Bộ điều hợp đồ họa phải làm gì. Bộ điều khiển video tương thích với VGA: nó là gì và cách khắc phục sự cố với bộ điều hợp đồ họa

Rất thường xuyên, nhiều người dùng máy tính và máy tính xách tay phải đối mặt với một tình huống khá khó chịu khi sau khi cài đặt lại hệ điều hành, các bộ tăng tốc đồ họa rời được cài đặt trực tiếp trên bo mạch chủ sẽ biến mất khỏi danh sách thiết bị có trong “Trình quản lý thiết bị”. Trong trường hợp này, thay vì thẻ video của riêng mình, người dùng sẽ thấy một số loại bộ điều khiển video (tương thích với VGA), được đánh dấu bằng hình tam giác màu vàng với dấu chấm than, điều này cho biết trình điều khiển của nó chưa được cài đặt. Điều này cũng xảy ra là thiết bị dường như không được đánh dấu là thiết bị không có trình điều khiển, nhưng khi khởi chạy các trò chơi tương tự, các vấn đề nghiêm trọng sẽ bắt đầu do chúng không phát hiện được bộ điều hợp đồ họa cần thiết trong hệ thống. Tại sao điều này xảy ra và những hành động nào có thể được thực hiện trong tình huống như vậy sẽ được thảo luận thêm.

Bộ điều khiển video (tương thích với VGA) trong Trình Quản Lý Thiết Bị là gì?

Hãy bắt đầu với thực tế là một thiết bị như vậy, được hiển thị trong danh sách thiết bị trong Trình quản lý Thiết bị, chỉ liên quan gián tiếp đến bộ điều hợp đồ họa không hoạt động. Chỉ là hệ thống phát hiện card màn hình không phải là thiết bị trên bo mạch mà là một thiết bị nhất định bộ điều hợp ảo. Đôi khi bạn có thể đoán rằng đây là một thẻ “sắt” vì nó thường được chỉ định rằng đó là bộ điều khiển video PCI (tương thích với VGA). Khe cắm PCI trên bo mạch chủ được sử dụng chính xác để cài đặt bộ điều hợp đồ họa. Nhưng, một lần nữa, hệ điều hành chỉ nhìn thấy nó ở dạng bộ điều khiển ảo. Tại sao?

Tại sao cài đặt sai trình điều khiển?

Vấn đề cài đặt sai trình điều khiển thường xuyên nhất là do trong cơ sở dữ liệu của chính nó Dữ liệu Windows không tìm thấy phần mềm điều khiển cần thiết cho bộ điều hợp đồ họa (nếu ai đó không biết rằng trong quá trình cài đặt ban đầu và trong quá trình cài đặt lặp lại, nó chỉ sử dụng cơ sở dữ liệu trình điều khiển của riêng mình).

Một tình huống rất phổ biến khác là khi bạn cài đặt lại hệ thống mà không định dạng phân vùng hệ thống, hệ điều hành mới cài đặt có thể kế thừa lỗi từ hệ điều hành cũ, trong đó trình điều khiển bộ điều hợp đồ họa chưa được gỡ bỏ hoàn toàn. Vì điều này mà nảy sinh xung đột và bản thân Windows cài đặt nhiều nhất trình điều khiển phù hợp(theo cô ấy có vẻ như vậy), điều này hoàn toàn không phù hợp với hoạt động của card màn hình. Đúng, bạn cũng có thể gặp trường hợp tên của card màn hình dường như được hiển thị nhưng hệ thống vẫn hiển thị rằng trình điều khiển cho card không có trong hệ thống đã được cài đặt, cụ thể là bộ điều khiển video tương thích VGA (NVIDIA). , Ví dụ). Đối với các thiết bị dòng GeForce, lý do chính xác nằm ở chỗ trình điều khiển lỗi thờiđã không được loại bỏ hoàn toàn.

Làm cách nào để cài đặt lại trình điều khiển cho bộ điều khiển video tương thích VGA bằng phương pháp đơn giản nhất?

Bất chấp những xung đột như vậy, tình hình có thể được khắc phục khá đơn giản.

Trước hết, trong “Trình quản lý thiết bị”, hãy chọn trong danh sách Bộ điều khiển video tương thích VGA và sau đó thông qua Thực đơn nhân dân tệ chọn mục cập nhật trình điều khiển, sau đó chỉ định tìm kiếm hệ thống trình điều khiển được cập nhật. Nếu điều này không giúp ích được gì, rất có thể giải pháp cho vấn đề sẽ là khôi phục trình điều khiển (chỉ khi nút tương ứng trong phần thuộc tính bộ điều hợp được kích hoạt).

Nếu cách này không hiệu quả, bạn chỉ cần tháo thiết bị khỏi hệ thống và xem bộ điều hợp đồ họa được phát hiện chính xác như thế nào sau đó (trong một số trường hợp, điều này xảy ra ngay lập tức và đôi khi bạn có thể cần phải khởi động lại hệ thống).

Ứng dụng các chương trình và cơ sở dữ liệu tự động

Trong trường hợp chip đồ họa rời, bạn cũng có thể sử dụng đĩa trình điều khiển được cung cấp khi bạn mua chúng. Một cách hay khác để giải quyết vấn đề là truy cập trang web chính thức của nhà sản xuất, nơi bạn có thể tìm thấy phần mềm mới nhất dựa trên mẫu card màn hình.

Đối với bộ điều hợp NVIDIA và ATI, nhà sản xuất thường cung cấp thêm các chương trình cũng cho phép cài đặt hoặc cập nhật (ví dụ: NVIDIA Experience). Nếu việc sử dụng chúng không mang lại kết quả gì, hãy thử sử dụng chương trình tự động giống Giải pháp DriverPack hoặc Lái xe tăng cường. Tiện ích đầu tiên chứa cơ sở dữ liệu riêng của nó, còn nhiều hơn thế nữa. lớn hơn thế mà Windows sử dụng. Và cả hai ứng dụng cập nhật đều có thể truy cập nguồn lực chính thức các nhà sản xuất thông qua Internet để tải xuống và cài đặt các bản cập nhật. Bạn cũng có thể sử dụng một số tiện ích thông tin.

Ví dụ, trong phổ biến chương trình Everest Khi xem thông tin về thiết bị xuất hình ảnh cho card màn hình, bạn cũng có thể tải xuống trình điều khiển.

Phải làm gì nếu không tìm thấy driver?

Nếu không có cách nào ở trên giúp được nhưng trong danh sách thiết bị đồ họa Tuy nhiên, chỉ có bộ điều khiển video tương thích với VGA, hãy sử dụng “Trình quản lý thiết bị”, thông qua menu RMB, gọi phần thuộc tính của nó, chuyển đến tab chi tiết, từ danh sách thả xuống, đặt hiển thị của thiết bị CMND, sao chép hoặc ghi chép nhiều nhất chuỗi dài với mã định danh DEV và VEN, sau đó sử dụng nó để tìm kiếm trình điều khiển trên Internet, tải xuống phần mềm cần thiết và tự cài đặt.

Lưu ý: Nếu bạn gặp lỗi khi cài đặt trình điều khiển tìm thấy, bạn sẽ phải xóa tất cả trình điều khiển theo cách thủ công. Để làm điều này, hãy thực hiện phân tích trong chương trình Trình quét tài xế, xóa tất cả các thành phần được tìm thấy, đi tới sổ đăng ký (regedit), tìm kiếm khóa theo tên của nhà sản xuất card màn hình, xóa mọi thứ được tìm thấy, khởi động lại máy tính và thử cài đặt lại trình điều khiển. Đôi khi vấn đề có thể liên quan đến các thành phần PhysX nên có thể bạn cũng sẽ phải loại bỏ chúng.

Bộ điều hợp video((còn được biết là card đồ họa, card màn hình) từ tiếng Anh. videocard) là thiết bị chuyển đổi hình ảnh lưu trong bộ nhớ máy tính thành tín hiệu video cho màn hình.

Đặc trưng

Đặc điểm chính của bộ điều hợp video:

Độ rộng bus bộ nhớ được đo bằng bit - số bit thông tin được truyền mỗi giây. Thông số quan trọng trong hiệu suất thẻ.

Dung lượng bộ nhớ video, được đo bằng Megabyte - RAM tích hợp trên bo mạch, giá trị cho biết lượng thông tin mà card đồ họa có thể lưu trữ.

Tần số lõi và bộ nhớ được đo bằng Megahertz; card màn hình sẽ xử lý thông tin càng nhanh.

Quy trình kỹ thuật - công nghệ in, đo bằng nanomet (nm), thẻ hiện đại được sản xuất theo tiêu chuẩn quy trình kỹ thuật 110 nm hoặc 90 nm. Ít thông số này, những thứ kia nhiều yếu tố hơn có thể được đặt trên một tinh thể.

Tỷ lệ lấp đầy kết cấu và pixel, được đo bằng triệu pixel mỗi giây, hiển thị lượng thông tin được hiển thị trên một đơn vị thời gian.

Đầu ra thẻ - trước đây bộ điều hợp video chỉ có một Đầu nối VGA, bây giờ bảng được trang bị thêm Đầu ra DVI-I hay đơn giản là với hai DVI-I để kết nối hai màn hình LCD, cũng như đầu ra video tổng hợp và đầu vào video (ký hiệu là ViVo)

Thiết kế

Một card đồ họa hiện đại bao gồm các phần sau:

bộ xử lý đồ họa (GPU)- xử lý các tính toán của hình ảnh đầu ra, giảm bớt trách nhiệm này cho bộ xử lý trung tâm và thực hiện các tính toán để xử lý các lệnh đồ họa ba chiều. Nó là nền tảng của card đồ họa, hiệu suất và khả năng của toàn bộ thiết bị phụ thuộc vào nó. Hiện đại GPU về độ phức tạp, chúng không thua kém nhiều so với bộ xử lý trung tâm của máy tính và thường vượt qua chúng về số lượng bóng bán dẫn. Kiến trúc của GPU hiện đại thường liên quan đến sự hiện diện của một số đơn vị xử lý thông tin, cụ thể là: đơn vị xử lý đồ họa 2D, đơn vị xử lý đồ họa 3D, thường được chia thành hạt nhân hình học (cộng với bộ đệm đỉnh) và đơn vị rasterization. (cộng với bộ đệm kết cấu), v.v.

bộ điều khiển video- chịu trách nhiệm hình thành hình ảnh trong bộ nhớ video, đưa ra các lệnh RAMDAC để tạo tín hiệu quét cho màn hình và xử lý các yêu cầu từ bộ xử lý trung tâm. Ngoài ra, thường có bộ điều khiển bus dữ liệu ngoài (ví dụ PCI hoặc AGP), bộ điều khiển bus dữ liệu bên trong và bộ điều khiển bộ nhớ video. Độ rộng của bus bên trong và bus bộ nhớ video thường rộng hơn bus bên ngoài (64, 128 hoặc 256 bit so với 16 hoặc 32); nhiều bộ điều khiển video cũng được tích hợp RAMDAC. Bộ điều hợp đồ họa hiện đại (ATI, nVidia) thường có ít nhất hai bộ điều khiển video hoạt động độc lập với nhau và đồng thời điều khiển một hoặc nhiều màn hình.

bộ nhớ video- hoạt động như một bộ đệm khung trong đó nó được lưu trữ trong định dạng kỹ thuật số một hình ảnh được bộ xử lý đồ họa tạo ra và sửa đổi liên tục và hiển thị trên một màn hình (hoặc nhiều màn hình). Bộ nhớ video cũng lưu trữ các phần tử hình ảnh trung gian không nhìn thấy được trên màn hình và các dữ liệu khác. Bộ nhớ video có nhiều loại, khác nhau về tốc độ truy cập và tần số hoạt động. Thẻ video hiện đại được trang bị bộ nhớ DDR, DDR2 hoặc GDDR3. Cũng cần lưu ý rằng ngoài bộ nhớ video nằm trên card màn hình, bộ xử lý đồ họa hiện đại thường sử dụng một phần tổng dung lượng bộ nhớ. bộ nhớ hệ thống máy tính, quyền truy cập trực tiếp vào máy tính được cung cấp bởi trình điều khiển bộ điều hợp video thông qua bus AGP hoặc PCIE.

DAC chuyển đổi kỹ thuật số sang tương tự (RAMDAC)- dùng để chuyển đổi hình ảnh do bộ điều khiển video tạo ra thành các mức cường độ màu được cung cấp cho màn hình analog. Phạm vi màu có thể có của hình ảnh chỉ được xác định bởi các tham số RAMDAC. Thông thường, RAMDAC có bốn khối chính - ba bộ chuyển đổi kỹ thuật số sang tương tự, mỗi khối một khối kênh màu(đỏ, xanh dương, xanh lục, RGB) và SRAM để lưu trữ dữ liệu hiệu chỉnh gamma. Hầu hết các DAC đều có độ phân giải 8 bit trên mỗi kênh - điều này dẫn đến 256 mức độ sáng cho mỗi màu cơ bản, mang lại tổng cộng 16,7 triệu màu (và do hiệu chỉnh gamma, có thể hiển thị 16,7 triệu màu gốc với nhiều hơn nữa). không gian màu). Một số RAMDAC có độ sâu bit 10bit cho mỗi kênh (1024 mức độ sáng), cho phép bạn hiển thị ngay lập tức hơn 1 tỷ màu, nhưng tính năng này thực tế không được sử dụng. Để hỗ trợ màn hình thứ hai, DAC thứ hai thường được lắp đặt. Điều đáng chú ý là màn hình và máy chiếu video được kết nối với đầu ra DVI kỹ thuật số của card màn hình để chuyển đổi luồng dữ liệu kỹ thuật số sử dụng bộ chuyển đổi kỹ thuật số sang tương tự của riêng chúng và không phụ thuộc vào đặc tính DAC của card màn hình.

ROM video (ROM video)- một thiết bị lưu trữ vĩnh viễn trong đó BIOS video được ghi lại, phông chữ màn hình, bảng dịch vụ, v.v. ROM không được bộ điều khiển video sử dụng trực tiếp - chỉ bộ xử lý trung tâm mới truy cập được. BIOS video được lưu trữ trong ROM đảm bảo khởi tạo và vận hành card màn hình trước khi tải hệ điều hành chính, đồng thời chứa dữ liệu hệ thống mà trình điều khiển video có thể đọc và giải thích trong quá trình hoạt động (tùy thuộc vào phương pháp được sử dụng để phân tách trách nhiệm giữa các trình điều khiển và BIOS). Trên nhiều bản đồ hiện đại Các ROM có thể lập trình lại bằng điện (EEPROM, Flash ROM) được cài đặt, cho phép người dùng tự viết lại BIOS video bằng một chương trình đặc biệt.

Hệ thống làm mát- nhằm mục đích bảo quản chế độ nhiệt độ bộ xử lý video và bộ nhớ video ở các giá trị chấp nhận được. Hoạt động chính xác và đầy đủ chức năng của bộ điều hợp đồ họa hiện đại được đảm bảo bằng trình điều khiển video đặc biệt phần mềm, do nhà sản xuất chip video cung cấp và được tải trong quá trình khởi động hệ điều hành. Trình điều khiển video hoạt động như một giao diện giữa hệ thống với các ứng dụng chạy trên đó và bộ điều hợp video. Giống như BIOS video, trình điều khiển video tổ chức và điều khiển theo chương trình hoạt động của tất cả các bộ phận của bộ điều hợp video thông qua các thanh ghi điều khiển đặc biệt được truy cập qua bus tương ứng.

====== **Bộ nhớ video** ======

Ngoài bus dữ liệu, nút thắt cổ chai thứ hai của bất kỳ bộ điều hợp video nào là băng thông bộ nhớ của chính bộ điều hợp video. Hơn nữa, ban đầu vấn đề nảy sinh không quá nhiều do tốc độ xử lý dữ liệu video (điều này hiện nay thường là vấn đề do bộ điều khiển video thiếu thông tin, khi nó xử lý dữ liệu nhanh hơn mức có thể đọc/ghi từ/vào bộ nhớ video), nhưng vì cần truy cập nó từ chip bộ điều hợp video bên ngoài, bộ xử lý trung tâm và RAMDAC. Thực tế là ở độ phân giải cao và độ sâu màu lớn, để hiển thị trang màn hình trên màn hình, cần phải đọc tất cả dữ liệu này từ bộ nhớ video và chuyển đổi nó thành tín hiệu tương tự sẽ đi đến màn hình. Để giải thích rõ ràng và đơn giản hơn, hãy bắt đầu với thực tế là hình ảnh bạn nhìn thấy trên màn hình điều khiển không được lưu trữ trong màn hình mà trong bộ nhớ của bộ điều hợp video. Và nó cần được đọc từ bộ nhớ và hiển thị trên màn hình nhiều lần mỗi giây bằng số khung hình mỗi giây mà màn hình hiển thị. Hãy lấy thể tích của một trang màn hình có độ phân giải 1024×768 pixel và độ sâu màu 24bit (True Color), đây là 2,25 MB. Ở tốc độ khung hình 75Hz, cần đọc trang này từ bộ nhớ của bộ điều hợp video 75 lần mỗi giây (các pixel đọc được chuyển sang RAMDAC và nó chuyển đổi dữ liệu kỹ thuật số về màu sắc của pixel thành tín hiệu tương tự đến màn hình) và không thể trì hoãn hoặc bỏ qua pixel, do đó băng thông bộ nhớ video được yêu cầu thông thường cho sự cho phép này là khoảng 170 MB/giây và điều này không tính đến thực tế là bản thân bộ điều khiển video cần ghi và đọc dữ liệu từ bộ nhớ này. Đối với độ phân giải 1600x1200x32bit ở cùng tốc độ khung hình 75Hz, băng thông danh nghĩa yêu cầu đã là 550 MB mỗi giây; để so sánh, bộ xử lý Pentium2 có tốc độ bộ nhớ tối đa là 528 MB mỗi giây. Vấn đề có thể được giải quyết theo hai cách - hoặc sử dụng loại đặc biệt bộ nhớ cho phép hai thiết bị đọc từ nó cùng một lúc hoặc đặt rất nhiều trí nhớ nhanh. Chúng ta sẽ nói về các loại bộ nhớ.

DRAM FPM- FPM DRAM (RAM động ở chế độ trang nhanh - RAM động với khả năng truy cập trang nhanh) là loại bộ nhớ video cơ bản, giống với loại được sử dụng trong bo mạch chủ. Sử dụng quyền truy cập không đồng bộ, trong đó các tín hiệu điều khiển không bị ràng buộc chặt chẽ với tần số đồng hồ hệ thống. Được sử dụng tích cực cho đến khoảng năm 1996.

VRAM(RAM video - RAM video) - còn được gọi là DRAM cổng kép. Loại bộ nhớ này cho phép truy cập dữ liệu từ hai thiết bị cùng một lúc, nghĩa là có thể ghi dữ liệu đồng thời vào bất kỳ ô nhớ nào, đồng thời đọc dữ liệu từ một số ô lân cận. Do đó, nó cho phép bạn kết hợp hiển thị thời gian của hình ảnh trên màn hình và xử lý nó trong bộ nhớ video, giúp giảm độ trễ truy cập và tăng tốc độ hoạt động. Nghĩa là, RAMDAC có thể thoải mái hiển thị bộ đệm màn hình trên màn hình điều khiển nhiều lần mà không can thiệp vào chip video dưới bất kỳ hình thức nào để thao tác dữ liệu. Nhưng tuy nhiên, đây vẫn là DRAM tương tự và tốc độ của nó không cao lắm.

WRAM(RAM cửa sổ) - một phiên bản của VRAM, với băng thông tăng thêm ~ 25% và hỗ trợ một số chức năng được sử dụng thường xuyên, chẳng hạn như vẽ phông chữ, di chuyển khối hình ảnh, v.v. Nó hầu như chỉ được sử dụng trên máy gia tốc Matrox và Number Nine, vì nó yêu cầu các phương pháp truy cập và xử lý dữ liệu đặc biệt, sự hiện diện của chỉ một nhà sản xuất thuộc loại này bộ nhớ (Samsung) đã làm giảm đáng kể khả năng sử dụng của nó. Bộ điều hợp video được xây dựng bằng loại bộ nhớ này không có xu hướng giảm hiệu suất khi cài đặt độ phân giải cao và tốc độ làm mới màn hình; trên bộ nhớ một cổng, trong những trường hợp như vậy, RAMDAC chiếm ngày càng nhiều thời gian trên bus truy cập bộ nhớ video và hiệu suất của bộ điều hợp video có thể giảm đáng kể.

DRAM EDO(DRAM ra dữ liệu mở rộng - RAM động với thời gian lưu giữ dữ liệu đầu ra kéo dài) - một loại bộ nhớ có các phần tử đường ống cho phép bạn tăng tốc một chút quá trình trao đổi khối dữ liệu với bộ nhớ video lên khoảng 25%.

SDRAM(Synchronous Dynamic RAM - RAM động đồng bộ) thay thế EDO DRAM và các loại bộ nhớ cổng đơn không đồng bộ khác. Sau lần đọc đầu tiên từ bộ nhớ hoặc lần ghi đầu tiên vào bộ nhớ, hoạt động sau đâyđọc hoặc ghi xảy ra với độ trễ bằng không. Điều này đạt được tốc độ đọc và ghi dữ liệu cao nhất có thể.

DRAM DRAM(Tốc độ dữ liệu kép) - phiên bản SDRAM có khả năng truyền dữ liệu trên hai cạnh tín hiệu, giúp tăng gấp đôi tốc độ hoạt động. Phát triển hơn nữa trong khi nó xảy ra dưới dạng nén khác về số lượng gói trong một chu kỳ bus (DDR2, QDDR, v.v.) SGRAM (RAM đồ họa đồng bộ) là một biến thể của DRAM có quyền truy cập đồng bộ. Về nguyên tắc, hoạt động của SGRAM hoàn toàn giống với SDRAM, nhưng nó còn hỗ trợ thêm một số chức năng cụ thể, chẳng hạn như ghi khối và ghi mặt nạ. Không giống như VRAM và WRAM, SGRAM là một cổng nhưng có thể mở hai trang bộ nhớ dưới dạng một, mô phỏng tính chất cổng kép của các loại bộ nhớ video khác.

MDRAM(Multibank DRAM - multi-bank RAM) - phiên bản DRAM do MoSys phát triển, tổ chức dưới hình thức nhiều ngân hàng độc lập, mỗi ngân hàng có dung lượng 32 KB, hoạt động theo chế độ đường ống.

RDRAM(RAMBus DRAM) bộ nhớ sử dụng kênh truyền dữ liệu đặc biệt (Kênh Rambus), là một bus dữ liệu rộng một byte. Thông qua kênh này có thể truyền tải thông tin với số lượng rất lớn, tốc độ cao nhất truyền dữ liệu cho một kênh hiện tại là 1600 MB/giây (tần số 800 MHz, dữ liệu được truyền qua cả hai lát xung). Một số chip bộ nhớ có thể được kết nối với một kênh như vậy. Bộ điều khiển của bộ nhớ này hoạt động với một kênh Rambus; bốn bộ điều khiển như vậy có thể được đặt trên một chip logic, có nghĩa là về mặt lý thuyết có thể hỗ trợ tối đa 4 kênh như vậy, cung cấp tối đa thông lượngở mức 6,4GB/giây. Nhược điểm của bộ nhớ này là bạn cần đọc thông tin khối lớn, nếu không hiệu suất của nó sẽ giảm mạnh.

Máy gia tốc

Hãy bắt đầu theo truyền thống với lịch sử. Những card màn hình đầu tiên thậm chí không phải là bộ tăng tốc 3D, chúng hoàn toàn không phải là bộ tăng tốc. Chúng chỉ phục vụ như một DAC (bộ chuyển đổi kỹ thuật số sang tương tự) - chúng chuyển đổi dữ liệu được tính toán bộ xử lý trung tâm(đại diện cho mã kỹ thuật số) thành tín hiệu tương tự có sẵn để hiển thị trên màn hình. Nhưng độ phức tạp của hình ảnh ngày càng tăng và điều này không thể tiếp tục được. Xu hướng hướng tới những hình ảnh phức tạp hơn đã dẫn đến sự xuất hiện của bộ tăng tốc 2D - một card màn hình có thiết bị riêng, mặc dù bộ xử lý đơn giản nhất, đảm nhận một số chức năng, giảm tải cho bộ xử lý trung tâm. Nhưng khi có nhu cầu xây dựng hình ảnh 3D thì tình hình trở nên phức tạp hơn.

Chẳng hạn, để xây dựng một mảnh tường đơn giản, bộ xử lý phải thực hiện các thao tác sau: đầu tiên cần phải chọn các cạnh của đối tượng này, sau đó áp dụng họa tiết, thêm ánh sáng... và khi có hàng trăm đối tượng như vậy , hình dạng của chúng rất phức tạp, chúng di chuyển và chồng lên nhau, tạo bóng, v.v. d. nhiệm vụ trở nên vô cùng khó khăn. Để giúp bộ xử lý giải quyết vấn đề này, các bộ tăng tốc đồ họa 3D đã được tạo ra, hoạt động của nó sẽ được thảo luận trong bài viết này.

Vì vậy, mỗi giai đoạn xây dựng hình ảnh đều rất tốn tài nguyên và đòi hỏi nhiều tính toán. Có vẻ khá hợp lý khi đưa chúng ra khỏi CPU và chuyển chúng sang bộ xử lý card màn hình chuyên dụng. Đặc biệt khi xem xét rằng dữ liệu đồ họa có tính chất truyền phát và nhu cầu tính toán lớn hơn nhiều so với dữ liệu logic. Mỗi vòng phát triển máy gia tốc mới đại diện cho một thế hệ nhất định, vì vậy trước tiên chúng tôi sẽ giới thiệu về việc tiêu chuẩn hóa các thế hệ (các thế hệ có thể được hiểu theo nhiều cách khác nhau - tôi chỉ đưa ra một phương án):

1. Thế hệ đầu tiên, ít nhiều phổ biến, là các trình tăng tốc sử dụng API Direct3D 5 và Glide. Đại diện của cái trước là NVIDIA Riva128 và cái sau – 3Dfx Voodoo. Thẻ thế hệ này chỉ đảm nhận phần cuối cùng của việc xây dựng cảnh - tạo họa tiết và tạo bóng. Tất cả các bước trước đó đều được thực hiện bởi CPU.

2. Thế hệ thứ hai đã sử dụng API Direct3D 6 và tại thời điểm này, sự hồi sinh nhanh chóng của API do SGI - OpenGL phát triển đã bắt đầu. Đại diện của các card lúc bấy giờ là NVIDIA RivaTNT và ATI Rage. Đây thực tế là một sự phát triển tiến hóa của các thẻ thế hệ trước.

3. Thế hệ thứ ba – Direct3D 7. Sau đó, các thẻ xuất hiện được trang bị khối TCL, giúp loại bỏ một phần tải đáng kể khỏi CPU. Khối này chịu trách nhiệm chuyển đổi, chiếu sáng và cắt bớt. (TCL - Transformaton-Clipping-Lighting) Giờ đây, card video đã tự xây dựng cảnh - từ đầu đến cuối. Đại diện của thế hệ này là NVIDIA GeForce 256 và ATI Radeon.

4. Thế hệ thứ tư là một cuộc cách mạng khác. Bên cạnh những cái mới khác Khả năng API Direct3D 8 (và 8.1), những card này mang theo tính năng quan trọng nhất - trình đổ bóng phần cứng. Chúng tôi sẽ mô tả lý do cho sự xuất hiện của họ sau này một chút. Thế hệ này được đại diện bởi NVIDIA GeForce 3.4 và ATI Radeon 8500, 9000, 9100, 9200.

5. Thế hệ thứ năm chủ yếu là phát triển các công nghệ đổ bóng (phiên bản 2.0) và nỗ lực đưa AA và AF vào một số chức năng bắt buộc. Thế hệ này, hỗ trợ các phiên bản API Direct3D lên đến 9.0b, được đại diện bởi ATI RADEON 9500, 9600, 9700, 9800, X800, cũng như NVIDIA GeForce FX 5200, 5500, 5600, 5700, 5800, 5900, 5950.

6. Thế hệ thứ sáu là thế hệ DirectX9.0c. Cho đến nay, nó chỉ bao gồm một dòng NVIDIA GeForce 6 và bo mạch GeForce 6800Ultra/6800GT/6800 dựa trên chip NV40. Các thẻ này hỗ trợ trình đổ bóng phiên bản 3.0 và cung cấp một số tính năng khác. Bây giờ, khi đã quyết định cấu trúc chung của đường dẫn và các thế hệ card màn hình, chúng ta sẽ xem xét kỹ hơn về bộ xử lý đỉnh và đoạn, đồng thời xác định sự khác biệt giữa các phiên bản của bộ đổ bóng tương ứng.

Lý do cho sự xuất hiện của các shader là do khối TCL cố định không có tính linh hoạt. Rõ ràng là việc chờ đợi thời điểm các nhà sản xuất bổ sung phần chức năng tiếp theo vào khối card màn hình TCL là không phải. lối thoát tốt nhất. Cách tiếp cận này không phù hợp với bất cứ ai. Các nhà phát triển không thích ý tưởng rằng để giới thiệu một trò chơi chẳng hạn hiệu ứng mới họ cần đợi một năm để phát hành máy gia tốc mới. Các nhà sản xuất cũng không ở vào thế thuận lợi - họ sẽ phải liên tục tăng cả bản thân chip và trình điều khiển cho chúng. Đây là lý do cho sự xuất hiện của shader - chương trình có thể định cấu hình bộ tăng tốc theo yêu cầu của cảnh tiếp theo. Trình đổ bóng là một chương trình được tải vào bộ tăng tốc và định cấu hình các nút của nó để xử lý các phần tử tương ứng. Bây giờ không có giới hạn nào đối với một tập hợp các phương pháp xử lý hiệu ứng được xác định trước. Giờ đây, bạn có thể soạn bất kỳ chương trình nào từ các hướng dẫn tiêu chuẩn (bị giới hạn bởi thông số kỹ thuật của phiên bản trình đổ bóng được sử dụng) để thiết lập các hiệu ứng cần thiết. Các shader được chia theo chức năng của chúng thành đỉnh và đoạn (pixel): công việc đầu tiên với các đỉnh và hình tam giác, thay thế chức năng của khối TCL (hiện tại nó thực tế đã biến mất - nếu cần, nó được mô phỏng bằng một shader đỉnh đặc biệt). Trình đổ bóng phân đoạn được sử dụng để tạo các chương trình xử lý các phân đoạn có kích thước 2x2 pixel - quads. Chúng cần thiết để thực hiện một số hiệu ứng kết cấu. Trình đổ bóng cũng được đặc trưng bởi số phiên bản - mỗi phiên bản tiếp theo sẽ bổ sung thêm nhiều tính năng mới cho các phiên bản trước. Thông số kỹ thuật mới nhất cho trình đổ bóng đoạn và đỉnh hiện nay là phiên bản 3.0, được hỗ trợ thông qua API DirectX 9c và cả nhà sản xuất máy gia tốc cũng như nhà phát triển trò chơi mới sẽ tập trung vào nó. Người dùng muốn mua card màn hình chơi game hiện đại cũng nên chú ý đến khả năng hỗ trợ phần cứng của chúng. Hãy chú ý đến sự khác biệt chính giữa shader 3.0 và những phiên bản trước(ngoại trừ 2.0a) – đây là DFC – Kiểm soát luồng động – điều khiển động chảy. Một mặt, đây là một cơ hội tuyệt vời cho phép bạn tăng đáng kể tốc độ xây dựng cảnh; mặt khác, có thêm bóng bán dẫn, và do đó có tác dụng phụ, nhiệt dư thừa và thấp hơn. tần số tối đa. Hãy mô tả tính năng này chi tiết hơn. Hãy tưởng tượng một tình huống trong đó đối với một số đỉnh (hoặc đoạn), trình đổ bóng cần được thực thi không phải tất cả mà chỉ 12% trong số đó. Nếu sử dụng DFC, chúng tôi sẽ chỉ hoàn thành 12% yêu cầu dựa trên thông số của đối tượng. Không có DFC, chúng tôi buộc phải thực thi toàn bộ trình đổ bóng. Dễ dàng nhận thấy rằng với DFC, chúng ta sẽ đạt được mức tăng gần 10 lần, đồng thời trả tiền với hiệu suất giảm ở các đỉnh mà chúng ta cần thực thi 100% trình đổ bóng. Đây là lý do tại sao các cuộc tranh luận trên Internet vẫn đang diễn ra gay gắt liệu điều này có tốt hay không. Tôi sẽ không so sánh - ở đây mọi người đều đưa ra lựa chọn của riêng mình, nhưng tôi sẽ chỉ lưu ý rằng cá nhân tôi là người ủng hộ mô hình đổ bóng thứ ba. Các shader đầu tiên chỉ bao gồm một vài lệnh và dễ viết bằng hợp ngữ cấp thấp. Mặc dù sự phức tạp của việc gỡ lỗi mã lắp ráp ban đầu khiến nhiều nhà phát triển sợ hãi khi sử dụng shader... Nhưng với sự phức tạp ngày càng tăng của các hiệu ứng shader, đôi khi lên tới hàng chục và hàng trăm lệnh, nhu cầu về một trình tạo bóng thuận tiện hơn đã nảy sinh. ngôn ngữ cấp cao viết shader. Hai trong số chúng xuất hiện cùng một lúc: NVIDIA Cg (C dành cho đồ họa) và Microsoft HLSL (Ngôn ngữ tạo bóng cấp cao) - ngôn ngữ sau là một phần của tiêu chuẩn DirectX 9. Ưu điểm và nhược điểm của các ngôn ngữ này cũng như các sắc thái khác sẽ chỉ được quan tâm dành cho các lập trình viên, vì vậy chúng tôi sẽ không nói chi tiết hơn về họ. Chúng tôi chỉ lưu ý rằng Cg không được sử dụng rộng rãi do sự xuất hiện của GLSL mới, tiên tiến hơn - một dạng tương tự của HLSL dành cho API OpenGL.

Thẻ video

Card màn hình (còn gọi là card đồ họa, card đồ họa, bộ điều hợp video) (eng. videocard)- thiết bị chuyển đổi hình ảnh được lưu trong bộ nhớ của máy tính thành tín hiệu video cho màn hình.

Thông thường card màn hình là một card mở rộng và được lắp vào kết nối phần mở rộng, phổ quát (ISA, VLB,PCI,PCI-Express) hoặc chuyên dụng ( AGP), nhưng nó cũng có thể được tích hợp sẵn (tích hợp).

Card màn hình hiện đại không bị giới hạn kết luận đơn giản hình ảnh, chúng có đồ họa tích hợp bộ vi xử lý, có thể tạo ra xử lý bổ sung, giải tỏa trung tâm CPU máy tính. Ví dụ, tất cả hiện đại Card màn hình NVIDIA và AMD( ATI) hỗ trợ các ứng dụng OpenGL trong phần cứng.

Card màn hình có theo tiêu chuẩn

Trên máy tính PS/2, hầu hết mạch điều hợp video được đặt trên bo mạch hệ thống. Bộ điều hợp video này chứa mọi thứ mạch điện, cần thiết để hỗ trợ thông số kỹ thuật VGA, trên một bo mạch có kích thước đầy đủ với giao diện 8 bit.

BIOS VGA là một chương trình được thiết kế để quản lý các mạch VGA. Bởi vì chương trình BIOS có thể bắt đầu một số quy trình và chức năng VGA mà không cần truy cập bộ chuyển đổi.

Tất cả các thiết bị VGA đều cung cấp khả năng hiển thị lên tới 256 sắc thái trên màn hình từ bảng màu 262.144 màu (256 KB). Một màn hình analog được sử dụng cho việc này.

Nếu có vấn đề phát sinh khi khởi động hệ thống, nó sẽ khởi động vào chế độ an toàn, mặc định là ở đâu Bộ chuyển đổi VGAở chế độ 640x480, 16 màu.

SuperVGA Mảng đồ họa siêu video. Cung cấp độ phân giải cao hơn so với tiêu chuẩn VGA. Hỗ trợ các chế độ hoạt động với độ phân giải 800:600, 1024:768, 1280:1024 pixels (hoặc hơn) với khả năng hiển thị đồng thời 2 in 4, 8, 16, 32 độ màu.

Với bộ điều hợp SVGA mô hình khác nhau từ nhà sản xuất khác nhau bạn có thể giao tiếp thông qua một giao diện phần mềm VESA

Tiêu chuẩn hiện có VESA trên bảng SVGA cung cấp việc sử dụng hầu hết các định dạng hình ảnh phổ biến và các tùy chọn mã hóa màu sắc, độ phân giải lên tới 1280x1024 pixel với 16.777.216 sắc thái (mã màu 24 bit).



Một card màn hình hiện đại bao gồm các phần sau:

Bios (Hệ thống đầu vào/đầu ra cơ bản - hệ thống cơ bản vào/ra). BIOS bộ điều hợp video chứa lệnh cơ bản, cung cấp giao diện giữa phần cứng và phần mềm bộ điều hợp video. BIOS có thể được sửa đổi bằng phần mềm được gọi là flash BIOS.

Bộ xử lý đồ họa (Graphics Treatment Unit)- xử lý các tính toán của hình ảnh đầu ra, giảm bớt trách nhiệm này cho bộ xử lý trung tâm và thực hiện các tính toán để xử lý các lệnh đồ họa ba chiều. Nó là nền tảng của card đồ họa, hiệu suất và khả năng của toàn bộ thiết bị phụ thuộc vào nó. Bộ xử lý đồ họa hiện đại không thua kém nhiều về độ phức tạp so với bộ xử lý trung tâm của máy tính và thường vượt qua nó cả về số lượng bóng bán dẫn và khả năng tính toán, nhờ vào một số lượng lớn các đơn vị tính toán phổ quát Tuy nhiên, kiến ​​trúc GPU Thế hệ trước thường liên quan đến sự hiện diện của một số đơn vị xử lý thông tin, cụ thể là: đơn vị xử lý đồ họa 2D, đơn vị xử lý đồ họa 3D, thường được chia thành hạt nhân hình học (cộng với bộ đệm đỉnh) và đơn vị rasterization (cộng với kết cấu). bộ đệm), v.v.

Bộ điều khiển video- chịu trách nhiệm tạo hình ảnh trong bộ nhớ video, đưa ra lệnh RAMDACđể tạo tín hiệu quét cho màn hình và xử lý các yêu cầu từ bộ xử lý trung tâm. Ngoài ra, thường có bộ điều khiển bus dữ liệu ngoài (ví dụ: PCI hoặc AGP), bộ điều khiển bus dữ liệu nội bộ và bộ điều khiển bộ nhớ video. Độ rộng của bus bên trong và bus bộ nhớ video thường lớn hơn bus bên ngoài (64, 128 hoặc 256 bit so với 16 hoặc 32); nhiều bộ điều khiển video cũng được tích hợp sẵn RAMDAC. Bộ điều hợp đồ họa hiện đại ( ATI, nVidia) thường có ít nhất hai bộ điều khiển video hoạt động độc lập với nhau và đồng thời điều khiển một hoặc nhiều màn hình.

Bộ nhớ video- hoạt động như một bộ đệm khung trong đó hình ảnh được bộ xử lý đồ họa lưu trữ, tạo ra và thay đổi liên tục và hiển thị trên màn hình điều khiển (hoặc một số màn hình). Bộ nhớ video cũng lưu trữ các phần tử hình ảnh trung gian không nhìn thấy được trên màn hình và các dữ liệu khác. Bộ nhớ video có nhiều loại, khác nhau về tốc độ truy cập và tần số hoạt động. Card màn hình hiện đại được trang bị loại bộ nhớ DDR, DDR2, GDDR3, GDDR4 và GDDR5. Cũng cần lưu ý rằng ngoài bộ nhớ video nằm trên card màn hình, các bộ xử lý đồ họa hiện đại thường sử dụng một phần bộ nhớ hệ thống chung của máy tính trong công việc của chúng, quyền truy cập trực tiếp vào bộ nhớ đó được tổ chức bởi trình điều khiển bộ điều hợp video qua bus. AGP hoặc PCIE.

Chuyển đổi công nghệ ky thuật sô(DAC, RAMDAC - Bộ chuyển đổi kỹ thuật số sang analog bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên)- dùng để chuyển đổi hình ảnh do bộ điều khiển video tạo ra thành các mức cường độ màu được cung cấp cho màn hình analog.

ROM video- một thiết bị lưu trữ cố định trong đó ghi BIOS video, phông chữ màn hình, bảng dịch vụ, v.v. ROM không được bộ điều khiển video sử dụng trực tiếp - chỉ bộ xử lý trung tâm mới truy cập được. BIOS video, được lưu trữ trong ROM, đảm bảo khởi tạo và vận hành card màn hình trước khi tải hệ điều hành chính, đồng thời chứa dữ liệu hệ thống mà trình điều khiển video có thể đọc và giải thích trong quá trình hoạt động (tùy thuộc vào phương pháp được sử dụng chia sẻ trách nhiệm giữa trình điều khiển và BIOS). Nhiều thẻ hiện đại sử dụng ROM có thể lập trình lại bằng điện ( EEPROM, ROM flash), cho phép người dùng tự viết lại BIOS video bằng một chương trình đặc biệt.

Hệ thống làm mát-được thiết kế để duy trì nhiệt độ của bộ xử lý video và bộ nhớ video trong giới hạn chấp nhận được.

Bộ điều hợp video - Cái này bảng điện tử, xử lý dữ liệu video (văn bản và đồ họa) và điều khiển hoạt động của màn hình. Chứa bộ nhớ video, thanh ghi đầu vào/đầu ra và mô-đun BIOS. Gửi tín hiệu điều khiển độ sáng tia và quét hình ảnh đến màn hình .

Bộ điều hợp video phổ biến nhất hiện nay là Bộ chuyển đổi SVGA(Mảng đồ họa siêu video - mảng siêu video), có thể hiển thị trên màn hình hiển thị 1280x1024điểm ảnh ở 256 màu và 1024x768 pixel ở 16 triệu màu.

Với số lượng ứng dụng sử dụng đồ họa và video phức tạp ngày càng tăng, nhiều bộ điều hợp video đang được sử dụng rộng rãi cùng với các bộ điều hợp video truyền thống. thiết bị xử lý tín hiệu video máy tính:

Cơm. 2.12. Trình tăng tốc đồ họa

Bộ tăng tốc đồ họa (máy gia tốc) - đồ họa chuyên dụng bộ đồng xử lý, tăng hiệu quả của hệ thống video. Việc sử dụng chúng giúp giải phóng bộ xử lý trung tâm khỏi một lượng lớn thao tác với dữ liệu video, vì bộ tăng tốc tính toán độc lập những pixel nào sẽ hiển thị trên màn hình và màu sắc của chúng là gì.

Dụng cụ lấy khung , cho phép bạn hiển thị tín hiệu video từ VCR, máy ảnh, đầu phát laser, v.v. trên màn hình máy tính, để chụp khung hình mong muốn vào bộ nhớ và sau đó lưu nó dưới dạng tệp.

bộ điều chỉnh TV - card màn hình biến máy tính thành TV. Bộ điều chỉnh TV cho phép bạn chọn bất kỳ chương trình truyền hình mong muốn nào và hiển thị chương trình đó trên màn hình trong một cửa sổ có thể mở rộng. Bằng cách này, bạn có thể theo dõi tiến trình chuyển dữ liệu mà không phải dừng công việc của mình.

2.13. Bàn phím

Bàn phím máy tính - thiết bị nhập thông tin vào máy tính và cung cấp tín hiệu điều khiển. Chứa bộ tiêu chuẩn phím máy đánh chữ và một số phím bổ sung - phím điều khiển và chức năng, phím con trỏ và bàn phím số nhỏ.

Tất cả các ký tự gõ trên bàn phím sẽ được hiển thị ngay trên màn hình tại vị trí con trỏ ( con trỏ- biểu tượng phát sáng trên màn hình điều khiển cho biết vị trí mà ký tự tiếp theo được nhập từ bàn phím sẽ được hiển thị).

Bàn phím thông dụng nhất hiện nay là có bố cục phím QWERTY(đọc “querti”), được đặt tên theo các phím nằm ở hàng trên bên trái của phần chữ và số của bàn phím:

Cơm. 2.13. Bàn phím máy tính

Bàn phím này có 12 phím chức năng nằm dọc theo cạnh trên. Nhấn nút chức năng dẫn đến việc gửi tới máy tính không chỉ một ký tự mà cả một tập hợp các ký tự. Người dùng có thể lập trình các phím chức năng. Ví dụ: trong nhiều chương trình, để nhận trợ giúp (gợi ý), phím được sử dụng F1, và để thoát khỏi chương trình - phím F10.

Phím điều khiển có mục đích sau:

Bàn phím số nhỏđược sử dụng ở hai chế độ - nhập số và điều khiển con trỏ. Các chế độ này được chuyển đổi bằng phím Khóa số.

Bàn phím có tích hợp sẵn vi điều khiển (thiết bị điều khiển cục bộ), thực hiện các chức năng sau:

    tuần tự thăm dò các phím, đọc tín hiệu đầu vào và tạo ra một mã nhị phân quét mã chìa khóa;

    điều khiển đèn báo bàn phím;

    Tiến hành chẩn đoán lỗi nội bộ;

    giao tiếp với bộ xử lý trung tâm thông qua Cổng vào/ra những bàn phím.

Bàn phím có bộ đệm tích hợp- bộ nhớ trung gian nhỏ nơi đặt các ký tự đã nhập. Nếu bộ đệm tràn, nhấn phím sẽ kèm theo tín hiệu âm thanh - điều này có nghĩa là ký tự chưa được nhập (bị từ chối). Hoạt động của bàn phím được hỗ trợ bởi các chương trình đặc biệt được “cắm cứng” vào BIOS, Và tài xế bàn phím, cung cấp khả năng nhập các chữ cái tiếng Nga, kiểm soát tốc độ bàn phím, v.v.

Các tín hiệu cung cấp cho màn hình đến từ bộ điều hợp video được tích hợp trong hệ thống hoặc được kết nối với máy tính.

Có ba cách để kết nối hệ thống máy tính với màn hình CRT hoặc LCD:

Card màn hình riêng biệt. Phương pháp này yêu cầu các khe cắm mở rộng AGP hoặc PCI, mang lại mức hiệu quả cao nhất và tính linh hoạt vận hành tối đa trong việc lựa chọn dung lượng bộ nhớ và khả năng cần thiết (Hình 17);

Một chipset đồ họa được tích hợp trong bo mạch chủ. Cấu hình đồ họa có chi phí thấp nhất và hiệu suất khá thấp, đặc biệt đối với các game 3D hoặc ứng dụng đồ họa. Độ phân giải và khả năng hiển thị màu sắc thấp hơn so với khi sử dụng các bộ điều hợp video riêng biệt và dung lượng bộ nhớ gần như không thể thay đổi;

Hình 15 – Vẻ bề ngoài bộ chuyển đổi video

Cần có các thành phần sau để bộ điều hợp video hoạt động:

BIOS (Hệ thống đầu vào/đầu ra cơ bản - hệ thống đầu vào/đầu ra cơ bản);

BIOS bộ điều hợp video, giống như BIOS hệ thống, được lưu trữ trong chip ROM; nó chứa các lệnh cơ bản cung cấp giao diện giữa phần cứng bộ điều hợp video và phần mềm. Chương trình truy cập các chức năng BIOS của bộ điều hợp video có thể là một ứng dụng độc lập, hệ điều hành hoặc BIOS hệ thống. Việc truy cập các chức năng BIOS cho phép bạn hiển thị thông tin màn hình trong quá trình POST và bắt đầu khởi động hệ thống trước khi tải bất kỳ phần mềm trình điều khiển nào khác từ đĩa. BIOS của bộ điều hợp video độc lập không phụ thuộc vào BIOS bo mạch chủ. Khi sử dụng bộ điều hợp video được tích hợp trong bộ logic hệ thống, BIOS của bo mạch chủ và bộ điều hợp video là chung.

Bộ xử lý đồ họa - chip tăng tốc video với bộ giới hạn chức năng. Kiến trúc này, được sử dụng trong nhiều bộ điều hợp video có mặt trên thị trường máy tính hiện đại, giả định rằng các mạch điện tử của bộ điều hợp video giải quyết các nhiệm vụ đơn giản nhưng tốn thời gian về mặt thuật toán. Đặc biệt, các mạch điện tử của bộ điều hợp video xây dựng các nguyên hàm đồ họa - đường thẳng, hình tròn, v.v., trong khi bộ xử lý trung tâm của máy tính được để xây dựng hình ảnh, phân tách nó thành các thành phần và gửi hướng dẫn đến bộ điều hợp video, ví dụ: vẽ một hình chữ nhật có kích thước và màu sắc nhất định.

Các hệ thống đồ họa hiện đại cũng sử dụng bộ xử lý đồ họa ba chiều (đồ họa 3D), được sử dụng trong hầu hết các bộ điều hợp video được tối ưu hóa cho trò chơi máy tính, cũng như trong hầu hết các card màn hình phổ biến nhất. Bộ xử lý đồ họa 3D, là đơn vị xử lý đồ họa 3D, được đặt trong chipset tăng tốc và được sử dụng để tạo hình ảnh đa giác, tạo hiệu ứng ánh sáng và vẽ bán sắc.

Bộ nhớ video. Khi tạo một hình ảnh, bộ điều hợp video sẽ truy cập vào bộ nhớ. Dung lượng bộ nhớ trên bộ điều hợp video (bộ nhớ video) có thể thay đổi: từ 4 đến 512 MB trở lên. Bộ nhớ bổ sung không làm tăng tốc độ của bộ điều hợp video nhưng nó cho phép bạn tăng độ phân giải hình ảnh và/hoặc số lượng màu được tái tạo. Bộ điều hợp video được tích hợp trong phần sử dụng logic hệ thống bộ nhớ truy cập tạm thời bị hạn chế nghiêm ngặt trong cài đặt BIOS.

Dung lượng bộ nhớ cần thiết để tạo một chế độ với độ phân giải nhất định và số lượng màu được tính như sau. Mỗi pixel trong hình ảnh cần một lượng bộ nhớ nhất định để mã hóa và tổng số pixel được xác định bởi độ phân giải nhất định. Ví dụ: ở độ phân giải 1.024x768, màn hình hiển thị 786.432 pixel.

Nếu độ phân giải này chỉ hỗ trợ hai màu thì chỉ cần một bit bộ nhớ để hiển thị từng pixel, với một bit có giá trị 0 xác định điểm đen và một bit có giá trị 1 xác định điểm trắng. Bằng cách phân bổ 24 bit bộ nhớ cho mỗi pixel, hơn 16,7 triệu màu có thể được hiển thị, vì số lượng kết hợp có thể có cho số nhị phân 4 bit là 16.777.216 (tức là 2 24). Bằng cách nhân số pixel được sử dụng ở độ phân giải màn hình nhất định với số bit cần thiết để hiển thị mỗi pixel, chúng tôi sẽ thu được lượng bộ nhớ cần thiết để tạo và lưu trữ hình ảnh ở định dạng này. Dưới đây là một ví dụ về các tính toán như vậy:

1.024 × 768 = 786.432 pixel × 24 bit/pixel = 18.874.368 bit = 2.359.296 byte = 2,25 MB

Bộ chuyển đổi kỹ thuật số sang tương tự của bộ điều hợp video (thường được gọi là RAMDAC) chuyển đổi hình ảnh kỹ thuật số do máy tính tạo ra thành tín hiệu tương tự mà màn hình có thể hiển thị. Tốc độ của bộ chuyển đổi tín hiệu số sang tín hiệu tương tự được đo bằng MHz; Quá trình chuyển đổi càng nhanh thì tần suất tái tạo theo chiều dọc càng cao. Trong các bộ điều hợp video hiệu suất cao hiện đại, hiệu suất có thể đạt tới 300 MHz trở lên.

Khi tốc độ của bộ chuyển đổi kỹ thuật số sang analog tăng lên, tốc độ làm mới dọc cũng tăng lên, cho phép bạn đạt được nhiều hơn độ phân giải cao màn hình ở tốc độ làm mới tối ưu (72–85 Hz trở lên). Theo quy định, bộ điều hợp video có tốc độ 300 MHz trở lên hỗ trợ độ phân giải lên tới 1.920x1.200 ở tốc độ làm mới trên 75 Hz. Tất nhiên, đừng quên đảm bảo rằng độ phân giải yêu cầu được hỗ trợ bởi cả màn hình và bộ điều hợp video bạn đang sử dụng.

Kết nối Bộ điều hợp video thường được kết nối với đầu nối AGP trên bo mạch chủ; bộ điều hợp đồ họa cho PCI ít phổ biến hơn - đây là lĩnh vực của các mẫu bộ điều hợp video cũ hơn.

Bộ điều hợp video giao tiếp với màn hình thông qua giao diện VGA hoặc DVI đặc biệt (Hình 18).

Hình 16 – Đầu nối DVI và VGA

VGA là một giao diện truyền tín hiệu tương tự, tức là Tín hiệu điều khiển cho ba màu cơ bản được truyền đi nhưng mỗi tín hiệu có 64 mức độ sáng. Kết quả là số lượng kết hợp (màu sắc) có thể tăng lên 262.144 (64 ). Để tạo một hình ảnh thực tế bằng cách sử dụng đô họa may tinh Màu sắc thường quan trọng hơn độ phân giải cao, vì mắt người cảm nhận được hình ảnh có nhiều sắc thái màu hơn thì đáng tin cậy hơn.

DVI là chế độ truyền tín hiệu số, tức là tín hiệu được chuyển đổi sang analog không phải khi rời khỏi bộ điều hợp video mà trong chính màn hình. Đây là ưu điểm của DVI so với VGA. Tín hiệu số chỉ có hai giá trị riêng biệt: 1 và 0, tức là mỗi khi bạn chuyển một đơn vị bằng kỹ thuật số, bạn sẽ nhận được chính xác một đơn vị. Bất kể dao động điện áp hoặc bất kỳ nhiễu nào xảy ra trong quá trình truyền tải. Trong hệ thống tương tự, do truyền một đơn vị, bạn không thể nhận được đơn vị nữa mà là 0,935 hoặc 1,062. Do đó, không nhất thiết bạn phải nhìn thấy trên màn hình chính xác những gì card màn hình tạo ra.

Các đặc điểm chính của bộ điều hợp video là: tần số bộ nhớ, tần số bộ xử lý, loại khe cắm và đầu nối để kết nối với màn hình.