Karta grafiki - historia i teraźniejszość

Historia

Użytkownikom współczesnych komputerów trudno jest sobie wyobrazić, że pierwsze karty graficzne nie tylko nie obsługiwały grafiki trójwymiarowej. Pierwsze tego typu urządzenia pracowały tylko i wyłącznie w trybie tekstowym. To oczywiste – pierwsze karty graficzne powstały bowiem jako zamienniki urządzeń drukujących. Pierwszą kartą grafiki była powstała w 1981 MDA (Monochrome Display Adapter). Karta ta, jak wspomniano, pracowała tylko w trybie tekstowym. Potrafiła wyświetlić 25 linii po 80 znaków w trybie monochromatycznym. Następcą MDA była karta CGA, która potrafiła już wyświetlać grafikę w rozdzielczości 640 na 200 pikseli w 16 kolorach.

Następne karty aż do VGA czy SVGA (przełom lat 80 i 90 ubiegłego wieku) nie wniosły nic przełomowego do tematu kart graficznych. Zwiększeniu ulegały jedynie rozdzielczości, liczba kolorów. Aby obsłużyć nowe tryby pracy karty posiadały coraz więcej własnej pamięci (od 4KB w przypadku MDA do nawet 2MB w przypadku karty XGA).

Za prawdziwy przełom można uznać powstanie pierwszych kart wspomagających tworzenie grafiki 3d. Jednym z pierwszych układów realizujących to zadanie był VooDoo. Pierwsze akceleratory grafiki trójwymiarowej pracowały w komputerze równolegle do kart graficznych.

Z czasem szybkość komunikacji karty graficznej z procesorem oferowana przez złącze PCI przestała wystarczać. W 1997 roku Intel opracował standard AGP (na zdjęciu) a w 2004 r PCI Express. W międzyczasie coraz większe znaczenie na rynku kart graficznych zyskiwały firmy NVidia (układy serii TNT, TNT2 a w końcu GeForce) oraz nieco później ATI (Radeon).

I tak dotarliśmy do współczesności.

Współczesne karty graficzne

Obecnie głównym podzespołem prawie każdej karty graficznej jest tzw. GPU (Graphics Processing Unit), czyli specjalny procesor zbudowany tak, aby jak najszybciej wykonywał obliczenia potrzebne do generowania grafiki trójwymiarowej. Głównym atrybutem tego układu jest oczywiście znana każdemu graczowi wartość taktowania. Obecnie procesory kart graficznych są taktowane częstotliwościami rzędu 700MHz. Najpopularniejszymi obecnie układami tego typu są wspomniane już GeForce firmy Nvidia oraz Radeon produkowany przez ATI.

Drugim z najważniejszych podzespołów karty graficznej jest pamięć graficzna. Wolna komunikacja GPU z pamięcią RAM komputera sprawia, że jakość i szybkość pamięci na karcie graficznej ma bardzo duże znaczenie. Coraz większe rozdzielczości wymuszają zwiększanie rozmiaru tej pamięci oraz przepustowości jej połączenia z GPU. Obecnie stosowane są pamięci (DDR, DDR2, GDDR3, GDDR4). Większy numer przy oznaczeniu pamięci to większa prędkość taktowania oraz przepustowość. Obecnie trudno znaleźć kartę graficzną wyposażoną w mniej niż 256MB pamięci.

Zwiększanie szybkości działania kart graficznych wymusza stosowanie coraz wydajniejszych systemów chłodzenia. Najwydajniejsze obecnie karty graficzne wymagają stosowania chłodzenia aktywnego, czyli wyposażonego w wentylator. Jednak bez problemu można kupić dobrą kartę graficzną wyposażoną w chłodzenie pasywne. Ten element karty graficznej (jak widać na zdjęciu) często jest elementem swoistego "tuningu".

Układem jeszcze do niedawna bardzo ważnym był RAMDAC. Układ ten zamieniał cyfrowe sygnały generowane przez kartę graficzną na sygnał analogowy zrozumiały dla monitorów. Obecnie jednak układ ten powoli traci swoją rolę w związku z rozpowszechnieniem się cyfrowego złącza DVI służącego do połączenia monitora z kartą graficzną. Analogowe łącze SVGA odchodzi powoli do lamusa.

Już niedługo na łamach naszego wortalu będziemy konkretniej opisywać poszczególne rozwiązania. Mam nadzieję, że ten artykuł przybliżył nieco zagadnienia związane z kartami graficznymi.

Czytaj także:

Płyta główna - szkielet komputera