Grafikkort - Graphics card

Grafikkort
RTX 3090 Founders Edition! .Jpg
Nvidia GeForce RTX 3090 Founders Edition
Kobles til Hovedkort  via en av:

Vis via en av:

Et grafikkort (også kalt et skjermkort , skjermkort , grafikkort eller skjermkort ) er et utvidelseskort som genererer en mating av utdatabilder til en skjermenhet (for eksempel en dataskjerm ). Ofte blir disse annonsert som diskrete eller dedikerte grafikkort, med vekt på skillet mellom disse og integrert grafikk . I kjernen av begge er grafikkprosessorenheten (GPU), som er hoveddelen som gjør de faktiske beregningene, men ikke skal forveksles med grafikkortet som helhet, selv om "GPU" ofte brukes som en metonymisk stenografi for se grafikkort.

De fleste grafikkort er ikke begrenset til enkel skjermutgang. Deres integrerte grafikkprosessor kan utføre ytterligere behandling og fjerne denne oppgaven fra den sentrale prosessoren på datamaskinen. For eksempel produserte Nvidia og AMD (tidligere ATI ) kort som gjengir grafikkrørledningene OpenGL og DirectX på maskinvarenivå. I de senere 2010-årene har det også vært en tendens til å bruke databehandlingsmulighetene til grafikkprosessoren for å løse ikke-grafiske oppgaver , noe som kan utføres ved bruk av OpenCL og CUDA . Grafikkort brukes mye for AI -trening , kryptovaluta -gruvedrift og molekylær simulering .

Vanligvis er grafikkortet laget i form av et kretskort (ekspansjonskort) og satt inn i et utvidelsesspor, universelt eller spesialisert (AGP, PCI Express). Noen har blitt laget med dedikerte skap, som er koblet til datamaskinen via en dokkingstasjon eller en kabel. Disse er kjent som eGPUer.

Historie

Standarder som MDA , CGA , HGC , Tandy , PGC , EGA , VGA , MCGA , 8514 eller XGA ble introdusert fra 1982 til 1990 og støttet av en rekke maskinvareprodusenter .

3dfx Interactive var et av de første selskapene som utviklet en GPU med 3D -akselerasjon (med Voodoo -serien) og den første som utviklet et grafisk brikkesett dedikert til 3D, men uten 2D -støtte (som derfor krevde tilstedeværelse av et 2D -kort for å fungere) . Nå er de fleste moderne grafikkort bygget med enten AMD -eller Nvidia -grafikkbrikker. Fram til 2000 var 3dfx Interactive også en viktig, og ofte banebrytende, produsent. De fleste grafikkort tilbyr forskjellige funksjoner, for eksempel akselerert gjengivelse av 3D- scener og 2D-grafikk , MPEG-2/MPEG-4-dekoding, TV-utgang eller muligheten til å koble til flere skjermer ( multi-monitor ). Grafikkort har også lydkortfunksjoner for å sende lyd - sammen med videoen for tilkoblede TV -er eller skjermer med integrerte høyttalere.

Innenfor bransjen kalles grafikkort noen ganger for grafikk-tillegg , forkortet til AIB- er, med ordet "grafikk" vanligvis utelatt.

Diskret kontra integrert grafikk

Klassisk arkitektur for stasjonære datamaskiner med et tydelig grafikkort over PCI Express . Typiske båndbredder for gitt minneteknologi mangler, minnetiden . Nullkopiering mellom GPU og CPU er ikke mulig , siden begge har sine forskjellige fysiske minner. Data må kopieres fra den ene til den andre for å deles.
Integrert grafikk med partisjonert hovedminne : en del av systemminnet er utelukkende tilordnet GPU'en. Nullkopiering er ikke mulig, data må kopieres, over systemminnebussen, fra den ene partisjonen til den andre.
Integrert grafikk med enhetlig hovedminne , AMD "Kaveri" eller PlayStation 4 ( HSA ).

Som et alternativ til bruk av et grafikkort kan videomaskinvare integreres i hovedkortet , CPU-en eller system-på-brikken . Begge tilnærmingene kan kalles integrert grafikk. Hovedkortbaserte implementeringer kalles noen ganger "innebygd video". Nesten alle hovedkort med stasjonær datamaskin med integrert grafikk tillater deaktivering av den integrerte grafikkbrikken i BIOS , og har et PCI- eller PCI Express (PCI-E) -spor for å legge til et grafikkort med høyere ytelse i stedet for den integrerte grafikken. Muligheten til å deaktivere den integrerte grafikken tillater noen ganger også fortsatt bruk av et hovedkort der den innebygde videoen har mislyktes. Noen ganger kan både den integrerte grafikken og et diskret (noen ganger kalt dedikert) grafikkort brukes samtidig for å mate separate skjermer. De viktigste fordelene med integrert grafikk inkluderer kostnader, kompakthet, enkelhet og lavt energiforbruk. Ytelsen ulempe med integrert grafikk oppstår fordi grafikkprosessoren deler systemressurser med CPU. Et diskret grafikkort har sitt eget minne ( RAM ), sitt eget kjølesystem og dedikerte effektregulatorer, med alle komponenter designet spesielt for behandling av videobilder. Oppgradering til et diskret grafikkort avlastninger fungerer fra CPU og system -RAM, så ikke bare vil grafikkbehandlingen bli raskere, men datamaskinens generelle ytelse vil forbedre seg betydelig. Dette er ofte nødvendig for å spille videospill, arbeide med 3D -animasjon eller redigere video.

Både AMD og Intel har introdusert CPUer og hovedkortbrikkesett som støtter integrering av en GPU i samme dør som CPU. AMD markedsfører CPUer med integrert grafikk under varemerket Accelerated Processing Unit (APU), mens Intel markedsfører lignende teknologi under merkene " Intel HD Graphics and Iris ". Med 8. generasjons prosessorer kunngjorde Intel Intel UHD -serien med integrert grafikk for bedre støtte for 4K -skjermer. Selv om de fremdeles ikke tilsvarer ytelsen til diskrete løsninger, gir Intels HD-grafikkplattform ytelse som nærmer seg diskret mellomstor grafikk, og AMD APU-teknologi har blitt tatt i bruk av både PlayStation 4 og Xbox One -spillkonsoller.

Strømbehov

Etter hvert som prosessorkraften til grafikkort har økt, har også deres behov for elektrisk kraft blitt større. Nåværende grafikkort med høy ytelse har en tendens til å forbruke store mengder strøm. For eksempel er termisk designeffekt (TDP) for GeForce Titan RTX 280 watt. Når den ble testet mens du spilte, hadde GeForce RTX 2080 Ti Founder's Edition et gjennomsnitt på 300 watt strømforbruk. Selv om CPU- og strømforsyningsprodusenter nylig har beveget seg mot høyere effektivitet, har strømkravene til GPU -er fortsatt å stige, så grafikkort kan ha det største strømforbruket til hver enkelt del i en datamaskin. Selv om strømforsyninger også øker strømmen, skyldes flaskehalsen PCI-Express- tilkoblingen, som er begrenset til å levere 75 watt. Moderne grafikkort med et strømforbruk på over 75 watt inkluderer vanligvis en kombinasjon av seks-pins (75 W) eller åtte-pins (150 W) kontakter som kobles direkte til strømforsyningen. Å gi tilstrekkelig kjøling blir en utfordring i slike datamaskiner. Datamaskiner med flere grafikkort kan kreve strømforsyninger over 750 watt. Varmeutvinning blir en viktig designhensyn for datamaskiner med to eller flere avanserte grafikkort.

Størrelse

Grafikkort for stasjonære datamaskiner kommer i en av to størrelsesprofiler, som gjør at et grafikkort kan legges til selv på små PC-er. Noen grafikkort har ikke den vanlige størrelsen, og er derfor kategorisert som lavprofil. Grafikkortprofiler er kun basert på høyde, med lavprofilkort som tar mindre enn høyden på et PCIe-spor, noen kan være så lave som "halvhøyde". Lengde og tykkelse kan variere sterkt, med high-end-kort som vanligvis opptar to eller tre ekspansjonsspor, og med dual-GPU-kort-slik som Nvidia GeForce GTX 690-generelt overstiger 250 mm (10 tommer) i lengde. Vanligvis vil de fleste brukere foretrekke et lavere profilkort hvis intensjonen er å passe flere kort eller hvis de får problemer med klarering med andre hovedkortkomponenter som DIMM- eller PCIE -spor. Dette kan fikses med et større etui som kommer i størrelser som et midttårn og fullt tårn. Hele tårn kan vanligvis passe til større hovedkort i størrelser som ATX og micro ATX. Jo større etui, jo større hovedkort, jo større grafikkort eller flere andre komponenter som vil skaffe eiendomsmegling.

Skalering med flere kort

Noen grafikkort kan kobles sammen for å tillate skalering av grafikkbehandlingen på tvers av flere kort. Dette gjøres ved å bruke enten PCIe -bussen på hovedkortet eller, mer vanlig, en databro. Vanligvis må kortene være av samme modell for å være koblet, og de fleste kortene med lav strøm kan ikke kobles på denne måten. AMD og Nvidia har begge proprietære metoder for skalering, CrossFireX for AMD og SLI (siden Turing -generasjonen, erstattet av NVLink ) for Nvidia. Kort fra forskjellige brikkesettprodusenter eller arkitekturer kan ikke brukes sammen for skalering med flere kort. Hvis et grafikkort har forskjellige størrelser minne, vil den laveste verdien bli brukt, og de høyere verdiene blir ignorert. For øyeblikket kan skalering på forbrukskort utføres med opptil fire kort. Bruk av fire kort krever et stort hovedkort med riktig konfigurasjon. Nvidias GeForce GTX 590-grafikkort kan konfigureres i denne konfigurasjonen med fire kort. Som nevnt ovenfor vil brukerne holde seg til det samme ytelseskortet for optimal bruk. Hovedkort som ASUS Maximus 3 Extreme og Gigabyte GA EX58 Extreme er sertifisert for å fungere med denne konfigurasjonen. En sertifisert stor strømforsyning er nødvendig for å kjøre kortene i SLI eller CrossFireX. Krav til strøm må være kjent før riktig strømforsyning installeres. For konfigurasjonen med fire kort er en 1000+ watt forsyning nødvendig. Rekvisita fra AcBel PC8055-000G og Corsair AX1200 er eksempler. Med et relativt kraftig grafikkort kan termisk styring ikke overses. Grafikkort krever et godt ventilert chassis og termisk løsning. Luft- eller vannkjøling er vanligvis nødvendig, selv om GPUer med lav effekt kan bruke passiv kjøling, større konfigurasjoner bruker vannløsninger eller nedsenkningskjøling for å oppnå riktig ytelse uten termisk struping.

SLI og Crossfire er stadig mer uvanlige, ettersom de fleste spill ikke fullt ut bruker flere GPUer, ettersom de fleste brukere ikke har råd til dem. Flere GPUer brukes fortsatt på superdatamaskiner (som i Summit ), på arbeidsstasjoner for å akselerere video og 3D -gjengivelse, for VFX og for simuleringer, og i AI for å fremskynde opplæring, slik det er tilfellet med Nvidias utvalg av DGX -arbeidsstasjoner og servere.

3D -grafiske APIer

En grafikkdriver støtter vanligvis ett eller flere kort av samme leverandør og må skrives spesifikt for et operativsystem. I tillegg kan operativsystemet eller en ekstra programvarepakke gi visse programmerings -APIer for applikasjoner for å utføre 3D -gjengivelse.

3D -gjengivelse av API -tilgjengelighet på tvers av operativsystemer
OS Vulkan Direkte X GNMX Metall OpenGL OpenGL ES
Windows Ja Microsoft Nei Nei Ja Ja
Mac os MoltenVK Nei Nei eple eple Nei
Linux Ja Vin Nei Nei Ja Ja
Android Ja Nei Nei Nei Nvidia Ja
iOS MoltenVK Nei Nei eple Nei eple
Tizen Under utvikling Nei Nei Nei Nei Ja
Sailfish OS Under utvikling Nei Nei Nei Nei Ja
Xbox Nei Ja Nei Nei Nei Nei
Orbis OS (PlayStation) Nei Nei Ja Nei Nei Nei
Wii U Ja Nei Nei Nei Ja Ja

Bruksspesifikk GPU

Noen GPUer er designet med tanke på spesifikk bruk:

  1. Spill
  2. Skyspill
  3. Arbeidsstasjon
  4. Cloud Workstation
  5. Artificial Intelligence Cloud
  6. Automatisert/førerløs bil

Industri

Fra og med 2016 er hovedleverandørene av GPU -ene (grafikkbrikker eller brikkesett) som brukes i grafikkort AMD og Nvidia. I tredje kvartal 2013 hadde AMD en markedsandel på 35,5%, mens Nvidia hadde en markedsandel på 64,5%, ifølge Jon Peddie Research. I økonomi kalles denne bransjestrukturen et duopol . AMD og Nvidia bygger og selger også grafikkort, som kalles graphics add-in-board (AIBs) i bransjen. (Se Sammenligning av Nvidia grafikkbehandlingsenheter og Sammenligning av AMD grafikkbehandlingsenheter .) I tillegg til å markedsføre sine egne grafikkort, selger AMD og Nvidia sine GPUer til autoriserte AIB -leverandører, som AMD og Nvidia omtaler som "partnere". Det faktum at Nvidia og AMD konkurrerer direkte med sine kunder/partnere kompliserer relasjoner i bransjen. Det faktum at AMD og Intel er direkte konkurrenter i CPU-bransjen er også bemerkelsesverdig, siden AMD-baserte grafikkort kan brukes på datamaskiner med Intel-prosessorer. Intels overgang til APUer kan svekke AMD, som til nå har fått en betydelig del av inntektene fra grafikkomponenter. Fra og med andre kvartal 2013 var det 52 AIB -leverandører. Disse AIB -leverandørene kan markedsføre grafikkort under sine egne merker, eller produsere grafikkort for private label -merker eller produsere grafikkort for dataprodusenter. Noen AIB-leverandører som MSI bygger både AMD-baserte og Nvidia-baserte grafikkort. Andre, for eksempel EVGA, bygger bare Nvidia-baserte grafikkort, mens XFX , nå bare bygger AMD-baserte grafikkort. Flere AIB -leverandører er også hovedkortleverandører. De største AIB-leverandørene, basert på den globale detaljhandelsmarkedsandelen for grafikkort, inkluderer Taiwan-baserte Palit Microsystems , Hong Kong-baserte PC Partner (som markedsfører AMD-baserte grafikkort under Sapphire- merket og Nvidia-baserte grafikkort under Zotac- merket ), Taiwan-basert datamaskinprodusent Asus , Taiwan-basert ( MSI ), Taiwan-basert Gigabyte Technology , Brea, California , USA-basert EVGA (som også selger datamaskinkomponenter som strømforsyninger) og Ontario, California, USA-baserte XFX . (Morselskapet til XFX er basert i Hong Kong.)

Marked

Grafikkortforsendelsene nådde en total på totalt 114 millioner i 1999. Derimot utgjorde de 14,5 millioner enheter i tredje kvartal 2013, en nedgang på 17% fra 3. kvartal 2012, og 44 millioner totalt i 2015. Salget av grafikkort har trender nedover på grunn av forbedringer i integrert grafikkteknologi; high-end, CPU-integrert grafikk kan gi ytelse konkurransedyktig med low-end grafikkort. Samtidig har salget av grafikkort vokst innenfor high-end-segmentet, ettersom produsentene har skiftet fokus for å prioritere spill- og entusiastmarkedet.

Utover spill- og multimediesegmentene har grafikkort i økende grad blitt brukt til generell databehandling , for eksempel behandling av store data . Veksten av kryptokurrency har satt en sterkt høy etterspørsel etter avanserte grafikkort, spesielt i store mengder, på grunn av fordelene i gruvedriften. I januar 2018 opplevde mid-to-high-end grafikkort en stor prisstigning, med mange forhandlere som hadde mangel på aksjer på grunn av den betydelige etterspørselen blant dette markedet. Grafikkortselskaper ga ut gruvespesifikke kort designet for å kjøre 24 timer i døgnet, syv dager i uken , og uten videoutgangsporter. Grafikkortindustrien tok et tilbakeslag på grunn av mangel på brikker i 2020-21.

Deler

En Radeon HD 7970 med hovedkjøleribben fjernet, som viser hovedkomponentene i kortet. Det store, vippede sølvobjektet er GPU -matrisen, som er omgitt av RAM -brikker, som er dekket av ekstrudert aluminiums kjøleribber. Strømforsyningskretser er montert ved siden av RAM, nær høyre side av kortet.

Et moderne grafikkort består av et kretskort som komponentene er montert på. Disse inkluderer:

Grafikkbehandlingsenhet

En grafisk prosessorenhet ( GPU ), også noen ganger kalt visuell prosessorenhet ( VPU ), er en spesialisert elektronisk krets designet for å raskt manipulere og endre minne for å akselerere byggingen av bilder i en rammebuffer beregnet for utgang til en skjerm. På grunn av den store graden av programmerbar beregningskompleksitet for en slik oppgave, er et moderne grafikkort også en datamaskin for seg selv.

Et grafikkort i halv høyde

Kjøleribbe

En kjøleribbe er montert på de fleste moderne grafikkort. En varmeavleder sprer varmen produsert av grafikkbehandlingsenheten jevnt utover kjøleribben og selve enheten. Kjøleribben har vanligvis også en vifte for å kjøle kjøleribben og grafikkbehandlingsenheten. Ikke alle kort har kjøleribber. Noen kort er for eksempel væskekjølte og har i stedet en vannblokk; I tillegg produserte kort fra 1980 -tallet og begynnelsen av 1990 -årene ikke mye varme og krevde ikke kjøleribber. De fleste moderne grafikkort trenger en skikkelig termisk løsning. Dette kan være flytende løsning eller kjøleribber med et ekstra tilkoblet varmeledning som vanligvis er laget av kobber for den beste termiske overføringen. Riktig sak; enten Midtårnet eller Fulltårnet eller et annet derivat, må konfigureres riktig for termisk styring. Dette kan være god plass med riktig push-pull eller motsatt konfigurasjon, så vel som væske med radiator enten i stedet for eller med vifteoppsett.

Video BIOS

Den video BIOS eller firmware inneholder en minimal program for den første oppsett og kontroll av grafikkortet. Den kan inneholde informasjon om minnetiming, driftshastigheter og spenninger til grafikkprosessoren, RAM og andre detaljer som noen ganger kan endres.

Det moderne Video BIOS støtter ikke alle funksjonene til grafikkortet, og er bare tilstrekkelig til å identifisere og initialisere kortet for å vise en av få rammebuffer- eller tekstvisningsmoduser. Den støtter ikke YUV til RGB -oversettelse, videoskala, pikselkopiering, sammensetting eller noen av de mange andre 2D- og 3D -funksjonene på grafikkortet, som må nås av annen programvare.

Videominne

Type Minne klokkefrekvens ( MHz ) Båndbredde (GB/s)
DDR 200-400 1.6-3.2
DDR2 400–1066,67 3.2-8.533
DDR3 800-2133,33 6.4-17.066
DDR4 1600-4866 12,8-25,6
GDDR4 3000–4000 160–256
GDDR5 1000–2000 288–336.5
GDDR5X 1000–1750 160–673
GDDR6 1365-1770 336-672
HBM 250–1000 512–1024

Minnekapasiteten til de fleste moderne grafikkort varierer fra 2  GB til 24 GB. Men med opptil 32 GB fra de siste 2010 -årene, blir applikasjonene for grafisk bruk stadig kraftigere og mer utbredt. Siden GPU-minnet og skjermkretsene trenger tilgang til videominne , bruker det ofte spesielt høyhastighets- eller flerportsminne, for eksempel VRAM , WRAM , SGRAM , etc. Rundt 2003 var videominnet vanligvis basert på DDR- teknologi . I løpet av og etter det året gikk produsentene mot DDR2 , GDDR3 , GDDR4 , GDDR5 , GDDR5X og GDDR6 . Den effektive minneklokkehastigheten på moderne kort er vanligvis mellom 2  GHz og 15 GHz.

Videominne kan brukes til å lagre andre data så vel som skjermbildet, for eksempel Z-buffer , som administrerer dybdekoordinater i 3D-grafikk , teksturer , toppunktbuffere og kompilerte skyggeprogrammer.

RAMDAC

Den RAMDAC , eller tilfeldig-aksess-hukommelse digital-til-analog-omformer, konverterer digitale signaler til analoge signaler som kan brukes av en datamaskin-skjerm som bruker analoge innganger, slik som katodestrålerør (CRT) skjermer. RAMDAC er en slags RAM -brikke som regulerer grafikkortets funksjon. Avhengig av antall biter som brukes og RAMDAC-dataoverføringshastigheten, vil omformeren kunne støtte forskjellige oppdateringshastigheter for datamaskinskjerm. Med CRT -skjermer er det best å arbeide over 75  Hz og aldri under 60 Hz, for å minimere flimmer. (Med LCD -skjermer er ikke flimmer et problem.) På grunn av den økende populariteten til digitale dataskjermer og integrering av RAMDAC i GPU -matrisen, har den stort sett forsvunnet som en diskret komponent. Alle nåværende LCD-/plasmaskjermer og TV -er og projektorer med bare digitale tilkoblinger, fungerer i det digitale domenet og krever ikke en RAMDAC for disse tilkoblingene. Det finnes skjermer som har analoge innganger ( VGA , komponent, SCART , etc.) bare . Disse krever en RAMDAC, men de konverterer det analoge signalet tilbake til digitalt før de kan vise det, med det uunngåelige tapet av kvalitet som følge av denne digital-til-analog-til-digital-konverteringen. Ettersom VGA -standarden fases ut til fordel for digital, begynner RAMDAC -er å forsvinne fra grafikkort.

En Radeon HD 5850 med DisplayPort, HDMI og to DVI -porter

Utgangsgrensesnitt

Video In Video Out (VIVO) for S-Video (TV-out), Digital Visual Interface (DVI) for HD-TV (HDTV) og DE-15 for Video Graphics Array (VGA)

De vanligste tilkoblingssystemene mellom grafikkortet og dataskjermen er:

Video Graphics Array (VGA) (DE-15)

Også kjent som D-sub, VGA er en analogbasert standard som ble vedtatt på slutten av 1980-tallet designet for CRT-skjermer, også kalt VGA-kontakt . Noen problemer med denne standarden er elektrisk støy , bildeforvrengning og samplingsfeil ved evaluering av piksler.

I dag brukes det analoge VGA -grensesnittet for HD -video inkludert 1080p og høyere. Selv om VGA -overføringsbåndbredden er høy nok til å støtte avspilling med enda høyere oppløsning, kan bildekvaliteten forringes avhengig av kabelkvalitet og lengde. Hvor merkbar denne kvalitetsforskjellen er, avhenger av individets syn og skjerm; Når du bruker en DVI- eller HDMI -tilkobling, spesielt på større LCD-/LED -skjermer eller TV -er, er kvalitetsforringelse tydelig synlig. Blu-ray-avspilling på 1080p er mulig via det analoge VGA-grensesnittet, hvis Image Constraint Token (ICT) ikke er aktivert på Blu-ray-platen.

Digitalt visuelt grensesnitt (DVI)

Digitalbasert standard designet for skjermer som flatskjerm ( LCD , plasmaskjermer, brede HD-TVer ) og videoprojektorer. I noen sjeldne tilfeller bruker avanserte CRT-skjermer også DVI. Den unngår bildeforvrengning og elektrisk støy, som tilsvarer hver piksel fra datamaskinen til en visningspiksel, ved å bruke den opprinnelige oppløsningen . Det er verdt å merke seg at de fleste produsenter inkluderer en DVI- I- kontakt, som tillater (via en enkel adapter) standard RGB-signalutgang til en gammel CRT- eller LCD-skjerm med VGA-inngang.

Video In Video Out (VIVO) for S-Video, Composite video og Component video

Inkludert for å tillate tilkobling til fjernsyn , DVD -spillere , videospillere og videospillkonsoller . De kommer ofte i to 10-pinners mini-DIN-kontaktvarianter , og VIVO-splitterkabelen leveres vanligvis med enten 4 kontakter (S-Video inn og ut + komposittvideo inn og ut) eller 6 kontakter (S-Video inn og ut + komponent P B ut + komponent P R ut + komponent Y ut [også sammensatt ut] + kompositt inn).

High-Definition Multimedia Interface (HDMI)

HDMI er et kompakt lyd/video-grensesnitt for overføring av ukomprimerte videodata og komprimerte/ukomprimerte digitale lyddata fra en HDMI-kompatibel enhet ("kildeenheten") til en kompatibel digital lydenhet , datamaskinmonitor , videoprojektor eller digitalt fjernsyn . HDMI er en digital erstatning for eksisterende analoge videostandarder . HDMI støtter kopibeskyttelse gjennom HDCP .

DisplayPort

DisplayPort er et digitalt skjermgrensesnitt utviklet av Video Electronics Standards Association (VESA). Grensesnittet brukes først og fremst til å koble en videokilde til en skjermenhet som en dataskjerm , selv om den også kan brukes til å overføre lyd, USB og andre former for data. VESA-spesifikasjonen er royalty-fri . VESA designet den for å erstatte VGA , DVI og LVDS . Bakoverkompatibilitet til VGA og DVI ved bruk av adapterdongler gjør det mulig for forbrukere å bruke DisplayPort -utstyrte videokilder uten å bytte ut eksisterende skjermenheter. Selv om DisplayPort har en større gjennomstrømning av samme funksjonalitet som HDMI , forventes det å utfylle grensesnittet, ikke erstatte det.

USB-C

Andre typer tilkoblingssystemer

Sammensatt video Analoge systemer med oppløsning lavere enn 480i bruker RCA -kontakten . Enkeltboltkontakten inneholder all informasjon om oppløsning, lysstyrke og farge, noe som gjør den til en dedikert videotilkobling av laveste kvalitet.
Composite-video-cable.jpg
Komponentvideo Den bruker tre kabler, hver med RCA -kontakt ( YC B C R for digital komponent, eller YP B P R for analog komponent); den brukes i eldre projektorer, videospillkonsoller, DVD-spillere. Den kan bære SDTV 480i og EDTV 480p oppløsninger og HDTV oppløsninger 720p og 1080i, men ikke 1080p på grunn av industriens bekymringer angående kopibeskyttelse. I motsetning til hva mange tror, ​​ser det ut som HDMI for oppløsningene det bærer, men for best ytelse fra Blu-ray, andre 1080p-kilder som PPV og 4K Ultra HD, kreves en digital skjermkontakt.
Komponentvideo jack.jpg
DB13W3 En analog standard som en gang ble brukt av Sun Microsystems , SGI og IBM .
DB13W3 Pinout.svg
DMS-59 En kontakt som gir to DVI- eller VGA -utganger på en enkelt kontakt.
DMS-59.jpg

Hovedkort grensesnitt

Kronologisk var tilkoblingssystemer mellom grafikkort og hovedkort hovedsakelig:

  • S-100 buss : Designet i 1974 som en del av Altair 8800, og er den første bransjestandardbussen for mikrodatamaskinindustrien.
  • ISA : Introdusert i 1981 av IBM , og ble dominerende på markedet på 1980 -tallet. Det er en 8- eller 16-biters buss klokket til 8 MHz.
  • NuBus : Brukt i Macintosh II , er det en 32-biters buss med en gjennomsnittlig båndbredde på 10 til 20 MB/s.
  • MCA : Introdusert i 1987 av IBM, er det en 32-biters buss klokket til 10 MHz.
  • EISA : Utgitt i 1988 for å konkurrere med IBMs MCA, den var kompatibel med den tidligere ISA -bussen. Det er en 32-biters buss klokket til 8,33 MHz.
  • VLB : En forlengelse av ISA, det er en 32-biters buss klokket til 33 MHz. Også referert til som VESA.
  • PCI : Erstatt bussene EISA, ISA, MCA og VESA fra 1993 og fremover. PCI tillot dynamisk tilkobling mellom enheter, og unngår manuelle justeringer som kreves med hoppere . Det er en 32-biters buss klokket 33 MHz.
  • UPA : En sammenkoblende bussarkitektur introdusert av Sun Microsystems i 1995. Det er en 64-biters buss klokket til 67 eller 83 MHz.
  • USB : Selv om det hovedsakelig brukes til diverse enheter, for eksempel sekundære lagringsenheter og leker , finnes det USB -skjermer og skjermkort.
  • AGP : Først brukt i 1997, er det en dedikert grafikkbuss. Det er en 32-biters buss klokket til 66 MHz.
  • PCI-X : En forlengelse av PCI-bussen, den ble introdusert i 1998. Den forbedrer PCI ved å utvide bredden på bussen til 64 bits og klokkefrekvensen til opptil 133 MHz.
  • PCI Express : Forkortet til PCIe, er det et punkt-til-punkt-grensesnitt utgitt i 2004. I 2006 ga det dobbel dataoverføringshastighet for AGP. Det skal ikke forveksles med PCI-X , en forbedret versjon av den originale PCI-spesifikasjonen.

Tabellen nedenfor er en sammenligning mellom et utvalg av funksjonene i noen av disse grensesnittene.

ATI Graphics Solution Rev 3 fra 1985/1986, som støtter Hercules -grafikk. Som det fremgår av kretskortet, ble oppsettet gjort i 1985, mens merkingen på den sentrale brikken CW16800-A sier "8639", noe som betyr at brikken ble produsert uke 39, 1986. Dette kortet bruker ISA 8-bit (XT) grensesnitt .
Buss Bredde (biter) Klokkefrekvens ( MHz ) Båndbredde (MB/s) Stil
ISA XT 8 4,77 8 Parallell
ISA AT 16 8,33 16 Parallell
MCA 32 10 20 Parallell
NUBUS 32 10 10–40 Parallell
EISA 32 8,33 32 Parallell
VESA 32 40 160 Parallell
PCI 32–64 33–100 132–800 Parallell
AGP 1x 32 66 264 Parallell
AGP 2x 32 66 528 Parallell
AGP 4x 32 66 1000 Parallell
AGP 8x 32 66 2000 Parallell
PCIe x1 1 2500/5000 250/500 Seriell
PCIe x4 1 × 4 2500/5000 1000/2000 Seriell
PCIe x8 1 × 8 2500/5000 2000/4000 Seriell
PCIe x16 1 × 16 2500/5000 4000/8000 Seriell
PCIe × 1 2.0 1 500/1000 Seriell
PCIe x4 2.0 1 × 4 2000/4000 Seriell
PCIe x8 2.0 1 × 8 4000/8000 Seriell
PCIe × 16 2.0 1 × 16 5000/10000 8000/16000 Seriell
PCIe × 1 3.0 1 1000/2000 Seriell
PCIe × 4 3.0 1 × 4 4000/8000 Seriell
PCIe × 8 3.0 1 × 8 8000/16000 Seriell
PCIe × 16 3.0 1 × 16 16000 /32000 Seriell

Se også

Referanser

Kilder

  • Mueller, Scott (2005) Oppgradering og reparasjon av PCer . 16. utgave. Que Publishing. ISBN  0-7897-3173-8

Eksterne linker