Ermolai
06.07.2007, 23:12
http://img80.imageshack.us/img80/4372/8800gtxmk5.jpg
Видеокарта (видеоадаптер) – графическая плата (известна также как графическая карта, видеокарта, видеоадаптер) (англ. videocard) — устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти компьютера, в видеосигнал для монитора.
Обычно видеокарта является платой расширения и вставляется в специальный разъём (ISA, VLB, PCI, AGP, PCI-Express) для видеокарт на материнской плате, но бывает и встроенной.
Современные видеокарты не ограничиваются простым выводом изображения, они имеют встроенный микропроцессор, который может производить дополнительную обработку, разгружая от этих задач центральный процессор компьютера. Современные видеоадаптеры предназначены не только для отображения графического интерфейса операционной системы, но и для работы с трехмерной графикой, которая является приоритетом для компьютерных игр.
Отдельно хотелось бы отметить, что практически ни один из интегрированных (встроенных) в системную плату видеочипов (GeForce 6100, RX1150 и т.п.) не обеспечивает сколько-нибудь приемлемого уровня производительности в трехмерных играх.
История видеокарт
Одним из первых графических адаптеров для IBM PC стала плата MDA (Monochrome Display Adapter) в 1981 году, которая работала только в текстовом режиме с разрешением 25х80 символов (физически 720x350 точек) и имела пять атрибутов текста — обычный, яркий, инверсный, подчеркнутый и мигающий. Никакой цветовой или графической информации он передавать не мог, и то, какого цвета будут буквы, определялось моделью использовавшегося монитора, обычно они были черно-белыми, янтарными или изумрудными. Фирма Hercules в 1982 году выпустила дальнейшее развитие адаптера MDA, видеоадаптер HGC (Hercules Graphics Controller - графический адаптер Геркулес), который имел графическое разрешение 720х348 точек и поддерживал две графические страницы. Но он все еще не позволял работать с цветом.
Первой цветной графической платой стала CGA (Color Graphics Adapter), выпущенная IBM и ставшая основой для последующих стандартов видеокарт. Она могла работать либо в текстовом режиме с разрешениями 40x25 и 80x25 (матрица символа — 8x8), либо в графическом с разрешениями 320x200 или 640x200. В текстовых режимах доступно 256 атрибутов символа — 16 цветов символа и 16 цветов фона (либо 8 цветов фона и атрибут мигания), в графическом режиме 320x200 было доступно четыре палитры по четыре цвета каждая, режим высокого разрешения 640x200 был монохромный. В развитие этой карты появился EGA (Enhanced Graphics Adapter) — улучшенный графический адаптер, с расширенной до 64 цветов палитрой, и промежуточным буфером. Было улучшено разрешение до 640x350, в результате добавился текстовый режим 80x43 при матрице символа 8x8. Для режима 80x25 использовалась большая матрица — 8x14, одновременно можно было использовать 16 цветов, цветовая палитра была расширена до 64 цветов. Графический режим так же позволял использовать при разрешении 640x350 16 цветов из палитры в 64 цвета. Был совместим с CGA и MDA.
Стоит заметить, что интерфейсы с монитором всех этих типов видеоадаптеров были цифровые, MDA и HGC передавали только светится или не светится точка и еще дополнительный сигнал яркости для атрибута текста «яркий», аналогично CGA по трем каналам (красный, синий, зеленый) передавал основной видеосигнал, и мог дополнительно передавать сигнал яркости (всего получалось 16 цветов), EGA имел по две линии передачи на каждый из основных цветов, то есть каждый основной цвет мог отображаться с полной яркостью, 2/3, или 1/3 от полной яркости, что и давало в сумме максимум 64 цвета.
В ранних моделях компьютеров от IBM PS/2, появляется новый графический адаптер MCGA (Multicolor Graphics Adapter — многоцветный графический адаптер). Текстовое разрешение было поднято до 640x400, что позволило использовать режим 80x50 при матрице 8x8, а для режима 80x25 использовать матрицу 8x16. Количество цветов увеличено до 262144 (64 уровня яркости по каждому цвету), для совместимости с EGA в текстовых режимах была введена таблица цветов, через которую выполнялось преобразование 64 цветового пространства EGA в цветовое пространство MCGA. Появился режим 320x200x256, где каждый пиксель на экране кодировался соответствующим байтом в видеопамяти, никаких битовых плоскостей не было, соответственно с EGA осталась совместимость только по тестовым режимам, совместимость с CGA была полная. Из-за огромного количества яркостей основных цветов возникла необходимость использования уже аналогового цветового сигнала, частота строчной развертки составляла уже 31.5KHz.
Потом IBM пошла еще дальше и сделала VGA (Video Graphics Array — графический видео массив), это расширение MCGA совместимое с EGA и введенное в средних моделях PS/2. Это фактический стандарт видеоадаптера с конца 80-х годов. Добавлены текстовое разрешение 720x400 для эмуляции MDA и графический режим 640x480, с доступом через битовые плоскости. Режим 640x480 замечателен тем, что в нем используется квадратный пиксель, то есть соотношение числа пикселей по горизонтали и вертикали совпадает со стандартным соотношением сторон экрана — 4:3. Дальше появился IBM 8514/a с разрешениями 640x480x256 и 1024x768x256, и IBM XGA с текстовым режимом 132x25 (1056x400) и увеличенной глубиной цвета (640x480x65K).
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/ba/Geforce_4200.jpg/250px-Geforce_4200.jpg
С 1991 года появилось понятие SVGA (Super VGA — «сверх» VGA) — расширение VGA с добавлением более высоких режимов и дополнительного сервиса, например возможности поставить произвольную частоту кадров. Число одновременно отображаемых цветов увеличивается до 65536 (High Color) и 16.7 млн. (True Color), появляются дополнительные текстовые режимы. Из сервисных функций появляется поддержка VBE (VESA BIOS Extention — расширение БИОС стандарта VESA). SVGA воспринимается как фактический стандарт видеоадаптера где-то с середины 1992 года, после принятия ассоциацией VESA (Video Electronics Standart Association — ассоциация стандартизации видео-электроники) стандарта VBE версии 1.0. До того момента практически все видеоадаптеры SVGA были несовместимы между собой.
Графический пользовательский интерфейс, появившийся во многих операционных системах, стимулировал новый этап развития видеоадаптеров. Появляется понятие «графический ускоритель» (graphics accelerator). Это видеоадаптеры, которые производят выполнение некоторых графических функций на аппаратном уровне. К числу этих функций относятся, перемещение больших блоков изображения из одного участка экрана в другой (например при перемещении окна), заливка участков изображения, рисование линий, дуг, шрифтов, поддержка аппаратного курсора и т. п. Прямым толчком к развитию столь специализированного устройства явилось то, что графический пользовательский интерфейс несомненно удобен, но его использование требует от центрального процессора немалых вычислительных ресурсов, и современный графический ускоритель как раз и призван снять с него львиную долю вычислений по окончательному выводу изображения на экран.
I Современная графическая плата состоит из следующих частей:
графический процессор (GPU)— занимается расчетами выводимого изображения, освобождая от этой обязанности центральный процессор, производит расчеты для обработки команд трехмерной графики. Является основой графической платы, именно от него зависят быстродействие и возможности всего устройства. Современные графические процессоры по сложности мало чем уступают центральному процессору компьютера, и зачастую превосходят их по числу транзисторов. Архитектура современного GPU обычно предполагает наличие нескольких блоков обработки информации, а именно: блок обработки 2D графики, блок обработки 3D графики, в свою очередь, обычно разделяющийся на геометрическое ядро (плюс кэш вершин) и блок растеризации (плюс кэш текстур) и др.
видеоконтроллер — отвечает за формирование изображения в видеопамяти, дает команды RAMDAC на формирование сигналов развертки для монитора и осуществляет обработку запросов центрального процессора. Кроме этого, обычно присутствуют контроллер внешней шины данных (например PCI или AGP), контроллер внутренней шины данных и контроллер видеопамяти. Ширина внутренней шины и шины видеопамяти обычно шире внешней (64, 128 или 256 разрядов против 16 или 32), во многие видеоконтроллеры встраивается еще и RAMDAC. Современные графические адаптеры (ATI, nVidia) обычно имеют не менее двух видеоконтроллеров, работающих независимо друг от друга и управляющих одновременно одним или несколькими дисплеями каждый.
видеопамять — выполняет роль кадрового буфера, в котором хранится в цифровом формате изображение, генерируемое и постоянно изменяемое графическим процессором и выводимое на экран монитора (или нескольких мониторов). В видеопамяти хранятся также промежуточные невидимые на экране элементы изображения и другие данные. Видеопамять бывает нескольких типов, различающихся по скорости доступа и рабочей частоте. Современные видеокарты комплектуются памятью типа DDR, DDR2 или GDDR3. Следует также иметь в виду, что помимо видеопамяти, находящейся на видеокарте, современные графические процессоры обычно используют в своей работе часть общей системной памяти компьютера, прямой доступ к которой организуется драйвером видеоадаптера через шину AGP или PCIE.
цифро-аналоговый преобразователь ЦАП (RAMDAC) — служит для преобразования изображения, формируемого видеоконтроллером, в уровни интенсивности цвета, подаваемые на аналоговый монитор. Возможный диапазон цветности изображения определяется только параметрами RAMDAC. Чаще всего RAMDAC имеет четыре основных блока — три цифроаналоговых преобразователя, по одному на каждый цветовой канал (красный, синий, зеленый, RGB), и SRAM для хранения данных о гамма коррекции. Большинство ЦАП имеют разрядность 8 бит на канал — получается по 256 уровней яркости на каждый основной цвет, что в сумме дает 16.7 млн. цветов (и за счет гамма коррекции есть возможность отображать исходные 16.7 млн. цветов в гораздо большее цветовое пространство). Некоторые RAMDAC имеют разрядность по каждому каналу 10bit (1024 уровня яркости), что позволяет сразу отображать более 1 млрд. цветов, но эта возможность практически не используется. Для поддержки второго монитора часто устанавливают второй ЦАП. Стоит отметить, что мониторы и видеопроекторы подключаемые к цифровому DVI выходу видеокарты для преобразования потока цифровых данных используют собственные цифроаналоговые преобразователи и от характеристик ЦАП видеокарты не зависят.
видео-ПЗУ (Video ROM) — постоянное запоминающее устройство, в которое записаны видео-BIOS, экранные шрифты, служебные таблицы и т. п. ПЗУ не используется видеоконтроллером напрямую — к нему обращается только центральный процессор. Хранящийся в ПЗУ видео-BIOS обеспечивает инициализацию и работу видеокарты до загрузки основной операционной системы, а также содержит системные данные, которые могут читаться и интерпретироваться видеодрайвером в процессе работы (в зависимости от применяемого метода разделения ответственности между драйвером и BIOS). На многих современных картах устанавливаются электрически перепрограммируемые ПЗУ (EEРROM, Flash ROM), допускающие перезапись видео-BIOS самим пользователем при помощи специальной программы.
система охлаждения — предназначена для сохранения температурного режима видеопроцессора и видеопамяти в допустимых значениях.
Правильная и полнофункциональная работа современного графического адаптера обеспечивается с помощью видеодрайвера — специального программного обеспечения, поставляемого производителем видеочипа и загружаемого в процессе запуска операционной системы. Видеодрайвер выполняет функции интерфейса между системой с запущенными в ней приложениями и видеоадаптером. Так же как и видео-BIOS, видеодрайвер организует и программно контролирует работу всех частей видеоадаптера через специальные регистры управления, доступ к которым идет через соответствующую шину.
II Выбирая видеокарту для современного компьютера, прежде всего необходимо обратить внимание на следующие параметры:
1. Интерфейс шины (AGP или PCI-E). Выбор зависит от материнской платы компьютера. Собирать новый системный блок на базе шины AGP в настоящее время неперспективно. Прежде, чем покупать видеокарту для апгрейда, обязательно выясните, какую шину поддерживает системная плата вашего компьютера.
http://img167.imageshack.us/img167/6892/agppcieiz3.jpg
2. Производительность видеопроцессора. Здесь необходимо учитывать следующие параметры:
a. Его поколение и место в своей линейке (отображаются в названии). Для nVIDIA GeForce это цифровая запись формата ххх0, где первая цифра – поколение чипа (чем выше – тем современнее), вторая и третья – место в модельном ряду (более высокий номер обычно сопровождается большей производительностью, однако из-за маркетинговых ходов производителя это правило иногда нарушается). Последней серией чипов от nVIDIA является восьмая (на ядре G80, либо G84 (GeForce 8600)).
Для ATi Radeon формат записи несколько отличается. Поколения записываются в следующих форматах: 9хх0, Xхх0, X1хх0. Поколения чипов (первые цифры в названии) следуют в таком порядке: (7 -> 8 ->) 9 -> X -> X1. Остальные цифры обозначают его место в модельном ряду (определяется относительно производительности чипа, аналогично nVIDIA). Вершину на момент написания этого материала занимает чип X2900 XT.
Кроме того, за обозначение производительности той или иной модели видеопроцессора отвечают также приставки или суффиксы – буквенные обозначения, обычно следующие за цифровыми. Относительно видеочипов nVIDIA картина следующая (в порядке увеличения производительности):
MX/LE (XT)/TC, без буквенного обозначения, GS, GT/GTO, GTX (Ultra).
Стоит обратить внимание и на сочетание GX2 – оно указывает не на модель чипа, а на то, что это решение типа «две видеокарты в одной». Стоит отметить что такие "двойные" видеокарты хотя и мощнее обычных, но двойного прироста не дают, все гораздо скромнее - плюс около 40-50%
Для ATi этот список выглядит следующим образом:
SE (LE), GT/GTO, без обозначения, PRO, XT, XTX.
В скобках даны названия для устаревших поколений видеопроцессоров.
b. Тактовая частота ядра. Параметр уже учтен производителем в названии чипа. Однако некоторые производители видеокарт производят так называемый «заводской разгон» - увеличение тактовых частот ядра и/или памяти. Подобным видеокартам обычно присваивается особое название, например: Extreme, Gamer Edition, Sonic (здесь заменена еще и система охлаждения), TOP и т.п.
http://img80.imageshack.us/img80/8168/8800gpuha9.jpg
3. Модули памяти. Их объем и пропускная способность практически так же важны, как и скорость работы видеочипа. Вот несколько основных моментов, на которые стоит обратить внимание:
a. Модули памяти могут быть разных стандартов: DDR, DDR2, GDDR3 и появившегося относительно недавно GDDR4 (X1950XTX). Сейчас имеет смысл приобретать видеокарты с двумя последними вариантами памяти. DDR2, однако, до сих пор используется в видеоадаптерах низкого и (реже) среднего ценового сегмента.
b. Объем памяти. На сегодняшний день доступны видеокарты с 64, 128, 256, 320 , 512, 640, 768 и 1024 мегабайтами памяти «на борту». Чем больше памяти, тем больше количество и разрешение хранимых в ней текстур. Для современных игр необходимо 256 Мб видеопамяти и более. Однако здесь хотелось бы предостеречь от покупки недорогой видеокарты с якобы 512 Мб памяти и суффиксом TC (Turbo Cache) или HM в названии. Турбо-кэш дает возможность непосредственного использования видеокартой оперативной памяти системы в качестве своей собственной, что, однако, отрицательно сказывается на производительности. Физической памяти на таких картах обычно 64 или 128 (реже 256) мегабайт. К тому же даже в наличии физических 512Мб памяти не будет никакого смысла, если у видеокарты слабенький видеопроцессор (пример - PCI-E Sapphire X1300 512Mb/128bit/DDR2/300/450Mhz/TVO/DVI) либо малая пропускная способность шины памяти (512 мб памяти вряд ли покажет "истинное лицо" при шине памяти в 128 бит)
c. Еще один немаловажный параметр – разрядность памяти. Не вдаваясь в подробности, отмечу, что именно она влияет на пропускную способность – и, соответственно, производительность, – коренным образом. Сейчас на рынке распространены варианты 64, 128, 256, 320 , 384 и 512 bit. Оптимальная (и максимально доступная для видеокарт ниже GeForce 8800) разрядность памяти – 256bit.
http://img167.imageshack.us/img167/8377/memorypm1.jpg
4. Аппаратная поддержка шейдеров (Shader). Шейдерами называются куски программного кода, отвечающие за проработку различных спецэффектов. Последняя версия шейдеров на данный момент – Shader Model 4.0, однако она станет доступной лишь обладателям карт семейства GeForce 8800 (или пока не вышедших более дешевых решений), а также следующего поколения карт ATi, которые появятся в самом ближайшем будущем.
Актуальные семейства видеоадаптеров и поддерживаемые ими версии шейдеров перечислены ниже:
nVIDIA: 5xx0 – SM 2.0; 6хх0 – SM 3.0; 7xx0 – SM 3.0; 8xx0 – SM 4.0.
ATi: до 9500 – SM 1.4; начиная с 9500 - SM 2.0; Xx00 – SM 2.0; X1xx0 – SM 3.0.
Более ранние линейки видеокарт (например, GeForce 4MX, не поддерживающий шейдеров в принципе) здесь не представлены в силу их морального устаревания.
5. Наличие дополнительных входов/выходов и ТВ-тюнера. Стандарт выходов на задней панели видеоадаптера на сегодняшний день – DVI, D-Sub и V-Out (либо еще один DVI-выход вместо D-Sub). DVI – цифровой выход, предназначенный для подключения ЖК-мониторов. D-Sub – постепенно устаревающий 15-пиновый аналоговый выход (синего цвета), с помощью которого можно подключить как ЖК, так и ЭЛТ-монитор. V-Out (или S-Video) выходы служат для вывода изображения на экран телевизора.
ТВ-тюнер, интегрированный на видеокарту, кому-то может показаться выгодным решением. Однако функциональность подобных комбайнов все же слегка не дотягивает до функциональности дискретных плат (пример платы с интегрированным ТВ-тюнером - AGP 256Mb ATi All-In-Wonder Radeon X800GT 256bit DDR3 DVI TV+TVtuner).
В последнее время популярность набирает унифицированный стандарт передачи данных HDMI. С помощью такого кабеля вы можете подключить к своему компьютеру телевизор (или плазменную панель) с высоким разрешением (HDTV).
http://rh.foto.radikal.ru/0707/22/02e16b832522t.jpg (http://foto.radikal.ru/f.aspx?i=c33481e21d8d4465a5805181919ad873)
Также при выборе видеокарты обратите внимание на то, что практически все мощные экземпляры обладают разъемами под дополнительное питание. Они могут быть 4-пиновыми, 6-пиновыми, 6+8пиновыми. Для обеспечения питанием подобных "монстров" необходим соответствующий блок питания (рекомендуется не ниже 400W).
http://img148.imageshack.us/img148/3769/powerconnej4.jpg
6. Производитель видеокарты. Здесь следует учесть, что за известное имя придется заплатить больше. Отлично зарекомендовали себя видеокарты следующих производителей: ASUS, Gigabyte, MSI. Это очень раскрученные, и, соответственно, более дорогие бренды. Ничем не хуже будут работать в вашем компьютере видеокарты чуть более скромных производителей: XFX, Sapphire, LeadTek, Palit, PowerColor, Manli, GeCube, Galaxy и др. Гораздо больше жалоб возникает на видеоадаптеры производства малоизвестных фирм типа Forsa, Alastor или вообще noname (т.е. без бренда, сделанные в так называемую «ночную смену» или на никому не известной фабрике). В noname-продуктах обычно используются более дешевые компоненты (транзисторы, конденсаторы и т.п.), что отрицательно сказывается не только на производительности, но и на сроке службы устройства.
7. Комплектация. Большинство моделей видеоплат на современном рынке доступны в двух вариантах – BOX (полноценная коробочная версия) и OEM (вариант без бонусов и коробки, «Только для производителей компьютеров»). В первом случае устройство поставляется в жесткой (обычно картонной) упаковке, с переходником DVI->D-Sub, S-Video – «тюльпан» и/или другими (опционально), с компакт-диском, на котором записан драйвер, а также в некоторых случаях – с игровыми и дисками с дополнительным программным обеспечением. В случае с OEM-вариантом вы получите ту же видеокарту в антистатическом пакете, с необходимыми кабелями (переходниками) и с диском драйвера. Это, конечно, обойдется несколько дешевле (5-10$).
8. Цена. Стоимость видеокарты складывается из всех перечисленных выше факторов. Зачастую выпускаются решения на одинаковых видеочипах, но с разной памятью. Соответственно, видеокарты с меньшим объемом, разрядностью и типом памяти обойдутся дешевле, но и производительность их будет заметно ниже. Условно можно разделить «игровые» видеокарты на четыре категории:
a). Стоимостью менее либо равной 60-80$. Это бюджетные решения, призванные заполнить низшую ценовую категорию. Не стоит ожидать от них приемлемой производительности в современных играх, количество FPS (кадров в секунду) будет удручающе низким даже на средних настройках графики. Пример: GeForce 7300LE/GS, Radeon X1300SE и т.п.
b). Стоимостью около 80-120$. Сюда относятся видеокарты с приемлемой на сегодняшний день производительностью. Играть в игры со средними настройками на них можно вполне комфортно, однако о том, чтобы выставить опции графики по максимуму, задать разрешение выше 1280Х1024 или воспользоваться вкусностями типа полноэкранного сглаживания (FSAA) или анизотропной фильтрации, придется забыть. Такие карты сейчас в основном основаны на чипах GeForce 7300GT, 7600GS и GT (с памятью DDR2) или Radeon X1600XT, X800 и др.
c). Стоимостью приблизительно 150-250$. Эти видеокарты уже весьма быстры, им вполне по силам высокие настройки и разрешения в большинстве современных игр. Это – оптимальный выбор, однако цена верхнего сегмента все же немного кусачая. В качестве примера можно привести видеокарты на следующих чипах: GeForce 7600GT (с использованием памяти DDR3), 7800, 7900GS, а также Radeon X850XT PE, X1650PRO/XT, X1900GT, X1950pro и др.
d). Стоимостью от 260$ и выше. Это весьма объемная категория «монстров», которые могут справиться практически с любой игрой на максимально возможных настройках. Почему практически? Потому что все чаще игры делают «на вырост» (или банально плохо оптимизируют), и в тяжелых режимах (FSAA+HDR+AAFx16) они способны тормозить даже на GeForce 8800GTX
Для nVIDIA это видеоадаптеры на чипах с 7900GT по 8800GTX, для ATi – с X1900XT по HD X2900 XT .................................................. ....... ..........................made by with help Revan
III Технические характеристики современных видеокарт
ширина шины памяти, измеряется в битах — количество бит информации, передаваемой за такт. Важный параметр в производительности карты.
количество видеопамяти, измеряется в Мегабайтах — встроенная оперативная память на самой плате, значение показывает, какой объем информации может хранить графическая плата.
частоты ядра и памяти — измеряются в Мегагерцах, чем больше, тем быстрее видеокарта будет обрабатывать информацию.
техпроцесс — технология печати, измеряется в нанометрах (нм.), современные карты выпускаются по 90 нм или 80 нм нормам техпроцесса. Чем меньше данный параметр, тем больше элементов можно уместить на кристалле.
текстурная и пиксельная скорость заполнения, измеряется в млн. пикселей в секунду, показывает количество выводимой в информации в единицу времени.
выводы карты — раньше видеоадаптер имел всего один разъём VGA (D-Sub), сейчас платы оснащают в дополнение выходом DVI—I или просто с двумя DVI-I для подключения двух ЖК-мониторов, и HDMI порт, их объединяют в один порт и используют переходники, а также композитными и S-Video видеовыходом и видеовходом (обозначается, как ViVo)
GeForce
8 серия
http://ra.foto.radikal.ru/0707/1e/2e380b66fff4.jpg
7 серия
http://rb.foto.radikal.ru/0707/2f/9bbcccb6f35b.jpg
6 серия
http://rc.foto.radikal.ru/0707/b2/566ec4bd57d4.jpg
5 и немного 4 серия
http://rd.foto.radikal.ru/0707/52/0b88df6495c4.jpg Зы цены весьма приблизительные
RADEON
серия Х1хх0
http://re.foto.radikal.ru/0707/13/d0742382242c.jpg
серия Ххх0
http://rf.foto.radikal.ru/0707/09/a2d7f6b13e85.jpg
серия 9хх0
http://rg.foto.radikal.ru/0707/71/541622c87d2f.jpg
Зы цены весьма приблизительные. да и нет их почти, меня уже не хватило %( каждыймесяц цены будут обновляться
На этих сайтах можно узнать цены поточнее:
http://www.ultracomp.ru/cat.php
http://www.price.ru
http://www.price.ua
Видеокарта (видеоадаптер) – графическая плата (известна также как графическая карта, видеокарта, видеоадаптер) (англ. videocard) — устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти компьютера, в видеосигнал для монитора.
Обычно видеокарта является платой расширения и вставляется в специальный разъём (ISA, VLB, PCI, AGP, PCI-Express) для видеокарт на материнской плате, но бывает и встроенной.
Современные видеокарты не ограничиваются простым выводом изображения, они имеют встроенный микропроцессор, который может производить дополнительную обработку, разгружая от этих задач центральный процессор компьютера. Современные видеоадаптеры предназначены не только для отображения графического интерфейса операционной системы, но и для работы с трехмерной графикой, которая является приоритетом для компьютерных игр.
Отдельно хотелось бы отметить, что практически ни один из интегрированных (встроенных) в системную плату видеочипов (GeForce 6100, RX1150 и т.п.) не обеспечивает сколько-нибудь приемлемого уровня производительности в трехмерных играх.
История видеокарт
Одним из первых графических адаптеров для IBM PC стала плата MDA (Monochrome Display Adapter) в 1981 году, которая работала только в текстовом режиме с разрешением 25х80 символов (физически 720x350 точек) и имела пять атрибутов текста — обычный, яркий, инверсный, подчеркнутый и мигающий. Никакой цветовой или графической информации он передавать не мог, и то, какого цвета будут буквы, определялось моделью использовавшегося монитора, обычно они были черно-белыми, янтарными или изумрудными. Фирма Hercules в 1982 году выпустила дальнейшее развитие адаптера MDA, видеоадаптер HGC (Hercules Graphics Controller - графический адаптер Геркулес), который имел графическое разрешение 720х348 точек и поддерживал две графические страницы. Но он все еще не позволял работать с цветом.
Первой цветной графической платой стала CGA (Color Graphics Adapter), выпущенная IBM и ставшая основой для последующих стандартов видеокарт. Она могла работать либо в текстовом режиме с разрешениями 40x25 и 80x25 (матрица символа — 8x8), либо в графическом с разрешениями 320x200 или 640x200. В текстовых режимах доступно 256 атрибутов символа — 16 цветов символа и 16 цветов фона (либо 8 цветов фона и атрибут мигания), в графическом режиме 320x200 было доступно четыре палитры по четыре цвета каждая, режим высокого разрешения 640x200 был монохромный. В развитие этой карты появился EGA (Enhanced Graphics Adapter) — улучшенный графический адаптер, с расширенной до 64 цветов палитрой, и промежуточным буфером. Было улучшено разрешение до 640x350, в результате добавился текстовый режим 80x43 при матрице символа 8x8. Для режима 80x25 использовалась большая матрица — 8x14, одновременно можно было использовать 16 цветов, цветовая палитра была расширена до 64 цветов. Графический режим так же позволял использовать при разрешении 640x350 16 цветов из палитры в 64 цвета. Был совместим с CGA и MDA.
Стоит заметить, что интерфейсы с монитором всех этих типов видеоадаптеров были цифровые, MDA и HGC передавали только светится или не светится точка и еще дополнительный сигнал яркости для атрибута текста «яркий», аналогично CGA по трем каналам (красный, синий, зеленый) передавал основной видеосигнал, и мог дополнительно передавать сигнал яркости (всего получалось 16 цветов), EGA имел по две линии передачи на каждый из основных цветов, то есть каждый основной цвет мог отображаться с полной яркостью, 2/3, или 1/3 от полной яркости, что и давало в сумме максимум 64 цвета.
В ранних моделях компьютеров от IBM PS/2, появляется новый графический адаптер MCGA (Multicolor Graphics Adapter — многоцветный графический адаптер). Текстовое разрешение было поднято до 640x400, что позволило использовать режим 80x50 при матрице 8x8, а для режима 80x25 использовать матрицу 8x16. Количество цветов увеличено до 262144 (64 уровня яркости по каждому цвету), для совместимости с EGA в текстовых режимах была введена таблица цветов, через которую выполнялось преобразование 64 цветового пространства EGA в цветовое пространство MCGA. Появился режим 320x200x256, где каждый пиксель на экране кодировался соответствующим байтом в видеопамяти, никаких битовых плоскостей не было, соответственно с EGA осталась совместимость только по тестовым режимам, совместимость с CGA была полная. Из-за огромного количества яркостей основных цветов возникла необходимость использования уже аналогового цветового сигнала, частота строчной развертки составляла уже 31.5KHz.
Потом IBM пошла еще дальше и сделала VGA (Video Graphics Array — графический видео массив), это расширение MCGA совместимое с EGA и введенное в средних моделях PS/2. Это фактический стандарт видеоадаптера с конца 80-х годов. Добавлены текстовое разрешение 720x400 для эмуляции MDA и графический режим 640x480, с доступом через битовые плоскости. Режим 640x480 замечателен тем, что в нем используется квадратный пиксель, то есть соотношение числа пикселей по горизонтали и вертикали совпадает со стандартным соотношением сторон экрана — 4:3. Дальше появился IBM 8514/a с разрешениями 640x480x256 и 1024x768x256, и IBM XGA с текстовым режимом 132x25 (1056x400) и увеличенной глубиной цвета (640x480x65K).
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/ba/Geforce_4200.jpg/250px-Geforce_4200.jpg
С 1991 года появилось понятие SVGA (Super VGA — «сверх» VGA) — расширение VGA с добавлением более высоких режимов и дополнительного сервиса, например возможности поставить произвольную частоту кадров. Число одновременно отображаемых цветов увеличивается до 65536 (High Color) и 16.7 млн. (True Color), появляются дополнительные текстовые режимы. Из сервисных функций появляется поддержка VBE (VESA BIOS Extention — расширение БИОС стандарта VESA). SVGA воспринимается как фактический стандарт видеоадаптера где-то с середины 1992 года, после принятия ассоциацией VESA (Video Electronics Standart Association — ассоциация стандартизации видео-электроники) стандарта VBE версии 1.0. До того момента практически все видеоадаптеры SVGA были несовместимы между собой.
Графический пользовательский интерфейс, появившийся во многих операционных системах, стимулировал новый этап развития видеоадаптеров. Появляется понятие «графический ускоритель» (graphics accelerator). Это видеоадаптеры, которые производят выполнение некоторых графических функций на аппаратном уровне. К числу этих функций относятся, перемещение больших блоков изображения из одного участка экрана в другой (например при перемещении окна), заливка участков изображения, рисование линий, дуг, шрифтов, поддержка аппаратного курсора и т. п. Прямым толчком к развитию столь специализированного устройства явилось то, что графический пользовательский интерфейс несомненно удобен, но его использование требует от центрального процессора немалых вычислительных ресурсов, и современный графический ускоритель как раз и призван снять с него львиную долю вычислений по окончательному выводу изображения на экран.
I Современная графическая плата состоит из следующих частей:
графический процессор (GPU)— занимается расчетами выводимого изображения, освобождая от этой обязанности центральный процессор, производит расчеты для обработки команд трехмерной графики. Является основой графической платы, именно от него зависят быстродействие и возможности всего устройства. Современные графические процессоры по сложности мало чем уступают центральному процессору компьютера, и зачастую превосходят их по числу транзисторов. Архитектура современного GPU обычно предполагает наличие нескольких блоков обработки информации, а именно: блок обработки 2D графики, блок обработки 3D графики, в свою очередь, обычно разделяющийся на геометрическое ядро (плюс кэш вершин) и блок растеризации (плюс кэш текстур) и др.
видеоконтроллер — отвечает за формирование изображения в видеопамяти, дает команды RAMDAC на формирование сигналов развертки для монитора и осуществляет обработку запросов центрального процессора. Кроме этого, обычно присутствуют контроллер внешней шины данных (например PCI или AGP), контроллер внутренней шины данных и контроллер видеопамяти. Ширина внутренней шины и шины видеопамяти обычно шире внешней (64, 128 или 256 разрядов против 16 или 32), во многие видеоконтроллеры встраивается еще и RAMDAC. Современные графические адаптеры (ATI, nVidia) обычно имеют не менее двух видеоконтроллеров, работающих независимо друг от друга и управляющих одновременно одним или несколькими дисплеями каждый.
видеопамять — выполняет роль кадрового буфера, в котором хранится в цифровом формате изображение, генерируемое и постоянно изменяемое графическим процессором и выводимое на экран монитора (или нескольких мониторов). В видеопамяти хранятся также промежуточные невидимые на экране элементы изображения и другие данные. Видеопамять бывает нескольких типов, различающихся по скорости доступа и рабочей частоте. Современные видеокарты комплектуются памятью типа DDR, DDR2 или GDDR3. Следует также иметь в виду, что помимо видеопамяти, находящейся на видеокарте, современные графические процессоры обычно используют в своей работе часть общей системной памяти компьютера, прямой доступ к которой организуется драйвером видеоадаптера через шину AGP или PCIE.
цифро-аналоговый преобразователь ЦАП (RAMDAC) — служит для преобразования изображения, формируемого видеоконтроллером, в уровни интенсивности цвета, подаваемые на аналоговый монитор. Возможный диапазон цветности изображения определяется только параметрами RAMDAC. Чаще всего RAMDAC имеет четыре основных блока — три цифроаналоговых преобразователя, по одному на каждый цветовой канал (красный, синий, зеленый, RGB), и SRAM для хранения данных о гамма коррекции. Большинство ЦАП имеют разрядность 8 бит на канал — получается по 256 уровней яркости на каждый основной цвет, что в сумме дает 16.7 млн. цветов (и за счет гамма коррекции есть возможность отображать исходные 16.7 млн. цветов в гораздо большее цветовое пространство). Некоторые RAMDAC имеют разрядность по каждому каналу 10bit (1024 уровня яркости), что позволяет сразу отображать более 1 млрд. цветов, но эта возможность практически не используется. Для поддержки второго монитора часто устанавливают второй ЦАП. Стоит отметить, что мониторы и видеопроекторы подключаемые к цифровому DVI выходу видеокарты для преобразования потока цифровых данных используют собственные цифроаналоговые преобразователи и от характеристик ЦАП видеокарты не зависят.
видео-ПЗУ (Video ROM) — постоянное запоминающее устройство, в которое записаны видео-BIOS, экранные шрифты, служебные таблицы и т. п. ПЗУ не используется видеоконтроллером напрямую — к нему обращается только центральный процессор. Хранящийся в ПЗУ видео-BIOS обеспечивает инициализацию и работу видеокарты до загрузки основной операционной системы, а также содержит системные данные, которые могут читаться и интерпретироваться видеодрайвером в процессе работы (в зависимости от применяемого метода разделения ответственности между драйвером и BIOS). На многих современных картах устанавливаются электрически перепрограммируемые ПЗУ (EEРROM, Flash ROM), допускающие перезапись видео-BIOS самим пользователем при помощи специальной программы.
система охлаждения — предназначена для сохранения температурного режима видеопроцессора и видеопамяти в допустимых значениях.
Правильная и полнофункциональная работа современного графического адаптера обеспечивается с помощью видеодрайвера — специального программного обеспечения, поставляемого производителем видеочипа и загружаемого в процессе запуска операционной системы. Видеодрайвер выполняет функции интерфейса между системой с запущенными в ней приложениями и видеоадаптером. Так же как и видео-BIOS, видеодрайвер организует и программно контролирует работу всех частей видеоадаптера через специальные регистры управления, доступ к которым идет через соответствующую шину.
II Выбирая видеокарту для современного компьютера, прежде всего необходимо обратить внимание на следующие параметры:
1. Интерфейс шины (AGP или PCI-E). Выбор зависит от материнской платы компьютера. Собирать новый системный блок на базе шины AGP в настоящее время неперспективно. Прежде, чем покупать видеокарту для апгрейда, обязательно выясните, какую шину поддерживает системная плата вашего компьютера.
http://img167.imageshack.us/img167/6892/agppcieiz3.jpg
2. Производительность видеопроцессора. Здесь необходимо учитывать следующие параметры:
a. Его поколение и место в своей линейке (отображаются в названии). Для nVIDIA GeForce это цифровая запись формата ххх0, где первая цифра – поколение чипа (чем выше – тем современнее), вторая и третья – место в модельном ряду (более высокий номер обычно сопровождается большей производительностью, однако из-за маркетинговых ходов производителя это правило иногда нарушается). Последней серией чипов от nVIDIA является восьмая (на ядре G80, либо G84 (GeForce 8600)).
Для ATi Radeon формат записи несколько отличается. Поколения записываются в следующих форматах: 9хх0, Xхх0, X1хх0. Поколения чипов (первые цифры в названии) следуют в таком порядке: (7 -> 8 ->) 9 -> X -> X1. Остальные цифры обозначают его место в модельном ряду (определяется относительно производительности чипа, аналогично nVIDIA). Вершину на момент написания этого материала занимает чип X2900 XT.
Кроме того, за обозначение производительности той или иной модели видеопроцессора отвечают также приставки или суффиксы – буквенные обозначения, обычно следующие за цифровыми. Относительно видеочипов nVIDIA картина следующая (в порядке увеличения производительности):
MX/LE (XT)/TC, без буквенного обозначения, GS, GT/GTO, GTX (Ultra).
Стоит обратить внимание и на сочетание GX2 – оно указывает не на модель чипа, а на то, что это решение типа «две видеокарты в одной». Стоит отметить что такие "двойные" видеокарты хотя и мощнее обычных, но двойного прироста не дают, все гораздо скромнее - плюс около 40-50%
Для ATi этот список выглядит следующим образом:
SE (LE), GT/GTO, без обозначения, PRO, XT, XTX.
В скобках даны названия для устаревших поколений видеопроцессоров.
b. Тактовая частота ядра. Параметр уже учтен производителем в названии чипа. Однако некоторые производители видеокарт производят так называемый «заводской разгон» - увеличение тактовых частот ядра и/или памяти. Подобным видеокартам обычно присваивается особое название, например: Extreme, Gamer Edition, Sonic (здесь заменена еще и система охлаждения), TOP и т.п.
http://img80.imageshack.us/img80/8168/8800gpuha9.jpg
3. Модули памяти. Их объем и пропускная способность практически так же важны, как и скорость работы видеочипа. Вот несколько основных моментов, на которые стоит обратить внимание:
a. Модули памяти могут быть разных стандартов: DDR, DDR2, GDDR3 и появившегося относительно недавно GDDR4 (X1950XTX). Сейчас имеет смысл приобретать видеокарты с двумя последними вариантами памяти. DDR2, однако, до сих пор используется в видеоадаптерах низкого и (реже) среднего ценового сегмента.
b. Объем памяти. На сегодняшний день доступны видеокарты с 64, 128, 256, 320 , 512, 640, 768 и 1024 мегабайтами памяти «на борту». Чем больше памяти, тем больше количество и разрешение хранимых в ней текстур. Для современных игр необходимо 256 Мб видеопамяти и более. Однако здесь хотелось бы предостеречь от покупки недорогой видеокарты с якобы 512 Мб памяти и суффиксом TC (Turbo Cache) или HM в названии. Турбо-кэш дает возможность непосредственного использования видеокартой оперативной памяти системы в качестве своей собственной, что, однако, отрицательно сказывается на производительности. Физической памяти на таких картах обычно 64 или 128 (реже 256) мегабайт. К тому же даже в наличии физических 512Мб памяти не будет никакого смысла, если у видеокарты слабенький видеопроцессор (пример - PCI-E Sapphire X1300 512Mb/128bit/DDR2/300/450Mhz/TVO/DVI) либо малая пропускная способность шины памяти (512 мб памяти вряд ли покажет "истинное лицо" при шине памяти в 128 бит)
c. Еще один немаловажный параметр – разрядность памяти. Не вдаваясь в подробности, отмечу, что именно она влияет на пропускную способность – и, соответственно, производительность, – коренным образом. Сейчас на рынке распространены варианты 64, 128, 256, 320 , 384 и 512 bit. Оптимальная (и максимально доступная для видеокарт ниже GeForce 8800) разрядность памяти – 256bit.
http://img167.imageshack.us/img167/8377/memorypm1.jpg
4. Аппаратная поддержка шейдеров (Shader). Шейдерами называются куски программного кода, отвечающие за проработку различных спецэффектов. Последняя версия шейдеров на данный момент – Shader Model 4.0, однако она станет доступной лишь обладателям карт семейства GeForce 8800 (или пока не вышедших более дешевых решений), а также следующего поколения карт ATi, которые появятся в самом ближайшем будущем.
Актуальные семейства видеоадаптеров и поддерживаемые ими версии шейдеров перечислены ниже:
nVIDIA: 5xx0 – SM 2.0; 6хх0 – SM 3.0; 7xx0 – SM 3.0; 8xx0 – SM 4.0.
ATi: до 9500 – SM 1.4; начиная с 9500 - SM 2.0; Xx00 – SM 2.0; X1xx0 – SM 3.0.
Более ранние линейки видеокарт (например, GeForce 4MX, не поддерживающий шейдеров в принципе) здесь не представлены в силу их морального устаревания.
5. Наличие дополнительных входов/выходов и ТВ-тюнера. Стандарт выходов на задней панели видеоадаптера на сегодняшний день – DVI, D-Sub и V-Out (либо еще один DVI-выход вместо D-Sub). DVI – цифровой выход, предназначенный для подключения ЖК-мониторов. D-Sub – постепенно устаревающий 15-пиновый аналоговый выход (синего цвета), с помощью которого можно подключить как ЖК, так и ЭЛТ-монитор. V-Out (или S-Video) выходы служат для вывода изображения на экран телевизора.
ТВ-тюнер, интегрированный на видеокарту, кому-то может показаться выгодным решением. Однако функциональность подобных комбайнов все же слегка не дотягивает до функциональности дискретных плат (пример платы с интегрированным ТВ-тюнером - AGP 256Mb ATi All-In-Wonder Radeon X800GT 256bit DDR3 DVI TV+TVtuner).
В последнее время популярность набирает унифицированный стандарт передачи данных HDMI. С помощью такого кабеля вы можете подключить к своему компьютеру телевизор (или плазменную панель) с высоким разрешением (HDTV).
http://rh.foto.radikal.ru/0707/22/02e16b832522t.jpg (http://foto.radikal.ru/f.aspx?i=c33481e21d8d4465a5805181919ad873)
Также при выборе видеокарты обратите внимание на то, что практически все мощные экземпляры обладают разъемами под дополнительное питание. Они могут быть 4-пиновыми, 6-пиновыми, 6+8пиновыми. Для обеспечения питанием подобных "монстров" необходим соответствующий блок питания (рекомендуется не ниже 400W).
http://img148.imageshack.us/img148/3769/powerconnej4.jpg
6. Производитель видеокарты. Здесь следует учесть, что за известное имя придется заплатить больше. Отлично зарекомендовали себя видеокарты следующих производителей: ASUS, Gigabyte, MSI. Это очень раскрученные, и, соответственно, более дорогие бренды. Ничем не хуже будут работать в вашем компьютере видеокарты чуть более скромных производителей: XFX, Sapphire, LeadTek, Palit, PowerColor, Manli, GeCube, Galaxy и др. Гораздо больше жалоб возникает на видеоадаптеры производства малоизвестных фирм типа Forsa, Alastor или вообще noname (т.е. без бренда, сделанные в так называемую «ночную смену» или на никому не известной фабрике). В noname-продуктах обычно используются более дешевые компоненты (транзисторы, конденсаторы и т.п.), что отрицательно сказывается не только на производительности, но и на сроке службы устройства.
7. Комплектация. Большинство моделей видеоплат на современном рынке доступны в двух вариантах – BOX (полноценная коробочная версия) и OEM (вариант без бонусов и коробки, «Только для производителей компьютеров»). В первом случае устройство поставляется в жесткой (обычно картонной) упаковке, с переходником DVI->D-Sub, S-Video – «тюльпан» и/или другими (опционально), с компакт-диском, на котором записан драйвер, а также в некоторых случаях – с игровыми и дисками с дополнительным программным обеспечением. В случае с OEM-вариантом вы получите ту же видеокарту в антистатическом пакете, с необходимыми кабелями (переходниками) и с диском драйвера. Это, конечно, обойдется несколько дешевле (5-10$).
8. Цена. Стоимость видеокарты складывается из всех перечисленных выше факторов. Зачастую выпускаются решения на одинаковых видеочипах, но с разной памятью. Соответственно, видеокарты с меньшим объемом, разрядностью и типом памяти обойдутся дешевле, но и производительность их будет заметно ниже. Условно можно разделить «игровые» видеокарты на четыре категории:
a). Стоимостью менее либо равной 60-80$. Это бюджетные решения, призванные заполнить низшую ценовую категорию. Не стоит ожидать от них приемлемой производительности в современных играх, количество FPS (кадров в секунду) будет удручающе низким даже на средних настройках графики. Пример: GeForce 7300LE/GS, Radeon X1300SE и т.п.
b). Стоимостью около 80-120$. Сюда относятся видеокарты с приемлемой на сегодняшний день производительностью. Играть в игры со средними настройками на них можно вполне комфортно, однако о том, чтобы выставить опции графики по максимуму, задать разрешение выше 1280Х1024 или воспользоваться вкусностями типа полноэкранного сглаживания (FSAA) или анизотропной фильтрации, придется забыть. Такие карты сейчас в основном основаны на чипах GeForce 7300GT, 7600GS и GT (с памятью DDR2) или Radeon X1600XT, X800 и др.
c). Стоимостью приблизительно 150-250$. Эти видеокарты уже весьма быстры, им вполне по силам высокие настройки и разрешения в большинстве современных игр. Это – оптимальный выбор, однако цена верхнего сегмента все же немного кусачая. В качестве примера можно привести видеокарты на следующих чипах: GeForce 7600GT (с использованием памяти DDR3), 7800, 7900GS, а также Radeon X850XT PE, X1650PRO/XT, X1900GT, X1950pro и др.
d). Стоимостью от 260$ и выше. Это весьма объемная категория «монстров», которые могут справиться практически с любой игрой на максимально возможных настройках. Почему практически? Потому что все чаще игры делают «на вырост» (или банально плохо оптимизируют), и в тяжелых режимах (FSAA+HDR+AAFx16) они способны тормозить даже на GeForce 8800GTX
Для nVIDIA это видеоадаптеры на чипах с 7900GT по 8800GTX, для ATi – с X1900XT по HD X2900 XT .................................................. ....... ..........................made by with help Revan
III Технические характеристики современных видеокарт
ширина шины памяти, измеряется в битах — количество бит информации, передаваемой за такт. Важный параметр в производительности карты.
количество видеопамяти, измеряется в Мегабайтах — встроенная оперативная память на самой плате, значение показывает, какой объем информации может хранить графическая плата.
частоты ядра и памяти — измеряются в Мегагерцах, чем больше, тем быстрее видеокарта будет обрабатывать информацию.
техпроцесс — технология печати, измеряется в нанометрах (нм.), современные карты выпускаются по 90 нм или 80 нм нормам техпроцесса. Чем меньше данный параметр, тем больше элементов можно уместить на кристалле.
текстурная и пиксельная скорость заполнения, измеряется в млн. пикселей в секунду, показывает количество выводимой в информации в единицу времени.
выводы карты — раньше видеоадаптер имел всего один разъём VGA (D-Sub), сейчас платы оснащают в дополнение выходом DVI—I или просто с двумя DVI-I для подключения двух ЖК-мониторов, и HDMI порт, их объединяют в один порт и используют переходники, а также композитными и S-Video видеовыходом и видеовходом (обозначается, как ViVo)
GeForce
8 серия
http://ra.foto.radikal.ru/0707/1e/2e380b66fff4.jpg
7 серия
http://rb.foto.radikal.ru/0707/2f/9bbcccb6f35b.jpg
6 серия
http://rc.foto.radikal.ru/0707/b2/566ec4bd57d4.jpg
5 и немного 4 серия
http://rd.foto.radikal.ru/0707/52/0b88df6495c4.jpg Зы цены весьма приблизительные
RADEON
серия Х1хх0
http://re.foto.radikal.ru/0707/13/d0742382242c.jpg
серия Ххх0
http://rf.foto.radikal.ru/0707/09/a2d7f6b13e85.jpg
серия 9хх0
http://rg.foto.radikal.ru/0707/71/541622c87d2f.jpg
Зы цены весьма приблизительные. да и нет их почти, меня уже не хватило %( каждыймесяц цены будут обновляться
На этих сайтах можно узнать цены поточнее:
http://www.ultracomp.ru/cat.php
http://www.price.ru
http://www.price.ua