چطور کارت گرافیک کار می‌کند؟

 اینکه چه تصویری توسط این نقاط تشکیل می‌شود توسط کارت گرافیکی کامپیوتر مشخص می‌شود. برای اینکار نیاز به ترجمه و تبدیل اعداد «صفر و یک» به تصاویر قابل نمایش برای مانیتور است.

اساس کار کارت گرافیکی بسیار پیچیده است ولی طرح کلی عملیاتی که توسط این قسمت از کامپیوتر انجام می‌شود قابل فهم است.

پردازشگر و برنامه‌ای که تصاویر را از نظر نرم افزاری تشکیل می‌دهد؛ اطلاعات را به کارت گرافیک می‌فرستند. برای تشکیل تصاویر سه بعدی کارت گرافیک، همانند یک عروسک ساز عمل می‌کند. ابتدا طرحی کلی از تصویر ایجاد می‌کند و سپس شروع به پر کردن فضای تصویر می‌کند. این کار شامل حجم دهی، نور پردازی و سایه دادن به تصاویر می‌باشد. برای تشکیل تصاویر پویا یک بازی کامپیوتری ابتدایی، کارت گرافیک این عملیات را 60بار در ثانیه تکرار می‌کند.

ابزار کار کارت گرافیک عبارتند از:

• اتصال به Motherboard برای تأمین برق و دریافت اطلاعات
• پردازشگر مخصوص برای اینکه هر پیکسل به چه صورتی و در کجا ظاهر شود
• یک حافظه برای ذخیره اطلاعات تصاویر به صورت موقتی
• یک نمایشگر که تصاویر روی آن تشکیل شود

مانند ساختار کلی کامپیوتر، کارت گرافیک نیز از یک پردازشگر و یک RAM تشکیل می‌شود. به علاوه یک BIOS که نوعی حافظه است که اطلاعات و تنظیمات کار کارت را در خود نگاه می‌دارد.

پردازشگر کارت گرافیک با پردازشگر کامپیوتر کمی تفاوت دارد. این پردازشگر که به واحد پردازش گرافیکی یا GPU:GraphicProcessUnit معروف است، عملیات هندسی و پردازش‌های ریاضیاتی پیچیده‌ای را انجام می‌دهد. به همین دلیل معمولاً دمای سطح این نوع پردازشگر‌ها بالاست و همواره در زیر فن‌های خنک کننده قرار می‌گیرد.

کارت گرافیک دارای برنامه ریزی مخصوصی است که چگونگی پردازش اطلاعات جزو آن است. برای بهبود بخشیدن به تصاویر، GPU از دو روش معمول زیر استفاده می‌کند:

• Full Scene Anti-Aliasing:

که لبه‌های (Edge) تصاویر سه بعدی را از بین می‌برد و تصاویر را نرم تر جلوه می‌دهد.

• Anisotropic Filtering:

تصاویر سه بعدی را پویا تر می‌سازد.

RAM کارت‌های گرافیکی وظیفه ذخیره اطلاعات هر تصویر پردازش شده را بر عهده دارد. بخش دیگری از این RAM به این صورت کار می‌کند که منتظر اطلاعات پردازش شده می‌شود و زمانی که نوبت به نمایش آن‌ها می‌‌شود تصاویر را به خروجی می‌فرستد. به این کار Buffering می‌گویند. این نوع RAM بسیار سریع کار می‌کند و با دو درگاه به کارت متصل می‌شود.

کارت گرافیک از طریق Motherboard با CPU ارتباط دارد و برق خود را نیز از Motherboard می‌گیرد. کارت گرافیک‌هایی که قابلیت‌های پردازش بالاتری دارند مستقیماً به منبع تأمین برق متصل می‌‌شود. این تصال به یکی از سه صورت PCI، PCIe و AGP انجام می‌‌‌شود.

خروجی اکثر کارت گرافیک‌ها DVI و VGA است. DVI معمولاً برای اتصال به مانیتور‌های LCD مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ در حالی که از VGA برای اتصال کارت به مانیتور‌های لامپ تصویر دار استفاده می‌شود. بعضی از کارت گرافیک‌های مجهزتر دارای ورودی و خروجی‌های S-video وViVo و FireWire و USB هستند.

برای انتخاب یک کارت گرافیک خوب به سادگی می‌توان سریع‌ترین و پرحافظه‌ترین کارت را خریداری کرد. ولی بسته به کاری که به کامپیوتر انجام می‌دهید شاید یک کارت گرافیک ساده برای شما مناسب باشد و یا نیاز به کارت گرافیک بسیار قوی با Tuner داشته باشید.

معیار سنجش قدرت یک کارت گرافیک تعداد تصاویری است که در یک ثانیه توسط آن پردازش می‌‌شود. همانطور که می‌دانید تصاویر پویا از تصاویر ساکن تشکیل می‌شود. چشم انسان تنها 25تصویر ثابت در ثانیه را می‌بیند و آن را به صورت پویا می‌بیند. ولی بعضی از برنامه‌‌های گرافیکی یا بازی‌ها دارای صحنه‌هایی با 60تصویر ثابت در ثانیه هستند. این معیار به نام FPS(Frame Per Second) معروف است. هر Frame نیز از دو قسمت تشکیل می‌‌شود. یکی توانایی پردازش مقاطع هندسی که قابلیت پردازش هر صفحه از هر شکل هندسی را معین می‌کند و دیگری توانایی تشکیل پیکسل‌ها در یک ثانیه.