компьютера. Без нее мы с вами просто-напросто сидели бы и «втыкали» в пустой ничего не показывающий монитор, причем остальная часть устройств компьютера при этом бы стабильно продолжала работать.
Иными словами получается, что если убрать из системы видеокарту, ничего страшного не произойдет, все будет работать и это никак не отразится на работе компьютера в общем. Это с технической точки зрения. Но с точки зрения нас с вами, отсутствие видеокарты на 100% лишает нас возможности вообще хоть как-то работать на таком компьютере. И поэтому видеокарта по важности идет следом за процессором (без процессора комп даже не включится).
Чтобы понять что это за «зверь» такой — видеокарта и где он «живет», предлагаю заглянуть внутрь системного блока компьютера.
Видеокарта (зеленая стрелка) состоит из множества компонентов и представляет собой печатную плату, на которой эти компоненты размещены. Итак, что же это за компоненты такие? У меня на руках старенькая 9600 GT от известной фирмы-производителя. Думаю, можно использовать ее в качестве примера для наглядного описания компонентов, поскольку в конструктивном плане все современные графические карты (видеокарты) идентичны — различаются только некоторые моменты, такие как: расположение отдельных чипов, их количество и т.д. Иными словами, далее по тексту пойдет объяснение базовой структуры (из чего состоит видеокарта), которая есть у всех в том или ином виде.
Графический процессор (зеленая стрелка) — главный компонент (сердце) видеокарты. Именно от него зависят большинство характеристик видеокарты, производительность — в первую очередь. Графический процессор является еще и самым горячим компонентом любой видеокарты. Занимается расчетами выводимого на монитор изображения, разгружая при этом центральный процессор (у которого и своих обязанностей хватает). Участвует в расчетах для построения трехмерной графики. Современные графические процессоры (GPU) по сложности мало чем отличаются от центрального процессора компьютера (CPU). Не секрет, что число транзисторов в процессоре играет далеко не последнюю роль, так вот графический процессор видеокарты в большинстве случаев превосходит центральный процессор, как по количеству транзисторов, так и по вычислительной мощности. Достигается это, как правило благодаря большому числу универсальных вычислительных блоков.
Видеоконтроллер — формирует картинку в памяти видеокарты, а так же отсылает информацию на ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь) относительно развертки монитора, занимается обработкой запросов центрального процессора компьютера. Содержит в себе несколько контроллеров: контроллер внешней шины данных (PCI или AGP), контроллер внутренней шины данных и контроллер памяти видеокарты. Так как к большинству современных видеокарт можно одновременно подключить сразу несколько мониторов, видеокарты содержат в себе сразу несколько видеоконтроллеров, каждый из которых управляет одним или несколькими дисплеями.
Видеопамять (желтые рамки) — выполняет роль некоего буфера, в который поступает изображение с графического процессора через видеоконтроллер. По своей сути очень схожа с оперативной памятью компьютера. В видеопамяти также хранятся промежуточные кадры, невидимые на мониторе элементы изображения и другие данные. Видеопамять бывает нескольких типов, различающихся по частоте и скорости доступа. Если говорить про современные видеокарты, все они могут оснащаться памятью типа GDDR3, GDDR4, GDDR5. Объем памяти тоже может быть разный, как правило от 1-4 Гб.
Сами чипы видеопамяти находятся вблизи графического процессора и располагаются вокруг него — и это не случайно. Смысл в том, что чем ближе находятся чипы видеопамяти к GPU, тем быстрее он с ними может взаимодействовать, за счет этого повышается его тактовая частота. Следует иметь ввиду, что помимо видеопамяти, современные графические процессоры обычно используют часть системной (ОЗУ) памяти компьютера, доступ к которой организуется драйвером видеокарты через шину AGP (которая уже устарела) или PCI-E.
Коннекторы (видеовыходы) — служат для подключения монитора(ов) к компьютеру. На приведенной ниже фотографии их три, значит к видеокарте одновременно можно подключить три монитора. Как вы понимаете, выходов может быть значительно больше — все зависит от стоимости видеокарты.
Сейчас не будем останавливаться на характеристиках каждого из них, это тема отдельной статьи, а просто перечислим их — D-Sub (окрашен в синий цвет), HDMI (слева), DVI, DisplayPort (которого нету на данной видеокарте). Это все были основные выходы, отвечающие за вывод картинки на монитор. Но существуют и другие — коннекторы системы питания и охлаждения видеокарты. Например так выглядит коннектор системы охлаждения видеокарты, при условии, что она представлена в виде вентилятора (активная система охлаждения).
Через этот коннектор и далее по проводу подается напряжение на моторчик кулера, заставляя его вращаться. И через него же можно управлять скоростью вращения кулера. И как уже было сказано выше, есть еще один разъем — разъем дополнительного питания видеокарты. Все современные видеокарты им оснащаются в обязательном порядке, ибо потребляемая мощность этих видеокарт весьма и весьма высокая. Если на видеокарте нет такого разъема, как в случает с 9600 GT — мощность потребляется через интерфейс PCI-E x16, который способен «выдавать» до 75 Вт, если мне не изменяет память.
Если взглянуть на обратную сторону видеокарты, можно увидеть отверстия под винты крепления системы охлаждения графического процессора. Больше ничего интересного здесь вы не найдете.
Принцип работы видеокарты
Ну а теперь предлагаю обобщить все вышесказанное в некую последовательность, которая будет объяснять принцип работы видеокарты.
До того, как стать изображением на мониторе, цифровые данные в виде двоичного кода (0 и 1) обрабатываются центральным процессором компьютера, после чего они через шину данных направляются в видеокарту, где еще раз обрабатываются, преобразуются в аналоговый сигнал, который направляется на монитор. Это если кратко. Ну а если поподробней — сначала данные из шины данных попадают в графический процессор, где они обрабатываются. После чего эти обработанные цифровые данные через видеоконтроллер поступают в видеопамять видеокарты, где создается некий образ изображения, которое должно выводиться на мониторе. Следующим этапом — будет передача этих данных в RAMDAC (цифро-аналоговый преобразователь), где они преобразуются в аналоговый вид и уже в таком виде поступают на монитор.
Кстати, по поводу RAMDAC — сейчас все реже и реже на видеокартах встречается аналоговый выход (D-Sub), поэтому прошу тех, кто дочитал до этого момента (Вы молодец) указать в комментариях свое мнение на тот счет, нужен ли RAMDAC видеокартам, которые имеют только цифровые выходы (HDMI, DVI, DP). Ведь если главной функцией RAMDAC является кодирование данных из цифрового сигнала в аналоговый сигнал, то в случае с цифровыми выходами кодировать нечего и соответственно необходимость в RAMDAC отпадает. Прошу поделиться тех кто знает информацией на этот счет. Заранее спасибо.
Для чего нужна видеокарта, их виды, встроенный и дискретный видеоадаптер, устройство видеокарт
Компьютер выполняет множество сложных задач, запуская самые разные процессы и обрабатывая информацию. Видеокарта служит для обработки графической информации и последующего вывода получаемой картинки на монитор компьютера или экран ноутбука. Предлагаем вам подробнее разобраться с назначением и устройством современной видеокарты в нашей статье!
Что такое видеокарта и для чего она нужна
Видеокарта (её же называют видеоадаптером) представляет собой важный элемент компьютерной системы. В её состав могут входить собственные процессор, ОЗУ и система охлаждения. Информация, которая должна быть обработана видеокартой, отправляется с центрального процессора всего компьютера. Видеоадаптер обрабатывает её, а затем выводит цельную картинку на монитор. От параметров видеокарты зависит то, как хорошо и быстро будет грузиться изображение.
Отдельное видеоядро уже встроено на материнскую плату вашего компьютера или ноутбука. Изображение будет выводиться на экран и без дискретной мощной платы. Но это не значит, что отдельная видеокарта вообще не нужна. Без неё не обойтись, если вы работаете с графикой или часто играете в компьютерные игры. Производительность стандартного видеоядра слабенькая, для тяжёлой видео-артиллерии нужна целая плата со своими процессором и оперативкой.
Основными производителями видеокарт на сегодня являются компании Nvidia (серия видеокарт GeForce), AMD (видеоадаптеры под общим названием Radeon) и Intel. На программном уровне видеокарты работают с массовыми графическими ускорителями разных поколений версии Direct X. Начиная с Direct X 11 привязки видеочипа к определённому поколению ПО больше нет.
Какие бывают видеокарты
Видеокарты разделяют на два вида:
- Встроенная.
- Дискретная.
По названию «встроенная» сразу ясно, что речь идёт о видеочипе, уже встроенном в материнскую плату. Это базовая видеокарта, которая для работы использует ресурсы всей системы. То есть, видео обрабатывается центральным процессором, а временные файлы хранятся в оперативной памяти компьютера. Встроенной видеокарты хватает для работы, учёбы, просмотра фильмов и сериалов на компьютере.
Дискретная видеокарта — это та самая отдельная плата со своими компонентами системы, которая устанавливается в отдельный слот на материнской плате. Дискретный видеоадаптер позволяет разгрузить основные компоненты компьютера, ведь всю графическую информацию он обрабатывает самостоятельно. Он не потребляет лишних ресурсов, работает практически полностью автономно. Профессионалам в области видео и графики, а также геймерам бывает очень сложно обойтись без дискретной видеокарты: картинка может тормозить, компьютер перегреваться, а работа в разных приложениях затрудняться из-за перегрузки процессора.
Устройство дискретной видеокарты
Современная дискретная видеокарта (а не видеоядро на материнской плате) состоит из следующих частей:
- Графический процессор.
- Видеопамять.
- Цифро-аналоговый преобразователь.
- Видеоконтроллер.
- Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ).
- Система охлаждения.
Вся обработка графики до вывода её на монитор происходит в графическом процессоре. Временные файлы хранятся в видеопамяти, а видеоконтроллер отвечает за правильную передачу информации на ЦАП. Преобразователь (ЦАП) из цифровой информации создаёт аналоговый сигнал, который и отправляется на устройство вывода (ваш монитор или телевизор). А вся базовая система платы хранится на видео-ПЗУ, постоянном запоминающем устройстве. И, чтобы видеокарта не перегревалась во время работы, на неё устанавливается собственная система охлаждения. Также на современной видеокарте установлено несколько разъёмов для подключения к разным телевизорам и мониторам.