کارت گرافیک چیست و انواع آن
کارت گرافیک چیست؟
کارت گرافیک یا ویدئو کارت (Video Card) [گاهی با نام های دیگری مانند Display card، Display adapter یا Graphics adapter شناخته می شود] یک کارت توسعه ای است که خوراک لازم برای نمایش تصاویر در دیوایس ای نمایشی (نظیر مانیتور کامپیوتر) را فراهم می کند.
به طور معمول، این کارت ها به عنوان «کارت گرافیک های تخصصی» یا «کارت کارت گرافیک های جداگانه» به فروش می رسند، در زمینه ویدئو کارت ها ما با دو نوع کارت گرافیک داخلی (Integrated) یا مجزا (Distinction) روبرو هستیم.
در هر دو نمونه کارت گرافیک واحد پردازش گرافیکی یا GPU (Graphic processing unit) وجود دارد که اصلی ترین بخش در ویدئو کارت به حساب می آید و محاسبات واقعی و پردازش های اصلی در آنجا انجام می شود. البته این بخش هم در پردازنده و هم در کارت گرافیک وجود دارد (وجود این بخش پردازشی را با کل ساختار کارت گرافیک اشتباه نگیرید)، در کل بیشتر کتب فنی و متون در هنگامی که از GPU استفاده می کنند منظورشان کل ویدئو کارت است با این حال ممکن است که برای پردازنده ها هم از این نام استفاده شود. پس با دقت متن و منظور نویسنده را بررسی کنید.
بیشتر کارت گرافیک ها صرفا برای ارائه یک خروجی تصویری به کار گرفته نمی شوند. آن ها می توانند با انجام پردازش های مضاعف تر در رایانه ها از بار پردازش های اضافی بر روی پردازنده بکاهند. برای مثال دو شرکت تولید کننده Nvidia و AMD (که قبلا به نام ATI شناخته می شد) کارت های گرافیکی را تولید می کنند که می توانند به رندر تصاویری که بر روی خطوط ارتباطی OpenGL و DirectX در سطح سخت افزاری کمک کند. در سال های بعد از 2010، گرایش به استفاده از قابلیت های محاسباتی در پردازنده های گرافیکی برای حل وظایف غیر گرافیکی رواج پیدا کرده است.
معمولا، کارت گرافیک در فرم یک برد مداری چاپ شده (بورد های توسعه ای) آماده می شود که می توانند در اسلات های توسعه ای عمومی و یا خصوصی (AGP یا PCIe) مادربورد قرار بگیرند. برخی از آن ها نیز برای قرار گرفتن در بخش های اختصاصی ساخته می شوند که می توانند با استفاده از داکت و یا کابل های ویژه به رایانه متصل شوند.
کارت گرافیک مسئول رندر کردن تصاویر برای رایانه ماست، آن می تواند داده ها را به سیگنال هایی تبدیل کند که توسط درایوهای تصویر سازی مانند مانیتور تبدیل به تصویر قابل درک برای چشم ما شوند.
بهترین کارت گرافیک برای ما آن دسته از کارت های گرافیک هستند که بتواند بهترین تصویر را برای ما تولید کنند. این موضوع به خصوص برای گیمرها و یا کسانی که به ویرایش تصاویر و ویدئوها می پردازند بسیار مهم است.
حافظه کارت گرافیک:
از عناصر مهم و تاثیر گذار دیگر در کیفیت، عملکرد و قیمت کارت گرافیک ، حافظه های بکار رفته در آنها می باشند.
اکثر کارت گرافیک های جدید در ظرفیت 1 گیگابایت تا 12 گیگابایت تولید شده است.
نسل های حافظه ی به کار رفته شده در کارتهای گرافیک از SD به GDDR5X ارتقاع پیدا کرده اند.
در جدول زیر به ترتیب نسل حافظه کارت گرافیک و مشخصات آن درج شده است.
| نوع حافظه کارت گرافیک | نرخ حافظه (MHz) | پهنای باند (GB/s) |
|---|---|---|
| DDR | 166–1500 | 8–96 |
| DDR2 | 2000–2500 | 128–230 |
| DDR3 | 2500–3500 | 160–224 |
| 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 |
علاوه بر حافظه های اختصاصی بکار رفته در ساختار این محصولات، کارت های گرافیکی می توانند از حافظه RAM اصلی کامپیوتر به عنوان حافظه ی به اشتراک گذاشته شده نیز استفاده کنند. یعنی از منابع موجود در حافظه اصلی سیستم.
یکی دیگر از مسایل مطرح شده در مورد کارتهای گرافیک خروجی های مختلف برای تصویر و نمایشگر می باشد که از انواع آن می توان به پورتهای HDMI ، D SUB ، DVI ، DISPLAY PORT اشاره کرد که از این میان تنها پورت D SUB آنالوگ بوده و بقیه دیجیتال می باشند.
رابط اتصال کارت گرافیک به مادربرد:
کارت گرافیک بر روی مادربرد نصب می گردد و اطلاعات از طریق درگاه مخصوص تعبیه شده بر روی مادربرد منتقل می گردد.
اولین کارت گرافیک های تولید شده ، از طریق درگاهی با نام S-100 Bus در سال 1974 به مادربرد متصل می شدند.
در حال حاضر کارت گرافیک های موجود در بازار از اتصال Pci Express استفاده می کنند.
در جدول زیر لیست درگاه های اتصال مادربرد به نمایش درآمده است.
| Bus | Width – bits | Clock rate – MHz | Bandwidth – MB/s | Style |
|---|---|---|---|---|
| ISA XT | 8 | 4.77 | 8 | Parallel |
| ISA AT | 16 | 8.33 | 16 | Parallel |
| MCA | 32 | 10 | 20 | Parallel |
| NUBUS | 32 | 10 | 10–40 | Parallel |
| EISA | 32 | 8.33 | 32 | Parallel |
| VESA | 32 | 40 | 160 | Parallel |
| PCI | 32–64 | 33–100 | 132–800 | Parallel |
| AGP 1x | 32 | 66 | 264 | Parallel |
| AGP 2x | 32 | 66 | 528 | Parallel |
| AGP 4x | 32 | 66 | 1000 | Parallel |
| AGP 8x | 32 | 66 | 2000 | Parallel |
| PCIe x1 | 1 | 2500 / 5000 | 250 / 500 | Serial |
| PCIe x4 | 1 × 4 | 2500 / 5000 | 1000 / 2000 | Serial |
| PCIe x8 | 1 × 8 | 2500 / 5000 | 2000 / 4000 | Serial |
| PCIe x16 | 1 × 16 | 2500 / 5000 | 4000 / 8000 | Serial |
| PCIe x1 2.0[42] | 1 | 500 / 1000 | Serial | |
| PCIe x4 2.0 | 1 × 4 | 2000 / 4000 | Serial | |
| PCIe x8 2.0 | 1 × 8 | 4000 / 8000 | Serial | |
| PCIe x16 2.0 | 1 × 16 | 5000 / 10000 | 8000 / 16000 | Serial |
| PCIe X1 3.0 | 1 | 1000 / 2000 | Serial | |
| PCIe X4 3.0 | 1 × 4 | 4000 / 8000 | Serial | |
| PCIe X8 3.0 | 1 × 8 | 8000 / 16000 | Serial | |
| PCIe X16 3.0 | 1 × 16 | 16000 / 32000 | Serial |
نکاتی که هنگام خرید کارتهای گرافیک باید بدان توجه داشت:
کارت های گرافیک یکی از بخش های مهم سیستم است و تاثیر زیادی بر عملکرد کلی کامپیوتر شما می گذارد.
اگر استفاده شما از کامپیوتر محدود و از کارت گرافیک برای بازی ساده و همچنین دیدن فیلم و وبگردی خلاصه می شود، گرافیک های مجتمع روی برد یا پردازنده جوابگوی نیازهای شما می باشد. اما اگر قصد انجام بازی های پیچیده کامپیوتری یا طراحی های سه بعدی یا تماشای فیلم های با کیفیت بالا را دارید باید کم کم به فکر تهیه یک کارت گرافیک مناسب باشید.
برخلاف تصوری که عموم کاربران رایانه از کارت های گرافیک دارند و میزان حافظه را ملاک اصلی برای خرید آن در نظر می گیرند و با این گمان که سرعت بیشتر در کارت گرافیکی وابسته به ظرفیت رم بالاتر است باید دانست که عملکرد کارت گرافیکی به نوع و نسل تراشه گرافیکی که GPU نامیده می شود، وابسته است.
نکته مهم دیگری که غالبا در نظر گرفته نمی شود و قبل از خرید کارت گرافیک باید بدان توجه داشت، فضای لازم برای نصب گرافیک در داخل کیس و قدرت منبع تغذیه می باشد زیرا در برخی از مدل ها به صورت مستقیم به منبع تغذیه متصل می شوند.
به یاد داشته باشید بعد از خرید و نصب حتما آخرین درایور کارت گرافیک را از سایت سازنده دانلود و نصب کنید.