Искусство виртуального мира: Руководство для новичков по видеокартам и их влиянию на графику и игры на вашем компьютере

• Видеокарта - это расширительная карта для вашего ПК, которая отвечает за отображение изображений на экране.
• Высокопроизводительные ГПУ используются для игр, трассировки лучей, графического производства, а также для майнинга криптовалюты.
• Вот краткий обзор всего, что вам нужно знать о видеокартах.

На заре компьютерной эры IBM PC стал стандартным компьютером во многом благодаря своей модульной архитектуре с заменяемыми компонентами.

Как и оригинальный IBM, у каждой современной материнской платы ПК есть слоты, в которые любой сторонний производитель может вставить необходимые компоненты для запуска ПК. Среди этих компонентов - видеокарта, которая отвечает за отображение всех изображений на экране, включая продвинутую трехмерную графику для компьютерных игр.

Таким образом, мощная видеокарта является неотъемлемым элементом аппаратного обеспечения для любой игровой системы компьютера. Лучшие игровые ПК и ноутбуки оснащены высокопроизводительными видеокартами от ведущих брендов, таких как Nvidia и AMD, что позволяет им запускать современные игры с высоким разрешением и плавными частотами кадров.

Ниже мы подробно рассмотрим все особенности и детали видеокарт компьютера, включая различные типы, бренды и применения.

Что нужно знать о видеокартах

Видеокарта имеет печатную плату, которая содержит процессор, оперативную память и другие компоненты. Видеокарта иногда обычно называется графическим процессором или GPU, но на самом деле GPU - это просто компонент (хотя и главный, определяющий компонент) видеокарты.

Фактически, GPU имеет две основные формы:

• Встроенный графический процессор (GPU) встроен в материнскую плату и не может быть обновлен или заменен. Вы найдете его в ноутбуках и недорогих настольных ПК. Эти графические процессоры обычно имеют скромную производительность и плохо подходят для таких задач, как игры или профессиональное графическое производство.
   
• Дискретный графический процессор (GPU) установлен на видеокарте, которая вставляется в слот расширения компьютера на материнской плате. Этот тип видеокарты можно заменить, поэтому его можно обновлять по мере разработки новых видеокарт, что помогает предотвратить устаревание ПК.

Современные видеокарты - это чрезвычайно сложные устройства, которые в некотором смысле ведут себя как автономные компьютеры. Они выполняют огромное количество вычислений и обычно являются самыми сложными компонентами в компьютере, особенно высокопроизводительные видеокарты, оптимизированные для игр и продвинутой обработки графики.

Они не только отвечают за отображение обычной 2D графики, такой как окна и документы, но и лучшие современные видеокарты могут генерировать реалистичную, высокоразрядную 3D графику в реальном времени без необходимости предварительного рендеринга контента. Они необходимы для графического производства, такого как фотография и видеопроизводство, потому что они способны манипулировать и обрабатывать огромное количество пикселей в реальном времени.

Всё чаще видеокарты способны выполнять продвинутые техники рендеринга, такие как трассировка лучей и масштабирование с помощью искусственного интеллекта. Масштабирование разрешения позволяет видеокарте увеличить количество кадров в секунду (fps), динамически изменяя разрешение игры.

Трассировка лучей - это форма 3D графики, при которой сцены рендерятся путем трассировки пути каждого луча света в сцене и точного моделирования его влияния на материалы и текстуры на изображении. Графика с трассировкой лучей невероятно реалистична и раньше могла рендериться только заранее с большим количеством вычислительной мощности.

По мере того как современные видеокарты продолжают снижаться в цене, видеоигры будут все больше полагаться на трассировку лучей и масштабирование разрешения для создания лучших визуальных эффектов, рендеренных в реальном времени.

Типы видеокарт

Самые популярные видеокарты разрабатываются двумя конкурирующими брендами: Nvidia и AMD. Независимо от того, какой видеокартой вы приобретаете или находите внутри своего ПК, скорее всего она продается прямо одной из этих компаний или третьей стороной, которая получила лицензию на технологию.

Это облегчает покупку видеокарты, потому что, хотя существует много компаний, продающих видеокарты, вы всегда можете сравнивать их напрямую, так как все они используют одну и ту же базовую архитектуру. Другими словами, видеокарта Nvidia GeForce 4080 GPU будет вести себя примерно одинаково, независимо от того, покупаете ли вы ее у Asus, MSI, Gigabyte или Nvidia.

AMD является близким конкурентом Nvidia, и иногда эти две компании обгоняют друг друга по производительности и ценности. Но как общее правило, лучшие карты AMD предлагают схожую производительность с лучшими картами Nvidia.

Intel производит встроенные видеокарты, которые работают с процессорами компании, и в 2022 году Intel представила собственный бренд дискретных видеокарт для игр. В то время как компьютеры Mac от Apple обычно полагаются на встроенные видеокарты. Вы всегда можете узнать, какую видеокарту использует ваш компьютер.

Применения видеокарт

Сложность и вычислительная мощность современных ГПУ означает, что видеокарты часто являются наиболее сложным и производительным компонентом в компьютере, соперничая или превосходя процессор компьютера (центральный процессор).

Высокопроизводительные видеокарты выполняют все традиционные задачи, за которые они всегда отвечали, включая рендеринг обычной графики, которую вы используете ежедневно. Они также рендерят продвинутую трехмерную графику в реальном времени для компьютерных игр.

Профессионалы в области графики также полагаются на высокопроизводительные видеокарты. В наши дни приложения для фотографии, видео и графического производства полагаются на видеокарту, а не на ЦПУ компьютера, для выполнения продвинутой обработки изображений, включая вычислительную фотографию, которая использует искусственный интеллект и компьютерную обработку для достижения результатов, которые ранее могли быть достигнуты только "в объективе" при съемке фотографий или видео.

ГПУ на видеокартах иногда также используются за их сырую вычислительную мощность для выполнения не-графической работы. Например, майнеры криптовалют полагаются на компьютеры с высокопроизводительными видеокартами для выполнения сложного процесса майнинга монет. Графические процессоры также необходимы для обучения новых моделей ИИ и глубокого обучения.

Компьютеры для современных игр от Techno Geek.