Placa video
Placa video este placa grafica a calculatorului. Ea genereaza grafica, imaginea.
Placa video este un computer in sine care e dedicat procesarii de grafica.
Capacitatea memorii placii video se masoara in MB (megabaiti) sau GB (gigabaiti).
O placa video moderna normala are intre 512 MB si 6 GB. Cele mai puternice placi video au ajuns sa aiba memorie de 11 GB.
GPU
Placa video are un procesor de grafica, anume GPU (Graphics Processing Unit).
O placa video moderna normala are intre 512 MB si 6 GB. Cele mai puternice placi video au ajuns sa aiba memorie de 11 GB.
GPU
Placa video are un procesor de grafica, anume GPU (Graphics Processing Unit).
Viteza (frecventa) GPU se masoara in GHz, ca si in cazul CPU. Cu cat frecventa GPU e mai mare, cu atat placa video "judeca" mai repede imaginea sau calculeaza chestii mult mai complexe care fac, de exemplu un joc, sa para mult mai real.
In multe cazuri viteza GPU e mai importanta decat capacitatea memoriei placii video, deoarece tot ce face memoria e sa retina texturi si culori pentru a putea fi procesate, dar odata ce toate texturile sunt incarcate in memorie, cantitatea de memorie in plus e irelevanta si tot ce conteaza acum e procesarea jocului, adica "gandirea" graficii, realismul mediului, entitatilor, etc. Degeaba-i dai 1000 de giga de RAM placii video daca GPU-ul e slab si nu poate procesa nimic din ce-i acolo.
Dar, invers, degeaba ai GPU rapid daca memoria e mica si trebuie sa proceseze cu portia.
Oricum e o chestie la care nu trebuie sa te gandesti, pentru ca astea doua chestii vin echilibrate din fabrica.
Acest computer, anume placa video, e programat in special sa proceseze si sa genereze functiile grafice, cum ar fi vectori, matrici, culoare, intensitate, pixel shading (adica o functie care zice cat si cum sa variezie in intensitate un pixel specific in functie de situatie dupa ce a primit deja culoare, adica "face umbra")... etc.
Placa video face imaginea si comunica direct cu monitorul, dar ea primeste instructiuni la randul ei de la CPU sa stie ce sa faca, ce sa proceseze.
Tu deschizi un joc.
Bun. Procesorul (ala principal) deschide jocul. Dupaia incarca in RAM codurile principale ale jocului.
Ce vede ca-i pentru placa video, nu le trimite in RAM-ul principal (cu exceptia celor onboard), ci in RAM-ul placii video prin PCI Express. Ce trimite? Texturi, functii de umplere de pixeli (lumini, grafica vectoriala), culori, forme. Procesorul modern stie ca are alt cal de bataie pentru astea, deoarece oamenii care l-au programat stiu ca stai in casa la 40 de ani sa te joci, nu sa scrii in Word, sa spargi servere sau sa compui muzica.
Grafica consuma mult. Multe resure. Noi ne-am obisnuit sa luam de-a gata totul de cand cu calculatoarele moderne, dar crede-ma, un i5 la 4 GHz nu poate, NU POATE genera atatea obiecte 3D cu texturi HD, nu poate face atatea matrici de pixeli avansate, paralele, nu poate crea iluminare, umbra, background static paralel cu foreground in miscare, pe cat de bine si rapid le face o placa video normala. Procesorul principal e construit pentru functii liniare. Adica logica, inteligenta artificiala, calcule matematice, instructiuni specifice, in timp ce placa video trebuie sa gandeasca in paralel o gramada de functii, o gramada de detalii, ca sa iti poata crea mediul ala 3D virtual cu toate elementele lui. Dar mediul ala 3D nu cere atata logica, nu cere matematica liniara, nu cere calcule abstracte, de aceea placa video oricat de rapida ar fi, nu poate inlocui un procesor, iar un procesor indiferent de cat de complex ar fi nu poate inlocui o placa video, pentru ca nu-i construit pentru asta. Sunt complementare. Placa video face calcule paralele DE ACELASI TIP intr-un minut pentru care unui CPU i-ar trebui ore intregi. Iar CPU face calcule FOARTE DIVERSE intr-o secunda pe care placa video nici nu le intelege.
Scopul lor le face atat de diferite.
GDDR
Placa video are memorie RAM proprie, si anume GDDR (Graphics DDR). E memoria RAM incorportata pe placa video, care e mult mai rapida decat memoria RAM principala de pe placa de baza.
Un aspect foarte important: GDDR5 nu e acelasi lucru cu DDR5!
GDDR5 e stadiul la care a ajuns GraficaDDR5 (...GDDR6 in 2022..), in timp ce DDR5 e stadiul la care a ajuns memoria RAM principala.
E comparatie mere cu pere.
Latimea de banda
Placa video are o asa-zisa latime de banda, care se masoara in biti. O placa video normala are intre 64 biti - 128 biti. Latimea de banda a placilor moderne a ajuns pana la 512 biti!
Latimea de banda, atunci cand ne referim la un dispozitiv din calculator sau de pe placa de baza, inseamna numarul de fire, sau "drumulete", dintr-un bus (magistrala, adica drum, canal, 'bulevard") prin care circula datele.
Porturi si mufe
Grafica on-board
Daca n-ai placa video dedicata si totusi vezi imaginea pe monitor, atunci ai un GPU pe placa de baza, mai bine zis in northbridge. Acest GPU foloseste memoria RAM principala.
De fapt, e incorect termenul "placa video incorporata", pentru ca nu e nicio "placa video". E o sectiune din northbridge care se conecteaza la portul de imagine (VGA, HDMI, DVI...).
La alte sisteme mai noi cipul grafic e inclus in capsula procesorului, insa procesorul nu lucreaza cu grafica, dupa cum am mai spus.
Aceste "placi video" sunt mult mai lente decat cele externe, si nici nu au ajuns la capacitatea lor. De exemplu, daca ai 4 GB de RAM in calculator, o grafica on-board de 256 MB iti consuma din memoria principala, astfel incat mai ai doar 3,74 GB RAM.
Pentru cineva care vrea sa joace jocuri performante, precum GTA IV sau Max Payne 3, trebuie sa-si cumpere placa video externa.
Tehnica video on-board e buna pentru cei care nu lucreaza cu grafica si nu se joaca pe jocuri 3D avansate, DAR, sa stii ca sunt enorm de multe jocuri bune 3D care n-au nevoie de placa video dedicata.
Aceste "placi video" sunt mult mai lente decat cele externe, si nici nu au ajuns la capacitatea lor. De exemplu, daca ai 4 GB de RAM in calculator, o grafica on-board de 256 MB iti consuma din memoria principala, astfel incat mai ai doar 3,74 GB RAM.
Pentru cineva care vrea sa joace jocuri performante, precum GTA IV sau Max Payne 3, trebuie sa-si cumpere placa video externa.
Tehnica video on-board e buna pentru cei care nu lucreaza cu grafica si nu se joaca pe jocuri 3D avansate, DAR, sa stii ca sunt enorm de multe jocuri bune 3D care n-au nevoie de placa video dedicata.
SLI / Crossfire
Cu aceste tehnologii poti combina cel putin doua placi video ca sa functioneze ca una singura.
SLI (Scalable Link Interface) e de la nVidia
Crossfire e de la AMD.
Placile video fiind conectate prin aceasta tehnica, controller-ul northbridge vede un singur tabel RAM si un singur GPU, deci, teoretic o singura placa video, astfel face abstractie de faptul ca resursele sunt pe placi separate si continua sa le foloseasca lejer in functie de ce are nevoie.
Cum le conectezi? Printr-un bridge (punte), un cablu special.
Evident, trebuie sa ai placi video care dispun de aceasta tehnologie.
Ce e imaginea (digitala)?
O poza pe care o vezi pe monitor e un numar enorm de pixeli. Acelasi lucru e valabil si la filme, care sunt de fapt multe imagini pe secunda (+ sunet sincronizat), si la jocuri care si ele sunt multe imagini pe secunda, FPS (frames per second (cadre pe secunda) ), dar procesate in functie de cum te joci tu si nu de cum dicteaza un fisier codificat, salvat (filmul).
Filmele (videoclipurile) au intre 24 FPS si 60 FPS, iar jocurile 30 FPS si 100+ FPS.
Un frame = cadru. Cadru = imagine statica. Imagine statica = ansamblu de pixeli individuali.
Un pixel e elementul constituent al unei imagini (PicsElement). Elementul de baza. Mai mic de atat nu se poate.
Pixelul e patrat, pentru ca e parte constituenta dintr-un tabel, dintr-o matrice. In cazul asta, matricea ecranului sau matricea memoriei placii video.
Fiecare pixel poate avea doar o singura culoare la un moment dat. Deci cand ai foarte multe patratele colorate unul langa altul, ai o imagine. Cand se schimba culoarea individuala (a fiecarui pixel) tu vezi asta ca miscare pe ecran, cand de fapt tot ce se schimba e culoarea si intensitatea (luminozitatea) pixelilor. Daca te uiti foarte aproape vezi patratelele individuale, iar daca te uiti de la distanta vezi imaginea. Iar pentru noi ca oameni asta conteaza. Mintea noastra trateaza diferit imaginea fata de cum e reprezentata intr-un aparat electronic.
Desi pe monitoarele obisnuite poti sa observi pixeli si de la o distanta relativ mare, acestia nu sunt deranjanti, decat la monitoarele ieftine, "economice". Pe de alta parte , display-urile Retina (display-uri pentru dispozitive mobile), au densitatea de pixeli atat de mare incat nu poti vedea pixelii individuali decat cu lupa, deci imagiea pare foarte, foarte reala.
Ce e densitatea de pixeli? E numarul de pixeli care incap pe inch. Cu cat mai multi, cu atata imaginea pare mai reala. Cu cat mai putini, cu atat imaginea pare mai "digitala", mai "tehnica", mai ieftina. Exista monitoare cu densitate de 85 pixeli-per-inchi (ppi), 130 ppi, 300 ppi si chiar 900 PPI! (ca tot veni vorba de densitate, si imprimantele au "pixeli", insa acestia sunt puncte de cerneala care sunt puse pe foaie (dots) deci densitatea unei imagini pe hartie se masoara in dots-per-inch (dpi) )
Sa continuam cu imaginea digitala.
Orice vezi rotund intr-o imagine, e o iluzie, oricat de rotund ar fi. Intr-o imagine digitala, nimic nu e rotund ca atare.
Daca te uiti de aproape vezi patratelele care sunt puse intr-o maniera "rotunda".
Cu cat e mai mare rezolutia, adica numarul de pixeli de pe orizontala inmultit cu cel de pe verticala (de exemplu 1920x1080 = 2,073,600 pixeli), cu atat imaginea e mai fina, mai realIsta, cu atat mai multe elemente de imagine incap pe ecran, cu atat mai "rotund" poate fi obiectul, sau cu atat mai dreapta si mai fina e o linie inclinata. De exemplu, in jocuri (sau in programele de procesare de grafica), pentru ca nu toti ne jucam la rezolutie maxima exista ceva ce se numeste anti-aliasing, adica programul baga pixeli de la el ca sa finiseze linia aia, sa para mai reala (desi te prinzi repede ca-i ceva fals).
Grafica 3D
3D e peste tot in ziua de azi (dar se pare ca il intalnim mai putin in viata reala de care ne ferim).
Insa in imaginea digitala, oricat de realista ar fi, nimic nu e 3D. N-are cum. Gandeste-te in primul rand la faptul ca privesti imaginea pe un ecran 2D si acum bunul simt trebuie sa-ti intre in actiune.
Un obiect 3D, de exemplu o casa, e facut din poligoane. Adica suprafere 2D.
Poligoanele astea au doar coordonate 2D + un al treilea element care le permite sa isi schimbe pozitia sau intensitatea luminii pe ecran in functie de perspectiva viewport-ului (portul din fata ta prin care te uiti la joc), fapt care le face sa para 3D.
Ce vezi 3D sunt de fapt foarte multe poligoane 2D procesate foarte rapid. Nimic nu e 3D intr-un program de generat grafica, nimic nu e 3D in codul sursa. Nimic din felul in care e stocata electricitatea in chip nu e 3D (cu exceptia chip-urilor foarte noi AMD HBM) , dar asta-i alta poveste). Insa programul e inteligent in maniera de procesare a matricilor, a vectorilor. Cum se face imaginea 3D de fapt?
Se schimba foarte repede valorile numerelor de pe axa x si axa y. in timp ce, dupa cum spuneam, un alt proces schimba toate astea recalculandu-le valorile relative la ecran.
Deci o placa video, adica putere mare de procesare paralela, creaza (randeaza) caracterele si mediul inconjurator al acestora calculand extrem de rapid pozitia fiecarui poligon privit din unghiul "camerei de filmat", adica viewportul monitorului. Toate aceste poligoane 2D se relativizeaza simultan in functie de viewport recalculandu-si in timp real dimensiunile si intensitatea luminii, dand impresia unui obiect 3D.
Da, calculele sunt gandite pentru a genera un mediu 3D, iar imaginea finala pentru noi e intr-adevar 3D. De ce? Pentru ca e reconstruita de mintea noastra, exact asa cum a fost intentionata. Intentionalitatea cu care a fost generat mediul virtual foloseste exact acea matematica intrinseca a realitatii de care se leaga si constiinta noastra, iar in constiinta noastra reconstruim acele calcule cand le percepem, deci suntem legati la nivel fundamental de acelasi cod al realitatii, care e un generator 3D si nu numai, iar calculatorul, chiar daca in circuitele lui nu exista nimic 3D, e un sistem de filtrare, de directionare a perceptiei folosind aceleasi coduri, e un "colapsator de functii de unda". Totul e minte. Totul incepe si se termina in minte. Calculatorul aranjeaza perceptia folosind programe create de aceeasi minte.
(iti recomand asta)
"The All is Mind, the Universe is mental. - The Kybalion"
Istoria placii video
Prima placa video a fost IBM PC, a fost inventata de IBM în 1981, care a fost lansata odata cu primul calculator personal IBM.
Se numea MDA (Monochrome Display Adapter) si putea funcționa doar in text, cu 80 de coloane si 25 de linii pe ecran. Avea o memorie de doar 4KB si o singura culoare.
Apoi a urmat VGA (Visual Graphics Array), permitand anumitor companii ca ATI, Cirrus Logic si S3, de a lucra cu ea, imbunatatindu-i rezolutia si numarul de culori. Astfel a aparut SVGA (Super VGA), care a ajuns la 2 MB de memorie video si o rezolutie de 1024x768 cu 256 de culori.
Greseli comune
Nu confundati numarul modelului cu capacitatea! O placa video, de exemplu, ATi Radeon 2400 nu are capacitatea de 2400 de MB! Asta-i numarul modelului. Ca sa vedeti ce capacitate are o placa video urmariti unde scrie MB, GB, sau "Memory size".
Prima placa VGA
Prima placa video oficiala cu GPU, GeForce 256, a aparut in 1999.
Prima placa video oficiala cu GPU, GeForce 256, a aparut in 1999.
O problema ciudata peste care am dat zilele trecute (2020) si care vi se poate intampla si voua, deci, sa trecem si asta in revista.
Un prieten si-a cumparat televizor smecher la care a vrut sa-si conecteze calculatorul. Doar ca acesta nu avea placa dedicata PCI Express, nici port HDMI onboard. Bun, lasa ca cumparam placa video.
Mergem la magazin, luam un SaphireRadeon 512MB DDR3 128 bit, port hdmi etc etc, ajungem acasa, montam placa video si..... nimic. Nu merge.
Resetam BIOS-ul, setam PCI express ca "initial graphics", bagam inapoi placa video.... tot nimic.
Bagam placa video in alt calculator, aici merge.
Bagam alta placa in cacuatorul nostru.. asta merge.
Ba ce naiba? Unu o vrea, dar altu ba? Unu o vrea pe una da nu pe alta? De ce?! PCI express e backwards compatible, deci e exclusa problema de vechime sau de "putere prea mare".
Mergem inapoi la magazin cu ea, si cu ocazia asta am invatat un lucru pretios: vanzatorul/tehnicianul mi-a zis ca UNELE CHIPSET-URI PUR SI SIMPLU NU SE INTELEG CU UNELE PLACI VIDEO! ASTA E! E o sansa extrem de mica, dar uite ca exista, si am fost anxios tot drumul ca problema ar fi cu mine, nu-s expertul ala care cred ca sunt, nervi, oboseala, etc. Mi-a dat un model de placa putin diferit si merge.
PC-ul nostru e FujitsuEsprimo P5730 si se pare ca chipset-ului astora nu le place SaphireRadeon 512MB DDR3 128 bit. De ce? Nu stiu. PCI Express e PCI Express. O fi fost vreo neintelegere intre firme si nu s-au sincronizat la timp cu firmware-ul, o fi fost vreun angajat frustrat, o fi fost problema de razbunare?... nu stiu.
Sincer sa fiu, am incercat sa fac update la BIOS, dar nu exista update pentru modelul asta. Deci nu pot sti daca asa-s construite, sau e din cauza unui model de bios invechit. E o exceptie care uite ca apare chiar si in cea mai exacta dintre stiinte. Degeaba ne-am dat in fund si in cap cateva ore cu ea, ca problema a fost una total neasteptata, inimaginabila. Asta nu inseamna ca trebuie sa te stresezi in legatura cu asta atunci cand cumperi o placa video, e o sansa foare mica.