Как и материнская плата компьютера, видеокарта изготавливается на печатной плате, содержит процессор и оперативную память, есть система ввода-вывода (BIOS микросхема), которая хранит настройки карты и выполняет диагностику памяти при запуске. Процессор видеокарты, называемый графическим процессором (GPU), подобен центральному процессору компьютера. Однако GPU, специально разработан для того, чтобы выполнять сложные математические и геометрические вычисления, необходимые для графического рендеринга. У некоторых из самых быстрых GPU имеется больше транзисторов, чем у самого ЦП и следовательно большая производительность. Так же в процессе работы GPU выделяет большое количество тепла, поэтому его обычно снабжают теплоотводом или вентилятором.

Типовое расположение компонентов видеокарты

В дополнение к своей вычислительной мощности GPU использует специальное программное обеспечение, разработанное для того чтобы помочь ему проанализировать и использовать принятые данные более эффективно. Например, корпорации AMD и nVidia производящие основной объем имеющихся GPU на рынке, разработали свои собственные программные улучшения для повышения производительности GPU, так для улучшения качества изображения и использования процессора разработано:

Сглаживание (FSAA), которое приглаживает края 3D объектов, помогая им выглядеть более реалистично.

Анизотропная фильтрация (AF), заставляет изображения выглядеть более свежими.

Так же каждая компания разработала определенные методы и приемы, чтобы помочь GPU применить цвета, штриховку, текстуры и образцы, к примеру PhisX nVidia или Catalyst AMD.

Поскольку GPU создает изображения, он должен где-нибудь содержать уже завершенные, готовые картинки так сказать буфер хранения. Для этого в видеокарте используется оперативная память (RAM), она хранит данные о каждом пикселе, его цвете и расположении на экране. Часть RAM может также действовать как кадровый буфер, т.е., содержит в памяти завершенные изображения, пока не поступит команда от GPU вывести их на экран. Как правило, видеопамять работает в сверхвысоких скоростях, так как нужно в минимальный промежуток времени передать большой объем данных поэтому при изготовлении видеокарт производители стараются использовать память способную это обеспечить, на сегодняшний день DDR3 (DDR 4 будет поддерживать частоты от 2133 до 4266 МГц и в массовое производство выйдет предположительно в 2013 году).

Оперативная память непосредственно соединяется с цифро-аналоговым преобразователем, названным DAC (что-то подобное мы рассматривали в статьях про звуковые карты). Этот преобразователь, также названный RAMDAC, преобразовывает изображение в аналоговый сигнал, который может использовать монитор и отправляет изображение ему через кабель. У некоторых карт есть преобразователь, который может улучшить производительность и поддерживать больше чем один внешний монитор.

У этой видеокарты Radeon X800XL есть DVI, VGA и соединения ViVo.

Видеокарты соединяются с компьютером через системную плату. Системная плата подает питание к карте и позволяет ей связываться с центральным процессором компьютера. Более мощные видеокарты часто требуют большего количества питания, чем системная плата может им предоставить, таким образом, их снабжают разъемом дополнительного питания.

Соединения с системной платой обычно выполнено через один из трех интерфейсов, это:

• Взаимодействие периферийных компонентов (PCI) – в настоящие время не используется;
• Ускоренный графический порт (AGP) – в настоящие время не используется;
• PCI Express(PCIe).

PCI Express является самым новым из трех подключений и обеспечивает самые высокие скорости передачи данных и достаточный уровень питания видеокарты.

PCIe также поддерживает использование двух видеокарт на одном компьютере, работу порта PCIe рассмотрим в следующих статьях.

У большинства видеокарт есть два вывода для соединения с монитором. Это разъем DVI, который поддерживается ЖК мониторами и разъем VGA, для мониторов с ЭЛТ. Когда-то корпорация Apple выпустила мониторы, которые использовали собственный соединитель дисплея Apple (ADC). Хотя эти мониторы все еще находятся в использовании, компания Apple уже отказалась от выпуска мониторов с ADC и перешла к использованию соединения DVI.

В дополнение к соединениям карты, как с материнской платой, так и монитором, некоторые видеокарты снабжают и другими портами, вот некоторые из них:

• Для телевизора (S-video)
• Для аналоговых видеокамер: ViVo
• Для цифровых фотоаппаратов: (FireWire или USB)
• А некоторые видеокарты также содержат еще и телевизионные тюнеры для просмотра ТВ.

Использование видеокарт в современных компьютерах это так сказать не роскошь, а первая необходимость, а вот как не ошибиться при покупке видеокарты, как приобрести то что нужно и не жалеть о потраченных деньгах я постарался рассказать в статье «Основные 6 ошибок при покупке видеокарты или как выбрать видеокарту».

И в заключение данного материала хотелось бы сказать, что развитие компьютерных технологий способствует улучшению качества выдаваемой видеокартами картинки, и возможно, в скором времени качество графики в играх не будет уступать качеству художественных фильмов.