33 лучшие программы для ноутбука. Популярный самоучитель
Шрифт:
Видеокарта
Как известно, большую часть информации об окружающем мире человек получает через органы зрения. При общении с компьютером подавляющее количество информации (текстовой и графической) пользователь также получает визуально, с помощью видеосистемы компьютера. Она состоит из двух важных компонентов: монитора и видеокарты. Про мониторы мы поговорим в одной из следующих глав, а видеокарты рассмотрим прямо сейчас.
Мы уже выяснили, что видеокарта отвечает за связь между процессором и монитором. Если быть чуть точнее, то… Видеокарта (видеоадаптер, графический адаптер) – это устройство,
Рис. 5.1. Как ни странно, но на этом рисунке показана видеокарта
Именно от возможностей видеокарты зависит, сколько цветов вы увидите на экране, а также насколько четким и качественным будет изображение. Когда-то, очень давно, когда компьютеры работали только в текстовом режиме (это когда на экране только буквы и невозможно посмотреть кино или картинки), необходимости в таком устройстве не было. Всю работу по выводу изображения на экран брал на себя процессор, а в оперативной памяти существовал отдельный «уголок», который назывался экранной памятью. Она содержала постоянно обновляющуюся информацию о состоянии всех точек экрана (координаты и яркость). Однако при появлении цветного графического режима и операционной системы Windows работы у процессора прибавилось настолько, что он стал не справляться с ней. Пришлось предоставить ему помощника.
Современные видеокарты – это, по сути, графические сопроцессоры (то есть помощники процессора по обработке и выводу графики), значительно снижающие нагрузку на процессор, что приводит к повышению производительности системы в целом. По этой причине их еще иногда называют графическими ускорителями (акселераторами [11] ).
Первые графические ускорители были ориентированы на работу с двумерной графикой. Такие видеоадаптеры получили название 2D-ускорители. Весьма сомнительно, что вы столкнетесь с такой видеокартой в наши дни, если только не займетесь специально сборкой старых компьютеров.
11
Слово «акселератор» происходит от английского acceleration – «ускорение».
3D-ускорители, появившиеся позже, позволили добавить экрану компьютера «глубину». Основная причина быстрого развития 3D-ускорителей вызвана в основном возрастающими системными требованиями компьютерных игр, для которых качество изображения играет очень важную роль. Как мы уже сказали, на сегодняшний день выпускаются только 3D-видеокарты, которые, разумеется, содержат и средства для вывода 2D-изображения, поэтому пользователю не приходится отвечать на вопрос: «2D или 3D?»
С ростом мощности видеокарт появилась проблема их перегрева (вы бы тоже вспотели – так работать!). Именно поэтому практически на всех современных видеокартах установлены вентиляторы или хотя бы охлаждающие радиаторы. Некоторые мощные видеокарты даже содержат разъем для дополнительного питания, к которому подключается кабель от блока питания, поскольку мощности питания, подаваемого на видеокарту через слот AGP или PCI-E,
Как и все комплектующие, видеоадаптеры могут довольно сильно отличаться друг от друга. Но прежде, чем говорить о различиях, рассмотрим их общие характеристики.
Любая современная видеокарта обязательно имеет несколько следующих компонентов (не уверены, что вы сможете рассмотреть каждый из них, но это и не нужно).
• Графический процессор. Обрабатывая команды центрального процессора, он создает цифровую картинку экрана, состоящую из совокупности координат и цвета каждой точки. Затем эта информация передается в видеопамять.
• Видеопамять. Это встроенная память видеоадаптера, в ней временно хранится информация о картинке, которая будет выведена на экран сразу за отображающейся в данный момент.
Иными словами, видеопамять – это место ожидания изображения перед появлением на экране монитора.
• Цифро-аналоговый преобразователь памяти с произвольным доступом (Random-Access Memory & Digital to Analog Converter, RAMDAC). Преобразует цифровую информацию из памяти в аналоговое напряжение, управляющее отображением цветов на мониторе. В мониторах с интерфейсом DVI (Digital Video Interface – цифровой видеоинтерфейс) цифровой «образ» изображения минует цифро-аналоговый преобразователь и сразу передается на монитор.
Еще несколько лет назад мы бы написали, что видеокарты бывают двух видов: те, которые крепятся в слот AGP материнской платы, и сделанные для PCI-разъемов. [12] Тогда мы привели бы вам несколько доводов, почему следует выбрать именно видеокарту AGP. Однако дальнейшее развитие компьютеров подарило материнским платам новый интерфейс PCI-E, который работает быстрее, чем AGP. Интерфейс AGP постепенно вытесняется интерфейсом PCI-E, хотя хоронить его рановато.
12
О том, что означают загадочные названия AGP и PCI, мы поговорим в главе 10.
Обмен информацией между видеокартой и материнской платой происходит по шине (а что же вы думали, да, и здесь шина). За время своего существования графическая шина неоднократно улучшалась, ее пропускная способность увеличивалась.
Несколько заумное, но интересное примечание
Первая и самая медленная модификация AGP 1.0 могла работать в двух режимах передачи данных 1х/2х (266/533 Мбайт/с). Следующая – AGP 2.0 – передавала информацию в режиме 4х (1066 Мбайт/с). AGP 3.0 имеет восьмикратный режим передачи данных 8х (2133 Мбайт/с). PCI-E работает в режиме 16x.
На видеопамяти стоит остановиться подробнее. Зачем она нужна? Одна ее часть – буфер кадра (frame buffer) – хранит изображение, создаваемое графическим процессором для последующей отправки на монитор. Остальная часть содержит информацию о различных графических элементах, отображаемых на экране (значках, шрифтах и т. д.), что значительно ускоряют работу, так как уменьшается время на их прорисовку. За долгие годы развития типы памяти, используемые в видеоадаптерах, менялись. Мы не будем подробно их рассматривать, а просто перечислим, как говорится, «для справки». Начнем с устаревших и закончим продвинутыми: