ساختار کارت گرافیک

ساختار کارت گرافیک

ساختار کارت گرافیک

حتما تا کنون پیش آمده که از نزدیک کارت گرافیک سیستم خود را مشاهده کرده باشید، ما قصد داریم در این مقاله مطالبی را در رابطه با ساختار کارت گرافیک به اشتراک بگذاریم.

تصاویری که در مانیتور خود مشاهده می کنید از نقاط ریزی به نام پیکسل ساخته شده اند، در بیشتر تنظیمات وضوح رایج، یک صفحه نمایش بیش از یک میلیون پیکسل را نشان می دهد و کامپیوتر برای ایجاد یک تصویر باید تصمیم بگیرد که با هر یک چه کاری انجام دهد.

برای انجام این کار، به یک مترجم نیاز دارد چیزی که می تواند داده های باینری را از CPU گرفته و آن را به تصویری تبدیل کند که می بینید.

ساختار کارت گرافیک
تصاویری که در مانیتور خود مشاهده می کنید از نقاط ریزی به نام پیکسل ساخته شده اند

مگر اینکه یک کامپیوتر از قابلیت گرافیکی در مادربرد برخوردار باشد، این ترجمه روی کارت گرافیک صورت می گیرد.

کار کارت گرافیک پیچیده است، اما اصول و مؤلفه های آن به راحتی قابل درک است.

در این مقاله، به قسمت های اصلی یک کارت گرافیک و کار هایی که آن ها انجام می دهند خواهیم پرداخت.

کارت گرافیک چیست؟

کارت گرافیک یک برد مدار چاپی است که دارای قطعات مختلفی از جمله خازن ها، آی سی ها، تراشه گرافیکی و… است که تشکیل شده از مجموعه ای از قابلیت های سخت افزاری خاص که قصد دارد به خوبی نقشه را انجام دهد.

در حقیقت به دلیل اینکه وظیفه پردازنده به تنهایی زیاد است، پردازش داده های گرافیکی توسط این بخش بیش از حد توان آن خواهد بود.

اجزای کارت گرافیک

ساختار کارت گرافیک این گونه است که از 5 قسمت تشکیل شده است که به اختصار آن را توضیح خواهیم داد:

ساختار کارت گرافیک
واحد پردازش گرافیکی در حقیقت مغز کارت گرافیک است
  • مدار تنظیم کننده ولتاژ(VRM): جریان هر بخش را تامین می کند و حقیقتا نقش بسیار مهمی دارد.
  • video memory: وظیفه آن نگهداری از اطلاعات موجود برای پردازش گرافیکی است.
  • مدار چاپی(PCB): این قسمت دارای چند لایه است که معمولا هر بخش به وظیفه ی خاصی اختصاص داده می شود.
  • Bridge: توسط این بخش کارت گرافیک ها را می توان در کنار هم به کار گرفت.
  • واحد پردازش گرافیکی(GPU): این بخش به عنوان هسته اصلی کارت گرافیک است و میزان قدرت پرازش یک کارت گرافیک به آن بستگی دارد.

به عنوان یک شرکت با بخش هنری خاص خود به یک کامپیوتر فکر کنید، وقتی افراد شرکت یک قطعه هنری را می خواهند، درخواست خود را به بخش هنر ارسال می کنند.

بخش هنر تصمیم می گیرد که چگونه تصویر را ایجاد کند و سپس آن را روی کاغذ طراحی می کند. نتیجه نهایی این است که ایده شخصی به یک تصویر واقعی و قابل مشاهده تبدیل می شود.

کارت گرافیک نیز دقیقا با همین اصول کار می کند.

CPU با همکاری برنامه های کاربردی نرم افزاری، اطلاعات مربوط به تصویر را به کارت گرافیک ارسال می کند.

کارت گرافیک نحوه استفاده از پیکسل های موجود در صفحه را برای ایجاد تصویر انتخاب می کند. سپس آن اطلاعات را از طریق کابل به مانیتور می فرستد.

ساختار کارت گرافیک
پردازنده توسط یک سری برنامه های کاربردی اطلاعات مورد نیاز در مورد تصویر را به کارت گرافیک ارسال می کند

ایجاد یک تصویر از داده های باینری نیازمند یک فرایند است. برای ایجاد یک تصویر 3 بعدی، کارت گرافیک ابتدا یک قاب از خطوط مستقیم ایجاد می کند.

سپس، تصویر را مجدداً تنظیم می کند (پیکسل های باقی مانده را پر می کند). همچنین به آن نورپردازی، بافت و رنگ اضافه می کند.

برای بازی ها، کامپیوتر باید این روند را حدود شصت بار در ثانیه طی کند.

بدون داشتن کارت گرافیک برای انجام محاسبات لازم، حجم کار برای پردازش کامپیوتر بسیار زیاد خواهد بود.

فروشگاه تک یک

فروشگاه آنلاین تجهیزات و لوازم جانبی کامپیوتر

اتصالات نمایش

یک کارت گرافیک برای اینکه بتواند نتیجه کار خود را نمایش دهد به یک سری از اتصالات نیاز دارد، برای این کار لازم است از یک کابل استفاده شود.

کارت گرافیک این کار را با استفاده از چهار مؤلفه اصلی انجام می دهد:

  • اتصال مادربرد به پاور
  • پردازنده ای که تصمیم می گیرد با هر پیکسل روی صفحه چه کاری انجام دهد
  • حافظه برای نگه داشتن اطلاعات در مورد هر پیکسل و برای ذخیره موقت تصاویر تکمیل شده
  • اتصال مانیتور برای اینکه بتوانید نتیجه نهایی را مشاهده کنید

در ادامه به چند نمونه از بهترین کارت گرافیک ها اشاره خواهیم کرد:

کارت گرافيک ZOTAC GTX1030

این کارت گرافیک توسط کمپانی زوتک طراحی و تولید شده است و از تراشه ای که توسط شرکت NVIDIA طراحی شده استفاده می کند.

ساختار کارت گرافیک
کارت گرافیک زوتک
پردازنده
تراشهGT 1030
سازنده تراشهNVIDIA
حافظه گرافیکی
مقدار حافظه29797
نوع حافظهGDDR5
فرکانس موثر1227 مگاهرتز
باس رابط64 بيت

کارت گرافيک ASUS PH GT1030

این کارت گرافیک توسط کمپانی ایسوس طراحی و تولید شده است که از پردازنده گرافیکی ساخته شده توسط شرکت NVIDIA استفاده می کند.

ساختار کارت گرافیک
کارت گرافیک ایسوس
پردازنده
تراشهGeForce GT 1030
سازنده تراشهNVIDIA
ليتوگرافي  16 نانومتر
فرکانس1531 مگاهرتز در حالت OC
حافظه گرافیکی
مقدار حافظه2 گيگابايت
نوع حافظه  GDDR5
فرکانس موثر6008 مگاهرتز
باس رابط  64 بيت

کارت گرافیک GIGABYTE GTX 1080 Ti AORUS

ساختار کارت گرافیک
کارت گرافیک گیگابایت

این کارت گرافیک توسط کمپانی گیگابایت طراحی و تولید شده است، که قابلیت اتصال 4 مانیتور را به صورت هم زمان دارد.

پردازنده
سازنده تراشه گرافیکیNvidia
چیپستGeForce GTX 1080 Ti
حافظه گرافيکی
باس رابط352 بیت
میزان حافظه11 گیگابایت
نوع حافظهGDDR5
فرکانس موثراورکلاک: 11448 مگاهرتزگیمینگ: 11232 مگاهرتز

در این مقاله درباره ساختار کارت گرافیک و اجزای تشکیل دهنده و هم چنین کارایی آن صحبت کردیم و در نهایت به چند نمونه از بهترین کارت گرافیک ها اشاره کردیم.