Co to jest karta graficzna 3D?
Trójwymiarowa karta graficzna (3D) to sprzęt komputerowy, którym może być albo rzeczywista karta rozszerzeń umieszczona w komputerze, albo zintegrowany mikroprocesor wbudowany w płytę główną komputera lub innego urządzenia elektronicznego. W obu przypadkach karta graficzna 3D ma na celu zapewnienie dodatkowej mocy przetwarzania i czasami pamięci, którą można poświęcić wyłącznie do renderowania grafiki 3D na monitorze lub innym urządzeniu wyświetlającym. Różne elementy karty graficznej 3D obejmują procesor graficzny (GPU), graficzną pamięć o swobodnym dostępie (RAM), czasami oddzielną jednostkę matematyczną zmiennoprzecinkową (FPU) oraz, jeśli karta tego wymaga, wentylator lub radiator do rozprasza ciepło wytworzone podczas pracy. Gdy karta graficzna 3D jest instalowana w komputerze lub innym urządzeniu, wzrost prędkości i wydajności nie zawsze jest automatyczny, ponieważ oprogramowanie musi specjalnie łączyć się z kartą, aby uzyskać korzyści, jakie zapewnia, chociaż niektóre systemy operacyjne są zaprojektowane do korzystania z 3D karta graficzna domyślnie, jeśli jest obecna.
Istnieje wiele aplikacji, które intensywnie korzystają z grafiki 3D, wymagając ogromnej liczby obliczeń w ułamku sekundy. Korzystając z karty graficznej 3D, obliczenia te mogą być wykonywane przez GPU w połączeniu z graficzną pamięcią RAM w sposób zoptymalizowany przez producentów, aby był jak najszybszy. Karta graficzna wykonuje większość obliczeń matematycznych, więc jednostka centralna (CPU) na głównej płycie głównej w komputerze może dowolnie przetwarzać jednocześnie inne informacje wymagane przez aplikację.
Oprócz zwiększenia prędkości aplikacji 3D, karta graficzna 3D może również poprawić jakość renderowanych obrazów. Jest to możliwe, ponieważ użytkownik może modyfikować ustawienia sprzętu za pomocą podstawowych usług wejścia i wyjścia karty graficznej (BIOS), aby umożliwić karcie zastąpienie niektórych instrukcji oprogramowania i samodzielne ulepszenie obrazu. Najczęściej może to przybierać formę wygładzania, które częściowo ukrywa postrzępione piksele na obrazie, oraz zaawansowaną obsługę geometrii sceny i oświetlenia w celu zapewnienia lepszych rezultatów niż poleganie wyłącznie na instrukcjach aplikacji.
Fizyczny aspekt karty graficznej 3D to tylko jeden z wielu powodów, dla których jest ona w stanie tak szybko renderować grafikę 3D. Karta graficzna znajduje się na tej samej płycie co graficzna pamięć RAM, więc fizyczna ścieżka między pamięcią a procesorem jest niewiarygodnie mała i nie musi przechodzić przez inne komponenty, jak ma to miejsce w przypadku podstawowej pamięci RAM systemu i procesora. Oznacza to, że informacje przechowywane w graficznej pamięci RAM można uzyskać z bardzo dużą prędkością, dzięki czemu obliczenia i kopie pamięci są niezwykle szybkie i wydajne.