Видеоадаптеры

Сегодняшний разговор будет о видеоадаптерах, или иначе видеокартах, видюхах, ускорителях, акселях и т.д. — всех названий не перечислить, просто не хватит бумаги.
Главной функцией адаптера является вывод изображения на экран. Кроме того, в качестве основных можно выделить формирование изображения, прием его от других источников, преобразование и некоторые другие. Дополнительных же функций существует великое множество, и все они зависят от производителей вышеупомянутых устройств.

В состав платы видеоадаптера входят следующие компоненты:
1. BIOS.
2. Графический процессор (иногда называемый набором микросхем системной логики видеоадаптера).
3. Видеопамять.
4. Цифро-аналоговый преобразователь.
5. Разъем шины.
Также следует упомянуть драйвера, которые является необходимым приложением к видеокарте.

20080701_20010412_v7100pro_01.jpg

Компоненты
BIOS
Видеокарты имеют свой, подобный системному, BIOS. В данном случае, как и во всех остальных, он служит для первоначального взаимодействия системы. Если у вас быстро прогревающийся монитор (или при полной перезагрузке через RESET), вы можете увидеть заголовок этого BIOS, появляющийся самым первым.
Как и в случае со всеми остальными BIOS (его, кстати, имеют довольно многие устройства), содержимое можно изменить путем перепрошивки, или же поставить новую микросхему (сейчас, правда, видеокарты с заменяемой микросхемой BIOS мало распространены). Это может пригодится при нестабильной работе видеоадаптера с новыми приложениями или при желании улучшить быстродействие.
Графический процессор
В старых видеоадаптерах процессор отвечал только за хранение и регенерацию статического изображения, кадр строился программно, используя вычислительную мощность центрального процессора. Естественно, на него ложилась огромная нагрузка, с которой он не всегда справлялся удовлетворительно. Затем появилась графические акселераторы, берущие часть нагрузки по расчету изображения на себя. Сейчас же на видеокарты устанавливается дополнительный графический сопроцессор, почти полностью выполняющий формирование изображения. Многие из современных графических процессоров ничем не уступают своим «большим» собратьям ни по скорости, ни по техпроцессу (размеры базовых транзисторов измеряются в мкм), ни даже по нагреву и потребляемому питанию.
Видеопамять
Прошу запомнить раз и навсегда: размер видеопамяти не является основным показателем скорости работы видеокарты! Например, Voodoo 3 с 8 мегабайтами на борту работает почти в полтора раза быстрее Riva TNT 2 M64 c 32 мегабайтами. Не спорю, влияние на скорость работы она, конечно, оказывает, но не настолько существенное. Это становится заметно при установке игрового разрешения 1024×768 и выше, но я, честно говоря, сомневаюсь, что ваш компьютер способен на такой подвиг (современные игры в таком разрешении идут при оперативной памяти более 128 мегабайт и процессоре от Athlon-800 или P-III и видеокарте не хуже GeForce).
Основная же функция памяти — это хранение изображений. От ее размера зависит количество отображаемых цветов и рабочее разрешение монитора. О рабочей частоте памяти и типах немного ниже.

20080701_20010320_v6600mx_01.jpg

Цифро-аналоговый преобразователь (обычно называемый RAMDAC)
Его функция — преобразовывать цифровое компьютерное изображение в аналоговый сигнал, который затем направляются на монитор (прискорбно развеиваю еще один миф: даже если монитор называется цифровым, на самом деле он аналоговый, просто его настройки осуществляются с помощью экранного меню.)
Как правило быстродействие RAMDAC измеряется в мегагерцах, и об этом опять же ниже в конкретных советах.
Разъем шины
Здесь все очень просто. Под разъемом подразумевается, в какой слот будет вставляться ваша видеокарточка. Существуют (на данный момент) два основных типа разъемов на разные шины: хорошую и старую. Речь о слотах шин AGP и PCI. Видеокарты с шиной PCI сейчас практически не выпускаются, но тем не менее для полноты обзора следует о них упомянуть. Разночтений быть не может — сейчас основным типом разъема является AGP. Существуют несколько стандартов, полностью совместимых, отличающихся скоростью передачи данных. В данный момент наиболее эффективны AGP 4х и AGP Pro.

20080701_radeon_ve.jpg

Также нельзя не упомянуть о еще одной составляющей которая не является компонентом в полном смысле этого слова, но является неким объединяющим для других компонентов. Речь о шине. Не путайте с системной — шина видеоадаптера служит для передачи данных между графическим процессором и памятью. Сейчас используются 64- , 128- и 256-битные шины.
Осталось только несколько слов о драйверах и API.
Драйвер в общем смысле этого слова — это программа, выступающая в роли посредника между устройством и операционной системой. Применимо к видеоадаптеру — это программа, через которую осуществляется взаимодействие между ним и операционной системой и другими программами. Т.е. как бы ни была хороша ваша видеокарта, сама она работать не сможет — необходим драйвер, желательно хорошо отлаженный, чтобы это взаимодействие проходило максимально гладко и быстро. Причем здесь следует помнить, что самый новый — не всегда значит самый лучший.
API (Application Programming Interface, интерфейс разработки приложений) — это определенный стандарт на средства создания драйверов и программ, обеспечивающий совместимость при разработке различных приложений. Существуют три наиболее распространенных API — OpenGL, Glide и Direct 3D. К сожалению, Glide сейчас почти не используется, т.к. после банкротства фирмы 3dfx, использовавшей данный API в своих продуктах, видеокарты, поддерживающие его, не выпускаются. Поддержка этого API встроена в видеокарты на базе чипсетов Voodoo, но производители программного обеспечения (читай игр), из-за банкротства компании перестают ее использовать в своих продуктах. А ведь эта фирма была первой кто выпустил видеоаксклераторы предназначенные для широкого рынка и долгое время оставалась монополистом, а позже законодателем мод в этом секторе компьютерного рынка. Но мы опять отвлеклись.

Видеокарты
Грубо можно разделить их на три большие группы.
1. Непосредственно видеоадаптер. Используется исключительно для хранения и вывода изображения на экран. Изображение формируется при помощи процессора.
2. Дополнительная карта-ускоритель трехмерной графики. К ним относятся первые видеоускорители на базе графических процессоров Voodoo 1 и 2.
3. Видеокарта, выполняющая обе эти функции. К последним относятся большинство современных карт.
Естественно, я посоветую брать только последние, но учитывайте производительность процессора. Подробнее об этом чуть ниже.

Характеристики и частоты
Основной принцип: чем больше тем лучше.
RAMDAC отвечает за частоту обновления экрана, т.е. чем выше рабочее разрешение и больше число цветов на экране, тем быстрее он должен работать. В принципе, современные видеокарты имеют в этом отношении большой запас, поэтому узким местом может оказаться монитор, который вряд ли сможет поддерживать необходимую частоту (впрочем, если ваш видеоадаптер не слишком нов, это может и стать проблемой). Напомню: приемлемой считается кадровая частота монитора не менее 70-72 герц, при условии работы за компьютером не более 4 часов в день, а вообще желательна частота не менее 85 герц.
От частоты графического процессора зависит скорость формирования изображения. По аналогии с обычным процессором — чем выше, тем быстрее выполняются операции. В основном от его производительности зависит общая скорость работы видеокарты в целом. Чипы изготавливают обычно компании, занимающиеся только этим, а уже производители видеокарт на их основе и делают видеадаптеры. Поэтому не стоит удивляться, когда две карты на одном и том же чипе работают с различной скоростью (впрочем, разница скорее всего не превысит 20%, и то в исключительном случае).
Частота памяти определяет, с какой скоростью будут считываться данные при формировании изображения. В видеоадаптерах используются в основном три типа памяти (речь о современных). Это SDRAM, SGRAM и DDR.
SDRAM — это та же память, что стоит у нас на компьютерах в качестве оперативной. Не лучший выбор на сегодняшний день. Ее одним из немногих достоинств является низкая цена, но за это приходится платить невысоким быстродействием.
SGRAM — более быстрая, но тоже отходящая в небытие под напором DDR. Немного более дорогая, но более производительная в сравнении с SDRAM.
DDR — гость из дня завтрашнего, все более часто используемая в наиболее быстрых видеоадаптерах, работающая на частотах вдвое и втрое превышающих работу SDRAM. А учитывая недавнее падение цен на микросхемы этого типа — тем более предпочтительный вариант. Кстати, такая память используется в качестве оперативной в компьютерах на базе Athlon и вскоре появится поддержка для P4.
Несправедливо будет опять не упомянуть о системной шине и ее частоте и разрядности. Здесь действует тот же принцип, что и для всех остальных компонентов.

Сливки
Теперь сливки, выжимки, называйте как хотите. В общем, конкретные рекомендации. При выборе видеоадаптера следует учитывать множество нюансов. Вот основные из них.
Не уподобляйтесь герою анекдота, установившего на «Запорожец» колеса от самосвала. Как бы ни был хорош видеоускоритель при работе в разрешениях 640×480 и 800×600, нагрузка на процессор и оперативную память при загрузке данных для видеоадаптера довольно значительна. И поэтому даже хороший акселератор, в связке со слабым процессором и малым количеством оперативной памяти он просто будет простаивать ожидая их. Конкретные рекомендации дать сложно, но все же попытаюсь. Для компьютеров на базе первого Pentium'a можно использовать дополнительные карты на базе Voodoo 1 и 2. Если же вам повезло и у вас есть AGP-порт — можно карты типа Intel i740 и S3 Savage 3D. Для систем на базе AMD K6 2 (3) и первых моделей Celeron'ов и P-II оптимальным вариантом будут карты на базе чипсета Riva TNT 2 M64 и Vanta. Для Celeron'ов, Duron'ов и младших моделей Athlon и P-III хорошо подходят карты на базе Voodoo 3 (можно 4) и TNT 2 (обычные, Pro, Ultra), можно попробовать GeForce 256. Для старших моделей процессоров (примерно от 800 МГц и выше) GeForce 2.
Не стоит покупать модели, недавно появившиеся в продаже — с выходом более новых прежние стремительно дешевеют. Очень показателен пример с видеокартами на базе чипсета GeForce 2 MX, которые вскоре после анонса карт следующего поколения (даже не выхода, а просто анонса) упали в цене почти на треть и продолжают дешеветь.
Старайтесь не брать видеокарты “noname”. Лучше выбрать официальных производителей, иначе говоря “brand” (непризнанным королем остается ASUSTeK). К тому же большинство современных видеокарт легко поддаются разгону — здесь-то и может пригодиться запас прочности, который у “brand” значительно выше.
И узнайте какие API поддерживает видеокарта (OpenGL и Direct 3D обязательны). Как правило современные видеокарты поддерживают оба, но на всякий случай убедитесь.


Рекомендуем почитать: