Александр Ватаманюк - Апгрейд, ремонт и обслуживание компьютера
• Скорость графического процессора и сопроцессора.
• Аппаратные технологии работы с 3D-графикой.
Свою лепту в скорость работы видеокарты, естественно, вносит и центральный процессор. Однако современные графические адаптеры используют его ресурсы крайне слабо, поскольку у них на вооружении имеется свой собственный графический процессор, который по производительности ничем ему не уступает. Мало того, графический процессор по сложности электронной начинки превышает центральный процессор в несколько раз[13].
Видеокарта с графическим сопроцессором – это высокоинтеллектуальное устройство, основу которого составляет арифметико-логическая система (микропроцессор, работающий с микроинструкциями в собственной видеопамяти).
Во время работы графический процессор и память могут нагреваться, поэтому для их охлаждения используется система теплоотвода. Она может быть любого типа из описанных ранее систем (см. гл. 4), однако чаще всего встречается система воздушного охлаждения или система с применением тепловых трубок.
Скорость, с которой информация отображается на мониторе, зависит от его текущего разрешения, количества отображаемых цветов, частоты обновления экрана, объема видеопамяти и сложности выводимого объекта. Последний фактор имеет достаточно сильное влияние для 3D-графики, поскольку вывести 3D-объект, состоящий из нескольких десятков миллионов полигонов, – дело крайне непростое, и все зависит от скорости графического процессора. Для работы же с двухмерной графикой особой мощности процессора не требуется, и никто об этом даже никогда не задумывается.
В видеокарте также очень важен графический чипсет, от которого зависит тот набор технологий и инструкций, которые графический процессор использует для обработки информации. Ведь чем больше он сможет обработать информации на аппаратном уровне, тем меньше придется «отдуваться» центральному процессору, доделывая за него операции на программном уровне. Это же обязательно скажется на быстродействии видеоподсистемы компьютера.
На качество изображения, которое видеокарта выводит на экран монитора, влияет разрешение. Согласитесь, никому не понравится изображение, в котором присутствуют явные прорехи качества в связи с невозможностью сделать плавный переход между отдельными точками.
Разрешение определяется количеством точек (их еще называют пикселами, отдавая дань английскому произношению этого слова), одновременно отображающихся на экране монитора. Например, для 15-дюймовых мониторов стандартным считается разрешение 1024 × 768, для 17-дюймовых – 1280 × 1024, для 19-дюмовых – 1600 × 1200 и т. д.
Мало того, от разрешения монитора напрямую зависит количество информации, которое на нем будет отображаться. Гораздо приятнее просматривать на экране содержимое окон браузера, когда его не нужно растягивать, чтобы увидеть реальное расположение текстовых и графических объектов на странице. Опять же, реже нужно «напрягать» мышь, чтобы прокручивать это содержимое.
Единственное неудобство большого разрешения – мелкие символы, особенно если устанавливается большое нестандартное разрешение на мониторе с малым размером диагонали. Поэтому лучше не отступать от стандартных разрешений и использовать монитор с диагональю не менее 17 дюймов.
Еще один важный параметр видеокарты – частота отображения изображения. Она определяет скорость аппаратной перерисовки информации на экране. Обновление изображения вызвано аппаратной особенностью монитора, поскольку точки, из которых состоит изображение, светятся лишь тогда, когда постоянно обновляются. В основном это связано с люминофором, который используется в электронно-лучевых мониторах для формирования отдельных точек. Скоростью перерисовки изображения и «занимается» видеокарта.
Что же касается более популярных жидкокристаллических мониторов, то для них принцип отображения несколько другой и не требует столь частого обновления информации, поэтому этот параметр у них намного ниже.
Обычно частота обновления экрана у ЭЛТ-мониторов устанавливается не ниже 85 Гц (85 раз в секунду). Ее уменьшение приводит к зрительному напряжению и усталости глаз. Поэтому для комфортной работы лучше всего ставить частоту обновления не менее 85 Гц. На сегодняшний день хороший ЭЛТ-монитор позволяет устанавливать 100 Гц и выше.
Для TFT-мониторов обычная частота обновления – 60–75 Гц.
Еще один важный параметр видеокарты – глубина цвета. Это количество одновременно выводимых цветов, которые формируют изображение. Чем оно больше, тем реалистичнее изображение.
Количество цветов (глубину цвета) возможно установить практически любое, однако на практике используются показатели, созданные по конкретной формуле. Так, с помощью одного бита отображаются два цвета – черный и белый, с помощью двух битов – четыре цвета и т. д. В итоге получается арифметическая зависимость 2n, где n – количество битов.
На сегодняшний день видеокарты способны показывать цвет глубиной 32 бита, что составляет около 16 млн оттенков, а этого вполне достаточно для вывода фотореалистичных изображений.
Чтобы графический процессор мог нормально обрабатывать видеоинформацию, ему необходим некоторый объем видеопамяти. Особенно важным это становится, если дело касается формирования и обработки сложных 3D-объектов.
Подсчитать затраты памяти, которая расходуется только для отображения 2D-информации на экране, достаточно просто. Необходимо умножить текущее разрешение на глубину цвета, например: 1280 * 1024 * 32 = 41 943 040 бит, или 5120 Кбайт, или 5 Мбайт.
Получается вроде как немного, если просто смотреть на изображение Рабочего стола или рисовать кубики в «навороченном» графическом редакторе Paint. Когда же дело доходит до игр, в которых каждый простенький объект требует несколько мегабайт памяти, то эта самая память очень быстро расходуется, и в итоге получаем медленную прорисовку изображения. Отсюда вывод – чем больше памяти, тем быстрее обработка графики и быстрее ее вывод на экран монитора.
В видеоадаптерах используется динамическая память с произвольным доступом. Этот тип памяти является наиболее эффективным, поскольку передает данные в две стороны за один такт процессора. Современные видеоадаптеры оснащаются памятью, время доступа к которой составляет 1,2–4 нс.
Как уже упоминалось выше, от объема видеопамяти и скорости графического процессора зависят качество и скорость отображения изображения. В настоящее время наибольшее распространение получили видеокарты с объемом памяти 128–256 Мбайт. Любители максимальной скорости для современных игр покупают видеокарты с объемом памяти не менее 256–512 Мбайт, да еще и с возможностью разгона графического процессора и памяти.
Рынок предлагает большое количество разнообразнейших видеокарт, базирующихся на популярных графических чипсетах. Разница между видеокартами на одном чипсете, но разных производителей практически отсутствует.
На сегодняшний день основными производителями чипсетов, на основе которых выпускаются видеокарты, являются ATI и nVidia. Как и в случае с центральными процессорами, каждый представитель кланов видеокарт обладает своими достоинствами и недостатками, поэтому однозначно утверждать, какие лучше, смысла нет. Таким образом, в первую очередь, если речь идет о модернизации видеокарты, необходимо обращать внимание не на красивые наклейки и сказки продавцов о быстродействии, а на то количество денег, которое вы можете выложить за видеокарту.
Другое дело, если речь идет о видеокарте для игрового компьютера. В этом случае обязательно необходимо предварительно познакомиться с обзорами претендентов и с их тестированием на реальное быстродействие. Это однозначно определит ваш выбор в сторону оптимального варианта.
7.2. Установка видеокарты
Видеокарта и центральный процессор – наиболее критичные в плане быстродействия комплектующие, поэтому в первую очередь модернизируются именно они. Если с центральным процессором это происходит реже и не так быстро в силу его большой стоимости и возможной комплексной модернизации[14], то модернизация видеокарты, то есть установка более мощной модели – дело простое и более предвиденное.
Установка новой видеокарты никаких сложностей не вызывает. Чтобы все же сделать все правильно, просмотрите видеоурок «Урок 7.1. Замена видеокарты», который вы найдете на прилагаемом к книге компакт-диске.
Глава 8
Звук и акустика
• 8.1. Звуковая карта
• 8.2. Акустическая система
Любой современный компьютер оборудован средством воспроизведения звука, в качестве которого выступает интегрированный звуковой контроллер, звуковая карта в виде установленной карты расширения или внешний звуковой комплекс.
Единственное, что требуется для воспроизведения звука, – акустическая система. После этого компьютер можно считать мультимедийно оснащенным и готовым к дальнейшей работе со звуком.
