Karta graficzna

Karty wideo mają własny procesor (zwany procesorem graficznym lub GPU). Procesor graficzny jest oddzielony od głównego procesora komputera (zwanego Centralną Jednostką Przetwarzania lub CPU). Zadaniem CPU jest wykonywanie obliczeń niezbędnych do działania komputera. Zadaniem układu GPU jest obsługa obliczeń graficznych. Obliczenia związane z grafiką 3D wymagają dużej mocy obliczeniowej CPU, więc posiadanie karty graficznej do obsługi obliczeń graficznych pozwala CPU pracować nad innymi rzeczami, takimi jak uruchamianie programów komputerowych.

Karty graficzne mają również własną pamięć, oddzieloną od pamięci głównej komputera. Zazwyczaj jest ona również znacznie szybsza niż pamięć główna komputera. Dzięki temu procesor graficzny wykonuje swoje obliczenia graficzne jeszcze szybciej. Większość kart wideo może również sprawić, że jeden komputer będzie mógł korzystać z więcej niż jednego monitora w tym samym czasie. Producenci kart graficznych Nvidia i AMD (Advanced Micro Devices) dysponują specjalnymi technologiami, które umożliwiają połączenie dwóch identycznych kart w jednym komputerze w celu uzyskania znacznie szybszej wydajności. Nvidia nazywa swoją technologię SLI, a AMD - CrossFire. Niektóre nowoczesne karty graficzne potrafią nawet przetwarzać obliczenia fizyki, tworząc jeszcze bardziej realistycznie wyglądające światy 3D.

Karty graficzne są zazwyczaj podłączane do płyty głównej za pomocą złącza PCI (Peripheral Component Interconnect), AGP (Advanced Graphics Port) lub PCI Express (Peripheral Component Interconnect Express lub PCI-E). PCI-E jest najnowszym i najszybszym połączeniem; prawie wszystkie nowoczesne karty graficzne i płyty główne posiadają to połączenie. Zanim zaczęto używać PCI-E, standardowym połączeniem dla kart graficznych było AGP. Przed AGP, karty graficzne były projektowane dla PCI (czasami nazywane "zwykłym" PCI).

We wczesnych latach komputerów, przetwarzanie grafiki było bardzo proste i mogło być wykonywane przez CPU razem z innymi procesami. Jednakże, gdy gry komputerowe stały się bardziej zaawansowane i zaczęły wykorzystywać grafikę 3D, procesor główny miał zbyt wiele do zrobienia, a producenci procesorów nie nadążali z ich przyspieszaniem. Ostatecznie, aby rozwiązać ten problem, wynaleziono karty wideo z własnym procesorem graficznym. Pozwala to CPU na wykonywanie większej ilości własnej pracy, ponieważ nie musi on spędzać czasu na zaawansowanych obliczeniach graficznych; może po prostu przekazać te obliczenia do wykonania GPU.

Pierwsze karty graficzne były podłączane do płyty głównej za pomocą złącza ISA. Pierwsze popularne karty graficzne nie należące do firmyIBM były produkowane przez firmę Hercules Computer Technology, Inc. Z biegiem lat znaczenie kart graficznych rosło. Wraz z ich ewolucją opracowano nowy standard połączenia o nazwie Advanced Graphics Port (AGP). Było to pierwsze złącze płyty głównej przeznaczone wyłącznie dla kart graficznych. Umożliwiało ono znacznie szybsze przesyłanie informacji między kartą graficzną a resztą komputera. Ostatecznie, złącze AGP stało się przestarzałe i nowe złącze, zwane PCI Express (PCI-E), stało się standardem dla kart graficznych. Większość produkowanych obecnie kart graficznych wykorzystuje złącze PCI-E do połączenia z płytą główną.