Пристрій. СПК

Сучасна відеокарта складається з таких частин:

Графічний процесор Графічний процесор (Graphics processing unit (GPU) - графічне процесорний пристрій) займається розрахунками виведеного зображення, звільняючи від цього обов'язку центральний процесор, проводить розрахунки для обробки команд тривимірної графіки. Є основою графічної плати, саме від нього залежать швидкодію і можливості всього пристрою. Сучасні графічні процесори по складності мало чим поступаються центральному процесору комп'ютера, і частенько перевершують його як по числу транзисторів, так і по обчислювальної потужності, завдяки великому числу універсальних обчислювальних блоків. Однак, архітектура GPU минулого покоління звичайно припускає наявність декількох блоків обробки інформації, а саме: блок обробки 2D-графіки, блок обробки 3D-графіки, в свою чергу, зазвичай розділяється на геометричне ядро (плюс кеш вершин) і блок растеризації (плюс кеш текстур ) і ін.

Видеоконтроллер Видеоконтроллер відповідає за формування зображення в відеопам'яті, дає команди RAMDAC на формування сигналів розгортки для монітора і здійснює обробку запитів центрального процесора. Крім цього, зазвичай присутні контролер зовнішньої шини даних (наприклад, PCI або AGP), контролер внутрішньої шини даних і контролер відеопам'яті. Ширина внутрішньої шини і шини відеопам'яті зазвичай більше, ніж зовнішньої (64, 128 або 256 розрядів проти 16 або 32), в багато видеоконтроллеру вбудовується ще й RAMDAC. Сучасні графічні адаптери (AMD, nVidia) зазвичай мають не менше двох видеоконтроллеров, що працюють незалежно один від одного і керуючих одночасно одним або декількома дисплеями кожен.

Відео-ПЗУ Відео-ПЗУ (Video ROM) - постійний запам'ятовуючий пристрій (ПЗУ), в яке записані BIOS відеокарти, екранні шрифти, службові таблиці і т. П. ПЗУ не використовується видеоконтроллером напряму - до нього звертається тільки центральний процесор. BIOS забезпечує ініціалізацію і роботу відеокарти до завантаження основної операційної системи, задає все низькорівневі параметри відеокарти, в тому числі робочі частоти і живлять напруги графічного процесора і відеопам'яті, тайминги пам'яті. Також, VBIOS містить системні дані, які можуть читатися і інтерпретуватися відеодрайвером в процесі роботи (в залежності від застосовуваного методу поділу відповідальності між драйвером і BIOS). На багатьох сучасних картах встановлюються електрично перепрограмовані ПЗУ (EEPROM, Flash ROM), що допускають перезапис відео-BIOS самим користувачем за допомогою спеціальної програми.

Відео-ОЗУ Відеопам'ять виконує роль кадрового буфера, в якому зберігається зображення, що генерується і постійно змінюване графічним процесором і виведене на екран монітора (або декількох моніторів). В відеопам'яті зберігаються також проміжні невидимі на екрані елементи зображення і інші дані. Відеопам'ять буває декількох типів, що розрізняються по швидкості доступу і робочої частоті. Сучасні відеокарти комплектуються пам'яттю типу DDR, GDDR2, GDDR3, GDDR4 і GDDR5. Слід також мати на увазі, що крім відеопам'яті, що знаходиться на відеокарті, сучасні графічні процесори зазвичай використовують у своїй роботі частина загальної системної пам'яті комп'ютера, прямий доступ до якої організовується драйвером відеоадаптера через шину AGP або PCIE. У разі використання архітектури Uniform Memory Access в якості відеопам'яті використовується частина системної пам'яті комп'ютера.

RAMDAC і TMDS Цифро-аналоговий перетворювач (ЦАП; RAMDAC - Random Access Memory Digital-to-Analog Converter) служить для перетворення зображення, формованого видеоконтроллером, в рівні інтенсивності кольору, що подаються на аналоговий монітор. Можливий діапазон кольоровості зображення визначається тільки параметрами RAMDAC. Найчастіше RAMDAC має чотири основні блоки: три цифроаналогових перетворювача, по одному на кожний колірний канал (червоний, зелений, синій - RGB), і SRAM для зберігання даних про гамма-корекції. Більшість ЦАП мають розрядність 8 біт на канал - виходить по 256 рівнів яскравості на кожен основний колір, що в сумі дає 16700000 кольорів (а за рахунок гамма-корекції є можливість відображати вихідні 16700000 кольорів в набагато більшу колірне простір) . Деякі RAMDAC мають розрядність по кожному каналу 10 біт (1024 рівня яскравості), що дозволяє відразу відображати більше 1 млрд квітів, але ця можливість практично не використовується. Для підтримки другого монітора часто встановлюють другий ЦАП. TMDS (Transition-minimized differential signaling - диференціальна передача сигналів з мінімізацією перепадів рівнів) передавач цифрового сигналу без ЦАП-перетворень. Використовується при DVI-D, HDMI, DisplayPort підключеннях. З поширенням РК-моніторів і плазмових панелей нужда в передачі аналогового сигналу відпала - на відміну від ЕЛТ вони вже не мають аналогову складову і працюють усередині з цифровими даними. Щоб уникнути зайвих перетворень Silicon Image розробляє TDMS.

Конектор Відеоадаптери MDA, Hercules, EGA і CGA оснащувалися 9-контактним роз'ємом типу D-Sub. Зрідка також був присутній коаксіальний роз'єм Composite Video, що дозволяє вивести чорно-біле зображення на телевізійний приймач або монітор, оснащений НЧ-вхідним відео. Відеоадаптери VGA і пізніші зазвичай мали всього один роз'єм VGA (15-контактний D-Sub). Зрідка ранні версії VGA-адаптерів мали також роз'єм попереднього покоління (9-контактний) для сумісності зі старими моніторами. Вибір робочого виходу задавався перемикачами на платі відеоадаптера. В даний час плати оснащують роз'ємами DVI або HDMI, або DisplayPort в кількості від одного до трьох (деякі відеокарти ATi останнього покоління оснащуються шістьма коннекторами).

Порти DVI і HDMI є еволюційними стадіями розвитку стандарту передачі відеосигналу, тому для з'єднання пристроїв з цими типами портів можливе використання перехідників (роз'єм DVI до гнізда D-Sub - аналоговий сигнал, роз'єм HDMI до гнізда DVI-D - цифровий сигнал який не підтримує технічні засоби захисту авторських прав (англ. High Bandwidth Digital Copy Protection, HDCP), тому без можливості передачі багатоканального звуку і високоякісного зображення). Порт DVI-I також включає аналогові сигнали, що дозволяють підключити монітор через перехідник на старий роз'єм D-SUB (DVI-D не дозволяє цього зробити).

DisplayPort дозволяє підключати до чотирьох пристроїв, у тому числі аудіопристрої, USB-концентратори і інші пристрої введення-виведення.