کارت گرافیک چیست؟ انواع + کاربرد
اگر برای شما هم این سوال پیش آمده که کارت گرافیک چیست باید بگوییم کارت گرافیک یکی از اجزای حیاتی کامپیوتر است که برای پردازش و نمایش تصاویر و ویدیوها استفاده می‌شود. این قطعه سخت‌افزاری، به طراحی و ارتقاء تصاویر سه بعدی و پردازش گرافیکی کامپیوترها کمک می‌کند. در این مقاله قصد داریم تا به صورت دقیق تر به اینکه
کارت گرافیک چیست؟ انواع + کاربرد آن بر عملکرد و تجربه کاربر در لپ تاپ ها و سیستم ها بپردازیم.
کارت گرافیک چیست؟
کارت گرافیک یا واحد پردازش گرافیک (GPU)، مسئول رندر کردن و نمایش تصاویر، ویدیوها و انیمیشن‌ها روی مانیتور کامپیوتر شما است. این قطعه وظیفه افزایش قابلیت‌های پردازش گرافیکی کامپیوتر شما را دارد و به شما این امکان را می‌دهد تا از تصاویری با کیفیت و روان در بازی‌ها، ویدیوها و دیگر برنامه‌های گرافیکی استفاده کنید. کارت گرافیک با واحد پردازش مرکزی (CPU) همکاری می‌کند تا داده‌های تصویری فراهم شده را پردازش و خروجی دهد.
کارت‌های گرافیک معمولاً دارای حافظه‌ای مجزا برای ذخیره داده‌های تصویری هستند که این امر اجازه می‌دهد تا تصاویر با کیفیت بالا به سرعت پردازش شوند. GPU ها از یک سری هسته‌های پردازشی موازی برای انجام محاسبات گرافیکی استفاده می‌کنند که این ویژگی آنها را برای کارهایی مانند بازی‌های رایانه‌ای، مدل‌سازی سه‌بعدی و ویرایش ویدیو بسیار مناسب می‌کند.
کارت گرافیک از چه اجزایی تشکیل شده است؟
در حالی که انواع کارت‌های گرافیک در فرم‌های مختلف موجود هستند، همه آنها دارای اجزای اصلی یکسانی هستند. ما یک بررسی کامل از هر یک از اجزای مختلف را در زیر آورده ایم.
واحد پردازش گرافیکی:
واحد پردازش گرافیکی جایی است که تمام ترانزیستورها، هسته‌های CUDA و چند پردازنده جریانی (Stream Processors) در آن قرار دارند. این بخش مسئول سرعت بخشیدن به عملکرد گرافیکی سیستم را داشته و تاثیر زیادی بر روی توانایی نمایش تصاویر سه‌بعدی دارد.
حافظه ویدیویی (VRAM):
حافظه ویدیویی یا VRAM به عنوان حافظه پنهان جداگانه برای GPU عمل می‌کند تا اطلاعات مهمی را که برای نمایش گرافیک نیاز دارد، ذخیره کند. این نوع حافظه، به عنوان یک حافظه سریع‌تر و بهینه‌تر برای انتقال داده‌های گرافیکی به کار می‌رود.
ماژول تنظیم کننده ولتاژ (VRM):
VRM وظیفه دارد اطمینان حاصل کند که GPU تمام توان لازم را با یک ولتاژ ثابت دریافت می‌کند. این اصطلاح به ماژول‌هایی گفته می‌شود که جهت تامین و تنظیم ولتاژ و جریان مصرفی کارت گرافیک مورد استفاده قرار می‌گیرد.
کانکتورهای برق GPU:
کارت‌های گرافیک ممکن است با مصرف برق متفاوتی عرضه شوند. این بستگی به توان مصرفی و نوع GPU دارد. از جمله کانکتورهای کارت‌های گرافیک می‌توان به کانکتورهای 6 پین، 8 پین و 12 پین اشاره کرد.
رابط PCIe:
رابط PCIe نحوه اتصال کارت گرافیک به مادربرد را مشخص می‌کند. از خطوط PCIe x 8 یا x 16 برای اتصال کارت‌های گرافیک استفاده می‌شود.
خنک‌کننده:
این بخش از کارت گرافیک وظیفه برداشت گرما را از اجزای اصلی آن بر عهده دارد و از طریق هیت‌سینک و یا فن‌های موجود بر روی کارت، به انتقال و از بین بردن گرما می‌پردازد.
رابط‌های اتصال:
این امکان را فراهم می‌کند که چندین کارت گرافیک را روی یک مادربرد برای افزایش قابلیت‌ها و مقیاس‌پذیری متصل کنید. در کارت‌های گرافیک AMD از تکنولوژی CrossFireX و در کارت‌های NVIDIA از تکنولوژی NVLink برای این منظور استفاده می‌شود.
بایوس ویدیویی:
این بایوس به عنوان یک مرکز برنامه عمل می‌کند که در آن می‌توانید تنظیمات خاصی از جمله فرکانس ساعت، سرعت فن و ولتاژ را انجام دهید.
رابط‌های خروجی:
این رابط‌ها بر روی کارت گرافیک تعبیه شده‌اند و نحوه اتصال GPU به مانیتور را مشخص می‌کنند. در اکثر GPUها، پورت‌های DisplayPort، DVI و HDMI وجود دارد.
نورپردازی RGB:
هر نور RGB روی یک GPU از طریق نرم افزار RGB داخلی مادربرد کنترل می شود.
بیشتر بدانید : حافظه کارت گرافیک چیست و چه مزایایی دارد؟
کارت گرافیک چگونه کار می‌کند؟
وقتی یک برنامه مشخصی نیاز به نمایش داده‌ها روی صفحه نمایش دارد، پردازنده کامپیوتر این داده‌ها را محاسبه و به صورت داده‌های تصویری به عنوان خروجی تولید می‌کند. این داده‌ها، که اغلب به شکل اعداد هستند، توسط کارت گرافیک یا GPU به داده‌های تصویری تبدیل می‌شوند تا بتوانند روی صفحه نمایش یا دستگاه دیگری نمایش داده شوند.
بسیاری از لپ‌تاپ‌ها و رایانه‌ها در انواع مختلف از جمله لپ تاپ کارکرده دارای کارت‌های گرافیکی هستند که از قبل روی مادربرد نصب شده‌اند. این نوع کارت‌های گرافیکی مجتمع (IGP) حافظه مخصوص خود را ندارند و از حافظه اصلی کامپیوتر استفاده می‌کنند. به دلیل اینکه IGP حافظه مجزا ندارد، اندازه کوچک آن است و می‌توان آن را در دستگاه‌های کوچک مانند تبلت‌ها یا نوت‌بوک‌ها استفاده کرد. با این حال، عملکرد آنها به دلیل استفاده از حافظه کاری مشترک کمتر است و بهتر است برای کاربردهای اداری یا مرور اینترنت استفاده شوند.
برعکس، کارت‌های گرافیک اختصاصی دارای حافظه مخصوص به نام VRAM هستند. این کارت‌ها از پردازنده‌های گرافیکی اختصاصی (GPU) و حافظه‌های خود استفاده می‌کنند. این کارت‌ها به دلیل حافظه و عملکرد قوی‌ترشان، برای کاربردهایی مانند بازی‌های رایانه‌ای یا ماشین لرنینگ مناسب‌اند. شما می توانید با خرید لپ تاپ استوک رندرینگ با هزینه کمتر به یک کارت گرافیک قوی دست پیدا کنید.
انواع کارت های گرافیک
پردازنده‌های گرافیکی می‌توانند تراشه‌های مستقلی باشند که به عنوان GPU گسسته شناخته می‌شوند، یا با سایر سخت‌افزارهای محاسباتی ادغام شده‌اند که به عنوان GPU یکپارچه (iGPU) شناخته می‌شوند.
پردازنده های گرافیکی گسسته
GPU گسسته یا اختصاصی یا همان dGPU، یک پردازنده گرافیکی است که جدا از تراشه CPU استفاده می‌شود. این نوع GPU معمولاً در لپ تاپ‌های مخصوص با کارایی بالا برای ایجاد محتوا یا بازی‌ها استفاده می‌شود. این GPU به صورت مستقل از CPU قدرت گرفته و به CPU اجازه می‌دهد که با ظرفیت پردازشی کامل خود کار کند بدون اشتراک قدرت.
چند مثال از کارت‌های گرافیکی گسسته عبارتند از AMD Radeon ™ RX یا NVIDIA® GeForce RTX ™ GPUs..
پردازنده های گرافیکی یکپارچه
معمول‌ترین نوع GPU برای لپ‌تاپ، نوع یکپارچه یا همان iGPU است. این پردازنده‌های گرافیکی به یک chip با CPU ساخته شده‌اند و منابع قدرت را به اشتراک می‌گذارند. آنها برای انجام اکثر کارهای روزمره عالی هستند. GPU یکپارچه‌های مدرن قادر به اجرای برخی از وظایف پیشرفته‌تر مانند ایجاد محتواهای سبک یا بازی‌های عادی هستند. در زمان خرید لپ تاپ این موارد را حتما در نظر بگیرید.
مثال‌هایی از GPU یکپارچه‌های محبوب، می‌تواند شامل گرافیک Intel® Iris Xe یا گرافیک AMD Radeon™ باشد.
کاربرد کارت گرافیک
GPUها در طیف وسیعی از کاربردهای محاسباتی، از جمله فعالیت‌های مالی بزرگ مقیاس، برنامه‌های دفاعی و فعالیت‌های تحقیقاتی، می‌توانند مورد استفاده قرار گیرند. در ادامه به برخی از کاربردهای پرکاربرد GPUها اشاره می‌کنیم:
بازی
اولین کاربردهای GPU که باعث گسترش آن ها فراتر از برنامه‌های بزرگ بیزینسی و دولتی شدند، در بازی‌های شخصی بود. آنها در کنسول‌های بازی دهه ۱۹۸۰ مورد استفاده قرار گرفتند و هنوز هم در رایانه‌های شخصی و کنسول‌های بازی فعلی به کار می‌روند. GPUها برای رندرینگ گرافیکی پیچیده یک عنصر اساسی محسوب می‌شوند.
تصویرسازی حرفه‌ای
GPUها در برنامه‌های حرفه‌ای مانند نقشه کشی CAD، ویرایش ویدیو، تصویربرداری پزشکی و تصویربرداری لرزه‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرند. آنها همچنین در برنامه‌های پیچیده ویرایش تصویر و ویدیو و تصویرسازی دیگر نیز به‌کار می‌روند. برنامه‌های مبتنی بر وب حتی می‌توانند از GPU از طریق کتابخانه‌هایی مانند WebGL استفاده کنند.
یادگیری ماشین
آموزش یک مدل ماشین لرنینگ نیاز به قدرت محاسباتی زیادی دارد. آنها اکنون می‌توانند بر روی GPUها اجرا شوند تا نتایجی پرسرعتی داشته باشند. در حالی که ممکن است طول بکشد تا یک مدل را روی سخت‌افزار خودتان آموزش دهید، با استفاده از یک GPU ابری می‌توانید به‌سرعت به نتایج مورد نظر خود دست یابید. برای خرید خرید لپ تاپ استوک مهندسی می توانید به سایت فروشگاه به روز دیجی مراجعه کنید.
بلاکچین
رمزارزها بر پایه بلاکچین‌ها ساخته می‌شوند. نوع خاصی از بلاکچین، معمولاً به‌طور چشمگیری بر روی GPUها برای عملیات وابسته است. مدارهای مجتمع مخصوص برنامه (ASIC)، یک تراشه مشابه ولی متفاوت، اکنون یک جایگزین معمول برای پردازش GPU برای بلاکچین هستند.
شبیه‌سازی
برنامه‌های شبیه‌سازی پیشرفته مثل آن‌هایی که در دینامیک مولکولی، پیش‌بینی آب و هوا و استارشناسی استفاده می‌شود، همگی از طریق GPUها قابل انجام هستند. GPUها همچنین پشت سر بسیاری از برنامه‌های طراحی اتومبیل و وسایل نقلیه بزرگ، از جمله دینامیک سیالاتی، هستند.
حتما بخوانید : کارت گرافیک کوادرو چیست؟
چگونه حافظه کارت گرافیک را بفهمیم؟
در سیستم ویندوز 10، یکی از راه‌های پیدا کردن این موضوع، کلیک راست بر روی قسمت دسکتاپ و انتخاب تنظیمات نمایشگر است. در کادر Display Settings، Advanced Display Settings را انتخاب کرده و سپس گزینه Display Adapter properties را انتخاب کنید. در تب Adapter در کادر، باید مارک کارت گرافیک و مقدار حافظه آن را در لیست مشاهده کنید. همچنین می‌توانید از منوی استارت ویندوز 10 به همان کادر Properties بروید – Settings، سپس System را انتخاب کنید تا به Advanced Display Settings و سپس Display Adapter Properties بروید.
در سیستم ویندوز 7 ، روی قسمت دسکتاپ کلیک راست کرده و وضوح صفحه را انتخاب کنید. روی لینک Advanced Settings کلیک کنید و روی تب Adapter کلیک کنید تا نوع کارت گرافیک نصب شده را ببینید.
برخی از کارت های گرافیک نیز ممکن است دارای کنترل پنل مخصوص به خود باشند که با کلیک راست بر روی دسکتاپ رایانه می توان به آن دسترسی پیدا کرد. به دنبال گزینه Graphics Properties باشید تا تنظیمات و اطلاعات خاصی در مورد کارت مشاهده کنید. با فشردن کلید Windows و کلید Pause/Break برای باز کردن پنل کنترل سیستم، می‌توانید به سرعت اطلاعات عمومی‌تری درباره رایانه شخصی خود مشاهده کنید – مانند مقدار حافظه نصب شده، سرعت پردازنده و نسخه ویندوزی که در حال اجرا است.
در مکی که از نسخه نسبتاً جدید OS X استفاده می‌کند، روی نماد Apple Menu در گوشه سمت چپ بالای صفحه کلیک کنید و About This Mac را انتخاب کنید. برگه نمای کلی اطلاعات سخت افزاری اصلی رایانه را مانند مقدار حافظه نصب شده، نوع پردازنده و مشخصات کارت گرافیک فهرست می کند. برای جزئیات بیشتر، روی دکمه System Report کلیک کنید و در صفحه بعد، در قسمت Hardware، روی Graphics/Displays کلیک کنید. شما می‌توانید برای خرید کیس استوک به سایت به روز دیجی مراجعه کنید.
تاثیر کارت گرافیک در بازی
کارت‌های گرافیک، یکی از عناصر مهم در تجربه بازی کامپیوتری هستند. توانایی یک کارت گرافیک در پردازش و نمایش گرافیک‌های پیچیده و واقع‌گرا از اهمیت بسزایی برخوردار است. تاثیر کارت گرافیک در بازی‌ها از چند جنبه قابل مشاهده است. این تاثیر شامل موارد زیر می‌شود:
1. کیفیت تصویر:
کارت‌های گرافیک با قدرت پردازش بالا، می‌توانند تصاویری با کیفیت بالا و جزئیات زیاد را نمایش دهند، این امر به تجربه‌ی بصری و واقع‌گرایی بازی افزوده می‌شود.
2. پردازش پیشرفته:
بازی‌های امروزی دارای افکت‌های ویژه‌ای همچون نورپردازی پیشرفته، سایه‌ها، پوسترایزیشن (تکنیک بازنمایی سه بعدی سطوح آب و برها و سایر انواع سطوح جامد) و تکنیک‌های محاسباتی دیگر هستند. کارت گرافیک قدرتمند‌تر می‌تواند این افکت‌ها را بهتر و با کیفیت بالاتر نمایش دهد.
3. فریم ریت (تعداد فریم‌های تصویر در هر ثانیه):
یک کارت گرافیک با عملکرد بالاتر می‌تواند بیشترین تعداد فریم را در یک ثانیه رندر کند. این امر باعث افزایش روانی بازی می‌شود و بازیکنان از تجربه‌ی بازی افزوده‌ی لذت بردن می‌کنند.
با توجه به این موارد، استفاده از یک کارت گرافیک قوی و پرقدرت در لپ تاپ استوک گیمینگ می‌تواند بهبود چشمگیری در تجربه بازی فراهم کند.
نتیجه گیری
در نتیجه کارت گرافیک یکی از اجزای اصلی یک کامپیوتر است که برای پردازش و نمایش تصاویر و ویدیوها استفاده می‌شود. این قطعه مهم برای اجرای بازی‌های رایانه‌ای، ویرایش ویدیو، طراحی گرافیکی و تجربه گرافیکی بهتر در کامپیوترها و لپ‌تاپ‌ها ضروری است.
اگر به دنبال خرید لپ‌تاپ با سیستم با کارت گرافیک خوب هستید، فروشگاه به‌روز دیجی یکی از گزینه‌های مناسب برای شما است. این فروشگاه محصولات متنوعی از جمله لپ‌تاپ‌های با کارت‌های گرافیک قدرتمند را که مناسب برای تجربه‌ی بازی و کاربردهای گرافیکی حرفه‌ای هستند، با بهترین قیمت به مشتریان ارائه می‌دهد.
سوالات متداول
کارت گرافیک چه کاری انجام می دهد؟
واحد پردازش گرافیکی یا GPU که به عنوان کارت گرافیک نیز شناخته می شود، یک مدار الکترونیکی است که پردازش مورد نیاز برای ایجاد و ارائه تصاویر، انیمیشن ها و ویدئو را تسریع می کند.
GTX بهتر است یا RTX؟
GeForce RTX 2060 در مقایسه با GeForce GTX 1070 سریع‌ترین گزینه در نظر گرفته می‌شود. با این حال، هیچ یک از این دو قدرت پشتیبانی از گیم‌پلی فوق‌العاده 4k را ندارند.
کدام کارت گرافیک برای بازی بهتر است؟
گزینه های زیادی در مورد بهترین کارت گرافیک برای بازی وجود دارد. این در نهایت به سلایق و الزامات شخصی خلاصه می شود. GeForce RTX 3090، 3090 Ti و 3070، همراه با Radeon Rx 6800، همگی به عنوان گزینه های درجه یک برای بازی های سنگین در نظر گرفته می شوند.
کدام کارت گرافیک از سری NVIDIA بهترین است؟
کارت گرافیک NVIDIA GeForce RTX 3090 DirectX 12.00 بهترین کارت گرافیک از سری NVIDIA در نظر گرفته می شود که پس از آن NVIDIA GeForce RTX 3080 تقریباً دنبال می شود.
آیا می توان کارت گرافیک را در لپ تاپ قرار داد؟
اکثر لپ‌تاپ‌ها دارای کارت‌های گرافیک داخلی هستند که به طور دائم به مادربرد متصل می‌شوند. با این حال، برای لپ تاپ هایی که دارای پورت Thunderbolt 3 هستند، امکان اتصال کارت گرافیک خارجی وجود دارد.