A A A

Anatomia karty graficznej

PC Format 12/2018
Czy zastanawialiście się kiedyś, jak zbudowana jest karta graficzna, do czego służą poszczególne elementy, jak jest zasilana i chłodzona? Odpowiedzi na te pytania znajdziecie poniżej. Marcin Bieńkowski

Zasilanie

Aby układ graficzny pracował stabilnie, niezbędne jest wysokiej jakości zasilanie. Moduł dostarczający do karty graficznej prąd tworzą tranzystory polowe MOSFET (Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor), które umieszcza się, ze względu na odprowadzanie ciepła, na całej powierzchni płytki drukowanej. Ich liczba na karcie zależy od liczby faz zasilania. Obecnie stosuje się najczęściej 12-, 14- lub 16-fazowe układy zasilania. Nowoczesne tranzystory mocy charakteryzują się wyjątkowo dużą sprawnością i stabilnością pracy, co pozwala na wydajne fabryczne przetaktowanie karty graficznej. Co istotne, tranzystorami MOSFET można sterować cyfrowo, co jeszcze do niedawna nie było możliwe.

Kolejnym istotnym elementem zasilania karty jest układ cyfrowej kontroli zasilaczy PWM (Pulse Width Modulation), który pozwala na precyzyjne sterowanie i monitorowanie dostarczania zasilania do określonych podzespołów karty, w tym do procesora graficznego.

Żadna dobra karta graficzna nie obędzie się bez wysokiej jakości podzespołów elektronicznych. Wiele komponentów używanych do produkcji kart przechodzi rygorystyczne testy jakości zgodne z amerykańską norma wojskową MIL-STD-810G, dzięki czemu kupujący ma pewność, że jego wyrób będzie pracował przez lata.

Niezależnie od testów w nowoczesnych kartach stosuje się również wysokiej jakości komponenty elektroniczne wpływające w istotny sposób na pracę urządzenia. Są to kondensatory polimerowe, kondensatory Hi-c oraz dławiki superferrytowe. Wszystkie te elementy poprawiają jakość napięcia podawanego do procesora graficznego i modułów pamięci. Charakteryzują się też bardzo długim czasem życia, dzięki czemu kartą graficzną będzie można cieszyć się przez wiele lat.

Pamięć wideo

Pamięć VRAM, czyli Video RAM, to miejsce, w którym umieszczane są dane potrzebne do obliczeń graficznych oraz gotowe obrazy oczekujące na wyświetlenie. Obecnie pamięć wideo służy przede wszystkim do przechowywania tekstur wysokiej rozdzielczości, które nakładane są na wygenerowane na scenie 3D obiekty.

Za niezbędne minimum do gier w rozdzielczości Full HD uznaje się obecnie 4 GB. Rozdzielczość WQHD wymaga minimum 6 GB, a 4K 8 GB pamięci VRAM. Najlepiej jednak jest, jeśli karta ma przynajmniej 11 GB pamięci wideo.

W wypadku gamingowych kart graficznych istotny jest także rodzaj pamięci wideo. W kartach z rodziny GeForce GTX z serii 10 najpopularniejsze są moduły GDDR5 oraz GDDR5X. Te drugie mają dwa razy większą przepustowość przy tym samym taktowaniu magistrali pamięci. Obecna generacja kart graficznych GeForce RTX z serii 20 korzysta z jeszcze wydajniejszych modułów GDDR6.

Warto też wspomnieć o pamięciach VRAM HBM2 (High Bandwidth Memory), które stosowane są w kartach graficznych Radeon RX i w profesjonalnych kartach Nvidii. Pracują one co prawda z niższym taktowaniem zegara, lecz dzięki znacznie szerszej magistrali mają większą niż w wypadku pamięci GDDR5 przepustowość systemu pamięci. Są jednak droższe i trudniejsze do implementacji na karcie graficznej.

Układ graficzny

Procesor graficzny to układ odpowiadający za generowanie grafiki. Jest on odpowiednikiem procesora w komputerze. To od jego wydajności zależą w głównej mierze możliwości i osiągi danej karty graficznej. Obecnie na rynku występują specjalne procesory graficzne firm Nvidia i AMD, w tym najnowszej generacji układy GeForce RTX z serii 20xx.

Złącza

Kolejnym elementem karty graficznej są złącza wideo, które umieszczone są na czołowej powierzchni karty zwanej też „śledziem”. Dzięki nim możemy połączyć komputer z monitorem lub projektorem. W zależności od modelu karty graficznej, nawet bazującej na tym samym układzie, liczba i rodzaj złączy wideo może być różna.

Podstawowymi złączami, w które wyposażone są praktycznie wszystkie współczesne karty, są DisplayPort i HDMI. Zazwyczaj można spotkać się z łącznie czterema złączami DisplayPort i HDMI, ale w różnej konfiguracji, co umożliwia pracę nawet na czterech ekranach jednocześnie. Część kart graficznych wyposażonych jest również w starsze złącze DVI (spotyka się je coraz rzadziej) oraz nowsze – USB-C, służace do podłączenia zestawu VR (wirtualnej rzeczywistości).

Technologia SLI i CrossFire, czyli mostkowanie kart

Z myślą o najbardziej wymagających użytkownikach producenci procesorów graficznych opracowali metodę pozwalającą połączyć kilka kart w komputerze w jeden superukład graficzny, czyli tryb pracy multi-GPU. Technologia firmy Nvidia określana jest mianem SLI, a ta od AMD nosi nazwę CrossFire. W przypadku kart z układami Nvidii do poprawnej pracy w takim trybie wymagany jest specjalny mostek SLI, za pomocą którego łączy się ze sobą karty, korzystając ze specjalnego złącza krawędziowego znajdującego się na górnej części płytki drukowanej. W wypadku zaawansowanych gier komunikacja pomiędzy kartami może jednak wprowadzać mikroprzycięcia obrazu. Tryb multi-GPU nie wpływa również na zmniejszenie występujących opóźnień.

System oświetlenia

Ostatnim elementem karty graficznej jest system podświetlenia diodami LED. Producenci umieszczają w różnych częściach karty, np. na wentylatorze, pod radiatorem, na górnej krawędzi itp. diody LED RGB, którymi da się sterować z poziomu dołączonego oprogramowania. W ten sposób można spersonalizować wygląd karty, dobierając kolory i schematy podświetlenia. Ma to szczególne znaczenie, gdy obudowa wyposażona jest w przeszklony panel boczny. W ten sposób użytkownik może pochwalić się niebanalnym wyglądem wnętrza swojego komputera.


Tagi:
Ocena:
Oceń:
Komentarze (0)

Redakcja nie ponosi odpowiedzialności za treść komentarzy. Komentarze wyświetlane są od najnowszych.
Najnowsze aktualności


Nie zapomnij o haśle!
21 czerwca 2022
Choć mogą się wydawać mało nowoczesne, hasła to nadal nie tylko jeden z najpopularniejszych sposobów zabezpieczania swoich kont, ale także...


Artykuły z wydań

  • 2024
  • 2023
  • 2022
  • 2021
  • 2020
  • 2019
  • 2018
  • 2017
  • 2016
  • 2015
  • 2014
  • 2013
  • 2012
  • 2011
  • 2010
  • 2009
  • 2008
  • 2007
Zawartość aktualnego numeru

aktualny numer powiększ okładkę Wybrane artykuły z PC Format 1/2022
Przejdź do innych artykułów
płyta powiększ płytę
Załóż konto
Co daje konto w serwisie pcformat.pl?

Po założeniu konta otrzymujesz możliwość oceniania materiałów, uczestnictwa w życiu forum oraz komentowania artykułów i aktualności przy użyciu indywidualnego identyfikatora.

Załóż konto