در ميان ما افرادي وجود دارند كه گمان ميآ*كنند عملكرد واقعي كارتآ*هاي ويدئويي منحصر به بازيآ*هاي رايانهآ*اي است. اما كارتآ*هاي ويديويي از پس كارهاي بسيار بيشتري بهآ*جز بازيآ*هاي رايانهآ*اي برميآ*آيند. پس از خواندن اين متن درخواهيد يافت كه حافظه بالاتر يك كارت گرافيك، معيار برتري يك كارت ويدئويي نيست، چرا كه فاكتورهاي مهمآ*تري وجود دارند. كارتآ*ويدئويي كه به آن، كارت شتابآ*دهنده گرافيكي يا كارت گرافيكي نيز ميآ*گويند، بهآ*طور كلي به كارت مستقل توسعهآ*دهندهآ*اي اطلاق ميآ*شود كه به شيار مادربرد اضافه ميآ*شود و عملكردي مشابه عملكرد كنترلآ*كننده گرافيكي تعبيه شده در مادر برد دارد. آ* آ*

برخي از كارتآ*هاي گرافيكي، كاربردهاي بيشتري در اختيار كاربر قرار ميآ*دهند: قابليت ميكس فيلم، رمزگشايي آ*2MPEG-آ* و آ*4MPEG-آ*، پشتيباني از آ*FireWireآ*1آ* آ*، پشتيباني از ماوس و قلمآ*نوري، اتصالات دسته بازي2آ* آ*و اتصال چندين مانيتور همزمان. تصور اشتباهي كه در مورد كارتآ*هاي گرافيكي وجود دارد، اين است كه آنآ*ها فقط به درد بازيآ*هاي رايانهآ*اي ميآ*خورند. ولي اين تصور را، تفاهم توليدكنندگان كارتآ*هاي گرافيك و بازيآ*هاي رايانهآ*اي بهآ*وجود آوردهآ*اند. كارتآ*هاي گرافيكي قابليتآ*هاي گستردهآ*تري دارند و بسته به كيفيتآ*شان، تصوير شفافآ*تري به مانيتور ميآ*دهند. آ*اولين كارت ويدئويي منطبق با كامپيوترهاي آ*IBM PCآ*، بهآ*همراه اولين كامپيوتر آيآ*بيآ*ام در سال 1981 توليد شد و به بازار آمد. اين كارت گرافيك آ*MDAآ*3، خروجي تكآ*رنگ ميآ*داد و تنها در محيط متن و طول و عرض 25آ*×آ*80 كارايي داشت و از حافظه جانبي 4 كيلوبايتي برخوردار بود. آ* آ*

جزييات

امروزه كارتآ*هاي گرافيكي از مداري تشكيل شدهآ*است كه چندين مولفه روي آن سوار شده است كه متشكلآ*است از: آ* آ*

1– واحد پردازش گرافيكي

واحد پردازش گرافيكي آ*GPU)آ*4آ*آ*)، ريزپردازندهآ*اي اختصاصي است كه براي محاسبات با مميز شناور، كه از اصول اوليه تصاوير گرافيكي سهآ*بعدي است، تنظيم و بهينه شده است. ويژگيآ*هاي اصلي آ*GPUآ* عبارت است از: آ* آ*1) نرخ زمانآ*سنجي هستهآ*اي كه دامنه آن در كارتآ*هاي گرافيك از 250 تا 850 مگاهرتز متغير است.2) تعداد خطآ*لولهآ*ها5آ* آ*(سايهآ*زنآ*هاي قطعه و راس) كه از اركان اساسي تبديل تصوير سهآ*بعدي متشكل از رئوس و خطآ*ها به تصوير دو بعدي متشكل از نقاط (پيكسلآ*ها) است. آ* آ*

2- آ*BIOSآ* ويدئويي

ابزار يا باياس6آ* آ*ويدئويي برنامه اصلي است كه بر عملكرد كارت ويدئويي نظار مي كند و دستورالعملآ*هاي مورد نياز براي برقراري ارتباط ميان كامپيوتر و نرمآ*افزار با كارت را فراهم ميآ*كند و ممكن است اطلاعات زمانآ*سنجي حافظه، سرعتآ*هاي عملياتي، ولتاژهاي پردازشگر گرافيكي، حافظه جانبي و اطلاعات ديگر را در بر داشته باشد.

3– حافظه ويدئويي

اگر كارت ويدئويي در داخل مادربرد تعبيه شده باشد (بهآ*اصطلاح آ*On-Boardآ* باشد)، دآ*ر اين صورت از حافظه اصلي سيستم آ*(RAM)آ* استفاده خواهد كرد كه خروجي ضعيفي خواهد داشت. اما اگر كارت ويدئويي جداي سيستم باشد، آ*در اين صورت حافظهآ*جانبي مختص خود آ*(Dedicated)آ* دارد كه حافظه ويدئويي ناميده ميآ*شود.

ظرفيت حافظه كارتآ*هاي امروزي از 128 مگابايت تا 4 گيگابايت متفاوت است. از آنآ*جايي كه حافظه ويدئويي بايد از طريق واحد پردازش گرافيكي و مدارات نمايشي در دسترس قرار گيرد. در اينآ*صورت نياز به زمان دسترسي به حافظه بالايي دارد. نرخ دسترسي در كارتآ*هاي امروزي بين 400 مگاهرتز تا 8/3 گيگاهرتز است. آ* آ*

از حافظه ويدئويي فقط در واحد پردازش گرافيكي استفاده نميآ*شود و ممكن است براي ذخيره دادهآ*هاي ديگري از قبيل بافرآ*Zآ* كه عمق تصاوير سهآ*بعدي را تعيين ميآ*كند، پسآ*زمينهآ*ها، بافرهاي راس و برنامهآ*هاي سايهآ*زني كامپايلآ*شده نيز استفاده شود. آ* آ*

4- آ*RAMDACآ*

آ*RAMDACآ* يا حافظه دستيابي تصادفي مدل ديجيتال به آنالوگ، سيگنالآ*هاي ديجيتال را براي استفاده نمايشگر كه دادهآ*هاي آنالوگ ميآ*گيرد، به سيگنال آنالوگ تبديل ميآ*كند. اين مبدل، بنا به تعداد بيتآ*هاي استفاده شده و نرخ انتقال دادهآ*آ*RAMDACآ*، قادر خواهد بود از نرخآ*هاي متفاوتي دوبارهآ*سازي تصوير7آ* آ*كامپيوتر پشتيباني كند. در نمايشگرآ*هاي آ*CRTآ*، بهآ*منظور بهآ*حداقلآ*رساندن ميزان چشمك زدن بهتر است همواره با نرخ دوبارهآ*سازي بالاتر از 75 هرتز كار كرد و هرگز سراغ نرخآ*هاي 60 و پايينآ*تر نرفت. (در نمايشگرهاي آ*LCDآ*، مشكل چشمك زدن بهآ*علت پايين بودن نرخ دوبارهآ*سازي تصوير وجود ندارد.)

با توجه به رشد محبوبيت نمايشگرهاي كامپيوتري ديجيتال و يكپارچگي آ*RAMDACآ* با آ*GPUآ*، ديگر در كارتآ*هاي گرافيك فوقآ*مدرن اين مولفه، بهآ*عنوان بخشي مستقل حذف شده است. تمام آ*LCDآ*هاي متداول و نمايشگرهاي پلاسما و تلويزيونآ*هاي امروزي در قلمروي ديجيتالآ*اند و نيازي به آ*RAMDACآ* ندارند.

خروجيآ*ها

رايجآ*ترين سيستمآ*هاي ارتباطي ميان كارتآ*هاي گرافيكي و نمايشگرها عبارتند از: آ* آ*

1- آ* VGAآ*، آرايه گرافيك ويدئويي

استاندارد آنالوگ كه در اواخر دهه 80 ميلادي پذيرفته شد، براي نمايشگرهاي آ*CRTآ*8آ* آ*طراحي شده است كه به آن كابل آ*VGAآ*9آ* آ*نيز ميآ*گويند. برخي از مشكلات اين استاندارد، نويزهاي الكتريكي، شكستگي تصوير و تشخيص خطا است. آ* آ*

2- آ*DVIآ*، واسط تصويري ديجيتال

استانداردهاي واسط تصويري ديجيتال10آ* آ*براي نمايشگرهايي از قبيل نمايشگرهاي صفحهآ*تخت آ*(LCD)آ*ها، پلاسماها، نمايشگرهاي وضوحآ*بالاي تلويزيوني) و ويدئوپروژكتورها طراحي شده است. اين استاندارد از بروز شكستگي تصوير و نويزهاي الكتريكي جلوگيري ميآ*كند و هر نقطه خروجي را با حفظ وضوح، با هر نقطه از نمايشگر متناظر ميآ*كند. آ* آ*3- آ*VIVOآ*، ويدئو ورودي، ويدئو خروجي

استاندارد آ*VIVOآ*11آ* آ*براي ارتباط با تلويزيون، آ*DVDآ*خوانآ*ها، دوربينآ*هاي فيلمآ*برداري، كنسولآ* هاي بازي نيز در بر گرفته شدهآ*اند و اغلب به صورت 2 رابط 9 پين، يا 4 رابط (ورودي خروجي آ*S-VIDEOآ* و ورودي خروجي كامپوزيت)، يا 6 رابط (ورودي خروجي آ*S-VIDEOآ*، خروجي آ*PBآ*، خروجي آ*DRآ*، خروجي آ*Vآ* و همچنين خروجي و ورودي كامپوزيت) وجود دارند. آ* آ*

پيآ*نوشتآ*ها

1. اتصال استاندارد سريال براي ارتباط فوقآ*سريع، نام ديگر اين ارتباط آ*1394 IEEEآ* است. آ* آ*

Joystick. 2آ*

Monochrome Display Adapter.3آ*

Graphic Processing Unit.4آ*

Pipeline.5آ*

Basic Input/Outpou System.6آ*

Refresh Rate.7آ*

Cathod Ray Tube.8آ*

Video Graphic Adapter.9آ*

Digital Video Interchange.10آ*

Video In, Video Out.11آ*

منابع

http://en.wikipedia.org/wiki/Video_card

http://www.webopedia.com/TERM/G/GPU.html

روزنامه جام جم مورخ 13/11/87