컴퓨터가 화면에 그래픽을 생성하기 위해 어떻게 작동하는지 궁금한 적이 있습니까? 그래픽 카드가 이러한 이미지를 생성한다는 것을 알고 있을 것입니다. 하지만 정확히 어떻게 이러한 이미지를 생성합니까?
다음은 그래픽 카드의 모든 필수 구성 요소와 모든 작동 방식에 대해 자세히 살펴보겠습니다.
인터페이스
그래픽 카드 인터페이스는 정보 교환을 위해 마더보드에 직접 연결되는 비디오 카드의 일부입니다.
인터페이스의 두 가지 주요 유형은 PCI Express와 AGP입니다. (희귀하고 구식이지만 ISA, PCI 및 PCI-X 인터페이스도 있습니다.)
PCI 익스프레스
이것은 더 빠른 속도로 대역폭을 합리화하는 데 도움이 되도록 많은 개별 레인을 활용하는 기존 PCI 인터페이스의 업그레이드된 버전입니다.
뿐만 아니라 단순한 인터페이스로 인해 전력을 보다 효율적으로 소비하는 방식으로 AGP 인터페이스보다 다재다능하다는 평가를 받고 있습니다.
AGP
가속 그래픽 포트는 3D 그래픽을 렌더링하도록 설계되었으며 마더보드에 대한 직접 연결을 활용합니다. 이를 통해 클럭 속도를 높이고 단일 전송으로 데이터 그룹을 송수신할 수 있습니다.
비디오 BIOS
비디오 BIOS에는 비디오 카드에 대한 가장 기본적인 설정 인터페이스가 포함되어 있으며 그래픽 카드의 ROM 또는 읽기 전용 메모리를 통해 컴퓨터 BIOS로 전송됩니다.
이 인터페이스에는 다음과 같은 중요한 사항이 포함됩니다.
- 메모리 타이밍
- 전압
- 작동 속도
- 램
비디오 BIOS는 나머지 구성 요소가 작동하는 기반 역할을 하는 그래픽 카드의 심장이라고 생각하십시오.
GPU
그래픽 처리 장치라고도 하는 이 비디오 카드의 아이디어는 RAM을 통해 픽셀을 2D 및 3D 그래픽으로 렌더링하는 역할을 하며 다음 부분으로 구성됩니다.
- 그래픽 및 컴퓨터 어레이
- 그래픽 메모리 컨트롤러
- 버스 인터페이스
- 전원 관리 장치
- 동영상 처리 장치
- 디스플레이 인터페이스
보다 구체적으로 말하면 GPU는 각 픽셀에 특정 세부 정보를 적용하여 생동감을 줍니다. 이러한 세부 사항에는 색상, 질감 및 패턴이 포함됩니다. 렌더링된 모든 픽셀이 화면에 응집력 있는 이미지를 형성할 때까지 이 작업을 계속 반복합니다. (정확한 픽셀 수는 화면 해상도에 따라 다릅니다.)
열심히 작동하기 때문에 GPU는 엄청난 열을 발생시키므로 (거대한) 방열판 아래에 위치하여 냉각을 유지합니다.
비디오 메모리
GPU가 모든 픽셀을 렌더링하는 동안 이미지를 표시할 수 있도록 이 데이터를 저장할 장소가 필요합니다.
이것이 비디오 메모리의 용도이며 일반적으로 용량 범위는 1GB에서 12GB입니다.
다음과 같은 다양한 유형의 메모리가 있습니다.
- VRAM:GPU가 해당 픽셀을 매우 빠르게 렌더링할 수 있습니다("읽기 및 쓰기"라고도 함)
- WRAM:더욱 빨라진 VRAM 버전
- SDRAM:높은 클록 및 대역폭 속도로 실행
- SGRAM:향상된 그래픽 성능으로 유명
비디오 메모리는 디지털 정보로 알려진 것을 보유하고 있으며 이 데이터를 아날로그 신호만 읽는 모니터로 보낼 방법이 필요합니다.
완전히 다른 언어를 구사하는 두 사람이 서로 의사소통을 시도하는 것과 같습니다.
이때 RAMDAC이 유용합니다.
RAMDAC
RAMDAC(Random Access Memory Digital-to-Analog Converter의 약자)를 그래픽 카드 세계의 해석기로 생각하십시오.
비디오 메모리의 디지털 데이터를 아날로그 신호로 변환하여 모니터로 보냅니다.
디지털 신호와 아날로그 신호의 주요 차이점은 파동의 구조에 있습니다.
- 디지털 – 딱딱한 사각형 모양의 물결
- 아날로그 – 부드럽고 연속적인 웨이브
RAMDAC은 이러한 경직된 파도를 모니터가 이해할 수 있도록 매끄럽게 처리하여 GPU가 렌더링한 완성된 이미지를 생성합니다.
출력
출력은 RAMDAC이 해석하는 디지털-아날로그 변환 신호를 전송하는 데 사용되는 디스플레이 케이블에 그래픽 카드를 연결하는 데 사용됩니다.
출력은 다음 범주로 나뉩니다.
- VGA:아날로그 디스플레이 신호 사용
- DVI:컴퓨터에서 모니터로 픽셀을 전송하기 위한 표준 디지털 인터페이스
- HDMI:오디오 및 영상 전송 모두 수행
- Vivo:TV 및 DVD 플레이어와 같은 다양한 멀티미디어 장치에 연결하는 데 사용
- DisplayPort:비디오와 디스플레이 장치를 함께 연결
쿨러
GPU는 그래픽 카드에서 가장 뜨거운 부분이므로 과열을 방지하기 위해 냉각 상태를 유지해야 합니다.
방열판
방열판은 GPU에서 발생하는 열을 받아 핀 전체에 분산시키고 일반적으로 부착된 팬을 통해 냉각되는 장치에서 멀리 떨어뜨립니다.
워터 블록
워터 블록은 열을 받아 기체에서 냉각 액체로 전환하여 GPU를 액체 냉각하는 방법입니다. 이 액체는 절연 튜브를 통과하여 GPU 쪽으로 다시 내려가 재사용됩니다.
슬롯 모델
단일 슬롯 쿨러
로우 엔드 모델은 종종 하나의 슬롯 높이이며 이중 슬롯 시스템보다 발열이 적습니다. 확장 슬롯 하나에 충분한 공간만 차지하며 일반적으로 크기가 작습니다.
듀얼 슬롯 쿨러
고급 모델은 더 나은 냉각을 제공하기 위해 두 개의 슬롯으로 제작되는 경우가 많습니다. 이중 슬롯 시스템은 뜨거운 공기를 두 번째 슬롯을 통해 컴퓨터 케이스 밖으로 밀어내도록 설계되었습니다.
통합
마더보드는 그래픽 카드 인터페이스를 통해 부팅하도록 비디오 BIOS에 지시합니다. 이 인터페이스는 GPU에 신호를 보내 그래픽 렌더링을 시작합니다.
GPU가 각 픽셀에 세부 정보를 할당하기 시작하면서 이 데이터를 디지털 신호만 읽는 비디오 메모리에 저장합니다.
RAMDAC는 이러한 디지털 신호를 모니터가 이해할 수 있도록 아날로그 신호로 변환하고 이러한 파형을 전송 수단으로 출력을 통해 보냅니다.
한편 GPU가 과열되지 않도록 방열판이나 워터 블럭과 같은 냉각 방식을 사용합니다.
이것은 그래픽 카드의 필수 구성요소이며 우리 모두가 알고 사랑하는 고화질 그래픽을 렌더링하기 위해 이 모든 요소가 조화롭게 작동하는 방식입니다.
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