Описание компонентов и разъемов видеокарты.
Видеокарта — один из важнейших компонентов игрового или профессионального высокопроизводительного ПК. Она обладает огромной мощностью и состоит из различных компонентов, которые вместе обеспечивают обработку графики. Кроме того, видеокарты оснащены различными типами разъемов для разных целей.
Некоторые из них предназначены для питания, некоторые — для подключения кабелей дисплея и т. д. Многие пользователи не знают о различных компонентах и частях видеокарты, поэтому я расскажу обо всех основных компонентах и разъемах видеокарты.
Основные компоненты видеокарты
Вот основные компоненты, которые присутствуют во всех видеокартах.
Графический процессор
Графический процессор, или графический вычислительный блок, — это основной компонент и сердце видеокарты. Он также известен как графический процессор и выполняет все вычисления на вашей видеокарте. Как правило, большинство видеокарт оснащены только одним графическим процессором, но есть и несколько видеокарт с двумя графическими процессорами. Работа графического процессора определяется его архитектурой, которая называется архитектурой графического процессора. У разных серий графических процессоров разная архитектура. Кроме того, у разных производителей графических процессоров своя архитектура и компоновка.
Например, на данный момент новейшая архитектура графических процессоров от Nvidia — Pascal, а от AMD — Polaris. В графических процессорах есть сотни и тысячи ядер для параллельной обработки и многозадачности. Функционал этих процессорных ядер определяется архитектурой графического процессора. Nvidia называет их ядрами CUDA, а AMD — потоковыми процессорами, но технически они отличаются друг от друга из-за различий в архитектуре графических процессоров. Как правило, чем новее архитектура графического процессора, тем выше производительность видеокарты, а также ниже энергопотребление по сравнению с более старыми архитектурами.
VRAM
Это второй по важности компонент видеокарты. VRAM, или видеопамять, — это место, где хранятся все графические данные и игровые текстуры для обработки графическим процессором. Более быстрая память действительно может повысить производительность видеокарты до определенного уровня. Следует отметить, что память сама по себе не может повысить производительность в играх, потому что если ваш графический процессор слаб, то вы никогда не добьетесь большей производительности, независимо от того, насколько быстра оперативная память.
В зависимости от скорости и пропускной способности, для видеокарт доступны различные типы видеопамяти. К видеопамяти относятся DDR3, GDDR5, GDDR5X, HBM и HBM2. DDR3 — самая старая и медленная из них, она используется в основном в видеокартах начального уровня. GDDR5 — самая популярная и широко используемая видеопамять, которая применяется в бюджетных видеокартах, видеокартах среднего и высокого класса. GDDR5X почти в два раза быстрее GDDR5 и используется в нескольких топовых видеокартах Nvidia. Память GDDR5X используется в видеокартах Nvidia Titan X, GeForce GTX 1080 и GeForce GTX 1080 Ti. HBM (память с высокой пропускной способностью) и HBM2 — самые современные типы памяти для видеокарт, используемых в играх и виртуальной реальности (VR). Они используются только в топовых видеокартах. Память HBM используется в Radeon R9 Fury X и Radeon Pro. Память HBM быстрее, занимает меньше места на печатной плате и потребляет меньше энергии по сравнению с памятью GDDR5. Полное сравнение всех типов видеопамяти для видеокарт можно найти по ссылке ниже.
VRM
VRM или модуль регулятора напряжения — это основная схема, обеспечивающая питание графического процессора. VRM преобразует высокое напряжение от блока питания в более низкое для использования в графическом процессоре. Как правило, он преобразует напряжение с 12 В до 1–1,5 В (приблизительно), что обычно является уровнем напряжения, при котором работает графический процессор. Наряду с графическим процессором и видеопамятью, VRM также является одним из важнейших компонентов видеокарты. VRM также называют модулем питания процессора (PPM) или просто стабилизатором напряжения.
Количество регуляторов напряжения в видеокарте варьируется в зависимости от модели. В некоторых видеокартах их больше, чем в других. Регуляторы напряжения могут сильно нагреваться, иногда даже сильнее, чем графический процессор, и требуют хорошего охлаждения, чтобы видеокарта не выключалась.
Примечание: Как уже было сказано выше, VRAM и VRM — это совершенно разные компоненты, и их не следует путать.
Кулер
Каждая видеокарта оснащена кулером, который поддерживает температуру графического процессора, VRAM и VRM на безопасном уровне. Кулеры для видеокарт могут быть как активными, так и пассивными. При активном охлаждении кулер состоит из радиатора и вентилятора (HSF), а при пассивном — только из радиатора. В большинстве видеокарт используется активное охлаждение, поскольку оно, как правило, занимает меньше места и обеспечивает лучшее охлаждение, особенно при разгоне, в то время как пассивное охлаждение обычно используется в графических процессорах начального уровня и менее мощных моделях и работает абсолютно бесшумно. Но есть несколько хороших видеокарт среднего класса, которые также оснащены пассивным кулером или только радиатором. Кроме того, не рекомендуется разгонять видеокарту с пассивным охлаждением, поскольку его возможности по охлаждению ограничены.
Количество вентиляторов, используемых в системе активного охлаждения, зависит от производителя видеокарты. Некоторые высокопроизводительные видеокарты также оснащены жидкостной / водяной или гибридной системой охлаждения. Подробнее о системах охлаждения видеокарт можно узнать по ссылке ниже.
Печатная плата
Печатная плата — это основание или плата, на которой установлены все компоненты, включая графический процессор, видеопамять, систему питания, конденсаторы, датчики и т. д., а также порты дисплея. В видеокартах высокого класса больше компонентов, поэтому им требуется более крупная печатная плата по сравнению с видеокартами среднего и начального уровня.
Основные разъемы видеокарты
Вот различные разъемы, которые можно найти на видеокарте. Некоторые разъемы встречаются только в видеокартах среднего и высокого класса, а некоторые присутствуют во всех видеокартах.
Разъем PCI Express x16
Разъем PCI Express x16 присутствует во всех современных видеокартах. Это единственный интерфейс, через который видеокарты взаимодействуют с материнской платой и процессором. Более старые интерфейсы — PCI и AGP — устарели и сейчас не используются. Разъем PCI Express x16 вставляется в слот PCI Express x16 на материнской плате и может обеспечить видеокарту питанием до 75 Вт.
6- и 8-контактные разъемы PCI-E
Видеокарты с более высоким энергопотреблением требуют внешнего питания от блока питания через 6- или 8-контактные разъемы. У некоторых видеокарт есть только один 6-контактный разъем, у некоторых — один 8-контактный разъем, а у топовых видеокарт есть и 6-контактные, и 8-контактные разъемы питания. Есть также несколько видеокарт с двумя 6-контактными или двумя 8-контактными разъемами питания, но они встречаются очень редко.
6-контактный разъем питания может обеспечить видеокарту мощностью 75 Вт, а 8-контактный — 150 Вт. Большинство видеокарт среднего класса оснащены одним 6-контактным разъемом, а видеокарты высокого класса — одним 8-контактным разъемом или обоими — 6-контактным и 8-контактным, если у них более высокое энергопотребление.
Порты и разъемы для вывода изображения
Все видеокарты оснащены портами для вывода изображения, которые позволяют подключить их к монитору с помощью кабеля. Существуют различные типы портов и разъемов для вывода изображения: VGA, DVI, HDMI и DisplayPort (DP). VGA — это аналоговая технология, поддерживающая более низкое разрешение, в то время как DVI, HDMI и DP — это цифровые дисплеи, поддерживающие более высокое разрешение и четкость изображения.
Слот SLI / CrossFire
Видеокарты, совместимые с технологией Multi-GPU, имеют слот SLI или CrossFire на печатной плате для работы в конфигурации с несколькими или двумя графическими процессорами. Две или более видеокарт SLI/CrossFire подключаются с помощью разъема SLI или CrossFire. Следует знать, что SLI — это технология Nvidia для работы с несколькими графическими процессорами, а CrossFire — технология AMD.