Vad är ett 3D-grafikkort?

Ett tredimensionellt (3D) grafikkort är en datorhårdvara som antingen kan vara ett verkligt expansionskort placerat i en dator eller en integrerad mikrochip som är inbyggd i moderkortet till en dator eller annan elektronisk enhet. I båda fallen är syftet med ett 3D-grafikkort att ge extra processorkraft och ibland minne som uteslutande kan ägnas åt att rendera 3D-grafik till en bildskärm eller annan bildskärmsenhet. De olika komponenterna på ett 3D-grafikkort inkluderar grafikbearbetningsenheten (GPU), det grafiska slumpminnet (RAM), ibland en separat flytande punktmatningsenhet (FPU) och, om kortet kräver det, en fläkt eller kylfläns för att sprida värmen som genereras under drift. När ett 3D-grafikkort är installerat i en dator eller annan enhet är vinsterna i hastighet och effektivitet inte alltid automatiska, eftersom programvara specifikt måste gränssnittet med kortet för att få de fördelar det ger, även om vissa operativsystem är utformade för att använda en 3D grafikkort som standard om ett finns.

Det finns många applikationer som använder 3D-grafik i stort, vilket kräver en enorm mängd beräkningar som görs i bråkdelar av en sekund. Genom att använda ett 3D-grafikkort kan dessa beräkningar utföras av GPU tillsammans med grafik-RAM på sätt som optimeras av tillverkarna för att vara så snabba som möjligt. Grafikkortet utför det mesta av matematiken, så den centrala processorenheten (CPU) på huvudmoderkortet i datorn är fritt att samtidigt bearbeta annan information som krävs av applikationen.

Förutom en ökning av hastigheten för 3D-applikationer kan ett 3D-grafikkort också öka kvaliteten på bilder som ges igenom det. Detta är möjligt eftersom en användare kan ändra inställningar på hårdvaran genom grafikkortets grundläggande input- och output-tjänster (BIOS) så att kortet kan åsidosätta vissa programinstruktioner och utföra bildförbättringar på egen hand. Oftast kan detta ta form av anti-aliasing som delvis döljer taggade pixlar i en bild, och avancerad hantering av scengeometri och belysning för att ge bättre resultat än att förlita sig bara på applikationens instruktioner.

Den fysiska aspekten av ett 3D-grafikkort är bara en av många anledningar till att det kan återge 3D-grafik så snabbt. GPU: n är på samma kort som det grafiska RAM-minnet, så den fysiska vägen mellan minnet och processorn är otroligt liten och behöver inte passera genom några andra komponenter, som är fallet med det primära system-RAM och CPU. Detta innebär att information som finns i grafik-RAM kan nås med mycket snabba hastigheter, vilket gör beräkningar och minneskopior anmärkningsvärt snabb och effektiv.