Видеокарта – это устройство, преобразующее
изображение, находящееся в памяти компьютера, в видеосигнал для
монитора. Обычно видеокарта является платой расширения и вставляется в
специальный разъём для видеокарт на материнской плате, но бывает и
интегрированной. Видеокарты имеют встроенный графический процессор (GP), который производит обработку информации, не нагружая центральный процессор компьютера.
Графический процессор
Графический процессор занимается расчётами
выводимого изображения, освобождая от этой обязанности центральный
процессор, производит расчёты для обработки команд трёхмерной графики.
Является основой графической платы, именно от него зависят
быстродействие и возможности всего устройства. Современные графические
процессоры по сложности мало чем уступают центральному процессору
компьютера, и зачастую превосходят его по числу транзисторов.
Архитектура современного графического процессора обычно предполагает наличие нескольких блоков обработки информации, а именно: блок обработки 2D-графики,
блок обработки 3D-графики, в свою очередь, обычно разделяющийся на
геометрическое ядро (плюс кэш вершин) и блок растеризации (плюс кэш
текстур) и др.
Видеоконтроллер
Отвечает за формирование изображения в видеопамяти, даёт команды RAMDAC
на формирование сигналов развёртки для монитора и осуществляет
обработку запросов центрального процессора. Кроме этого, обычно
присутствуют контроллер внешней шины данных (например, PCI или AGP),
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 видео контроллеры
встраивается ещё и RAMDAC. Современные графические адаптеры (ATI, nVidia)
обычно имеют не менее двух видео контроллеров, работающих независимо
друг от друга и управляющих одновременно одним или несколькими дисплеями
каждый.
BIOS
Видеопамять
Выполняет роль кадрового буфера, в котором хранится изображение,
генерируемое и постоянно изменяемое графическим процессором и выводимое
на экран монитора. В видеопамяти хранятся также промежуточные невидимые
на экране элементы изображения и другие данные.
Цифро-аналоговый преобразователь
Служит для преобразования изображения, формируемого видео
контроллером, в уровни интенсивности цвета, подаваемые на аналоговый
монитор. Возможный диапазон цветности изображения определяется только
параметрами RAMDAC. Чаще всего RAMDAC
имеет четыре основных блока — три цифроаналоговых преобразователя, по
одному на каждый цветовой канал (красный, зелёный, синий, RGB), и SRAM для хранения данных о гамма-коррекции. Большинство ЦАП
имеют разрядность 8 бит на канал — получается по 256 уровней яркости на
каждый основной цвет, что в сумме дает 16,7 млн. цветов. Некоторые
RAMDAC имеют разрядность по каждому каналу 10 бит (1024 уровня яркости),
что позволяет сразу отображать более 1 млрд. цветов.
Постоянное запоминающее устройство, в которое записаны видео–BIOS, экранные шрифты, служебные таблицы и т. п. ПЗУ
не используется видео контроллером напрямую – к нему обращается только
центральный процессор. Хранящийся в ПЗУ видео–BIOS обеспечивает
инициализацию и работу видеокарты до загрузки основной операционной
системы, а также содержит системные данные, которые могут читаться и
интерпретироваться видео драйвером в процессе работы.
Видео драйвер
Обеспечивает корректную работу графического адаптера и загружается в
процессе запуска операционной системы. Видео драйвер выполняет функции
интерфейса между системой с запущенными в ней приложениями и
видеоадаптером. Так же как и видео–BIOS, видео драйвер
организует и программно контролирует работу всех частей видеоадаптера
через специальные регистры управления, доступ к которым происходит через
соответствующую шину.
Типы видеокарт:
- Бюджетные карты– недорогие, но и не очень мощные. Предназначены в основном для офисных приложений.
- Видеокарты бизнес-класса – могут обрабатывать все современные игры. Имеют некоторые ограничения, связанные с разрешением, частотой кадров и др.
- Топовые модели – имеют самые высокие технические характеристики.
| 
