Устройство видеокарты

Может ли встроенная видеокарта быть альтернативой

Многие новые процессоры оснащены встроенной видеокартой. Это означает, что теоретически можно купить компьютер без видеокарты, но достаточно ли этого?

К сожалению, встроенная графика подходит только для простых приложений – её достаточно для выполнения офисной работы, использования интернета, просмотра сериалов или даже старых игр или не очень требовательных игр, но для реальных игровых приложений этого определенно слишком мало.

Это стоит знать! Если вы обновляете весь компьютер и у вас нет большого бюджета, то вы можете сначала отложить покупку отдельной видеокарты и использовать встроенную графику, но это означает, что большинство игр следует поставить на полку.

Интерфейс видеокарты

Интерфейс — это, по сути, слот, в который карточка вставляется в материнскую плату. Оный может быть AGP (старый стандарт), либо PCI-E (новый стандарт, «полное» название PCI-Express). В совсем старых машинках это может быть просто PCI.

AGP может иметь приписку x1, x2, x4, x8, а PCI-E, соответственно, x1, x2, x4, x8, x16 1.0, x16 2.0, x16 2.1.
Эти самые «иксы» 1-16 определяют пропускную способность и чем выше оный, тем шустрее карта.

Само собой, что как и видеокарты, у материнской платы тоже есть этот параметр, ибо в ней и есть как раз тот самый слот куда карта втыкается. К слову, оные разъемы отличаются по размеру и почти взаимозаменяемы, т.е допустим, карту x4 можно вставить в слот x16, но не наоборот (хотя, если Вы воспользуетесь лобзиком.. 🙂 ). Естественно, что надо учитывать параметр интерфейса и покупать карточку, которая будет поддерживаться Вашей мат.платой, а точнее иметь соответствующий разъем, иначе придется возможно менять оную (что, вероятно, повлечет покупку нового процессора и тп).

Основные производители графических чипов

Сейчас существует только две крупные компании-производители графических процессоров — NVIDIA и AMD (торговые марки GeForce и Radeon соответственно). Однако сами они не продают потребителям видеокарты, так как работают с другими компаниями, выпускающими готовые продукты на базе видеопроцессоров этих производителей. Видеокарты от разных производителей, изготовленные на одинаковом чипе производства AMD или NVIDIA, часто отличаются только упаковкой, наклейками и комплектацией, поскольку основаны на оригинальном дизайне.

Иногда конечный производитель видеокарт разрабатывает собственный дизайн изделия, повышает частоты, изменяет систему охлаждения и так далее. Таким образом он пытается выделить свой продукт среди других подобных, основанных на одинаковом процессоре.

Что такое видеокарта и для чего она нужна

Видеокарта (её же называют видеоадаптером) представляет собой важный элемент компьютерной системы. В её состав могут входить собственные процессор, ОЗУ и система охлаждения. Информация, которая должна быть обработана видеокартой, отправляется с центрального процессора всего компьютера. Видеоадаптер обрабатывает её, а затем выводит цельную картинку на монитор. От параметров видеокарты зависит то, как хорошо и быстро будет грузиться изображение.

Отдельное видеоядро уже встроено на материнскую плату вашего компьютера или ноутбука. Изображение будет выводиться на экран и без дискретной мощной платы. Но это не значит, что отдельная видеокарта вообще не нужна. Без неё не обойтись, если вы работаете с графикой или часто играете в компьютерные игры. Производительность стандартного видеоядра слабенькая, для тяжёлой видео-артиллерии нужна целая плата со своими процессором и оперативкой.

Основными производителями видеокарт на сегодня являются компании Nvidia (серия видеокарт GeForce), AMD (видеоадаптеры под общим названием Radeon) и Intel. На программном уровне видеокарты работают с массовыми графическими ускорителями разных поколений версии Direct X. Начиная с Direct X 11 привязки видеочипа к определённому поколению ПО больше нет.

Каких типов бывают

Условно видеокарты делят на три категории: бюджетные, среднего уровня и топовые.

Бюджетные видеокарты начального уровня довольно слабые, с производительностью на уровне встроенной графики. Подойдут для онлайн-игр, офисных ПК, воспроизведения мультимедийного контента, старых и нетребовательных игр. Иногда вместо такой видеокарты экономнее купить процессор со встроенной графикой.

Видеокарты среднего сегмента самые распространённые и обеспечивают нужную производительность в современных играх на средних и высоких настройках графики. Они не выдержат разрешение 2К и максимальные настройки, но в Full HD можно играть на высоких и близких к максимальным.

На нижней границе топового сегмента можно найти видеокарты для тех, кто не слишком придирчив к графике, но не хочет менять систему в течение ближайших нескольких лет. Они обойдутся ненамного дороже предыдущих вариантов.

Дорогие топовые или флагманские модели осилят ультравысокие настройки в самом высоком разрешении, онлайн-трансляции и картинку для 4K-монитора. Флагманской видеокарты хватит на игры, которые будут выходить в ближайшем будущем.

С поддержкой разрешения 4к

Как выбрать видеокарту для компьютера

Видеокарта, ее еще называют графической картой или графическим адаптером — фактически самостоятельный компьютер. Он считывает информацию об отображаемой картинке из основной памяти ПК и преобразует ее в видеосигнал. В зависимости от того, какой монитор подключен к ПК, этот сигнал может быть как цифровым, так и аналоговым.

Для  управления  её подключают к основному процессору компьютера через слот расширения на материнской плате. Как вариант — в виде отдельной микросхемы, являющейся частью электронной схемы ПК. Иногда встречаются технические решения, в которых графический адаптер является частью северного моста чипсета.

Графические адаптеры, подключаемые  через дополнительный слот, имеют гораздо большую производительность, чем встроенные в материнскую плату, поэтому они способны отображать наиболее сложные, динамически меняющиеся картинки. Например, отображающие виртуальный мир компьютерной игры. Однако встроенные и подключаемые графические карты  состоят из одинакового, обязательного для всех набора элементов.

Из каких элементов состоит видеокарта

То, что графический адаптер  — это небольшой дополнительный компьютер отнюдь не преувеличение. Состоит она из следующих элементов:

• Микросхема, содержащая постоянную информацию о собственном BIOS  адаптера. BIOS  это установленная производителем логика работы, именно к ней обращается основной процессор системы.
• Собственный процессор . Современные графические карты имеют процессор, по мощности не уступающий производительности процессору Intel 386. Поэтому они имеют персональный вентилятор (кулер) для охлаждения.
• Оперативную память. В ней хранится вся оперативная информация и элементы графического изображения, не используемые для отображения на экране в данный момент времени.
• Устройства, преобразующие цифровой сигнал процессора в аналоговый, воспринимаемый монитором с ЭЛТ. Это нужно, поскольку такие мониторы все еще встречаются.

Из приведенного списка видно — графический адаптер отличается от основного ПК лишь тем, что у нее нет основного блока памяти. Современные модели забирают себе и часть ресурсов основного компьютера. Поэтому при выборе видеокарты надо руководствоваться не только ее основным параметром – объемом оперативной памяти, но и учитывать общее влияние этого дополнительного устройства на всю систему.

Как подобрать видеокарту

Главным параметром такого адаптера, который может быть интуитивно понятен пользователю — это объем его оперативной памяти. Встроенные в материнскую плату графические адаптеры (это не касается таких адаптеров  ноутбуков, поскольку другого технического решения там нет) обычно имеют объем памяти не больше 128 МБ. Если вы решили использовать ПК в виде продвинутой печатной машинки, то этого более чем достаточно.

Однако для того, чтобы запустить крутую игру, необходим графический адаптер  гораздо большей мощности. И для нее на материнской плате должен быть особый слот.  Вот как выглядит слот для видеокарты.

При выборе графического адаптера  нельзя ориентироваться только на объем ее памяти, надо обратить внимание на ряд других моментов. Например: лучше всего, если процессор будет многоядерным, способным решать несколько задач параллельно

Вы можете воткнуть в слот древнего компа с процессором Intel Pentium 4 на 3 ГГц современную видеокарту, имеющую объем памяти более 1 ГБ. Но это не означает, что игра не зависнет на самом интересном моменте или не спровоцирует синий экран смерти, даже если цифры системных требований совпадут.

Если в ПК установлена такая мощная карта, то минимальная мощность блока питания не может быть меньше 400 ВТ. Кроме того, может понадобится установка в системном блоке дополнительного кулера.

Для ноутбуков проблема установки более мощных графических адаптеров (апгрейда) практически неразрешима именно по причине того, что необходимо увеличивать мощность блока питания и куда-то девать лишнее тепло. Так что для игр и развлечений стоит сразу выбирать ноутбук с видеокартой максимальной мощности.

Запись имеет метки: Железо

Выбор на основе параметров и характеристик

Начнем с того, что у любой видеокарты есть несколько аппаратных компонентов , каждый из которых имеет свои собственные характеристики, определяющие суммарную производительность.

Грубо говоря, видеокарта состоит из графического ядра, блоков видеопамяти, контроллера ЦАП (RAMDAC), видеоконтроллера с видеовыходами (о них вы можете прочитать в этой моей статье), платы текстолита (с россыпью транзисторов, конденсаторов, преобразователей и тд) и системы охлаждения. Кроме видеопамяти у видеокарты так же присутствует память V-ROM (по сути, то же самое, что и БИОС в материнской плате), но подробно о ней мы говорить не будем, так как на производительность видеокарты она, за редким исключением, не влияет.

Рассмотрим подробнее эти компоненты видеокарты и их технические характеристики.

Конструктивное исполнение

Современные видеокарты могут быть дискретными и встроенными. Первые – это специальные платы, на которых размещен микропроцессор, память, вспомогательные элементы и система охлаждения. Для сопряжения с материнской платой предусмотрен набор скользящих контактов, вставляемый в специальный разъем. Данные решения называются дискретными. Но что такое видеокарта встроенная? Прогресс в области миниатюризации электронных элементов позволил включить вычислительный блок видеоадаптера в состав центрального микропроцессора. Добавив управляющую логику и организовав механизм работы с памятью, стало возможным отказаться от необходимости использовать в составе компьютера отдельную специализированную плату.

Аппаратная часть видеокарты

Конструкция видеокарты. Основой любой видеокарты (например, дискретной видеокарты Sapphire Radeon RX 470) является графический процессор (GPU — Graphic Processor Unit).

Подобно центрального процессора (CPU), он выполняет обработку команд, но, в отличие от CPU — GPU работает со специальными графическими инструкциями, которые используются только в программировании 2D и 3D-изображений.

Современные видеокарты потребляют до 200 и более ватт электроэнергии, которая в основном превращается в тепло, которое необходимо эффективно отводить.

Поэтому важным элементом конструкции видеоадаптера является система охлаждения. К офисных и домашних ПК особых требований не предъявляется: можно подыскать систему с небольшим малошумным вентилятором или вообще найти карту с пассивным охлаждением. Игровым ПК нужен мощный вентилятор и радиатор из меди (или хотя бы с основой из меди). Обязательно должны быть дополнительные радиаторы на чипах памяти.

Внешние интерфейсы. На рынке ПК присутствует основной вид разъемов — PCI-Express. Причем существуют различные его версии, различающиеся по скоростям: 1х, 2х, 4х, 8х, 16х. Безусловно, последний интерфейс имеет значительное преимущество в пропускной способности.

Стандартным интерфейсом для подключения видеокарт в настоящее время являются шины PCI-Express 1.1 и PCI-Express 2.0. Как правило, в качестве видеоинтерфейсов используется вариант PCI-Express 16x, что обеспечивает пропускную способность 4 Гб/с (PCI-Express 1.1) и 8 Гб/с (PCI-Express 2.0) в каждом направлении, хотя изредка встречаются реализации PCI-Express 8x (в основном в урезанных SLI- или CrossFire-решениях). Шина PCI-Express 2.0 совместима с PCI-Express 1.1, то есть старые видеокарты будут нормально работать в новых системных платах. Кроме того, спецификация PCI-Express 2.0 расширяет возможности энергоснабжения до 300 Вт на видеокарту.

Для подключения внешних видеоустройств на видеокартах, могут использоваться аналоговые интерфейсы VGA, S-Video и цифровые — DVI и HDMI. Главная особенность HDMI — возможность передавать по одному кабелю на расстояние до 10 метров наряду с цифровым видеосигналом еще и аудио-сигнал без потери качества. Благодаря этому количество соединительных проводов существенно уменьшается.

Потребляемая мощность

По мере увеличения вычислительной мощности видеокарт возрастает и их потребность в электроэнергии. Современные высокопроизводительные видеокарты, как правило, потребляют большое количество энергии. Например, расчетная тепловая мощность (TDP) GeForce Titan RTX составляет 280 Вт. При тестировании во время игры GeForce RTX 2080 Ti Founder’s Edition потребляла в среднем 300 Вт энергии. В то время как производители процессоров и блоков питания недавно перешли к более высокой эффективности, требования к мощности графических процессоров продолжали расти, поэтому видеокарты могут иметь самое большое энергопотребление среди любых отдельных компонентов компьютера. Хотя блоки питания тоже увеличивают свою мощность, узкое место связано с подключением PCI-Express , мощность которого ограничена 75 Вт. Современные видеокарты с потребляемой мощностью более 75 Вт обычно включают комбинацию шестиконтактных (75 Вт) или восьмиконтактных (150 Вт) разъемов, которые подключаются напрямую к источнику питания. Обеспечение надлежащего охлаждения для таких компьютеров становится проблемой. Для компьютеров с несколькими видеокартами могут потребоваться блоки питания мощностью более 750 Вт. Отвод тепла становится основным соображением при проектировании компьютеров с двумя или более высокопроизводительными видеокартами.

Определяем модель видеокарты средствами Windows

Распознать, какая видеокарта стоит на ноутбуке или ПК помогут такие средства операционной системы, как свойства экрана, диспетчер устройств, а также диагностическая утилита Direct X. Если же ОС не распознает модель и название фирмы, изготовившей графический адаптер, узнать эту информацию пользователь сможет с помощью идентификатора оборудования Device ID.

Свойства экрана

Первый способ определить модель видеокарты – использовать свойства экрана. Этот процесс выглядит следующим образом:

• Выполнить клик мышью в любой точке рабочего стола для вызова контекстного меню.
• Открыть «Разрешение экрана».

• На странице свойств графической системы открыть вкладку «Адаптер».
• Марка графической карты указывается в строке «Тип адаптера».
• В «Сведениях об адаптере» содержатся данные об изделии, в том числе и объем используемой памяти.

В зависимости от версии ОС эта последовательность действий может выглядеть немного иначе. Так, на Windows 10 необходимо открыть контекстное меню рабочего стола, выбрать «Параметры экрана», пролистать страницу вниз и кликнуть «Дополнительные параметры дисплея». Далее выбрать «Свойства видеоадаптера», затем – «Адаптер». После этого станут доступны необходимые сведения об установленном оборудовании.

Находим видеокарту в диспетчере устройств

Узнать, какая видеокарта установлена на ноутбуке или ПК можно через диспетчер устройств. Для вызова этой системной утилиты нужно нажать «Свойства» в контекстном меню иконки «Мой компьютер».

Далее в открывшемся окне выбираем «Диспетчер устройств».

Также запустить программу можно, одновременно удерживая системную клавишу Win (кнопка с изображением эмблемы Windows) и букву R для запуска системной команды «Выполнить». В открывшемся окне следует набрать команду devmgmt.msc.

Далее в «Диспетчере устройств» следует открыть вкладку «Видеоадаптеры» чтобы определить, какая видеокарта работает на устройстве.

Похожим образом можно получить необходимые данные о видеоадаптере через «Сведения о системе».

Необходимо нажать «Win+R» и набрать «msinfo32».

В «Сведениях о системе» нужно перейти в «Компоненты», затем открыть «Дисплей». В строке «Имя» пользователь увидит информацию об установленной графической карте и о количестве используемой памяти.

Важно знать: если устройство использует более 2 Гб памяти, утилита неверно отображает эту информацию. Эта ошибка официально подтверждена компанией Microsoft

Как определить видеокарту с помощью Device ID

Иногда, обычно после переустановки ОС, в «Диспетчере устройств» во вкладке «Видеоадаптеры» вместо марки видеокарты появляется «Стандартный VGA графический адаптер». Это объясняется тем, что ОС не распознала тип видеокарты на устройстве и не понимает, какие драйвера нужно использовать. В этом случае вам придется самостоятельно получить сведения об оборудовании, а затем найти и установить драйвера для видеокарты. Распознать марку видеокарты поможет идентификатор оборудования Device ID.

• Необходимо открыть «Диспетчер устройств», затем «Видеоадаптеры».
• Здесь нужно открыть свойства неизвестного оборудования через правую клавишу мыши.

Перед вами появится ряд строк с данными о неопознанном оборудовании. В каждой из них имеются значения VEN и DEV в начальной части строки – обозначения фирмы и модели техники. Их нужно записать или скопировать.

Теперь нужно перейти на сайт www.devid.info/ru и в поисковой строке набрать сохраненную информацию.

После клика по кнопке «Искать» вы получите информацию о фирме-производителе и модели дискретной видеокарты на ноутбуке или ПК, а также сможете на этом же ресурсе скачать драйвера.

Тем не менее рекомендуется перейти на официальную страницу фирмы, выпустившей видеокарту и найти там свежую версию драйверов для своего оборудования.

Средство диагностики DirectX

В любой ОС Windows независимо от версии работают компоненты DirectX, использующиеся для корректного отображения графики и воспроизведения звука в играх и софте. В их число входит утилита dxdiag.exe, которая поможет определить проверить ПК и определить название видеокарты. Чтобы получить данные нужно:

• Нажать «Win+R» чтобы вызвать окно системной команды «Выполнить».
• Ввести «dxdiag».

На открывшейся странице пользователь определит марку видеокарты, а также получит сведения об установленных драйверах и памяти, используемой графическим адаптером.

Как узнать, какая видеокарта установлена в компьютере?

Сделать это очень просто. Сначала определимся, встроенная она или внешняя. Для этого посмотрите на заднюю сторону корпуса компьютера — если кабель от монитора вставлен в разъем, который находится в окружении других розеток (мыши, USB, LAN), то у работа с графикой у вас производится через интегрированную карту.

Если же подключение происходит к вилке на горизонтальной планке, которая расположена ниже или выше большинства разъемов и на которой также присутствуют еще несколько розеток для видеокабелей, то это отдельно установленная в слот расширения видеокарта.

Так же несложно и узнать ее модель. Для этого запускаем нашу любимую программу Speccy и в разделе «Графические устройства» видим подробное описание, в том числе и название модели.

Эта информация может пригодиться при последующем апгрейде компа и возможного объединения видеокарт для совместной работы, о чем пойдет речь ниже.

Дискретные и интегрированные видеокарты основные понятия

Если вы собираете компьютер или ищете хороший ноутбук, вы наверняка слышали о выделенных или дискретных видеокартах . Эти два термина используются как синонимы, хотя они обозначают один и тот же компонент.

В этом руководстве мы уделим основное внимание, что такое дискретная видеокарта и чем она отличается от встроенной видеокарты. Графическая процессор (его же обычно называют видеокартой, хотя это не совсем одно и тоже, но раз сложилось, пусть так и будет) представляет собой очень важный элемент любого ПК

Видеокарта взаимодействует с процессором и оперативной памятью для сбора данных. Затем графический процессор преобразует данные в сигнал, который отображает изображения на мониторе компьютера в режиме реального времени

Графическая процессор (его же обычно называют видеокартой, хотя это не совсем одно и тоже, но раз сложилось, пусть так и будет) представляет собой очень важный элемент любого ПК. Видеокарта взаимодействует с процессором и оперативной памятью для сбора данных. Затем графический процессор преобразует данные в сигнал, который отображает изображения на мониторе компьютера в режиме реального времени.

Есть два типа видеокарт: интегрированная и дискретная.

История

Такие стандарты , как MDA , CGA , HGC , Tandy , PGC , EGA , VGA , MCGA , или были введены с 1982 по 1990 год и поддерживаются множеством производителей оборудования .

3dfx Interactive была одной из первых компаний, разработавших графический процессор с 3D-ускорением (с серией Voodoo) и первой разработавшей графический чипсет, предназначенный для 3D, но без поддержки 2D (поэтому для работы требовалось наличие 2D-карты) . Сейчас большинство современных видеокарт построено на графических чипах производства AMD или Nvidia . До 2000 года компания 3dfx Interactive также была важным и часто новаторским производителем. Большинство видеокарт предлагают различные функции, такие как ускоренный рендеринг 3D- сцен и 2D-графики , декодирование MPEG-2 / MPEG-4, ТВ-выход или возможность подключения нескольких мониторов ( несколько мониторов ). Видеокарты также имеют возможности звуковой карты для вывода звука — вместе с видео для подключенных телевизоров или мониторов со встроенными динамиками.

В отрасли графические карты иногда называют графическими платами расширения , сокращенно AIB s, при этом слово «графика» обычно опускается.

Резюме наиболее важной информации

Как видите, проблем, на которые следует обратить внимание при выборе игрового графического процессора, очень много. Стоит собрать самую важную информацию в одном месте:

Производители – два основных производителя графических чипсетов – AMD и Nvidia. Однако, они модифицируются многими другими производителями, поэтому как видеокарты Nvidia, так и видеокарты AMD можно найти во многих версиях, в том числе и в одной и той же модели. Они обычно различаются по объему памяти и тактовой частоте.

Память – в первую очередь, мы обращаем внимание на её тип (доступны новейшие видеокарты GDDR5 и GDDR5X, а также старые модели, но графические карты GDDR3 не так эффективны) и количество.

Параметры – наибольшее значение имеет частота памяти и ядра, поддерживаемое разрешение и количество мониторов, система охлаждения. Также стоит проверить, можно ли объединить устройство с другой видеокартой SLI (чипсеты Nvidia) и видеокартами CrossFire (чипсеты AMD).

Разъёмы – их  может быть много – наиболее распространенными являются видеокарты с разъемом HDMI, хотя стоит отметить, что для передачи изображения используется не только этот тип разъёма. Мы часто можем встретить видеокарту с разъёмом Display Port. К этому добавляются меньшие версии (видеокарты с мини-портом дисплея) и разъём DVI.

Технологии – их много, каждый производитель создаёт что-то своё. Особенно популярны модели, позволяющие повысить производительность в играх, поддерживающие потоковую передачу и видеокарты для виртуальной реальности.

Почему важны объём, тип и частота памяти

Чем больше видеопамяти установлено на карте, тем лучше: если игра требует 4 Гб, а в видеокарте доступно только 2 Гб, дополнительная нагрузка придётся на систему — с использованием оперативной памяти и жёсткого диска. Игра будет работать рывками и тормозить.

Чтобы играть с разрешением 1920 × 1080 на средних настройках графики, нужно не менее 3 Гб видеопамяти. Большинство современных игр требует 4−5 Гб. На 4K-мониторах понадобится не меньше 6 Гб, а самые современные и «тяжёлые» игры используют 8 Гб.

Многие игры будут работать с 2 Гб видеопамяти, но настройки графики придётся снизить. Для современных игр это самый крайний бюджетный вариант.

У старых слабых видеокарт встречается довольно медленная память GDDR3 — они хуже подходят для игр. В геймерских видеокартах начальной категории обычно установлена память типа GDDR5. В самых быстрых видеокартах — более быстрая GDDR5X. В экспериментальных флагманских видеокартах Radeon используется новый тип видеопамяти HBM.

Видеопамять может иметь разную частоту, которая для современных игровых видеокарт должна быть не ниже 5000 МГц. Варианты среднего класса оснащаются видеопамятью с частотой 7000-8000 МГц, а у топовых моделей она может достигать 15 000 МГц и более.

Видеокарты с объёмом памяти 4 ГбС объёмом памяти 8 ГбС памятью GDDR5С памятью GDDR6