Краткая история появления и развития видеокарт

Введение

Видеокарта или графическая плата – это устройство, предназначенное для преобразования информации, поступающей с жесткого диска компьютера, в визуальные эффекты на экране монитора.

Пример видеокарты представлен на рис. 1

   

Рис. 1

1. Существует два основных типа видеокарт: дискретная плата и интегрированный чип. Первый тип устанавливается в специальный слот, расположенный на материнской плате компьютера. Наиболее популярными являются видеоадаптеры с разъемами PCI, AGP и PCI-Express. Стоит отметить, что материнские платы с портом AGP уже сняли с серийного производства.

2. Интегрированные видеоадаптеры представляют собой отдельный чип, размещенный на материнской плате. Иногда его функции выполняет одна из частей серверного моста системной платы.

3. Современные дискретные видеокарты способны не только передавать нужную информацию, но и самостоятельно ее обрабатывать. Это очень важная функция, потому что она позволяет в значительной степени снизить нагрузку на центральный процессор. Очень примечателен тот факт, что графический процессор видеокарты может быть использован и для выполнения иных функций.

4. Основными производителями видеокарты являются компании Intel, nVidia и AMD. Современные видеокарты оснащены несколькими портами, передающими сигнал. Обычно используется сочетание аналогового канала (D-Sub или S-Video) и цифрового (DVI или HDMI). Наличие различных типов каналов позволяет использовать одну видеокарту для вывода изображения одновременно на два монитора различного типа. Современные модели видеокарт могут быть оснащены сразу шестью видеовыходами.

5. К основным характеристикам видеокарт можно отнести следующие параметры: - Ширина шины памяти. Очень важная характеристика, влияющая на производительность видеоадаптера.- Объем видеопамяти. Интегрированные видеокарты используют оперативную память компьютера, поскольку не имеют собственной видеопамяти.- Частоты памяти и ядра. Напрямую влияет на производительность видеокарты

Краткая история появления и развития видеокарт

Начало истории PC-совместимых персональных компьютеров положил адаптер MDA (Monochrome Display Adapter), появившийся во всем известном IBM в 1981 году и ставший родоначальником графических карт. Его основной задачей являлся вывод на экран текстовой информации. Графическими возможностями адаптер не обладал. Можно было лишь выбрать режим отображения символов: мигающий, обычный, подчеркнутый, инверсный и яркий. Этот адаптер был первым не интегрированным в материнскую плату. Он был собран на отдельной плате, и для него был создан специальной слот в универсальной шине XT-bus. На (рис. 2) показана видеокарта MDA.

 

Рис. 2)MDA - дальний предок современных видеокарт - IBM Monochrome Display Adapter

Для научной работы этого вполне хватало, так как разрешение 720 на 350 пикселей давало четкий текст (80 на 25 символов). В том же году был выпущен адаптер CGA (Color Graphics Adapter). Он позволял работать уже с цветным изображением, так как символы могли быть представлены одним из шестнадцати оттенков (4 бита).

Дальнейшее развитие и совершенствование видеоадаптеров происходило за счет возрастания количества передаваемых цветов и увеличения разрешения. Переломным моментом в производстве стал 1987 год. В это время появляется видеоадаптер, положивший начало стандартам работы с графикой – VGA.

Адаптеры этого поколения имели разрешение 640*480 пикселей и могли поддерживать 256 цветов. Видеокарта 8514/А позволяла работать с разрешением 1024 на 768 точек и восьмибитовым цветом. Дальнейшим развитием стало появление стандарта SVGA, поддерживающего уже 65 536 цветов при разрешении 800 на 600 точек. Период с 1996 по 2001 год знаменателен борьбой за лидерство трех больших компаний в сфере производства видеокарт.

Первой была 3Dfx со своим Voodoo Graphics. Этот адаптер позволял получить разрешение 640*480 точек и цвет 16 бит, осуществлял поддержку DirectX и OpenGL, Однако значительной скоростью работы в этих режимах он не отличался.
Компанией ATI в середине 1996 года был выпущен адаптер 3D Rage II, который позволял использовать технологию Direct3D и поддержку DVD формата MPEG-2. Однако в режиме 3D данная модель не показывала выдающихся результатов. На (Рис. 3) первая 3D видеокарта Rage II.

(Рис.3)

 

Третьей компанией, занимающей лидирующие позиции до сегодняшнего дня, является nVIDIA. Первый её адаптер NV1 стал не самым удачным решением. А вот последовавший за ним NVIDIA Riva 128 был очень хорошим вариантом. НА (Рис. 4) показана видеокарта NVIDIA Riva 128

(Рис. 4)

 

Начиная с 1999 года, обостряется конкуренция между ведущими компаниями. Появляются новые технологические решения. Так, в 2001 году свет увидел чип NV20 от nVIDIA, прекрасно поддерживающий шейдерную технологию стандарта DirectX 8.0. Компания ATI в ответ производит адаптер Radeon R200. У него была реализована поддержка нового формата шейдеров версии 1.4, а также способность чипа самостоятельно создавать сложные модели объектов.

На данный момент самыми передовыми видеокартами являются недавно вышедшие игровые видеокарты RTX 2080ti, RTX 2080 и RTX 2070 от nVIDEA. Эти видеокарты имеют технологию ray tracing (трассировка лучей). Благодаря этой технологии в играх и фильмах, можно увидеть более реалистичную картинку. Будет просчитываться максимально качественно преломление света, тени, блики, отражения и т.д.

Пример работы технологии ray tracing представлен на рисунках 5 и 6

(Рис.5)

 

(Рис.6)

 

Список литературы:

www.kakprosto.ru

videocards.pro

https://www.youtube.com/user/BRIGmanMINE