Autor Tema: Graficka kartica  (Pročitano 1941 puta)

Horatio Caine

  • Global Moderator
  • Full Member
  • *****
Graficka kartica
« poslato: Novembar 27, 2013, 08:55:02 posle podne »
Slika na ekranu monitora napravljena je od sitnih tačkica, koje nazivamo pikselima. Monitor prikazuje više od milion piksela, a računar je tu da bi označio boju i intenzitet svakog piksela i to tako da zajedno čine odgovarajuću sliku na ekranu. Da bi to učinio potrebna mu je grafička kartica (na matičnoj ploči ili u posebnom funkcionalnom bloku) koja će binarne podatke procesora pretvoriti u sliku.

Procesor izvršava aplikaciju koja u sebi sadrži neophodne informacije za stvaranje slike na ekranu. Procesor nema mogućnosti da izvrši složene grafičke operacije koje stvaraju sliku na ekranu,zato ove informacije predaje grafičkoj kartici,koja će odraditi taj posao za njega.  Da bi se stvorila 3D slika, potrebno je da grafička kartica najpre napravi ram od pravih linija, a zatim da obavi rasterizaciju (popunjavanje tog rama pikselima koji nedostaju. Grafička kartica pikselima zatim dodeljuje boju, intenzitet i teksturu a  zatim takvu informaciju šalje monitoru putem kabla. Za grafički veoma zahtevne igrice, grafička kartica ovaj proces ponavlja oko 60 puta u sekundi.

Osnovni delovi grafičke kartice

Veza sa matičnom pločom za prenos podataka i struje (AGP,PCIexpress)
Grafički procesor (GPU)-koji radi zahtevne operacije radi stvaranja slike na ekranu
Memorija za čuvanje informacija o svakom pikselu i privremeno čuvanje završenih slika
Konektori za monitor (VGA,DVI,ViVo)

Grafički procesor i memorija

Grafička kartica je štampana ploča, koja u sebi sadrži procesor i memoriju. Takođe ona u sebi sadrži i BIOS čip, koji čuva informacije o osnovnim podešavanjima kartice i vrši startnu proveru video memorije, ulaznih i izlaznih konekcija. Grafički procesor je veoma sličan procesoru računara, ali je njegova arhitektura specijalno dizajnirana za izvršavanje složenih matematičkih i geometrijskih funkcija koje su neophodne za renderovanje slika (stvaranje rama 3D slike+rasterizaciju). Neke veoma brze grafičke kartice imaju procesor sa mnogo više tranzistora od procesora srednje klase. Grafički procesor se zato jako zagreva pa je obično postavljen ili ispod heat sink hladnjaka ili ispod kulera.

Kao dodatak složenoj arhitekturi grafičkih procesora, oni koriste i specijalne programe koji im pomažu pri analizi i obradi podataka. ATI  i nVidia proizvode najviše grafičkih procesora na tržištu i obe kompanije su razvile svoje metode za poboljšanje performansi grafičkih procesora (za poboljšanje izgleda 3D objekata,za njihovo uklapanje u ostatak slike, za prijanjanje boje uz objekte, za senčenje,teksture i paterne).

DirectX i Open GL su aplikacioni programski paketi, API (Application Programming Interface)-i. API paketi pomažu hardveru i softveru da lakše i brže komuniciraju tako što obezbeđuje instrukcije koje se koriste za kompleksne zadatke kao što je 3D renderovanje. Programi i igrice se optimizuju pri razvoju za specifični API paket (to znači da se programeri koji razvijaju neke igrice ili softverske alate oslanjaju na već postojeće instrukcije unutar ovih paketa (a sve u cilju da ih ne bi ponovo iz početka pisali)).Zbog ovog novije igrice često zahtevaju update-ovane verzije DirectX ili Open GL kontrola da bi se mogle ispravno izvršavati. API se razlikuju od drajvera, koji omogućavaju hardveru da komunicira sa operativnim sistemom. Da bi API mogli pravilno da rade,moraju se update-ovati i drajveri za grafičku karticu.

VRAM (Video RAM) služi za čuvanje informacija o svakom pikselu (njegovoj boji, lokaciji na ekranu). Deo VRAM-a služi i kao Frame Buffer, za čuvanje gotovih slika koje treba da se pojave na ekranu. VRAM radi na veoma velikim brzinama i ova vrsta RAM-a je dvoportna, što znači da se u isto vreme mogu čitati i upisivati podaci u nju. VRAM je direktno povezan sa digitalno-analognim konvertorom (DAC). Ovaj konvertor, prevodi binarne podatke u analogne koje monitor može da koristi. Neke grafičke kartice imaju više D/A konvertora, koji mogu da poboljšaju performanse kartice i da omoguće priključivanje više od jednog monitora.D/A konvertori šalju konačnu sliku do monitora putem kabla.

Input/ Output

Grafičke kartice se sa računarom povezuju preko matične ploče, koja im prenosi struju potrebnu za pravilan rad i obezbeđuje im komunikaciju sa procesorom. Novije grafičke kartice zahtevaju posebno napajanje, koje ne ide preko matične već direktno od napajanja. Veze sa matičnom pločom su preko portova Advanced graphics port (AGP) i PCI Express (PCIe). PCIe je noviji port pomoću koga se podaci brže prenose između grafičke i matične, ona može da podrži i uparene grafičke kartice u Crossfire ili SLI tehnologiji.Većina grafičkih kartica ima dva priključka za monitore: DVI (koji se koristi za LCD monitore) i VGA (koji se koristi za CRT monitore). Neke grafičke kartice imaju dva DVI konektora (pri čemu se CRT monitori priključuju preko adaptera).Obično se koristi samo jedan priključak za monitor,međutim garfičke kartice mogu priključiti dva monitora pri čemu se slika raspodeljuje na dva ekrana (dual head capability). Kod nekih PCIe kartica je moguće priključiti do četiri monitora. Neke kartice mogu imati još i TV izlaz za TV ili video, ViVo (video in/video out) za analogne video kamere ili FireWire ili USB za digitalne kamere.

Odabir grafičke kartice

Postoje bitne osobine koje je potrebno sagledati pri odabiru grafičke kartice:GPU brzina (MHz), veličina magistrale podataka (bits), količina slobodne memorije (MB), brzina memorije (MHz), propusnost memorije (GB/s), DAC brzina (MHz).

Jedna od značajnijih osobina je i FPS(Frames per second), koja opisuje koliko kompletnih slika garafička kartica može da prikaže u sekundi. Ljudsko oko je u mogućnosti da registruje 25 slika u sekundi(50 poluslika), ali neke igrice da bi obezbedile da se animacije neprekidno odvijaju zahtevaju bar 60 slika u sekundi (ovo je naročito izraženo kod brzih akcionih igrica).