Grafikus kártya - Graphics card

Grafikus kártya
RTX 3090 Founders Edition! .Jpg
Nvidia GeForce RTX 3090 Founders Edition
Kapcsolódik a Alaplap  a következők egyikén keresztül:

Megjelenítés az alábbiak egyikén:

A grafikus kártya (más néven videokártya , kijelzőkártya , grafikus adapter vagy kijelzőadapter ) egy bővítőkártya, amely kimeneti képeket hoz létre a kijelző eszközön (például számítógép -monitoron ). Ezeket gyakran diszkrét vagy dedikált grafikus kártyaként hirdetik, hangsúlyozva ezek és az integrált grafika közötti különbséget . Mindkettő lényege a grafikus feldolgozó egység (GPU), amely a fő része a tényleges számításoknak, de nem szabad összetéveszteni a grafikus kártyával, bár a "GPU -t" gyakran metonimikus gyorsírásként használják lásd a grafikus kártyákat.

A legtöbb grafikus kártya nem korlátozódik az egyszerű megjelenítésre. Integrált grafikus processzoruk további feldolgozást végezhet, eltávolítva ezt a feladatot a számítógép központi processzorából. Például az Nvidia és az AMD (korábban ATI ) olyan kártyákat gyártott, amelyek hardver szinten OpenGL és DirectX grafikus csővezetékeket készítenek. A későbbi 2010-es években is megfigyelhető volt a tendencia, hogy a grafikus processzor számítási képességeit használják fel a nem grafikus feladatok megoldására , ami az OpenCL és a CUDA használatával valósítható meg . A grafikus kártyákat széles körben használják AI képzésre , kriptovaluta bányászatra és molekuláris szimulációra .

Általában a grafikus kártya nyomtatott áramköri kártya (bővítőkártya) formájában készül, és egy univerzális vagy speciális bővítőnyílásba (AGP, PCI Express) illeszkedik. Néhányuk dedikált házakkal készült, amelyek dokkolóállomáson vagy kábelen keresztül csatlakoznak a számítógéphez . Ezeket eGPU -ként ismerik.

Történelem

Az olyan szabványokat , mint az MDA , CGA , HGC , Tandy , PGC , EGA , VGA , MCGA , 8514 vagy XGA 1982 és 1990 között vezették be, és számos hardvergyártó támogatta őket .

A 3dfx Interactive volt az egyik első vállalat, amely 3D gyorsítással (a Voodoo sorozatával) GPU -t fejlesztett ki, és az első, amely kifejlesztett egy 3D -s dedikált grafikus lapkakészletet, de 2D támogatás nélkül (amihez 2D kártya szükséges) . A modern grafikus kártyák többsége vagy AMD vagy Nvidia forrásból származó grafikus chipekkel készült. 2000 -ig a 3dfx Interactive is fontos és gyakran úttörő gyártó volt. A legtöbb grafikus kártya különféle funkciókat kínál, például a 3D jelenetek és a 2D grafika gyorsított megjelenítését , az MPEG-2/MPEG-4 dekódolást, a TV kimenetet vagy több monitor ( többmonitoros ) csatlakoztatásának lehetőségét. A grafikus kártyák hangkártya -képességgel is rendelkeznek a hangkimenethez - a csatlakoztatott tévék vagy integrált hangszórókkal ellátott monitorok videóival együtt.

Az iparágon belül a grafikus kártyákat néha grafikus kiegészítő tábláknak nevezik , rövidítve AIB- ként , a "grafika" szót általában elhagyva.

Diszkrét vs integrált grafika

Klasszikus asztali számítógép -architektúra, különálló grafikus kártyával a PCI Express felett . Az adott memóriatechnológiákra jellemző sávszélességek hiányoznak a memória késleltetéséből . A GPU és a CPU közötti nulla másolás nem lehetséges , mivel mindkettőnek megvannak a saját fizikai emlékei. A megosztáshoz az adatokat át kell másolni egyikről a másikra.
Integrált grafika particionált fő memóriával : a rendszermemória egy része kizárólag a GPU -hoz van rendelve. A nulla másolás nem lehetséges, az adatokat a rendszermemória buszon keresztül kell másolni az egyik partícióról a másikra.
Integrált grafika egységes fő memóriával , megtalálható AMD "Kaveri" vagy PlayStation 4 ( HSA ).

A grafikus kártya használatának alternatívájaként a video hardverek integrálhatók az alaplapba , a CPU -ba vagy a rendszeren . Mindkét megközelítést nevezhetjük integrált grafikának. Az alaplapi megvalósításokat néha "fedélzeti videónak" nevezik. Szinte minden beépített grafikus asztali számítógép alaplap lehetővé teszi az integrált grafikus chip letiltását a BIOS-ban , és rendelkezik PCI vagy PCI Express (PCI-E) bővítőhellyel, amely nagyobb teljesítményű grafikus kártya hozzáadását teszi lehetővé az integrált grafika helyett. Az integrált grafika letiltásának képessége néha lehetővé teszi az alaplap további használatát is, amelyen a fedélzeti videó meghibásodott. Néha mind az integrált grafika, mind a különálló (néha dedikált) grafikus kártya egyidejűleg használható különálló kijelzők táplálására. Az integrált grafika fő előnyei közé tartozik a költség, a tömörség, az egyszerűség és az alacsony energiafogyasztás. Az integrált grafika teljesítménybeli hátránya abból adódik, hogy a grafikus processzor megosztja a rendszer erőforrásait a CPU -val. A diszkrét grafikus kártya saját véletlen hozzáférésű memóriával ( RAM ), saját hűtőrendszerrel és dedikált teljesítményszabályozókkal rendelkezik, minden komponens kifejezetten a videoképek feldolgozására szolgál. A diszkrét grafikus kártyára való frissítés a CPU -ból és a rendszer RAM -ból terheli a munkát, így nemcsak a grafikus feldolgozás lesz gyorsabb, hanem a számítógép általános teljesítménye is jelentősen javulni fog. Ez gyakran szükséges a videojátékok lejátszásához, a 3D -s animációhoz vagy a videó szerkesztéséhez.

Mind az AMD, mind az Intel olyan CPU -kat és alaplapi lapkakészleteket mutatott be, amelyek támogatják a GPU integrálását a CPU -val azonos kockába. Az AMD integrált grafikus processzorokat forgalmaz az Accelerated Processing Unit (APU) védjeggyel , míg az Intel hasonló technológiákat forgalmaz az " Intel HD Graphics and Iris " márkanevek alatt. A 8. generációs processzorokkal az Intel bejelentette az Intel UHD sorozatú integrált grafikát a 4K -kijelzők jobb támogatása érdekében. Bár ezek még mindig nem egyenértékűek a diszkrét megoldások teljesítményével, az Intel HD Graphics platformja a diszkrét középkategóriás grafikához közelítő teljesítményt nyújt, és az AMD APU technológiát a PlayStation 4 és az Xbox One videojáték-konzolok is átvették .

Energiaigény

A grafikus kártyák feldolgozási teljesítményének növekedésével párhuzamosan nőtt az elektromos áram iránti igényük is. A jelenlegi nagy teljesítményű grafikus kártyák általában nagy mennyiségű energiát fogyasztanak. Például a GeForce Titan RTX termikus tervezési teljesítménye (TDP) 280 watt. A játék közbeni tesztelés során a GeForce RTX 2080 Ti Founder's Edition átlagosan 300 wattos energiafogyasztással rendelkezett. Míg a CPU- és tápegységgyártók a közelmúltban a nagyobb hatékonyság felé mozdultak el, a GPU -k energiaigénye tovább nőtt, így a grafikus kártyák fogyaszthatják a legnagyobb áramot a számítógép bármely alkatrésze közül. Bár a tápegységek is növelik teljesítményüket, a szűk keresztmetszet a PCI-Express csatlakozásnak köszönhető, amely 75 wattra korlátozódik. A modern, 75 watt feletti fogyasztású grafikus kártyák általában hatpólusú (75 W) vagy nyolc tűs (150 W) aljzat kombinációját tartalmazzák, amelyek közvetlenül a tápegységhez csatlakoznak. A megfelelő hűtés biztosítása kihívást jelent az ilyen számítógépekben. A több grafikus kártyával rendelkező számítógépek 750 watt feletti tápegységet igényelhetnek. A hőelvonás a két vagy több csúcskategóriás grafikus kártyával rendelkező számítógépek fő tervezési szempontjává válik.

Méret

Az asztali számítógépekhez tartozó grafikus kártyák két méretprofil egyikében kaphatók, amelyek lehetővé teszik grafikus kártya hozzáadását még kis méretű számítógépekhez is. Néhány grafikus kártya nem a szokásos méretű, ezért alacsony profilúnak minősül. A grafikus kártyák profiljai csak a magasságon alapulnak, az alacsony profilú kártyák pedig kevesebbet foglalnak el, mint egy PCIe-foglalat, néhány pedig akár "félmagas". A hosszúság és a vastagság nagymértékben változhat, a csúcskategóriás kártyák általában két vagy három bővítőhelyet foglalnak el, és a kettős GPU-kártyák-például az Nvidia GeForce GTX 690-általában meghaladják a 250 mm (10 hüvelyk) hosszúságot. Általában a legtöbb felhasználó az alacsonyabb profilú kártyát részesíti előnyben, ha több kártyát szeretne elhelyezni, vagy más alaplapi alkatrészekkel, például a DIMM- vagy PCIE -bővítőhelyekkel kapcsolatos biztonsági problémákba ütközik. Ezt egy nagyobb tokkal lehet rögzíteni, amely olyan méretű, mint egy középső torony és egy teljes torony. A teljes tornyok általában nagyobb méretű alaplapokba illeszthetők, mint az ATX és a mikro ATX. Minél nagyobb a tok, annál nagyobb az alaplap, annál nagyobb a grafikus kártya vagy több más alkatrész, amelyek ingatlan-ingatlant szereznek.

Többkártyás skálázás

Néhány grafikus kártya összekapcsolható, hogy lehetővé tegye a grafikus feldolgozás skálázását több kártyán. Ez vagy az alaplapon található PCIe busz, vagy gyakrabban adathíd használatával történik. Általában a kártyáknak azonos típusúnak kell lenniük az összekapcsoláshoz, és a legtöbb kis fogyasztású kártya nem kapcsolható össze ilyen módon. Az AMD és az Nvidia egyaránt rendelkezik saját méretezési módszerekkel, CrossFireX az AMD -hez és SLI (a Turing generáció óta, az NVLink helyébe lépve ) az Nvidia számára. Különböző lapkakészlet-gyártók vagy architektúrák kártyái nem használhatók együtt többkártyás skálázáshoz. Ha egy grafikus kártya különböző méretű memóriával rendelkezik, a legalacsonyabb értéket használja, a magasabb értékeket figyelmen kívül hagyja. Jelenleg a fogyasztói kategóriájú kártyák méretezése legfeljebb négy kártya használatával végezhető el. Négy kártya használata nagy alaplapot igényel, megfelelő konfigurációval. Az Nvidia GeForce GTX 590 grafikus kártyája konfigurálható ebben a négykártyás konfigurációban. Amint fentebb említettük, a felhasználók az optimális használat érdekében ragaszkodni fognak ugyanahhoz a teljesítménykártyához. Az olyan alaplapok, mint az ASUS Maximus 3 Extreme és a Gigabyte GA EX58 Extreme, tanúsítvánnyal működnek ezzel a konfigurációval. A kártyák SLI vagy CrossFireX futtatásához tanúsított nagy tápegység szükséges. A megfelelő tápegység beszerelése előtt ismerni kell az energiaigényeket. A négykártyás konfigurációhoz 1000+ wattos tápegységre van szükség. Példák az AcBel PC8055-000G és a Corsair AX1200 kellékek. Bármilyen viszonylag nagy teljesítményű grafikus kártyával nem lehet figyelmen kívül hagyni a hőkezelést. A grafikus kártyákhoz jól szellőző alváz és hőmegoldás szükséges. Léghűtéssel, vagy vízhűtéssel van általában szükség, bár kis teljesítményű GPU használhatja passzív hűtés, nagyobb konfigurációk használja víz oldatok vagy bemerítéses hűtés elérése megfelelő teljesítményt anélkül termikus fojtás.

Az SLI és a Crossfire egyre ritkább, mivel a legtöbb játék nem használ ki teljes mértékben több GPU -t, mivel a legtöbb felhasználó nem engedheti meg magának. Továbbra is több GPU -t használnak a szuperszámítógépeken (például a Summit -ban ), a munkaállomásokon a videó és a 3D -s megjelenítés felgyorsítása érdekében, a VFX -ben és a szimulációkban, valamint az AI -ban, hogy felgyorsítsák a képzést, ahogy az Nvidia DGX -munkaállomások és -szerverek esetében.

3D grafikus API -k

A grafikus illesztőprogram általában ugyanazon gyártó egy vagy több kártyáját támogatja, és kifejezetten egy operációs rendszerhez kell írni. Ezenkívül az operációs rendszer vagy egy extra szoftvercsomag bizonyos programozási API -kat biztosíthat az alkalmazások számára a 3D -leképezés végrehajtásához.

3D rendering API elérhetőség az operációs rendszereken
OS Vulkan Közvetlen X GNMX Fém OpenGL OpenGL ES
ablakok Igen Microsoft Nem Nem Igen Igen
Mac operációs rendszer MoltenVK Nem Nem alma alma Nem
Linux Igen Bor Nem Nem Igen Igen
Android Igen Nem Nem Nem Nvidia Igen
iOS MoltenVK Nem Nem alma Nem alma
Tizen Fejlesztés alatt Nem Nem Nem Nem Igen
Sailfish OS Fejlesztés alatt Nem Nem Nem Nem Igen
Xbox Nem Igen Nem Nem Nem Nem
Orbis OS (PlayStation) Nem Nem Igen Nem Nem Nem
Wii U Igen Nem Nem Nem Igen Igen

Használatra specifikus GPU

Néhány GPU -t a speciális felhasználás figyelembevételével terveztek:

  1. Szerencsejáték
  2. Felhős játék
  3. Munkaállomás
  4. Felhő munkaállomás
  5. Mesterséges intelligencia felhő
  6. Automatizált/vezető nélküli autó

Ipar

2016 -tól a grafikus kártyákban használt GPU -k (grafikus chipek vagy lapkakészletek) elsődleges beszállítói az AMD és az Nvidia. 2013 harmadik negyedévében az AMD 35,5% -os, míg az Nvidia 64,5% -os piaci részesedéssel rendelkezett a Jon Peddie Research szerint. A közgazdaságtanban ezt az iparági struktúrát duopóliumnak nevezik . Az AMD és az Nvidia grafikus kártyákat is gyárt és értékesít, amelyeket az iparágban grafikus kiegészítőnek (AIB) neveznek. (Lásd : Az Nvidia grafikus feldolgozó egységek összehasonlítása és az AMD grafikus feldolgozó egységek összehasonlítása .) A saját grafikus kártyák forgalmazása mellett az AMD és az Nvidia eladja GPU -ját az engedélyezett AIB szállítóknak, amelyeket az AMD és az Nvidia "partnerként" emleget. Az a tény, hogy az Nvidia és az AMD közvetlenül versenyez ügyfeleivel/partnereivel, bonyolítja az iparági kapcsolatokat. Figyelemre méltó az a tény is, hogy az AMD és az Intel közvetlen versenytársak a CPU-iparban, mivel az AMD-alapú grafikus kártyák használhatók az Intel CPU-val rendelkező számítógépeken. Az Intel APU -k felé való elmozdulása gyengítheti az AMD -t , amely eddig bevételeinek jelentős részét grafikus alkatrészekből származtatta. 2013 második negyedévében 52 AIB -szállító volt. Ezek az AIB -szállítók saját márkájuk alatt forgalmazhatnak grafikus kártyákat, vagy gyárthatnak grafikus kártyákat saját márkájú márkák számára, vagy készíthetnek grafikus kártyákat számítógépgyártók számára. Egyes AIB-szállítók, például az MSI, AMD és Nvidia alapú grafikus kártyákat is gyártanak. Mások, például az EVGA, csak Nvidia-alapú grafikus kártyákat gyártanak , míg az XFX most már csak AMD-alapú grafikus kártyákat. Számos AIB -beszállító is alaplap -beszállító. A grafikus kártyák globális kiskereskedelmi piaci részesedése alapján a legnagyobb AIB-szállítók közé tartozik a tajvani Palit Microsystems , a hongkongi PC Partner (amely AMD-alapú grafikus kártyákat forgalmaz Sapphire és Nvidia-alapú grafikus kártyákat Zotac márkája alatt) ), A tajvani székhelyű számítógépgyártó Asus , a tajvani ( MSI ), a tajvani Gigabyte Technology , a Brea, Kalifornia , USA-beli EVGA (amely számítógépes alkatrészeket, például tápegységeket is forgalmaz) és a kaliforniai Ontario, az USA-beli XFX . (Az XFX anyavállalata Hongkongban található.)

Piac

A grafikus kártyák szállítmányai 1999 -ben összesen 114 millió darabot tettek ki. Ezzel szemben 2013 harmadik negyedévében 14,5 millió darabot tettek ki, ami 17% -os csökkenés a 2012. harmadik negyedévi szinthez képest, és összesen 44 millió darab volt 2015 -ben. csökkenő tendenciát mutat az integrált grafikus technológiák fejlesztései miatt; a csúcskategóriás, CPU-ba integrált grafika versenyképes teljesítményt nyújthat az alacsony kategóriájú grafikus kártyákkal. Ezzel párhuzamosan a grafikus kártyák értékesítése nőtt a csúcskategóriás szegmensen belül, mivel a gyártók áthelyezték a hangsúlyt a játékok és a rajongók piacának előtérbe helyezésére.

A játék- és multimédiás szegmenseken túl a grafikus kártyákat egyre inkább használják általános célú számítástechnikában , például nagy adatfeldolgozásban. A kriptovaluta növekedése rendkívül nagy igényt támasztott a csúcskategóriás grafikus kártyákkal szemben, különösen nagy mennyiségben, a bányászati ​​folyamatban rejlő előnyök miatt. 2018 januárjában a középkategóriás és a csúcskategóriás grafikus kártyák jelentős áremelkedést tapasztaltak, sok kiskereskedőnél volt készlethiány a piacon tapasztalható jelentős kereslet miatt. A grafikus kártyagyártók bányaspecifikus kártyákat bocsátottak ki, amelyek a nap 24 órájában, a hét minden napján , és videó kimeneti portok nélkül működnek . A grafikus kártyaipar visszaesett a 2020-21-es chiphiány miatt.

Alkatrészek

A Radeon HD 7970 a fő hűtőborda eltávolítjuk, amely bemutatja a fő összetevője a kártyát. A nagy, döntött ezüst tárgy a GPU szerszám, amelyet RAM -chipek vesznek körül, amelyeket extrudált alumínium hűtőbordák borítanak. Az áramellátó áramkör a RAM mellé van szerelve, a kártya jobb oldala közelében.

A modern grafikus kártya nyomtatott áramköri lapból áll , amelyre az alkatrészek vannak felszerelve. Ezek tartalmazzák:

Grafikai feldolgozó egység

A grafikus feldolgozó egység ( GPU ), esetenként az úgynevezett vizuális feldolgozó egység ( VPU ), egy speciális elektronikus áramkör célja, hogy gyorsan kezelni és alter memória felgyorsítja az épület a képek egy frame buffer szánt kimenetét egy kijelzőn. Az ilyen feladatok nagyfokú programozható számítási bonyolultsága miatt a modern grafikus kártya önmagában is számítógép.

Félmagas grafikus kártya

Hűtőborda

A legtöbb modern grafikus kártyára hűtőborda van felszerelve. A hűtőborda egyenletesen oszlatja el a grafikus feldolgozó egység által termelt hőt a hűtőborda és maga az egység között. A hűtőborda általában ventilátorral van felszerelve a hűtőborda és a grafikus feldolgozó egység hűtésére. Nem minden kártyán van hűtőborda, például néhány kártya folyadékhűtéses, és ehelyett vízblokkkal rendelkezik; ezenkívül az 1980 -as és a kilencvenes évek eleji kártyák nem termeltek sok hőt, és nem igényeltek hűtőbordákat. A legtöbb modern grafikus kártya megfelelő hőmegoldást igényel. Ez lehet a folyékony oldat vagy a hűtőbordák egy további, általában rézből készült, csatlakoztatott hőcsővel a legjobb hőátadás érdekében. A helyes eset; a közép-torony vagy a teljes torony vagy más származék, megfelelően konfigurálva kell lennie a hőkezeléshez. Ez elegendő hely lehet megfelelő nyomással vagy ellentétes konfigurációval, valamint folyadék radiátorral helyett vagy ventilátorral.

Videó BIOS

A videó BIOS vagy firmware minimális programot tartalmaz a grafikus kártya kezdeti beállításához és vezérléséhez. Tartalmazhat információkat a memória időzítéséről, a grafikus processzor működési sebességéről és feszültségéről, a RAM -ról és egyéb részletekről, amelyek néha megváltoztathatók.

A modern Video BIOS nem támogatja a grafikus kártya összes funkcióját, csupán elegendő a kártya azonosításához és inicializálásához a néhány képpuffer vagy szöveg megjelenítési mód közül. Nem támogatja a YUV -RGB fordítást, a videoméretezést, a pixelmásolást, a kompozíciót vagy a grafikus kártya egyéb 2D és 3D funkcióinak sokaságát, amelyeket más szoftvereknek kell elérniük.

Videomemória

típus Memória órajel ( MHz ) Sávszélesség (GB/s)
DDR 200-400 1.6-3.2
DDR2 400–1066,67 3,2-8,533
DDR3 800-2133,33 6,4-17,066
DDR4 1600-4866 12,8-25,6
GDDR4 3000–4000 160–256
GDDR5 1000–2000 288–336,5
GDDR5X 1000–1750 160–673
GDDR6 1365-1770 336-672
HBM 250-1000 512–1024

A legtöbb modern grafikus kártya memóriakapacitása 2 GB -tól 24 GB -ig terjed  . De az utolsó 2010 -es évek 32 GB -os kapacitásával a grafikus alkalmazások egyre erősebbek és elterjedtebbek. Mivel a videomemóriához a GPU-nak és a kijelzőáramkörnek kell hozzáférnie, gyakran speciális, nagysebességű vagy többportos memóriát használ, például VRAM , WRAM , SGRAM stb. 2003 körül a videomemória jellemzően DDR technológiára épült . Alatt és után abban az évben, a gyártók felé mozdult DDR2 , GDDR3 , GDDR4 , GDDR5 , GDDR5X és GDDR6 . A modern kártyák tényleges memória órajele általában 2  GHz és 15 GHz között van.

A videomemória más adatok tárolására is használható, például a Z-puffer , amely kezeli a mélységkoordinátákat a 3D-s grafikákban , a textúrákban , a csúcspufferekben és az összeállított shader-programokban.

RAMDAC

A RAMDAC , vagy véletlen hozzáférésű memória digitális-analóg átalakító, átalakítja digitális jeleket az analóg jelek általi használatra egy számítógép képernyője, amely felhasználási analóg bemenetek, például katódsugárcső (CRT) jelenik meg. A RAMDAC egyfajta RAM chip, amely szabályozza a grafikus kártya működését. A felhasznált bitek számától és a RAMDAC adatátviteli sebességtől függően az átalakító képes lesz a különböző számítógép-kijelző frissítési gyakoriságok támogatására. A CRT kijelzőknél a legjobb, ha 75 Hz feletti és 60 Hz alatt dolgozik  , hogy minimalizálja a villódzást. (Az LCD kijelzőknél a villódzás nem jelent problémát.) A digitális számítógépes kijelzők növekvő népszerűsége és a RAMDAC integrálása a GPU -szerszámba miatt többnyire diszkrét alkatrészként tűnt el. Az összes jelenlegi LCD/plazma monitor, valamint csak digitális kapcsolatokkal rendelkező TV és projektor digitális területen működik, és nem igényel RAMDAC -t ezekhez a kapcsolatokhoz. Vannak kijelzők, hogy a funkció analóg bemenet ( VGA , komponens, SCART , stb) csak . Ehhez RAMDAC szükséges, de az analóg jelet visszaállítják digitálisra, mielőtt megjelenítenék, és ez a digitális-analóg-digitális átalakítás elkerülhetetlen minőségromlást okoz. Mivel a VGA szabványt fokozatosan megszüntetik a digitális javára, a RAMDAC -ok kezdenek eltűnni a grafikus kártyákról.

Radeon HD 5850 DisplayPort, HDMI és két DVI porttal

Kimeneti interfészek

Videó bemenet videó kimenet (VIVO) az S-Video (TV-kimenet), a digitális vizuális interfész (DVI) a nagyfelbontású televízió (HDTV) és a DE-15 a videografikus tömb (VGA) számára

A grafikus kártya és a számítógép kijelzője közötti leggyakoribb csatlakozási rendszerek:

Videó grafikus tömb (VGA) (DE-15)

D-sub néven is ismert, a VGA az 1980-as évek végén elfogadott analóg alapú szabvány, amelyet CRT-kijelzőkhöz terveztek, más néven VGA-csatlakozónak . Ennek a szabványnak néhány problémája az elektromos zaj , a kép torzítása és a mintavételi hiba a képpontok értékelésénél.

Ma a VGA analóg interfészt használják nagy felbontású videókhoz, beleértve az 1080p és magasabb felbontású videókat . Míg a VGA átviteli sávszélessége elég magas ahhoz, hogy még nagyobb felbontású lejátszást is támogatjon, a képminőség a kábel minőségétől és hosszától függően romolhat. Ez a minőségi különbség mennyire észrevehető az egyén látásától és a kijelzőtől függ; DVI vagy HDMI csatlakozás használatakor, különösen nagyobb méretű LCD/LED monitorokon vagy TV -ken, a minőség romlása, ha van, jól látható. A Blu-ray lejátszás 1080p felbontásban lehetséges a VGA analóg interfészen keresztül, ha a képkorlátozó token (ICT) nincs engedélyezve a Blu-ray lemezen.

Digitális vizuális interfész (DVI)

Digitális alapú szabvány az olyan kijelzőkhöz, mint a síkképernyős kijelzők ( LCD-k , plazmaképernyők, széles, nagy felbontású televíziók ) és a videoprojektorok. Ritka esetekben a csúcskategóriás CRT monitorok DVI-t is használnak. Elkerüli a kép torzulását és az elektromos zajt, a számítógép minden pixelét a kijelzőképpontnak megfelelően, natív felbontása alapján . Érdemes megjegyezni, hogy a legtöbb gyártó rendelkezik DVI- I csatlakozóval, amely lehetővé teszi (egyszerű adapteren keresztül) a szabványos RGB jelkimenetet egy régi, VGA bemenettel rendelkező CRT vagy LCD monitorra.

Videó bemenet videó kimenet (VIVO) az S-Video, kompozit videó és komponens videó számára

Tartalmazza a televíziókhoz , DVD -lejátszókhoz , videomagnókhoz és videojáték -konzolokhoz való csatlakozást . Gyakran két 10 tűs mini-DIN csatlakozóváltozatban kaphatók, és a VIVO elosztókábel általában vagy 4 csatlakozóval rendelkezik (S-Video ki- és bemenet + kompozit videó ki- és be), vagy 6 csatlakozóval (S-Video be- és kimenet) + komponens P B ki + komponens P R kimenet + komponens Y kimenet [szintén kompozit kimenet] + kompozit be).

Nagyfelbontású multimédiás interfész (HDMI)

A HDMI egy kompakt audio/video interfész tömörítetlen videoadatok és tömörített/tömörítetlen digitális audioadatok HDMI-kompatibilis eszközről ("forráseszköz") átvitelére kompatibilis digitális audioeszközre , számítógép-monitorra , videoprojektorra vagy digitális televízióra . A HDMI a meglévő analóg videó szabványok digitális helyettesítője . A HDMI támogatja a másolásvédelmet HDCP -n keresztül .

DisplayPort

A DisplayPort egy digitális kijelző interfész, amelyet a Video Electronics Standards Association (VESA) fejlesztett ki. Az interfészt elsősorban egy videoforrás csatlakoztatására használják egy megjelenítő eszközhöz , például számítógép -monitorhoz , bár hang, USB és egyéb adatok továbbítására is használható. A VESA specifikáció jogdíjmentes . A VESA a VGA , DVI és LVDS helyettesítésére tervezte . Az adapterkulcsok használatával a VGA és a DVI visszafelé kompatibilitása lehetővé teszi a fogyasztók számára, hogy a DisplayPort -mal felszerelt videoforrásokat a meglévő megjelenítőeszközök cseréje nélkül használják. Bár a DisplayPort nagyobb teljesítményű, ugyanolyan funkcionalitással rendelkezik, mint a HDMI , várhatóan kiegészíti az interfészt, nem helyettesíti.

USB-C

Más típusú csatlakozási rendszerek

Összetett videó A 480i -nél alacsonyabb felbontású analóg rendszerek RCA csatlakozót használnak . Az egyetlen érintkezős csatlakozó minden felbontási, fényerő- és színinformációt tartalmaz, így ez a legalacsonyabb minőségű dedikált videocsatlakozás.
Kompozit-video-kábel.jpg
Komponens videó Három kábelt használ, mindegyik RCA csatlakozóval ( YC B C R digitális komponenshez vagy YP B P R analóg komponenshez); régebbi projektorokban, videojáték-konzolokban, DVD-lejátszókban használják. SDTV 480i és EDTV 480p felbontást, valamint HDTV 720p és 1080i felbontást képes hordozni, de a másolásvédelemmel kapcsolatos iparági aggályok miatt nem 1080p. A közhiedelemmel ellentétben a HDMI-vel egyenlőnek tűnik a felbontás tekintetében, de a Blu-ray, más 1080p források, például a PPV és a 4K Ultra HD legjobb teljesítményéhez digitális kijelzőcsatlakozó szükséges.
Komponens video jack.jpg
DB13W3 A Sun Microsystems , az SGI és az IBM által használt analóg szabvány .
DB13W3 Pinout.svg
DMS-59 Csatlakozó, amely két DVI vagy VGA kimenetet biztosít egyetlen csatlakozón.
DMS-59.jpg

Alaplapi interfészek

Kronológiailag a grafikus kártya és az alaplap közötti kapcsolatrendszerek elsősorban:

  • S-100 busz : 1974-ben tervezték az Altair 8800 részeként, ez az első ipari szabványú busz a mikroszámítógép-ipar számára.
  • ISA : 1981 -ben vezette be az IBM , és az 1980 -as években vált meghatározóvá a piacon. Ez egy 8 vagy 16 bites busz, 8 MHz-en.
  • NuBus : Használt Macintosh II , ez egy 32 bites busz átlagos sávszélessége 10-20 MB / s.
  • MCA : Az 1987-ben bevezetett IBM 32 bites busz, 10 MHz-en.
  • EISA : 1988 -ban jelent meg, hogy versenyezzen az IBM MCA -val, és kompatibilis volt a korábbi ISA busszal. Ez egy 32 bites busz 8,33 MHz-en.
  • VLB : Az ISA kiterjesztése, ez egy 32 bites busz, 33 MHz-en. Más néven VESA.
  • PCI : 1993 -tól az EISA, ISA, MCA és VESA buszok cseréje. A PCI lehetővé tette az eszközök közötti dinamikus csatlakozást, elkerülve a jumperrel szükséges manuális beállításokat . Ez egy 32 bites busz, amelynek frekvenciája 33 MHz.
  • UPA : Összekötő busz architektúra, amelyet a Sun Microsystems vezetett be 1995-ben. Ez egy 64 bites busz, amelynek frekvenciája 67 vagy 83 MHz.
  • USB : Bár többnyire különféle eszközökhöz, például másodlagos tárolóeszközökhöz és játékokhoz használják , vannak USB -kijelzők és -adapterek.
  • AGP : Először 1997-ben használták, ez egy grafikus busz. Ez egy 32 bites busz, amelynek frekvenciája 66 MHz.
  • PCI-X : A PCI busz kiterjesztését 1998-ban mutatták be. A PCI-n javul, ha a busz szélességét 64 bitre, az órajel frekvenciát pedig 133 MHz-re növeli.
  • PCI Express : A PCIe rövidítése 2004-ben megjelent pont-pont interfész. 2006-ban az AGP adatátviteli sebességének kétszeresét nyújtotta. Nem szabad összetéveszteni a PCI-X-el , az eredeti PCI specifikáció továbbfejlesztett változatával.

A következő táblázat összehasonlítást nyújt ezen interfészek néhány funkciójának kiválasztása között.

ATI Graphics Solution Rev 3 , 1985/1986, támogatja a Hercules grafikát. Amint az a NYÁK- ból is látható, az elrendezés 1985-ben készült, míg a CW16800-A középső chipen lévő jelölés "8639" -t jelent, ami azt jelenti, hogy a chipet 1986. héten gyártották. Ez a kártya az ISA 8 bites (XT) szabványt használja interfész .
Busz Szélesség (bit) Óraszám ( MHz ) Sávszélesség (MB/s) Stílus
ISA XT 8 4,77 8 Párhuzamos
ISA AT 16 8.33 16 Párhuzamos
MCA 32 10 20 Párhuzamos
NUBUS 32 10 10–40 Párhuzamos
EISA 32 8.33 32 Párhuzamos
VESA 32 40 160 Párhuzamos
PCI 32–64 33–100 132–800 Párhuzamos
AGP 1x 32 66 264 Párhuzamos
AGP 2x 32 66 528 Párhuzamos
AGP 4x 32 66 1000 Párhuzamos
AGP 8x 32 66 2000 Párhuzamos
PCIe x1 1 2500/5000 250/500 Sorozatszám
PCIe x4 1 × 4 2500/5000 1000/2000 Sorozatszám
PCIe x8 1 × 8 2500/5000 2000 /4000 Sorozatszám
PCIe x16 1 × 16 2500/5000 4000/8000 Sorozatszám
PCIe × 1 2.0 1 500/1000 Sorozatszám
PCIe x4 2.0 1 × 4 2000 /4000 Sorozatszám
PCIe x8 2.0 1 × 8 4000/8000 Sorozatszám
PCIe × 16 2.0 1 × 16 5000/10000 8000/16000 Sorozatszám
PCIe × 1 3.0 1 1000/2000 Sorozatszám
PCIe × 4 3.0 1 × 4 4000/8000 Sorozatszám
PCIe × 8 3.0 1 × 8 8000/16000 Sorozatszám
PCIe × 16 3.0 1 × 16 16000/32000 Sorozatszám

Lásd még

Hivatkozások

Források

  • Mueller, Scott (2005) PC -k frissítése és javítása . 16. kiadás. Que Kiadó. ISBN  0-7897-3173-8

Külső linkek