Grafické akcelerátory VS System

tento článok by sa hodil viac do sekcie o grafických kartách a je jedno či do ati alebo nvidie, holt tam sa téma zakladať nedá...

Prvé grafické zobrazovania v podstate prevádzali digitálny signál reprezentovaný bitmi v určitej časti ram do analogovej podoby pomocou modulátoru. táto metóda bola rozšírená kvôli faktu že televízor sa našiel v každej domácnosti a kupovať jednoúčelový monitor bolo pre bežného užívatela neefektívne.

Neskôr s príchodom VESA štandardných grafík sa možnosti rozširovali a k dobrému zobrazeniu ktoré neničilo oči sa práve monitor s klasickým VGA káblom hodil najviac. takéto karty ale boli velmi primitívne. síce obsahovali svoju vlastnú grafickú pamäť a časť operácií vykonávali nezávisle na procesore alebo RAM počítača stále sa jednalo len o prevod do analogu bez nejakého pridaného výkonu.

Prelom znamenali karty Voodoo od spoločnosti 3dfx. Na trh sa dostali okolo rokov 94-96 a znamenali prelom. Nejednalo sa o čistú grafickú kartu ale o takzvaný 3d Akcelerátor a jednalo sa o akúsi nadstavbu ku grafickej karte. Ich pôvodný účel bol hlavne pre profesionálnu sféru, ale neskôr sa usídlili aj v počítačoch hráčov hier.

velmi rýchlo sa ale grafické akcelerátory začali integrovať s grafickými kartami. väčšina grafík je vlastne combo zariadením a velmi rýchlo sa prišlo na to že bežný PCI slot už nestíha transportovať tak velké množstvá dát.

základná akcelerácia

Technológia s ktorou pracovali tieto karty bola revolučná. Predtým akúkolvek manipuláciu s textúrou musel vykonať procesor, teraz tu bol samostatný čip ktorý toto dokázal vykonať a ako bonus kvalitu obrazu nezhoršil zubatosťou ktorá sa na textúre nachádzala kvôli jej rozlíšeniu, ale obraz bol prefiltrovaný a vyhladený.

táto činnosť je dodnes základným kameňom fungovania 3d kariet a práve táto činnosť je stále najviac závislá na procesore. Ten totiž určuje množstvo polí kde budú textúry, ich tvar a podobne

Filtrovanie
Obraz ale nemusí vyzerať dokonale hladko, hlavne pokial sa prepočítava mriežka na úroveň nejakého rozlíšenia. k vyriešeniu tohoto problému sa začal aplikovať Antialiasing.

rovnako ak textúru príliž deformujeme môže stratiť vela zo svojej kvality, tento problém zase rieši anizotropné filtrovanie.

tieto dve funkcie už sú od procesora naprosto nezávislé a nemá na ne nijaký vplyv. ich dobré fungovanie potrebuje ale dostatok ram a tiež dostatočne silný grafický procesor.

pokial ich zapínanie a vypínanie ovplyvňuje výkon tak to indikuje príliš silný procesor ktorý generuje viac dát než je gpu schopné spracovať a následne prefiltrovať

Shadre
tieto funkcie tiež skoro úplne závisia od grafickej karty a platí pre ne to isté ako pre filtrovania...


Ideálna spolupráca grafickej karty a procesoru vyzerá asi nasledovne:
- procesor vygeneruje wireframe
- grafická karta osadí prefiltruje a nastvieti textúry skôr než procesor stihne vygenerovať dávku dát pre další frame

pri takejto situácii niesú dáta z procesora strácané nižším výkonom gpu. otázka samozrejme je kolko výkonu grafickej karty sa v dôsledku čakania na procesor nevyužije, samozrejme v prípade že grafická karta nestihne vykonať všetky potrebné akcie tak sa zníži výkon celého stroja, pretože procesor musí čakať

výkon CPU sa vzhladom ku grafickej karte velmi zle kvantifikuje (určuje jeho velkosť). je treba rátať že procesor sa nevyužíva len na 3d vykreslovanie ale aj na iné záležitosti týkajúce sa systému. Akékolvek zdržanie na báze grafickej karty je škodlivé celému systému.

Dlhodobo sa už vyvíjajú PCI a iné zariadenia ktoré pracujú ako autonómny čip s konkrétnym určením a do systému je dodaný výsledok bez toho aby bol do procesu zatiahnutý CPU.

Procesor s vhodným programom dokáže vykonať tú istú činnosť, ale za cenu výkonu. Toto je tiež jeden z dôvodov prečo je pri výbere komponentov vhodné hodnotiť ich hardwarový výkon a nielen to či sú schopné zastať nejakú funkciu bez zdržania.

Obecne Onboard zariadenia takýto výkon rozhodne nemajú, ale kvalitné komponenty áno. Ako príklad si môžeme vziať tv tunery. Rôzne úrovne kompresie je možné riešiť pomocou kodeku a procesoru, ale pri použití HW encodera nedôjde k strate výkonu celého stroja.

Podobne sa dá chápať modifikovanie zvuku (eax a príbuzné), 3d akcelerácia alebo fungovanie sieťových a diskových zariadení.