اجزاء کارت گرافیک چیست و چگونه کار می کند؟

شاید بخواهید از نگاه سخت افزاری بدانید اجزاء کارت گرافیک چیست و چگونه کار می کند؟ در همین راستا در این مطلب مروری بر سخت افزار تشکیل دهنده کارت گرافیک خواهیم داشت. این مطلب، به افزایش اطلاعات عمومی شما می تواند کمک کند. همچنین اگر قصد خرید کارت گرافیک دارید،می توانید با ذهنیت خیلی بازتر خرید آگاهانه تری داشته باشد.

برای دانلود نسخه PDF این مقاله روی کارت گرافیک چیست pdf کلیک کنید.

عناوینی که در این مطلب عنوان شده اند به شرح زیر است:

• کارت گرافیک چیست؟
• اجزاء کارت گرافیک
• PCB  (مادربرد گرافیک)
• پردازنده
• رم
• مدار تغذیه
• SLI و Cross Fire چیست؟
• پورت های خروجی
• هیت سینک
• کارت گرافیک برای راه اندازی کامپیوتر ضروری است؟ آیا کامپیوتر بدون کارت گرافیک کار می کند؟
• جمع بندی

کارت گرافیک چیست؟

اگر این سوال برای شما پیش آمده است که کارت گرافیک چیست و کاربردش چیست؟ در پاسخ باید گفت وظیفه نمایش تمامی تصاویر روی مانیتور سیستم شما به عهده کارت گرافیک یا GPU است. نرم افزارهای رندرینگ و بازی های کامپیوتری نیز به کمک همین قطعه سخت افزاری کار خود را انجام می دهند.

اجزاء کارت گرافیک

کارت گرافیک یک برد مستقل است. یعنی تا حد امکان تمامی اجزاء آن مستقل طراحی شده است. به این دلیل که بتواند باری از دوش بقیه اجزای سیسستم بردارد. نه اینکه خودش باری به سیستم اضافه کند.

اجزاء کارت گرافیک عبارتند از:

• یک مادربرد
• یک پردازنده
• رم
• مدار تغذیه جداگانه

کارت گرافیک های حرفه ای برق مورد نیاز خود را جداگانه و مستقیم از پاور می گیرند. برق مورد نیاز کارت گرافیک های معمولی از مادربرد و از طریق اسلات آنها گرفته می شود.

PCB (مادربرد گرافیک)

مادربرد کارت گرافیک PCB مشکی رنگی است که تمام قطعات روی آن نصب شده است. کیفیت PCB بسیار مهم است و در طول عمر مفید کارت گرافیک و استقامت آن در برابر خم شدگی بر اثر وزن تاثیر مستقیمی دارد. البته در اصطلاح به آن مادربرد گرافیک نگفته نمی شود و بیشتر برد یا PCB گرافیک گفته می شود.

پردازنده

از دیگر اجزاء کارت گرافیک پردازنده کارت گرافیک است که کار پردازش گرافیک را انجام می دهد. به پردازنده گرافیکی به اختصار GPU گفته می شود و به پردازنده مرکزی CPU. این GPUها مثل سی پی یو دارای فرکانس کاری مشخصی هستند. کاری که GPU انجام می دهد دقیقاً مشابه cpu است، منتها به صورت تخصصی به پردازش های گرافیکی می پردازد. یک رابطه تنگاتنگ و نزدیک بین سی پی یو و جی پی یو هست تا خیلی از بارها از دوش cpu برداشته شود. به این ترتیب cpu می تواند کارایی بهتری داشته باشد.

سازنده تراشه گرافیکی کارت گرافیک همیشه لوگو یا نامش را به همراه مدل پردازنده گرافیکی، روی تراشه حکاکی می کند. همچنین پایین تر از آن مدل تراشه هم حکاکی شده است. اصلی ترین قطعه کارت گرافیک که قدرت پردازشی کارت گرافیک رو مشخص می کند، همین GPU هست. هر چه پیش می رویم، معماری مدرن تر، تعداد هسته های خیلی بیشتر، ترانزیستورهای ریزتر و در نهایت قدرت بسیار بیشتری را در GPU ها مشاهده می کنیم.

رم

رم های کارت گرافیک مموری هایی هستند که همیشه در فاصله نزدیک نسبت به GPU قرار می گیرند. فاصله کمتر، باعث سرعت عمل بیشتر پردازش ها می شود. پس همیشه مموری ها را در اطراف جی پی یو مشاهده می کنیم. شرکت هایی نظیر Hynix و سامسونگ از تولید کننده های معروف حافظه های گرافیکی به حساب می آیند. حجم این مموری ها معمولاً روی چیپ های حافظه نوشته شده است. اگر مقدار حافظه نوشته نشده باشد، برای دانستن مقدار حافظه رم این کارت گرافیک می توانید مدل چیپ را روی اینترنت سرچ کنید تا حجم حافظه اش را دربیارید.

حجم حافظه گرافیکی، به هیچ عنوان ارتباط مستقیمی با قدرت نهایی کارت گرافیک ندارد. باور عموم بر این است که کارت گرافیکی که ۱۶ گیگابایت حافظه دارد قوی تر از کارت گرافیکی است که ۸ گیگابایت حافظه دارد. اما این موضوع کاملاً اشتباه است و قدرت پردازش گرافیکی کارت را، GPU مشخص می کند.

در واقع هر چه بازی ها و پروژه های گرافیکی را روی صفحه نمایش هایی با ابعاد بزرگتر و رزولوشن بالاتر یا تعداد مانیتورهای بیشتر بخواهید اجرا کنید، آن وقت به حجم حافظه گرافیکی بیشتری احتیاج پیدا می کنید. وگرنه برای اجرای بازی ها روی یک مانیتور امروزی و عادی با اندازه متوسط، به حجم گرافیکی بالایی نیاز ندارید. مموری های کارت گرافیک مانند رم کامپیوتر دارای فرکانس های تعیین شده ای هستند.

مدار تغذیه

مدار تغذیه پردازنده گرافیک کارش دقیقا مشابه با مدار تغذیه سی پی یو در مادربردهاست. یعنی برق رسانی دقیق به GPU. همچنین مموری ها هم مانند رم های کامپیوتر دارای مدار تغذیه جداگانه ای برای خودشان هستند.

هر فاز از مدار تغذیه دارای یک خازن، یک چوک و دو عدد ماسفت و یک درایور و یا سه عدد ماسفت است. هر چه تعداد فازها بیشتر باشد و در طراحی هر فاز از قطعات باکیفیت تری استفاده شده باشد، توانایی آن کارت گرافیک در اورکلاک بالاتر می رود. همچنین طول عمر مفید بیشتر و پایداری خیلی بیشتری را در شرایط مختلف به همراه دارد. یک کارت گرافیک خیلی خوب امروزی باید حداقل ۸ فاز مدار تغذیه یا بیشتر داشته باشد.

در اطراف GPU به جای خازن های الکترولیتی معمولی از خازن های SMD استفاده شده است. ابعاد کمتر و کیفیت بهتر این نوع خازن، به خلوت شدن این محیط کمک می کند. همچنین کارایی بهتری در خروجی نهایی توان به GPU می دهد. خلوت شدن اطراف GPU به طراحان سیستم خنک کنندگی کمک می کند تا در طراحی یک خنک کننده خوب، دستشان باز تر باشد. برای همین همیشه در اطراف GPU می بینیم که تا حد امکان طراحی خلوتی کار شده است.

پین های تغذیه در کارت گرافیک های حرفه ای تر که برق بیشتری مصرف می کنند وجود دارند تا به طور مستقیم برق مورد نیاز کارت گرافیک را از پاور دریافت کنند. محل قرار گیری پین های تغذیه گرافیک، همواره در نزدیکی محل مدار تغذیه است.

SLI و Cross Fire چیست؟

در قسمت بالای کارت، یک یا دو پل قرار گرفته است برای استفاده از چینش دومسیره یا چهارمسیره کارت گرافیک. یعنی با استفاده از این پل ها، شما می توانید دو یا چهار گرافیک را همزمان باهم به صورت جفت به جفت مچ کنید. اسم این فناوری در بین کارت گرافیک های انویدیا با نام SLI و در بین گرافیک های AMD با نام Cross Fire شناخته می شود.

در این موارد، وقتی بخواهیم از تعداد بیشتر از یک کارت گرافیک استفاده کنیم این فناوری به کمک ما می آید. با کمک این فناوری می توانیم همزمان از تعداد بیشتری از یک کارت گرافیک استفاده کنیم. باید از طریق کابل مخصوص، کارت گرافیک ها را به هم وصل کنیم.

پورت های خروجی

از دیگر اجزاء کارت گرافیک پورت های خروجی آن می باشد. این نکته را اضافه کنیم که برای هر کارت گرافیکی، یک یا چند نوع پورت خروجی در نظر گرفته شده است. هنگام خرید کارت گرافیک حتماً باید به نوع خروجی های آن توجه کنید که متناسب با مانیتور شما باشد، البته تبدیل هایی هم در بازار هست اما از پشتیبانی خروجی اولیه از حداکثر رزولوشن قابل نمایش توسط نمایشگرتان باید مطمئن شوید.

مدل کارت گرافیک را می توانیم به ساده ترین روش از لحاظ فیزیکی تشخیص دهیم، می توانیم با جستجو روی برچسب های پشت VGA، مدل آن را پیدا کنیم.

هیت سینک

در پایان، یک هیت سینک روی تمام بخش هایی از کارت گرافیک که تولید گرما دارند را می پوشاند. قطعاتی نظیر GPU، مموری ها و ماسفت ها، گرمای زیادی تولید می کنند. گرمای این بخش ها ابتدا به بلاک یا صفحات آلومینیومی و مسی منتقل می شود، سپس هیت پایپ ها یا لوله های مسی گرما را بین صفحات آلومینیومی بزرگ که به اصطلاح به آنها سینک گفته می شود پخش می کنند و در نهایت جریان هوایی که فن ها تولید می کنند، این گرما را از سطح سینک ها خارج می کند.

بین سطوح فلزی بلاک، با سطح سیلیکونی یا فلزی GPU، از خمیر سیلیکون استفاده می شود و مابین سطح فلزی بلاک و چیپ های سرامیکی مثل مموری ها یا ماسفت ها از ترمال پد یا اصطلاحاً پد سیلیکون استفاده می کنند.

کارت گرافیک برای راه اندازی کامپیوتر ضروری است؟ آیا کامپیوتر بدون کارت گرافیک کار می کند؟

ممکن است این سوال برای شما پیش بیاید که آیا داشتن کارت گرافیک برای راه اندازی کامپیوتر ضروری است یا خیر. و اینکه آیا کامپیوتر بدون کارت گرافیک کار می کند؟ در پاسخ باید بگوییم داشتن کارت گرافیک ضروری نیست. به این دلیل که مادربردها معمولا یک تراشه گرافیکی به صورت مجتمع روی خودشان دارند. این تراشه گرافیکی در صورتی که نیاز شما از سیستم انجام کارهای معمولی باشد و نه بازی، رندر و کارهای گرافیکی، کار شما را راه می اندازد.

ویدیو اجزاء کارت گرافیک

در ویدیو زیر می توانید اجزاء کارت گرافیک را به صورت تصویری مشاهده نمایید.

جمع بندی

در این مطلب درباره اجزاء کارت گرافیک و نحوه کار آنها صحبت کردیم. حالا می توانید انتخابی آگاهانه تر برای خرید کارت گرافیک خود داشته باشید.

برای اطلاعات بیشتر درباره انواع کارت گرافیک مطلب کارت گرافیک های صنعتی و رندرینگ را از دست ندهید.