کارت گرافیک

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

کارت گرافیک[ویرایش]

کارت گرافیک(به انگلیسی: graphics card) (با نام‌های کارت ویدئو، کارت نمایشگر، آداپتور نمایشگر، آداپتور گرافیک و برد گرافیک شناخته می‌شود) یک کارت توسعه است که تصاویر خروجی را برای نمایشگر تولید می‌کند. اکثر کارت‌های گرافیک، توابع مختلفی مانند شتاب دهنده‌ی رندر صحنه‌های سه‌بعدی و دوبعدی، رمز گشایی کردن MPEG-2/MPEG-4، خروجی تلویزیون و یا قابلیت اتصال چند مانیتور را ارائه می‌کنند.

بیشتر کارت گرافیک ها تابع های گوناگونی مثل تفسیر سریع از منظره های سه بعدی،گرافیک های دو بعدی،رمزگذاری کردن MPEG_2/MPEG_4،خروجی تلویزیون یا توانایی اتصال به مانیتورهای چندگانه را پیشنهاد می کند.


استانداردهای MDA-CGA-HGC-TANDAY-PGC-EGA-VGA-MCGA8514یاXGAدر سال های 1982تا1990تولید شده بودند و توسط شرکت های متفاوت سخت افزار پشتیبانی می شوند.در واقع همه ی کارت ویدیوهای رایج با منبع AMD یا منبع چیپ های گرافیکیNVIDIA ساخته شده اند.


به عنوان یک پیشنهاد دیگر برای استفاده از یک کارت ویدیو،سخت افزار ویدیو می تواند داخل mother board یا cpuمجتمع شوند.هر دوی آنها با هم می توانند گرافیک های مجتمع نامیده شوند.


گاهی اوقات کاربردهای مادربورد روی چیزی که تخته ی ویدیو نامیده می شود پایه گذاری می شود و و تا زمانی که کاربرد های cpu پایه گذاری شوند به آن واحد های پردازش کننده ی سریع می گویند.(APUS)


تقریبا همه ی مادربورد های کامپیوتر های رو میزی با گرافیک های مجتمع ،ناتوان کردن چیپ گرافیک های مجتمع را در BIOS و داشتن یک PCI یا PCI-E برای اضافه کردن یک کارت گرافیک اجرایی بالا در جایی که گرافیک ها جمع شده اند را اجازه می دهند.و گاهی اوقات هم توانایی برای از کار انداختن گرافیک های مجتمع و همچنین استفاده به طور مداوم از یک مادربورد که روی تخته ی ویدیو موفق نشده است را اجازه می دهد.بعضی اوقات هر دو تای گرافیک های مجتمع و یک کارت گرافیک اختصاصی می توانند به طور همزمان برای تغذیه ی نمایشگرها جداگانه استفاده شوند.


فایده ی گرافیک های مجتمع[ویرایش]

فایده ی اصلی گرافیک های مجتمع شامل قیمت،تراکم،سادگی و استفاده ی انرژی پایین آن هاست. مزیت اجرایی آنها از این ناشی می شود که پردازشگرهای گرافیکی با منبع های سیستم از طریق CPUارتباط برقرار می کنند.


یک کارت گرافیک اختصاصی دارای دسترسی تصادفی به حافظه است.RAMو دارای سیستم خنک سازی و تنظیم کننده ی جریان برق اختصاصی است،با همه ی اجزاهایی که به طور ویژه برای پردازش تصاویر و ویدیو طراحی شده است.


مزیت به روز کردن کارت گرافیک[ویرایش]

به روز کردن برای یک کارت گرافیک از یک کارت انتقال اطلاعات از CPU و RAM،نه تنها پردازش های گرافیکی را سریع می کند بلکه ممکن است اجرای کلی کامپیوتر را بهبود بخشد.


هر دو شرکتی که cpu را تولید می کنند که AMDو INTELنام دارند بهAPU ها انتقال خواهند یافت.یکی از دلایل این است که پردازشگرهای گرافیکی، پردازشگر های موازی قوی هستند و مکان آنها روی برش CPU اجازه می دهد که پردازش های موازی آنها برای کابل های مجزایی که به هم متصل شده اند برای وظیفه ی محاسباتی مختلف و همچنین پردازش های گرافیکی توانا شوند.(ساختار سیستم غیر یکنواخت را ببینید که درباره ی کاربرد های AMDبحث می کند.)


APU ها هرگز تکنولوژی گرافیک ها و کاهش قیمت ها را کامل نمی کنند که شاید به جای گرافیک های مجتمع روی مادربورد در بیشتر کامپیوترهای تجاری و خانگی با قیمت متوسط و کم استفاده شود.در سال2013،بهترین پردازش گرافیک های اینده که به طور میانگین برای ویدیو کارت ها و برای بازی های غیر مهم مناسب هستند،بهترین APUها را تولید می کند.


کاربرانی که بالاترین کارایی ویدیو را برای بازی یا بقیه ی استفاده های فشرده از گرافیک ها را جست و جو می کند باید کامپیوتر هایی را با کارت گرافیک های اختصاصی انتخاب کنند.


در طرفی دیگر،فروشگاهی است برای کارت ویدیو های حرفه ای برای ایستگاه های کار که در صنعت اثرویژه ای دارد و در زمینه های دیگری مثل طراحی،آنالیز و تحقیقات علمی هم استفاده می شود.Nvidia در بخش حرفه ای یک راه انداز اصلی است.


در نوامبر سال 2013 ،AMD اصطلاحا یک کارت گرافیک super computing (ابر کامپیور) را تولید کرد و برای تصور داده در قسمت مالی و دارایی ،کشف مواد نفتی،علم هوانوردی و تکنولوژی وسایل نقلیه ی موتوری،طرح و مهندسی،علم اوصاع بیرونی زمین،وجود دانش طبیعی ،علم پزشکی و دفاع طراحی شد.


قدرت پردازش[ویرایش]

قدرت پردازش ویدیو کارت ها افزایش یافته است،بنابراین آن ها برای قدرت الکتریکی درخواست می کنند.ویدیوکارت هایی که کارایی بسیار بالایی دارند به مصرف کردن مقدار زیادی از انرژی میل می کنند.برای مثال انرژی گرمایی تولید شده(TPD)برایGEFORCE_GTX_TITAN، 250 وات است.زمانی که تولیدکننده های CPU وانرژی اخیرا به طرف سود بیشتر حرکت کرده اند،از CPUها در خواست کردند که برای افزایش انرژی ادامه دهد.پس شاید ویدیوکارت ها در یک کامپیوتر، بزرگترین تولیدکننده ی برق باشند.


به هرحال تولیدکننده های انرژی در حال افزایش تولید انرژی هستند و عملیات محدود کنندهPCL EPressلازم است که برای تولید توان 75 وات محدود شده است.


کارت گرافیک های مدرن[ویرایش]

کارت گرافیک های مدرن با یک توان مصرفی بیشتر از 75 وات معمولا شامل یک ترکیب از کابل های 6 میله ای 75واتی یا 8 میله ای 150 واتی است که به طور مستقیم به منبع برق متصل هستند.


زمانی که تولیدکننده های بالاترین مدل کارت گرفیک ها ممکن است حداقل یک منبع انرژی از 500 وات در یک کامپیوتر و یک منبع انرژی از کمترین مقدار 750 وات را معرفی کنند که یک نمونه بازی کامپیوتری تنها با یک مدل بالای کارت گرافیک است.


خنک سازی[ویرایش]

مشروط بر اینکه خنک سازی مناسب در بین کامپیوترها یک رقابت می شود.کامپیوترها با کارت گرافیک های چندگانه ممکن است که به منبع انرژی در حدود 1000 تا 1500 وات نیاز داشته باشند.خروج گرما به یک طرح عمده برای کامپیوتر هایی با دو یا تعداد بیشتری از مدل های بالای کارت گرافیک تبدیل می شود .


سایز ویدیو کارت ها[ویرایش]

ویدیو کارت ها برای کامپیوتر های رو میزی در یک یا دو سایز وجود دارند که می تواند به کارت گرافیک اجازه دهد که کامپیوتر های شخصی کوچکی به شکل فاکتور را اضافه کند.


تعدادی از ویدیو کارت ها سایز نرمالی ندارند و همچنین گونه هایی به عنوان مشخصات کمی از کارت ویدیو ها هستند.مشخصات ویدیو کارت ها تنها بر روی پهنای آنها که کمتر از پهنای حفره ی PCle است،پایه گذاری شده است .


طول و ضخامت می تواند خیلی بزرگ باشد با بالاترین مدل از کارت ها که معمولا دو یا سه حفره ی افزایشی را اشغال می کند و با کارت GPUهای دوتایی (مثل Nvidia GeForce GTX 690) که طول آن ها 10 تا بیشتر است. تعدادی از کارت گرافیک ها می توانند برای اجازه دادن سنجش پردازش گرافیک ها در سرتاسر کارت های چندگانه به هم متصل شوند.این کار برای استفاده از هر یک از گذرگاه PCle روی مادربورد یا به طور رایج تر، یک پل اطلاعات، انجام شده است.


به طور کلی، کارت هایی که مدل های مشابه دارند باید به یکدیگر متصل شوند و کارت هایی با توان کمتر این توانایی را ندارند که طبق این روش به یکدیگر متصل شوند.


AMD و Nvidia هر دو، روش های سنجش مختص به خود را دارند . روش سنجش Cross Firex برای AMD و روش SLI برای Nvidia موجود است.کارت ها از ساختار تولید کننده ی متفاوت تراشه نمی توانند برای مقیاس کارت چندگانه با هم استفاده شوند.


اگر یک کارت گرافیک سایز های متقاوتی از memory را داشته باشد از کمترین مقدار آن استفاده می شود و بالاترین مدل آن ، نادیده گرفته می شود. به طور جاری مقایسه روی کارت های درجه بندی مصرفی میتواند برای چهار کارت استفاده شود.


گرداننده ی دستگاه معمولا یک یا چند واسط برنامه ی برنامه نویسی (APIها) مثل OpenGL ،Direct3D ، یاMantle وساختاری از یک خانواده ی GPU را پشتیبانی می کند.


یک گرداننده ی دستگاه برای سیستم عامل، برنامه ی ویژه ای دارد.تولید کننده ی ابتدایی از GPU ها در تراشه های ویدیو که AMD و Nvidia هستند، استفاده کرده است.


در سه ماه سوم سال 2013،AMD، در5/35 درصد از شرکت ها و Nvidia در 5/64 درصد از شرکت ها، شرکت داشته است و به عبارتی برای Jon Peddie Research .


در علم اقتصاد، این ساختار صنعتی یک انحصار فروش کالا بین AMD و Nvidia نامیده میشود و کارت های ویدیو ساخته و فروخته شده که در صنعت AIB نامیده میشود.


به علاوه برای شرکت های کارت ویدیو های انها، AMD و Nvidia،GPU ها برای تصویب کردن تولید کننده های AIB فروختند که AMD و Nvidia به عنوان شرکاء منسوب کردند.حقیقت این است که Nvidia و AMD در صنعت، مستقیما با مصرف کننده یا شرکاء ،در رقابت هستند .


در حقیقت AMD و Intel در صنعت CPU رقیب یکدیگر هستند و همچنین قابل توجه است که پایه و اساس ویدیو کارت های AMD ممکن است در کامپیوتر هایی با CPU های ساخت Intel استفاده شود.حرکت Intel به سمت APU ها ممکن است باعث ضعیف شدن AMD شود.در حال حاضر نتیجه گرفته میشود که بخش مهمی از منافعش از اجزاهای گرافیکی است.


در سه ماه دوم سال 2013 تولید کننده AIB وجود داشت.این تولید کننده های AIB بازار ممکن است زیر علامت تجاری ویدیو کارت های خود و یا ویدیو کارت هایی برای برچسب تجاری خصوصی و یا ویدیو کارت هایی برای تولید کننده های کامپیوتر را تولید کنند.


تعدادی از تولید کننده های AIB مثل MSI اساس کارت گرافیک های AMD و Nvidia را می سازند.برای مثال EVGA فقط اساس کارت گرافیک های Nvidia را می سازد در حالی که XFX فقط اساس کارت های گرافیک AMD را می سازد.


تعدادی از تولید کننده های AIB، تولید کننده های مادربورد هم هستند.بزرگترین تولید کننده ی AIB،روی اشتراک شرکت های جزئی جهانی برای کارت گرافیک ها پایه گذاری شده اند و شامل Taiwan است که اساس آن ریز سیستم های Palit و Hong Kong اساس آن Pe Partner است.


Taiwan شرکت هایAsustek Computer(ASUS)وMicro Star International(MSI)وGigabyte Technology را پایه گذاری کرد و Brea California USA هم EVGE (که همانند تولید کننده ی برق که برق را فروخت،اجزاهای کامپیوتر را فروخت.)و Ontaria California USA هم XFX را پایه گذاری کرد.منشأ شرکت XFXدر کشور هنگ کنگ است.


یک کارت ویدیو ی مدرن شامل یک تخته مدار چاپ است که روی اجزاها نصب شده است.این ها شامل: Cpu_heat sink_vidio BIOS_RAMDAK می شود.


واحد پردازشگر مرکزی:یک واجد پردازشگر مرکزی(cpu)که بعضی اوقات به آن واحد پردازشگر بصری (vpu) هم گفته می شود، یک مدار الکتریکی است که برای اداره کردن و تغییر دادن memory وبرای سریع تر کردن ایجاد تصاویر دریک حافظه ی میانی برای خروجی یک نمایشگر طراحی شده است.یک ویدیو کارت داخل خودش یک کامپیوتر است.


یک HEAT SINK (انباره ی حرارتی)روی بیشتر کارت گرافیک های مدرن نصب شده است.یک heat sink گرماهایی که توسط واحدهای پردازشگر گرافیک ها به طور دایم تولید شده است خارج می کند.heat sink به طور معمول دارای یک فن است که نصب شده و باعث خنک سازی heat sink می شود.


همه ی کارت ها دارای heat sink نیستند، به عنوان مثال توسط مایع خنک می شود .به علاوه کارت ها از سال 1980 و اوایل سال 1990 نه گرما تولید می کردند و و نه نیازی به heat sink داشتند.


منابع[ویرایش]

  • مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا، «Video card»، ویکی‌پدیای انگلیسی، دانشنامهٔ آزاد (بازیابی در ۴ ژوئن ۲۰۱۲).