آشنایی با کارت گرافیک (GPU)، انواع و ویژگی های آن

کارت گرافیک قطعه ای در کامپیوتر است که تصاویر را برای نمایش در صفحه نمایشگر (مانیتور) آماده می کند. در واقع کارت گرافیک وظیفه تفسیر تصاویر و ویدیو برای مانیتور را بر عهده دارد و داده های رایانه شما را به سیگنال هایی تبدیل می کند که بر روی مانیتور قابل نمایش باشند.

هر چه کارت گرافیک شما بهتر باشد تصاویر با کیفیت و واضح تری تولید خواهد شد. این کار برای گیمرها، ویرایش کننده های ویدیو و حتی کاربران عادی بسیار مهم است.

انواع کارت گرافیک:

به طور کلی دو نوع کارت گرافیک موجود است:

• کارت گرافیک مجتمع یا On-Board
• کارت گرافیک مجزا یا Discrete

کارت گرافیک مجتمع (On-Board):

این نوع کارت گرافیک به صورت یکپارچه یا مجتمع با پردازنده مرکزی (CPU) ساخته شده است و قطعه ای جداگانه محسوب نمی شود. البته در سال های گذشته، واحد گرافیکی مجتمع به عنوان یک چیپ ست مجزا روی مادربرد نصب می شد و پردازنده مرکزی هیچ نقشی در ارائه تصویر بر عهده نداشت. بیشتر گرافیک های مجتمع به صورت پیش فرض در لپ تاپ ها و کامپیوترهای استاندارد وجود دارند. این نوع کارت گرافیک ارزان است اما نمی توان آن ها را ارتقا داد.

کارت گرافیک مجزا (Discrete):

این نوع کارت گرافیک به صورت قطعه ای جدا بر روی مادربورد نصب می شود. این کارت های گرافیک بیشتر مناسب کسانی است که بازی های رایانه ای انجام می دهند، کارهای ویرایش ویدیو و تصاویر را انجام می دهند یا افرادی که تمایل دارند سیستم آن ها به بهترین شکل ممکن کار کند.

برای بیشتر افرادی که با استفاده از رایانه های خود کارهای استانداردی مانند وب گردی، تماشای ویدیو و شنیدن موسیقی را انجام می دهند، کارت های گرافیک On-Board کافی است. افراد حرفه ای، گیمر ها و ویرایش کنندگان ویدیو باید از یک کارت گرافیک مجزا استفاده کنند تا قدرت تفسیر و پردازش تصاویر را افزایش دهند. بدون استفاده از این کارت های گرافیک اجرای بازی با تأخیر و پرش صورت می گیرد و ویرایش ویدیوها بسیار بسیار طولانی می شود.

GPU چیست؟

GPU مخفف عبارت Graphics Processing Unit و به معنی واحد پردازنده گرافیکی است. GPU مغز کارت گرافیک است که تصاویری که شما روی نمایشگر خود می بینید را تولید می کند. قدرت این تراشه ها بستگی به کارت گرافیک مورد استفاده شم دارد.

GPU نقش یک مترجم را ایفا می کند به گونه ای که داده ها را از CPU می گیرد و آن ها را به تصاویر قابل فهم برای ما تبدیل می کند. تصایر و جلوه های پیچیده ای که شما در بازی های کامپیوتری مشاهده می کنید به GPU های پیچیده و سریع نیاز دارند. در گذشته این وظایف بر عهده CPU بود اما با پیشرفت کارت های گرافیکی و با یکپارچه شدن پردازنده ها و کارت های گرافیک، این وظایف به GPU سپرده شد.

انواع اسلات های کارت گرافیکی:

شما می توانید با افزودن کارت های گرافیک کامپیوتر خود را ارتقا دهید. برای این کار شیارهایی برای قرار دادن کارت های گرافیک بر روی مادر بورد طراحی شده اند که اسلات نامیده می شوند. در طول سالیان اخیر اسلات های (گسترش) از اسلات های PCI یا Peripheral Component Interconnect به اسلات های AGP یا Accelerated Graphics Port تغیر کردند. پس از تکنولوژی های PCI و AGP اسلات های مشهور PCI-E یا PCI Express نسل های یک، دو و سه معرفی شدند که بهترین پهنای باند را ارائه می دهند.

برخی مادربوردها اسلات هایی دارند که به کاربران اجازه می دهند تا بیش از یک کارت گرافیک را به سیستم خود اضافه کنند. از جمله این اسلات ها می توان به اسلات های SLI شرکت انویدیا و اسلات های CrossfireX شرکت AMD اشاره کرد. این اسلات ها به کاربران این امکان را می دهند تا عملکرد سیستم خود را افزایش دهند. برای استفاده از این نوع اسلات ها باید از کارت گرافیک های یکسانی استفاده کنید.

SLI یا Scalable Link Interface به وسیله شرکت انویدیا برای متصل کردن چند کارت گرافیک توسعه داده شده است. رقیب این نوع اسلات CrossfireX که توسط شرکت AMD توسعه داده شده است.

FPS یا فریم بر ثانیه:

بازی های مدرن امروزی تصاویر سه بعدی و بسیار واقعی تولید می کنند تا ما بتوانیم بهترین تجربه را در انجام بازی ها داشته باشیم. برای انجام این کار، کارت های گرافیک بسیار قدرتمندی مورد نیاز است.

برای دریافت یک تصویر با کیفیت، کارت گرافیک باید جزئیات آن را با یک نرخ فریم قابل قبول برای مانیتور ارسال کند. نرخ فریم تعداد دفعاتی است که یک بازی تصویری موجود روی مانیتور را به روز رسانی یا رفرش می کند. نرخ فریم را با واحد فریم بر ثانیه یا FPS اندازه گیری می کنند. اگر نرخ فریم کارت گرافیک شما پایین باشد، تصاویر روان و با کیفیت بازهای رایانه ای گران قیمت به تصاویری مانند تلوزیون های قدیمی تبدیل می شوند.

تولیدکنندگان کارت گرافیک:

انویدیا و AMD تولید کنندگان اصلی کارت های گرافیک مجزا محسوب می شوند. گزارش هایی منتشر شده است که اینتل هم قصد ورود به بازار کارت های گرافیکی مجزا را دارد. برخی کاربران به شدت از یکی از این برندها طرفداری می کنند اما کارت گرافیک های هر دو شرکت کارهای یکسانی را انجام می دهند. انویدیا تحت برند GeForce و AMD نیز تحت برند Radeon کارت ها و تراشه های گرافیکی خود را تولید می کنند.

AMD کارت های گرافیک On-Board نیز تولید می کند. اما بزرگترین شرکت در زمینه تولید گرافیک های On-Board اینتل است.

شرکت های دیگری مانند MSI ،ASUS ،Gigabyte و INNO3D نیز با استفاده از تراشه های گرافیکی تولید شده توسط انویدیا و AMD اقدام به ساخت کارت های گرافیکی می کنند.

رم های مجتمع با کارت های گرافیک

کارت های گرافیک کنونی همچنین دارای حافظه های رم یکپارچه ای در درون خود هستند، این رم ها با RAM کامپیوتر تفاوت دارند. ظرفیت حافظه کارت های گرافیکی مدرن از 1 تا 24 گیگابایت متغیر هستند. فرمت های محبوب رم های گرافیکی GDDR3، GDDR5 و GDDR5X هستند. دو فرمت دیگر نیز از حافظه های گرافیکی وجود دارند که شامل HBM نسل اول و دوم و حافظه های جدید و قدرتمند GDDR6 می شوند.

حافظه های رم گرافیکی بسیار مهم هستند و به کاربران این اجازه را می دهند تا بازی ها را با رزولوشن بالاتر اجرا کنند. حداقل حافظه رم 1 گیگابایت برای گیمر ها توصیه می شود، اما ویژگی های دیگری از کارت های گرافیک را هم برای عملکرد بهتر باید در نظر گرفت.

انواع خروجی کارت های گرافیک:

گرافیک ها می توانند با استفاده از انواع مختلف خروجی به مانیتور متصل شوند. شما باید کارت های گرافیکی را خریداری کنید که با پورت های مانیتور شما هماهنگ باشد. بیشتر کارت های گرافیک حداقل دو یا سه پورت خروجی دارند و برخی از آن ها حتی 4 یا تعداد بیشتری خروجی دارند. در ادامه انواع خروجی هایی که در کارت های گرافیکی پشتیبانی می شوند را معرفی خواهیم کرد.

VGA:

خروجی های VGA یا Video Graphics Array آنالوگ دارای 15 پین هستند که به عنوان D-Sub هم شناخته می شوند و ابتدایی ترین نوع خروجی کارت گرافیک هستند. این نوع خروجی کم ترین بازدهی را در میان خروجی ها دارد. پورت های VGA هم در بسیاری از مواقع به خوبی کار می کنند اما پورت های دیگر کیفیت ویدیوی بالاتری دارند.

DVI:

پورت خروجی DVI یا Digital Visual Interface شامل دو نوع DVI-I و DVI-D است که نوع I سیگنال های دیجیتال و آنالوگ را حمل می کند اما نوع D تنها سیگنال های دیجیتال را حمل می کند. این پورت در بیشتر مانیتورهای تخت وجود دارد و یک پورت مناسب برای اتصال کارت و مانیتور محسوب می شود.

HDMI:

پورت HDMI یکی از محبوبترین شیوه های اتصال کارت و مانیتور است زیرا سرعت و سازگاری بالایی با بیشتر سیستم ها دارد. این نوع پورت می تواند ویدیو و صدا را به صورت همزمان حمل کند.

DisplayPort:

این نوع از پورت ها در حال محبوب شدن هستند و در مانیتورهای نسل جدید مشاهده می شوند. پورت DisplayPort می تواند ویدیو، صدا و سایر انواع داده ها را ارسال کند.

کارت های گرافیک از هر نوعی که باشند نقش بسیار مهمی را در انواع کامپیوتر، لپ تاپ و … دارند. حتی در گوشی ها و تبلت های امروزی از GPU و تراشه های گرافیکی استفاده می شود. با پیشرفت بازی ها و افزایش بسیار زیاد کیفیت ویدیوها نقش این قطعات بیش از پیش به چشم خواهد آمد. به همین دلیل است که قدرت پردازشی و گرافیکی آن ها روز به روز در حال افزایش است و رقابت سنگینی در بین تولیدکنندگان کارت های گرافیکی در جریان است. با ورود اینتل به بازار کارت های گرافیک این رقابت سنگین تر از همیشه خواهد بود.

منبع: eBuyer