Što je grafička kartica?

Grafička kartica je dio hardvera koji korisniku omogućuje prikaz na ekranu monitora. Grafičke kartice u računalu mogu biti integrirane i zasebne. Obje vrste grafičkih kartica u sebi sadrže GPU – grafičku procesorsku jedinicu koja je ujedno i najvažniji dio svake grafičke kartice. Često možemo čuti da ljudi cijelu grafičku karticu nazivaju „GPU“ što je krivo i trebate obratiti pozornost na to.

Povijest

Prve dvije grafičke kartice ikad proizveo je IBM – MDA (engl. Monochrom Display Adapter – jednobojni adapter prikaza) i CGA (engl. Color Graphics Adapter – grafički adapter u boji). MDA je radio samo u tekstualnom modu koji ispisuje samo ASCII znakove i bio je u mogućnosti prikazati 80 stupaca i 25 redova na zaslonu. Ova grafička kartica imala je samo 4KB video memorije i mogla je proizvoditi samo zelenu boju na crnoj podlozi. CGA se, s druge strane, smatra i dalje kao jedna od najranijih grafičkih kartica u boji i prvi pravi standard za IBM računala. CGA je podržavala isti 80×25 tekstualni mod uz boju te je imala 16KB video memorije.

1984. godine IBM je predstavio PGC (engl. Professional Graphics Controller) i EGA (engl. Enhanced Graphics Adapter). PGC je grafička kartica koja je smatrana daleko ispred svog vremena jer je podržavala 2D i 3D grafičko ubrzanje za određene aplikacije. PGC je nudio veću rezoluciju i dubinu boja od EGA.

Pojavom VGA (engl. Video Graphics Array) standarda razvoj grafičkih kartica napredovao je nevjerojatnom brzinom. 2D i 3D grafičke kartice puštene su u javnost 1995. i imale su mogućnost ilustrirati višedimenzionalne slike što je tada bio veliki novitet. Istovremeno, u Intelu se radilo na razvijanju AGP (engl. Accelerated Graphics Port) standarda koji je trebao ukloniti sve poteškoće između grafičke kartice i mikroprocesora računala.

U današnje vrijeme najrasprostranjeniji standard je PCI-E (engl. Peripheral Component Interconnect – Express) standard koji je naslijedio svog prethodnika PCI )engl. Peripheral Component Interconnect). Rad na PCI standardu započeo je Intel u devedesetim godinama prošlog stoljeća, a do početka 21. stoljeća bio je i najkorišteniji standard u svijetu. 2002. godine pojavljuje se spomenuti PCI-E standard kojeg od ostalih standarda razlikuje izuzetna brzina i propusnost.

Kako funkcionira grafička kartica?

Grafičke kartice danas izuzetno su moćne i sadrže ogroman broj tranzistora. Zamislimo da je grafička kartica tvrtka koja ima odjel za umjetnost. Kada ljudi žele neku umjetninu, šalju svoj zahtjev u odjel za umjetnost. Odjel tada odlučuje kako kreirati umjetninu i stavlja ju na papir. Krajnji rezultat je da je nečija ideja postala stvarna, vidljiva slika.

Isto tako je i s grafičkim karticama. Procesor računala šalje informacije o slici grafičkoj kartici. Grafička kartica odlučuje kako iskoristiti piksele na zaslonu kako bi stvorila sliku. Krajnji rezultat putem kabla šanje monitoru.

Kreiranje slike iz binarnih podataka je teško. Kako bi kreirala 3D sliku, grafička kartica prvo kreira okvir s ravnim linijama. Okvir se rasterizira, tj. preostali pikseli se popunjavaju. Također, dodaje se svjetlina, tekstura i boje. Kada se radi, primjerice, o igricama, kompjuter odrađuje ovaj čitav proces oko 60 puta u sekundi. Bez grafičke kartice koja izvršava određene kalkulacije, ovaj posao bi bio previše za računalo i ne bi bio moguć.

Kako bi grafička kartica obavila željeni posao, ona koristi pomoć od četiri glavne komponente računala:

Matična ploča – za povezanost s ostalim komponentama

Procesor – kako bi odlučila što činiti sa svakim pikselom na zaslonu

Memorija – da zadrži informaciju o svakom pikselu i privremeno sačuva završene slike

Monitor – na monitoru prikazuje svoj konačni rezultat