Thực đơn
trang chủTrò chơi

Thiết bị của card màn hình hiện đại. Bộ điều hợp đồ họa

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 vào/ra cơ bản - hệ thống cơ bảnđầu ra đầu vào);

BIOS bộ điều hợp video, giống như BIOS hệ thống, được lưu trữ trong chip ROM; Nó chứa lệnh cơ bản, cung cấp giao diện giữa phần cứng và phần mềm bộ điều hợp video. 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 trên thị trường máy tính hiện đại, giả định rằng mạch điện 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.

Việc tăng tốc độ của bộ chuyển đổi kỹ thuật số sang tương tự sẽ làm tăng tốc độ làm mới dọc, cho phép bạn đạt được độ phân giải màn hình cao hơn 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 hệ thống, bộ điều hợp đồ họa cho PCI ít phổ biến hơn - nhiều khả năng đây là rất nhiều 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.

Câu chuyện

Một trong những bộ điều hợp đồ họa đầu tiên cho PC IBM là MDA (Bộ điều hợp hiển thị đơn sắc) vào năm 2010. Nó chỉ hoạt động ở chế độ văn bản với độ phân giải 80x25 ký tự (720x350 pixel vật lý) và hỗ trợ năm thuộc tính văn bản: bình thường, sáng, nghịch đảo, gạch chân và nhấp nháy. Không có màu sắc hoặc thông tin đồ họa nó không thể truyền tải và màu sắc của các chữ cái sẽ được xác định bởi kiểu màn hình được sử dụng. Chúng thường có màu đen và trắng, hổ phách hoặc ngọc lục bảo. Công ty Hercules phát hành phát triển hơn nữa Bộ chuyển đổi MDA, bộ chuyển đổi video độ phân giải đồ họa 720×348 pixel và được hỗ trợ hai trang đồ họa. Nhưng anh ấy vẫn không cho phép tôi làm việc với màu sắc.

Card màn hình màu đầu tiên được IBM sản xuất và trở thành nền tảng cho các tiêu chuẩn card màn hình tiếp theo. Nó có thể hoạt động ở chế độ văn bản với độ phân giải 40x25 và 80x25 (ma trận ký tự là 8x8) hoặc ở chế độ đồ họa với độ phân giải 320x200 hoặc 640x200. TRONG chế độ văn bản Có sẵn 256 thuộc tính biểu tượng - 16 màu biểu tượng và 16 màu nền (hoặc 8 màu nền và thuộc tính nhấp nháy), trong chế độ đồ họa 320x200 có bốn bảng màu, mỗi bảng có bốn màu, trong khi chế độ 640x200 có độ phân giải cao là đơn sắc. Trong quá trình phát triển bản đồ này đã xuất hiện

Điều đáng chú ý là giao diện với màn hình của tất cả các loại bộ điều hợp video này đều là giao diện kỹ thuật số, MDA và HGC chỉ được truyền cho dù dấu chấm có sáng hay không sáng và tín hiệu bổ sungđộ sáng cho thuộc tính văn bản “sáng”, tương tự, CGA truyền tín hiệu video chính qua ba kênh (đỏ, lục, lam) và có thể truyền thêm tín hiệu độ sáng (tổng cộng 16 màu), EGA có hai đường truyền cho mỗi kênh các màu cơ bản, sau đó mỗi màu cơ bản có thể được hiển thị ở độ sáng tối đa, 2/3 hoặc 1/3 độ sáng tối đa, tạo ra tổng cộng tối đa 64 màu.

Trong các mẫu máy tính đầu tiên của IBM PS/2, một bộ điều hợp đồ họa mới xuất hiện (được AMD mua lại vào năm 2006)

Chuyên

Các nhà sản xuất khác

  • PNY Technologies (Đối tác của NVIDIA)
  • 3dfx (được NVidia mua lại)
  • Công ty công nghệ XGI (được ATI mua lại năm 2006)

    • Văn học

    • Scott Mueller Nâng cấp và sửa chữa PC = Nâng cấp và sửa chữa PC. - tái bản lần thứ 17 - M.: “Williams”, 2007. - S. 889-970 . - ISBN 0-7897-3404-4
    Bộ điều hợp video và tiêu chuẩn màn hình
    Bộ điều hợp video
    MDA | CGA | PGC | MCGA | |
    VGA | XGA | XGA+ | SXGA+ |
    Tùy chọn màn hình rộng
    WXGA | WSXGA/WXGA+ | WSXGA+ |
    Linh kiện máy tính cá nhân
    Đơn vị hệ thống
    Bộ nhớ máy tính

Rất thường xuyên, nhiều người dùng máy tính và máy tính xách tay gặp phải tình huống khá khó chịu khi sau khi cài đặt lại hệ điều hành bộ tăng tốc đồ họa rời được cài đặt trực tiếp trên bo mạch chủ, biến mất khỏi danh sách thiết bị được trình bày trong “Trình quản lý thiết bị”. Trong trường hợp này, thay vì card màn hình 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 card “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 trạng rất hay gặp nữa 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 người lái xe 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 thẻ không có trong hệ thống đã được cài đặt, cụ thể là bộ điều khiển video tương thích với 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 bộ điều khiển video tương thích với VGA trong danh sách, 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 rời rạc chip đồ họa Bạn cũng có thể sử dụng đĩa trình điều khiển đi kèm với sản phẩm bạn mua. 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 chương trình bổ sung, cũng cho phép bạn cài đặt hoặc cập nhật (ví dụ: Trải nghiệm NVIDIA). 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. nhiều 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 Nhân dân tệ, 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.

Để có được hình ảnh chân thực trong trò chơi, bộ điều hợp video phải hoạt động với các công nghệ 3D mới nhất. Chúng ta sẽ nói về những gì các nhà sản xuất thẻ video hiện đại khác có trong tay.

Các trận chiến có nhịp độ nhanh, phong cảnh chi tiết, các đường nét trên khuôn mặt được thể hiện rõ ràng một cách hoàn hảo... Vì vậy, một thế giới hiện đại trò chơi vi tính trông giống như một bộ phim thực sự, bộ điều hợp video phải thể hiện tất cả. Bạn sẽ tìm hiểu cách anh ấy đối phó với điều này, cũng như cách hoạt động của card màn hình hiện đại trong bài viết này.

Nhiệm vụ cho card màn hình

Card đồ họa VGA từ những năm 80 xa xôi đã hoàn toàn “phụ thuộc” vào bộ xử lý trung tâm của PC. Chúng chỉ có khả năng hiển thị đồ họa pixel nguyên thủy với dải màu cực kỳ hẹp. Mô hình hiện đại dễ dàng phát video độ nét cao. Trong trường hợp này, CPU chỉ cung cấp quyền truy cập vào dữ liệu cần thiết, trong khi các hoạt động giải mã và hiển thị video thực sự tốn nhiều tài nguyên sẽ do chính bo mạch đảm nhiệm.

Trong nhiều năm nay, card video đã truyền tín hiệu kỹ thuật số. Giao diện DVI, thay thế VGA analog. Ngoài ra, nhiều mô hình hiện đạiđược trang bị đa chức năng Đầu nối HDMI, qua đó không chỉ tín hiệu video mà cả tín hiệu âm thanh cũng có thể được truyền đi. Vì vậy, card màn hình ngày càng được trang bị thêm bộ điều khiển âm thanh.

Các bộ điều hợp đồ họa hiện đại có thể dễ dàng chuyển đổi video, nhưng chuyên môn của chúng là các trò chơi máy tính 3D phức tạp. Đây là một khối lượng công việc hoàn toàn khác. Nếu card đồ họa có thể xử lý việc phát lại video một cách nhanh chóng, thì trong các trò chơi ba chiều, nó phải hình thành và vẽ toàn bộ cảnh. Để làm được điều này, card màn hình thực hiện nghiên cứu chi tiết về mô hình ba chiều và cung cấp ánh sáng chính xác. thế giới trò chơi. Kết quả là CPU có cơ hội chuyển sang các nhiệm vụ khác, chẳng hạn như tính toán hành vi của các nhân vật trong trò chơi hoặc mô hình hóa các hiện tượng vật lý. Tuy nhiên, card màn hình hiện đại cũng giảm tải cho bộ xử lý ở đây, tránh tính toán sai quá trình vật lý, chẳng hạn như vụ nổ hoặc phá hủy các tòa nhà.


Sự sáng tạo thế giới ảo

Để hình ảnh trò chơi 3D xuất hiện trên màn hình điều khiển, ngoài bộ xử lý trung tâm và chính card màn hình, quá trình hình thành nó còn phải liên quan đến thành phần phần mềm hệ thống. Hãy nói về những cái chính.

Thư viện Microsoft DirectX. Hoạt động như một liên kết trung gian giữa trò chơi máy tính và trình điều khiển card màn hình. Chức năng chính của DirectX là hiển thị đồ họa 2D và 3D. Thư viện Phiên bản DirectX 9 có mặt tiêu chuẩn trong Microsoft Windows XP, trong Windows Vista DirectX 10 và trong Windows 7 - phiên bản 11 mới nhất.

Trình điều khiển card màn hình. Dịch các lệnh điều khiển DirectX sang ngôn ngữ mà card màn hình hiểu được. Trình điều khiển gửi hướng dẫn được dịch theo cách này tới bộ xử lý đồ họa (GPU - Bộ xử lý đồ họa). Mỗi kiểu bộ điều hợp video cần có bộ điều hợp riêng để hoạt động. trình điều khiển đồ họa trong hệ điều hành. Các nhà sản xuất GPU (ATI và NVIDIA) cung cấp cho người dùng tải xuống các gói trình điều khiển phổ quát cho sản phẩm của họ từ trang web của họ.

Trình đổ bóng. Chúng được sử dụng để bộ xử lý đồ họa thực thi các lệnh do trình điều khiển đưa ra. Mỗi shader là một chương trình chạy bên trong GPU. Bất kỳ card màn hình hiện đại nào cũng hỗ trợ một số loại trình đổ bóng. Ví dụ: trình đổ bóng đỉnh hoạt động trên vị trí của các nút lưới không gian, tạo thành bộ xương của mô hình 3D. Bằng cách lập trình các trình đổ bóng đỉnh, bạn có thể thay đổi vị trí của một vật thể trong không gian và tính toán hiệu ứng ánh sáng của nó.

Trình đổ bóng pixel cho phép bạn thay đổi kết cấu của lớp da ảo của đối tượng, tạo cho nó kết cấu và màu sắc phù hợp. Khi một đối tượng nhanh chóng tiếp cận người xem, các trình đổ bóng hình học sẽ được kích hoạt để thêm các phần tử cần thiết vào hình ảnh. Rốt cuộc, trong khi đối tượng ở xa và kích thước của nó nhỏ, một vài đường sẽ khá đủ để tạo đường viền. Tuy nhiên, vì nó có kích thước gần hơn và lớn hơn nên cần phải vẽ để có được hình ảnh chân thực. số lượng lớn chi tiết.

Sau khi các shader hoàn thành công việc của chúng, các kết cấu, tức là màu sắc và kết cấu, sẽ được áp dụng lên bề mặt của đối tượng. Bộ xử lý đồ họa tải kết cấu vào bộ nhớ card video ngay khi bắt đầu hiển thị cảnh trò chơi - nếu có thể, đầy đủ để nó không phải gửi thông tin trong quá trình này.

Phương pháp nâng cao hình ảnh

Có hai cách để card màn hình có thể cải thiện đáng kể chất lượng hình ảnh hiển thị trên màn hình.

Lọc bất đẳng hướng. Trên các vật thể xiên, kết cấu xuất hiện mờ và phẳng. Lọc bất đẳng hướng cải thiện độ rõ của hình ảnh.

Khử răng cưa. Khi khử răng cưa được kích hoạt, GPU sẽ hiển thị toàn bộ hình ảnh ở độ phân giải cao hơn và sau đó giảm mẫu xuống độ phân giải vật lý của màn hình. TRÊN hoạt động này GPU sử dụng một phần tài nguyên tính toán ấn tượng, nhưng ranh giới của các đường cong mượt mà hơn, không có “răng cưa”.

Những đổi mới trong card màn hình hiện đại

ATI đã chuẩn bị một thế hệ card màn hình mới để phát hành HĐH Windows 7 - ATI Radeon 5xxx, NVIDIA đã đáp lại điều này bằng cách phát triển GeForce GTX 4xx. Việc sử dụng các công nghệ mới đã cho phép cả hai nhà sản xuất đạt được chất lượng hình ảnh được cải thiện.

Tessellation. Tính năng quan trọng này đã được giới thiệu cùng với sự ra đời của Thư viện DirectX 11. Nó có thể nâng cao đáng kể mức độ chi tiết. Khoảng trống giữa các điểm của mô hình khung được lấp đầy bởi card màn hình bằng các điểm mới do bộ xử lý đồ họa tính toán. Điều này cho phép bạn mô hình hóa các đối tượng có cấu trúc phức tạp hơn so với quy định ban đầu. Bộ xử lý trung tâm của máy tính không tham gia vào hoạt động này.

Trình đổ bóng phổ quát. Nếu trong các card màn hình đầu tiên, các bộ đổ bóng pixel và hình học được thực thi riêng biệt khối chức năng, thì bộ điều hợp video hiện đại chứa hàng trăm bộ phận phổ quát, còn được gọi là bộ xử lý. Họ có thể đảm nhận các chức năng của bất kỳ trình đổ bóng nào. Ví dụ: GPU Radeon HD 5870 có 1600 lõi phổ thông, trong khi NVIDIA GeForce GTX 480 có 480.

Dung lượng bộ nhớ lớn để lưu trữ kết cấu. Ngoài hình ảnh hiện tại của cảnh 3D, bộ nhớ của card màn hình tạm thời lưu trữ khá nhiều thông tin thêm. Kết cấu chiếm phần lớn nhất của bộ nhớ. Trò chơi máy tính hiện đại cần bộ nhớ video từ 512 MB đến 1 GB để lưu trữ kết cấu tạm thời. Nếu không đủ dung lượng, GPU liên tục phải tải dữ liệu từ mức chậm (so với bộ nhớ) ổ cứng. Điều này làm giảm hiệu suất của card màn hình gần 10%. Tuy nhiên khó chịu hơn là tình trạng hình ảnh xuất hiện gián đoạn khi truy cập ổ cứng. Để tránh điều này, các mẫu bộ điều hợp video mới có thể sử dụng RAM PC lên tới 3 GB.

Hiệu suất card màn hình

Bộ điều hợp video có hiệu suất khác nhau (đặc biệt, với các tần số đồng hồ GPU hoặc số đơn vị chức năng) và có giá khác nhau. Card màn hình càng tiên tiến về mặt công nghệ thì càng đắt tiền. Đồng thời, các bo mạch cùng họ thường được trang bị bộ xử lý đồ họa được sản xuất trên cùng một dây chuyền sản xuất, nhưng ở các mẫu card màn hình rẻ tiền, một số khối chức năng GPU đã bị vô hiệu hóa.

Quy tắc chính (mặc dù không phải là duy nhất): càng nhiều giá trị số trong tên của card màn hình, nó càng có thể mang lại hiệu suất cao hơn.

Lên tới 1,5 nghìn rúp. Phạm vi giá này bao gồm các card màn hình đã lỗi thời, chẳng hạn như ATI Radeon 3xxx hoặc NVIDIA GeForce 8400, cũng như một số card màn hình hiện đại. mô hình ngân sách, ví dụ ATI Radeon 4350 hoặc NVIDIA GeForce GT 210. Các bộ điều hợp như vậy phù hợp với các trò chơi 2D đơn giản và trong 3D có đồ họa phức tạp, chúng có thể tạo ra không quá 10 FPS. Lọc khử răng cưa và bất đẳng hướng cho các bản đồ như vậy là một nhiệm vụ bất khả thi.

Lên tới 4 nghìn rúp. Với số tiền này, bạn có thể mua NVIDIA GeForce GT 240, GTS 250 hoặc ATI Radeon HD 4650, cũng như thẻ video có hỗ trợ DirectX 11 dựa trên bộ xử lý đồ họa ATI Radeon HD 5670. Những mẫu này có thể mang lại hiệu suất thoải mái trong hầu hết các ứng dụng. Tuy nhiên, trong các trò chơi 3D phức tạp, bạn sẽ phải từ bỏ mức độ chi tiết tối đa cũng như giảm chất lượng ánh sáng và bóng tối. Khả năng sử dụng tính năng khử răng cưa và lọc dị hướng còn hạn chế.

Lên tới 8 nghìn rúp. Lớp này bao gồm các card màn hình như NVIDIA GeForce GTX 240, ATI Radeon HD 4890 và các mẫu có hỗ trợ DirectX 11 dựa trên GPU Radeon HD 5770 (giá khoảng 6 nghìn rúp). Thẻ video cấp độ này hiệu suất phù hợp để giải quyết hầu hết mọi tác vụ chơi game: 40–50 khung hình / giây ở độ phân giải 1650x1050 pixel và mức tối đa chi tiết không phải là một vấn đề đối với họ. Ở độ phân giải 1920x1080 pixel, chúng cũng cung cấp 30–35 FPS khá tốt.

Hơn 8 nghìn rúp. Các mô hình này loại giá trong bất kỳ trò chơi 3D nào cũng có thể đảm bảo hiệu suất cao hơn mức cần thiết. Vì vậy, ngay cả với độ phân giải 1920x1080 pixel, tốc độ đầu ra sẽ từ 60 đến 70 khung hình / giây. Tuy nhiên, những mẫu cực nhanh như vậy trên bộ xử lý NVIDIA GeForce GTX 285/295/470/480 hoặc ATI Radeon HD 5870/5970 có giá 16–25 nghìn rúp. Sẽ rất hợp lý khi chỉ mua cho những game thủ khó tính nhất. Những bộ điều hợp như vậy, cũng như các mẫu có giá từ 4 đến 8 nghìn rúp, có thể được kết hợp thành một hệ thống con video duy nhất.

SLI và CrossFireX

Công nghệ NVIDIA SLI (Giao diện liên kết có thể mở rộng) và ATI CrossFireX cho phép bạn tổ chức làm việc cùng nhau hai hoặc nhiều card màn hình, điều này sẽ làm tăng hiệu suất đáng kể. Do đó, một card màn hình NVIDIA GeForce GTX 260 thông thường ở độ phân giải rất cao mang lại hiệu suất 44 khung hình / giây. Sau khi kết nối cùng một card màn hình thứ hai ở chế độ SLI, hiệu suất sẽ tăng lên 61 khung hình / giây, tức là gần 40%.

Đối với những game thủ bình thường, việc mua SLI hoặc CrossFireX chẳng ích gì vì khả năng sử dụng những công nghệ này đi kèm với chi phí cao.

Thẻ video

Card màn hình (còn gọi là card đồ họa, card đồ họa, bộ chuyển đổi video) (videocard tiếng Anh)- 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 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 đều nằm trên bo mạch hệ thống. Bộ điều hợp video này chứa tất cả các mạch điện tử cần thiết để hỗ trợ thông số kỹ thuật VGA trên một bo mạch 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, trong đó mặc định là Bộ chuyển đổi VGAở chế độ 640x480, 16 màu.

SuperVGA Mảng đồ họa siêu video. Cung cấp nhiều hơn độ phân giải cao hơn 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 đầu vào/đầu ra cơ bản). BIOS bộ điều hợp video chứa các lệnh cơ bản cung cấp giao diện giữa phần cứng và phần mềm bộ điều hợp video. BIOS có thể được sửa đổi bằng cách sử dụng phần mềm, gọi điện 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. Là cơ sở 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 trội hơn cả về số lượng bóng bán dẫn và về độ phức tạp. 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 bit) 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, bộ xử lý đồ họa hiện đại thường sử dụng một phần tổng dung lượng bộ nhớ. bộ nhớ hệ thống máy tính, truy cập trực tiếp vào máy tính 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 bộ nhớ chỉ đọc 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 chia sẻ trách nhiệm giữa trình điều khiển và BIOS). Trên nhiều bản đồ hiện đại ROM có thể lập trình lại bằng điện được cài đặt ( 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 bảo quản chế độ nhiệt độ bộ xử lý video và bộ nhớ video nằm trong giới hạn chấp nhận được.