Cum functioneaza placa video?

HED
19 decembrie 2011

Imaginile pe care le vedeti pe monitorul vostru sunt realizate din puncte minuscule numite pixeli. La setarile de rezolutie comune, un ecran afiseaza peste un milion de pixeli, iar calculatorul trebuie sa decida ce sa faca cu fiecare, in scopul creeari unei imagini. Pentru a face acest lucru, are nevoie de un traducator – ceva care preia date binare de la procesor si sa le transforma intr-o imagine pe care o puteti vedea. Cu exceptia cazului in care un calculator are placa grafica integrata in placa de baza, traducerea are loc pe placa video.




Treaba pe care o face placa grafica este foarte complexa, dar principiile si componentele sale sunt usor de inteles. In acest articol, ne vom uita la piesele de baza ale unei placi video si ceea ce face ea. Vom examina, de asemenea, factorii care lucreaza impreuna pentru a face o placa grafica rapida si eficienta.

Ganditi-va la un computer ca la o companie cu departament de arta propriu. Cand oamenii din compania doresc o anumita opera de arta, trimit o cerere la departamentul de arta. Departamentul de arta decide modul de creare a imaginii si apoi il pune pe hartie. Rezultatul final este ideea cuiva devenind o imagine reala, vizibila. O placa video functioneaza pe acelasi principiu Procesorul lucreaza impreuna cu aplicatiile software, apoi trimit informatii despre imagine, placii grafice. Placa grafica decide cum sa utilizeze pixelii de pe ecran pentru a crea imaginea, apoi se trimit informatiile la monitor prin intermediul unui cablu.

Crearea unei imagini din date binare este un proces exigent. Pentru a face o imagine 3D, placa grafica creeaza prima data un cadru din linii drepte, apoi rasterizeaza imaginea (umple pixeli ramasi). Aceasta adauga, de asemenea, iluminare, textura si culoare. Pentru jocurile rapide, calculatorul trebuie sa treaca prin acest proces de aproximativ 60 de ori pe secunda, iar fara o placa video care sa efectueze calculele necesare, volumul de lucru ar fi mult prea intens pentru computer.

Placa grafica realizeaza aceasta sarcina folosind patru componente principale:

  • O conexiune pe placa de baza pentru date si putere;
  • Un procesor care decide ce sa faca cu fiecare pixel de pe ecran;
  • Memorie care sa detina informatii despre fiecare pixel si pentru a stoca temporar imaginile realizate;
  • O conexiune catre monitor astfel incat sa puteti vedea rezultatul final.
  • Ca si placa de baza, placa video este o placa cu circuite imprimate, care gazduieste un procesor si memorie RAM. Ea are de asemenea, un cip cu un sistem intrare/iesire (BIOS), care stocheaza setarile placii si efectueaza diagnosticari de memorie, de intrare si de iesire la pornire. Un GPU numit si unitate de procesare grafica, este similar cu procesorul unui computer. Un GPU este conceput special pentru efectuarea calculelor matematice complexe si geometrice, care sunt necesare pentru redarea grafica. Unele dintre cele mai rapide GPU-uri au mai multi tranzistori decat un CPU. Un GPU produce multa caldura, astfel incat este situata sub un radiator sau un ventilator. Fata de puterea de procesare, un GPU foloseste o programare speciala pentru a ajuta la analiza si utilizarea datelor. ATI si nVidia produc marea majoritate a GPU-urilor de pe piata, dar ambele companii si-au dezvoltat propriile accesorii pentru performanta GPU-ului. Pentru a imbunatati calitatea imaginii, procesoarele utilizeaza:

  • Full Scene Anti Aliasing(FSAA), care netezeste marginile obiectelor 3-D;
  • Filtrare Anizotropica (AF), care face imaginile mai clare.
  • Fiecare companie si-a dezvoltat, de asemenea, tehnici specifice pentru a ajuta GPU-ul sa aplice culori, umbrirea, texturi si modele.

    Deoarece GPU-ul creeaza imagini, este nevoie de un loc unde sa pastreze informatiile si imaginile realizate. Pentru aceasta, utilizeaza memoria RAM a placii video, stocand datele despre fiecare pixel, culoarea si localizarea acestuia pe ecran. O parte din memoria RAM poate actiona ca un buffer de cadre, ceea ce inseamna ca memoreaza imagini finalizate pastrandu-le pana cand este momentul pentru a le afisa. De obicei, RAM-ul video functioneaza la viteze foarte mari si este dual portat, ceea ce inseamna ca sistemul poate citi si scrie in acelasi timp.

    RAM-ul se conecteaza direct la convertorul digital-analogic numit DAC(digital-to-analogic converter), iar acest convertor, traduce imaginea intr-un semnal analogic pe care monitorul il poate folosi. Unele placi au RAMDAC multiplu, care poate imbunatati performanta si suporta mai multe monitoare.

    Placile grafice se conecteaza la computer prin placa de baza. Placa de baza asigura alimentarea placii si ii permite sa comunice cu procesorul. Placile grafice mai noi necesita mai multa putere decat poate oferi placa de baza, astfel incat acestea au o legatura directa cu sursa de alimentare a computerului.

    Conexiunile la placa de baza sunt, de obicei printr-una din cele trei interfete:

  • Peripheral Component Interconnect (PCI);
  • Advanced Graphics Port (AGP)
  • PCI Express (PCIe)
  • PCI Express este cel mai nou conector dintre cele trei si ofera cele mai rapide rate de transfer intre placa grafica si placa de baza. PCIe suporta, de asemenea, utilizarea a mai multor placi grafice in acelasi calculator.

    Cele mai multe placi grafice au doua conexiuni pentru monitor. Adesea, unul este un conector DVI, care suporta ecrane LCD, iar celalalt este un conector VGA, care suporta ecrane CRT. Unele placi grafice au doi conectori DVI. Dar asta nu exclude utilizarea unui ecran CRT; ecranele CRT se pot conecta la porturile DVI prin intermediul unui adaptor. La un moment dat, Apple a facut monitoare care au folosit un conector propriu numit Apple Display Connector(ADC). Desi aceste monitoare sunt inca in uz, noile monitoare Apple utilizeaza o conexiune DVI.

    Majoritatea oamenilor folosesc doar una dintre conexiunile de pe placa de baza. Oamenii care au nevoie de doua monitoare pot achizitiona o placa grafica cu capacitate dubla, care imparte desktop-ul intre cele doua ecrane. La un computer cu doua ecrane, placile video PCIe-enabled ar putea suporta, teoretic, patru monitoare.

    Fata de conexiunile pentru placa de baza si monitor, unele placi grafice au conexiuni pentru:

  • Ecran TV: TV-out sau S-video;
  • Camere video : viVo sau video in/video out;
  • Camere digitale: FireWire sau USB


  • O placa grafica high-end este foarte usor de gasit. Ea are multa memorie si un procesor rapid si adesea are un aspect mai atragator decat orice alta placa low-end, asta fiind o caracteristica pentru a ajunge in interiorul computerului. Multe placi video de inalta performanta au ilustratii, ventilatoare sau radiatoare decorative.

    In general o placa high-end ofera mai multa putere decat au nevoie cei mai multi utilizatori. Persoanele care utilizeaza computerele in primul rand pentru e-mail, editari sau procesari de text, sau navigare Web nu este necesar mai mult de o placa video integrata. O placa de mijloc este suficienta pentru majoritatea gamerilor casuali. Oamenii care au nevoie de puterea unei placi high-end sunt entuziastii jocurilor si oameni care lucreaza foarte mult in 3D si diferite editari grafice.

    O metoda de masurare generala a performanta unei placi este rata de cadre, masurata in cadre pe secunda (FPS- Frame Per Second). Rata cadrelor descrie modul in care placa video poate afisa un anumit numar de imagini intr-o secunda. Ochiul uman poate procesa aproximativ 25 de cadre pe secunda, dar jocurile cu actiune rapida necesita o frecventa a cadrelor de cel putin 60 de FPS pentru a oferi animatie neteda si clara. Componentele ratei cadrelor sunt:

  • Triunghiurile sau nodurile pe secunda: imaginile 3D sunt realizate din triunghiuri, sau poligoane. Aceasta masura descrie cat de repede poate calcula GPU-ul un poligon integral sau nodurile care il definesc. In general, descrie cat de repede construieste placa o imagine cadru.
  • Rata de umplere a pixelilor: Aceasta masura descrie numarul de pixeli pe care GPU-ul ii poate procesa intr-o secunda, care se traduce la cat de repede poate sa rasterizeze imaginea.
  • Stim foarte bine ca hardware-ul placii grafice afecteaza in mod direct viteza acestuia. Mai jos aveti specificatiile hardware care caracterizeaza viteza placii si unitatile in care acestea sunt masurate:

  • Viteza clock-ului GPU(MHz);
  • Dimensiunea magistrala a memoriei(biti);
  • Cantitatea de memorie disponibila(MB);
  • Rata clock-ului de memorie(MHz);
  • Latime de banda a memoriei(GB/s);
  • Viteza RAMDAC(MHz).
  • CPU-ul computerului si placa de baza joaca, de asemenea, un rol important, deoarece o placa grafica foarte rapida nu poate compensa incapacitatea unei placi de baza de a furniza datele rapid. In mod similar, conexiunea placii la placa de baza si viteza la care poate obtine instructiuni de la procesor afecteaza performantele sale. In final cred ca ati inteles ce este cu aceasta placa video si cum “lucreaza” aceasta cu restul componentelor hardware dintr-un computer.

    About - hedmasster: Web developer , Web designer , Games reviewer . Pasionat de IT & Gaming , owner www.blasterzone.ro & www.graphicpedia.ro. Dacă aveţi nelămuriri în privinţa unor articole/tutoriale puteţi lăsa un comentariu şi în cel mai scurt timp vă voi răspunde.

    Displaying 13 Comments
    Spune-ti parerea

    1. alin spune:

      MERSI , MA AJUTAT IN A MA DECIDE CE PLACA VIDEO SA IMI CUMPAR ,FOARTE FOLOSITOR SI TOT CE PUNETI AJUTA LA INTELEGEREA MAI BUNA A CALCULATORULUI , O SA VA BAG LA FAVORITE

      • HeD spune:

        Mă bucur ca ţi-a fost de folos acest articol.( mulţumim )

        • Stefan spune:

          cum fac sa pot mari puterea placi video adica in loc de 30 fps sa joc 40? HELP !!! daca placa mea video are 3 GB GDDR5 si eu am placa de baza DDR3 si rami DDR3 1600 frecventa (3×4) triple channel pot folosi placa video la putere mare? sau doar un procent ex: daca as avea doar ramii la frecveta mai mare ar merge mai rapid placa video in mai mult FPS?

    2. Razvan spune:

      Fain articol ms

    3. […] Link Interface. Este o creatie a NVIDIA, unul dintre cei doi dezvoltatori de top care fabrica placi video si de unitati de procesare grafica pentru PC-uri si console.    Platforma SLI de la […]

    4. […] dolari, Sapphire HD 7950 Flex Edition este cea mai scumpa placa Sapphire HD 7950. Daca doriti o placa video care este capabila sa suporte trei monitoare DVI, acesta este o achizitie foarte buna. Pe de alta […]

    5. soleron spune:

      articol excelent.Am dori si altele,de exemplu:ce este defect pe pl.video din moment ce vga nu merge,dvi merge,asta la pl.video pci-e gf 8500gt,dar si multe altele.Concret,cu poze,ca si prezentul articol.Mersi,baieti.

    6. Paul Stefan Dan spune:

      Frumos articol te face sa intelegi mai bine calculatorul…

    7. call o'bock spune:

      salut

    8. […] Versiunea PC a lui Sleeping Dogs, este de departe cea mai buna, cu o calitate superioara a texturilor care este peste versiunile de console. In ceea ce priveste controlul, mouse-ul si tastatura merge bine, desi nu sunt foarte bine potrivite pentru acest joc, veti avea ceva probleme la controlul armelor si chiar la condus. Sleeping Dogs arata si functioneaza mult mai bine pe un PC bine echipat decat pe console, cu toate ca au existat unele probleme de crashing la unele placi Nvidia, dar problemele s-au rezolvat, Nvidia a lansat driverele 305. Deoarece, Sleeping Dogs este un joc sponsorizat de AMD, acesta este mult mai bine optmizat pentru placile grafice ATI. […]

    9. ati raedon x1300(a doua imagine) am si eu. Tot de la Saphire 😀

    Lasa un comentariu

    XHTML: Poti folosi urmatoarele taguri: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>