Co je to grafická karta a jak funguje?

Váš počítač má ve skříni mnoho součástí, z nichž každá odpovídá za jinou funkci. Pokud jste právě teď otevřeli počítačovou skříň, pravděpodobně byste našli základní desku, CPU, nějakou RAM a úložnou jednotku. V některých počítačích pak také najdete grafickou kartu, část hardwaru zodpovědnou za vytváření obrázků na obrazovce.

Grafický procesor (GPU) je životně důležitá součást hardwaru. Bez něj byste nemohli hrát hry, sledovat filmy a dokonce ani listovat powerpointovou prezentací. Takže, co je to grafická karta a skutečně funguje?

Co je to grafická karta?

Takže když někdo říká „grafická karta“, myslí tím GPU – jednotku grafického zpracování. Stejně jako základní deska ve vašem počítači je i grafická karta deska s plošnými spoji. Dodává se se specifickou sadou pokynů, které je třeba dodržovat, a pokud jde o samostatný (známý jako diskrétní) GPU, bude také dodáván s ventilátory, integrovanou RAM, vlastním paměťovým řadičem, BIOSem a dalšími funkce.

Zatímco grafické karty mohou mít různé tvary a velikosti, existují dva hlavní typy:

• Integrovaný: Integrovaný GPU je zabudován přímo do stejného krytu jako CPU nebo SoC. Drtivá většina procesorů Intel je dodávána s integrovanou grafikou, i když u AMD je to trochu hit a neúspěch CPU. Integrovaná grafika je užitečná pro nenáročné hraní her, procházení webu, e-maily a potenciální sledování videa. Jsou také méně náročné na energii než diskrétní GPU.
• Diskrétní: Diskrétní GPU je jeden samostatný od CPU a je přidán do rozšiřujícího slotu na základní desce. Diskrétní GPU poskytne více výkonu než integrovaný GPU a lze jej použít pro hraní her na vysoké úrovni, úpravy videa, vykreslování 3D modelů a další výpočetně náročné úlohy. Některé moderní GPU vyžadují ke svému běhu stovky wattů.

Moderní, diskrétní GPU obvykle překoná integrovaný GPU, ale musíte vzít v úvahu generace CPU a GPU. Pokud srovnáváte hardware vyrobený ve stejné době, diskrétní GPU zvítězí. Jednoduše má k dispozici větší výpočetní výkon a více chlazení pro zpracování složitých úkolů.

Jaké komponenty obsahuje grafická karta?

Specifický hardware se u jednotlivých modelů grafických karet liší, ale většina moderních, diskrétních GPU má následující součásti:

• GPU: GPU je skutečná hardwarová součást, podobná CPU
• Paměť: Také známý jako VRAM, grafická karta je dodávána s vyhrazenou pamětí pro usnadnění operací
• Rozhraní: Většina GPU používá PCI Express, který najdete na spodní straně karty
• Výstupy: Najdete zde různé video výstupy, často zahrnující HDMI, DisplayPort, DVI nebo VGA
• Ventilátory/chladič: Všechny GPU jsou dodávány s ventilátory a chladičem, které pomáhají odvádět teplo nahromaděné během používání
• Napájecí konektory: Moderní GPU vyžadují šesti nebo osmipinový napájecí konektor, někdy dokonce vyžadují dva nebo tři
• BIOS: GPU BIOS uchovává informace o počátečním nastavení a programu, uchovává data o napětí, paměti a další, když počítač vypnete

Jak funguje grafická karta?

Grafická karta je primárně zodpovědná za vykreslování obrázků na displeji, ať už jde o fotografie, videa, hry, dokumenty, běžné pracovní prostředí, složku souborů a cokoli jiného. Všechny tyto věci, od úkolů, které vyžadují ohromný výpočetní výkon, jako je videohra, až po něco, co považujeme za „jednoduché“, jako je otevření nového textového dokumentu, všechny vyžadují použití grafické karty.

Když to trochu rozšíříte, vaše grafická karta mapuje pokyny vydávané jinými programy ve vašem počítači do vizuálního vykreslení na obrazovce. Moderní grafická karta je však schopna zpracovat fenomenální množství instrukcí současně, kreslit a překreslovat obrázky desítky nebo dokonce stovkykrát za sekundu, aby bylo zajištěno, že na co se díváte, jakýkoli úkol, který se pokoušíte dokončit, zůstane hladký.

CPU tedy posílá grafické kartě informace o tom, co se má objevit na obrazovce. Grafická karta zase převezme tyto pokyny a spustí je prostřednictvím své vlastní procesorové jednotky, rychle aktualizuje svou integrovanou paměť (známou jako VRAM) o tom, které pixely na obrazovce je třeba změnit a jak. Tyto informace pak sviští z vaší grafické karty na váš monitor (samozřejmě přes kabel), kde se mění obrázky, čáry, textury, osvětlení, stínování a vše ostatní.

Pokud se to udělá dobře a grafická karta a další součásti počítače nejsou nuceny provádět akce mimo jejich možnosti, vypadá to jako kouzlo. Výše uvedený popis je velmi, velmi základní. Pod povrchem se toho děje mnohem víc, ale to je hrubý přehled toho, jak grafická karta funguje.

Kdo vyrábí grafické karty?

Pokud jde o grafické karty, existují dvě velká jména: AMD a Nvidia. Tyto dva výkonné jednotky GPU dominují trhu po celá desetiletí, a přestože CPU gigant Intel vstupuje do arény se svými Grafické karty Arc Alchemist, zvoní jména AMD a Nvidia. Nyní technicky AMD a Nvidia grafické karty „nevyrábí“. Navrhnou je, pak je pošlou do slévárny čipů k výrobě nebo jejich návrhy licencují jiným značkám, jako jsou MSI, ASUS, Zotac, Palit a tak dále, které dělají totéž.

Ale nechceme se dohadovat, takže zůstaňme u AMD a Nvidie. Pokud si dnes otevřete webovou stránku a pokusíte se koupit novou grafickou kartu, skončíte s návrhem jednoho z těchto dvou. To vyvolává otázku, opravdu záleží na tom, jaké GPU si koupíte?

Jak vybrat grafickou kartu

V době psaní tohoto článku se svět stále vzpamatovává z globálního nedostatku čipů, který přispěl k raketovému růstu cen GPU (a dalšího PC hardwaru). Ale jak ceny pomalu začínají klesat zpět na úctyhodnou úroveň (nezadržujte dech!), možná se divíte, jak postupujete při výběru grafické karty pro váš stroj.

Existují pár věcí, které je třeba vzít v úvahu:

• Cena: Cena nové grafické karty bude vždy na prvním místě. Jaký je váš rozpočet na nový GPU? Ignorujete-li nadsazené ceny, stále se díváte na 500 $ za Nvidia RTX 3070 nebo 580 $ za AMD RX 6800 XT. Jedná se o GPU střední až vyšší třídy z nejnovější generace.
• Dostupnost: Dostupnost vámi preferovaného GPU bude mít také vliv na vaše rozhodnutí o nákupu.
• brejle: Zjistěte, zda potřebujete utrácet hromadu peněz na špičkovém GPU, nebo zda tuto práci zvládne základní model, který je šetrnější k rozpočtu. Řekněme to takto – pokud plánujete kontrolovat své e-maily, používat sociální sítě a sledovat YouTube, pravděpodobně nebudete muset utratit tisíc dolarů za špičkový model. Pokud ale chcete hrát hry v rozlišení 1440p nebo dokonce 4K, rozhodně byste měli zvážit špičkový model.
• Kompatibilita: Ujistěte se, že jakýkoli potenciální GPU je kompatibilní s vaším hardwarem. Pasuje to do vaší základní desky s ostatními komponenty? Máte dostatek napájecích konektorů? Chystáte se? zavést masivní úzké hrdlo do vašeho systému?

Každý potřebuje grafickou kartu

Pamatujte, že grafické karty a GPU nejsou omezeny na stolní počítače. Najdete je ve vašem smartphonu, tabletu, chytrých hodinkách, PS5, Xboxu Series X a všem ostatním, co zobrazuje vizuální rozhraní. Technologie není vždy tak pokročilá, ale vše s obrazovkou potřebuje způsob, jak vám zobrazovat informace. Nyní víte, odkud pochází.

Nejlepší grafické karty pro jakýkoli rozpočet

Najít vysoce výkonný levný GPU může být těžké. Shromáždili jsme některé z nejlepších grafických karet pro jakýkoli rozpočet.

Přečtěte si další

O autorovi