کتابداران

این وبلاگ متعلق به دانشجویان کتابداری کارشناسی ارشد ورودی 89 دانشگاه تهران شمال می باشد.

 

مقدمه

کارت گرافیک یکی از قطعات مهم در کامپیوتر است که رابط بین برد اصلی و مانیتور است کارت گرافیک در کامپیوتر شخصی دارای جایگاهی خاص است . کارت های فوق اطلاعات دیجیتال تولید شده توسط کامپیوتر را اخذ و آنها را بگونه ای تبدیل می نمایند که برای انسان قابل مشاهده باشند. در اغلب کامپیوترها ، کارت های گرافیک اطلاعات دیجیتال را برای نمایش توسط نمایشگر ، به اطلاعات آنالوگ تبدیل می کنند. در کامپیوترهایLaptop اطلاعات، همچنان دیجیتال باقی خواهند ماند زیرا این  کامپیوترها اطلاعات را بصورت دیجیتال نمایش می دهند.

اگر از فاصله بسیار نزدیک به صفحه نمایشگر یک کامپیوتر شخصی نگاه کنید ، مشاهده خواهید کرد که تمام چیزهائی که بر روی نمایشگر نشان داده می شود از "نقاط" تشکیل شده اند . نقاط فوق " پیکسل " نامیده می شوند. هر پیکسل دارای یک رنگ است . در برخی نمایشگرها ( مثلاصفحه نمایشگر استفاده شده در کامپیوترهای اولیه مکینتاش ) هر پیکسل صرفا دارای دو رنگ بود: سفید و سیاه . امروزه در برخی از صفحات نمایشگر ، هر پیکسل می تواند دارای 256 رنگ باشد. در اغلب صفحات نمایشگر ، پیکسل ها بصورت " تمام رنگ "(True Color) بوده و دارای 16/8 میلیون حالت متفاوت می باشند. با توجه به اینکه چشم انسان قادر به تشخیص  ده میلیون رنگ متفاوت است ، 16/8 میلیون رنگ بمراتب بیش از آن چیزی است که چشم انسان قادر به تشخیص آنها بوده و به نظر همان ده میلیون رنگ کفایت می کند

هدف یک کارت گرافیک ، ایجاد مجموعه ای از سیگنالها است که نقاط فوق را بر روی صفحه نمایشگر ، نمایش دهند.

 

 

 

کارت گرافیک دارای اسامی متفاوتی نظیر : کارت ویدئو ، برد ویدئو ، برد نمایش ویدئوئی ، برد گرافیک ، آداپتور گرافیک و آداپتور ویدئو است .

عناصر کارت گرافیک

یک کارت گرافیک دارای عناصر متفاوتی است :

پردازنده گرافیک. پردازنده گرافیک بمنزله مغز یک کارت گرافیک است  GPU (GraphicProcessingUnit)واحد پردازش گرافیکی در کارت گرافیک، مانند CPU در رایانه است. GPU اطلاعات را از یک حافظه FLASH که روی خود کارت قرار دارد، دریافت می کند و پس از پردازش آنها را به روی کارت می فرستد (البته کارت میتواند از حافظه ی رم کاپیوتر هم استفاده کند) GPU پردازشهای موازی یا همان ممیز شناور را به خوبی می شناسد و اکثر ترانزیستورهای آن برای همین عمل طراحی شده اند به طور مثال پردازش های مربوط به رابط PHYSX اگر توسط GPU پردازش شوند به مراتب بهتر از زمانی اجرا می شوند که توسط CPU پردازش شوند. البته CPU و GPU همواره با هم کار می کنند و پردازشهایشان با هم هماهنگ است.پردازشهای توبع گرافیکی مانند کشیدن خط و پر کردن مساحت اشکال، برای CPU کاری بسیار سنگین است و به همین دلیل از GPU استفاده شد تا سرعت پردازش ها در CPU بالاتر برود. در واقع تفاوت میان پردازش CPU و GPU این است که CPU بیشتر با مجموعه ای محدود از اعداد پردازش انجام می دهد و درک اینکه مثلا در بازه ی ‌‌]2  0[ بی نهایت عدد وجود دارد برای CPU کمی سخت است و همین سرعت پردازش گرافیکی CPU را پایین می آورد ولی GPU محاسبات ممیز شناور (پردازش موازی) را به خوبی انجام می دهد. در واقع اگر یک GPU با فرکانس 500 مگاهرتز را با یک CPU با همان فرکانس مقایسه کنیم قدرت پردازش GPU چندین برابر CPU است زیرا GPU تسلط بیشتری روی اعداد دارد و هر محاسبه ای را می تواند به خوبی انجام دهد ولی CPU برای مجموعه ای از اعداد ساخته شده.

پردازنده فوق می تواند یکی از سه حالت پیکربندی زیر را داشته باشد :

--GraphicCo-Processor. کارت هائی از این نوع قادر به انجام هر نوع عملیات گرافیکی بدون کمک گرفتن از پردازنده اصلی کامپیوتر می باشند.

--GraphicsAccelerator. تراشه موجود بر روی این نوع کارت ها ، عملیات گرافیکی را بر اساس دستورات صادره شده توسط پردازنده اصلی کامپیوتر انجام خواهند داد.

: Frame Buffer تراشه فوق ، حافظه موجود بر روی کارت را کنترل و اطلاعاتی را برای " مبدل دیجیتال به آنالوگ " (DAC) ارسال خواهد کرد . عملا" پردازشی توسط تراشه فوق انجام نخواهد شد.

 

حافظه. همانطور که می دانید هر پردازشگر برای انجام عمل پردازش نیاز به حافظه ای دارد تا اطلاعات را در آنجا ذخیره کند این حافظه که اصطلاحاً به آن RAM می گویند حافظه ای که مستقیما با GPU در تبادل اطلاعات است در اکثر کارتهای امروزی می توان قسمتی از Memory رایانه را به حافظه قابل استفاده برای GPU تبدیل کرد یعنی قسمتی از RAM برای پردازشهای GPU استفاده شود به قسمتی از حافظه RAM که برای GPU استفاده می شود Shared Memory می گویند. نوع حافظه استفاده شده  بر روی کارت های گرافیک متغیر است . متداولترین نوع ، از پیکربندی dual-ported استفاده می نماید. در کارت های  فوق امکان نوشتن در یک بخش حافظه و امکان خواندن از بخش دیگر حافظه بصورت همزمان امکان پذیر خواهد بود. بدین ترتیب مدت زمان لازم برای بازخوانی / بازنویسی یک تصویر کاهش خواهد یافت .

 

در مواردیکه از کامپیوتر بمنظور انجام عملیات حجیم گرافیکی نظیر بازی های کامپیوتری و یا ویرایش تصاویر ویدئوئی استفاده می گردد ، اطلاعات مورد نیاز بمنظور نمایش تصاویر در حافظه RAM کارت گرافیک ذخیره می گردد . کارت های گرافیک بمنظور انجام مطلوب و سریع اینگونه فعالیت ها به حجم بالائی از حافظه  نیاز خواهند داشت . بموازات افزایش  پیجیدگی بازی های کامپیوتری یا حجم عملیات گرافیکی  به حافظه بیشتری نیاز خواهد بود.  استفاده مناسب و بهینه از حافظه کارت گرافیک می تواند تضمین لازم در خصوص نمایش بدون نقص تصاویر را ارائه نماید.اکثر کارت های گرافیکی دارای 1GB تا 2GB  حافظه از نوع GDDR2تا 5GDDR می باشند.برای بازی های قدیمی ، حافظه ای به میزان 256MB کافی بوده ولی  کیفیت و سرعت انتقال تصاویر در آنان نسبت به  کارت های جدید خصوصا" در Resolution 1600 ×1200 ، مطلوب نخواهد بود. بمنظور استفاده از بازی های گرافیکی پیشرفته و Resolution بالاتر ، پیشنهاد می گردد از کارت های گرافیکی که دارای حداقل 1GB حافظه  می باشند ، استفاده گردد. اکثر بازی های جدید به  حافظه ای بیش از 768MB نیاز خواهند داشت .
تراشه های گرافیکی که بر روی مادر برد کامپیوتر قرار دارند (
Onboard) از حافظه اصلی سیستم استفاده می نمایند( با توجه به اشغال بخشی از حافظه توسط کارت گرافیک موجود بر روی مادربرد ، فضای کمتری در حافظه اصلی برای سایر عملیات باقی خواهد ماند ) . در اغلب کامپیوترهای ارزان قیمت که از پردازنده هائی با توان عملیاتی کمتر استفاده می شود ( نظیر پردازنده های Celeron محصول شرکت Intel و یا Duron محصول شرکت AMD ) ، کارت گرافیکی بر روی مادربرد تعبیه شده است. کامپیوترها ی فوق ، دارای توانایی قابل قبولی بوده و برای  کاربران معمولی که از کامپیوتر به عنوان یک ابزار کار معمولی استفاده می نمایند، بسیار کارآمد بوده  ولی در صورتیکه کاربرانی نیازمند انجام عملیات گرافیک سنگین بوده و یا قصد استفاده از بازی هائی را داشته باشند که دارای گرافیک بالا می باشد ، سیستم های فوق کارآئی مناسبی نخواهند داشت . لازم به ذکر است که اکثر مادربورد هایی که بعد از سال 2009 به بازار عرضه شدند دارای کارت گرافیک ها ی Onboard قابل قبولی هستند.

خروجی DVI: از کارت های گرافیک که دارای اینترفیس ویژوال دیجیتال می باشند ، بمنظور اتصال به مانیتورهای دیجیتال  استفاده می گردد. با استفاده از اینترفیس DVI و پورت خروجی DVI، امکان  اتصال  کارت های گرافیک به  انواع مانیتورهای دیجیتال و آنالوگ  ، فراهم می گردد .

CUDA  : این عبارت مخفف اصطلاح Compute UnifiedDeviceArchitecture است که نوعی معماری ویژه پردازش و محاسبات موازی ویژه انویدیا است. به زبان ساده می توان هر CUDA را یک موتور محاسبه جداگانه در کارت های گرافیکی شرکت NVIDIA به حساب آورد. شرکت ATI نیز از تکنولوژی Direct Compute استفاده میکند که تقریبا همین کار را انجام میدهد . در این شکل هر نقطه یک هسته ی CUDA را نمایش میدهد و دو ردیف افقی نمایانگر دو هسته ی فیزیکی هستند.

 امکانات جانبی:

برخی از کارت های گرافیک دارای امکانات جانبی اضافه ای بوده که امکان استفاده از آنان توسط سخت افزار و یا نرم افزارهای مربوطه در اختیار کاربران  قرار می گیرد. در ادامه به برخی از این امکانات ، اشاره می گردد :

خروجی DVI: از کارت های گرافیک که دارای اینترفیس ویژوال دیجیتال می باشند ، بمنظور اتصال به مانیتورهای دیجیتال  استفاده می گردد. با استفاده از اینترفیس DVI و پورت خروجی DVI، امکان  اتصال  کارت های گرافیک به  انواع مانیتورهای دیجیتال و آنالوگ  ، فراهم می گردد .

- ورودی / خروجی S-Video: پورت خروجی S-Video ، امکان ارسال سیگنالهای ویدئویی را به تلویزیون، VCR و سایر دستگاههای مشابه فراهم می نماید. با استفاده از پورت ورودی S-Video ،  می توان تصاویر ویدئویی را از وسایلی نظیر VCR، دوربین های فیلمبرداری به کامپیوترتان تغذیه نمود(امروزه کمتر از این نوع پورت استفاده میشود) .

-
Over clocking: اجرای پردازنده موجود  بر روی یک کارت گرافیک سریعتر از سرعت مشخص شده توسط تولید کننده ، به امری متداول توسط برخی بازی های کامپیوتری تبدیل شده است . وضعیت  فوق ، باعث فشار بیش از حد مجاز به کارت گرافیکی در ارتباط با تولید خروجی شده و در نهایت  می تواند سوختن کارت گرافیکی را بدنبال داشته باشد . اکثر برنهای تولید کننده ی کارت های گرافیکی نرم افزارهای Overlocking را بهمراه کارت گرافیکی خود عرضه نموده قبل از فعال نمودن ویژگی Over locking می بایست  دستورالعمل های ارائه شده توسط تولیدکنندگان مربوطه به دقت مطالعه گردد .  
 -Anti-aliasing ، در مواقعی که از رزولوشن بالا استفاده میکنید, ممکن است لبه های تیزی در تصویر به وجود آید. برای نرم کردن این لبه ها از تکنولوژی مذکور استفاده میشود.
 FAN (فن)

یک پردازنده کارت ویدئو تعداد بیشماری از محاسبات را انجام می دهد و همچنین میزان زیادی حرارت تولید می کند فن برای خارج نمودن حرارت از پردازنده مورد استفاده قرار میگیرد . گاهی اوقات یک یا چند خنک کننده بعلاوه یا بجای فن مورد استفاده قرار می گیرد. خنک کننده ها نیاز به فضای سطح زیادی دارند و برای جذب حرارت اضافی تولید شده توسط GPU طراحی شده اند. در حال حاظر برند Asus در کارت ها ی ATIخود از تکنولوژی Direct CU IIاستفاده میکند که بهترین کارایی دا را دارا است. این نوع سیستم خنک کنندگی تقریبا هیچ صدایی تولید نمیکند و خنک کنندگی آن 20 تا 35% بالاتر از دیگر خنک کننده هاست.

Power Cable

برخی از کارت های گرافیکی علاوه بر برق PCI-Ex به یک کابل برق 6 پین نیاز نیاز دارند. مصرف این نوع کارت ها معمولا بالایw 280است.

Cross fire / SLI connector

در اکثر کارت هایی که برای مصارف خاص استفاده میشوند امکان استفاده از چند کارت به طور همزمان تعبیه شده. برای این منظور مادربورد هم باید این قابلیت را پشتیبانی کند. یعنی بیش از یک اسلات برای مارت گرافیک داشته باشد. از آنجایی که چند کارت برای انتقال اطلاعات به پهنای باند بسیار زیادی نیاز دارند در بیشتر کارت ها اسلاتی برای وصل کردن مستقیم دو کارت تعبیه شده. این امکانات در شرکتNvidiaبه نام SLI و در شرکت ATI با نام Cross-Fireشناخته میشود.

PCB

PCB یک صفحه فیبری یا پلاستیکی می باشد که قطعات کارت ویدئو را نگه می دارد که آنها توسط خطوط در سطح فیبر به هم متصل شده اند. شکل فیبر بسته به طرح بخصوص برای کارایی افزایش یافته می باشد بیشتر فیبر مدار چاپی کارت ها از سیستم ATX (تکنولوژی پیشرفته) پیروی می نمایند.

خطوط

خطوط مسیرهای فلزی هستند که جریان الکتریکی را هدایت می نمایند و قطعات کارت را به هم مرتبط می سازند.

BUS

BUS رابط کارت گرافیک می باشد که باعث یک ارتباط فیزیکی کارت با مادربرد کامپیوتر می گردد.

استاندارد های کارت گرافیک

کارت های گرافیک از استانداردهای متفاوتی پیروی می نمایند. تولیدکنندگان کارت گرافیک همواره سعی در افزایش تعداد رنگ و وضوح تصویر با توجه به راهکارهای اختصاصی خود دارند. کارت های گرافیک قدیمی اغلب از طریق  اسلات هایISA و یا PCI و AGP  به سیستم  متصل می شوند .تمام کارت های گرافیک جدید از اسلاتPCI- Express x16 برای اتصال به کامپیوتر استفاده می نمایند.

نحوه انتخاب کارت گرافیک:

کارت گرافیک یکی ازعناصر مهم در کامپیوتر است  که  با  توجه به نوع استفاده و نیاز کاربران، دارای مدل های متفاوت با پتانسیل های مختلف می باشد. کاربران با توجه به امکانات کارت گرافیک قادر به استفاده از بازی های کامپیوتری پیشرفته ، مشاهده فیلم و انجام عملیات حرفه ای نظیر پردازش بازی های سنگین و عملیات Rendering ، می باشند. در زمان استفاده از تصاویر گرافیکی حجیم و یا برخی بازی های کامپیوتری، ممکن است تصاویر بصورت منقطع  نمایش داده شوند، در چنین مواردی استفاده از یک کارت گرافیک مطلوب و با سرعت مناسب توصیه میشود .برخی از کارت های گرافیک دارای امکانات متنوعی نظیر پورت های ورودی و خروجی برای اتصال به دوربین های دیجیتال و تلویزیون بوده و HDMI و در برخی از مدل های دیگر امکان اتصال بیش از یک نمایشگر به کامپیوتر ، وجود دارد. کارت های گرافیک در مقایسه با گذشته دارای امکانات  بیشتر، کیفیت بهتر و توانائی مطلوب بمنظور بازخوانی تصاویر می باشند.

تشریح مشخصات

در زمان تهیه یک کارت گرافیک می بایست موارد متعددی همچون میزان حافظه ، نوع اینترفیس ها ، تعداد پورت های ورودی و خروجی به دقت بررسی و مشخص گردد . قیمت یک کارت گرافیک با میزان کارآئی آن ارتباط مستقیم دارد . کارت های گرافیک موجود که از تراشه های ATI و NVidia  استفاده می نمایند ، دارای کارآئی مناسب در ارتباط با نمایش تصاویر سه بعدی می باشند . استفاده از کارت های گرافیک قدرتمند ،  صرفا" مختص کاربرانی است که نوع فعالیت آنان بگونه ای است که به پتانیسل های بالای این نوع از کارت ها نیاز دارند. جایگاه و نقش حافطه در کارت های گرافیک ، بسیار حائز اهمیت بوده اما اولویت آن نسبت به سایر پارامترهای موجود بمنظور گزینش یک کارت گرافیک، بیشتر نیست. بلکه عوامل مهم تری مانند GPU, Rope numbers, و کشور سازنده ی قطعات در قیمت آن دخیل هستند

پارامترهای زیر را می توان در زمان انتخاب یک کارت گرافیک  در نظر گرفت :

 حافظه  
برای مصارف خانگی( عیر از بازی): تمام کارت های موجود در بازار این نیاز را برطرف میکنند.

برای مصارف حرفه ای اعم از Gaming وRendering: بهترین گزینه خود کاربران هستند. زیرا کاربران این گروه دقیقا نیاز خود را میدانند و به راحتی میتوانند با توجه به نیاز خود بهترین کارت را انتخاب کنند.

سرعت تفسیر و نمایش تصاویر خصوصا"  تصاویر سه بعدی با افزایش میزان حافظه، بهبود و افزایش خواهد یافت . اکثر کارت های گرافیکی موجود از حافظه های GDDR3 و GDDR5 استفاده می نمایند.

سرعت Clock  پردازنده گرافیک

برای مصارف خانگی: یک کارت با فرکانس 250MHzتمام نیاز مصارف خانگی را برطرف میکند و بازی های حد متوسط را به خوبی اجرا میکند.

نوع اینترفیس :

تمام کارت های موجود از اینترفیس PCI-Express استفاده میکنند.

کانکتورهای نمایشگر:

 حداقل :یک کانکتور VGA برای نمایشگر CRT  یا LCD

پیشنهادی : کانکتور DVI

حداکثر : DVI+HDMI+2 mini display port
کارت هایی که دارای یک
  کانکتور می باشند ، امکان استفاده از چندین تصویر و بالطبع چندین عملیات را فراهم می نمایند مثلا" می توان بر روی یک صفحه برنامه حسابداری را فعال و بر روی صفحه دیگر برنامه Word را  فعال نمود.

در تصویر زیر سه عدد کانکتور DVI و یک mini display port مشاهده میشود.

·نکاتی دررابطه با تهیه کارت گرافیک
پارامترهای زیر را می توان در زمان انتخاب یک کارت گرافیک  در نظر گرفت :

انتخاب کارت های گرافیک با توان متوسط .استفاده از یک کارت گرافیک پیشرفته صرفا" در موارد خاصی نظیر بازی های کامپیوتری پیچیده و یا کاربردهای خاص تجاری، توصیه می گردد. در سایر موارد ، می توان با مشخص نمودن دقیق خواسته خود نسبت به تهیه یک کارت گرافیک با توان مناسب (الزاما" جدیدترین نوع نخواهد بود ) ، اقدام نمود

افرادیکه به بازی های کامپیوتری علاقمندند نیازمند کارت های قویتری می باشند .یکی از مهمترین دلایلی که اغلب کاربران اقدام به تعویض کارت های گرافیکی می نمایند،استفاده از امکانات DirectX مایکروسافت می باشد. تکنولوژی فوق پس از گذشت مدت زمانی اندک به یک تکنولوژی فراگیر در اکثر بازی های کامپیوتری جدید تبدیل شده است . هم اینک ،کارت ها ئی ارائه شده است که DirectX 11 را نیز پشتیبانی می نمایند. در صورتیکه تصمیم به استفاده از جدیدترین بازی های کامپیوتری وجود داشته باشد ، می بایست یک کارت گرافیک  قویتر انتخاب  گردد که قادر به حمایت از DirectX11 9 PhysXبوده و دارای حداقل  1GB حافظه از نوع GDDR3  باشد .

بررسی کارت های گرافیک متفاوت. بهترین روش برای انتخاب یک کارت گرافیکی، تست و بررسی ((Benchmark مدل های متفاوتی از آنان و در نهایت انتخاب بهترین نمونه موجود است . در این راستا می توان از سایت های متعددی بر روی اینترنت که بصورت مستمر کارت های گرافیک را بررسی ونتایج را منتشر می نمایند ، استفاده گردد .

تهیه کارت گرافیک متناسب و منطبق بر خواست ها . هرگز پول خود را برای ویژگی ها و پتانسیل هائی که به وجود آنان نیاز نداریم ، نباید هزینه نمود . در صورت عدم ضرورت ذخیره سازی و ویرایش  تصاویر دیجیتال ، می توان کارت های گرافیکی را انتخاب نمود که صرفا دارای پورت های اساسی و اولیه  می باشند . قطعا قیمت این نوع از کارت ها بمراتب کمتر از کارت هائی است که دارای پورت های متنوع ورودی و یا خروجی بمنظور انجام عملیات حرفه ای می باشند . بنابراین می توان در مقابل پرداخت هزینه بیشتر برای امکاناتی اضافه که ممکن است هرگز از آنان استفاده نگردد ، کارتی با میزان حافظه بیشتر را انتخاب تا سرعت و کیفیت تصاویر بر روی سیستم وضعیت مطلوبتری پیدا نماید .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

مقدمه

کارت گرافیک یکی از قطعات مهم در کامپیوتر است که رابط بین برد اصلی و مانیتور است کارت گرافیک در کامپیوتر شخصی دارای جایگاهی خاص است . کارت های فوق اطلاعات دیجیتال تولید شده توسط کامپیوتر را اخذ و آنها را بگونه ای تبدیل می نمایند که برای انسان قابل مشاهده باشند. در اغلب کامپیوترها ، کارت های گرافیک اطلاعات دیجیتال را برای نمایش توسط نمایشگر ، به اطلاعات آنالوگ تبدیل می کنند. در کامپیوترهایLaptop اطلاعات، همچنان دیجیتال باقی خواهند ماند زیرا این  کامپیوترها اطلاعات را بصورت دیجیتال نمایش می دهند.

اگر از فاصله بسیار نزدیک به صفحه نمایشگر یک کامپیوتر شخصی نگاه کنید ، مشاهده خواهید کرد که تمام چیزهائی که بر روی نمایشگر نشان داده می شود از "نقاط" تشکیل شده اند . نقاط فوق " پیکسل " نامیده می شوند. هر پیکسل دارای یک رنگ است . در برخی نمایشگرها ( مثلاصفحه نمایشگر استفاده شده در کامپیوترهای اولیه مکینتاش ) هر پیکسل صرفا دارای دو رنگ بود: سفید و سیاه . امروزه در برخی از صفحات نمایشگر ، هر پیکسل می تواند دارای 256 رنگ باشد. در اغلب صفحات نمایشگر ، پیکسل ها بصورت " تمام رنگ "(True Color) بوده و دارای 16/8 میلیون حالت متفاوت می باشند. با توجه به اینکه چشم انسان قادر به تشخیص  ده میلیون رنگ متفاوت است ، 16/8 میلیون رنگ بمراتب بیش از آن چیزی است که چشم انسان قادر به تشخیص آنها بوده و به نظر همان ده میلیون رنگ کفایت می کند

هدف یک کارت گرافیک ، ایجاد مجموعه ای از سیگنالها است که نقاط فوق را بر روی صفحه نمایشگر ، نمایش دهند.

 

 

 

کارت گرافیک دارای اسامی متفاوتی نظیر : کارت ویدئو ، برد ویدئو ، برد نمایش ویدئوئی ، برد گرافیک ، آداپتور گرافیک و آداپتور ویدئو است .

عناصر کارت گرافیک

یک کارت گرافیک دارای عناصر متفاوتی است :

پردازنده گرافیک. پردازنده گرافیک بمنزله مغز یک کارت گرافیک است  GPU (GraphicProcessingUnit)واحد پردازش گرافیکی در کارت گرافیک، مانند CPU در رایانه است. GPU اطلاعات را از یک حافظه FLASH که روی خود کارت قرار دارد، دریافت می کند و پس از پردازش آنها را به روی کارت می فرستد (البته کارت میتواند از حافظه ی رم کاپیوتر هم استفاده کند) GPU پردازشهای موازی یا همان ممیز شناور را به خوبی می شناسد و اکثر ترانزیستورهای آن برای همین عمل طراحی شده اند به طور مثال پردازش های مربوط به رابط PHYSX اگر توسط GPU پردازش شوند به مراتب بهتر از زمانی اجرا می شوند که توسط CPU پردازش شوند. البته CPU و GPU همواره با هم کار می کنند و پردازشهایشان با هم هماهنگ است.پردازشهای توبع گرافیکی مانند کشیدن خط و پر کردن مساحت اشکال، برای CPU کاری بسیار سنگین است و به همین دلیل از GPU استفاده شد تا سرعت پردازش ها در CPU بالاتر برود. در واقع تفاوت میان پردازش CPU و GPU این است که CPU بیشتر با مجموعه ای محدود از اعداد پردازش انجام می دهد و درک اینکه مثلا در بازه ی ‌‌]2  0[ بی نهایت عدد وجود دارد برای CPU کمی سخت است و همین سرعت پردازش گرافیکی CPU را پایین می آورد ولی GPU محاسبات ممیز شناور (پردازش موازی) را به خوبی انجام می دهد. در واقع اگر یک GPU با فرکانس 500 مگاهرتز را با یک CPU با همان فرکانس مقایسه کنیم قدرت پردازش GPU چندین برابر CPU است زیرا GPU تسلط بیشتری روی اعداد دارد و هر محاسبه ای را می تواند به خوبی انجام دهد ولی CPU برای مجموعه ای از اعداد ساخته شده.

پردازنده فوق می تواند یکی از سه حالت پیکربندی زیر را داشته باشد :

--GraphicCo-Processor. کارت هائی از این نوع قادر به انجام هر نوع عملیات گرافیکی بدون کمک گرفتن از پردازنده اصلی کامپیوتر می باشند.

--GraphicsAccelerator. تراشه موجود بر روی این نوع کارت ها ، عملیات گرافیکی را بر اساس دستورات صادره شده توسط پردازنده اصلی کامپیوتر انجام خواهند داد.

: Frame Buffer تراشه فوق ، حافظه موجود بر روی کارت را کنترل و اطلاعاتی را برای " مبدل دیجیتال به آنالوگ " (DAC) ارسال خواهد کرد . عملا" پردازشی توسط تراشه فوق انجام نخواهد شد.

 

حافظه. همانطور که می دانید هر پردازشگر برای انجام عمل پردازش نیاز به حافظه ای دارد تا اطلاعات را در آنجا ذخیره کند این حافظه که اصطلاحاً به آن RAM می گویند حافظه ای که مستقیما با GPU در تبادل اطلاعات است در اکثر کارتهای امروزی می توان قسمتی از Memory رایانه را به حافظه قابل استفاده برای GPU تبدیل کرد یعنی قسمتی از RAM برای پردازشهای GPU استفاده شود به قسمتی از حافظه RAM که برای GPU استفاده می شود Shared Memory می گویند. نوع حافظه استفاده شده  بر روی کارت های گرافیک متغیر است . متداولترین نوع ، از پیکربندی dual-ported استفاده می نماید. در کارت های  فوق امکان نوشتن در یک بخش حافظه و امکان خواندن از بخش دیگر حافظه بصورت همزمان امکان پذیر خواهد بود. بدین ترتیب مدت زمان لازم برای بازخوانی / بازنویسی یک تصویر کاهش خواهد یافت .

 

در مواردیکه از کامپیوتر بمنظور انجام عملیات حجیم گرافیکی نظیر بازی های کامپیوتری و یا ویرایش تصاویر ویدئوئی استفاده می گردد ، اطلاعات مورد نیاز بمنظور نمایش تصاویر در حافظه RAM کارت گرافیک ذخیره می گردد . کارت های گرافیک بمنظور انجام مطلوب و سریع اینگونه فعالیت ها به حجم بالائی از حافظه  نیاز خواهند داشت . بموازات افزایش  پیجیدگی بازی های کامپیوتری یا حجم عملیات گرافیکی  به حافظه بیشتری نیاز خواهد بود.  استفاده مناسب و بهینه از حافظه کارت گرافیک می تواند تضمین لازم در خصوص نمایش بدون نقص تصاویر را ارائه نماید.اکثر کارت های گرافیکی دارای 1GB تا 2GB  حافظه از نوع GDDR2تا 5GDDR می باشند.برای بازی های قدیمی ، حافظه ای به میزان 256MB کافی بوده ولی  کیفیت و سرعت انتقال تصاویر در آنان نسبت به  کارت های جدید خصوصا" در Resolution 1600 ×1200 ، مطلوب نخواهد بود. بمنظور استفاده از بازی های گرافیکی پیشرفته و Resolution بالاتر ، پیشنهاد می گردد از کارت های گرافیکی که دارای حداقل 1GB حافظه  می باشند ، استفاده گردد. اکثر بازی های جدید به  حافظه ای بیش از 768MB نیاز خواهند داشت .
تراشه های گرافیکی که بر روی مادر برد کامپیوتر قرار دارند (
Onboard) از حافظه اصلی سیستم استفاده می نمایند( با توجه به اشغال بخشی از حافظه توسط کارت گرافیک موجود بر روی مادربرد ، فضای کمتری در حافظه اصلی برای سایر عملیات باقی خواهد ماند ) . در اغلب کامپیوترهای ارزان قیمت که از پردازنده هائی با توان عملیاتی کمتر استفاده می شود ( نظیر پردازنده های Celeron محصول شرکت Intel و یا Duron محصول شرکت AMD ) ، کارت گرافیکی بر روی مادربرد تعبیه شده است. کامپیوترها ی فوق ، دارای توانایی قابل قبولی بوده و برای  کاربران معمولی که از کامپیوتر به عنوان یک ابزار کار معمولی استفاده می نمایند، بسیار کارآمد بوده  ولی در صورتیکه کاربرانی نیازمند انجام عملیات گرافیک سنگین بوده و یا قصد استفاده از بازی هائی را داشته باشند که دارای گرافیک بالا می باشد ، سیستم های فوق کارآئی مناسبی نخواهند داشت . لازم به ذکر است که اکثر مادربورد هایی که بعد از سال 2009 به بازار عرضه شدند دارای کارت گرافیک ها ی Onboard قابل قبولی هستند.

خروجی DVI: از کارت های گرافیک که دارای اینترفیس ویژوال دیجیتال می باشند ، بمنظور اتصال به مانیتورهای دیجیتال  استفاده می گردد. با استفاده از اینترفیس DVI و پورت خروجی DVI، امکان  اتصال  کارت های گرافیک به  انواع مانیتورهای دیجیتال و آنالوگ  ، فراهم می گردد .

CUDA  : این عبارت مخفف اصطلاح Compute UnifiedDeviceArchitecture است که نوعی معماری ویژه پردازش و محاسبات موازی ویژه انویدیا است. به زبان ساده می توان هر CUDA را یک موتور محاسبه جداگانه در کارت های گرافیکی شرکت NVIDIA به حساب آورد. شرکت ATI نیز از تکنولوژی Direct Compute استفاده میکند که تقریبا همین کار را انجام میدهد . در این شکل هر نقطه یک هسته ی CUDA را نمایش میدهد و دو ردیف افقی نمایانگر دو هسته ی فیزیکی هستند.

 امکانات جانبی:

برخی از کارت های گرافیک دارای امکانات جانبی اضافه ای بوده که امکان استفاده از آنان توسط سخت افزار و یا نرم افزارهای مربوطه در اختیار کاربران  قرار می گیرد. در ادامه به برخی از این امکانات ، اشاره می گردد :

خروجی DVI: از کارت های گرافیک که دارای اینترفیس ویژوال دیجیتال می باشند ، بمنظور اتصال به مانیتورهای دیجیتال  استفاده می گردد. با استفاده از اینترفیس DVI و پورت خروجی DVI، امکان  اتصال  کارت های گرافیک به  انواع مانیتورهای دیجیتال و آنالوگ  ، فراهم می گردد .

- ورودی / خروجی S-Video: پورت خروجی S-Video ، امکان ارسال سیگنالهای ویدئویی را به تلویزیون، VCR و سایر دستگاههای مشابه فراهم می نماید. با استفاده از پورت ورودی S-Video ،  می توان تصاویر ویدئویی را از وسایلی نظیر VCR، دوربین های فیلمبرداری به کامپیوترتان تغذیه نمود(امروزه کمتر از این نوع پورت استفاده میشود) .

-
Over clocking: اجرای پردازنده موجود  بر روی یک کارت گرافیک سریعتر از سرعت مشخص شده توسط تولید کننده ، به امری متداول توسط برخی بازی های کامپیوتری تبدیل شده است . وضعیت  فوق ، باعث فشار بیش از حد مجاز به کارت گرافیکی در ارتباط با تولید خروجی شده و در نهایت  می تواند سوختن کارت گرافیکی را بدنبال داشته باشد . اکثر برنهای تولید کننده ی کارت های گرافیکی نرم افزارهای Overlocking را بهمراه کارت گرافیکی خود عرضه نموده قبل از فعال نمودن ویژگی Over locking می بایست  دستورالعمل های ارائه شده توسط تولیدکنندگان مربوطه به دقت مطالعه گردد .  
 -Anti-aliasing ، در مواقعی که از رزولوشن بالا استفاده میکنید, ممکن است لبه های تیزی در تصویر به وجود آید. برای نرم کردن این لبه ها از تکنولوژی مذکور استفاده میشود.
 FAN (فن)

یک پردازنده کارت ویدئو تعداد بیشماری از محاسبات را انجام می دهد و همچنین میزان زیادی حرارت تولید می کند فن برای خارج نمودن حرارت از پردازنده مورد استفاده قرار میگیرد . گاهی اوقات یک یا چند خنک کننده بعلاوه یا بجای فن مورد استفاده قرار می گیرد. خنک کننده ها نیاز به فضای سطح زیادی دارند و برای جذب حرارت اضافی تولید شده توسط GPU طراحی شده اند. در حال حاظر برند Asus در کارت ها ی ATIخود از تکنولوژی Direct CU IIاستفاده میکند که بهترین کارایی دا را دارا است. این نوع سیستم خنک کنندگی تقریبا هیچ صدایی تولید نمیکند و خنک کنندگی آن 20 تا 35% بالاتر از دیگر خنک کننده هاست.

Power Cable

برخی از کارت های گرافیکی علاوه بر برق PCI-Ex به یک کابل برق 6 پین نیاز نیاز دارند. مصرف این نوع کارت ها معمولا بالایw 280است.

Cross fire / SLI connector

در اکثر کارت هایی که برای مصارف خاص استفاده میشوند امکان استفاده از چند کارت به طور همزمان تعبیه شده. برای این منظور مادربورد هم باید این قابلیت را پشتیبانی کند. یعنی بیش از یک اسلات برای مارت گرافیک داشته باشد. از آنجایی که چند کارت برای انتقال اطلاعات به پهنای باند بسیار زیادی نیاز دارند در بیشتر کارت ها اسلاتی برای وصل کردن مستقیم دو کارت تعبیه شده. این امکانات در شرکتNvidiaبه نام SLI و در شرکت ATI با نام Cross-Fireشناخته میشود.

PCB

PCB یک صفحه فیبری یا پلاستیکی می باشد که قطعات کارت ویدئو را نگه می دارد که آنها توسط خطوط در سطح فیبر به هم متصل شده اند. شکل فیبر بسته به طرح بخصوص برای کارایی افزایش یافته می باشد بیشتر فیبر مدار چاپی کارت ها از سیستم ATX (تکنولوژی پیشرفته) پیروی می نمایند.

خطوط

خطوط مسیرهای فلزی هستند که جریان الکتریکی را هدایت می نمایند و قطعات کارت را به هم مرتبط می سازند.

BUS

BUS رابط کارت گرافیک می باشد که باعث یک ارتباط فیزیکی کارت با مادربرد کامپیوتر می گردد.

استاندارد های کارت گرافیک

کارت های گرافیک از استانداردهای متفاوتی پیروی می نمایند. تولیدکنندگان کارت گرافیک همواره سعی در افزایش تعداد رنگ و وضوح تصویر با توجه به راهکارهای اختصاصی خود دارند. کارت های گرافیک قدیمی اغلب از طریق  اسلات هایISA و یا PCI و AGP  به سیستم  متصل می شوند .تمام کارت های گرافیک جدید از اسلاتPCI- Express x16 برای اتصال به کامپیوتر استفاده می نمایند.

نحوه انتخاب کارت گرافیک:

کارت گرافیک یکی ازعناصر مهم در کامپیوتر است  که  با  توجه به نوع استفاده و نیاز کاربران، دارای مدل های متفاوت با پتانسیل های مختلف می باشد. کاربران با توجه به امکانات کارت گرافیک قادر به استفاده از بازی های کامپیوتری پیشرفته ، مشاهده فیلم و انجام عملیات حرفه ای نظیر پردازش بازی های سنگین و عملیات Rendering ، می باشند. در زمان استفاده از تصاویر گرافیکی حجیم و یا برخی بازی های کامپیوتری، ممکن است تصاویر بصورت منقطع  نمایش داده شوند، در چنین مواردی استفاده از یک کارت گرافیک مطلوب و با سرعت مناسب توصیه میشود .برخی از کارت های گرافیک دارای امکانات متنوعی نظیر پورت های ورودی و خروجی برای اتصال به دوربین های دیجیتال و تلویزیون بوده و HDMI و در برخی از مدل های دیگر امکان اتصال بیش از یک نمایشگر به کامپیوتر ، وجود دارد. کارت های گرافیک در مقایسه با گذشته دارای امکانات  بیشتر، کیفیت بهتر و توانائی مطلوب بمنظور بازخوانی تصاویر می باشند.

تشریح مشخصات

در زمان تهیه یک کارت گرافیک می بایست موارد متعددی همچون میزان حافظه ، نوع اینترفیس ها ، تعداد پورت های ورودی و خروجی به دقت بررسی و مشخص گردد . قیمت یک کارت گرافیک با میزان کارآئی آن ارتباط مستقیم دارد . کارت های گرافیک موجود که از تراشه های ATI و NVidia  استفاده می نمایند ، دارای کارآئی مناسب در ارتباط با نمایش تصاویر سه بعدی می باشند . استفاده از کارت های گرافیک قدرتمند ،  صرفا" مختص کاربرانی است که نوع فعالیت آنان بگونه ای است که به پتانیسل های بالای این نوع از کارت ها نیاز دارند. جایگاه و نقش حافطه در کارت های گرافیک ، بسیار حائز اهمیت بوده اما اولویت آن نسبت به سایر پارامترهای موجود بمنظور گزینش یک کارت گرافیک، بیشتر نیست. بلکه عوامل مهم تری مانند GPU, Rope numbers, و کشور سازنده ی قطعات در قیمت آن دخیل هستند

پارامترهای زیر را می توان در زمان انتخاب یک کارت گرافیک  در نظر گرفت :

 حافظه  
برای مصارف خانگی( عیر از بازی): تمام کارت های موجود در بازار این نیاز را برطرف میکنند.

برای مصارف حرفه ای اعم از Gaming وRendering: بهترین گزینه خود کاربران هستند. زیرا کاربران این گروه دقیقا نیاز خود را میدانند و به راحتی میتوانند با توجه به نیاز خود بهترین کارت را انتخاب کنند.

سرعت تفسیر و نمایش تصاویر خصوصا"  تصاویر سه بعدی با افزایش میزان حافظه، بهبود و افزایش خواهد یافت . اکثر کارت های گرافیکی موجود از حافظه های GDDR3 و GDDR5 استفاده می نمایند.

سرعت Clock  پردازنده گرافیک

برای مصارف خانگی: یک کارت با فرکانس 250MHzتمام نیاز مصارف خانگی را برطرف میکند و بازی های حد متوسط را به خوبی اجرا میکند.

نوع اینترفیس :

تمام کارت های موجود از اینترفیس PCI-Express استفاده میکنند.

کانکتورهای نمایشگر:

 حداقل :یک کانکتور VGA برای نمایشگر CRT  یا LCD

پیشنهادی : کانکتور DVI

حداکثر : DVI+HDMI+2 mini display port
کارت هایی که دارای یک
  کانکتور می باشند ، امکان استفاده از چندین تصویر و بالطبع چندین عملیات را فراهم می نمایند مثلا" می توان بر روی یک صفحه برنامه حسابداری را فعال و بر روی صفحه دیگر برنامه Word را  فعال نمود.

در تصویر زیر سه عدد کانکتور DVI و یک mini display port مشاهده میشود.

·نکاتی دررابطه با تهیه کارت گرافیک
پارامترهای زیر را می توان در زمان انتخاب یک کارت گرافیک  در نظر گرفت :

انتخاب کارت های گرافیک با توان متوسط .استفاده از یک کارت گرافیک پیشرفته صرفا" در موارد خاصی نظیر بازی های کامپیوتری پیچیده و یا کاربردهای خاص تجاری، توصیه می گردد. در سایر موارد ، می توان با مشخص نمودن دقیق خواسته خود نسبت به تهیه یک کارت گرافیک با توان مناسب (الزاما" جدیدترین نوع نخواهد بود ) ، اقدام نمود

افرادیکه به بازی های کامپیوتری علاقمندند نیازمند کارت های قویتری می باشند .یکی از مهمترین دلایلی که اغلب کاربران اقدام به تعویض کارت های گرافیکی می نمایند،استفاده از امکانات DirectX مایکروسافت می باشد. تکنولوژی فوق پس از گذشت مدت زمانی اندک به یک تکنولوژی فراگیر در اکثر بازی های کامپیوتری جدید تبدیل شده است . هم اینک ،کارت ها ئی ارائه شده است که DirectX 11 را نیز پشتیبانی می نمایند. در صورتیکه تصمیم به استفاده از جدیدترین بازی های کامپیوتری وجود داشته باشد ، می بایست یک کارت گرافیک  قویتر انتخاب  گردد که قادر به حمایت از DirectX11 9 PhysXبوده و دارای حداقل  1GB حافظه از نوع GDDR3  باشد .

بررسی کارت های گرافیک متفاوت. بهترین روش برای انتخاب یک کارت گرافیکی، تست و بررسی ((Benchmark مدل های متفاوتی از آنان و در نهایت انتخاب بهترین نمونه موجود است . در این راستا می توان از سایت های متعددی بر روی اینترنت که بصورت مستمر کارت های گرافیک را بررسی ونتایج را منتشر می نمایند ، استفاده گردد .

تهیه کارت گرافیک متناسب و منطبق بر خواست ها . هرگز پول خود را برای ویژگی ها و پتانسیل هائی که به وجود آنان نیاز نداریم ، نباید هزینه نمود . در صورت عدم ضرورت ذخیره سازی و ویرایش  تصاویر دیجیتال ، می توان کارت های گرافیکی را انتخاب نمود که صرفا دارای پورت های اساسی و اولیه  می باشند . قطعا قیمت این نوع از کارت ها بمراتب کمتر از کارت هائی است که دارای پورت های متنوع ورودی و یا خروجی بمنظور انجام عملیات حرفه ای می باشند . بنابراین می توان در مقابل پرداخت هزینه بیشتر برای امکاناتی اضافه که ممکن است هرگز از آنان استفاده نگردد ، کارتی با میزان حافظه بیشتر را انتخاب تا سرعت و کیفیت تصاویر بر روی سیستم وضعیت مطلوبتری پیدا نماید .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ گروه کتابداری ارشد ; ۱٠:٠٤ ‎ق.ظ ; ۳۱ اردیبهشت ۱۳٩٠
comment نظرات ()

 

مقدمه

کارت گرافیک یکی از قطعات مهم در کامپیوتر است که رابط بین برد اصلی و مانیتور است کارت گرافیک در کامپیوتر شخصی دارای جایگاهی خاص است . کارت های فوق اطلاعات دیجیتال تولید شده توسط کامپیوتر را اخذ و آنها را بگونه ای تبدیل می نمایند که برای انسان قابل مشاهده باشند. در اغلب کامپیوترها ، کارت های گرافیک اطلاعات دیجیتال را برای نمایش توسط نمایشگر ، به اطلاعات آنالوگ تبدیل می کنند. در کامپیوترهایLaptop اطلاعات، همچنان دیجیتال باقی خواهند ماند زیرا این  کامپیوترها اطلاعات را بصورت دیجیتال نمایش می دهند.

اگر از فاصله بسیار نزدیک به صفحه نمایشگر یک کامپیوتر شخصی نگاه کنید ، مشاهده خواهید کرد که تمام چیزهائی که بر روی نمایشگر نشان داده می شود از "نقاط" تشکیل شده اند . نقاط فوق " پیکسل " نامیده می شوند. هر پیکسل دارای یک رنگ است . در برخی نمایشگرها ( مثلاصفحه نمایشگر استفاده شده در کامپیوترهای اولیه مکینتاش ) هر پیکسل صرفا دارای دو رنگ بود: سفید و سیاه . امروزه در برخی از صفحات نمایشگر ، هر پیکسل می تواند دارای 256 رنگ باشد. در اغلب صفحات نمایشگر ، پیکسل ها بصورت " تمام رنگ "(True Color) بوده و دارای 16/8 میلیون حالت متفاوت می باشند. با توجه به اینکه چشم انسان قادر به تشخیص  ده میلیون رنگ متفاوت است ، 16/8 میلیون رنگ بمراتب بیش از آن چیزی است که چشم انسان قادر به تشخیص آنها بوده و به نظر همان ده میلیون رنگ کفایت می کند

هدف یک کارت گرافیک ، ایجاد مجموعه ای از سیگنالها است که نقاط فوق را بر روی صفحه نمایشگر ، نمایش دهند.

 

 

 

کارت گرافیک دارای اسامی متفاوتی نظیر : کارت ویدئو ، برد ویدئو ، برد نمایش ویدئوئی ، برد گرافیک ، آداپتور گرافیک و آداپتور ویدئو است .

عناصر کارت گرافیک

یک کارت گرافیک دارای عناصر متفاوتی است :

پردازنده گرافیک. پردازنده گرافیک بمنزله مغز یک کارت گرافیک است  GPU (GraphicProcessingUnit)واحد پردازش گرافیکی در کارت گرافیک، مانند CPU در رایانه است. GPU اطلاعات را از یک حافظه FLASH که روی خود کارت قرار دارد، دریافت می کند و پس از پردازش آنها را به روی کارت می فرستد (البته کارت میتواند از حافظه ی رم کاپیوتر هم استفاده کند) GPU پردازشهای موازی یا همان ممیز شناور را به خوبی می شناسد و اکثر ترانزیستورهای آن برای همین عمل طراحی شده اند به طور مثال پردازش های مربوط به رابط PHYSX اگر توسط GPU پردازش شوند به مراتب بهتر از زمانی اجرا می شوند که توسط CPU پردازش شوند. البته CPU و GPU همواره با هم کار می کنند و پردازشهایشان با هم هماهنگ است.پردازشهای توبع گرافیکی مانند کشیدن خط و پر کردن مساحت اشکال، برای CPU کاری بسیار سنگین است و به همین دلیل از GPU استفاده شد تا سرعت پردازش ها در CPU بالاتر برود. در واقع تفاوت میان پردازش CPU و GPU این است که CPU بیشتر با مجموعه ای محدود از اعداد پردازش انجام می دهد و درک اینکه مثلا در بازه ی ‌‌]2  0[ بی نهایت عدد وجود دارد برای CPU کمی سخت است و همین سرعت پردازش گرافیکی CPU را پایین می آورد ولی GPU محاسبات ممیز شناور (پردازش موازی) را به خوبی انجام می دهد. در واقع اگر یک GPU با فرکانس 500 مگاهرتز را با یک CPU با همان فرکانس مقایسه کنیم قدرت پردازش GPU چندین برابر CPU است زیرا GPU تسلط بیشتری روی اعداد دارد و هر محاسبه ای را می تواند به خوبی انجام دهد ولی CPU برای مجموعه ای از اعداد ساخته شده.

پردازنده فوق می تواند یکی از سه حالت پیکربندی زیر را داشته باشد :

--GraphicCo-Processor. کارت هائی از این نوع قادر به انجام هر نوع عملیات گرافیکی بدون کمک گرفتن از پردازنده اصلی کامپیوتر می باشند.

--GraphicsAccelerator. تراشه موجود بر روی این نوع کارت ها ، عملیات گرافیکی را بر اساس دستورات صادره شده توسط پردازنده اصلی کامپیوتر انجام خواهند داد.

: Frame Buffer تراشه فوق ، حافظه موجود بر روی کارت را کنترل و اطلاعاتی را برای " مبدل دیجیتال به آنالوگ " (DAC) ارسال خواهد کرد . عملا" پردازشی توسط تراشه فوق انجام نخواهد شد.

 

حافظه. همانطور که می دانید هر پردازشگر برای انجام عمل پردازش نیاز به حافظه ای دارد تا اطلاعات را در آنجا ذخیره کند این حافظه که اصطلاحاً به آن RAM می گویند حافظه ای که مستقیما با GPU در تبادل اطلاعات است در اکثر کارتهای امروزی می توان قسمتی از Memory رایانه را به حافظه قابل استفاده برای GPU تبدیل کرد یعنی قسمتی از RAM برای پردازشهای GPU استفاده شود به قسمتی از حافظه RAM که برای GPU استفاده می شود Shared Memory می گویند. نوع حافظه استفاده شده  بر روی کارت های گرافیک متغیر است . متداولترین نوع ، از پیکربندی dual-ported استفاده می نماید. در کارت های  فوق امکان نوشتن در یک بخش حافظه و امکان خواندن از بخش دیگر حافظه بصورت همزمان امکان پذیر خواهد بود. بدین ترتیب مدت زمان لازم برای بازخوانی / بازنویسی یک تصویر کاهش خواهد یافت .

 

در مواردیکه از کامپیوتر بمنظور انجام عملیات حجیم گرافیکی نظیر بازی های کامپیوتری و یا ویرایش تصاویر ویدئوئی استفاده می گردد ، اطلاعات مورد نیاز بمنظور نمایش تصاویر در حافظه RAM کارت گرافیک ذخیره می گردد . کارت های گرافیک بمنظور انجام مطلوب و سریع اینگونه فعالیت ها به حجم بالائی از حافظه  نیاز خواهند داشت . بموازات افزایش  پیجیدگی بازی های کامپیوتری یا حجم عملیات گرافیکی  به حافظه بیشتری نیاز خواهد بود.  استفاده مناسب و بهینه از حافظه کارت گرافیک می تواند تضمین لازم در خصوص نمایش بدون نقص تصاویر را ارائه نماید.اکثر کارت های گرافیکی دارای 1GB تا 2GB  حافظه از نوع GDDR2تا 5GDDR می باشند.برای بازی های قدیمی ، حافظه ای به میزان 256MB کافی بوده ولی  کیفیت و سرعت انتقال تصاویر در آنان نسبت به  کارت های جدید خصوصا" در Resolution 1600 ×1200 ، مطلوب نخواهد بود. بمنظور استفاده از بازی های گرافیکی پیشرفته و Resolution بالاتر ، پیشنهاد می گردد از کارت های گرافیکی که دارای حداقل 1GB حافظه  می باشند ، استفاده گردد. اکثر بازی های جدید به  حافظه ای بیش از 768MB نیاز خواهند داشت .
تراشه های گرافیکی که بر روی مادر برد کامپیوتر قرار دارند (
Onboard) از حافظه اصلی سیستم استفاده می نمایند( با توجه به اشغال بخشی از حافظه توسط کارت گرافیک موجود بر روی مادربرد ، فضای کمتری در حافظه اصلی برای سایر عملیات باقی خواهد ماند ) . در اغلب کامپیوترهای ارزان قیمت که از پردازنده هائی با توان عملیاتی کمتر استفاده می شود ( نظیر پردازنده های Celeron محصول شرکت Intel و یا Duron محصول شرکت AMD ) ، کارت گرافیکی بر روی مادربرد تعبیه شده است. کامپیوترها ی فوق ، دارای توانایی قابل قبولی بوده و برای  کاربران معمولی که از کامپیوتر به عنوان یک ابزار کار معمولی استفاده می نمایند، بسیار کارآمد بوده  ولی در صورتیکه کاربرانی نیازمند انجام عملیات گرافیک سنگین بوده و یا قصد استفاده از بازی هائی را داشته باشند که دارای گرافیک بالا می باشد ، سیستم های فوق کارآئی مناسبی نخواهند داشت . لازم به ذکر است که اکثر مادربورد هایی که بعد از سال 2009 به بازار عرضه شدند دارای کارت گرافیک ها ی Onboard قابل قبولی هستند.

خروجی DVI: از کارت های گرافیک که دارای اینترفیس ویژوال دیجیتال می باشند ، بمنظور اتصال به مانیتورهای دیجیتال  استفاده می گردد. با استفاده از اینترفیس DVI و پورت خروجی DVI، امکان  اتصال  کارت های گرافیک به  انواع مانیتورهای دیجیتال و آنالوگ  ، فراهم می گردد .

CUDA  : این عبارت مخفف اصطلاح Compute UnifiedDeviceArchitecture است که نوعی معماری ویژه پردازش و محاسبات موازی ویژه انویدیا است. به زبان ساده می توان هر CUDA را یک موتور محاسبه جداگانه در کارت های گرافیکی شرکت NVIDIA به حساب آورد. شرکت ATI نیز از تکنولوژی Direct Compute استفاده میکند که تقریبا همین کار را انجام میدهد . در این شکل هر نقطه یک هسته ی CUDA را نمایش میدهد و دو ردیف افقی نمایانگر دو هسته ی فیزیکی هستند.

 امکانات جانبی:

برخی از کارت های گرافیک دارای امکانات جانبی اضافه ای بوده که امکان استفاده از آنان توسط سخت افزار و یا نرم افزارهای مربوطه در اختیار کاربران  قرار می گیرد. در ادامه به برخی از این امکانات ، اشاره می گردد :

خروجی DVI: از کارت های گرافیک که دارای اینترفیس ویژوال دیجیتال می باشند ، بمنظور اتصال به مانیتورهای دیجیتال  استفاده می گردد. با استفاده از اینترفیس DVI و پورت خروجی DVI، امکان  اتصال  کارت های گرافیک به  انواع مانیتورهای دیجیتال و آنالوگ  ، فراهم می گردد .

- ورودی / خروجی S-Video: پورت خروجی S-Video ، امکان ارسال سیگنالهای ویدئویی را به تلویزیون، VCR و سایر دستگاههای مشابه فراهم می نماید. با استفاده از پورت ورودی S-Video ،  می توان تصاویر ویدئویی را از وسایلی نظیر VCR، دوربین های فیلمبرداری به کامپیوترتان تغذیه نمود(امروزه کمتر از این نوع پورت استفاده میشود) .

-
Over clocking: اجرای پردازنده موجود  بر روی یک کارت گرافیک سریعتر از سرعت مشخص شده توسط تولید کننده ، به امری متداول توسط برخی بازی های کامپیوتری تبدیل شده است . وضعیت  فوق ، باعث فشار بیش از حد مجاز به کارت گرافیکی در ارتباط با تولید خروجی شده و در نهایت  می تواند سوختن کارت گرافیکی را بدنبال داشته باشد . اکثر برنهای تولید کننده ی کارت های گرافیکی نرم افزارهای Overlocking را بهمراه کارت گرافیکی خود عرضه نموده قبل از فعال نمودن ویژگی Over locking می بایست  دستورالعمل های ارائه شده توسط تولیدکنندگان مربوطه به دقت مطالعه گردد .  
 -Anti-aliasing ، در مواقعی که از رزولوشن بالا استفاده میکنید, ممکن است لبه های تیزی در تصویر به وجود آید. برای نرم کردن این لبه ها از تکنولوژی مذکور استفاده میشود.
 FAN (فن)

یک پردازنده کارت ویدئو تعداد بیشماری از محاسبات را انجام می دهد و همچنین میزان زیادی حرارت تولید می کند فن برای خارج نمودن حرارت از پردازنده مورد استفاده قرار میگیرد . گاهی اوقات یک یا چند خنک کننده بعلاوه یا بجای فن مورد استفاده قرار می گیرد. خنک کننده ها نیاز به فضای سطح زیادی دارند و برای جذب حرارت اضافی تولید شده توسط GPU طراحی شده اند. در حال حاظر برند Asus در کارت ها ی ATIخود از تکنولوژی Direct CU IIاستفاده میکند که بهترین کارایی دا را دارا است. این نوع سیستم خنک کنندگی تقریبا هیچ صدایی تولید نمیکند و خنک کنندگی آن 20 تا 35% بالاتر از دیگر خنک کننده هاست.

Power Cable

برخی از کارت های گرافیکی علاوه بر برق PCI-Ex به یک کابل برق 6 پین نیاز نیاز دارند. مصرف این نوع کارت ها معمولا بالایw 280است.

Cross fire / SLI connector

در اکثر کارت هایی که برای مصارف خاص استفاده میشوند امکان استفاده از چند کارت به طور همزمان تعبیه شده. برای این منظور مادربورد هم باید این قابلیت را پشتیبانی کند. یعنی بیش از یک اسلات برای مارت گرافیک داشته باشد. از آنجایی که چند کارت برای انتقال اطلاعات به پهنای باند بسیار زیادی نیاز دارند در بیشتر کارت ها اسلاتی برای وصل کردن مستقیم دو کارت تعبیه شده. این امکانات در شرکتNvidiaبه نام SLI و در شرکت ATI با نام Cross-Fireشناخته میشود.

PCB

PCB یک صفحه فیبری یا پلاستیکی می باشد که قطعات کارت ویدئو را نگه می دارد که آنها توسط خطوط در سطح فیبر به هم متصل شده اند. شکل فیبر بسته به طرح بخصوص برای کارایی افزایش یافته می باشد بیشتر فیبر مدار چاپی کارت ها از سیستم ATX (تکنولوژی پیشرفته) پیروی می نمایند.

خطوط

خطوط مسیرهای فلزی هستند که جریان الکتریکی را هدایت می نمایند و قطعات کارت را به هم مرتبط می سازند.

BUS

BUS رابط کارت گرافیک می باشد که باعث یک ارتباط فیزیکی کارت با مادربرد کامپیوتر می گردد.

استاندارد های کارت گرافیک

کارت های گرافیک از استانداردهای متفاوتی پیروی می نمایند. تولیدکنندگان کارت گرافیک همواره سعی در افزایش تعداد رنگ و وضوح تصویر با توجه به راهکارهای اختصاصی خود دارند. کارت های گرافیک قدیمی اغلب از طریق  اسلات هایISA و یا PCI و AGP  به سیستم  متصل می شوند .تمام کارت های گرافیک جدید از اسلاتPCI- Express x16 برای اتصال به کامپیوتر استفاده می نمایند.

نحوه انتخاب کارت گرافیک:

کارت گرافیک یکی ازعناصر مهم در کامپیوتر است  که  با  توجه به نوع استفاده و نیاز کاربران، دارای مدل های متفاوت با پتانسیل های مختلف می باشد. کاربران با توجه به امکانات کارت گرافیک قادر به استفاده از بازی های کامپیوتری پیشرفته ، مشاهده فیلم و انجام عملیات حرفه ای نظیر پردازش بازی های سنگین و عملیات Rendering ، می باشند. در زمان استفاده از تصاویر گرافیکی حجیم و یا برخی بازی های کامپیوتری، ممکن است تصاویر بصورت منقطع  نمایش داده شوند، در چنین مواردی استفاده از یک کارت گرافیک مطلوب و با سرعت مناسب توصیه میشود .برخی از کارت های گرافیک دارای امکانات متنوعی نظیر پورت های ورودی و خروجی برای اتصال به دوربین های دیجیتال و تلویزیون بوده و HDMI و در برخی از مدل های دیگر امکان اتصال بیش از یک نمایشگر به کامپیوتر ، وجود دارد. کارت های گرافیک در مقایسه با گذشته دارای امکانات  بیشتر، کیفیت بهتر و توانائی مطلوب بمنظور بازخوانی تصاویر می باشند.

تشریح مشخصات

در زمان تهیه یک کارت گرافیک می بایست موارد متعددی همچون میزان حافظه ، نوع اینترفیس ها ، تعداد پورت های ورودی و خروجی به دقت بررسی و مشخص گردد . قیمت یک کارت گرافیک با میزان کارآئی آن ارتباط مستقیم دارد . کارت های گرافیک موجود که از تراشه های ATI و NVidia  استفاده می نمایند ، دارای کارآئی مناسب در ارتباط با نمایش تصاویر سه بعدی می باشند . استفاده از کارت های گرافیک قدرتمند ،  صرفا" مختص کاربرانی است که نوع فعالیت آنان بگونه ای است که به پتانیسل های بالای این نوع از کارت ها نیاز دارند. جایگاه و نقش حافطه در کارت های گرافیک ، بسیار حائز اهمیت بوده اما اولویت آن نسبت به سایر پارامترهای موجود بمنظور گزینش یک کارت گرافیک، بیشتر نیست. بلکه عوامل مهم تری مانند GPU, Rope numbers, و کشور سازنده ی قطعات در قیمت آن دخیل هستند

پارامترهای زیر را می توان در زمان انتخاب یک کارت گرافیک  در نظر گرفت :

 حافظه  
برای مصارف خانگی( عیر از بازی): تمام کارت های موجود در بازار این نیاز را برطرف میکنند.

برای مصارف حرفه ای اعم از Gaming وRendering: بهترین گزینه خود کاربران هستند. زیرا کاربران این گروه دقیقا نیاز خود را میدانند و به راحتی میتوانند با توجه به نیاز خود بهترین کارت را انتخاب کنند.

سرعت تفسیر و نمایش تصاویر خصوصا"  تصاویر سه بعدی با افزایش میزان حافظه، بهبود و افزایش خواهد یافت . اکثر کارت های گرافیکی موجود از حافظه های GDDR3 و GDDR5 استفاده می نمایند.

سرعت Clock  پردازنده گرافیک

برای مصارف خانگی: یک کارت با فرکانس 250MHzتمام نیاز مصارف خانگی را برطرف میکند و بازی های حد متوسط را به خوبی اجرا میکند.

نوع اینترفیس :

تمام کارت های موجود از اینترفیس PCI-Express استفاده میکنند.

کانکتورهای نمایشگر:

 حداقل :یک کانکتور VGA برای نمایشگر CRT  یا LCD

پیشنهادی : کانکتور DVI

حداکثر : DVI+HDMI+2 mini display port
کارت هایی که دارای یک
  کانکتور می باشند ، امکان استفاده از چندین تصویر و بالطبع چندین عملیات را فراهم می نمایند مثلا" می توان بر روی یک صفحه برنامه حسابداری را فعال و بر روی صفحه دیگر برنامه Word را  فعال نمود.

در تصویر زیر سه عدد کانکتور DVI و یک mini display port مشاهده میشود.

·نکاتی دررابطه با تهیه کارت گرافیک
پارامترهای زیر را می توان در زمان انتخاب یک کارت گرافیک  در نظر گرفت :

انتخاب کارت های گرافیک با توان متوسط .استفاده از یک کارت گرافیک پیشرفته صرفا" در موارد خاصی نظیر بازی های کامپیوتری پیچیده و یا کاربردهای خاص تجاری، توصیه می گردد. در سایر موارد ، می توان با مشخص نمودن دقیق خواسته خود نسبت به تهیه یک کارت گرافیک با توان مناسب (الزاما" جدیدترین نوع نخواهد بود ) ، اقدام نمود

افرادیکه به بازی های کامپیوتری علاقمندند نیازمند کارت های قویتری می باشند .یکی از مهمترین دلایلی که اغلب کاربران اقدام به تعویض کارت های گرافیکی می نمایند،استفاده از امکانات DirectX مایکروسافت می باشد. تکنولوژی فوق پس از گذشت مدت زمانی اندک به یک تکنولوژی فراگیر در اکثر بازی های کامپیوتری جدید تبدیل شده است . هم اینک ،کارت ها ئی ارائه شده است که DirectX 11 را نیز پشتیبانی می نمایند. در صورتیکه تصمیم به استفاده از جدیدترین بازی های کامپیوتری وجود داشته باشد ، می بایست یک کارت گرافیک  قویتر انتخاب  گردد که قادر به حمایت از DirectX11 9 PhysXبوده و دارای حداقل  1GB حافظه از نوع GDDR3  باشد .

بررسی کارت های گرافیک متفاوت. بهترین روش برای انتخاب یک کارت گرافیکی، تست و بررسی ((Benchmark مدل های متفاوتی از آنان و در نهایت انتخاب بهترین نمونه موجود است . در این راستا می توان از سایت های متعددی بر روی اینترنت که بصورت مستمر کارت های گرافیک را بررسی ونتایج را منتشر می نمایند ، استفاده گردد .

تهیه کارت گرافیک متناسب و منطبق بر خواست ها . هرگز پول خود را برای ویژگی ها و پتانسیل هائی که به وجود آنان نیاز نداریم ، نباید هزینه نمود . در صورت عدم ضرورت ذخیره سازی و ویرایش  تصاویر دیجیتال ، می توان کارت های گرافیکی را انتخاب نمود که صرفا دارای پورت های اساسی و اولیه  می باشند . قطعا قیمت این نوع از کارت ها بمراتب کمتر از کارت هائی است که دارای پورت های متنوع ورودی و یا خروجی بمنظور انجام عملیات حرفه ای می باشند . بنابراین می توان در مقابل پرداخت هزینه بیشتر برای امکاناتی اضافه که ممکن است هرگز از آنان استفاده نگردد ، کارتی با میزان حافظه بیشتر را انتخاب تا سرعت و کیفیت تصاویر بر روی سیستم وضعیت مطلوبتری پیدا نماید .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

مقدمه

کارت گرافیک یکی از قطعات مهم در کامپیوتر است که رابط بین برد اصلی و مانیتور است کارت گرافیک در کامپیوتر شخصی دارای جایگاهی خاص است . کارت های فوق اطلاعات دیجیتال تولید شده توسط کامپیوتر را اخذ و آنها را بگونه ای تبدیل می نمایند که برای انسان قابل مشاهده باشند. در اغلب کامپیوترها ، کارت های گرافیک اطلاعات دیجیتال را برای نمایش توسط نمایشگر ، به اطلاعات آنالوگ تبدیل می کنند. در کامپیوترهایLaptop اطلاعات، همچنان دیجیتال باقی خواهند ماند زیرا این  کامپیوترها اطلاعات را بصورت دیجیتال نمایش می دهند.

اگر از فاصله بسیار نزدیک به صفحه نمایشگر یک کامپیوتر شخصی نگاه کنید ، مشاهده خواهید کرد که تمام چیزهائی که بر روی نمایشگر نشان داده می شود از "نقاط" تشکیل شده اند . نقاط فوق " پیکسل " نامیده می شوند. هر پیکسل دارای یک رنگ است . در برخی نمایشگرها ( مثلاصفحه نمایشگر استفاده شده در کامپیوترهای اولیه مکینتاش ) هر پیکسل صرفا دارای دو رنگ بود: سفید و سیاه . امروزه در برخی از صفحات نمایشگر ، هر پیکسل می تواند دارای 256 رنگ باشد. در اغلب صفحات نمایشگر ، پیکسل ها بصورت " تمام رنگ "(True Color) بوده و دارای 16/8 میلیون حالت متفاوت می باشند. با توجه به اینکه چشم انسان قادر به تشخیص  ده میلیون رنگ متفاوت است ، 16/8 میلیون رنگ بمراتب بیش از آن چیزی است که چشم انسان قادر به تشخیص آنها بوده و به نظر همان ده میلیون رنگ کفایت می کند

هدف یک کارت گرافیک ، ایجاد مجموعه ای از سیگنالها است که نقاط فوق را بر روی صفحه نمایشگر ، نمایش دهند.

 

 

 

کارت گرافیک دارای اسامی متفاوتی نظیر : کارت ویدئو ، برد ویدئو ، برد نمایش ویدئوئی ، برد گرافیک ، آداپتور گرافیک و آداپتور ویدئو است .

عناصر کارت گرافیک

یک کارت گرافیک دارای عناصر متفاوتی است :

پردازنده گرافیک. پردازنده گرافیک بمنزله مغز یک کارت گرافیک است  GPU (GraphicProcessingUnit)واحد پردازش گرافیکی در کارت گرافیک، مانند CPU در رایانه است. GPU اطلاعات را از یک حافظه FLASH که روی خود کارت قرار دارد، دریافت می کند و پس از پردازش آنها را به روی کارت می فرستد (البته کارت میتواند از حافظه ی رم کاپیوتر هم استفاده کند) GPU پردازشهای موازی یا همان ممیز شناور را به خوبی می شناسد و اکثر ترانزیستورهای آن برای همین عمل طراحی شده اند به طور مثال پردازش های مربوط به رابط PHYSX اگر توسط GPU پردازش شوند به مراتب بهتر از زمانی اجرا می شوند که توسط CPU پردازش شوند. البته CPU و GPU همواره با هم کار می کنند و پردازشهایشان با هم هماهنگ است.پردازشهای توبع گرافیکی مانند کشیدن خط و پر کردن مساحت اشکال، برای CPU کاری بسیار سنگین است و به همین دلیل از GPU استفاده شد تا سرعت پردازش ها در CPU بالاتر برود. در واقع تفاوت میان پردازش CPU و GPU این است که CPU بیشتر با مجموعه ای محدود از اعداد پردازش انجام می دهد و درک اینکه مثلا در بازه ی ‌‌]2  0[ بی نهایت عدد وجود دارد برای CPU کمی سخت است و همین سرعت پردازش گرافیکی CPU را پایین می آورد ولی GPU محاسبات ممیز شناور (پردازش موازی) را به خوبی انجام می دهد. در واقع اگر یک GPU با فرکانس 500 مگاهرتز را با یک CPU با همان فرکانس مقایسه کنیم قدرت پردازش GPU چندین برابر CPU است زیرا GPU تسلط بیشتری روی اعداد دارد و هر محاسبه ای را می تواند به خوبی انجام دهد ولی CPU برای مجموعه ای از اعداد ساخته شده.

پردازنده فوق می تواند یکی از سه حالت پیکربندی زیر را داشته باشد :

--GraphicCo-Processor. کارت هائی از این نوع قادر به انجام هر نوع عملیات گرافیکی بدون کمک گرفتن از پردازنده اصلی کامپیوتر می باشند.

--GraphicsAccelerator. تراشه موجود بر روی این نوع کارت ها ، عملیات گرافیکی را بر اساس دستورات صادره شده توسط پردازنده اصلی کامپیوتر انجام خواهند داد.

: Frame Buffer تراشه فوق ، حافظه موجود بر روی کارت را کنترل و اطلاعاتی را برای " مبدل دیجیتال به آنالوگ " (DAC) ارسال خواهد کرد . عملا" پردازشی توسط تراشه فوق انجام نخواهد شد.

 

حافظه. همانطور که می دانید هر پردازشگر برای انجام عمل پردازش نیاز به حافظه ای دارد تا اطلاعات را در آنجا ذخیره کند این حافظه که اصطلاحاً به آن RAM می گویند حافظه ای که مستقیما با GPU در تبادل اطلاعات است در اکثر کارتهای امروزی می توان قسمتی از Memory رایانه را به حافظه قابل استفاده برای GPU تبدیل کرد یعنی قسمتی از RAM برای پردازشهای GPU استفاده شود به قسمتی از حافظه RAM که برای GPU استفاده می شود Shared Memory می گویند. نوع حافظه استفاده شده  بر روی کارت های گرافیک متغیر است . متداولترین نوع ، از پیکربندی dual-ported استفاده می نماید. در کارت های  فوق امکان نوشتن در یک بخش حافظه و امکان خواندن از بخش دیگر حافظه بصورت همزمان امکان پذیر خواهد بود. بدین ترتیب مدت زمان لازم برای بازخوانی / بازنویسی یک تصویر کاهش خواهد یافت .

 

در مواردیکه از کامپیوتر بمنظور انجام عملیات حجیم گرافیکی نظیر بازی های کامپیوتری و یا ویرایش تصاویر ویدئوئی استفاده می گردد ، اطلاعات مورد نیاز بمنظور نمایش تصاویر در حافظه RAM کارت گرافیک ذخیره می گردد . کارت های گرافیک بمنظور انجام مطلوب و سریع اینگونه فعالیت ها به حجم بالائی از حافظه  نیاز خواهند داشت . بموازات افزایش  پیجیدگی بازی های کامپیوتری یا حجم عملیات گرافیکی  به حافظه بیشتری نیاز خواهد بود.  استفاده مناسب و بهینه از حافظه کارت گرافیک می تواند تضمین لازم در خصوص نمایش بدون نقص تصاویر را ارائه نماید.اکثر کارت های گرافیکی دارای 1GB تا 2GB  حافظه از نوع GDDR2تا 5GDDR می باشند.برای بازی های قدیمی ، حافظه ای به میزان 256MB کافی بوده ولی  کیفیت و سرعت انتقال تصاویر در آنان نسبت به  کارت های جدید خصوصا" در Resolution 1600 ×1200 ، مطلوب نخواهد بود. بمنظور استفاده از بازی های گرافیکی پیشرفته و Resolution بالاتر ، پیشنهاد می گردد از کارت های گرافیکی که دارای حداقل 1GB حافظه  می باشند ، استفاده گردد. اکثر بازی های جدید به  حافظه ای بیش از 768MB نیاز خواهند داشت .
تراشه های گرافیکی که بر روی مادر برد کامپیوتر قرار دارند (
Onboard) از حافظه اصلی سیستم استفاده می نمایند( با توجه به اشغال بخشی از حافظه توسط کارت گرافیک موجود بر روی مادربرد ، فضای کمتری در حافظه اصلی برای سایر عملیات باقی خواهد ماند ) . در اغلب کامپیوترهای ارزان قیمت که از پردازنده هائی با توان عملیاتی کمتر استفاده می شود ( نظیر پردازنده های Celeron محصول شرکت Intel و یا Duron محصول شرکت AMD ) ، کارت گرافیکی بر روی مادربرد تعبیه شده است. کامپیوترها ی فوق ، دارای توانایی قابل قبولی بوده و برای  کاربران معمولی که از کامپیوتر به عنوان یک ابزار کار معمولی استفاده می نمایند، بسیار کارآمد بوده  ولی در صورتیکه کاربرانی نیازمند انجام عملیات گرافیک سنگین بوده و یا قصد استفاده از بازی هائی را داشته باشند که دارای گرافیک بالا می باشد ، سیستم های فوق کارآئی مناسبی نخواهند داشت . لازم به ذکر است که اکثر مادربورد هایی که بعد از سال 2009 به بازار عرضه شدند دارای کارت گرافیک ها ی Onboard قابل قبولی هستند.

خروجی DVI: از کارت های گرافیک که دارای اینترفیس ویژوال دیجیتال می باشند ، بمنظور اتصال به مانیتورهای دیجیتال  استفاده می گردد. با استفاده از اینترفیس DVI و پورت خروجی DVI، امکان  اتصال  کارت های گرافیک به  انواع مانیتورهای دیجیتال و آنالوگ  ، فراهم می گردد .

CUDA  : این عبارت مخفف اصطلاح Compute UnifiedDeviceArchitecture است که نوعی معماری ویژه پردازش و محاسبات موازی ویژه انویدیا است. به زبان ساده می توان هر CUDA را یک موتور محاسبه جداگانه در کارت های گرافیکی شرکت NVIDIA به حساب آورد. شرکت ATI نیز از تکنولوژی Direct Compute استفاده میکند که تقریبا همین کار را انجام میدهد . در این شکل هر نقطه یک هسته ی CUDA را نمایش میدهد و دو ردیف افقی نمایانگر دو هسته ی فیزیکی هستند.

 امکانات جانبی:

برخی از کارت های گرافیک دارای امکانات جانبی اضافه ای بوده که امکان استفاده از آنان توسط سخت افزار و یا نرم افزارهای مربوطه در اختیار کاربران  قرار می گیرد. در ادامه به برخی از این امکانات ، اشاره می گردد :

خروجی DVI: از کارت های گرافیک که دارای اینترفیس ویژوال دیجیتال می باشند ، بمنظور اتصال به مانیتورهای دیجیتال  استفاده می گردد. با استفاده از اینترفیس DVI و پورت خروجی DVI، امکان  اتصال  کارت های گرافیک به  انواع مانیتورهای دیجیتال و آنالوگ  ، فراهم می گردد .

- ورودی / خروجی S-Video: پورت خروجی S-Video ، امکان ارسال سیگنالهای ویدئویی را به تلویزیون، VCR و سایر دستگاههای مشابه فراهم می نماید. با استفاده از پورت ورودی S-Video ،  می توان تصاویر ویدئویی را از وسایلی نظیر VCR، دوربین های فیلمبرداری به کامپیوترتان تغذیه نمود(امروزه کمتر از این نوع پورت استفاده میشود) .

-
Over clocking: اجرای پردازنده موجود  بر روی یک کارت گرافیک سریعتر از سرعت مشخص شده توسط تولید کننده ، به امری متداول توسط برخی بازی های کامپیوتری تبدیل شده است . وضعیت  فوق ، باعث فشار بیش از حد مجاز به کارت گرافیکی در ارتباط با تولید خروجی شده و در نهایت  می تواند سوختن کارت گرافیکی را بدنبال داشته باشد . اکثر برنهای تولید کننده ی کارت های گرافیکی نرم افزارهای Overlocking را بهمراه کارت گرافیکی خود عرضه نموده قبل از فعال نمودن ویژگی Over locking می بایست  دستورالعمل های ارائه شده توسط تولیدکنندگان مربوطه به دقت مطالعه گردد .  
 -Anti-aliasing ، در مواقعی که از رزولوشن بالا استفاده میکنید, ممکن است لبه های تیزی در تصویر به وجود آید. برای نرم کردن این لبه ها از تکنولوژی مذکور استفاده میشود.
 FAN (فن)

یک پردازنده کارت ویدئو تعداد بیشماری از محاسبات را انجام می دهد و همچنین میزان زیادی حرارت تولید می کند فن برای خارج نمودن حرارت از پردازنده مورد استفاده قرار میگیرد . گاهی اوقات یک یا چند خنک کننده بعلاوه یا بجای فن مورد استفاده قرار می گیرد. خنک کننده ها نیاز به فضای سطح زیادی دارند و برای جذب حرارت اضافی تولید شده توسط GPU طراحی شده اند. در حال حاظر برند Asus در کارت ها ی ATIخود از تکنولوژی Direct CU IIاستفاده میکند که بهترین کارایی دا را دارا است. این نوع سیستم خنک کنندگی تقریبا هیچ صدایی تولید نمیکند و خنک کنندگی آن 20 تا 35% بالاتر از دیگر خنک کننده هاست.

Power Cable

برخی از کارت های گرافیکی علاوه بر برق PCI-Ex به یک کابل برق 6 پین نیاز نیاز دارند. مصرف این نوع کارت ها معمولا بالایw 280است.

Cross fire / SLI connector

در اکثر کارت هایی که برای مصارف خاص استفاده میشوند امکان استفاده از چند کارت به طور همزمان تعبیه شده. برای این منظور مادربورد هم باید این قابلیت را پشتیبانی کند. یعنی بیش از یک اسلات برای مارت گرافیک داشته باشد. از آنجایی که چند کارت برای انتقال اطلاعات به پهنای باند بسیار زیادی نیاز دارند در بیشتر کارت ها اسلاتی برای وصل کردن مستقیم دو کارت تعبیه شده. این امکانات در شرکتNvidiaبه نام SLI و در شرکت ATI با نام Cross-Fireشناخته میشود.

PCB

PCB یک صفحه فیبری یا پلاستیکی می باشد که قطعات کارت ویدئو را نگه می دارد که آنها توسط خطوط در سطح فیبر به هم متصل شده اند. شکل فیبر بسته به طرح بخصوص برای کارایی افزایش یافته می باشد بیشتر فیبر مدار چاپی کارت ها از سیستم ATX (تکنولوژی پیشرفته) پیروی می نمایند.

خطوط

خطوط مسیرهای فلزی هستند که جریان الکتریکی را هدایت می نمایند و قطعات کارت را به هم مرتبط می سازند.

BUS

BUS رابط کارت گرافیک می باشد که باعث یک ارتباط فیزیکی کارت با مادربرد کامپیوتر می گردد.

استاندارد های کارت گرافیک

کارت های گرافیک از استانداردهای متفاوتی پیروی می نمایند. تولیدکنندگان کارت گرافیک همواره سعی در افزایش تعداد رنگ و وضوح تصویر با توجه به راهکارهای اختصاصی خود دارند. کارت های گرافیک قدیمی اغلب از طریق  اسلات هایISA و یا PCI و AGP  به سیستم  متصل می شوند .تمام کارت های گرافیک جدید از اسلاتPCI- Express x16 برای اتصال به کامپیوتر استفاده می نمایند.

نحوه انتخاب کارت گرافیک:

کارت گرافیک یکی ازعناصر مهم در کامپیوتر است  که  با  توجه به نوع استفاده و نیاز کاربران، دارای مدل های متفاوت با پتانسیل های مختلف می باشد. کاربران با توجه به امکانات کارت گرافیک قادر به استفاده از بازی های کامپیوتری پیشرفته ، مشاهده فیلم و انجام عملیات حرفه ای نظیر پردازش بازی های سنگین و عملیات Rendering ، می باشند. در زمان استفاده از تصاویر گرافیکی حجیم و یا برخی بازی های کامپیوتری، ممکن است تصاویر بصورت منقطع  نمایش داده شوند، در چنین مواردی استفاده از یک کارت گرافیک مطلوب و با سرعت مناسب توصیه میشود .برخی از کارت های گرافیک دارای امکانات متنوعی نظیر پورت های ورودی و خروجی برای اتصال به دوربین های دیجیتال و تلویزیون بوده و HDMI و در برخی از مدل های دیگر امکان اتصال بیش از یک نمایشگر به کامپیوتر ، وجود دارد. کارت های گرافیک در مقایسه با گذشته دارای امکانات  بیشتر، کیفیت بهتر و توانائی مطلوب بمنظور بازخوانی تصاویر می باشند.

تشریح مشخصات

در زمان تهیه یک کارت گرافیک می بایست موارد متعددی همچون میزان حافظه ، نوع اینترفیس ها ، تعداد پورت های ورودی و خروجی به دقت بررسی و مشخص گردد . قیمت یک کارت گرافیک با میزان کارآئی آن ارتباط مستقیم دارد . کارت های گرافیک موجود که از تراشه های ATI و NVidia  استفاده می نمایند ، دارای کارآئی مناسب در ارتباط با نمایش تصاویر سه بعدی می باشند . استفاده از کارت های گرافیک قدرتمند ،  صرفا" مختص کاربرانی است که نوع فعالیت آنان بگونه ای است که به پتانیسل های بالای این نوع از کارت ها نیاز دارند. جایگاه و نقش حافطه در کارت های گرافیک ، بسیار حائز اهمیت بوده اما اولویت آن نسبت به سایر پارامترهای موجود بمنظور گزینش یک کارت گرافیک، بیشتر نیست. بلکه عوامل مهم تری مانند GPU, Rope numbers, و کشور سازنده ی قطعات در قیمت آن دخیل هستند

پارامترهای زیر را می توان در زمان انتخاب یک کارت گرافیک  در نظر گرفت :

 حافظه  
برای مصارف خانگی( عیر از بازی): تمام کارت های موجود در بازار این نیاز را برطرف میکنند.

برای مصارف حرفه ای اعم از Gaming وRendering: بهترین گزینه خود کاربران هستند. زیرا کاربران این گروه دقیقا نیاز خود را میدانند و به راحتی میتوانند با توجه به نیاز خود بهترین کارت را انتخاب کنند.

سرعت تفسیر و نمایش تصاویر خصوصا"  تصاویر سه بعدی با افزایش میزان حافظه، بهبود و افزایش خواهد یافت . اکثر کارت های گرافیکی موجود از حافظه های GDDR3 و GDDR5 استفاده می نمایند.

سرعت Clock  پردازنده گرافیک

برای مصارف خانگی: یک کارت با فرکانس 250MHzتمام نیاز مصارف خانگی را برطرف میکند و بازی های حد متوسط را به خوبی اجرا میکند.

نوع اینترفیس :

تمام کارت های موجود از اینترفیس PCI-Express استفاده میکنند.

کانکتورهای نمایشگر:

 حداقل :یک کانکتور VGA برای نمایشگر CRT  یا LCD

پیشنهادی : کانکتور DVI

حداکثر : DVI+HDMI+2 mini display port
کارت هایی که دارای یک
  کانکتور می باشند ، امکان استفاده از چندین تصویر و بالطبع چندین عملیات را فراهم می نمایند مثلا" می توان بر روی یک صفحه برنامه حسابداری را فعال و بر روی صفحه دیگر برنامه Word را  فعال نمود.

در تصویر زیر سه عدد کانکتور DVI و یک mini display port مشاهده میشود.

·نکاتی دررابطه با تهیه کارت گرافیک
پارامترهای زیر را می توان در زمان انتخاب یک کارت گرافیک  در نظر گرفت :

انتخاب کارت های گرافیک با توان متوسط .استفاده از یک کارت گرافیک پیشرفته صرفا" در موارد خاصی نظیر بازی های کامپیوتری پیچیده و یا کاربردهای خاص تجاری، توصیه می گردد. در سایر موارد ، می توان با مشخص نمودن دقیق خواسته خود نسبت به تهیه یک کارت گرافیک با توان مناسب (الزاما" جدیدترین نوع نخواهد بود ) ، اقدام نمود

افرادیکه به بازی های کامپیوتری علاقمندند نیازمند کارت های قویتری می باشند .یکی از مهمترین دلایلی که اغلب کاربران اقدام به تعویض کارت های گرافیکی می نمایند،استفاده از امکانات DirectX مایکروسافت می باشد. تکنولوژی فوق پس از گذشت مدت زمانی اندک به یک تکنولوژی فراگیر در اکثر بازی های کامپیوتری جدید تبدیل شده است . هم اینک ،کارت ها ئی ارائه شده است که DirectX 11 را نیز پشتیبانی می نمایند. در صورتیکه تصمیم به استفاده از جدیدترین بازی های کامپیوتری وجود داشته باشد ، می بایست یک کارت گرافیک  قویتر انتخاب  گردد که قادر به حمایت از DirectX11 9 PhysXبوده و دارای حداقل  1GB حافظه از نوع GDDR3  باشد .

بررسی کارت های گرافیک متفاوت. بهترین روش برای انتخاب یک کارت گرافیکی، تست و بررسی ((Benchmark مدل های متفاوتی از آنان و در نهایت انتخاب بهترین نمونه موجود است . در این راستا می توان از سایت های متعددی بر روی اینترنت که بصورت مستمر کارت های گرافیک را بررسی ونتایج را منتشر می نمایند ، استفاده گردد .

تهیه کارت گرافیک متناسب و منطبق بر خواست ها . هرگز پول خود را برای ویژگی ها و پتانسیل هائی که به وجود آنان نیاز نداریم ، نباید هزینه نمود . در صورت عدم ضرورت ذخیره سازی و ویرایش  تصاویر دیجیتال ، می توان کارت های گرافیکی را انتخاب نمود که صرفا دارای پورت های اساسی و اولیه  می باشند . قطعا قیمت این نوع از کارت ها بمراتب کمتر از کارت هائی است که دارای پورت های متنوع ورودی و یا خروجی بمنظور انجام عملیات حرفه ای می باشند . بنابراین می توان در مقابل پرداخت هزینه بیشتر برای امکاناتی اضافه که ممکن است هرگز از آنان استفاده نگردد ، کارتی با میزان حافظه بیشتر را انتخاب تا سرعت و کیفیت تصاویر بر روی سیستم وضعیت مطلوبتری پیدا نماید .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ گروه کتابداری ارشد ; ۱٠:٠٤ ‎ق.ظ ; ۳۱ اردیبهشت ۱۳٩٠
comment نظرات ()