کارت گرافیک graphic card

[bigbang]

کارت گرافیک چیه ؟ این چی هست که هر کی پز میده میگه من کارت گرافیکم اینه ، چرا کارت گرافیک مهمه ؟ تو این مقاله به همه این سوال های شما پاسخ داده خواهد شد .

سیر تا پیاز کارت گرافیک



هر آنچه از کارت گرافیک باید بدانید (واژه نامه کامل)

صنعت کارت‌های گرافیکی طی چند سال گذشته پیشرفت‌‌های چشمگیری داشته و در بیشتر مواقع این پیشرفت‌ها با معرفی فناوری‌‌های جدید همراه بوده است. فناوری‌‌های جدید سبب شده تا در بخش کارت‌گرافیکی شاهد اصطلاحات متعددی باشیم، اما این اصطلاحات در بعضی موارد موجب سردرگمی کاربران شده تا حدی که تعدادی از کاربران دیگر قادر به درک برخی از آن‌ها نیستند. همچنین تعدادی از خوانندگان مجله در ماه‌های اخیر خواستار انتشار واژه‌نامه‌هایی در مورد موضوعات چاپ شده در مجله شده‌اند. در این مقاله تصمیم داریم توضیح مختصری در مورد این فناوری‌‌‌ها ارائه کنیم.

ابتدا به بررسی این موضوع می‌پردازیم که یک کارت‌گرافیکی از چه اجزائی تشکیل شده و هر یک از این اجزاء چه وظیفه‌ا‌ی بر عهده دارند. به‌طور کلی، یک کارت‌‌گرافیکی از اجزاء زیر تشکیل شده است.

۱- پردازنده‌گرافیکی (پردازش تصاویر گرافیکی)

۲- حافظه (ذخیره‌سازی داده‌هایی که برای پردازش به پردازنده‌گرافیکی ارسال می‌شوند و همچنین ذخیره‌‌سازی داده‌‌های پردازش شده توسط پردازنده‌گرافیکی)

۳- رابط گرافیکی (ارتباط مادربورد با کارت‌گرافیکی)

۴- پورت‌های خروجی تصویر (ارتباط کارت‌گرافیکی به صفحه‌نمایش و تلویزیون)


۱- پردازنده‌گرافیکی

همان‌طور که گفته شد، وظیفه پردازش ویدئویی بر عهده این بخش است. واحد پردازش گرافیکی (GPU) دقیقاً وظیفه‌ای مشابه با پردازنده مرکزی سیستم (CPU) در یک کارت‌گرافیکی دارد. به‌عبارت‌دیگر، پردازنده‌گرافیکی، مغز یک کارت‌گرافیکی است و بسیاری از مشخصات یک کارت‌گرافیکی وابسته به آن هستند. به‌عنوان‌مثال، میزان حافظه‌ا‌ی که یک کارت‌گرافیکی پشتیبانی می‌کند یا نوع درگاه ارتباطی کارت‌گرافیکی، بستگی به‌پردازنده‌گرافیکی دارد. در‌حقیقت، پردازنده‌گرافیکی مانند پردازنده اصلی سیستم از بخش‌های مختلفی تشکیل شده که هر یک از این بخش‌‌ها وظیفه‌ا‌ی بر‌عهده دارند. البته این توضیح لازم است که در طول چند سال گذشته بخش‌های مختلف پردازنده‌های گرافیکی دستخوش تغییرات متعددی شده‌اند.


اندازه هسته: اندازه هسته پردازنده‌گرافیکی به اندازه ترانزیستورهای به‌کار گرفته شده در آن بستگی دارد. به‌طور کلی، هر چه اندازه ترانزیستورها کوچک‌تر شوند، هسته نیز ابعاد کوچک‌تری خواهد داشت. اندازه ترانزیستورها توسط فرآیند ساخت مشخص می‌شود. در‌حال‌حاضر، کوچک‌ترین فرآیند ساخت برای پردازنده‌های گرافیکی چهل نانومتر است.


فرکانس هسته: پردازنده‌گرافیکی نیز مانند پردازنده مرکزی دارای فرکانس است. در پردازنده‌‌ها این فرکانس نقش بسیار مهمی را ایفا می‌کند، در حالی‌که در پردازنده‌های گرافیکی، فرکانس از اهمیت کمتری برخوردار است، زیرا معماری پردازنده‌گرافیکی بسیار پیچیده‌تر از پردازنده مرکزی است و معیارهای متفاوتی در ارائه کارایی یک پردازنده‌گرافیکی وجود دارد (پردازنده‌های مرکزی در فرکانس‌های بالاتر از سه گیگاهرتز نیز ارائه شده‌اند، اما پردازنده‌های گرافیکی، فرکانس پایین‌تر از یک گیگاهرتز دارند).


نسخه سایه‌زن (نسخه رابط Direct X): پردازنده‌های کارت‌های گرافیکی برای آن‌که بتوانند از کلیه قابلیت‌های API شرکت مایکروسافت به نام DirectX پشتیبانی کنند، به برخی از ویژگی‌ها نیاز دارند. این ویژگی‌ها موجب می‌شوند تا پردازنده‌گرافیکی یک کارت مبتنی بر یک DirectX خاص عرضه شود.
به‌طور‌کلی، کارت‌های گرافیکی می‌توانند با نسخه‌های مختلف DirectX شرکت مایکروسافت کار کنند، اما در‌صورتی‌که از یک کارت‌گرافیکی مبتنی بر یک نسخه Direct X پایین‌تر با سیستمی که DirectX نسخه بالاتر شرکت مایکروسافت روی آن نصب است، استفاده شود، سیستم قادر است با توانایی‌های Direct X پایین‌تر عمل کند.


سایه‌زن رأس (Vertex Shader): در پردازنده‌های کارت‌های گرافیکی واحدی وجود دارد که وظیفه ساخت پیکره‌بندی و اسکلت اجسام را بر‌عهده دارد. این واحد، سایه‌زن رأس نام دارد. هر‌چه تعداد این واحد‌ها بیشتر باشد، پردازنده‌گرافیکی قدرتمندتر عمل خواهد کرد. در کارت‌های گرافیکی جدید، سایه‌زن رأس جای خود را به پردازنده جریانی داده است. (تصویر زیر)

سایه‌زن پیکسل (Pixel Shader): پردازنده‌های گرافیکی برای آن‌که بتوانند به اجسام ساخته شده توسط سایه‌زن رأس روح ببخشند و آن‌ها را به دنیای واقعی نزدیک‌تر کنند، نیازمند واحدی به نام سایه‌زن پیکسل هستند. در حقیقت، سایه‌زن پیکسل رنگ و میزان نور هر یک از پیکسل‌های اجسام ساخته شده توسط سایه‌زن رأس را تعیین می‌کند. این سایه‌زن موجب ایجاد اثرات Bump Mapping، سایه‌ها، روشنایی، ماتی، شفافی و دیگر پدیده‌های یک تصویر می‌شود.به دلیل نقش مهمی که این سایه‌زن در یک پردازنده‌گرافیکی دارد، عموماً تعداد آن‌ها نسبت به تعداد سایه‌زن‌های رأس بیشتر است. به‌عنوان‌مثال، Geforce 7800 GTX دارای ۴۸ عدد سایه‌زن پیکسل و هشت سایه‌زن رأس بود. (تصویر زیر)

پردازنده جریانی (Stream Processor): پردازنده‌های گرافیکی مبتنی بر DirectX نسخه ده شامل تغییرات عمده‌ای در معماری شدند. در این پردازنده‌های گرافیکی، سایه‌زن رأس و پیکسل حذف و پردازنده جریانی جایگزین آن‌ها شده است.

هر پردازنده جریانی تقریباً مشابه با یک پردازنده بسیار کوچک است و به‌تنهایی وظایف مربوط به سایه‌زن‌های رأس و پیکسل را انجام می‌دهد. پردازنده‌های گرافیکی شرکت NVIDIA از سری ۸۰۰۰ به بعد و شرکت ATI از سری ۲۰۰۰ به‌بعد دارای این پردازنده‌های جریانی هستند. به‌عنوان‌مثال، جدیدترین پردازنده‌گرافیکی شرکت NVIDIA به نام Geforce GTX 285 دارای ۲۴۰ پردازنده جریانی است که هر پردازنده جریانی به‌تنهایی می‌تواند وظایف سایه‌زن رأس و پیکسل را انجام دهد.
نحوه عملکرد این پردازنده‌ها بسیار پیچیده است و توضیح در مورد آن خارج از این بحث است، تنها باید به این نکته اشاره کنیم که پردازنده‌های جریانی شرکت ATI از نظر ساختار بسیار متفاوت با پردازنده‌های جریانی شرکت NVIDIA هستند. جدیدترین پردازنده‌گرافیکی شرکت ATI دارای هشتصد پردازنده جریانی است.


TMU: واحد نقشه‌گذاری بافت (TMU(Texture Mapping Unit وظیفه اعمال عملیات بافت روی پیکسل‌ها را دارد. TMUها با سایه‌زن‌های رأس و پیکسل در پردازنده‌های گرافیکی قدیمی و پردازنده‌های جریانی در پردازنده‌های گرافیکی جدید در ارتباط هستند.آن‌ها همچنین از دو بخش به نام‌های واحد آدرس‌دهی بافت و واحد *****‌گذاری بافت تشکیل ‌شده‌اند. GTX 285 دارای هشتاد واحد TMU و HD 4870 دارای چهل واحد TMU است. (تصویر زیر)

واحد *****گذاری بافت: واحد سایه‌زن پیکسل، رنگ‌های مربوط به هر پیکسل و واحد *****گذاری بافت، رنگ‌های مربوط به هر بافت را تعیین می‌کند. هر بافت شامل مجموعه‌ا‌ی از پیکسل‌‌ها است که واحد *****گذاری بافت با بررسی پیکسل‌های مجاور یکدیگر رنگ‌های مربوط به هر بافت را تعیین می‌کند.

واحد آدرس‌دهی بافت: این واحد آدرس‌های مربوط به هر بافت را در صفحه‌نمایش مشخص می‌کند. پردازنده GTX 285 دارای هشتاد واحد *****گذاری بافت و هشتاد واحد آدرس‌دهی بافت است. واحد *****‌گذاری و آدرس‌دهی بافت در *****‌های Anistropic نقش بسیار مهمی را ایفا می‌کنند.


Raster Operator Unit) ROP :ROP) یا واحد عملگر محل تصویر، وظیفه دارد تا بعد از انجام تمامی مراحل پردازش ویدئویی از قبیل ساخت اجسام و تعیین رنگ و نور، داده‌ها را در حافظه کارت‌گرافیکی ذخیره کند. به‌عبارت ساده‌تر، این بخش در پردازنده‌های گرافیکی بعد از سایه‌زن‌های رأس و پیکسل، در پردازنده‌های گرافیکی قدیمی و در پردازنده‌های گرافیکی جدید بعد از پردازنده‌های جریانی واقع شده است. ROPها با فشرده‌سازی رنگ و Anti Aliasing ،Z و ذخیره کردن پیکسل‌ها درون حافظه کارت‌گرافیکی سروکار دارند. هر چه تعداد ROPها بیشتر باشد، کارت‌گرافیکی در کاربرد‌هایی که از Anti Aliasing استفاده می‌شود، عملکرد بهتری ارائه می‌کند.


Fill Rate Pixel: این معیار اشاره به‌تعداد پیکسل‌هایی دارد که یک پردازنده‌گرافیکی می‌تواند در یک ثانیه پردازش و سپس در حافظه گرافیکی ذخیره کند. مقادیر Fill Rate Pixel بر‌حسب گیگاپیکسل بر ثانیه (GigaPixel/s) سنجیده می‌شوند. برای محاسبه این معیار لازم است تعداد ROPهای یک کارت‌گرافیکی را در فرکانس GPU ضرب کنید. به‌عنوان‌مثال، فرکانس پردازنده‌گرافیکی GTX 285 حدود ۶۴۸ مگاهرتز و تعداد ROPهای آن ۳۲ واحد است. بنابراین Pixel Fill Rate آن برابر با ۲۰/۷ گیگاپیکسل بر ثانیه است.


Texture Fill Rate: این معیار اشاره به‌تعداد بافت‌هایی دارد که یک کارت‌گرافیکی می‌تواند در یک ثانیه پردازش کند. در پردازش یک صحنه سه‌بعدی، بافت‌ها به‌واسطه شبکه‌های چندضلعی (Texture Mapping)، تشکیل می‌شوند. این Texture Mappingها توسط واحد نقشه‌گذاری بافت (TMU) ایجاد می‌شوند. به‌عبارت ساده‌تر، Texture Fill Rate میزان سرعتی است که یک کارت‌گرافیکی می‌تواند Texture Mappingها را اجرا کند. این معیار با واحد گیگاتکسل بر ثانیه (GTexel/s) سنجیده می‌شود و از ضرب تعداد واحد‌های TMU در فرکانس پردازنده‌گرافیکی قابل محاسبه است.


Anti Aliasing: یکی از تکنیک‌های بهبود کیفیت تصویر، Anti Aliasing یا ضدپلگی نام دارد. در‌حقیقت، Anti Aliasing تکنیکی است برای هموارسازی لبه‌های ناهموار اجسام در تصاویر گرافیکی دیجیتال. تصاویر نمایش داده شده در کامپیوتر از ترکیب چندضلعی‌ها به‌وجود می‌آیند. بنابراین، لبه اجسام به‌خصوص اجسامی که لبه‌های منحنی شکلی دارند، به‌صورت پله‌پله نمایش داده می‌شوند. Anti Aliasing تکنیکی است که توسط آن این لبه‌های ناهموار را می‌توان به‌صورت صاف نمایش داد. در‌حال‌حاضر روش‌های مختلفی برای اجرای این تکنیک مانند Supersampling و Multisampling وجود دارد. دو شرکت NVIDIA و ATI نیز از روش‌های منحصر به‌فرد خود برای اجرای این تکنیک استفاده می‌کنند. (تصویر زیر)

Anistropic Filtering: تکنیک ضدپلگی برای هموار کردن لبه‌های ناهموار اجسام است، اما Anistropic Filtering روشی است برای بهبود بخشیدن به‌کیفیت تصویر درون اجسام (همه بخش‌های اجسام که بین لبه‌ها واقع شده‌اند). Anistropic Filtering پوششی از رنگ است که روی همه چندضلعی‌های هموار و صاف به‌کار گرفته می‌شود تا آن‌ها شبیه چوب، آجر، پوست، فلز، چشم یا چیزهای دیگر به‌نظر برسند. در‌حقیقت، هنگام اجرای بازی‌های سه‌بعدی هنگامی که از اجسام فاصله می‌گیرید، آن‌ها مات و تیره به‌نظر می‌رسند. به‌خصوص اگر جسم شما تابلویی باشد که نوشته‌ای درون آن درج شده باشد. نوشته‌های درون تابلو با فاصله‌گرفتن از آن غیرقابل خواندن می‌شوند. Anstropic Filtering کمک می‌کند تا با فاصله گرفتن از اجسام آن‌قدر مات و تیره نشوند که غیرقابل مشاهده باشند. در تصویر پنج به مات شدن سنگ‌فرش‌ها هنگامی که AF غیرفعال است، توجه کنید.


اشاره: تعداد TMUها در کیفیت تصویر Anistropic Filtering بسیار تأثیرگذار است. (تصویر زیر)

GPGPU :GPGPU مخفف عبارت General Purpose computation on Graphic Processor Unit است که اشاره به‌تکنیک پردازش داده‌ها توسط پردازنده‌گرافیکی دارد. به‌طور کلی، پردازنده‌های گرافیکی امروزی از چندین پردازنده ‌با کارایی بسیار بالا تشکیل شده‌اند که قادر به انجام محاسبات بسیار سنگین هستند. در گذشته کارت‌های گرافیکی تنها برای کاربردهای گرافیکی مورد استفاده قرار می‌گرفتند و نمی‌توانستیم از آن‌ها برای اجرای برنامه‌های کاربردی استفاده کنیم (اگر هم این کار عملی می‌شد، بسیار سخت بود)، اما پردازنده‌های گرافیکی امروزی پردازنده‌‌های موازی هستند که قابلیت پشتیبانی از رابط‌های برنامه‌نویسی و زبان‌های استاندارد مانند C را دارند. برنامه‌های مبتنی بر پردازنده‌گرافیکی معمولاً نسبت به برنامه‌های مبتنی بر پردازنده مرکزی سرعت عملکرد بهتری دارند.


CUDA: نام مجموعه فناوری‌‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری است که شرکت NVIDIA جهت اجرای محاسبات غیر‌گرافیکی روی پردازنده‌گرافیکی عرضه کرده است (GPGPU). تکنیک‌ها و ابزارهای برنامه‌نویسی موازی به‌همراه یک کامپایلر که دستورالعمل‌های پردازنده‌گرافیکی NVIDIA را تولید می‌کند، از جمله امکاناتی است که CUDA در اختیار برنامه‌نویسان قرار داده تا از قابلیت‌های سخت‌افزاری کارت‌های گرافیکی این شرکت در برنامه‌های غیرگرافیکی خود بهره برده و سرعت اجرای الگوریتم‌های پیچیده خود را به کمک قابلیت‌های پردازنده‌گرافیکی افزایش دهند. کلیه کارت‌های گرافیکی سری ۸۰۰۰ و بعد شرکت NVIDIA مجهز به این فناوری هستند.


Stream: یکی دیگر از پلتفرم‌هایی که امروزه برای اجرای محاسبات غیرگرافیکی روی پردازنده‌های گرافیکی استفاده می‌شود، Stream شرکت ATI است. در‌حقیقت، Stream یک فناوری ‌است که شرکت ATI برای استفاده از تکنیک GPGPU به‌کار گرفته است.


۲- حافظه

داده‌های پردازش شده توسط پردازنده‌گرافیکی قبل از نمایش باید در حافظه گرافیکی ذخیره شوند. حافظه گرافیکی که Frame Buffer نیز نامیده می‌شود از طریق گذرگاهی به پردازنده‌گرافیکی متصل است.این گذرگاه که گذرگاه حافظه گرافیکی نام دارد، نقش بسیار مهمی را در کارت‌های گرافیکی ایفا می‌کند. حافظه در کارت‌های گرافیکی از چند جهت دارای اهمیت است. اول این‌که، پهنای باندی که این حافظه ارائه می‌کند، نقش بسیار تعیین‌کننده‌ا‌ی در کارایی کارت‌گرافیکی دارد. دوم، میزان حافظه است که هر‌چه مقدار آن بیشتر باشد، پردازنده‌گرافیکی قادر است داده‌های بیشتری را در آن ذخیره کند و بنابراین پردازنده‌گرافیکی برای ذخیره کردن داده‌ها نباید منتظر بماند تا حافظه خالی شود.
البته در این میان نوع حافظه و فرکانس حافظه نیز نقش مهمی در کارایی یک کارت‌گرافیکی دارد. برخلاف فرکانس پردازنده‌گرافیکی که همیشه از فرکانس پردازنده اصلی پایین‌تر است، فرکانس حافظه گرافیکی از فرکانس حافظه اصلی سیستم بالاتر است.


عرض باس حافظه (Memory Bus Width): همان‌طور که گفته شد، پردازنده‌گرافیکی از طریق یک گذرگاه به‌حافظه متصل می‌شود. هر‌چه این گذرگاه عریض‌تر باشد، داده‌های بیشتری می‌توانند به‌طور همزمان از پردازنده‌گرافیکی به‌حافظه ارسال شوند. به‌طور کلی، پردازنده‌های گرافیکی شرکت NVIDIA دارای باس‌های حافظه عریض‌تری هستند. به‌عنوان مثال، کارت‌گرافیکی GTX 285 یکی از قدرتمندترین محصولات شرکت NVIDIA دارای عرض باس ۵۱۲ بیتی است، در حالی‌که این مقدار در Radeon 4870 به ۲۵۶ بیتی کاهش یافته است.


نوع حافظه (Memory Type): نوع حافظه‌های به‌کار گرفته شده در کارت‌های گرافیکی ابتدا با حافظه‌های سیستم یکسان بودند. با گذشت زمان شرکت‌های تولیدکننده چیپ‌ست‌‌‌های حافظه‌، حافظه‌هایی را طراحی کردند که تنها مختص به‌کاربردهای گرافیکی بوده و با نام GDDR شناخته می‌شوند. حافظه‌های GDDR قیمت بسیار بالاتری نسبت به حافظه‌های DDR دارند.
اکنون سازندگان کارت‌های گرافیکی در محصولات حرفه‌ا‌ی از حافظه‌های GDDR و در محصولات ارزان‌قیمت خود از حافظه‌های DDR معمولی استفاده می‌کنند. حافظه‌های به‌کار گرفته شده در کارت‌های گرافیکی نیز مانند حافظه‌های سیستم دارای استانداردهای مختلفی هستند. اصولاً استاندارد‌های جدیدتر موجب رشد کارایی حافظه خواهد شد. در طی دو سال گذشته، شرکت ATI در زمینه استفاده از استاندارد‌های جدید برای حافظه‌های گرافیکی پیشرو بوده است. جدیدترین محصول شرکت ATI یعنی Radeon 4890 از حافظه‌های GDDR5 استفاده می‌کند.


فرکانس حافظه: چیپ‌ست‌‌های حافظه کارت‌های گرافیکی مانند ماژول‌های حافظه سیستم دارای فرکانس هستند که هر‌چه مقدار این فرکانس بیشتر باشد، موجب افزایش پهنای باند و در نتیجه ارتقاء کارایی آن می‌شود.


اشاره: سریع‌ترین چیپ‌ست حافظه GDDR5 رایج دارای فرکانس ۳۶۰۰ مگاهرتز است.
پهنای باند حافظه (Memory Bandwidth): پهنای باند حافظه اشاره به‌نرخ انتقال داده‌ها از پردازنده‌گرافیکی به‌حافظه دارد. هر چه پهنای باند حافظه بیشتر باشد، داده‌ها با سرعت بیشتری برای حافظه ارسال می‌شوند. سه فاکتور عرض باس حافظه، فرکانس حافظه و نوع حافظه در تعیین مقدار پهنای باند حافظه تأثیرگذار هستند. افزایش هر یک از این فاکتورها موجب افزایش پهنای باند حافظه می‌شود. شرکت‌های NVIDIA و ATI برای افزایش پهنای باند، دو رویکرد متفاوت را در پیش گرفته‌اند. شرکت NVIDIA با افزایش عرض باس حافظه در محصولات جدید خود پهنای باند بیشتری را فراهم می‌کند، در‌حالی‌که شرکت ATI با افزایش فرکانس حافظه و استفاده از استاندارد‌های حافظه جدیدتر به این امر دست پیدا کرده است. قدرتمندترین پردازنده‌گرافیکی NVIDIA یعنی GTX 295 دارای پهنای باندی معادل ۲۳۳/۸ گیگابایت بر ثانیه و قدرتمند‌ترین پردازنده‌گرافیکی شرکت ATI یعنی Radeon 4870 X2 دارای پهنای باند معادل ۲۳۰/۴ گیگابایت بر ثانیه است.


ظرفیت حافظه (Memory Size): ظرفیت حافظه گرافیکی یکی از عواملی است که در کارایی کارت‌گرافیکی تأثیرگذار است. پردازنده‌گرافیکی، داده‌ها را درون حافظه ذخیره می‌کند، پس اگر حجم حافظه کم باشد، پردازنده برای ذخیره کردن داده‌ها با مشکل مواجه می‌شود، به‌طوری که باید برای ذخیره کردن داده‌ها منتظر بماند تا فضایی از حافظه خالی شود. این موضوع موجب می‌شود تا در اجرای بازی با مکث و تکه‌تکه شدن تصویر مواجه شویم. کارت‌های گرافیکی امروزی حداکثر دارای دو گیگابایت حافظه هستند، اما برنامه‌های کاربردی و بازی امروزه به بیشتر از ۵۱۲ مگابایت حافظه نیاز ندارند.


۳- رابط گرافیکی

ارتباط یک کارت‌گرافیکی با دیگر اجزای یک سیستم از طریق یک رابط انجام می‌گیرد. آنچه که به این رابط اهمیت بخشیده سرعت آن است.در صورتی‌که این رابط از سرعت پایینی برخوردار باشد، کارت‌گرافیکی برای دسترسی به حافظه و پردازنده اصلی سیستم باید منتظر بماند. در طی چند سال گذشته علاوه بر تحولاتی که در عرصه ساخت پردازنده‌های گرافیکی به وقوع پیوسته این رابط نیز شامل تحولات متعددی شده است. در ادامه به بررسی هر یک از این رابط‌‌ها می‌پردازیم.
رابط PCI: اولین رابطی که برای کارت‌‌های گرافیکی در نظر گرفته شد، رابط PCI بود. این رابط سرعت بسیار پایینی داشت، بنابراین شرکت اینتل گذرگاه و رابط جدیدی مختص کارت‌های گرافیکی طراحی کرد.


رابط AGP: این رابط در سه نسخه ۲x ،۴x و ۸x عرضه شده است. نسخه ۴x و ۸x تنها از نظر سرعت با یکدیگر تفاوت دارند، اما نسخه ۲x از نظر ولتاژ، عملکرد و شکل رابط متفاوت است.

اشاره: کارت‌های گرافیکی مبتنی بر AGP 2x را نمی‌توان در درگاه‌های AGP 4x و AGP 8x نصب کرد.

رابط PCI Express: از آنجا که پهنای باند گذرگاه AGP برای برنامه‌های کاربردی و بازی‌های امروزی اندک بود، متخصصین رابط گرافیکی جدیدی به‌نام PCI Express عرضه کردند. در‌حال‌حاضر PCI Express در دو نسخه برای کارت‌های گرافیکی عرضه شده است.
نسخه یک این رابط دارای سرعت انتقال اطلاعات چهار گیگابیت بر ثانیه در هر جهت و نسخه دوم آن دارای سرعت انتقال اطلاعات هشت گیگابیت بر ثانیه در هر جهت است.


۴- پورت‌های خروجی تصویر


کارت‌های گرافیکی برای نمایش تصویر روی یک صفحه‌نمایش نیازمند درگاهی برای این منظور هستند. امروزه کارت‌های گرافیکی را می‌توان به مانیتورهای LCD ،CRT و تلویزیون‌های دیجیتال و آنالوگ متصل کرد. در‌حال‌حاضر، پنج درگاه D-Sub ،DVI ،Compsite،HDMI و Display Port جهت این منظور مورد استفاده قرار می‌گیرند.


D-Sub: این درگاه روی بیشتر کارت‌های گرافیکی رایج امروزی، وجود دارد. سیگنال‌های D-Sub آنالوگ بوده و کلیه مانیتورهای CRT (که دارای سیستم آنالوگ هستند) را می‌توان به این درگاه متصل کرد. D-Sub دارای دو مشکل عمده است:


اولاً با توجه به این‌که سیگنال‌های این درگاه آنالوگ هستند، نمی‌توان از کابل‌های با طول زیاد استفاده کرد و ثانیاً سیگنال‌های آنالوگ دارای کیفیت پایینی هستند و اصولاً موجب کاهش کیفیت تصویر می‌شوند.

DVI: این درگاه در بیشتر کارت‌‌هایی که در طی سه سال اخیر تولید شده، وجود دارد. DVI برای انتقال تصویر از سیگنال‌های دیجیتال استفاده می‌کند، بنابراین دارای کیفیت تصویر بهتری نسبت به D-Sub است. برخی از مانیتورهای LCD از این درگاه پشتیبانی می‌کنند.درگاه DVI برای کارت‌های گرافیکی در دو نسخه DVI-I و DVI-D رایج است.

DVI-I درگاهی است که می‌تواند هر دو سیگنال آنالوگ و دیجیتال را انتقال دهد، در حالی‌که DVI-D تنها قادر به انتقال سیگنال‌های دیجیتال است. بنابراین کارت‌های گرافیکی که دارای درگاه DVI-I هستند را می‌توان توسط یک مبدل DVI به D-Sub، به مانیتورهای CRT متصل کرد، اما کارت‌‌های مبتنی بر DVI-D تنها به مانیتورهای LCD با درگاه DVI متصل می‌شوند.

Composite: این درگاه آنالوگ برای متصل کردن کارت‌گرافیکی به تلویزیون مورد استفاده قرار می‌گیرد.

HDMI: رابط چندرسانه‌ا‌ی با کیفیت بالا، یک رابط صوتی و تصویری برای انتقال داده‌‌های دیجیتال با کیفیت بالا است. درگاه‌های دیگر مانند DVI ،Composite و D-Sub تنها قادر به انتقال داده‌های تصویری هستند و در‌صورتی‌که بخواهید از طریق این درگاه‌ها کامپیوتر را به تلویزیون متصل کنید، به چند کابل برای انتقال صدا نیاز خواهید داشت. این درگاه‌‌ها برای انتقال داده‌‌ها با کیفیت HD نیز مناسب نیستند. از طریق HDMI می‌توان صدا و تصویر با کیفیت HD را تنها از طریق یک کابل انتقال داد.

Display Port: درگاهی مشابه با درگاه HDMI است که در بعضی کارت‌‌های گرافیکی جدید وجود دارد. با‌این‌وجود، درگاه Display Port به‌دلیل آن‌که تنها در مدل‌های خاصی از مانیتور‌ها وجود دارد، مانند سایر درگاه‌ها محبوبیت کسب نکرده است.