Версия 18:07, 30 ноября 2018

Видеокарты

Видеока́рта (также видеоада́птер, графический ада́птер, графи́ческая пла́та, графи́ческая ка́рта, графи́ческий ускори́тель) — устройство, преобразующее графический образ, хранящийся как содержимое памяти компьютера (или самого адаптера), в форму, пригодную для дальнейшего вывода на экран монитора.

Конструкция

Графический процессор (Graphics processing unit (GPU) — графическое процессорное устройство) занимается расчётами выводимого изображения, освобождая от этой обязанности центральный процессор, производит расчёты для обработки команд трёхмерной графики.

Видеоконтроллер отвечает за формирование изображения в видеопамяти, даёт команды RAMDAC на формирование сигналов развёртки для монитора и осуществляет обработку запросов центрального процессора.

Видео-ПЗУ (Video ROM) — постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), в которое записаны BIOS видеокарты, экранные шрифты, служебные таблицы и т. п. ПЗУ не используется видеоконтроллером напрямую — к нему обращается только центральный процессор.

Видеопамять выполняет функцию кадрового буфера, в котором хранится изображение, генерируемое и постоянно изменяемое графическим процессором и выводимое на экран монитора (или нескольких мониторов).

RAMDAC и TMDS Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП; RAMDAC — Random Access Memory Digital-to-Analog Converter) служит для преобразования изображения, формируемого видеоконтроллером, в уровни интенсивности цвета, подаваемые на аналоговый монитор. Возможный диапазон цветности изображения определяется только параметрами RAMDAC.

TMDS (Transition-minimized differential signaling — дифференциальная передача сигналов с минимизацией перепадов уровней) передатчик цифрового сигнала без ЦАП-преобразований.

Коннектор выполняет функцию ввода и вывода информации с видеокарты.

Система охлаждения предназначена для сохранения температурного режима видеопроцессора и (зачастую) видеопамяти в допустимых пределах.

Размер Видеокарты для компьютеров существуют в одном из двух размеров. Некоторые видеокарты нестандартного размера, и, таким образом, классифицированы как низкопрофильные. Профили видеокарт основаны только на ширине, низкопрофильные карты занимают меньше ширины щели PCIe. Длина и толщина может сильно варьироваться, с высокого класса карты, как правило, занимающего два или три слота расширения, до двухчиповой карты как Nvidia GeForce GTX 690 как правило, превышающей 10 дюймов в длину.

Видеопамять это пропускная способность (англ. bandwidth) памяти самого видеоадаптера

Характеристики видеокарт

• Ширина шины памяти, измеряется в битах — количество бит информации, передаваемой за такт. Важный параметр в производительности карты.
• объём видеопамяти, измеряется в мегабайтах — объём собственной оперативная память видеокарты. Больший объём далеко не всегда означает большую производительность.

Видеокарты, интегрированные в набор системной логики материнской платы или являющиеся частью ЦПУ, обычно не имеют собственной видеопамяти и используют для своих нужд часть оперативной памяти компьютера (UMA — Unified Memory Access).

• частоты ядра и памяти — измеряются в мегагерцах, чем больше, тем быстрее видеокарта будет обрабатывать информацию.
• Текстурная и пиксельная скорость заполнения, измеряется в млн. пикселей в секунду, показывает количество выводимой информации в единицу времени.

Типы графических карт

Дискретные видеокарты наиболее высокопроизводительный класс графических адаптеров. Как правило, подключается к высокоскоростной шине данных PCI Express. Ранее встречались видеокарты подключаемые к шинам AGP (специализированная шина обмена данных для подключения только видеокарт), PCI, VESA и ISA. На данный момент современные видеокарты подключаются только через шину PCI Express, а все прочие типы подключений являются устаревшими. В компьютерах с архитектурой отличной от IBM-совместимой встречались и другие типы подключения видеокарт.

Встроенная графика интегрированные графические адаптеры не имеют собственной памяти и используют оперативную память компьютера, что сказывается на производительности в худшую сторону.

Гибридные решения находят применение там где требуется и энергоэффективность, и высокая графическая производительность, позволяя использовать встроенный графический адаптер в повседневных задачах, и задействовать дискретный графический адаптер только там, где он нужен.

GPGPU (неспециализированные вычисления на графических процессорах) — использование графического процессора видеокарты для параллельных вычислений.

Внешняя видеокарта (eGPU) под термином eGPU понимают дискретную графическую карту, расположенную вне компьютера.[7] Может использоваться, например, для увеличения производительности в 3D приложениях на ноутбуках.

ТВ-тю́неры

ТВ-тю́неры (англ. TV tuner) — род телевизионного приёмника (тюнера), предназначенный для приёма телевизионного сигнала в различных форматах вещания с показом на мониторе компьютера.

Классификация ТВ-тюнеров

ТВ-тюнеры по конструкции очень многообразны и могут классифицироваться по ряду основных параметров, в том числе:

• по поддерживаемым стандартам телевещания;
• по способу подключения к компьютеру;
• по поддерживаемым операционным системам

Классификация по стандартам телевещания

ТВ-тюнер, подключаемый непосредственно к монитору Разные модели тюнеров могут принимать и декодировать телевизионный сигнал в одном или нескольких стандартах телевещания.

В настоящее время с развитием цифрового телевидения наибольшее распространение получают ТВ-тюнеры, позволяющие принимать сигнал в следующих стандартах — DVB-T и DVB-T2 (европейское эфирное цифровое вещание), DVB-C (европейское кабельное цифровое вещание), DVB-S и DVB-S2 (европейское спутниковое цифровое вещание), ATSC (американское цифровое вещание), ISDB-T (японское и южноамериканское цифровое вещание), DTMB (китайское цифровое вещание).

В России и других странах СНГ в настоящее время на практике используются стандарты: SECAM, DVB-T и DVB-T2 — для эфирного телевещания, SECAM, PAL и DVB-C — для кабельного, а также DVB-S и DVB-S2 — для спутникового.

Главное различие между аналоговыми стандартами — частота кадров и разрешение. NTSC поддерживает разрешение в 480 активных строк с частотой 30 кадров в секунду, а PAL и SECAM — в 576 активных строк с частотой 25 кадров в секунду. Потенциальное же качество цифровой трансляции видео значительно превосходит эти стандарты, разрешение может достигать 720 или 1080 строк, при этом отсутствуют кадровые и цветные искажения, связанные с помехами при приёме. В то же время сам по себе цифровой способ кодирования изображения не обязательно означает увеличение разрешения: цифровые каналы могут транслироваться как в стандартной чёткости, что соответствует аналоговому телевидению, так и в повышенной чёткости. Звуковое сопровождение цифровых программ и цифровое радио также способны превосходить в качестве аналоговое вещание.

В системах цифрового телевещания может использоваться шифрование информации, требующее установки в ТВ-тюнер специальных устройств для декодирования платных каналов (в частности, это повсеместно распространено в системах спутникового телевидения и нередко в кабельных сетях). Однако установку модуля Common Interface для считывания смарткарт поддерживают далеко не все цифровые ТВ-тюнеры, большинство моделей для эфирного и кабельного телевещания в настоящее время выпускаются без этой возможности и, таким образом, пригодны для приёма только бесплатных цифровых каналов. Исключением может считаться только применение системы условного доступа BISS с весьма простым алгоритмом шифрования и фиксированными ключами, что легко реализуется на уровне программного обеспечения.

Классификация по способу подключения к компьютеру

Наиболее общим является деление ТВ-тюнеров на внутренние и внешние, в зависимости от их расположения относительно корпуса системного блока компьютера. Более точным является деление по интерфейсу подключения.

На сегодняшний день наиболее распространены ТВ-тюнеры, использующие подключение с интерфейсами USB, PCI, PCI Express и PCMCIA. Характеристики внешних и внутренних компьютерных тюнеров практически идентичны. Также существуют модели с интерфейсом FireWire и с устаревшим ISA.

Классификация по поддерживаемым операционным системам

При подключении тюнер использует ресурсы компьютера, поэтому необходимо проверить, совместим ли он с операционной системой рабочего компьютера. Подавляющее большинство ТВ-тюнеров штатно комплектуется поддержкой для операционной системы Microsoft Windows. Также для Windows доступно значительное количество альтернативных программ для работы с ТВ-тюнерами, которые, как правило, используют драйвер производителя, но отличающуюся интерфейсную оболочку.

Ряд ТВ-тюнеров штатно поставляется с поддержкой Mac OS X либо поддерживается программным обеспечением независимых разработчиков для этой системы (в основном известность получила программа EyeTV фирмы Elgato Systems (англ.), которая в облегчённой версии также обычно входит в поставку оборудования, декларирующего поддержку Mac OS X). Как правило, это устройства с интерфейсом USB, ввиду наиболее широкого распространения этого интерфейса на компьютерах Macintosh.

Существуют программы, поддерживающие работу с некоторыми ТВ-тюнерами на платформах Linux (например, xawtv, XdTV, TvTime, bttv)[2], OS/2 (например, Emperoar TV, T&V HappyPlayer, TV Show)[3] и др. Для Linux существует стандартный интерфейс подключения видео-устройств: Video4Linux. Как правило, программами для альтернативных ОС на PC поддерживаются устройства с интерфейсом PCI.

ТВ-тюнеры, подключаемые к видеоинтерфейсу монитора, способны работать с любыми операционными системами.

Чипсет

Знание чипсета ТВ-тюнера полезно при поиске (выборе) драйвера устройства в операционных системах, отличных от семейства Microsoft Windows.

Кроме того, чипсет отчасти определяет технические характеристики ТВ-тюнера. В настоящее время все чипсеты обеспечивают примерно аналогичную по качеству картинку.

Для аналогового ТВ-тюнера значительное влияние на качество картинки оказывает схемотехника и конструкция аналоговой части, не входящей в состав чипсета.

В эпоху аналоговых ТВ-тюнеров в Россию обычно попадали ТВ-тюнеры на чипсетах (декодерах) двух производителей — Philips(NXP) и Conexant.