giovedì 26 maggio 2016

Scheda video

La scheda video serve a trasformare in immagini e riprodurre su un monitor tutto ciò che il nostro computer elabora. Soprattutto nei tempi moderni, questa ha preso le sembianze di una scheda madre in scala ridotta dotata anch’essa del proprio processore, delle proprie ventole, dei propri cavi, dei propri connettori e quant’altro.La scheda video, più o meno come succede per la scheda madre, è composta da un processore, della RAM, un BIOS ed una serie di slot e connettori installati su un circuito stampato.Come ogni componente di un qualsiasi elaboratore, anche la scheda video deve essere collegata alla scheda madre per poter comunicare con la CPU e per potersi alimentare(alcune schede audio di nuova generazione dispongono di un chip che permette il collegamento diretto con l'alimentatore).


Le componenti fondamentali della scheda video sono :

  • LA GPU

L’Unità di Elaborazione Grafica – o GPU – è il “cuore” della scheda video moderna, quello che permette di fatto di elaborare le immagini eseguendo rapidamente gran parte dei complessi calcoli matematici e geometrici richiesti e di coordinare l’invio dell’immagine al monitor nel momento giusto. In genere la GPU è praticamente invisibile in quanto, data l’elevata velocità di elaborazione e la conseguente attitudine a produrre molto calore, è “nascosta” sotto una grande ventola o un dissipatore.

  • IL BIOS 
Il BIOS video contiene le impostazioni della scheda video, tra cui modalità grafiche che essa supporta.

  • LA RAM
Come abbiamo detto è la GPU ad eseguire i calcoli e creare le immagini e, di conseguenza, c’è bisogno di una componente in grado di memorizzare le informazioni elaborate dalla GPU ed eventualmente le immagini completate nell’attesa di inviarle al monitor: questo compito è svolto dalla RAM.Ciascuna locazione di memoria della RAM si occupa di memorizzare i dati relativi a ciascun pixel, inclusi il colore e la sua posizione sullo schermo;  si parla di RAM in modalità frame-buffer quando una parte di essa è dedicata a memorizzare le immagini complete finché queste non debbano essere visualizzate.La memoria RAM agisce a gran velocità, è dual-ported (si può leggere e scrivere su di essa contemporaneamente) ed è direttamente collegata al DAC (per le schede video dotate di uscita VGA).


  • IL DAC(RAMDAC)

Il RAMDAC  (random access memory digital to analog converter) altri non è che una componente in grado di convertire il segnale digitale generato dalla GPU e dalla RAM in un segnale analogico leggibile ed utilizzabile dai monitor VGA .Il DAC invia le immagini al monitor tramite un cavo di collegamento disponibile ad oggi in diversi formati.

I CAVI UTILIZZATI PER IL COLLEGAMENTO SCHEDA-MONITOR SONO:


  1. VGA: generalmente di colore blu, consente il collegamento al monitor;
  2. DVI: (digital video interface ) presente su alcune schede video, consente di inviare ai monitor, supportati, i dati digitali ;
  3. HDMI: L'interfaccia HDMI (High-definition multimedia interface) raccoglie su un connettore alla volta i segnali video e audio. Permette di collegare una sorgente audio/video - come un lettore HD DVD o Blu-ray, un computer, console di gioco o HD TV. Ha lo scopo di sostituire i cavi SCART e coassiale S-video e supporta sia il video standard che il video ad alta definizione . Si basa sull'interfaccia DVI che si estende ampiamente. 

Altre tipologie di connessione possono essere:



  • S-Video: consente la visualizzazione dello schermo su una televisione. ;
  • ViVo: utilizzato per la connessione a videocamere analogiche;
  • DisplayPort: diretto concorrente di HDMI, è utilizzato sia per connessioni tra PC e monitor che per sistemi home theater.

Una scheda video può visualizzare contenuti seguendo diverse modalità di funzionamento:



  • Modalità testo


Praticamente questa modalità è presente in tutte le schede video: il monitor viene “organizzato” dalla scheda come una griglia di caselle, ciascuna delle quali conterrà un carattere creato da un generatore presente nella scheda – generatore che si occuperà oltre che della creazione anche della gestione e dell’invio al monitor – ed eventualmente memorizzato in codice ASCII dalla RAM video.



  • Modalità grafica


Anche questa modalità è presente in tutte le schede grafiche: a differenza della modalità testuali, i codici ASCII letti non saranno “convertiti” in caratteri da un generatore ma verrà creata l’intera immagine pixel per pixel prevalentemente in formato bitmap, specificando il colore di ognuno di essi all’interno della RAM (la quantità di RAM richiesta dalla modalità grafica è superiore a quella richieesta dalla modalità testuale).



  • Modalità 2D-accelerata


Le schede grafiche 2D-accelerate sono quelle dotate di GPU in grado di “aiutare” il processore del computer ad eseguire parte delle funzioni (tracciare linee, archi e forme semplici) e dei calcoli necessari per la visualizzazione delle immagini.
Presente in esse anche un generatore di caratteri avanzato, in grado di funzionare anche in modalità grafica.



  • Modalità 3D-accelerata


Questo tipo di scheda dispone delle funzionalità delle accelerazione 2D e vi affiancano la modalità 3D, in cui la GPU esegue ancora più calcoli .
il compito della CPU è quello di fornire i dati geometrici tramite i quali la GPU stessa calcolerà i pixel fotogramma per fotogramma.

Per questa modalità si richiedono una grossa quantità di RAM – che conterrà le texture da applicare ai pixel – ad alta frequenza e potenzialità di calcolo parallelo (con più “cuori” per ogni GPU): il processore grafico deve infatti essere in grado di calcolare rapidamente i dettagli della superficie (visibilità, coordinate, texture e relativi pixel) a partire dai dati geometrici forniti dalla CPU.

Scheda video e fascie di prezzo


Esiste una tecnologia chiamata crossfire che consente di utilizzare due o più schede video su un computer per migliorare le prestazioni nell'accelerazione grafica 3D.
Per maggiori informazioni visitare QUESTO articolo...

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