Как выглядит видеокарта на компьютере

Огромное количество компаний производят видеокарты, но почти каждая из них включает в себя графический процессор (GPU) либо от NVIDIA Corporation, либо от AMD.

Описание видеокарты

Видеокарта – это часть компьютерного оборудования прямоугольной формы с многочисленными контактами в нижней части карты и одним или несколькими портами сбоку для подключения к видеодисплеям и другим устройствам.

Видеокарта устанавливается в слот расширения на материнской плате. Хотя большинство видеокарт имеют формат PCIe, они также бывают других форматов, включая PCI и AGP. Эти дополнительные форматы являются старыми стандартами и не взаимодействуют с ЦП и другими компонентами так же быстро, как PCIe.

В настольном компьютере, поскольку материнская плата, корпус и карты расширения разработаны с учетом совместимости, сторона видеокарты при установке выходит за заднюю часть корпуса, что делает ее порты (например, HDMI, DVI, или VGA) доступны для использования.

Некоторые видеокарты имеют только один порт для подключения к стандартному монитору или проектору, в то время как более продвинутые могут иметь порты для подключения к нескольким источникам вывода, включая дополнительные мониторы и телевизоры. Тем не менее, другие карты могут иметь входы для редактирования видео и других сложных задач.

Ноутбуки, планшеты и даже смартфоны имеют видеокарты, хотя и меньшего размера и чаще всего не заменяемые.

Важные факты о видеокартах

Каждая материнская плата поддерживает только ограниченный набор форматов видеокарт, поэтому перед покупкой обязательно проконсультируйтесь с производителем материнской платы.

Многие современные компьютеры не имеют карт расширения видео, а вместо этого имеют встроенные графические процессоры, встроенные непосредственно в материнскую плату. Это позволяет использовать менее дорогой компьютер, но также и менее мощную графическую систему. Этот вариант подходит для среднего бизнеса и домашних пользователей, которым не интересны расширенные графические возможности или новейшие игры.

Большинство материнских плат со встроенным видеоадаптером позволяют BIOS отключать чип, чтобы использовать видеокарту, установленную в слот расширения. Использование выделенной видеокарты может повысить общую производительность системы, поскольку она включает в себя собственную оперативную память, регуляторы мощности и систему охлаждения, так что оперативную память и ЦП можно использовать для других целей.

Какая у меня видеокарта?

В Windows самый простой способ узнать, какая у вас видеокарта, — использовать Диспетчер устройств. Его можно найти в разделе Адаптеры дисплея.

Еще один способ — воспользоваться бесплатным инструментом системной информации, например Speccy, который определяет производителя, модель, версию BIOS, идентификатор устройства, интерфейс шины, температуру, объем памяти и другие сведения о видеокарте.

Открытие корпуса компьютера – это еще один вариант, позволяющий увидеть видеокарту своими глазами. Делать это, конечно, необходимо, если вы планируете заменить карту, но просто идентификацию информации о ней лучше делать через упомянутое выше программное обеспечение.

Как установить или обновить драйвер видеокарты

Как и любому оборудованию, видеокарте требуется драйвер устройства для взаимодействия с операционной системой и другим компьютерным программным обеспечением. Тот же процесс, который вы использовали бы для обновления любого оборудования, применим и к обновлению драйвера видеокарты.

Если вы знаете, какой драйвер вам нужен, вы можете напрямую перейти на веб-сайт производителя и загрузить его вручную. Это всегда лучший способ получить драйверы, потому что вы можете быть уверены, что он стабилен и не содержит вредоносных программ.

Если вы не знаете, какой именно драйвер видеокарты вам нужен, или если вы не хотите загружать и устанавливать его вручную, вы можете использовать бесплатную программу, которая автоматически определит нужный вам драйвер и даже загрузит его для вас. .

У вас может появиться черный экран, если вы вставили видеокарту, когда питание не было полностью отключено. Кроме того, карта может быть неправильно установлена ​​в слоте PCI-e.

Обязательно отключите компьютер от сети и отключите его от любых источников питания. Используйте баллончик со сжатым воздухом, чтобы удалить пыль и мусор, и продуйте обе стороны ваших карт, очищая кожухи и вентиляторы от грязи. Используйте ватную палочку, смоченную изопропиловым спиртом, чтобы удалить прилипший мусор.

Есть несколько вещей, которые вы должны принять во внимание перед покупкой видеокарты. Во-первых, убедитесь, что графический процессор совместим с вашей материнской платой, монитором и блоком питания. Вам также необходимо определить свой бюджет, поскольку графические процессоры среднего класса могут стоить около 250 долларов США, а графические карты высокого класса могут стоить несколько сотен долларов.

Плата видеозахвата преобразует видеосигнал в цифровой формат. Карты захвата обычно используются для потоковой передачи видеоигр на таких сайтах, как Twitch и YouTube, поскольку они позволяют записывать игровые кадры с консоли.

Знание того, какая у вас видеокарта, может привести к путанице; вот как это проверить.

(Фото: Вячеслав Партола/Shutterstock)

Хотите играть в новейшие игры, но не уверены, справится ли с ними ваш компьютер? Графика — это огромная часть игрового процесса на ПК, но не каждый компьютер предназначен для лучших игр на рынке. Вам нужно будет знать, какая видеокарта у вас установлена, и сравнить ее с минимальными требованиями для игры, в которую вы хотите играть. Вот как это понять.

Рекомендуемые PCMag аксессуары для Windows

Личный обзор Microsoft 365

Обзор эргономичной клавиатуры Microsoft

Обзор мыши Microsoft Precision

Обзор BenQ EX2780Q

Современная клавиатура Microsoft с идентификацией отпечатков пальцев

Обзор эргономичной беспроводной мыши Microsoft Bluetooth

Обзор компактной клавиатуры Microsoft Designer

Обзор мобильной мыши Microsoft Surface

Что такое видеокарта?

Когда вы включаете компьютер, изображения, появляющиеся на экране, будь то простой документ Word или сложная игра в разрешении 4K, генерируются графическим процессором (или графическим процессором). Эти чипы могут варьироваться от простых «встроенных графических адаптеров», которые являются частью материнской платы или процессора, до более крупных и мощных плат расширения.

Эти карты расширения, часто называемые "дискретными" или "выделенными" видеокартами, обычно могут выполнять более мощные задачи, чем встроенная графика, например улучшенные 3D-игры, ускоренный рендеринг видео или даже некоторые задачи, не связанные с графикой, такие как майнинг биткойнов. Эта дополнительная утилита достигается за счет более высокого энергопотребления, большего количества тепла и большего места на вашем компьютере, поэтому вы редко найдете выделенные графические карты в ультратонких ноутбуках.

Как и любой другой компонент компьютера, видеокарта со временем устаревает. Карта, которую вы купили в 2012 году, вряд ли будет играть в игры AAA 2022 года на высоких настройках, поэтому, если вы когда-либо не уверены, будет ли игра работать на вашем ПК, вам нужно сравнить ее минимальные или рекомендуемые требования с аппаратным обеспечением, которое у вас есть в настоящее время. .

Знать, какая у вас видеокарта, может быть запутанно, так как есть два соответствующих номера модели: модель графического процессора (фактический чип, который выполняет работу) и модель самой карты (которая включает в себя другое оборудование, такое как кулер, модуль регулирования напряжения и т. д.).

Сегодня существует два основных производителя дискретных графических процессоров: Nvidia и AMD. Однако есть много других производителей, которые сами производят карты — Asus, EVGA, MSI, Gigabyte — и другие компании могут производить видеокарты с использованием чипов от Nvidia и AMD, добавляя свои собственные настройки, чтобы отличаться друг от друга. Версия одного производителя может иметь лучшие вентиляторы, чем другая, может поставляться с заводским разгоном или иметь лучшую гарантию.

Поэтому, когда вы ищете, какая у вас видеокарта, вам нужно решить, достаточно ли знать набор микросхем (например, «Nvidia GeForce GTX 1060») или вам нужен фактический производитель и модель видеокарты. вашей карты (например, «EVGA GeForce GTX 1060 Superclocked», в которой используется чипсет Nvidia). Первое очень легко найти в Windows, а второе немного сложнее.

Узнайте, какой у вас графический процессор в Windows

В меню "Пуск" вашего ПК введите "Диспетчер устройств" и нажмите Enter, чтобы запустить диспетчер устройств панели управления. Щелкните стрелку раскрывающегося списка рядом с Адаптеры дисплея, и там должен быть указан ваш графический процессор. (На скриншоте ниже видно, что у меня Radeon RX 580.)

Если вы не уверены, какая компания разработала этот чип, вы можете щелкнуть его правой кнопкой мыши и выбрать «Свойства», чтобы увидеть производителя — в моем случае Advanced Micro Devices или AMD.(Обратите внимание, что Диспетчер устройств использует ваши графические драйверы, чтобы определить, какой у вас графический процессор, поэтому, если вы подозреваете, что могут быть установлены неправильные драйверы, вам следует перейти к следующему разделу.)

Получив название графического процессора, вы можете найти его в Google, чтобы узнать о нем больше или сравнить его с минимальными требованиями для игры, в которую вы хотите играть. Обычно большее число указывает на более качественную карту, поэтому игра, для которой требуется RX 580, может не запуститься на менее мощной RX 480 (хотя иногда это можно обойти).

С зарождением компьютерной эры IBM PC стал стандартным компьютером во многом благодаря своей модульной архитектуре со взаимозаменяемыми компонентами.

Как и в оригинальной IBM, теперь на материнской плате каждого ПК есть слоты, в которые любой сторонний производитель может вставлять компоненты, необходимые для работы ПК. Среди этих компонентов: видеокарта, отвечающая за отображение всех изображений, которые вы видите на экране.

Современные видеокарты Nvidia имеют большие размеры и требуют много охлаждения из-за их огромной вычислительной мощности. Нвидиа

Что нужно знать о видеокартах

Видеокарта выглядит как уменьшенная версия материнской платы компьютера — это печатная плата с процессором, оперативной памятью и другими компонентами. Графическую карту иногда обычно называют графическим процессором или ГП, но на самом деле ГП — это просто компонент (хотя и основной, определяющий компонент) графической карты.

Фактически графические процессоры бывают двух основных видов:

• Встроенный графический процессор встроен в материнскую плату и не подлежит обновлению или замене. Вы найдете это в ноутбуках и недорогих настольных ПК. Такая графика обычно имеет скромную производительность и плохо подходит для таких задач, как игры или профессиональное создание графики.
• Дискретный графический процессор устанавливается на графическую карту, которая вставляется в слот расширения компьютера на материнской плате. Графические карты такого типа заменяемы, поэтому их можно модернизировать по мере разработки новых видеокарт, что помогает предотвратить устаревание ПК.

Современные видеокарты — это очень сложные устройства, которые в некотором смысле ведут себя как автономные компьютеры. Они выполняют огромное количество вычислений и, как правило, являются наиболее сложными компонентами компьютера, особенно графическими картами высокого класса, оптимизированными для игр и расширенной обработки графики.

Они не только отвечают за отрисовку обычной 2D-графики, такой как окна и документы, но и лучшие современные видеокарты могут создавать реалистичную 3D-графику высокого разрешения в режиме реального времени без необходимости предварительного рендеринга этого содержимого. Они необходимы для производства графики, например фотографии и видео, поскольку они могут манипулировать и обрабатывать огромное количество пикселей в режиме реального времени.

Все чаще видеокарты поддерживают технологию, известную как трассировка лучей. Трассировка лучей — это форма 3D-графики, в которой сцены визуализируются путем отслеживания пути каждого светового луча в сцене и точного моделирования его воздействия на материалы и текстуры изображения. Графика с трассировкой лучей невероятно реалистична, и раньше ее можно было визуализировать только заранее с большой вычислительной мощностью. Поскольку видеокарты с возможностями трассировки лучей продолжают дешеветь, видеоигры будут все больше полагаться на графику с трассировкой лучей для обеспечения визуальных эффектов кинематографического качества, отображаемых в реальном времени.

Трассировка лучей в реальном времени считается святым Граалем современного рендеринга компьютерной графики. Нвидиа

Типы видеокарт

Практически все видеокарты разрабатываются двумя конкурирующими брендами: Nvidia и AMD. Независимо от того, какую графическую карту вы приобрели или нашли внутри своего ПК, она почти наверняка продается непосредственно одной из этих компаний или сторонней компанией, которая лицензировала технологию.

Это упрощает покупку видеокарты, поскольку, несмотря на то, что видеокарт продает множество компаний, вы всегда можете сравнить их напрямую, поскольку все они используют одну и ту же базовую архитектуру. Другими словами, графический процессор Nvidia GeForce 2070 будет вести себя более или менее одинаково, независимо от того, покупаете ли вы его у Asus, MSI, Gigabyte или Nvidia.

AMD является близким конкурентом Nvidia, и эти две компании иногда опережают друг друга в максимальной производительности. Но, как правило, лучшие карты AMD по производительности не уступают лучшим картам Nvidia.

Приложения для видеокарт

Изощренность и вычислительная мощность современных графических процессоров означает, что графические карты часто являются наиболее сложным и высокопроизводительным компонентом компьютера, конкурирующим или превосходящим ЦП (центральный процессор) компьютера.

Высококачественные видеокарты выполняют все традиционные задачи, за которые они всегда отвечали, включая рендеринг обычной графики, которую вы используете ежедневно. Они также отображают расширенную трехмерную графику в режиме реального времени для компьютерных игр.

Профессионалы в области графики также полагаются на высококачественные видеокарты. В наши дни приложения для производства фото, видео и графики полагаются на графическую карту, а не на центральный процессор компьютера, для выполнения расширенной обработки изображений, включая вычислительную фотографию, в которой используется искусственный интеллект и компьютерная обработка для достижения результатов, которые раньше могли быть достигнуты только ». в объективе" при съемке фото или видео.

ГП в графических картах также иногда используются из-за их необработанной вычислительной мощности для выполнения задач, не связанных с графикой. Например, майнеры криптовалют используют компьютеры с высокопроизводительными видеокартами для выполнения сложного процесса добычи монет.

Изображения, которые вы видите на мониторе своего компьютера, состоят из крошечных точек, называемых пикселями. При наиболее распространенных настройках разрешения на экране отображается более 2 миллионов пикселей, и компьютер должен решить, что делать с каждым из них, чтобы создать изображение. Для этого ему нужен транслятор — что-то, что берет двоичные данные из процессора и превращает их в изображение, которое вы можете видеть. Этот транслятор известен как графический процессор или GPU.

Большинство потребительских ноутбуков и настольных компьютеров начального уровня теперь оснащены дополнительным графическим процессором, встроенным в основной процессор, который называется интегрированной графикой. Однако машины профессионального уровня или нестандартные машины часто также имеют место для выделенной видеокарты. Преимущество графической карты заключается в том, что она обычно может отображать более сложные изображения намного быстрее, чем встроенный чип.

Работа видеокарты сложна, но ее принципы и компоненты легко понять. В этой статье мы рассмотрим основные части видеокарты и то, что они делают. Мы также рассмотрим факторы, которые вместе создают быструю и эффективную видеокарту.

Подумайте о компьютере как о компании с собственным художественным отделом. Когда люди в компании хотят произведение искусства, они отправляют запрос в художественный отдел. Художественный отдел решает, как создать изображение, а затем переносит его на бумагу. Конечным результатом является то, что чья-то идея становится реальным изображением, которое можно увидеть.

Графическая карта работает по тому же принципу. Центральный процессор, работая совместно с программными приложениями, отправляет информацию об изображении на графическую карту. Видеокарта решает, как использовать пиксели на экране для создания изображения. Затем он отправляет эту информацию на монитор по кабелю.

Создание изображения из двоичных данных — сложный процесс. Чтобы создать трехмерное изображение, графическая карта сначала создает каркас из прямых линий. Затем он растрирует изображение (заполняет оставшиеся пиксели). Он также добавляет освещение, текстуру и цвет. Для динамичных игр компьютер должен проходить этот процесс от 60 до 120 раз в секунду. Без видеокарты для выполнения необходимых вычислений нагрузка на компьютер была бы слишком велика.

Видеокарта выполняет эту задачу, используя четыре основных компонента:

• Подключение материнской платы для передачи данных и питания.
• Графический процессор (GPU), решающий, что делать с каждым пикселем на экране.
• Видеопамять (VRAM) для хранения информации о каждом пикселе и временного хранения завершенных изображений.
• Подключение к монитору, чтобы вы могли видеть конечный результат.

Далее мы более подробно рассмотрим процессор и память.

Графический процессор — это электронная схема, которую ваш компьютер использует для ускорения процесса создания и рендеринга компьютерной графики. ЧАЛЕРМПХОН СРИСАНГ/Shutterstock

Как и материнская плата, видеокарта представляет собой печатную плату, на которой размещены процессор и видеопамять. Он также имеет микросхему системы ввода/вывода (BIOS), которая сохраняет настройки карты и выполняет диагностику памяти, ввода и вывода при запуске.

Процессор видеокарты, называемый графическим процессором (GPU), аналогичен процессору компьютера. Однако GPU разработан специально для выполнения сложных математических и геометрических вычислений, необходимых для рендеринга графики. Некоторые из самых быстрых графических процессоров имеют больше транзисторов, чем средний ЦП.

Графический процессор выделяет много тепла, поэтому его обычно размещают под радиатором или вентилятором. Интегрированные чипы немного отличаются тем, что у них нет собственной видеопамяти, и они должны использовать тот же запас ОЗУ, что и ЦП. Это различие может привести к нехватке памяти в вашей системе во время игры со встроенным графическим процессором.

Помимо своей вычислительной мощности, графический процессор использует специальное программирование, помогающее анализировать и использовать данные. AMD и nVidia производят подавляющее большинство графических процессоров на рынке, и обе компании разработали собственные усовершенствования для повышения производительности графических процессоров. Современные видеопроцессоры могут обеспечить:

• Сглаживание всей сцены (FSAA), которое сглаживает края трехмерных объектов.
• Анизотропная фильтрация (AF), которая делает изображения более четкими.
• Физика в реальном времени и эффекты частиц
• Многоэкранные дисплеи
• Видео с высокой частотой кадров
• Видео сверхвысокой четкости с миллионами пикселей.
• Вычисления с ускорением GPU

Каждая компания также разработала специальные методы, помогающие графическому процессору применять цвета, тени, текстуры и узоры.

Поскольку графический процессор создает изображения, ему нужно где-то хранить информацию и готовые изображения. Для этого он использует оперативную память карты, сохраняя данные о каждом пикселе, его цвете и расположении на экране. Часть видеопамяти также может выступать в качестве буфера кадров, что означает, что она хранит завершенные изображения до тех пор, пока не придет время их отображать. Как правило, видеопамять работает на очень высоких скоростях и является двухпортовой, что означает, что система может считывать из нее и записывать в нее одновременно.

Современные видеокарты подключаются к слоту расширения PCIe x16. Компьютеры малого форм-фактора со встроенной графикой, такие как ноутбуки и мини-настольные компьютеры, могут не иметь такого слота. Однако видеокарты по-прежнему можно подключать с помощью дорогостоящего обходного устройства, называемого внешним графическим процессором.

Графические карты прошли долгий путь с тех пор, как IBM представила первую из них в 1981 году. Эта карта, получившая название адаптера монохромного дисплея (MDA), обеспечивала отображение только текста зеленого или белого текста на черном экране. Теперь и видеокарты, и встроенные чипы могут легко передавать сигнал HD (1920 x 1080 пикселей) через кабель HDMI или DisplayPort. Автономные карты часто воспроизводят видео в формате Ultra HD 4K (3840 x 2160), а на графических процессорах с более высокими характеристиками доступно еще более высокое разрешение.

Читайте также:

  
• Модулю оптимизации диска не удалось выполнить повторную оптимизацию
  
• Служба загрузки узла Superfetch
  
• Может ли компьютер работать без системного блока
  
• Как отформатировать элементы wd на жестком диске
  
• Ошибка теста производительности видеокарты Nicehash