Журнал фильтра правок

Фильтры правок (обсуждение) — это автоматизированный механизм проверок правок участников.
(Список | Последние изменения фильтров | Изучение правок | Журнал срабатываний)
Перейти к навигации Перейти к поиску
Подробности записи журнала 2 275 076

23:37, 10 января 2017: 38 «Удаление текста» 217.74.113.5 (обсуждение) на странице Видеокарта, меры: Предупреждение (просмотреть)

Изменения, сделанные в правке

Однако эта базовая функция, оставаясь нужной и востребованной, ушла в тень, перестав определять уровень возможностей формирования изображения — качество видеосигнала (чёткость изображения) очень мало связано с ценой и техническим уровнем современной видеокарты. В первую очередь, сейчас под графическим адаптером понимают устройство с [[Графический процессор|графическим процессором]] — графический ускоритель, который и занимается формированием самого графического образа.
Однако эта базовая функция, оставаясь нужной и востребованной, ушла в тень, перестав определять уровень возможностей формирования изображения — качество видеосигнала (чёткость изображения) очень мало связано с ценой и техническим уровнем современной видеокарты. В первую очередь, сейчас под графическим адаптером понимают устройство с [[Графический процессор|графическим процессором]] — графический ускоритель, который и занимается формированием самого графического образа.
Современные видеокарты не ограничиваются простым выводом изображения, они имеют встроенный графический процессор, который может производить дополнительную обработку, снимая эту задачу с [[Центральный процессор|центрального процессора]] компьютера. Например, все современные видеокарты [[Nvidia]] и [[Advanced Micro Devices|AMD]] ([[ATI Technologies|ATi]]) осуществляют [[рендеринг]] графического конвейера [[OpenGL]] и [[DirectX]] на аппаратном уровне. В последнее время также имеет место тенденция использовать вычислительные возможности графического процессора для решения неграфических задач.
Современные видеокарты не ограничиваются простым выводом изображения, они имеют встроенный графический процессор, который может производить дополнительную обработку, снимая эту задачу с [[Центральный процессор|центрального процессора]] компьютера. Например, все современные видеокарты [[Nvidia]] и [[Advanced Micro Devices|AMD]] ([[ATI Technologies|ATi]]) осуществляют [[рендеринг]] графического конвейера [[OpenGL]] и [[DirectX]] на аппаратном уровне. В последнее время также имеет место тенденция использовать вычислительные возможности графического процессора для решения неграфических задач.

Обычно видеокарта выполнена в виде [[Печатная плата|печатной платы]] (плата расширения) и вставляется в [[Слот расширения|разъём расширения]], универсальный либо специализированный ([[AGP]], [[PCI Express]]). Также широко распространены и встроенные (интегрированные) в [[системная плата|системную плату]] видеокарты — как в виде отдельного чип так и в качестве составляющей части [[Северный мост (компьютер)|северного моста]] [[чипсет]]а или [[Процессор|ЦПУ]]; в этом случае устройство, строго говоря, не может быть названо видеокартой.


== История создания ==
== История создания ==

Параметры действия

ПеременнаяЗначение
Была ли правка отмечена как «малое изменение» (больше не используется) (minor_edit)
false
Имя учётной записи (user_name)
'217.74.113.5'
Редактирует ли участник через мобильный интерфейс (user_mobile)
false
user_wpzero
false
ID страницы (page_id)
52869
Пространство имён страницы (page_namespace)
0
Название страницы (без пространства имён) (page_title)
'Видеокарта'
Полное название страницы (page_prefixedtitle)
'Видеокарта'
Действие (action)
'edit'
Описание правки/причина (summary)
''
Старая модель содержимого (old_content_model)
'wikitext'
Новая модель содержимого (new_content_model)
'wikitext'
Вики-текст старой страницы до правки (old_wikitext)
'йоу йоу йоу(также '''видео ка́рта''', '''видеоада́птер''', '''графический ада́птер''', '''графи́ческая пла́та''', '''графи́ческая ка́рта''', '''графи́ческий ускори́тель''', '''3D-ка́рта''') — устройство, преобразующее [[Образ (информация)|графический образ]], хранящийся как содержимое [[оперативная память|памяти]] [[компьютер]]а (или самого адаптера), в форму, пригодную для дальнейшего вывода на экран [[Монитор (устройство)|монитора]]. Первые мониторы, построенные на [[Электронно-лучевой прибор|электронно-лучевых трубках]], работали по [[Телевидение|телевизионному]] принципу сканирования экрана электронным лучом, и для отображения требовался [[видеосигнал]], генерируемый видеокартой. Однако эта базовая функция, оставаясь нужной и востребованной, ушла в тень, перестав определять уровень возможностей формирования изображения — качество видеосигнала (чёткость изображения) очень мало связано с ценой и техническим уровнем современной видеокарты. В первую очередь, сейчас под графическим адаптером понимают устройство с [[Графический процессор|графическим процессором]] — графический ускоритель, который и занимается формированием самого графического образа. Современные видеокарты не ограничиваются простым выводом изображения, они имеют встроенный графический процессор, который может производить дополнительную обработку, снимая эту задачу с [[Центральный процессор|центрального процессора]] компьютера. Например, все современные видеокарты [[Nvidia]] и [[Advanced Micro Devices|AMD]] ([[ATI Technologies|ATi]]) осуществляют [[рендеринг]] графического конвейера [[OpenGL]] и [[DirectX]] на аппаратном уровне. В последнее время также имеет место тенденция использовать вычислительные возможности графического процессора для решения неграфических задач. Обычно видеокарта выполнена в виде [[Печатная плата|печатной платы]] (плата расширения) и вставляется в [[Слот расширения|разъём расширения]], универсальный либо специализированный ([[AGP]], [[PCI Express]]). Также широко распространены и встроенные (интегрированные) в [[системная плата|системную плату]] видеокарты — как в виде отдельного чип так и в качестве составляющей части [[Северный мост (компьютер)|северного моста]] [[чипсет]]а или [[Процессор|ЦПУ]]; в этом случае устройство, строго говоря, не может быть названо видеокартой. == История создания == Одним из первых графических адаптеров для [[IBM PC]] стал [[MDA (видеоадаптер)|MDA]] (Monochrome Display Adapter) в [[1981 год]]у. Он работал только в текстовом режиме с разрешением 80×25 символов (физически 720×350 точек) и поддерживал пять атрибутов текста: обычный, яркий, инверсный, подчёркнутый и мигающий. Никакой цветовой или графической информации он передавать не мог, и то, какого цвета будут буквы, определялось моделью использовавшегося монитора. Обычно они были белыми, янтарными или изумрудными на чёрном фоне. Фирма [[Hercules]] в [[1982 год]]у выпустила дальнейшее развитие адаптера MDA, видеоадаптер [[HGC]] (Hercules Graphics Controller — графический адаптер Геркулес), который имел [[разрешение (компьютерная графика)|графическое разрешение]] 720×348 точек и поддерживал две графические страницы. Но он всё ещё не позволял работать с цветом. Первой цветной видеокартой стала [[CGA]] (Color Graphics Adapter), выпущенная [[IBM]] и ставшая основой для последующих стандартов видеокарт. Она могла работать либо в текстовом режиме с разрешениями 40×25 знакомест и 80×25 знакомест (матрица символа — 8×8), либо в графическом с разрешениями 320×200 точек или 640×200 точек. В текстовых режимах доступно 256 атрибутов символа — 16 цветов символа и 16 цветов фона (либо 8 цветов фона и атрибут мигания), в графическом режиме 320×200 было доступно четыре палитры по четыре цвета каждая, режим высокого разрешения 640×200 был монохромным. В развитие этой карты появился [[EGA]] (Enhanced Graphics Adapter) — улучшенный графический адаптер, с расширенной до 64 цветов палитрой, и промежуточным буфером. Было улучшено разрешение до 640×350, в результате добавился текстовый режим 80×43 при матрице символа 8×8. Для режима 80×25 использовалась большая матрица — 8×14, одновременно можно было использовать 16 цветов, цветовая палитра была расширена до 64 цветов. Графический режим также позволял использовать при разрешении 640×350 16 цветов из палитры в 64 цвета. Был совместим с CGA и MDA. Стоит заметить, что интерфейсы с монитором всех этих типов видеоадаптеров были цифровые, MDA и HGC передавали только светится или не светится точка и дополнительный сигнал яркости для атрибута текста «яркий», аналогично CGA по трём каналам (красный, зелёный, синий) передавал основной видеосигнал, и мог дополнительно передавать сигнал яркости (всего получалось 16 цветов), EGA имел по две линии передачи на каждый из основных цветов, то есть каждый основной цвет мог отображаться с полной яркостью, 2/3 или 1/3 от полной яркости, что и давало в сумме максимум 64 цвета. В ранних моделях компьютеров от IBM [[IBM PS/2|PS/2]] появляется новый графический адаптер [[MCGA]] (Multicolor Graphics Adapter — многоцветный графический адаптер). Текстовое разрешение было поднято до 640x400, что позволило использовать режим 80x50 при матрице 8x8, а для режима 80x25 использовать матрицу 8x16. Количество цветов увеличено до 262144 (64 уровня яркости по каждому цвету), для совместимости с EGA в текстовых режимах была введена таблица цветов, через которую выполнялось преобразование 64-цветного пространства EGA в цветовое пространство MCGA. Появился режим 320x200x256, где каждый пиксел на экране кодировался соответствующим байтом в видеопамяти, никаких битовых плоскостей не было, соответственно с EGA осталась совместимость только по текстовым режимам, совместимость с CGA была полная. Из-за огромного количества яркостей основных цветов возникла необходимость использования уже аналогового цветового сигнала, частота строчной развертки составляла уже 31,5 кГц. Потом IBM пошла ещё дальше и сделала [[VGA]] (Video Graphics Array — графический видеомассив), это расширение MCGA, совместимое с EGA и введённое в средних моделях PS/2. Это фактический стандарт видеоадаптера с конца 80-х годов. Добавлены: текстовое разрешение 720x400 для эмуляции MDA и графический режим 640x480 с доступом через битовые плоскости. Режим 640x480 замечателен тем, что в нём используется квадратный пиксел, то есть соотношение числа пикселов по горизонтали и вертикали совпадает со стандартным соотношением сторон экрана — 4:3. Дальше появился IBM 8514/a с разрешениями 640x480x256 и 1024x768x256, и IBM XGA с текстовым режимом 132x25 (1056x400) и увеличенной глубиной цвета (640x480x65K). С [[1991 год]]а появилось понятие [[SVGA]] (Super VGA — «сверх» VGA) — расширение VGA с добавлением более высоких режимов и дополнительного сервиса, например, возможности поставить произвольную частоту кадров. Число одновременно отображаемых цветов увеличивается до 65 536 (High Color, 16 бит) и 16 777 216 (True Color, 24 бита), появляются дополнительные текстовые режимы. Из сервисных функций появляется поддержка [[VBE]] (VESA BIOS Extention — расширение [[BIOS]] стандарта [[VESA]]). SVGA воспринимается как фактический стандарт видеоадаптера где-то с середины [[1992 год]]а, после принятия ассоциацией [[VESA]] стандарта VBE версии 1.0. До того момента практически все видеоадаптеры SVGA были несовместимы между собой. [[Графический пользовательский интерфейс]], появившийся во многих [[Операционная система|операционных системах]], стимулировал новый этап развития видеоадаптеров. Появляется понятие «графический ускоритель» (graphics accelerator). Это видеоадаптеры, которые производят выполнение некоторых графических функций на аппаратном уровне. К числу этих функций относятся: перемещение больших блоков изображения из одного участка экрана в другой (например, при перемещении окна), заливка участков изображения, рисование линий, дуг, шрифтов, поддержка аппаратного курсора и т.&nbsp;п. Прямым толчком к развитию столь специализированного устройства явилось то, что графический пользовательский интерфейс, несомненно, удобен, но его использование требует от центрального процессора немалых вычислительных ресурсов, и современный графический ускоритель как раз и призван снять с него львиную долю вычислений по окончательному выводу изображения на экран. Пример [[Домашний компьютер|домашнего компьютера]] не-[[IBM]] — [[ZX Spectrum]], имеет свою историю развития [[Видеорежимы ZX Spectrum|видеорежимов]]. == Устройство == Современная видеокарта состоит из следующих частей: ; Графический процессор [[Графический процессор]] (Graphics processing unit (GPU) — графическое процессорное устройство) занимается расчётами выводимого изображения, освобождая от этой обязанности [[центральный процессор]], производит расчёты для обработки команд трёхмерной графики. Является основой графической платы, именно от него зависят быстродействие и возможности всего устройства. Современные графические процессоры по сложности мало чем уступают центральному процессору компьютера, и зачастую превосходят его как по числу транзисторов, так и по вычислительной мощности, благодаря большому числу универсальных вычислительных блоков. Однако архитектура GPU прошлого поколения обычно предполагает наличие нескольких блоков обработки информации, а именно: блок обработки 2D-графики, блок обработки 3D-графики, в свою очередь, обычно разделяющийся на геометрическое ядро (плюс кэш вершин) и блок растеризации (плюс кэш текстур) и др. ; Видеоконтроллер [[Видеоконтроллер]] отвечает за формирование изображения в видеопамяти, даёт команды [[RAMDAC]] на формирование сигналов развёртки для монитора и осуществляет обработку запросов центрального процессора. Кроме этого, обычно присутствуют контроллер внешней шины данных (например, PCI или AGP), контроллер внутренней шины данных и контроллер видеопамяти. Ширина внутренней шины и шины видеопамяти обычно больше, чем внешней (64, 128 или 256 разрядов против 16 или 32), во многие видеоконтроллеры встраивается ещё и RAMDAC. Современные графические адаптеры (AMD, nVidia) обычно имеют не менее двух видеоконтроллеров, работающих независимо друг от друга и управляющих одновременно одним или несколькими дисплеями каждый. ; Видео-ПЗУ Видео-ПЗУ (Video ROM) — [[постоянное запоминающее устройство]] (ПЗУ), в которое записаны [[Video BIOS|BIOS видеокарты]], [[Шрифтовой файл|экранные шрифты]], служебные таблицы и т.&nbsp;п. ПЗУ не используется видеоконтроллером напрямую — к нему обращается только центральный процессор. <br /> BIOS обеспечивает [[Инициализация|инициализацию]] и работу видеокарты до загрузки основной [[Операционная система|операционной системы]], задаёт все низкоуровневые параметры видеокарты, в том числе рабочие частоты и питающие напряжения графического процессора и видеопамяти, тайминги памяти. Также VBIOS содержит системные данные, которые могут читаться и интерпретироваться видеодрайвером в процессе работы (в зависимости от применяемого метода разделения ответственности между драйвером и BIOS). На многих современных картах устанавливаются электрически перепрограммируемые ПЗУ ([[EEPROM]], [[Флеш-память|Flash ROM]]), допускающие перезапись видео-BIOS самим пользователем при помощи специальной программы. ; Видео-ОЗУ [[Видеопамять]] выполняет функцию кадрового [[Буфер (информатика)|буфера]], в котором хранится изображение, генерируемое и постоянно изменяемое графическим процессором и выводимое на экран монитора (или нескольких мониторов). В видеопамяти хранятся также промежуточные невидимые на экране элементы изображения и другие данные. Видеопамять бывает нескольких типов, различающихся по скорости доступа и рабочей частоте. Современные видеокарты комплектуются памятью типа [[DDR SDRAM|DDR]], [[GDDR2]], [[GDDR3]], [[GDDR4]], [[GDDR5]] и HBM. Следует также иметь в виду, что, помимо видеопамяти, находящейся на видеокарте, современные графические процессоры обычно используют в своей работе часть общей системной памяти компьютера, прямой доступ к которой организуется драйвером видеоадаптера через шину AGP или PCIE. В случае использования архитектуры [[Uniform Memory Access]] в качестве видеопамяти используется часть системной памяти компьютера. ; RAMDAC и TMDS [[Цифро-аналоговый преобразователь]] (ЦАП; RAMDAC — {{lang-en2|Random Access Memory Digital-to-Analog Converter}}) служит для преобразования изображения, формируемого видеоконтроллером, в уровни интенсивности цвета, подаваемые на аналоговый монитор. Возможный диапазон цветности изображения определяется только параметрами RAMDAC. Чаще всего RAMDAC имеет четыре основных блока: три цифро-аналоговых преобразователя, по одному на каждый цветовой канал (красный, зелёный, синий — RGB), и SRAM для хранения данных о гамма-коррекции. Большинство ЦАП имеют разрядность 8 бит на канал — получается по 256 уровней яркости на каждый основной цвет, что в сумме дает 16,7 млн цветов (а за счёт гамма-коррекции есть возможность отображать исходные 16,7 млн цветов в гораздо большее цветовое пространство). Некоторые RAMDAC имеют разрядность по каждому каналу 10 бит (1024 уровня яркости), что позволяет сразу отображать более 1 млрд цветов, но эта возможность практически не используется. Для поддержки второго монитора часто устанавливают второй ЦАП.<br /> [[TMDS]] ({{lang-en2|Transition-minimized differential signaling}} — дифференциальная передача сигналов с минимизацией перепадов уровней) передатчик цифрового сигнала без ЦАП-преобразований. Используется при DVI-D, HDMI, DisplayPort подключениях. С распространением ЖК-мониторов и плазменных панелей нужда в передаче аналогового сигнала отпала — в отличие от [[ЭЛТ]] они уже не имеют аналоговую составляющую и работают внутри с цифровыми данными. Чтобы избежать лишних преобразований, [[Silicon Image]] разрабатывает TMDS. ; Коннектор Видеоадаптеры MDA, Hercules, [[EGA]] и [[CGA]] оснащались 9-контактным [[разъём]]ом типа [[D-Sub]]. Изредка также присутствовал коаксиальный разъём [[Композитное видео|Composite Video]], позволяющий вывести черно-белое изображение на телевизионный приёмник или монитор, оснащённый НЧ-видеовходом. <br /> Видеоадаптеры [[VGA]] и более поздние обычно имели всего один разъём [[VGA (разъем)|VGA]] (15-контактный [[D-Sub]]). Изредка ранние версии VGA-адаптеров имели также разъём предыдущего поколения (9-контактный) для совместимости со старыми мониторами. Выбор рабочего выхода задавался переключателями на плате видеоадаптера. <br /> В настоящее время платы оснащают разъёмами [[DVI]] или [[HDMI]], либо [[DisplayPort]] в количестве от одного до трёх (некоторые видеокарты ATi последнего поколения оснащаются шестью коннекторами). Порты DVI и HDMI являются [[Эволюция|эволюционными]] стадиями развития стандарта передачи видеосигнала, поэтому для соединения устройств с этими типами портов возможно использование переходников (разъём DVI к гнезду D-Sub — аналоговый сигнал, разъём HDMI к гнезду DVI-D — цифровой сигнал, который не поддерживает [[технические средства защиты авторских прав]] ({{lang-en|'''H'''igh Bandwidth '''D'''igital '''C'''opy '''P'''rotection}}, [[High-bandwidth Digital Content Protection|HDCP]]), поэтому без возможности передачи многоканального звука и высококачественного изображения). Порт DVI-I также включает аналоговые сигналы, позволяющие подключить монитор через переходник на старый разъём D-SUB (DVI-D не позволяет этого сделать). DisplayPort позволяет подключать до четырёх устройств, в том числе [[аудио]]устройства, [[USB]]-концентраторы и иные устройства ввода-вывода. <imagemap> Image:Gpu-connector.jpg|center|500px|thumb|9-контактный разъём S-Video [[S-Video|TV-Out]], [[DVI]] и [[D-Sub]]. ''(Нажатие на изображение какого-либо разъёма вызовет переход на соответствующую статью.)'' poly 208 28 519 30 525 125 210 124 [[DVI]] poly 41 3 155 6 159 113 41 110 [[S-Video|TV-Out]] poly 603 7 888 8 900 111 619 108 [[D-Sub]] desc bottom-left </imagemap> Также на видеокарте могут быть размещены [[Композитное видео|композитный]] и компонентный [[S-Video]] видеовыход; также видеовход (обозначаются, как [[ViVo]]) ; Система охлаждения [[Система охлаждения компьютера|Система охлаждения]] предназначена для сохранения температурного режима видеопроцессора и (зачастую) видеопамяти в допустимых пределах. Также правильная и полнофункциональная работа современного графического адаптера обеспечивается с помощью видео[[драйвер]]а — специального программного обеспечения, поставляемого производителем видеокарты и загружаемого в процессе запуска операционной системы. Видеодрайвер выполняет функции интерфейса между системой с запущенными в ней приложениями и видеоадаптером. Так же, как и видео-[[BIOS]], видеодрайвер организует и программно контролирует работу всех частей видеоадаптера через специальные регистры управления, доступ к которым происходит через соответствующую шину. ===Размер=== Видеокарты для компьютеров существуют в одном из двух размеров. Некоторые видеокарты не стандартного размера, и, таким образом, классифицированы как низкопрофильные.Профили видеокарт основаны только на ширине, низкопрофильные карты занимают меньше ширины щели PCIe. Длина и толщина может сильно варьироваться, с высокого класса карты, как правило, занимающего два или три слота расширения, до двухчиповой карты как Nvidia GeForce GTX 690 как правило, превышающей 10 "в длину. === Интерфейс === [[Файл:S3 Trio 3D-2X On Board 86C368.png|thumb|Видеокарта PCI из линейки [[S3 Trio]]]] Первое препятствие к повышению быстродействия видеосистемы — это [[Интерфейс#Интерфейсы в вычислительной технике|интерфейс передачи данных]], к которому подключён видеоадаптер. Как бы ни был быстр процессор видеоадаптера, большая часть его возможностей останется незадействованной, если не будут обеспечены соответствующие каналы обмена информацией между ним, центральным процессором, оперативной памятью компьютера и дополнительными видеоустройствами. Основным каналом передачи данных является, конечно, интерфейсная шина материнской платы, через которую обеспечивается обмен данными с центральным процессором и оперативной памятью. Самой первой шиной, использовавшейся в IBM PC, была [[XT-Bus]], она имела разрядность 8 [[бит]] данных и 20 бит адреса и работала на частоте 4,77 [[Мегагерц|МГц]]. Далее появилась шина [[ISA]] (Industry Standart Architecture — архитектура промышленного стандарта), соответственно она имела разрядность 8/16 бит и работала на частоте 8 МГц. Пиковая пропускная способность составляла чуть больше 5,5 МиБ/с. Этого более чем хватало для отображения текстовой информации и игр с 16-цветной графикой. Дальнейшим рывком явилось появление шины [[Micro Channel Architecture|MCA]] (Micro Channel Architecture) в новой серии компьютеров PS/2 фирмы IBM. Она уже имела разрядность 32/32 бит и пиковую пропускную способность 40 Мб/с. Но то обстоятельство, что архитектура MCI являлась закрытой (собственностью IBM), побудило остальных производителей искать иные пути увеличения пропускной способности основного канала доступа к видеоадаптеру. С появлением процессоров [[80486|серии 486]] было предложено использовать для подключения периферийных устройств локальную шину самого процессора, в результате родилась [[VLB]] (VESA Local Bus — локальная шина стандарта VESA). Работая на внешней тактовой частоте процессора, которая составляла от 25 МГц до 50 МГц, и имея разрядность 32 бит, шина VLB обеспечивала пиковую пропускную способность около 130 МиБ/с. Этого уже было более чем достаточно для всех существовавших приложений, помимо этого, возможность использования её не только для видеоадаптеров, наличие трёх слотов подключения и обеспечение обратной совместимости с ISA (VLB представляет собой просто ещё один 116 контактный разъём за слотом ISA) гарантировали ей достаточно долгую жизнь и поддержку многими производителями чипсетов для материнских плат и периферийных устройств, даже несмотря на то, что при частотах 40 МГц и 50 МГц обеспечить работу даже двух устройств, подключенных к ней, представлялось проблематичным из-за чрезмерно высокой нагрузки на каскады центрального процессора (ведь большинство управляющих цепей шло с VLB на процессор напрямую, безо всякой буферизации). И всё-таки, с учётом того, что не только видеоадаптер стал требовать высокую скорость обмена информацией, и явной невозможности подключения к VLB всех устройств (и необходимостью наличия межплатформенного решения, не ограничивающегося только PC), была разработана шина [[PCI]] (Periferal Component Interconnect — объединение внешних компонентов) появившаяся, в первую очередь, на материнских платах для процессоров Pentium. С точки зрения производительности на платформе PC всё осталось по-прежнему — при тактовой частоте шины 33 МГц и разрядности 32/32 бит она обеспечивала пиковую пропускную способность 133 МиБ/с — столько же, сколько и VLB. Однако она была удобнее и, в конце концов, вытеснила шину VLB и на материнских платах для процессоров класса 486. С появлением процессоров [[Pentium II]] и серьёзной заявкой PC на принадлежность к рынку высокопроизводительных рабочих станций, а также с появлением 3D-игр со сложной графикой стало ясно, что пропускной способности [[PCI]] в том виде, в каком она существовала на платформе PC (обычно частота 33 МГц и разрядность 32 бит), скоро не хватит на удовлетворение запросов системы. Поэтому фирма Intel решила сделать отдельную шину для графической подсистемы, несколько модернизировала шину PCI, обеспечила новой получившейся шине отдельный доступ к памяти с поддержкой некоторых специфических запросов видеоадаптеров и назвала это [[AGP]] (Accelerated Graphics Port — ускоренный графический порт). Разрядность шины AGP составляет 32 бит, рабочая частота — 66 МГц. Первая версия разъёма поддерживала режимы передачи данных 1x и 2x, вторая — 4x, третья — 8x. В этих режимах за один такт передаются соответственно одно, два, четыре или восемь 32-разрядных слов. Версии AGP не всегда были совместимы между собой в связи с использованием различных напряжений питания в разных версиях. Для предотвращения повреждения оборудования использовался ключ в разъёме. Пиковая пропускная способность в режиме 1x — 266 МиБ/с. Выпуск видеоадаптеров на базе шин PCI и AGP на настоящий момент ничтожно мал, так как шина AGP перестала удовлетворять современным требованиям для мощности новых ПК, и, кроме того, не может обеспечить необходимую мощность питания. Для решения этих проблем создано расширение шины [[PCI]] — [[PCI Express]] версий 1.0, 1.1, 2.0, 2.1 и 3.0. Это последовательный, в отличие от AGP, интерфейс, его пропускная способность может достигать нескольких десятков ГБ/с. На данный момент произошёл практически полный отказ от шины AGP в пользу PCI Express. Однако стоит отметить, что некоторые производители до сих пор предлагают достаточно современные по своей конструкции видеоплаты с интерфейсами PCI и AGP — во многих случаях это достаточно простой путь резко повысить производительность морально устаревшего ПК в некоторых графических задачах. ===Драйвер устройства=== Драйвер устройства обычно поддерживает одну или несколько карт, и должен быть написан специально для определенной операционной системы. === [[Видеопамять]] === Кроме шины данных, второе узкое место любого видеоадаптера — это пропускная способность ({{lang-en|bandwidth}}) памяти самого видеоадаптера. Причём изначально проблема возникла даже не столько из-за скорости обработки видеоданных (это сейчас часто стоит проблема информационного «голода» видеоконтроллера, когда он данные обрабатывает быстрее, чем успевает их читать/писать из/в видеопамять), сколько из-за необходимости доступа к ним со стороны видеопроцессора, центрального процессора и RAMDAC’а. Дело в том, что при высоких разрешениях и большой глубине цвета для отображения страницы экрана на мониторе необходимо прочитать все эти данные из видеопамяти и преобразовать в аналоговый сигнал, который и пойдёт на монитор, столько раз в секунду, сколько кадров в секунду показывает монитор. Возьмём объём одной страницы экрана при разрешении 1024x768 точек и глубине цвета 24 бит (True Color), это составляет 2,25 МБ. При частоте кадров 75 Гц необходимо считывать эту страницу из памяти видеоадаптера 75 раз в секунду (считываемые пикселы передаются в RAMDAC, и он преобразовывает цифровые данные о цвете пиксела в аналоговый сигнал, поступающий на монитор), причём ни задержаться, ни пропустить пиксел нельзя, следовательно, номинально потребная пропускная способность видеопамяти для данного разрешения составляет приблизительно 170 МБ/с, и это без учёта того, что необходимо и самому видеоконтроллеру писать и читать данные из этой памяти. Для разрешения 1600x1200x32 бит при той же частоте кадров 75 Гц номинально потребная пропускная составляет уже 550 МБ/с. Для сравнения, процессор Pentium-2 имел пиковую скорость работы с памятью 528 МБ/с. Проблему можно было решать двояко — либо использовать специальные типы памяти, которые позволяют одновременно двум устройствам читать из неё, либо ставить очень быструю память. О типах памяти и пойдёт речь ниже. * [[FPM DRAM]] (Fast Page Mode Dynamic RAM — динамическое ОЗУ с быстрым страничным доступом) — основной тип видеопамяти, идентичный используемой в системных платах. Использует асинхронный доступ, при котором управляющие сигналы не привязаны жёстко к тактовой частоте системы. Активно применялся примерно до [[1996]] г. * [[VRAM]] (Video RAM — видео ОЗУ) — так называемая двухпортовая DRAM. Этот тип памяти обеспечивает доступ к данным со стороны сразу двух устройств, то есть имеется возможность одновременно писать данные в какую-либо ячейку памяти, и одновременно с этим читать данные из какой-нибудь соседней ячейки. За счёт этого позволяет совмещать во времени вывод изображения на экран и его обработку в видеопамяти, что сокращает задержки при доступе и увеличивает скорость работы. То есть RAMDAC может свободно выводить на экран монитора раз за разом экранный буфер, ничуть не мешая видеопроцессору осуществлять какие-либо манипуляции с данными. Но это всё та же DRAM, и скорость у неё не слишком высокая. * [[WRAM]] (Window RAM) — вариант VRAM, с увеличенной на ~25 % пропускной способностью и поддержкой некоторых часто применяемых функций, таких, как отрисовка шрифтов, перемещение блоков изображения и т.&nbsp;п. Применяется практически только на акселераторах фирмы [[Matrox]] и Number Nine, поскольку требует специальных методов доступа и обработки данных. Наличие всего одного производителя данного типа памяти ([[Samsung]]) сильно сократило возможности её использования. Видеоадаптеры, построенные с использованием данного типа памяти, не имеют тенденции к падению производительности при установке больших разрешений и частот обновления экрана, на однопортовой же памяти в таких случаях RAMDAC всё большее время занимает шину доступа к видеопамяти, и производительность видеоадаптера может сильно упасть. * [[EDO DRAM]] (Extended Data Out DRAM — динамическое ОЗУ с расширенным временем удержания данных на выходе) — тип памяти с элементами конвейеризации, позволяющий несколько ускорить обмен блоками данных с видеопамятью приблизительно на 25 %. * [[SDRAM]] (Synchronous Dynamic RAM — синхронное динамическое ОЗУ) пришёл на замену EDO DRAM и других асинхронных однопортовых типов памяти. После того, как произведено первое чтение из памяти или первая запись в память, последующие операции чтения или записи происходят с нулевыми задержками. Этим достигается максимально возможная скорость чтения и записи данных. * [[DDR SDRAM]] (Double Data Rate) — вариант SDRAM с передачей данных по двум срезам сигнала, получаемым в результате удвоения скорости работы. Дальнейшее развитие пока происходит в виде очередного уплотнения числа пакетов в одном такте шины — [[DDR2 SDRAM]] (GDDR2), [[DDR3 SDRAM]] и т. д. * [[SGRAM]] (Synchronous Graphics RAM — синхронное графическое ОЗУ) вариант DRAM с синхронным доступом. В принципе, работа SGRAM полностью аналогична SDRAM, но дополнительно поддерживаются ещё некоторые специфические функции, типа блоковой и масочной записи. В отличие от VRAM и WRAM, SGRAM является однопортовой, однако может открывать две страницы памяти как одну, эмулируя двухпортовость других типов видеопамяти. * [[MDRAM]] (Multibank DRAM — многобанковое ОЗУ) — вариант DRAM, разработанный фирмой MoSys, организованный в виде множества независимых банков объёмом по 32 КиБ каждый, работающих в конвейерном режиме. * [[RDRAM]] (RAMBus DRAM) — память, использующая специальный канал передачи данных (Rambus Channel), представляющий собой шину данных шириной в один байт. По этому каналу удаётся передавать информацию очень большими потоками, наивысшая скорость передачи данных для одного канала на сегодняшний момент составляет 1600 МБ/с (частота 800 МГц, данные передаются по обоим срезам импульса). На один такой канал можно подключить несколько чипов памяти. Контроллер этой памяти работает с одним каналом Rambus, на одной микросхеме логики можно разместить четыре таких контроллера, значит, теоретически можно поддерживать до 4 таких каналов, обеспечивая максимальную пропускную способность в 6,4 ГБ/с. Минус этой памяти — нужно читать информацию большими блоками, иначе её производительность резко падает. ; В настоящее время {| class="wikitable" align="right" |- ! Тип ! Эффективная частота<br /> памяти, МГц{{Нет АИ|21|12|2011}} ! Пиковая скорость передачи данных<br /> (пропускная способность), ГБ/с{{Нет АИ|21|12|2011}} |- align="center" | '''[[DDR SDRAM|DDR]]''' | 166 — 950 | 1.2 — 3.4 |- align="center" | '''[[DDR2 SDRAM|DDR2]]''' | 400 — 2400 | 3,2 — 9,6 |- align="center" | '''[[GDDR3]]''' | 700 — 2400 | 5.6 — 156.6 |- align="center" | '''[[GDDR4]]''' | 2000 — 3600 | 128 — 200 |- align="center" | '''[[GDDR5]]''' | 3600 — 7000 | 130 — 370 |- |'''[[High Bandwidth Memory|HBM]]''' |500-1000 |256-1024 |} Объём памяти большого количества современных видеокарт варьируется от 256 МБ (напр., [[AMD]] Radeon™ HD 4350)<ref>[http://products.amd.com/en-us/GraphicCardResult.aspx Graphics Solutions<!-- Заголовок добавлен ботом -->]</ref> до 12 ГБ (напр. [[Nvidia|NVIDIA]] GeForce GTX Titan Z).<ref>[http://www.nvidia.ru/object/product-quadro-6000-ru.html Quadro 6000], см. Спецификации.</ref> Поскольку доступ к видеопамяти GPU и другими [[Электронные компоненты|электронным компонентами]] должен обеспечивать желаемую высокую производительность всей графической подсистемы в целом, используются специализированные высокоскоростные типы памяти, такие, как [[SGRAM]], двухпортовые ({{lang-en|dual-port}}) [[VRAM]], [[WRAM]], другие. Приблизительно с 2003 года видеопамять, как правило, базировалась на основе [[DDR SDRAM|DDR]] технологии памяти [[SDRAM]], с удвоенной эффективной частотой (передача данных синхронизируется не только по нарастающему фронту тактового сигнала, но и ниспадающему). И в дальнейшем [[DDR2 SDRAM|DDR2]], [[GDDR3]], [[GDDR4]] и [[GDDR5]]. Пиковая скорость передачи данных (пропускная способность) памяти современных видеокарт достигает 327 [[Гигабайт|ГБ]]/[[Секунда|с]] (напр., у NVIDIA [[GeForce]] GTX 590 или 320 ГБ/с у [[AMD]] Radeon™ HD 6990).<ref>[http://www.geforce.com/Hardware/GPUs/geforce-gtx-590/specifications NVIDIA GeForce GTX 590 Specifications] (англ.)</ref><ref>[http://www.amd.com/ru/products/desktop/graphics/amd-radeon-hd-6000/hd-6990/Pages/amd-radeon-hd-6990-overview.aspx#3 AMD [[Radeon]]™ HD 6950 Graphics], см. Specification (англ.)</ref> Видеопамять используется для временного сохранения, помимо непосредственно данных изображения, и другие: [[Текстура (компьютерная графика)|текстуры]], [[шейдер]]ы, вершинные буферы ([[:en:vertex buffer objects]], VBO), [[Z-буферизация|Z-буфер]] (удалённость элементов изображения в [[Трёхмерная графика|3D-графике]]), и тому подобные данные графической подсистемы (за исключением, по большей части данных Video BIOS, внутренней памяти графического процессора и т. п.) и коды. == Характеристики видеокарт == * '''ширина шины памяти''', измеряется в [[бит]]ах — количество бит информации, передаваемой за такт. Важный параметр в производительности карты. * '''объём видеопамяти''', измеряется в [[мегабайт]]ах — объём собственной [[оперативная память|оперативной памяти]] видеокарты. Больший объём далеко не всегда означает большую производительность. Видеокарты, интегрированные в набор системной логики материнской платы или являющиеся частью ЦПУ, обычно не имеют собственной видеопамяти и используют для своих нужд часть оперативной памяти компьютера (UMA — Unified Memory Access). * '''частоты ядра и памяти''' — измеряются в мегагерцах, чем больше, тем быстрее видеокарта будет обрабатывать информацию. <!-- * '''[[техпроцесс]]''' — технология изготовления основных микросхем видеокарты, указывается характерный размер, измеряемый в нанометрах (нм), современные микросхемы выпускаются по 90, 80, 65, 55 или 40-нм нормам техпроцесса. Чем меньше данный параметр, тем больше элементов можно уместить на [[Интегральная схема|кристалле]] микросхемы. --> * '''[[Текстура (трёхмерная графика)|текстурная]] и [[пиксель]]ная скорость заполнения''', измеряется в млн. пикселей в секунду, показывает количество выводимой информации в единицу времени. == 3D-ускорители == Сам термин ''3D-ускоритель'' формально означает дополнительную [[плата расширения|плату расширения]], выполняющую вспомогательные функции ускорения формирования [[Трёхмерная графика|трехмерной графики]]. Отображение результата в виде 2D изображения и передача её на [[Монитор (устройство)|монитор]] не является задачей 3D-ускорителя. В современном понимании 3D-ускорители в виде отдельного устройства практически не встречаются. Почти любая (кроме узкоспециализированных) современная видеокарта, в том числе и современные интегрированные графические адаптеры в составе [[центральный процессор|процессоров]] и [[чипсет|системной логики]], выполняют аппаратное ускорение отображения [[Компьютерная графика#Двухмерная графика|двухмерной]] и [[Трёхмерная графика|трехмерной графики]]. Аппаратное ускорение формирования графических изображений изначально входило в характеристики многих [[персональный компьютер|персональных компьютеров]], однако первая модель IBM PC штатно располагала только текстовыми режимами и не имела возможности отображать графику. Однако первые видеокарты для [[IBM-PC-совместимый компьютер|IBM PC-совместимых компьютеров]] с поддержкой аппаратного ускорения 2D- и 3D-графики появились достаточно рано. Так [[IBM]] ещё в 1984 начала производство и продажу видеокарт стандарта [[Professional Graphics Controller|PGC]]. PGC была создана для профессионально применения, выполняла аппаратное ускорение построения 2D- и 3D-примитивов и являлась решением в первую очередь для [[Система автоматизированного проектирования|CAD]]-приложений. Правда IBM PGC имела крайне высокую стоимость. Цена этой видеокарты была гораздо выше самого компьютера. Поэтому существенного распространения такие решения не получили. Справедливости ради стоит сказать что на рынке профессиональных решений были видеокарты и 3D-ускорители других производителей. Распространение доступных 3D-ускорителей для IBM PC-совместимых компьютеров началось в [[1994 год]]у. Развитие графических пользовательских интерфейсов, и в первую очередь операционных систем с графическими пользовательскими интерфейсами, сказалось на развитие видеокарт в целом. От видеокарт требуется быстрое и качественно отображение в высоких разрешениях с большей глубиной цвета. Помимо этого чтобы сократить время реакции действий пользователя и разгрузить центральный процессор компьютера от обработки большого количества графики в составе некоторых видеокарт появляются функции ускорения 2D графики. Так, с ростом популярности Microsoft Windows некоторые графические адаптеры реализуют функции аппаратного отображения курсора, аппаратной заливки областей экрана, аппаратного копирования и переноса областей экрана (в т.ч. функции аппаратного скроллинга), а так же аппаратное отображение 2D примитивов. Развитием этого направления стало появление функций аппаратного отображения 3D примитивов. Первой видеокартой с поддержкой аппаратного ускорения отображения 3D-графики стала ''Matrox Impression Plus'' выпущенная в 1994 году (использовала чип ''Matrox Athena''). Позже в этом же году Matrox представляет новый чип ''Matrox Storm'' и видеокарту на основе его [[Matrox Millennium]]. Matrox Millennium 1994 года стала первой видеокартой весьма успешной серии Millennium. Видеокарты Millennium выпускались до середины 2000-х годов. В 1995 году уже несколько компаний выпускают новые графические чипы с поддержкой аппаратного ускорения формирования 3D-графики. Так Matrox выпускает MGA-2064W, [[Number Nine Visual Technology]] отмечается выпуском графического процессора Imagine 128-II, [[Yamaha]] представляет чипы YGV611 и YGV612, компания [[3DLabs]] выпускает Glint 300SX, а [[Nvidia]] — [[NV1]] (который так же выпускается в рамках соглашения с [[STMicroelectronics|SGS-THOMSON]] под именем STG2000). В этом же году на основе этих решений выходит большое число видеокарт от различных производителей с поддержкой ускорения 3D-графики. Настоящим прорывом на рынке 3D-ускорителей и видеокарт с аппаратным ускорением 3D-графики стал 1996 год. Именно этот год стал годом массового внедрения и популяризации аппаратной 3D-графики на IBM PC-совместимых компьютерах. В этому году появляются новые графические решения от 3DLabs, Matrox, [[ATI Technologies]], [[S3 Graphics|S3]], [[Rendition]], [[Chromatic Research]], [[Number Nine Visual Technology]], [[Trident]], [[PowerVR]]. И хотя на основе этих графических процессоров в этом году выходит множество как 3D-ускорителей, так и полноценных видеокарт с функций ускорения 3D-графики, главным событием становится выпуск 3D-ускорителей на основе набора чипов [[3dfx Interactive|3Dfx]] [[3dfx Voodoo Graphics|Voodoo Graphics]]. Компания 3dfx Interactive до этого производившая специализированные 3D-ускорители для [[аркадный автомат|аркадных автоматов]] представила набор чипов для рынка IBM PC-совместимых компьютеров. Скорость и качество [[рендеринг]]а трехмерных сцен выполненных картами Voodoo Graphics были на уровне современных игровых автоматов, и большинство производителей видеокарт начали выпуск 3D-ускорителей на основе набора Voodoo Graphics, а вскоре и большинство производителей [[Компьютерная игра|компьютерных игр]] поддержали Voodoo Graphics и выпустили новые игры для IBM PC-совместимых компьютеров с совершенно новым уровнем 3D-графики. Произошел взрыв интереса к 3D-играм и соответственно к 3D-ускорителям. === Игровые видеоускорители === Игровые видеоускорители — видеокарты, ориентированные на ускорение [[3D-графика|3D-графики]] в [[Компьютерная игра|играх]]. C 1998 года развивается (компания 3dfx, карта [[Voodoo2]]) технология [[NVIDIA SLI|SLI]] ({{lang-en|Scan Line Interleave}} — чередование строчек), позволяющая использовать мощности нескольких соединённых между собой видеокарт для обработки трёхмерного изображения. См. [[NVIDIA SLI]] и [[AMD CrossFireX|ATI CrossFire]] {{TODO}} === Профессиональные видеоускорители === Профессиональные графические карты — видеокарты, ориентированные на работу в [[Графическая станция|графических станциях]] и использования в математических и графических пакетах 2D- и [[Трёхмерная графика#Моделирование|3D-моделирования]], на которые ложится значительная нагрузка при расчёте и прорисовке [[Модель|моделей]] проектируемых объектов. Ядра профессиональных видеоускорителей основных производителей, [[AMD]] и [[NVIDIA]], «изнутри» мало отличаются от их игровых собратьев. Они давно унифицировали свои GPU и используют их в разных областях. Именно такой ход и позволил этим фирмам вытеснить с рынка компании, занимавшиеся разработкой и продвижением специализированных графических чипов для профессиональных применений. Особое внимание уделяется подсистеме [[Видеопамять|видеопамяти]], поскольку это — особо важная составляющая профессиональных ускорителей, на долю которой выпадает основная нагрузка при работе с моделями гигантского объёма. {{также|Nvidia Quadro| FireGL| FirePro}} {{TODO}} ==Типы графических карт== ===Дискретные видеокарты=== Наиболее высокопроизводительный класс графических адаптеров. Как правило, подключается к высокоскоростной шине данных [[PCI Express]] (или, устаревшей [[Accelerated Graphics Port|AGP]]). Дискретная карта необязательно может быть извлечена из устройства (например, на ноутбуках дискретная карта часто распаяна на материнской плате). Она называется дискретной из-за наличия собственной оперативной памяти (VRAM). Такие технологии как [[Scalable Link Interface|SLI]] от Nvidia и [[ATI CrossFire|CrossFire]] от AMD позволяют задействовать несколько графических адаптеров параллельно для решения одной задачи. ===Встроенная графика=== {{главная|Встроенный графический процессор}} Интегрированные графические адаптеры не имеют собственной памяти и используют оперативную память компьютера, что сказывается на производительности в худшую сторону. Хотя графические процессоры Intel Iris Graphics, начиная с поколения процессоров Haswell имеют в своём распоряжении 128 мегабайт кэша четвёртого уровня, остальную память они могут брать из оперативной памяти компьютера.<ref>"[https://www.academia.edu/6988421/A_Survey_Of_Architectural_Approaches_for_Managing_Embedded_DRAM_and_Non-volatile_On-chip_Caches A Survey Of Architectural Approaches for Managing Embedded DRAM and Non-volatile On-chip Caches]", Mittal et al., IEEE TPDS, 2014</ref>. Современные встроенные графические решения находят применение в портативных устройствах, ввиду низкого энергопотребления. Их производительность уже на достаточно высоком уровне и позволяет играть в трёхмерные игры. Современные встроенные графические процессоры расположены на одном чипе с центральным процессором (например, [[Intel HD Graphics]] или [[Intel HD Graphics|Intel Iris Graphics]]), предыдущие поколения (например, [[Intel GMA]]) располагались в виде отдельного чипа. ===Гибридные решения=== Гибридные решения находят применение там где требуется и энергоэффективность, и высокая графическая производительность, позволяя использовать встроенный графический адаптер в повседневных задачах, и задействовать дискретный графический адаптер только там, где он нужен. До появления гибридной графики производители встраивали в дополнение к встроенному дискретный адаптер, для переключения между ними требовалась перезагрузка, что было не очень удобным для пользователя. Гибридные адаптеры для вывода на экран используют только встроенный графический адаптер, но некоторые вычисления способны передавать дискретной графической карте, а не выполнять самим. Для пользователя переключение между видеоадаптерами становится незаметным. Примерами таких решений являются технология Optimus от Nvidia и DualGraphics от AMD. ===GPGPU=== {{главная|GPGPU}} GPGPU (англ. General-purpose computing for graphics processing units, неспециализированные вычисления на графических процессорах) — использование графического процессора видеокарты для параллельных вычислений. Современные графические адаптеры могут иметь до нескольких тысяч процессоров, что позволяет решать некоторые задачи на графических картах на порядок быстрее, чем на центральных процессорах. Приложения, использующие данную технологию пишутся с помощью таких технологий как [[OpenCL]] или [[CUDA]]. ===Внешняя видеокарта ([[eGPU]])=== Под термином eGPU понимают дискретную графическую карту, расположенную вне компьютера.<ref>{{cite web|author=Semit|title=Опыт сборки eGPU и его взаимодействие с ноутбуком|url=https://geektimes.ru/post/257574/}}</ref> Может использоваться, например, для увеличения производительности в 3D приложениях на ноутбуках. Как правило [[PCI Express]] является единственной пригодной шиной для этих целей. В качестве порта может использоваться [[ExpressCard]], [[PCI Express#PCI Express Mini Card|mPCIe]] (PCIe ×1, до 5 или 2.5 Гбит/с соответственно) или порт [[Thunderbolt]] 1, 2, или 3 (PCIe ×4, до 10, 20, или 40 Гбит/с соответственно).<ref>{{cite web|url=http://forum.techinferno.com/diy-e-gpu-projects/4109-egpu-candidate-system-list.html#post57511|title=eGPU candidate system list|work=Tech-Inferno Forums}}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.techradar.com/news/computing-components/graphics-cards/how-to-make-an-external-laptop-graphics-adaptor-915616|title=How to make an external laptop graphics adaptor|author=Neil Mohr|work=TechRadar}}</ref> В 2016 AMD предприняла попытку стандартизировать внешние видеоадаптеры.<ref>{{cite web|author=Mark Walton|title=AMD wants to standardize the external GPU|url=http://arstechnica.com/gaming/2016/03/amd-wants-to-standardise-the-external-gpu/}}</ref> == Программное обеспечение == На программном уровне видеопроцессор для своей организации вычислений (расчётов [[Трёхмерная графика|трёхмерной графики]]) использует тот или иной [[Интерфейс программирования приложений|интерфейс прикладного программирования]] (API). Самые первые массовые ускорители использовали [[Glide]] — API для трёхмерной графики, разработанный [[3dfx|3dfx Interactive]] для видеокарт на основе собственных графических процессоров Voodoo Graphics. Затем поколения ускорителей в видеокартах можно считать по версии [[DirectX]], которую они поддерживают. Различают следующие поколения: * '''[[DirectX 7]]''' — карта не поддерживает [[шейдер]]ы, все картинки рисуются наложением текстур; * '''[[DirectX 8]]''' — поддержка пиксельных шейдеров версий 1.0, 1.1 и 1.2, в DX 8.1 ещё и версию 1.4, поддержка вершинных шейдеров версии 1.0; * '''[[DirectX 9]]''' — поддержка пиксельных шейдеров версий 2.0, 2.0a и 2.0b, 3.0; * '''[[DirectX 10]]''' — поддержка унифицированных шейдеров версии 4.0; * '''[[DirectX 10.1]]''' — поддержка унифицированных шейдеров версии 4.1; * '''[[DirectX 11]]''' — поддержка унифицированных шейдеров версии 5.0; * '''[[DirectX 11.1]]''' — поддержка унифицированных шейдеров версии 5.1. Также поколения ускорителей в видеокартах можно считать по версии [[OpenGL]], которую они поддерживают: * '''[[OpenGL 1.0]]''' * '''[[OpenGL 1.2]]''' * '''[[OpenGL 1.4]]''' * '''[[OpenGL 2.0]]''' * '''[[OpenGL 2.1]]''' * '''[[OpenGL 3.0]]''' * '''[[OpenGL 3.1]]''' * '''[[OpenGL 3.2]]''' * '''[[OpenGL 4.0]]''' * '''[[OpenGL 4.1]]''' * '''[[OpenGL 4.2]]''' * '''[[OpenGL 4.3]]''' == Основные производители == * [[AMD]] * [[nVidia]] * [[Intel]] (интегрированные решения) Специализированные: * [[Matrox]] * [[3D Labs]] <!-- 24 февраля 2006 года, 3DLABS переориентировали свой бизнес и прекратила выпуск видеокарт для ПК <ref>http://www.3dlabs.com/content/legacy/</ref>--> Другие производители: * [[3dfx Interactive|3dfx]] (приобретена NVidia) * [[Acer Laboratories Inc.]] * [[Alliance Logic]] * [[Ark Logic]] * [[Artist Graphics]] * [[ATI]] (приобретена [[AMD]] в 2006 г.) * [[ASPEED Technology Inc.]] * [[Avance Logic]] * [[Bitboys Oy]] (приобретена ATI в 2006 г.) * [[Chips & Technologies]] (приобретена Intel в 1997 г.) * [[Chromatic Research]] (приобретена ATI в 1998 г.) * [[Cirrus Logic]] (покинула рынок в 1996 г.) * [[Evans & Sutherland]] (разрабатывала чипы для военных симуляторов) * [[Hualon Microelectronics Corporation]] * [[IBM]] * [[Integrated Micro Solutions]] (позже - iXMicro) * [[Macronix]] * [[NEC]] * [[NeoMagic Corporation]] * [[Number Nine Visual Technologies]] (приобретена S3 Graphics) * [[Oak Technology]] (покинула рынок в начале 90-х) * [[OPTi]] * [[Radius]] (выпускала видеокарты для Apple Macintosh) * [[Real3D]] (СП [[Intel]] и [[Lockheed Martin]], фактический разработчик i740) * [[Realtek]] * [[Rendition]] * [[S3 Graphics]] (графическое подразделение приобретено VIA в 2000 г.) * [[Silicon Integrated Systems|SiS]] * [[Trident Microsystems]] (в 2003 г. графическое отделение приобретено XGI Technology Inc.) * [[Tseng Labs]] (приобретена ATI в 1997 г.) * [[VIA Technologies|VIA]] * [[Weitek]] (покинула рынок в 1996 г.) * [[Western Digital]] (покинула рынок в 1989 г.) * [[XGI Technology Inc.]] [http://www.xgitech.com] (приобретена ATI в 2006 г.) == См. также == {{навигация}} * [[Графический процессор]] * [[Видеоконтроллер]] * [[Монитор (дисплей)]] * [[VESA BIOS Extensions]] (VBE) * [[GPGPU]] * [[Сравнение графических процессоров ATI]] * [[Сравнение графических процессоров NVIDIA]] * [[NVIDIA Quadro]] == Примечания == {{Примечания}} == Литература == * {{книга |заглавие = Модернизация и ремонт ПК |оригинал = Upgrading and Repairing PCs |автор = Скотт Мюллер. |ссылка = |isbn = 0-7897-3404-4 |страницы = 889—970 |год = 2007 |издание = 17 изд |место = М. |издательство = [[Вильямс (издательство)|«Вильямс»]] }} {{Стандарты видеокарт}} {{компоненты компьютера}} [[Категория:Видеокарты]]'
Вики-текст новой страницы после правки (new_wikitext)
'йоу йоу йоу(также '''видео ка́рта''', '''видеоада́птер''', '''графический ада́птер''', '''графи́ческая пла́та''', '''графи́ческая ка́рта''', '''графи́ческий ускори́тель''', '''3D-ка́рта''') — устройство, преобразующее [[Образ (информация)|графический образ]], хранящийся как содержимое [[оперативная память|памяти]] [[компьютер]]а (или самого адаптера), в форму, пригодную для дальнейшего вывода на экран [[Монитор (устройство)|монитора]]. Первые мониторы, построенные на [[Электронно-лучевой прибор|электронно-лучевых трубках]], работали по [[Телевидение|телевизионному]] принципу сканирования экрана электронным лучом, и для отображения требовался [[видеосигнал]], генерируемый видеокартой. Однако эта базовая функция, оставаясь нужной и востребованной, ушла в тень, перестав определять уровень возможностей формирования изображения — качество видеосигнала (чёткость изображения) очень мало связано с ценой и техническим уровнем современной видеокарты. В первую очередь, сейчас под графическим адаптером понимают устройство с [[Графический процессор|графическим процессором]] — графический ускоритель, который и занимается формированием самого графического образа. Современные видеокарты не ограничиваются простым выводом изображения, они имеют встроенный графический процессор, который может производить дополнительную обработку, снимая эту задачу с [[Центральный процессор|центрального процессора]] компьютера. Например, все современные видеокарты [[Nvidia]] и [[Advanced Micro Devices|AMD]] ([[ATI Technologies|ATi]]) осуществляют [[рендеринг]] графического конвейера [[OpenGL]] и [[DirectX]] на аппаратном уровне. В последнее время также имеет место тенденция использовать вычислительные возможности графического процессора для решения неграфических задач. == История создания == Одним из первых графических адаптеров для [[IBM PC]] стал [[MDA (видеоадаптер)|MDA]] (Monochrome Display Adapter) в [[1981 год]]у. Он работал только в текстовом режиме с разрешением 80×25 символов (физически 720×350 точек) и поддерживал пять атрибутов текста: обычный, яркий, инверсный, подчёркнутый и мигающий. Никакой цветовой или графической информации он передавать не мог, и то, какого цвета будут буквы, определялось моделью использовавшегося монитора. Обычно они были белыми, янтарными или изумрудными на чёрном фоне. Фирма [[Hercules]] в [[1982 год]]у выпустила дальнейшее развитие адаптера MDA, видеоадаптер [[HGC]] (Hercules Graphics Controller — графический адаптер Геркулес), который имел [[разрешение (компьютерная графика)|графическое разрешение]] 720×348 точек и поддерживал две графические страницы. Но он всё ещё не позволял работать с цветом. Первой цветной видеокартой стала [[CGA]] (Color Graphics Adapter), выпущенная [[IBM]] и ставшая основой для последующих стандартов видеокарт. Она могла работать либо в текстовом режиме с разрешениями 40×25 знакомест и 80×25 знакомест (матрица символа — 8×8), либо в графическом с разрешениями 320×200 точек или 640×200 точек. В текстовых режимах доступно 256 атрибутов символа — 16 цветов символа и 16 цветов фона (либо 8 цветов фона и атрибут мигания), в графическом режиме 320×200 было доступно четыре палитры по четыре цвета каждая, режим высокого разрешения 640×200 был монохромным. В развитие этой карты появился [[EGA]] (Enhanced Graphics Adapter) — улучшенный графический адаптер, с расширенной до 64 цветов палитрой, и промежуточным буфером. Было улучшено разрешение до 640×350, в результате добавился текстовый режим 80×43 при матрице символа 8×8. Для режима 80×25 использовалась большая матрица — 8×14, одновременно можно было использовать 16 цветов, цветовая палитра была расширена до 64 цветов. Графический режим также позволял использовать при разрешении 640×350 16 цветов из палитры в 64 цвета. Был совместим с CGA и MDA. Стоит заметить, что интерфейсы с монитором всех этих типов видеоадаптеров были цифровые, MDA и HGC передавали только светится или не светится точка и дополнительный сигнал яркости для атрибута текста «яркий», аналогично CGA по трём каналам (красный, зелёный, синий) передавал основной видеосигнал, и мог дополнительно передавать сигнал яркости (всего получалось 16 цветов), EGA имел по две линии передачи на каждый из основных цветов, то есть каждый основной цвет мог отображаться с полной яркостью, 2/3 или 1/3 от полной яркости, что и давало в сумме максимум 64 цвета. В ранних моделях компьютеров от IBM [[IBM PS/2|PS/2]] появляется новый графический адаптер [[MCGA]] (Multicolor Graphics Adapter — многоцветный графический адаптер). Текстовое разрешение было поднято до 640x400, что позволило использовать режим 80x50 при матрице 8x8, а для режима 80x25 использовать матрицу 8x16. Количество цветов увеличено до 262144 (64 уровня яркости по каждому цвету), для совместимости с EGA в текстовых режимах была введена таблица цветов, через которую выполнялось преобразование 64-цветного пространства EGA в цветовое пространство MCGA. Появился режим 320x200x256, где каждый пиксел на экране кодировался соответствующим байтом в видеопамяти, никаких битовых плоскостей не было, соответственно с EGA осталась совместимость только по текстовым режимам, совместимость с CGA была полная. Из-за огромного количества яркостей основных цветов возникла необходимость использования уже аналогового цветового сигнала, частота строчной развертки составляла уже 31,5 кГц. Потом IBM пошла ещё дальше и сделала [[VGA]] (Video Graphics Array — графический видеомассив), это расширение MCGA, совместимое с EGA и введённое в средних моделях PS/2. Это фактический стандарт видеоадаптера с конца 80-х годов. Добавлены: текстовое разрешение 720x400 для эмуляции MDA и графический режим 640x480 с доступом через битовые плоскости. Режим 640x480 замечателен тем, что в нём используется квадратный пиксел, то есть соотношение числа пикселов по горизонтали и вертикали совпадает со стандартным соотношением сторон экрана — 4:3. Дальше появился IBM 8514/a с разрешениями 640x480x256 и 1024x768x256, и IBM XGA с текстовым режимом 132x25 (1056x400) и увеличенной глубиной цвета (640x480x65K). С [[1991 год]]а появилось понятие [[SVGA]] (Super VGA — «сверх» VGA) — расширение VGA с добавлением более высоких режимов и дополнительного сервиса, например, возможности поставить произвольную частоту кадров. Число одновременно отображаемых цветов увеличивается до 65 536 (High Color, 16 бит) и 16 777 216 (True Color, 24 бита), появляются дополнительные текстовые режимы. Из сервисных функций появляется поддержка [[VBE]] (VESA BIOS Extention — расширение [[BIOS]] стандарта [[VESA]]). SVGA воспринимается как фактический стандарт видеоадаптера где-то с середины [[1992 год]]а, после принятия ассоциацией [[VESA]] стандарта VBE версии 1.0. До того момента практически все видеоадаптеры SVGA были несовместимы между собой. [[Графический пользовательский интерфейс]], появившийся во многих [[Операционная система|операционных системах]], стимулировал новый этап развития видеоадаптеров. Появляется понятие «графический ускоритель» (graphics accelerator). Это видеоадаптеры, которые производят выполнение некоторых графических функций на аппаратном уровне. К числу этих функций относятся: перемещение больших блоков изображения из одного участка экрана в другой (например, при перемещении окна), заливка участков изображения, рисование линий, дуг, шрифтов, поддержка аппаратного курсора и т.&nbsp;п. Прямым толчком к развитию столь специализированного устройства явилось то, что графический пользовательский интерфейс, несомненно, удобен, но его использование требует от центрального процессора немалых вычислительных ресурсов, и современный графический ускоритель как раз и призван снять с него львиную долю вычислений по окончательному выводу изображения на экран. Пример [[Домашний компьютер|домашнего компьютера]] не-[[IBM]] — [[ZX Spectrum]], имеет свою историю развития [[Видеорежимы ZX Spectrum|видеорежимов]]. == Устройство == Современная видеокарта состоит из следующих частей: ; Графический процессор [[Графический процессор]] (Graphics processing unit (GPU) — графическое процессорное устройство) занимается расчётами выводимого изображения, освобождая от этой обязанности [[центральный процессор]], производит расчёты для обработки команд трёхмерной графики. Является основой графической платы, именно от него зависят быстродействие и возможности всего устройства. Современные графические процессоры по сложности мало чем уступают центральному процессору компьютера, и зачастую превосходят его как по числу транзисторов, так и по вычислительной мощности, благодаря большому числу универсальных вычислительных блоков. Однако архитектура GPU прошлого поколения обычно предполагает наличие нескольких блоков обработки информации, а именно: блок обработки 2D-графики, блок обработки 3D-графики, в свою очередь, обычно разделяющийся на геометрическое ядро (плюс кэш вершин) и блок растеризации (плюс кэш текстур) и др. ; Видеоконтроллер [[Видеоконтроллер]] отвечает за формирование изображения в видеопамяти, даёт команды [[RAMDAC]] на формирование сигналов развёртки для монитора и осуществляет обработку запросов центрального процессора. Кроме этого, обычно присутствуют контроллер внешней шины данных (например, PCI или AGP), контроллер внутренней шины данных и контроллер видеопамяти. Ширина внутренней шины и шины видеопамяти обычно больше, чем внешней (64, 128 или 256 разрядов против 16 или 32), во многие видеоконтроллеры встраивается ещё и RAMDAC. Современные графические адаптеры (AMD, nVidia) обычно имеют не менее двух видеоконтроллеров, работающих независимо друг от друга и управляющих одновременно одним или несколькими дисплеями каждый. ; Видео-ПЗУ Видео-ПЗУ (Video ROM) — [[постоянное запоминающее устройство]] (ПЗУ), в которое записаны [[Video BIOS|BIOS видеокарты]], [[Шрифтовой файл|экранные шрифты]], служебные таблицы и т.&nbsp;п. ПЗУ не используется видеоконтроллером напрямую — к нему обращается только центральный процессор. <br /> BIOS обеспечивает [[Инициализация|инициализацию]] и работу видеокарты до загрузки основной [[Операционная система|операционной системы]], задаёт все низкоуровневые параметры видеокарты, в том числе рабочие частоты и питающие напряжения графического процессора и видеопамяти, тайминги памяти. Также VBIOS содержит системные данные, которые могут читаться и интерпретироваться видеодрайвером в процессе работы (в зависимости от применяемого метода разделения ответственности между драйвером и BIOS). На многих современных картах устанавливаются электрически перепрограммируемые ПЗУ ([[EEPROM]], [[Флеш-память|Flash ROM]]), допускающие перезапись видео-BIOS самим пользователем при помощи специальной программы. ; Видео-ОЗУ [[Видеопамять]] выполняет функцию кадрового [[Буфер (информатика)|буфера]], в котором хранится изображение, генерируемое и постоянно изменяемое графическим процессором и выводимое на экран монитора (или нескольких мониторов). В видеопамяти хранятся также промежуточные невидимые на экране элементы изображения и другие данные. Видеопамять бывает нескольких типов, различающихся по скорости доступа и рабочей частоте. Современные видеокарты комплектуются памятью типа [[DDR SDRAM|DDR]], [[GDDR2]], [[GDDR3]], [[GDDR4]], [[GDDR5]] и HBM. Следует также иметь в виду, что, помимо видеопамяти, находящейся на видеокарте, современные графические процессоры обычно используют в своей работе часть общей системной памяти компьютера, прямой доступ к которой организуется драйвером видеоадаптера через шину AGP или PCIE. В случае использования архитектуры [[Uniform Memory Access]] в качестве видеопамяти используется часть системной памяти компьютера. ; RAMDAC и TMDS [[Цифро-аналоговый преобразователь]] (ЦАП; RAMDAC — {{lang-en2|Random Access Memory Digital-to-Analog Converter}}) служит для преобразования изображения, формируемого видеоконтроллером, в уровни интенсивности цвета, подаваемые на аналоговый монитор. Возможный диапазон цветности изображения определяется только параметрами RAMDAC. Чаще всего RAMDAC имеет четыре основных блока: три цифро-аналоговых преобразователя, по одному на каждый цветовой канал (красный, зелёный, синий — RGB), и SRAM для хранения данных о гамма-коррекции. Большинство ЦАП имеют разрядность 8 бит на канал — получается по 256 уровней яркости на каждый основной цвет, что в сумме дает 16,7 млн цветов (а за счёт гамма-коррекции есть возможность отображать исходные 16,7 млн цветов в гораздо большее цветовое пространство). Некоторые RAMDAC имеют разрядность по каждому каналу 10 бит (1024 уровня яркости), что позволяет сразу отображать более 1 млрд цветов, но эта возможность практически не используется. Для поддержки второго монитора часто устанавливают второй ЦАП.<br /> [[TMDS]] ({{lang-en2|Transition-minimized differential signaling}} — дифференциальная передача сигналов с минимизацией перепадов уровней) передатчик цифрового сигнала без ЦАП-преобразований. Используется при DVI-D, HDMI, DisplayPort подключениях. С распространением ЖК-мониторов и плазменных панелей нужда в передаче аналогового сигнала отпала — в отличие от [[ЭЛТ]] они уже не имеют аналоговую составляющую и работают внутри с цифровыми данными. Чтобы избежать лишних преобразований, [[Silicon Image]] разрабатывает TMDS. ; Коннектор Видеоадаптеры MDA, Hercules, [[EGA]] и [[CGA]] оснащались 9-контактным [[разъём]]ом типа [[D-Sub]]. Изредка также присутствовал коаксиальный разъём [[Композитное видео|Composite Video]], позволяющий вывести черно-белое изображение на телевизионный приёмник или монитор, оснащённый НЧ-видеовходом. <br /> Видеоадаптеры [[VGA]] и более поздние обычно имели всего один разъём [[VGA (разъем)|VGA]] (15-контактный [[D-Sub]]). Изредка ранние версии VGA-адаптеров имели также разъём предыдущего поколения (9-контактный) для совместимости со старыми мониторами. Выбор рабочего выхода задавался переключателями на плате видеоадаптера. <br /> В настоящее время платы оснащают разъёмами [[DVI]] или [[HDMI]], либо [[DisplayPort]] в количестве от одного до трёх (некоторые видеокарты ATi последнего поколения оснащаются шестью коннекторами). Порты DVI и HDMI являются [[Эволюция|эволюционными]] стадиями развития стандарта передачи видеосигнала, поэтому для соединения устройств с этими типами портов возможно использование переходников (разъём DVI к гнезду D-Sub — аналоговый сигнал, разъём HDMI к гнезду DVI-D — цифровой сигнал, который не поддерживает [[технические средства защиты авторских прав]] ({{lang-en|'''H'''igh Bandwidth '''D'''igital '''C'''opy '''P'''rotection}}, [[High-bandwidth Digital Content Protection|HDCP]]), поэтому без возможности передачи многоканального звука и высококачественного изображения). Порт DVI-I также включает аналоговые сигналы, позволяющие подключить монитор через переходник на старый разъём D-SUB (DVI-D не позволяет этого сделать). DisplayPort позволяет подключать до четырёх устройств, в том числе [[аудио]]устройства, [[USB]]-концентраторы и иные устройства ввода-вывода. <imagemap> Image:Gpu-connector.jpg|center|500px|thumb|9-контактный разъём S-Video [[S-Video|TV-Out]], [[DVI]] и [[D-Sub]]. ''(Нажатие на изображение какого-либо разъёма вызовет переход на соответствующую статью.)'' poly 208 28 519 30 525 125 210 124 [[DVI]] poly 41 3 155 6 159 113 41 110 [[S-Video|TV-Out]] poly 603 7 888 8 900 111 619 108 [[D-Sub]] desc bottom-left </imagemap> Также на видеокарте могут быть размещены [[Композитное видео|композитный]] и компонентный [[S-Video]] видеовыход; также видеовход (обозначаются, как [[ViVo]]) ; Система охлаждения [[Система охлаждения компьютера|Система охлаждения]] предназначена для сохранения температурного режима видеопроцессора и (зачастую) видеопамяти в допустимых пределах. Также правильная и полнофункциональная работа современного графического адаптера обеспечивается с помощью видео[[драйвер]]а — специального программного обеспечения, поставляемого производителем видеокарты и загружаемого в процессе запуска операционной системы. Видеодрайвер выполняет функции интерфейса между системой с запущенными в ней приложениями и видеоадаптером. Так же, как и видео-[[BIOS]], видеодрайвер организует и программно контролирует работу всех частей видеоадаптера через специальные регистры управления, доступ к которым происходит через соответствующую шину. ===Размер=== Видеокарты для компьютеров существуют в одном из двух размеров. Некоторые видеокарты не стандартного размера, и, таким образом, классифицированы как низкопрофильные.Профили видеокарт основаны только на ширине, низкопрофильные карты занимают меньше ширины щели PCIe. Длина и толщина может сильно варьироваться, с высокого класса карты, как правило, занимающего два или три слота расширения, до двухчиповой карты как Nvidia GeForce GTX 690 как правило, превышающей 10 "в длину. === Интерфейс === [[Файл:S3 Trio 3D-2X On Board 86C368.png|thumb|Видеокарта PCI из линейки [[S3 Trio]]]] Первое препятствие к повышению быстродействия видеосистемы — это [[Интерфейс#Интерфейсы в вычислительной технике|интерфейс передачи данных]], к которому подключён видеоадаптер. Как бы ни был быстр процессор видеоадаптера, большая часть его возможностей останется незадействованной, если не будут обеспечены соответствующие каналы обмена информацией между ним, центральным процессором, оперативной памятью компьютера и дополнительными видеоустройствами. Основным каналом передачи данных является, конечно, интерфейсная шина материнской платы, через которую обеспечивается обмен данными с центральным процессором и оперативной памятью. Самой первой шиной, использовавшейся в IBM PC, была [[XT-Bus]], она имела разрядность 8 [[бит]] данных и 20 бит адреса и работала на частоте 4,77 [[Мегагерц|МГц]]. Далее появилась шина [[ISA]] (Industry Standart Architecture — архитектура промышленного стандарта), соответственно она имела разрядность 8/16 бит и работала на частоте 8 МГц. Пиковая пропускная способность составляла чуть больше 5,5 МиБ/с. Этого более чем хватало для отображения текстовой информации и игр с 16-цветной графикой. Дальнейшим рывком явилось появление шины [[Micro Channel Architecture|MCA]] (Micro Channel Architecture) в новой серии компьютеров PS/2 фирмы IBM. Она уже имела разрядность 32/32 бит и пиковую пропускную способность 40 Мб/с. Но то обстоятельство, что архитектура MCI являлась закрытой (собственностью IBM), побудило остальных производителей искать иные пути увеличения пропускной способности основного канала доступа к видеоадаптеру. С появлением процессоров [[80486|серии 486]] было предложено использовать для подключения периферийных устройств локальную шину самого процессора, в результате родилась [[VLB]] (VESA Local Bus — локальная шина стандарта VESA). Работая на внешней тактовой частоте процессора, которая составляла от 25 МГц до 50 МГц, и имея разрядность 32 бит, шина VLB обеспечивала пиковую пропускную способность около 130 МиБ/с. Этого уже было более чем достаточно для всех существовавших приложений, помимо этого, возможность использования её не только для видеоадаптеров, наличие трёх слотов подключения и обеспечение обратной совместимости с ISA (VLB представляет собой просто ещё один 116 контактный разъём за слотом ISA) гарантировали ей достаточно долгую жизнь и поддержку многими производителями чипсетов для материнских плат и периферийных устройств, даже несмотря на то, что при частотах 40 МГц и 50 МГц обеспечить работу даже двух устройств, подключенных к ней, представлялось проблематичным из-за чрезмерно высокой нагрузки на каскады центрального процессора (ведь большинство управляющих цепей шло с VLB на процессор напрямую, безо всякой буферизации). И всё-таки, с учётом того, что не только видеоадаптер стал требовать высокую скорость обмена информацией, и явной невозможности подключения к VLB всех устройств (и необходимостью наличия межплатформенного решения, не ограничивающегося только PC), была разработана шина [[PCI]] (Periferal Component Interconnect — объединение внешних компонентов) появившаяся, в первую очередь, на материнских платах для процессоров Pentium. С точки зрения производительности на платформе PC всё осталось по-прежнему — при тактовой частоте шины 33 МГц и разрядности 32/32 бит она обеспечивала пиковую пропускную способность 133 МиБ/с — столько же, сколько и VLB. Однако она была удобнее и, в конце концов, вытеснила шину VLB и на материнских платах для процессоров класса 486. С появлением процессоров [[Pentium II]] и серьёзной заявкой PC на принадлежность к рынку высокопроизводительных рабочих станций, а также с появлением 3D-игр со сложной графикой стало ясно, что пропускной способности [[PCI]] в том виде, в каком она существовала на платформе PC (обычно частота 33 МГц и разрядность 32 бит), скоро не хватит на удовлетворение запросов системы. Поэтому фирма Intel решила сделать отдельную шину для графической подсистемы, несколько модернизировала шину PCI, обеспечила новой получившейся шине отдельный доступ к памяти с поддержкой некоторых специфических запросов видеоадаптеров и назвала это [[AGP]] (Accelerated Graphics Port — ускоренный графический порт). Разрядность шины AGP составляет 32 бит, рабочая частота — 66 МГц. Первая версия разъёма поддерживала режимы передачи данных 1x и 2x, вторая — 4x, третья — 8x. В этих режимах за один такт передаются соответственно одно, два, четыре или восемь 32-разрядных слов. Версии AGP не всегда были совместимы между собой в связи с использованием различных напряжений питания в разных версиях. Для предотвращения повреждения оборудования использовался ключ в разъёме. Пиковая пропускная способность в режиме 1x — 266 МиБ/с. Выпуск видеоадаптеров на базе шин PCI и AGP на настоящий момент ничтожно мал, так как шина AGP перестала удовлетворять современным требованиям для мощности новых ПК, и, кроме того, не может обеспечить необходимую мощность питания. Для решения этих проблем создано расширение шины [[PCI]] — [[PCI Express]] версий 1.0, 1.1, 2.0, 2.1 и 3.0. Это последовательный, в отличие от AGP, интерфейс, его пропускная способность может достигать нескольких десятков ГБ/с. На данный момент произошёл практически полный отказ от шины AGP в пользу PCI Express. Однако стоит отметить, что некоторые производители до сих пор предлагают достаточно современные по своей конструкции видеоплаты с интерфейсами PCI и AGP — во многих случаях это достаточно простой путь резко повысить производительность морально устаревшего ПК в некоторых графических задачах. ===Драйвер устройства=== Драйвер устройства обычно поддерживает одну или несколько карт, и должен быть написан специально для определенной операционной системы. === [[Видеопамять]] === Кроме шины данных, второе узкое место любого видеоадаптера — это пропускная способность ({{lang-en|bandwidth}}) памяти самого видеоадаптера. Причём изначально проблема возникла даже не столько из-за скорости обработки видеоданных (это сейчас часто стоит проблема информационного «голода» видеоконтроллера, когда он данные обрабатывает быстрее, чем успевает их читать/писать из/в видеопамять), сколько из-за необходимости доступа к ним со стороны видеопроцессора, центрального процессора и RAMDAC’а. Дело в том, что при высоких разрешениях и большой глубине цвета для отображения страницы экрана на мониторе необходимо прочитать все эти данные из видеопамяти и преобразовать в аналоговый сигнал, который и пойдёт на монитор, столько раз в секунду, сколько кадров в секунду показывает монитор. Возьмём объём одной страницы экрана при разрешении 1024x768 точек и глубине цвета 24 бит (True Color), это составляет 2,25 МБ. При частоте кадров 75 Гц необходимо считывать эту страницу из памяти видеоадаптера 75 раз в секунду (считываемые пикселы передаются в RAMDAC, и он преобразовывает цифровые данные о цвете пиксела в аналоговый сигнал, поступающий на монитор), причём ни задержаться, ни пропустить пиксел нельзя, следовательно, номинально потребная пропускная способность видеопамяти для данного разрешения составляет приблизительно 170 МБ/с, и это без учёта того, что необходимо и самому видеоконтроллеру писать и читать данные из этой памяти. Для разрешения 1600x1200x32 бит при той же частоте кадров 75 Гц номинально потребная пропускная составляет уже 550 МБ/с. Для сравнения, процессор Pentium-2 имел пиковую скорость работы с памятью 528 МБ/с. Проблему можно было решать двояко — либо использовать специальные типы памяти, которые позволяют одновременно двум устройствам читать из неё, либо ставить очень быструю память. О типах памяти и пойдёт речь ниже. * [[FPM DRAM]] (Fast Page Mode Dynamic RAM — динамическое ОЗУ с быстрым страничным доступом) — основной тип видеопамяти, идентичный используемой в системных платах. Использует асинхронный доступ, при котором управляющие сигналы не привязаны жёстко к тактовой частоте системы. Активно применялся примерно до [[1996]] г. * [[VRAM]] (Video RAM — видео ОЗУ) — так называемая двухпортовая DRAM. Этот тип памяти обеспечивает доступ к данным со стороны сразу двух устройств, то есть имеется возможность одновременно писать данные в какую-либо ячейку памяти, и одновременно с этим читать данные из какой-нибудь соседней ячейки. За счёт этого позволяет совмещать во времени вывод изображения на экран и его обработку в видеопамяти, что сокращает задержки при доступе и увеличивает скорость работы. То есть RAMDAC может свободно выводить на экран монитора раз за разом экранный буфер, ничуть не мешая видеопроцессору осуществлять какие-либо манипуляции с данными. Но это всё та же DRAM, и скорость у неё не слишком высокая. * [[WRAM]] (Window RAM) — вариант VRAM, с увеличенной на ~25 % пропускной способностью и поддержкой некоторых часто применяемых функций, таких, как отрисовка шрифтов, перемещение блоков изображения и т.&nbsp;п. Применяется практически только на акселераторах фирмы [[Matrox]] и Number Nine, поскольку требует специальных методов доступа и обработки данных. Наличие всего одного производителя данного типа памяти ([[Samsung]]) сильно сократило возможности её использования. Видеоадаптеры, построенные с использованием данного типа памяти, не имеют тенденции к падению производительности при установке больших разрешений и частот обновления экрана, на однопортовой же памяти в таких случаях RAMDAC всё большее время занимает шину доступа к видеопамяти, и производительность видеоадаптера может сильно упасть. * [[EDO DRAM]] (Extended Data Out DRAM — динамическое ОЗУ с расширенным временем удержания данных на выходе) — тип памяти с элементами конвейеризации, позволяющий несколько ускорить обмен блоками данных с видеопамятью приблизительно на 25 %. * [[SDRAM]] (Synchronous Dynamic RAM — синхронное динамическое ОЗУ) пришёл на замену EDO DRAM и других асинхронных однопортовых типов памяти. После того, как произведено первое чтение из памяти или первая запись в память, последующие операции чтения или записи происходят с нулевыми задержками. Этим достигается максимально возможная скорость чтения и записи данных. * [[DDR SDRAM]] (Double Data Rate) — вариант SDRAM с передачей данных по двум срезам сигнала, получаемым в результате удвоения скорости работы. Дальнейшее развитие пока происходит в виде очередного уплотнения числа пакетов в одном такте шины — [[DDR2 SDRAM]] (GDDR2), [[DDR3 SDRAM]] и т. д. * [[SGRAM]] (Synchronous Graphics RAM — синхронное графическое ОЗУ) вариант DRAM с синхронным доступом. В принципе, работа SGRAM полностью аналогична SDRAM, но дополнительно поддерживаются ещё некоторые специфические функции, типа блоковой и масочной записи. В отличие от VRAM и WRAM, SGRAM является однопортовой, однако может открывать две страницы памяти как одну, эмулируя двухпортовость других типов видеопамяти. * [[MDRAM]] (Multibank DRAM — многобанковое ОЗУ) — вариант DRAM, разработанный фирмой MoSys, организованный в виде множества независимых банков объёмом по 32 КиБ каждый, работающих в конвейерном режиме. * [[RDRAM]] (RAMBus DRAM) — память, использующая специальный канал передачи данных (Rambus Channel), представляющий собой шину данных шириной в один байт. По этому каналу удаётся передавать информацию очень большими потоками, наивысшая скорость передачи данных для одного канала на сегодняшний момент составляет 1600 МБ/с (частота 800 МГц, данные передаются по обоим срезам импульса). На один такой канал можно подключить несколько чипов памяти. Контроллер этой памяти работает с одним каналом Rambus, на одной микросхеме логики можно разместить четыре таких контроллера, значит, теоретически можно поддерживать до 4 таких каналов, обеспечивая максимальную пропускную способность в 6,4 ГБ/с. Минус этой памяти — нужно читать информацию большими блоками, иначе её производительность резко падает. ; В настоящее время {| class="wikitable" align="right" |- ! Тип ! Эффективная частота<br /> памяти, МГц{{Нет АИ|21|12|2011}} ! Пиковая скорость передачи данных<br /> (пропускная способность), ГБ/с{{Нет АИ|21|12|2011}} |- align="center" | '''[[DDR SDRAM|DDR]]''' | 166 — 950 | 1.2 — 3.4 |- align="center" | '''[[DDR2 SDRAM|DDR2]]''' | 400 — 2400 | 3,2 — 9,6 |- align="center" | '''[[GDDR3]]''' | 700 — 2400 | 5.6 — 156.6 |- align="center" | '''[[GDDR4]]''' | 2000 — 3600 | 128 — 200 |- align="center" | '''[[GDDR5]]''' | 3600 — 7000 | 130 — 370 |- |'''[[High Bandwidth Memory|HBM]]''' |500-1000 |256-1024 |} Объём памяти большого количества современных видеокарт варьируется от 256 МБ (напр., [[AMD]] Radeon™ HD 4350)<ref>[http://products.amd.com/en-us/GraphicCardResult.aspx Graphics Solutions<!-- Заголовок добавлен ботом -->]</ref> до 12 ГБ (напр. [[Nvidia|NVIDIA]] GeForce GTX Titan Z).<ref>[http://www.nvidia.ru/object/product-quadro-6000-ru.html Quadro 6000], см. Спецификации.</ref> Поскольку доступ к видеопамяти GPU и другими [[Электронные компоненты|электронным компонентами]] должен обеспечивать желаемую высокую производительность всей графической подсистемы в целом, используются специализированные высокоскоростные типы памяти, такие, как [[SGRAM]], двухпортовые ({{lang-en|dual-port}}) [[VRAM]], [[WRAM]], другие. Приблизительно с 2003 года видеопамять, как правило, базировалась на основе [[DDR SDRAM|DDR]] технологии памяти [[SDRAM]], с удвоенной эффективной частотой (передача данных синхронизируется не только по нарастающему фронту тактового сигнала, но и ниспадающему). И в дальнейшем [[DDR2 SDRAM|DDR2]], [[GDDR3]], [[GDDR4]] и [[GDDR5]]. Пиковая скорость передачи данных (пропускная способность) памяти современных видеокарт достигает 327 [[Гигабайт|ГБ]]/[[Секунда|с]] (напр., у NVIDIA [[GeForce]] GTX 590 или 320 ГБ/с у [[AMD]] Radeon™ HD 6990).<ref>[http://www.geforce.com/Hardware/GPUs/geforce-gtx-590/specifications NVIDIA GeForce GTX 590 Specifications] (англ.)</ref><ref>[http://www.amd.com/ru/products/desktop/graphics/amd-radeon-hd-6000/hd-6990/Pages/amd-radeon-hd-6990-overview.aspx#3 AMD [[Radeon]]™ HD 6950 Graphics], см. Specification (англ.)</ref> Видеопамять используется для временного сохранения, помимо непосредственно данных изображения, и другие: [[Текстура (компьютерная графика)|текстуры]], [[шейдер]]ы, вершинные буферы ([[:en:vertex buffer objects]], VBO), [[Z-буферизация|Z-буфер]] (удалённость элементов изображения в [[Трёхмерная графика|3D-графике]]), и тому подобные данные графической подсистемы (за исключением, по большей части данных Video BIOS, внутренней памяти графического процессора и т. п.) и коды. == Характеристики видеокарт == * '''ширина шины памяти''', измеряется в [[бит]]ах — количество бит информации, передаваемой за такт. Важный параметр в производительности карты. * '''объём видеопамяти''', измеряется в [[мегабайт]]ах — объём собственной [[оперативная память|оперативной памяти]] видеокарты. Больший объём далеко не всегда означает большую производительность. Видеокарты, интегрированные в набор системной логики материнской платы или являющиеся частью ЦПУ, обычно не имеют собственной видеопамяти и используют для своих нужд часть оперативной памяти компьютера (UMA — Unified Memory Access). * '''частоты ядра и памяти''' — измеряются в мегагерцах, чем больше, тем быстрее видеокарта будет обрабатывать информацию. <!-- * '''[[техпроцесс]]''' — технология изготовления основных микросхем видеокарты, указывается характерный размер, измеряемый в нанометрах (нм), современные микросхемы выпускаются по 90, 80, 65, 55 или 40-нм нормам техпроцесса. Чем меньше данный параметр, тем больше элементов можно уместить на [[Интегральная схема|кристалле]] микросхемы. --> * '''[[Текстура (трёхмерная графика)|текстурная]] и [[пиксель]]ная скорость заполнения''', измеряется в млн. пикселей в секунду, показывает количество выводимой информации в единицу времени. == 3D-ускорители == Сам термин ''3D-ускоритель'' формально означает дополнительную [[плата расширения|плату расширения]], выполняющую вспомогательные функции ускорения формирования [[Трёхмерная графика|трехмерной графики]]. Отображение результата в виде 2D изображения и передача её на [[Монитор (устройство)|монитор]] не является задачей 3D-ускорителя. В современном понимании 3D-ускорители в виде отдельного устройства практически не встречаются. Почти любая (кроме узкоспециализированных) современная видеокарта, в том числе и современные интегрированные графические адаптеры в составе [[центральный процессор|процессоров]] и [[чипсет|системной логики]], выполняют аппаратное ускорение отображения [[Компьютерная графика#Двухмерная графика|двухмерной]] и [[Трёхмерная графика|трехмерной графики]]. Аппаратное ускорение формирования графических изображений изначально входило в характеристики многих [[персональный компьютер|персональных компьютеров]], однако первая модель IBM PC штатно располагала только текстовыми режимами и не имела возможности отображать графику. Однако первые видеокарты для [[IBM-PC-совместимый компьютер|IBM PC-совместимых компьютеров]] с поддержкой аппаратного ускорения 2D- и 3D-графики появились достаточно рано. Так [[IBM]] ещё в 1984 начала производство и продажу видеокарт стандарта [[Professional Graphics Controller|PGC]]. PGC была создана для профессионально применения, выполняла аппаратное ускорение построения 2D- и 3D-примитивов и являлась решением в первую очередь для [[Система автоматизированного проектирования|CAD]]-приложений. Правда IBM PGC имела крайне высокую стоимость. Цена этой видеокарты была гораздо выше самого компьютера. Поэтому существенного распространения такие решения не получили. Справедливости ради стоит сказать что на рынке профессиональных решений были видеокарты и 3D-ускорители других производителей. Распространение доступных 3D-ускорителей для IBM PC-совместимых компьютеров началось в [[1994 год]]у. Развитие графических пользовательских интерфейсов, и в первую очередь операционных систем с графическими пользовательскими интерфейсами, сказалось на развитие видеокарт в целом. От видеокарт требуется быстрое и качественно отображение в высоких разрешениях с большей глубиной цвета. Помимо этого чтобы сократить время реакции действий пользователя и разгрузить центральный процессор компьютера от обработки большого количества графики в составе некоторых видеокарт появляются функции ускорения 2D графики. Так, с ростом популярности Microsoft Windows некоторые графические адаптеры реализуют функции аппаратного отображения курсора, аппаратной заливки областей экрана, аппаратного копирования и переноса областей экрана (в т.ч. функции аппаратного скроллинга), а так же аппаратное отображение 2D примитивов. Развитием этого направления стало появление функций аппаратного отображения 3D примитивов. Первой видеокартой с поддержкой аппаратного ускорения отображения 3D-графики стала ''Matrox Impression Plus'' выпущенная в 1994 году (использовала чип ''Matrox Athena''). Позже в этом же году Matrox представляет новый чип ''Matrox Storm'' и видеокарту на основе его [[Matrox Millennium]]. Matrox Millennium 1994 года стала первой видеокартой весьма успешной серии Millennium. Видеокарты Millennium выпускались до середины 2000-х годов. В 1995 году уже несколько компаний выпускают новые графические чипы с поддержкой аппаратного ускорения формирования 3D-графики. Так Matrox выпускает MGA-2064W, [[Number Nine Visual Technology]] отмечается выпуском графического процессора Imagine 128-II, [[Yamaha]] представляет чипы YGV611 и YGV612, компания [[3DLabs]] выпускает Glint 300SX, а [[Nvidia]] — [[NV1]] (который так же выпускается в рамках соглашения с [[STMicroelectronics|SGS-THOMSON]] под именем STG2000). В этом же году на основе этих решений выходит большое число видеокарт от различных производителей с поддержкой ускорения 3D-графики. Настоящим прорывом на рынке 3D-ускорителей и видеокарт с аппаратным ускорением 3D-графики стал 1996 год. Именно этот год стал годом массового внедрения и популяризации аппаратной 3D-графики на IBM PC-совместимых компьютерах. В этому году появляются новые графические решения от 3DLabs, Matrox, [[ATI Technologies]], [[S3 Graphics|S3]], [[Rendition]], [[Chromatic Research]], [[Number Nine Visual Technology]], [[Trident]], [[PowerVR]]. И хотя на основе этих графических процессоров в этом году выходит множество как 3D-ускорителей, так и полноценных видеокарт с функций ускорения 3D-графики, главным событием становится выпуск 3D-ускорителей на основе набора чипов [[3dfx Interactive|3Dfx]] [[3dfx Voodoo Graphics|Voodoo Graphics]]. Компания 3dfx Interactive до этого производившая специализированные 3D-ускорители для [[аркадный автомат|аркадных автоматов]] представила набор чипов для рынка IBM PC-совместимых компьютеров. Скорость и качество [[рендеринг]]а трехмерных сцен выполненных картами Voodoo Graphics были на уровне современных игровых автоматов, и большинство производителей видеокарт начали выпуск 3D-ускорителей на основе набора Voodoo Graphics, а вскоре и большинство производителей [[Компьютерная игра|компьютерных игр]] поддержали Voodoo Graphics и выпустили новые игры для IBM PC-совместимых компьютеров с совершенно новым уровнем 3D-графики. Произошел взрыв интереса к 3D-играм и соответственно к 3D-ускорителям. === Игровые видеоускорители === Игровые видеоускорители — видеокарты, ориентированные на ускорение [[3D-графика|3D-графики]] в [[Компьютерная игра|играх]]. C 1998 года развивается (компания 3dfx, карта [[Voodoo2]]) технология [[NVIDIA SLI|SLI]] ({{lang-en|Scan Line Interleave}} — чередование строчек), позволяющая использовать мощности нескольких соединённых между собой видеокарт для обработки трёхмерного изображения. См. [[NVIDIA SLI]] и [[AMD CrossFireX|ATI CrossFire]] {{TODO}} === Профессиональные видеоускорители === Профессиональные графические карты — видеокарты, ориентированные на работу в [[Графическая станция|графических станциях]] и использования в математических и графических пакетах 2D- и [[Трёхмерная графика#Моделирование|3D-моделирования]], на которые ложится значительная нагрузка при расчёте и прорисовке [[Модель|моделей]] проектируемых объектов. Ядра профессиональных видеоускорителей основных производителей, [[AMD]] и [[NVIDIA]], «изнутри» мало отличаются от их игровых собратьев. Они давно унифицировали свои GPU и используют их в разных областях. Именно такой ход и позволил этим фирмам вытеснить с рынка компании, занимавшиеся разработкой и продвижением специализированных графических чипов для профессиональных применений. Особое внимание уделяется подсистеме [[Видеопамять|видеопамяти]], поскольку это — особо важная составляющая профессиональных ускорителей, на долю которой выпадает основная нагрузка при работе с моделями гигантского объёма. {{также|Nvidia Quadro| FireGL| FirePro}} {{TODO}} ==Типы графических карт== ===Дискретные видеокарты=== Наиболее высокопроизводительный класс графических адаптеров. Как правило, подключается к высокоскоростной шине данных [[PCI Express]] (или, устаревшей [[Accelerated Graphics Port|AGP]]). Дискретная карта необязательно может быть извлечена из устройства (например, на ноутбуках дискретная карта часто распаяна на материнской плате). Она называется дискретной из-за наличия собственной оперативной памяти (VRAM). Такие технологии как [[Scalable Link Interface|SLI]] от Nvidia и [[ATI CrossFire|CrossFire]] от AMD позволяют задействовать несколько графических адаптеров параллельно для решения одной задачи. ===Встроенная графика=== {{главная|Встроенный графический процессор}} Интегрированные графические адаптеры не имеют собственной памяти и используют оперативную память компьютера, что сказывается на производительности в худшую сторону. Хотя графические процессоры Intel Iris Graphics, начиная с поколения процессоров Haswell имеют в своём распоряжении 128 мегабайт кэша четвёртого уровня, остальную память они могут брать из оперативной памяти компьютера.<ref>"[https://www.academia.edu/6988421/A_Survey_Of_Architectural_Approaches_for_Managing_Embedded_DRAM_and_Non-volatile_On-chip_Caches A Survey Of Architectural Approaches for Managing Embedded DRAM and Non-volatile On-chip Caches]", Mittal et al., IEEE TPDS, 2014</ref>. Современные встроенные графические решения находят применение в портативных устройствах, ввиду низкого энергопотребления. Их производительность уже на достаточно высоком уровне и позволяет играть в трёхмерные игры. Современные встроенные графические процессоры расположены на одном чипе с центральным процессором (например, [[Intel HD Graphics]] или [[Intel HD Graphics|Intel Iris Graphics]]), предыдущие поколения (например, [[Intel GMA]]) располагались в виде отдельного чипа. ===Гибридные решения=== Гибридные решения находят применение там где требуется и энергоэффективность, и высокая графическая производительность, позволяя использовать встроенный графический адаптер в повседневных задачах, и задействовать дискретный графический адаптер только там, где он нужен. До появления гибридной графики производители встраивали в дополнение к встроенному дискретный адаптер, для переключения между ними требовалась перезагрузка, что было не очень удобным для пользователя. Гибридные адаптеры для вывода на экран используют только встроенный графический адаптер, но некоторые вычисления способны передавать дискретной графической карте, а не выполнять самим. Для пользователя переключение между видеоадаптерами становится незаметным. Примерами таких решений являются технология Optimus от Nvidia и DualGraphics от AMD. ===GPGPU=== {{главная|GPGPU}} GPGPU (англ. General-purpose computing for graphics processing units, неспециализированные вычисления на графических процессорах) — использование графического процессора видеокарты для параллельных вычислений. Современные графические адаптеры могут иметь до нескольких тысяч процессоров, что позволяет решать некоторые задачи на графических картах на порядок быстрее, чем на центральных процессорах. Приложения, использующие данную технологию пишутся с помощью таких технологий как [[OpenCL]] или [[CUDA]]. ===Внешняя видеокарта ([[eGPU]])=== Под термином eGPU понимают дискретную графическую карту, расположенную вне компьютера.<ref>{{cite web|author=Semit|title=Опыт сборки eGPU и его взаимодействие с ноутбуком|url=https://geektimes.ru/post/257574/}}</ref> Может использоваться, например, для увеличения производительности в 3D приложениях на ноутбуках. Как правило [[PCI Express]] является единственной пригодной шиной для этих целей. В качестве порта может использоваться [[ExpressCard]], [[PCI Express#PCI Express Mini Card|mPCIe]] (PCIe ×1, до 5 или 2.5 Гбит/с соответственно) или порт [[Thunderbolt]] 1, 2, или 3 (PCIe ×4, до 10, 20, или 40 Гбит/с соответственно).<ref>{{cite web|url=http://forum.techinferno.com/diy-e-gpu-projects/4109-egpu-candidate-system-list.html#post57511|title=eGPU candidate system list|work=Tech-Inferno Forums}}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.techradar.com/news/computing-components/graphics-cards/how-to-make-an-external-laptop-graphics-adaptor-915616|title=How to make an external laptop graphics adaptor|author=Neil Mohr|work=TechRadar}}</ref> В 2016 AMD предприняла попытку стандартизировать внешние видеоадаптеры.<ref>{{cite web|author=Mark Walton|title=AMD wants to standardize the external GPU|url=http://arstechnica.com/gaming/2016/03/amd-wants-to-standardise-the-external-gpu/}}</ref> == Программное обеспечение == На программном уровне видеопроцессор для своей организации вычислений (расчётов [[Трёхмерная графика|трёхмерной графики]]) использует тот или иной [[Интерфейс программирования приложений|интерфейс прикладного программирования]] (API). Самые первые массовые ускорители использовали [[Glide]] — API для трёхмерной графики, разработанный [[3dfx|3dfx Interactive]] для видеокарт на основе собственных графических процессоров Voodoo Graphics. Затем поколения ускорителей в видеокартах можно считать по версии [[DirectX]], которую они поддерживают. Различают следующие поколения: * '''[[DirectX 7]]''' — карта не поддерживает [[шейдер]]ы, все картинки рисуются наложением текстур; * '''[[DirectX 8]]''' — поддержка пиксельных шейдеров версий 1.0, 1.1 и 1.2, в DX 8.1 ещё и версию 1.4, поддержка вершинных шейдеров версии 1.0; * '''[[DirectX 9]]''' — поддержка пиксельных шейдеров версий 2.0, 2.0a и 2.0b, 3.0; * '''[[DirectX 10]]''' — поддержка унифицированных шейдеров версии 4.0; * '''[[DirectX 10.1]]''' — поддержка унифицированных шейдеров версии 4.1; * '''[[DirectX 11]]''' — поддержка унифицированных шейдеров версии 5.0; * '''[[DirectX 11.1]]''' — поддержка унифицированных шейдеров версии 5.1. Также поколения ускорителей в видеокартах можно считать по версии [[OpenGL]], которую они поддерживают: * '''[[OpenGL 1.0]]''' * '''[[OpenGL 1.2]]''' * '''[[OpenGL 1.4]]''' * '''[[OpenGL 2.0]]''' * '''[[OpenGL 2.1]]''' * '''[[OpenGL 3.0]]''' * '''[[OpenGL 3.1]]''' * '''[[OpenGL 3.2]]''' * '''[[OpenGL 4.0]]''' * '''[[OpenGL 4.1]]''' * '''[[OpenGL 4.2]]''' * '''[[OpenGL 4.3]]''' == Основные производители == * [[AMD]] * [[nVidia]] * [[Intel]] (интегрированные решения) Специализированные: * [[Matrox]] * [[3D Labs]] <!-- 24 февраля 2006 года, 3DLABS переориентировали свой бизнес и прекратила выпуск видеокарт для ПК <ref>http://www.3dlabs.com/content/legacy/</ref>--> Другие производители: * [[3dfx Interactive|3dfx]] (приобретена NVidia) * [[Acer Laboratories Inc.]] * [[Alliance Logic]] * [[Ark Logic]] * [[Artist Graphics]] * [[ATI]] (приобретена [[AMD]] в 2006 г.) * [[ASPEED Technology Inc.]] * [[Avance Logic]] * [[Bitboys Oy]] (приобретена ATI в 2006 г.) * [[Chips & Technologies]] (приобретена Intel в 1997 г.) * [[Chromatic Research]] (приобретена ATI в 1998 г.) * [[Cirrus Logic]] (покинула рынок в 1996 г.) * [[Evans & Sutherland]] (разрабатывала чипы для военных симуляторов) * [[Hualon Microelectronics Corporation]] * [[IBM]] * [[Integrated Micro Solutions]] (позже - iXMicro) * [[Macronix]] * [[NEC]] * [[NeoMagic Corporation]] * [[Number Nine Visual Technologies]] (приобретена S3 Graphics) * [[Oak Technology]] (покинула рынок в начале 90-х) * [[OPTi]] * [[Radius]] (выпускала видеокарты для Apple Macintosh) * [[Real3D]] (СП [[Intel]] и [[Lockheed Martin]], фактический разработчик i740) * [[Realtek]] * [[Rendition]] * [[S3 Graphics]] (графическое подразделение приобретено VIA в 2000 г.) * [[Silicon Integrated Systems|SiS]] * [[Trident Microsystems]] (в 2003 г. графическое отделение приобретено XGI Technology Inc.) * [[Tseng Labs]] (приобретена ATI в 1997 г.) * [[VIA Technologies|VIA]] * [[Weitek]] (покинула рынок в 1996 г.) * [[Western Digital]] (покинула рынок в 1989 г.) * [[XGI Technology Inc.]] [http://www.xgitech.com] (приобретена ATI в 2006 г.) == См. также == {{навигация}} * [[Графический процессор]] * [[Видеоконтроллер]] * [[Монитор (дисплей)]] * [[VESA BIOS Extensions]] (VBE) * [[GPGPU]] * [[Сравнение графических процессоров ATI]] * [[Сравнение графических процессоров NVIDIA]] * [[NVIDIA Quadro]] == Примечания == {{Примечания}} == Литература == * {{книга |заглавие = Модернизация и ремонт ПК |оригинал = Upgrading and Repairing PCs |автор = Скотт Мюллер. |ссылка = |isbn = 0-7897-3404-4 |страницы = 889—970 |год = 2007 |издание = 17 изд |место = М. |издательство = [[Вильямс (издательство)|«Вильямс»]] }} {{Стандарты видеокарт}} {{компоненты компьютера}} [[Категория:Видеокарты]]'
Была ли правка сделана через выходной узел сети Tor (tor_exit_node)
0
Unix-время изменения (timestamp)
1484091426