کارت‌ گرافیک چیه و چطوری کار میکنه؟

کارت‌ گرافیک چیه و چطوری کار میکنه؟

گیمرها می‌دانند که کارت گرافیک، قلب کامپیوترشان است. یه جورایی مثل یه جادوگر عمل می‌کنه که کد بازی رو به دنیاهای سه‌بعدی جذاب تبدیل می‌کنه. اما چطور این اتفاق می‌افته؟ تو این راهنمای ساده، به زبان آدمیزاد می‌فهمیم که کارت گرافیک چطور کار می‌کنه و بازی‌ها رو به این زیبایی نمایش میده.

کارت گرافیک چیه و چیکار می‌کنه؟

کارت گرافیک (یا همون GPU) تمام اون چیزای سه‌بعدی و پیچیده که تو بازی می‌بینید رو پردازش و نمایش می‌ده. وقتی یه بازی اجرا می‌کنید، CPU (مغز کامپیوتر) به GPU دستورالعمل‌هایی می‌ده و GPU این اطلاعات خام رو به چیزای قشنگی مثل پیکسل، رنگ و نور روی مانیتورتون تبدیل می‌کنه. هرچی کارت گرافیک شما قوی‌تر باشه، می‌تونه این کارای سخت رو سریع‌تر انجام بده و بهتون وضوح تصویر، نرخ فریم و تنظیمات گرافیکی بهتری ارائه بده.

کارت‌ گرافیک چیه و چطوری کار میکنه؟

بدون کارت گرافیک چی میشه؟

بدون یه کارت گرافیک جداگانه، کامپیوتر شما باید از گرافیک‌های ضعیف CPU استفاده کنه. این گرافیک‌ها برای کارای اولیه مثل وبگردی و چک کردن ایمیل کافیه، اما به درد بازی‌های امروزی نمی‌خوره. کارت‌های گرافیک مدارها و حافظه‌ی مخصوص خودشون رو دارن که برای پردازش‌های گرافیکی سنگین بهینه‌شده‌ان.

مغز کارت گرافیک کجاست؟

مغز کارت گرافیک، GPU یا همون واحد پردازش گرافیکی هستش. GPU پر از هسته‌های ریز سایه‌زن هستش که به طور همزمان می‌تونن یه عالمه محاسبات رو انجام بدن. این هسته‌ها مدل‌های سه‌بعدی، بافت‌ها، نورپردازی و جلوه‌های ویژه رو توی بازی‌ها به تصویر می‌کشن. هرچی تعداد هسته‌ها و سرعتشون بیشتر باشه، کارت گرافیک قوی‌تره و می‌تونه بازی‌ها رو روان‌تر اجرا کنه.

کارت‌ گرافیک چیه و چطوری کار میکنه؟

بقیه قطعات کارت گرافیک چی‌کار می‌کنن؟
  • VRAM یا همون حافظه‌ی ویدیویی: این حافظه، اطلاعاتی که برای هر فریم از بازی لازم هستن مثل مدل‌ها، بافت‌ها و سایه‌زن‌ها رو ذخیره می‌کنه. هرچی VRAM بیشتر و سریع‌تر باشه، کارت گرافیک می‌تونه تصاویر باکیفیت‌تر رو نمایش بده و نرخ فریم رو بالاتر ببره.
  • رابط‌ های خروجی: این‌ها همون پورت‌هایی هستن که کارت گرافیک رو به مانیتورتون وصل می‌کنن. HDMI، DisplayPort و DVI از رایج‌ترین این پورت‌ها هستن. پورت‌ های جدیدتر مثل HDMI 2.1 می‌تونن بازی‌ها رو با وضوح ۴K و نرخ فریم ۱۲۰ هرتز اجرا کنن.
  • سیستم خنک‌کننده: GPUها موقع کار کردن خیلی داغ می‌شن. سیستم خنک‌کننده که معمولاً از فن و هیت‌سینک تشکیل شده، از گرم شدن بیش از حد کارت گرافیک و افت سرعتش جلوگیری می‌کنه. کارت‌های قوی‌تر ممکنه از خنک‌کننده‌های مایع یا تبخیر هم استفاده کنن.
قدرت GPUها در طول زمان چطور بیشتر شده؟

GPUها از زمان بازی‌های اولیه‌ی سه‌بعدی خیلی پیشرفت کرده‌اند. یه جورایی مثل یه ابررایانه‌ی کوچیک عمل می‌کنن.

  • خطوط لوله کارآمدتر: GPUهای اولیه یه خط لوله ساده داشتن که برای هر نوع پردازش گرافیکی، واحدهای جداگانه‌ای داشت. اما الان GPUها از هسته‌های سایه‌زن همه‌کاره استفاده می‌کنن که می‌تونن هر نوع کاری رو انجام بدن. اینطوری قدرت پردازش به طور بهینه‌تری تخصیص داده می‌شه.
  • هسته‌های بیشتر: تعداد هسته‌های سایه‌زن توی GPUها خیلی بیشتر شده. مثلاً RTX 3090 انویدیا ۱۰۴۹۶ تا هسته داره! این هسته‌های بیشتر، نرخ فریم رو مخصوصاً تو بازی‌های با وضوح بالا خیلی بیشتر می‌کنن.
  • پشتیبانی از APIهای جدید: GPUها با رابط‌های برنامه‌نویسی جدید مثل DirectX 12 و Vulkan سازگار شدن تا به طور مستقیم به CPU وصل بشن و سرعت کار رو بالا ببرن.
  • فرآیند ساخت ریزتر: ترانزیستورهای GPUها خیلی کوچیک‌تر شدن (در حد نانومتر)

کارت‌ گرافیک چیه و چطوری کار میکنه؟

خنک کردن کارت گرافیک

کارت‌ های گرافیک امروزی باورنکردنی هستند، اما یه چالش بزرگ هم دارن: گرما. وقتی که حسابی دارین بازی می‌کنین، این پردازنده‌ها داغ می‌شن و اگه خنک نشن، می‌تونن سرعتشون کم بشه و عملکردشون افت کنه.

خوشبختانه، راه‌های مختلفی برای خنک نگه داشتن کارت گرافیک و رسیدن به بهترین عملکرد وجود داره. تو این مطلب، یه نگاهی به فن‌ها، رادیاتورها، لوله‌های حرارتی و چیزای دیگه می‌ندازیم که به شما کمک می‌کنن تا کارت گرافیکتون رو خنک نگه دارین و بازیتون روون باشه.

خنک کننده با هوا

بیشتر کارت‌های گرافیک از یه فن و یه هیت سینک آلومینیومی برای خنک کردن GPU و بقیه قطعات استفاده می‌کنن. فن، هوای خنک رو به سمت پره‌های هیت سینک هدایت می‌کنه و گرما رو دفع می‌کنه.
مدل‌های بهتر، فن‌های بزرگتر، پره‌های بیشتر و لوله‌های حرارتی دارن تا بتونن گرمای بیشتری رو دفع کنن.
بعضی از فن‌ها هم حالت نیمه غیرفعال دارن که وقتی دما پایینه، فن‌ها خاموش می‌شن تا سر و صدا کمتر بشه.

خنک کننده با مایع

کارت‌های رده بالا و مدل‌های مرجع از خنک کننده‌های مایع حلقه بسته استفاده می‌کنن. تو این سیستم، یه مایع از طریق یه رادیاتور که فن داره، پمپ میشه و گرما رو جذب می‌کنه.
خنک کننده‌های مایع مایع بیشتری رو نسبت به لوله‌های حرارتی جا به جا می‌کنن و به همین خاطر، GPU می‌تونه خنک‌تر بمونه و با سرعت بیشتری کار کنه.

کارت‌ گرافیک چیه و چطوری کار میکنه؟
خنک کننده‌های مایع AIO تو کارت‌های پرچمدار مثل RTX 3090 خیلی رایج هستن.
خنک کننده‌های آب سفارشی با رادیاتورهای خارجی هم خنک کننده‌ی خیلی بهتری ارائه می‌کنن، ولی خب پیچیده‌تر هستن و برای استفاده روزمره خیلی عملی نیستن.

محفظه‌ های بخار و لوله‌ های حرارتی

این‌ها گرما رو از GPU به پره‌ها منتقل می‌کنن تا فن‌ها بتونن راحت‌تر اونارو خنک کنن.

اهداف دما

دمای ایده‌آل برای کارت‌های گرافیک، بین ۶۰ تا ۸۵ درجه سانتی‌گراد هستش، البته این دما به طراحی کارت گرافیک هم بستگی داره.
دمای پایین‌تر برای پایداری و اورکلاک بهتر خوبه.
با استفاده از نرم افزار می‌تونین یه منحنی فن سفارشی تنظیم کنین تا بتونین تعادل بین دما و سر و صدا رو پیدا کنین.
کم کردن ولتاژ هم می‌تونه دما رو پایین بیاره.

قدرت و تحویل نیرو

هر چی سرعت کلاک GPU بیشتر باشه، به انرژی بیشتری هم نیاز داره.
کارت‌های جدید از پین‌های قدرت بیشتری (تا ۳ تا ۸ پین) استفاده می‌کنن تا بتونن صدها وات برق رو از PSU برای GPU‌هایی که سرعتشون بیشتر از ۲ گیگاهرتزه، تامین کنن.
قطعات بهتر مثل بایوس دوگانه، سوپر آلیاژ پاور و خازن‌های ممتاز، پایداری رو موقع اورکلاک کردن تضمین می‌کنن.

روش‌های خنک کننده پیشرفته

نیتروژن مایع، یخ خشک و بلوک‌های آب سرد می‌تونن برای خنک کننده‌های خیلی شدید و رسیدن به حداکثر سرعت کلاک و امتیازهای معیار بالا استفاده بشن.
اما این روش‌ها پیچیده هستن و برای استفاده روزمره خیلی عملی نیستن.
برای اکثر گیمرها، یه خنک کننده هوا یا مایع خوب بهترین کارایی و اطمینان رو ارائه می‌کنه.

برای اینکه بتونین از تمام قدرت کارت گرافیکتون استفاده کنین، باید اونو خنک نگه دارین.
خوشبختانه، تکنولوژی‌های مختلفی برای خنک کردن کارت گرافیک و رسیدن به نرخ فریم‌های ثابت و روان، حتی تو سخت‌ترین بازی‌ها وجود داره.
فقط یادتون باشه که کیس کامپیوترتون تهویه مناسبی داشته باشه!

هر سوالی داشتین میتونید تو بخش کامنتا با ما به اشتراک بزارید.

__ تکنودات مرجع اخبار تکنولوژی __
منبع hasonss

نظرتون در مورد این مطلب چیه

آدرس ایمیل شما بصورت عمومی منتشر نخواهد شد.

لطفا از ارسال نظرات بی ربط با این مطلب خودداری نمایید.