Black-Friday-2019-06-Multimediaexpo.png

Grafická karta

Z Multimediaexpo.cz

Přejít na: navigace, hledání
Broom icon.png Tento článek potřebuje úpravy. Můžete Multimediaexpo.cz pomoci tím, že ho vylepšíte.
Jak by měly články vypadat, popisují stránky Vzhled a styl a Encyklopedický styl.
Broom icon.png
Radeon RX 550 (4096 MB VRAM)
Quadro 5000 (2560 MB VRAM)
Quadro FX 3700 (512 MB VRAM)
Quadro FX 3500 (256 MB VRAM)
Radeon X800 XT (256 MB VRAM)

Grafická karta nebo také videoadaptér je součástí počítače a stará se o zobrazení obrazu na monitoru, grafické výpočty atd. Připojena je většinou přes PCI-Express slot. Některé grafické karty umožňují kromě výstupu i vstup, tato funkce se jmenuje VIVO a v současné době je vidět velice zřídka. V roce 2009 vydala ATI řadu Radeon HD 5000 a nVidia řadu GeForce GTX 400 až v roce 2010. Grafická karta může být i integrována na základní desce. Většinou se jedná o nejnutnější čipy, výjimečně se přidává vlastní paměť.
Nazývá se potom IGP (integrovaný grafický čip).

V roce 2019 je nejmodernější od AMD Radeon VII [1] a od nVidie Titan RTX[2]

Obsah

Stavba karty

Popis karty

Grafická karta se stará o grafický výstup na monitor, TV obrazovku či jinou zobrazovací jednotku. V případě, že grafická karta obsahuje tzv. VIVO (video - in a video-out), umožňuje naopak i analogový vstup videosignálu např. při ukládání videosouborů z videokamery, videopřehrávačů apod. Dříve byla "grafická karta" (přesněji šlo o grafický čip) nedílnou součástí základní desky, dnes jsou grafické karty oddělené a připojené do počítače pomocí některého typu sběrnice. Grafická karta samozřejmě může být i integrovaná na základní desce počítače, v tomto případě se jedná o tzv. low-end desky nebo desky nižší střední třídy. Výjimku většinou dnes tvoří notebooky, u kterých je integrované grafické jádro součástí čipsetu. Pokud je grafická karta integrovaná na základní desce, lze ji vypnout a nahradit grafickou kartou, která se zasune do příslušné pozice na desce. Grafické karty jsou rok od roku složitější a výkonnější, a jelikož již dlouhou dobu obsahují vlastní mikroprocesor (GPU – graphics processing unit), paměti i sběrnice, daly by se označit za „počítače v počítači“. Díky speciální konstrukci grafického čipu ji lze využít na specifické výpočty, kde má přes 10x větší výkon (někdy i 100x), specifické výpočty jsou součástí GPGPU. Dříve se pro výpočty používaly odděleně jednotky vertex a pixel, dnes se používají částečně programovatelné jednotky - "unifikované shadery". Nedokážou tak obecné výpočty jako CPU, ale za to ve své specializaci vynikají. Dále obsahuje TMU, ROP, řadič pamětí, napájecí obvody, výstupní konektory a další. Dnes se nejběžněji připojuje přes PCI-Express x16 slot.

Součástky v grafické kartě

(= součásti grafické karty)

Typ DDR DDR2 DDR3 GDDR2 GDDR3 GDDR4 GDDR5
Eefektivní frekvence paměti (MHz) 166 – 950 533 – 1000 700 – 2200 700 – 1000 700 – 2400 2000 – 3600 3400 – 5600
Propustnost (GB/s) 5,3 – 30,4 12,8 – 32 22,4 – 70,4 22,4 – 32 22,4 – 76,8 63 – 115,2 108,8 – 179,2

Propustnost je při 256-bitové sběrnici. Brát pouze orientačně. Záleží na daném modelu grafické karty.

Radeon 9600 XT (128 MB VRAM)
Matrox G400 (16 MB VRAM)

Výrobci grafických čipů

Funkce grafické karty

Grafická karta vykonává grafické výpočty a vytváří údaje srozumitelné zobrazovacímu zařízení (monitor, TV a další). Ovladače informují Operační systém o způsobu komunikace s grafickou kartou.

Chlazení grafické karty

Vzduchové chlazení

Na vzduchové chlazení grafické karty se používá buď pasivní kovový chladič, nebo se přidává ventilátor. Případně se používá v kombinaci s heatpipes ke zvýšení chladicí účinnosti.

Vodní chlazení

Většinou se používá pouze u nejvýkonnějších grafických karet, který produkují největší odpadní teplo a to jenom jako TOP edice. Slouží k snížení teploty a hlučnosti a používá se zejména, pokud je celý počítač chlazen vodním chlazením.

Problémy s chlazením

Referenční chladiče jsou v 95% dostatečné na uchlazení grafické karty (GPU). Problém vzniká při kombinaci pasivního chlazení a nedostatečného větrání skříně nebo prachu na pasivních částech a znemožnění proudění vzduchu (částečné nebo úplné). Problémy, ale vzniká taky při výměně chlazení a nedostatečného pohlídaní teploty GPU, paměťových čipů, napájecích obvodů, případně ještě jiné součástky na grafické karty. K tomu většinou dojde při změně aktivního chlazení na pasivní, většinou kvůli snížení teploty. Proto je dobré se informovat (výrobce, prodejce, internet,...), co je potřeba si pohlídat.

Omezení grafické karty

Grafická je limitována:

Fámy o grafické kartě

Historie

První 2D akcelerátor byl vyvinut firmou IBM pro IBM PC v roce 1981. Jednalo se o MDA (Monochrome Display Adapter), který uměl pracovat v textovém režimu.

2D karta ATI Mach64 GX

Původní 3D akcelerátor byl vyráběn na desce, která byla spojena s normální grafickou kartou. Jedním z největších představitelů grafických karet byla karta Hercules Graphics Adapter (HGC). Ta s sebou přinesla i další možnosti v rozlišení, kdy se v jednobarevných obrázcích hodnota rozlišení zvedla z doposud maximálních 80×25 znaků na vysoce kvalitních 720×348 pixelů. Pravou revoluci mezi 3D akcelerátory udělala firma 3dfx s řadou Voodoo. Na tu dobu "velmi revoluční", ale i "moc výkonné" řešení. A nejdřív firma 3dfx nenašla ani nikoho, kdo by podporoval její API Glide nebo vyrobil karty (a to nabízely "výhodné" nabídky). Nakonec po méně vydařené řadě Voodoo 4 a problémové řadě Voodoo 5 byla odkoupena společností NVidia.

V dnešní době jsou na trhu již velice výkonné grafické adaptéry, které bez problému zvládají i rozlišení 3200×2400 pixelů při barevné hloubce 32 bitů, tak vysoké hodnoty však obvykle nedokáže zobrazit jeden monitor. Hlavní výrobci těchto grafických karet jsou firmy ATI (koupena společností AMD v roce 2006) a nVidia a v oblasti integrovaných grafických karet především Intel. Firma ATI (AMD) svou řadu grafických karet pojmenovala Radeon, firma nVidia GeForce. V polovině roku 2006 byly na světovém trhu vládci v oboru grafických karet grafické čipy nVidia 7900 GTX (která již podporovala SLI) od firmy nVidia a grafický čip Radeon X1900 XTX od firmy ATI. V roce 2007 má obrovský náskok nVidia, díky svojí sérii GeForce8, podporující DirectX 10, kdy první dvě karty 8800GTX/GTS vyšly už na podzim 2006. Během května 2007 se na trhu objevila nová vlajková loď nVidie - 8800 Ultra, nejvýkonnější karta ze série GeForce8, a od AMD Radeon HD 2900 XT. Dle očekávání není verze 2900 XT výkonnější než starší 8800GTX od nVidie. Další výrobci, jako je např. Matrox, Kyro, S3/Via, Rendition, SIS, Trident, XGI zaujímají v současnosti pouze minoritní část trhu, nebo se soustředí na specifické grafické požadavky. Zaměřují se (např. Matrox) na profesionální oblast trhu (zpracování videa a CAD programy). Po vydání řady HD3000 od AMD dorovnala poměr výkon/cena s NVIDIÍ. Používá 2 GPU na 1 PCB pro dosažení vyššího výkonu (používá přitom CF technologie). NVIDIA při vydání 8800GT ohrožuje trh, je velmi prodávaná a má v tu dobu jeden z nejlepších poměrů výkon/cena. Dokonce ohrozí i HIGH-END, při použití SLI má vyšší výkon než nejvýkonější grafiky. Následuje vydání řady HD4000 od AMD. Díky zvýšení výkonu se může s NVIDIÍ měřit ve všech segmentech. NVIDIA odpoví vydáním řady GTX 200, která má vysoký výkon, ale přesto model GTX280 neporazí 9800GX2, přestože cenou se mu vyrovná. V Q3 2008 vydává NVIDIA grafiky na 55 nm a ohrožuje AMD, díky vyšším frekvencím a menší spotřebě. V roce 2009 ohlasila AMD vydání RV740 (HD47x0) na 40 nm a RV790 (výkonější RV770) stále na 55 nm. NVIDIA přejmenovala 9800GTX+ na GTS250, ale pozměnila PCB karty, kvůli lepší konkurenci a ohlašuje vydání GTX275.

Sběrnice IBM PC

Grafické módy (PC)

Starší

Rok Text mód Grafický mód Barev Paměť
MDA 1981 80 x 25 320 x 200 2 4 KB
CGA 1981 80 x 25 640 x 200 4 16 KB
HGC (Hercules) 1982 80 x 25 720 x 348 2 64 KB
EGA 1984 80 x 25 640 x 350 16 256 KB
EGC 1984 80 x 25 640 x 400 16
IBM 8514 1987 80 x 25 1024 x 768 256
MCGA 1987 80 x 25 320 x 200 256
VGA 1987 80 x 25 640 x 480 256 256 KB
SVGA 1989 80 x 25 800 x 600 256 512 KB
XGA 1990 80 x 25 1024 x 768 256 1 MB
XGA 1990 80 x 25 1024 x 768 65 536 2 MB

Novější

Veškeré současné grafické adaptéry (pro obyčejné spotřebitele) podporují 32 bitovou barevnou hloubku. Následující seznam obsahuje některá nejpoužívanější rozlišení.

Poměr stran 4:3

Poměr stran 5:4

Poměr stran 8:5 (16:10)

Poměr stran 16:9

Výrobci grafických karet

Související články

Reference

  1. DIIT.cz – Radeon VII vydán: Naplňuje očekávání, jen hlučnost se nezlepšila
  2. DIIT.cz – Titan RTX zvyšuje herní výkon o 5-12 % proti GeForce RTX 2080 Ti

Externí odkazy


Flickr.com nabízí fotografie, obrázky a videa k tématu
Grafická karta
Commons nabízí fotografie, obrázky a videa k tématu
Graphics card
Osobní nástroje
Jmenné prostory
Varianty
Akce
Hlavní funkce
Navigace
Nástroje
Příspěvky a dary
Další informace