Устранение неисправностей и ремонт ПК своими руками на 100%
Шрифт:
Традиционно видеокарта выполнена в виде отдельной платы расширения, устанавливаемой в специальный слот. Устаревшие стандарты – ISA, VLB, PCI, AGP. Современные МП оснащены разъемом PCI-Eхpress.
Довольно распространены и встроенные (интегрированные) в МП видеокарты – графические адаптеры.
Рис. 11.1. Видеокарта PCI-Express
Рис. 11.2.
Видеоплата логически делится на блоки, каждый из них выполняет собственную задачу.
Графический процессор (graphics processing unit, графическое процессорное устройство) производит расчеты выводимого изображения, в том числе 3D-графики, снимая эту задачу с центрального процессора. Графический процессор определяет быстродействие и возможности видеоплаты. Современные графические процессоры – это достаточно мощные и сложные устройства. В GPU обычно встроены: блок 2D-графики, блок 3D-графики, он, в свою очередь, обычно включает в себя геометрическое ядро, блок растеризации и блок обработки видеоданных.
Видеоконтроллер формирует изображение в видеопамяти, дает команды RAMDAC по генерации сигналов развертки для монитора и осуществляет обработку запросов центрального процессора. Еще в графическом адаптере присутствуют: контроллер внешней шины данных (PCI, AGP, PCI-Eхpress), 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 еще и RAMDAC. Современные видеокарты (ATI, nVidia) обычно имеют не менее двух видеоконтроллеров, работающих независимо друг от друга и управляющих одновременно одним или несколькими дисплеями каждый.
Видеопамять выполняет функцию кадрового буфера, хранящего изображение, которое выводится на экран, генерируемое и постоянно изменяемое графическим процессором. В видеопамяти хранятся промежуточные невидимые на экране элементы изображения и прочие данные. Видеопамять характеризуется скоростью доступа и рабочей частотой. Встречается видеопамять – DDR, DDR2, GDDR3.
Кроме видеопамяти, расположенной на самой видеоплате, обычно используется и часть системной оперативной памяти ПК. Прямой доступ к ней обеспечивается драйвером видеоадаптера по шине AGP или PCI-Eхpress.
Цифроаналоговый преобразователь (ПАП, RAMDAC – Random Access Memory Digital-to-Analog Converter) преобразует изображение, формируемое видеоконтроллером, в уровни интенсивности цвета, поступаюшие на аналоговый дисплей. Диапазон цветности изображения задается параметрами RAMDAC. Обычно RAMDAC содержит четыре базовых модуля. Это три цифроаналоговых преобразователя – на каждый цветовой канал (красный, зеленый, синий – RGB) и SRAM для хранения данных о гамма-коррекции. Большинство ПАП имеют разрядность 8 бит на канал – получается по 256 уровней яркости на каждый основной цвет, что в сумме обеспечивает 16,7 млн цветов (а за счет 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.
Видео ПЗУ (Video ROM) – постоянное запоминающее устройство. В нем записан видеоBЮS, обеспечивающий инициализацию и работу видеокарты до загрузки основной операционной системы. Он содержит системные данные, которые могут читаться и интерпретироваться видеодрайвером во время работы (зависит
Охладитель предназначен для отвода тепла от видеопроцессора и видеопамяти, поддержки их температурного режима в определенном интервале. Охладитель конструктивно выполняется в виде металлического радиатора с вентилятором либо без него.
Драйвер. Корректная работа видеокарты обеспечивается с помощью драйвера, поставляемого производителем видеокарты.
Видеодрайвер и видеоBЮS контролируют функционирование всех модулей видеоадаптера через специальные регистры управления. Доступ к ним предоставляет соответствующая шина.
Основные характеристики видеокарты
Ширина шины памяти – число бит данных, передаваемых за один такт.
Объем видеопамяти – измеряется в мегабайтах – встроенная оперативная память на «борту» видеоплаты, определяющая максимальный объем информации, хранимый видеокартой.
Частота ядра и памяти – измеряется в мегагерцах. Чем выше, тем быстрее видеокарта обрабатывает данные.
Техпроцесс – технология изготовления графического процессора платы. Указывается характерный размер, измеряемый в нанометрах (нм), современные карты выпускаются по 90-, 80–65 или 55-нм нормам техпроцесса. Чем меньше данный параметр, тем больше элементов умещается на кристалле.
Текстурная и пиксельная скорость заполнения – измеряется в миллионах пикселов в секунду, показывает объем выводимой информации за единицу времени.
Разъемы видеокарты. Для подключения монитора ПК используется специальный интерфейс – разъем. В настоящее время существует несколько разновидностей интерфейса видеоадаптера.
Старые видеоплаты оснащались одним только разъемом VGA (15-контактный D-Sub) – основным видеовыходом, к которому подключался монитор – аналоговый вход, DB-15 – разъем VGA. Распайка разъема VGA показана в табл. 11.1. На самих разъемах обычно мелкими цифрами нанесены номера контактов.
Рис. 11.3. Схема разъема VGA
Таблица 11.1. Расположение выводов разъема VGA
Рис. 11.4. Разъемы на видеокарте: слева аналоговый VGA – DB-15, в центре композитный – RCA Video, справа цифровой – DVI
Современные видеоплаты оснащаются одним или двумя разъемами DVI, HDMI или Display Port. Для подсоединения устройств с этими типами портов возможно использование переходников. Dispay Port позволяет подключать до четырех устройств, в том числе акустические системы, USB-концентраторы и другие устройства ввода-вывода. На видеокарте также возможно размещение композитных и S-Video видеовыходов и видеовходов (обозначаются ViVo).