نکات مهم برای خرید کارت گرافیک

کارت گرافیک یک قطعه مهم برای کامپیوتر های گیمینگ است که همیشه کاربران با دقت و حساسیت زیادی اقدام به خریداری آن می کنند. حتما نام کارت گرافیک را شنیده اید و مختصر اطلاعاتی در خصوص کار آن دارید. چون کارت گرافیک در اجرای بهتر بازی ها تاثیرگذار است پس کاربران باید در مورد آن نکات خوبی را بدانند. ولی شما چقدر در خصوص کارت گرافیک و اجزای آن اطلاعات دارید؟ هدف ما از نگارش این مقاله ارائه اطلاعات صحیح در مورد طریقه کارکرد کارت گرافیک و اجزای مهم آن می باشد.

نکاتی که قبل از خرید کارت گرافیک باید به آتها توجه کنیم

انواع کارت گرافیک

در مجموع دو نوع کارت گرافیک به بازار عرضه شده است:

کارت گرافیک مجتمع (On-Board): این کارت گرافیک یک قطعه جدا به حساب نمی آید و به شکل یکپارچه یا مجتمع با پردازنده مرکزی(CPU) تولید شده است.همانطور که میدانید در چند سال پیش، واحد گرافیکی یکپارچه به شکل یک چیپ ست جداگانه بر روی مادربرد نصب شد و پردازنده مرکزی هیچگونه فعالیتی در نمایش تصویرنداشت.به صورت پیش فرض در رایانه ها و لپ تاپ های استاندارد اغلب گرافیک های مجتمع نصب شده اند. قیمت کارت گرافیک مجتمع علی رغم قیمت پایین قابل ارتقاء نمی باشد.

کارت گرافیک مجزا (Discrete): همانطور که از نام این قطعه مشخص است به شکل مجزا بر روی مادربوردنصب می گردد. کارت گرافیک مجزا بیشتر برای افرادی که کار های ویرایش ویدئو انجام می دهند، خواهان عملکرد سیستم به بهترین نحو ممکن هستند و سرگرم بازی های رایانه ای می شوند مناسب می باشد. برای اغلب کاربرانی که از کامپیوتر های خود کار های استانداردی مثل شنیدن موسیقی، وب گردی، تماشای ویدئو انجام می دهند، کارت های گرافیک On-Board مناسب است. گیمر ها، ویرایش کنندگان ویدئو و افراد حرفه ای برای افزایش قدرت تفسیر و پردازش تصویر باید از یک کارت گرافیک جدا بهر ه بگیرند. اگر از این کارت های گرافیک استفاده نشود باعث تاخیر در اجرای بازی و پرش تصویر و طولانی شدن فرآیند ویرایش ویدئو می گردد.

اجزاي کارت گرافيک

کارت هاي گرافيک معمولا شامل يک بورد مداري چاپي هستند که ساير قطعات بر روي آن نصب مي شوند. کيفيت ساخت اين بورد در کارايي کارت گرافيک موثر است .

 GPU ها يا پردازنده هاي گرافيکي : در واقع مغز کارت هاي گرافيک به شمار مي روند. اين پردازنده ها ، تصاوير را به صورت قابل نمايش توسط پيکسل ها تبديل مي کنند. قدرت پردازشي هر کارت کرافيک به پردازنده هاي گرافيکي آن باز مي گردد.

Video memory يا حافظه تصويري: وظيفه نگهداري اطلاعات پردازشي را دارد .

 VRM : مداري براي تنظيم ولتاژ است جريان هاي الکتريکي مورد نياز براي بخش هاي مختلف کارت گرافيک توسط اين بخش تامين مي شود.

خروجی ها :  يا پورت هاي قابل پشتيباني توسط کارت هاي گرافيک ، مي توانند تعيين کننده کيفيت تصاوير خروجي آن باشند. بهتر است اين پورت ها ، با توجه به کيفيت مانيتور ها انتخاب شوند. از پورت هاي رايج مي توان به VGA ، DVI و HDMI اشاره کرد.

PCB (برد مدار چاپی): برروی این بخش اجزای کارت گرافیک نصب می شوند و متشکل از لایه های گوناگونی می باشد. در کیفیت فعالیت کارت گرافیک جنس این برد مدار چاپی بسیار تاثیر گذار است.

Display Connectors (محل اتصال نمایشگر): بعد از این که داده ها در کارت گرافیک پردازش شدند برای ارسال به صفحه نمایش به یک کابل رابط احتیاج دارند.یک قسمت در کارت گرافیک برای اتصال این کابل رابط تعبیه شده است. کابل های رابط در انواع گوناگون عرضه شده اند که بر اساس نوع کاربری محصول از پورت های گوناگونی استفاده می شود. برای نمونه اگر گیمر مایل باشد از کیفیت 4k و فریم ریت بالا استفاده کند باید از پورت  HDMI و DVI   که پین های زیادتری دارد، بهره بگیرد. در طرف دیگر پورتVGA  برای تصویررسانی معمولی به کار می رود. در حال حاضر اغلب کارت های گرافیک حداقل از یک پورت HDMI برخوردار می باشند.

Bridge (پل): کارت های گرافیک پیشرفته  این امکان را می دهند که در کنار هم مورد استفاده قرار بگیرند . این فناوری در کارت های گرافیکی شرکت AMD به Crossfire  و کارت های گرافیکی کمپانی Nvidia به  SLI مشهور شده است. این روش پل  شدن چند کارت گرافیک سبب کمک به پردازش  برنامه های گرافیکی و بازی های سنگین می شود. البته ذکر این نکته لازم است که پل کردن  هر کدام کارت های گرافیک AMD و انویدیا شرایط مخصوصی دارد و این شرایط با یکدیگر مشابه نیستند.

Interface (پایه نگه‌دارنده): در کارت های گرافیک این قسمت وظیفه برق رسانی به برد، انتقال اطلاعات و خاصیت نگه دارنده دارد.در حال حاضر کارت های گرافیک در مقایسه با چند سال اخیر از یک نوع اینترفیس بهره می برد که فقط در نسل ها با یکدیگر متفاوت هستند .چنین استانداردی به نام  PCI-Expressمعروف شده است. تا به امروز 3 نسل از این نوع رابط ها توزیع شده که به نسل یک، دو و سه(PCI-Express 1-2-3) نامگذاری شده اند. استفاده سازندگان از نسل های گوناگون این کارت ها به نوع کاربری آن ها بستگی دارد.

Graphic Co-Processor: این کارت ها می توانند بدون اتکا به پردازنده اصلی رایانه تمام عملیات های گرافیکی را به انجام برسانند. از کارت گرافیک شما از این بخش برخوردار باشد باعث افزایش تازه سازی تصاویر می گردد و نتیجه می گیریم چون احتیاجی به حمایت CPU ندارد، بسیار کیفیت فعالیت را افزایش خواهد داد.

Graphic BIOS: کارت‌های گرافیک از یک تراشه کوچک به نامBIOS  استفاده می کنند. داده های موجود در این تراشه به بقیه بخش های کارت روش انجام فعالیت هایی را که به همدیگر ربط دارند را نمایان می کند.

Frame Buffer: این تراشه به کنترل حافظه موجود برروی کارت می پردازد و به ارسال اطلاعات به«مبدل دیجیتال به آنالوگ» (DAC) اقدام می کند. هیچگونه پردازشی به وسیله این تراشه صورت نمی گیرد.

Graphics Accelerator:  این نوع کارت ها توانایی انجام همه ی عملیات های گرافیکی را بدون اتکا به پردازنده اصلی رایانه دارند. سرعت انتقال داده ها در این کارت ها اندکی کمتر می باشد.

خنک‌ کننده

یکی از دغدغه های کاربران همیشه بحث خنک سازی قطعات رایانه ای بوده و به همین علت سعی داشتند با روش های گوناگون سیستم رایانه خود را خنک نگه دارند و به افزایش کارکرد و راندمان آن در زمان طولانی کمک کنند . در سراسر جهان کمپانی های زیادی به فعالیت در این زمینه می پردازند و تلاش می کنند تا با تولید یک محصول قوی، موفق به مرتفع کردن احتیاج کاربران به نحو مطلوب گردند. از جمله قطعاتی که فرآیند خنک سازی آن ها در افزایش و بهبود طول عمر آنها تاثیرزیادی داشته باشد، کارت گرافیک است. به علت همین موضوع کمپانی هایی که مشغول فعالیت در زمینه تولید کارت گرافیک هستند برای کاهش دمای کاری محصول و نیز افزایش طول عمر قطعات مورد استفاده در آنها اقدام به تجهیز کارت های گرافیک به خنک کننده اختصاصی نمودند.

هیت سینک (Heat sink):  هیت سینک یک قطعه فلزی است که از فلز های با رسانای گرمایی زیاد مانند آلومینیوم و مس ساخته شده که با قرارگیری برروی چیپ ها، پردازنده ها یا هر چیپ دیگری که بخاطر پردازش اطلاعات تولید گرما می کند باعث افزایش مقدار تماس چیپ ست و پردازنده با محیط اطراف می گردد و پردازنده را کمک می کنند تا مقدار بیشتری از گرمای تولی شده را دفع نماید و گرمای پردازنده را در حد استاندارد نگه دارد. بدنه هیت سینک ها به طور معمول مانند رادیاتور برای افزایش سطح تماس با محیط به شکل پره پره ساخته شدند و یا در دیگر قطعات مثل CPU برای انتقال حرارت وسط  پره ها یک فن برای تهویه مورد استفاده قرار می گیرد . در مجموع عمل انتقال حرارت یا دفع گرما بر عهده هیت سینک می باشد.

فن (Fan): فن دارای پروانه هایی ثابت می باشد که حول یک محور دوار برای تهویه هوا می چرخند. در گروه های متفاوتی فن ها را دسته بندی  می کنند که متداول ترین خنک کننده های کارت های گرافیکی محسوب می شوند . به عنوان نمونه در اغلب کارت ها فن های پلاستیکی و فلزی وجود دارد. باید گفت که شکل های متفاوت در طراحی فن ها بخاطر شرکت های سازنده می باشد. فن ها شامل نمونه های پره بسته، شلاقی(کج)، طونلی، پره باز و.... به بازار عرضه شده اند.اصلی ترین فاکتور قیمت گذاری میزان صدا و لغزش فن ها می باشد.

سیستم‌ های خنک‌ کننده مایع حلقه بسته (Closed Loop Liquid Cooling / CLC / AIO): این سیستم خنک کننده عملکردی مشابه رادیاتور خودرو دارد. در سیستم خنک کننده مایع یک پمپ کوچک در بالای CPU  قرار داده شده که به طور معمول یک مایع مخصوص متشکل از آب مقطر و مایع هدایت کننده گرما در لوله های منعطف و کوچک که در یک حلقه مسدود قرار دارند، به جریان می اندازد و گرمای پردازنده به وسیله قسمت فلز مس تعبیه شده دی زیر پمپ به مایع منتقل می شود  . پس از این مایع حرارت دیده به وسیله تعدادی لوله کوچک به یک رادیاتور کوچک که ممکن است در بالا، جلو یا پشت کیس رایانه نصب شود، منتقل می گردد و درب رادیاتور با همکاری چند فن که به منظور بهبود کارکرد در مناطق گوناگونی مصب شده اند، خنک شود و مجددا به CPU منتقل می گردد و بعد از گرم شدن مجددا همین فرایند تکرار می شود.این سیستم خنک کننده موثر، به همراه با رادیاتورهایی که در سایز های متفاوت به بازار عرضه می گردند. این سیستم‌ها معمولا برای کاهش دمای CPU مورد استفاده قرار می‌گیرند؛ اما می‌توانند برای خنک کردن کارت‌های گرافیک نیز به کار گرفته شوند.

رم های مجتمع با کارت های گرافیک

کارت های گرافیک فعلی به دلیل این که درون خود از حافظه های رم یکپارچه برخوردار هستند با رم های رایانه متفاوت هستند. کارت های گرافیک پیشرفته از ظرفیتی در حدود 1 تا 24 گیگابایت بهره مند می باشند. GDDR۳، GDDR۵ و GDDR۵X سه فرمت پرطرفدار رم های گرافیکی هستند. علاوه بر این کارت های گرافیکی در دو فرمت دیگر شامل حافظه های به روز و قوی GDDR۶ و HBM نسل 1 و2 نیز عرضه شدند.

عوامل موثر در سرعت و قدرت کارت گرافيک

عواملي به توضيح آن ها خواهيم پرداخت ، به تنهايي معرف ميزان سرعت و قدرت پردازنده ها نيستند و سرعت و قدرت کارت گرافیک ، مجموعه اي از کیفیت اين فاکتور ها در هر کارت گرافيک است.

فرکانس پردازنده  و حافظه گرافيکي

فرکانس پردازنده گرافيکي و همچنين فرکانس حافظه ، دو عامل موثر در کيفيت کار کارت حافظه هستند که بر حسب هرتز بیان می شوند. هرچه فرکانس پردازنده گرافيکي بيشتر باشد ، تعداد بيشتري پردازش در واحد زمان انجام مي شود.

فرکانس حافظه نيز به معناي سرعت انتقال داده ي حافظه است و هرچه اين فرکانس بيشتر باشد اطلاعات موجود در حافظه با سرعت بيشتري در اختيار GPU قرار مي گيرد . پس اين عامل تا حدودي در سرعت کل کارت گرافيک موثر است.

نوع حافظه

کارت گرافيک هاي موجود در بازار معمولا از دو نوع حافظه DDR3 و GDDR5 بهره مي گيرند. نوع حافظه با پهناي باند آن مرتبط است. حافظه DDR3 پهناي باند بسيار کمتري را نسبت به GDDR5 پشتيباني مي کند. حافظه DDR3 در کارت گرافيک هاي ارزان تر استفاده مي شود و حافظه GDDR5 بيشتر در کارت گرافيک هاي قدرتمند و البته گران قيمت مورد استفاده قرار مي گيرد.

ظرفيت حافظه

ظرفيت حافظه بيانگر ميزان حافظه اي است که کارت گرفيک ، جهت اجراي فعاليت هاي گرافيکي در اختيار دارد. بيشتر بودن اين حافظه صرفا به معناي زياد بودن قدرت کارت گرافيک نيست بلکه ظرفيت حافظه ، مقدار فضايي است که اطلاعات در آن ذخيره مي شوند و سپس به GPU منتقل مي شوند . اگر اين حافظه کم باشد ، اطلاعات کمتري وارد حافظه و سپس GPU مي شوند و اگر زياد باشد ، اطلاعات پشت در ورودی بهGPU  می مانند و مدت زمان بيشتري را بايد منتظر بمانند تا وارد GPU شوند و پردازش صورت گيرد. پس این حافظه باید متناسب با قدرت  GPU باشد . اين حافظه معمولا از 512 مگابايت تا چند گيگا بايت ظرفيت دارد.

پهناي باند حافظه

سرعت برقراري ارتباط ميان پردازنده گرافيکي با حافظه کارت گرافيک را پهناي باند حافظه مي گويند. هر چه اين پهناي باند بيشتر باشد ، سرعت پردازش گرافيکي بيشتر خواهد بود ، زيرا ارتباط ميان پردازنده و حافظه سريع تر برقرار خواهد شد.

انواع اسلات های کارت گرافیک

اسلات ها در واقع همان محل های اتصال قطعات بر روی مادر بورد هستند. کارت های گرافیگ از چند نوع اسلات برای اتصال به مادر بورد بهره می گیرند که رایج ترین آن ها اسلات های PCI Express - AGP و ISA هستند. جدید ترین نوع اسلات ها ، اسلات های  PCI Expressهستند.

کیفیت تصویر خروجی

کیفیت تصویر خروجی قابل پشتیبانی توسط کارت گرافیک جز ویژگی های مهم آن است. این ویژگی بیان می کند که کارت گرافیک تصاویر را تا چه نرخ فریم و همچنین رزلوشنی می تواند به خوبی اجرا کند . به عنوان مثال اگر شما یک بازی دارید که با کیفیت FHD و نرخ فریم 30 فریم در ثانیه اجرا می شود ، برای اجرای آن با کیفیت مطلوب باید کارت گرافیک شما این کیفیت را پشتیبانی کند.

خروجی ها

کارت های گرافیک معمولا تصاویر پردازش شده را با استفاده از خروجی هایی به مانیتور ارسال می کنند . از این نوع خروجی ها می توان به خروجی های Display Port - VGA - DVI و HDMI اشاره کرد. همانطور که می دانید بیشترین کیفیت تصاویر را خروجی های HDMI برای شما خلق می کنند.

VGA: اولین نسل پورت های کارت گرافیک می باشد. پورت های VGA یا Video Graphics Array آنالوگ از پانزده پین بهره می برد که با نام  D-Sub هم معروف هستند. در میان همه ی پورت ها، پورت VGA پایین ترین کیفیت را دارد . به طور معمول اغلب خروجی های VGA عملکرد مطلوبی را از خود نشان می دهند اما در مقایسه با دیگر پورت ها از کیفیت کمتری برخوردار می باشد.

DVI: پورت DVI یا Digital Visual Interface از دو نوع پورت DVI-I و DVI-D تشکیل شده که نوع D سیگنال های دیجیتال را حمل می کند ولی  نوع I  قابلیت حمل سیگنال های دیجیتال را به طور همزمان دارد. یک خروجی مطلوب برای متصل شدن کارت به صفحه نمایش به حساب می آید و اغلب در نمایشگر های تخت تعبیه شده است.

 HDMI: یکی از پرطرفدار ترین شیوه های اتصال کارت گرافیک و نمایشگر پورت HDMI می باشد. خروجی HDMI قابلیت حمل همزمان ویدئو و صدا را دارد.

DisplayPort: در نمایشگر های تازه عرضه شده این خروجی تعبیه شده است و به سرعت در حال محبوب شدن است. از قابلیت های این خروجی می توان به ارسال صدا، ویدئو و انواع داده اشاره کرد.

هر یک از انواع کار های گرافیک یک مسئولیت مهم در انواع لپ تاپ، رایانه و .... برعهده دارند. در حال حاضر در ساخت تبلت ها و گوشی ها نیز از تراشه های گرافیکی و GPU بهره می گیرند. کارایی این قطعات به دلیل کیفیت روزافزون ویدئو ها و پشرفت بازی ها بیشتر از گذشته مورد توجه قرار خواهد گرفت.یکی از دلایل پیشرفت روز افزون توان گرافیکی و پردازشی این قطعات را می بینیم و سازندگان کارت های گرافیکی رقابت جذابی با هم دارند. پس از ورود کمپانی اینتل به این عرصه ساخت کارت های گرافیک بیش از گذشته شاهد رقابت خواهیم بود.

FPS یا فریم بر ثانیه

امروزه بازی های پیشرفته با تولید تصاویر 3 بعدی و بسیار نزدیک به واقعیت سبب شدند تا گیمر ها تجربه شگفت انگیزی در این خصوص داشته باشند. کارت های گرافیکی مورد نیاز برای این عملکرد باید از قدرت بالایی باشند.

اگر می خواهید که یک تصویر روان دریافت کنید باید کارت گرافیک جزئیات پردازش شده را با یک نرخ فریم مطلوب برای نمایشگر بفرستد. به تعداد دفعاتی که یک بازی تصویریی اجرا شده روی نمایشگر رفرش یا بروز رسانی می شود را نرخ فریم می گویند. واحد اندازه گیری فریم ریت، فریم بر ثانیه یا FPS می باشد. چنانچه شما از یک کارت گرافیک با فریم ریت پایین در اختیار داشته باشید، از تصاویری مثل تلویزیون های قدیمی هنگام استفاده از بازی های پیشرفته و گران قیمت و دارای تصاویر روان برخوردار خواهید بود.

شرکت های سازنده

عمده کارت گرافیک های بازار را شرکت های ASUS ، NVIDIA و AMD می سازند. هر کدام از این شرکت ها ، تعداد زیادی کارت گرافیک با کاربری های متفاوت ساخته و روانه بازار کرده اند.

قیمت

کارت های گرافیک در گستره وسیعی از قیمت پراکنده شده اند . قیمت کارت های گرافیک به تمامی عواملی که در بالا ذکر شد بستگی دارد. یکی از مهمترین عوامل تاثیر گذار در قیمت این قطعات ، کاربرد آن هاست . کارت گرافیک های گیمینگ چون معمولا دارای قدرت و سرعت بالاتری نسبت به دیگر کارت های گرافیک هستند ، قیمت بیشتری نیز دارند.

پیش از خرید بهتر است ، کاربری مورد نیاز خود (گیمینگ ، طراحی و ... ) و همچنین بودجه خود را مشخص کنید. اگر به منظور اجرای بازی ها می خواهید یک کارت گرافیک مناسب خریداری کنید ، باید به قیمت های بالا فکر کنید

نتیجه گیری

متخصصین یا دانشجویان مشغول تحصیل در رشته های الکترونیک یا سخت افزار به خوبی آگاهی دارند که مبحث قطعات کارت های گرافیک به این مقاله محدود نمی شود. باید بیان کرد که تمامی اجزای کارت های گرافیکی را به شکل جداگانه می توان در قالب درسنامه ارائه کرد. کارت های گرافیک موجود در بازار نتیجه تلاش 40 ساله متخصصین هستند و توضیح همه قطعات تشکیل دهنده آن ها به سادگی مقدور نیست.شما با مطالعه قطعات مهم کارت گرافیک از یک آگاهی نسبی در مورد کارت گرافیک و قطعات آن بهره مند شدید. توضیحات داده شده در مقاله فوق شما را کمک می کند تا با آگاهی از قطعات کارت گرافیک انتخابی مناسب را انجام دهید.