Đã bao giờ bạn tự hỏi làm thế nào máy tính của bạn hoạt động để sản xuất đồ họa trên màn hình? Bạn có thể biết rằng card đồ họa chịu trách nhiệm sản xuất những hình ảnh đó, nhưng chính xác nó tạo ra những hình ảnh đó như thế nào?

Dưới đây là một cái nhìn sâu sắc về tất cả các thành phần thiết yếu của một card đồ họa và làm thế nào nó hoạt động.

Giao diện

Giao diện card đồ họa là một phần của card video kết nối trực tiếp với bo mạch chủ để cho phép trao đổi thông tin.

Hai loại giao diện chính là PCI Express và AGP. (Cũng có giao diện ISA, PCI và PCI-X, mặc dù chúng hiếm và lỗi thời).

Liên quan : Các triệu chứng của card đồ họa bị lỗi và cách khắc phục chúng

PCI Express

Đây là phiên bản nâng cấp của giao diện PCI truyền thống, sử dụng nhiều làn đường riêng lẻ để giúp hợp lý hóa băng thông với tốc độ nhanh hơn.

Không chỉ vậy, nhưng nó cũng được coi là linh hoạt hơn giao diện AGP với một phương pháp tiêu thụ hiệu quả hơn nhờ giao diện đơn giản.

AGP

Cổng đồ họa tăng tốc được thiết kế để hiển thị đồ họa 3D và sử dụng kết nối trực tiếp tới bo mạch chủ. Điều này cho phép tốc độ đồng hồ cao hơn và cho việc gửi / nhận các nhóm dữ liệu trong một lần truyền.

Video BIOS

BIOS video chứa giao diện thiết lập cơ bản nhất cho card màn hình và được chuyển vào BIOS máy tính thông qua ROM của card đồ họa hoặc bộ nhớ chỉ đọc.

Giao diện này bao gồm những thứ quan trọng như:

  • Thời gian bộ nhớ
  • Điện áp
  • Tốc độ hoạt động
  • RAM

Hãy suy nghĩ về BIOS video như là trái tim đang đập của card đồ họa, là nền tảng cho phần còn lại của các thành phần hoạt động.

GPU

Còn được gọi là đơn vị xử lý đồ họa, đứa con tinh thần của thẻ video này chịu trách nhiệm hiển thị pixel thành đồ họa 2D và 3D thông qua RAM và bao gồm các phần sau:

  • Đồ họa và mảng máy tính
  • Bộ điều khiển bộ nhớ đồ họa
  • Giao diện bus
  • Đơn vị quản lý năng lượng
  • Đơn vị xử lý video
  • Giao diện hiển thị

Cụ thể hơn, GPU áp dụng các chi tiết cụ thể cho mỗi pixel để đưa chúng vào cuộc sống. Các chi tiết như vậy bao gồm màu sắc, kết cấu và mẫu. Nó lặp đi lặp lại điều này cho đến khi tất cả những pixel được hiển thị đó tạo thành một hình ảnh gắn kết trên màn hình của bạn. (Số lượng pixel chính xác tùy thuộc vào độ phân giải màn hình của bạn).

Bởi vì nó hoạt động rất khó, GPU tạo ra một tấn nhiệt, do đó, nó ngồi bên dưới một tản nhiệt (rất lớn) để giữ cho nó mát mẻ.

Bộ nhớ video

Trong khi GPU đang hiển thị tất cả các pixel đó, nó cần một nơi để lưu trữ dữ liệu này để nó có thể hiển thị hình ảnh.

Đây là những gì bộ nhớ video cho, và nó thường nằm trong khoảng từ 1 GB đến 12 GB dung lượng.

Có nhiều loại bộ nhớ khác nhau, bao gồm:

  • VRAM: Điều này cho phép GPU hiển thị các pixel đó thật nhanh (còn được gọi là “đọc và viết”)
  • WRAM: Phiên bản VRAM nhanh hơn
  • SDRAM: Chạy ở tốc độ cao và tốc độ băng thông
  • SGRAM: Được biết đến với hiệu năng đồ họa nâng cao

Bộ nhớ video giữ những gì được gọi là thông tin kỹ thuật số, và nó cần một cách để gửi dữ liệu này qua màn hình mà chỉ đọc tín hiệu tương tự.

Nó giống như hai người nói những ngôn ngữ hoàn toàn khác nhau cố gắng giao tiếp với nhau.

Đây là nơi RAMDAC có ích.

RAMDAC

Hãy suy nghĩ về RAMDAC (viết tắt của Random Access Memory Digital-to-Analog Converter) như là thông dịch viên của thế giới card đồ họa.

Nó chuyển đổi dữ liệu kỹ thuật số từ bộ nhớ video thành tín hiệu tương tự để gửi qua màn hình.

Sự khác biệt chính giữa tín hiệu số và tín hiệu analog đi xuống cấu trúc của sóng.

  • Sóng kỹ thuật số - cứng nhắc, có hình vuông
  • Analog - Sóng mượt và liên tục

RAMDAC có những con sóng cứng nhắc và làm mượt chúng ra để màn hình hiểu được, tạo ra hình ảnh hoàn chỉnh mà GPU đã render.

Liên quan : Giải thích MTE: Sự khác biệt giữa CPU và GPU

Đầu ra

Các đầu ra được sử dụng để kết nối card đồ họa với các cáp màn hình, được sử dụng để chuyển các tín hiệu chuyển đổi digital-to-analog mà RAMDAC đang diễn giải.

Các đầu ra được chia thành các loại sau:

  • VGA: Sử dụng tín hiệu hiển thị tương tự
  • DVI: Giao diện số chuẩn để chuyển pixel từ máy tính sang màn hình
  • HDMI: Tiến hành cả chuyển âm thanh và hình ảnh
  • Vivo: Được sử dụng để kết nối với các thiết bị đa phương tiện khác nhau, như đầu phát TV và DVD
  • DisplayPort: Kết nối các thiết bị video và hiển thị cùng nhau

Bộ làm mát

Vì GPU là phần nóng nhất của cạc đồ họa, nên cần phải giữ mát để tránh bị quá nhiệt.

Tản nhiệt

Một tản nhiệt có nhiệt gây ra bởi GPU và phân phối nó trên khắp các vây và cách xa bộ phận, thường được làm mát bằng quạt gắn vào.

Khối nước

Một khối nước là một cách để làm mát GPU của bạn bằng cách lấy nhiệt và chuyển nó từ khí để làm mát chất lỏng. Chất lỏng này làm theo cách của nó thông qua các ống cách điện và quay trở lại xuống GPU để được tái sử dụng một lần nữa.

Mô hình Slot

Single-Slot Cooler

Các mô hình cấp thấp hơn thường cao một khe và tạo ra ít nhiệt hơn so với hệ thống khe kép. Chúng chỉ chiếm đủ không gian cho một khe cắm mở rộng và thường có kích thước nhỏ.

Dual-Slot Cooler

Mô hình cao cấp thường được xây dựng với hai khe để làm mát tốt hơn. Một hệ thống khe kép được thiết kế để đẩy không khí nóng qua khe thứ hai và trong trường hợp máy tính của bạn.

Đặt nó hoàn toàn

Bo mạch chủ yêu cầu BIOS video khởi động thông qua giao diện card đồ họa, sẽ gửi tín hiệu tới GPU để bắt đầu hiển thị đồ họa.

Khi GPU đang bắt đầu gán chi tiết cho từng pixel, nó lưu trữ dữ liệu này vào bộ nhớ video, chỉ đọc tín hiệu số.

RAMDAC chuyển đổi các tín hiệu số thành tín hiệu tương tự cho màn hình để hiểu và gửi các sóng này qua đầu ra như một phương tiện truyền tải.

Trong khi đó, một phương pháp làm mát, như một tản nhiệt hoặc khối nước, được sử dụng để giữ cho GPU khỏi bị nóng quá vì nó làm hầu hết công việc.

Đây là những thành phần thiết yếu của card đồ họa và cách chúng hoạt động hài hòa để render những đồ họa độ nét cao mà chúng ta đều biết và yêu thích.

Hình ảnh tín dụng: Card đồ họa, S3 Graphics chrome thẻ 530 GT, Wave, EVGA GeForce GTX 590, Zalman Fatal1ty GPU cooler, CPU Waterblock HDR - Tone ánh xạ, Mindstorm