О видеокарте
Сейчас я вам расскажу о видеокарте – это то к чему вы
подсоединяете монитор, синеньким или белым штекером)))
Начну рассказ со времен наших отцов! Считается, что первой
видеокартой (также известной как графическая плата, видеоадаптер, графический
адаптер, видеоакселератор) является адаптер MDA (Monochrome Display Adapter),
представленный в 1981 году для IBM PC. Видеокарта того времени имела 4Кбайт
видеопамяти, работала только с текстовой информацией и с разрешением 720х350
точек (80х25 символов), а цвет букв зависел от типа монитора: белые, изумрудные
или янтарные. Дальнейшее развитие MDA было выпущено в 1982 году известной
компанией Hercules и называлось Hercules Graphics Controller (HGC), но и эта
видеокарта не позволяла работать с графикой. Стоит заметить, что длина карты
HGC была более 30 см.
Hercules Graphics
Controller длиной 33,5 см
И только с выходом видеоадаптера CGA (Color Graphics
Adapter), который стал основой для последующих стандартов, появилась
возможность работать с цветной графической информацией в разрешении 320х200 (16
цветов) и 640х200 (монохромный режим – то есть чёрно-белый), при этом объём
памяти видеокарты уже равнялся 16 Кбайт. Следующий стандарт для видеокарт –
Enhanced Graphics Adapter (EGA), разработанный в 1984 году, позволял при
разрешении 640x350 работать с 16 цветами из 64-цветной палитры одновременно.
Ёмкость видеопамяти составляла всё те же 16 Кбайт, а также была заявленая совместимость с CGA и MDA.
Все описанные выше видеокарты подключались к монитору через
9-контактный разъём и передавали информацию в цифровом виде. Только с выходом
адаптера стандарта MCGA (Multicolor Graphics Adapter – многоцветный графический
адаптер) произошёл переход на аналоговый сигнал, так как палитра была увеличена
до 262144 цветов (по 64 оттенка на каждый из базовых цветов Red/Green/Blue).
Разрешение экрана, выдаваемое MCGA при работе с текстом, было 640х400 с 256
одновременно отображаемыми цветами, для графических приложений – 320х200 точек.
Разъём для подключения к монитору приобретает привычный для нас вид –
15-контактный D-Sub. Следующим витком эволюции компьютерной видеоподсистемы
является VGA (Video Graphics Array – графический видеомассив), который появился
в 1987 году. Адаптеры VGA уже поддерживали разрешение 640х480 и 256 цветов (из
палитры в 262144 цвета), объём памяти составлял 256 Кбайт, а соотношение сторон
экрана равнялось привычным сейчас 4:3. Именно с этого стандарта пошло множество
знакомых сейчас простонародных названий: VGA'шный монитор, VGA'шный разъём и
так далее. Более того, именно из этой аббревиатуры развились сокращённые
названия разрешений (например, теперь считается, что VGA – это 640х480 точек,
SVGA – 800х600, XGA – 1024х768 и так далее).
И наконец, в 1991 году появляются первые адаптеры SVGA
(Super VGA), позволяющие работать при разрешении 800х600 и 1024х768 точек,
количество отображаемых цветов увеличилось до 65536 (High Color) и 16,7 млн
(True Color). Также появляется возможность пользователю задать частоту
обновления экрана монитора – до этого момента она была жёстко привязана к
определённому значению. Память видеоадаптеров SVGA была уже более 1 Мбайт.
Для связи с видеокартой и передачи необходимых данных в
самом начале эры IBM PC использовался интерфейс XT-Bus, потом на смену ему
пришла шина ISA (Industry Standard Architecture – архитектура промышленного
стандарта). Но и ISA уже не хватало для относительно большого потока данных.
Тогда она была дополнена интерфейсом VLB (или VESA), который в итоге был
заменён шиной PCI (Periferal Component Interconnect – объединение внешних
компонентов). PCI является более универсальной шиной, через которую можно было подключать
множество других контроллеров, не только видеоадаптеры, к тому же она способна
работать и на других платформах.
С развитием графических оболочек операционных систем
(например, Windows) видеокарты взяли на себя часть вычислений по окончательному
выводу изображения на экран, которые обычно производил центральный процессор:
перемещение окон, рисование линий, шрифтов и другие. С появлением трёхмерных
игр видеокарты обзавелись 3D-акселератором, который сперва имел вид отдельной
платы, вставляемой в свободный разъём на материнской плате, а позже уже был
интегрирован дополнительным чипом на видеокарту – до этого момента видеоадаптер
позволял работать только с двухмерной графикой (2D). Далее, с развитием
технологий производства полупроводников, графический чип стал содержать в себе
все необходимые блоки, отвечающие как за 2D-, так и 3D-графику. Для
максимальной универсальности и совместимости видеокарт с программным
обеспечением компания Microsoft создаёт API DirectX (API – интерфейс
программирования приложений), работающий в среде Windows. Так как мир не
однополярный и кроме Windows существуют и другие операционные системы, был
разработан альтернативный API – мультиплатформенный OpenGL, а также его
дополнение для звука – OpenAL.
Именно в те времена доминирующая на тот момент компания 3dfx
(все активы 3dfx после банкротства перешли к NVIDIA) представляет технологию
SLI (Scan Line Interleave – чередование строчек), благодаря которой появилась
возможность объединить две подобные видеокарты с шиной PCI для формирования
изображения методом чередования строк, что увеличивало быстродействие
графической подсистемы и разрешение экрана. Действительно, всё новое – это
хорошо (в данном случае – очень хорошо) забытое старое: спустя почти 15 лет
NVIDIA возродила SLI.
Видеокарта Quantum3D Obsidian X-24 на базе двух Voodoo2 в
режиме SLI
Ближе к концу 90-х прошлого века видеоадаптеры получают
собственную шину – AGP (Accelerated Graphics Port – ускоренный графический
порт) и приобретают черты современных видеокарт: объём локальной видеопамяти
достиг десятков мегабайт, появилась возможность выводить видеоизображение на
ещё один приёмник, например, телевизор. Из-за ограничений шины PCI, а именно её
разновидностью является AGP, производителям графических процессоров пришлось в
итоге отказаться от технологий, подобных SLI.
Видеокарта на базе SiS315 с шиной AGP
И только в начале 2000 годов происходит революционный
скачок, благодаря которому мы теперь можем наслаждаться реалистичной графикой в
играх последних лет. Появился более скоростной интерфейс – PCI Express (PCI-E),
появилась возможность подключать два монитора, причём информация опять
выводится в цифровом виде (в более расширенном виде, чем в первых поколениях
видеокарт), объём памяти в некоторых случаях достигает 1 Гбайт (1024 Мбайт).
Рассказывать об эволюции видеокарт, экзотических решениях и «выдумках»
инженеров можно бесконечно.
Так же видеокарты можно разделить по способу охлаждения на
пассивное и активное! На современных видеокартах применяется только активное охлаждение
(радиатор + вентилятор). На старых и слабых видеокартах применяют пассивное
охлаждение из-за малого выделения тепла чипа! Но вы скажите я видел мощную
видеокарту на пассиве, значит ты написал не правду??? Отвечу тогда я вам что
встречаются мощные видеокарты и на пассивном охлаждение, но с громадным
радиатором))))
|