Tìm hiểu về card màn hình(cấu tạo, vai trò, quy trình hoạt động).Các công nghệ chế tạo card màn hình(các dòng sản xuất, đặc điểm, so sánh, giá cả)

THUYẾT TRÌNH CỦA NHĨM EM CHỦ ĐỀ:Tìm hiểu card hình(cấu tạo, vai trị, quy trình hoạt động).Các cơng nghệ chế tạo card hình(các dịng sản xuất, đặc điểm, so sánh, giá cả) NHĨM Nguyễn hồng linh Nguyễn văn hà Thái bảo an Nguyễn chí hiển Lớp CĐN SCMT 19B MỤC LỤC CARD MÀN HÌNH LÀ GÌ ? CĨ MẤY LOẠI CARD MÀN HÌNH ? A.Card onboard ? B.Card rời ? SO SÁNH ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA CARD ONBOARD VÀ CARD RỜI A.Card Onbard (VGA Share) B.Card VGA rời DẤU HIỆU NHẬN BIẾT MÁY TÍNH BỊ LỖI DO CARD MÀN HÌNH GÂY RA LÀM THẾ NÀO ĐỂ BIẾT MÁY TÍNH SỬ DỤNG CARD ONBOARD HAY CARD RỜI? Cách 1: Cổng cắm VGA Cách 2: Sử dụng menu chuột phải Cách 3: Sử dụng lệnh dxdiag THÀNH PHẦN CƠ BẢN BỘ NHỚ ĐỒ HỌA BUS KẾT NỐI RAMDAC 10 Video BIOS 11 Các kiểu kết nối 12 Các hàm API đồ họa 13 Tản nhiệt bo mạch đồ họa 14 Đa hình 15 Đồ họa kép 16 Công nghệ Crossfire AMD 17 Cơng nghệ SLI Nvidia 1.CARD MÀN HÌNH LÀ GÌ ? Card hình hay cịn gọi Card đồ họa (viết tắt VGA – tên tiếng anh đầy đủ Video Graphics Adaptor) VGA có nhiệm vụ xử lý thơng tin hình ảnh máy tính, ví dụ màu sắc, độ phân giải, độ tương phản,…thông qua kết nối với hình để hiển thị hình ảnh giúp người dùng thao tác, xử lý máy tính Vì GPU xử lý liệu đồ họa nhanh phận xử lý máy tính, nên chúng giúp cho việc hiển thị hình ảnh, video đồ họa 3D hình máy tính trở nên nhanh Ngồi ra, card hình cịn kết xuất hình ảnh đồ họa có chất lượng cao hơn, nên chúng trợ thủ đắc lực cho phần mềm thiết kế đồ họa mã hóa video loại đó, loại card hình rời card hình tích hợp sẵn mainboard máy tính (onboard) GPU (Graphics processing unit): Đây tên chip trang bị, thông số quan trọng mà bạn cần ghi nhớ Do có nhiều nhà sản xuất chip khác nên loại có tên mã khác CĨ MẤY LOẠI CARD MÀN HÌNH ? Card hình lại chia làm loại Card Onboard Card rời A Card onboard ?                         Card Onboard (VGA Onboard hay cịn gọi VGA Share) card hình tích hợp sẵn mainboard (bo mạch chủ) máy tính Cụ thể nhà sản xuất tích hợp sẵn vào CPU (bộ xử lý trung tâm, ví não người) Card Onboard hoạt động nhờ vào sức mạnh CPU RAM (bộ nhớ tạm) để xử lý hình ảnh Khi xem thơng số máy tính Laptop bạn thấy thơng tin Card đồ họa dán sản phẩm, ví dụ tem Intel HD Graphics hay GMA 4500HD…vân vân mây mây (Nếu máy tính dùng vi xử lý Intel) Cịn trường hợp máy tính bạn dùng CPU hãng AMD Chíp đồ họa có tên ATI/AMD (trước hãng sản xuất Card đồ họa AMD mua lại ATI) Với loại máy tính Laptop đời cũ Card Onboard điều khởi chíp tích hợp sẵn Mainboard phần Chipset cầu Bắc Còn dịng máy tính PC & Laptop đời Crard Onboard tích hợp trực tiếp vào vi xử lý CPU, mục đích việc để tăng hiệu suất sử lý đồ họa giảm nhiệt lương tỏa trình hoạt động Và Việt Nam đa số CPU hãng Intel Nói chung với Card Onboard tích hợp sẵn đáp ứng tốt nhu cầu làm việc giải trí thơng thường Ví dụ xem phim HD, Full HD, chơi game online chương trình khơng u cầu q cao khả xử lý đồ họa Như nói viết trước ngun nhân máy tính khơng nhận đủ RAM, phần chia sẻ cho Card đồ họa Chính thế, để laptop hoạt động trơn tru phải có 4GB RAM ổn định B Card rời ?     Card rời có tính giống với card onboard thiết kế riêng hoạt đồng hoàn toàn độc lập chuyên xử lý hình ảnh, đồ họa Card đồ họa rời liên kết với Mainboard thông qua Bus giao tiếp khe cắm mở rộng PIC, PIC Experss (PCI-Ex), AGP… Để nhận khe cắm Card Vga rời bạn để đứng Main lên, lúc khe cắm card hình rời nằm cùng, tiếp đến khe mở rộng PCI khác card mạng, card sound, … SO SÁNH ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA CARD ONBOARD VÀ CARD RỜI Sau vài ưu nhược điểm card Onboard Card rời Nếu bạn thấy thiếu sót điều đừng ngần ngại comment bổ sung thêm thơng tin phía cuối viết nhé  A Card Onbard Ưu điểm: Ít gặp lỗi q trình sử dụng thiết kế tối ưu cho Mainboard dựa vào Chipset Ít bị xung đột phần cứng Nhược điểm: Do sử dụng chung với RAM máy tính nên tất nhiên hao tổn tài ngun sẵn có máy tính RAM bị chiếm dụng, nóng RAM phải hoạt động liên tục dẫn đến tình trạng máy tính bị treo Khơng thể chạy phần mềm nặng, phần mềm yêu cầu xử lý đồ họa cao… B Card VGA rời Ưu điểm: Sử dụng khe cắm riêng Card rời sử dụng GPU với nhớ riêng chuyên dụng, không cần nhờ đến RAM máy tính nên khơng ảnh hưởng đến hệ thống chung máy tính Do có xử lý VRAM riêng nên Hỗ trợ xử lý phần mềm/ ứng dụng nặng, game yêu cầu xử lý đồ họa cao Nhược điểm: Chi phí đắt (tùy loại) VGA rời có hệ thống tản nhiệt không thực tốt, nên máy tính bạn nhiều bị nóng trước Nếu quạt tản nhiệt không làm mát Card hình làm cơng việc nặng chơi game, làm video, Render video… nhiệt độ GPU tăng cao => lúc Card phải tự động điều chỉnh giảm tần suất hoạt động lại để hạ nhiệt => điều làm giảm hiệu suất làm việc card Chính thế, trước định mua Card rời bạn nên ý đến hệ thống tản nhiệt Nếu So sánh Card rời AMD Card rời Nvidia: Đương nhiên, thời điểm NVIDIA chiếm thị phần lớn nhiều so với AMD sử dụng công nghệ tiến vượt bậc Tuy nhiên AMD sống tốt họ linh động giá Trước định mua cho Card đồ họa cần quan tâm đến tỷ lệ P/P (Price/Performance hay gọi giá cả/hiệu năng) Card đồ họa Về phần AMD làm tốt NVIDIA Ngoài hai hãng số hãng khác sản xuất chip xử lý đồ họa (SIS, Trident, S3 Trio v.v.) công ty khơng thành cơng khẳng định vị thị trường chip xử lý đồ họa Đối với dạng tính đồ họa tích hợp vào chipset gắn liền bo mạch chủ: Intel: Với chipset: 810, 815, 845, 865 mà phân biệt chipset tích hợp đồ họa thường ký hiệu thêm chữ "G" (cùng ký tự khác khơng có) sau ký hiệu chipset (Ví dụ: 915G, 915GV, 915GL ) ATI: Radeon IGP 9100, Radeon IGP 9100 PRO, Radeon Xpress 200 (có phiên cho CPU Intel AMD khác nhau), Radeon IGP 320 VIA: P4M800, P4M800 Pro, K8M800, K8M890, KM400 SiS: SiS661FX, SiS661GX, SiS761GL, SiS761GX, SiS760, SiS741 nVIDIA: nForce2, BỘ NHỚ ĐỒ HỌA Để xử lý tác vụ đồ họa lưu trữ kết tính tốn tạm thời, bo mạch đồ họa có nhớ riêng phần nhớ dành riêng cho chúng từ nhớ chung hệ thống, trường hợp khác nhớ cho xử lý đồ họa cấp phát với dung lượng thay đổi từ nhớ hệ thống Dung lượng nhớ đồ họa phần định đến: độ phân giải tối đa, độ sâu màu tần số làm tươi mà bo mạch đồ họa xuất hình máy tính Do dung lượng nhớ đồ họa thông số cần quan tâm lựa chọn bo mạch đồ họa Dung lượng nhớ đồ họa có số lượng thấp (1 đến 32 Mb) bo mạch đồ họa trước đây, 64 đến 128 Mb thời gian hai đến ba năm trước đến thông dụng 256 Mb với mức độ cao cho bo mạch đồ họa cao cấp (512 đến 1Gb chí cịn nhiều nữa) Tuy nhiên, dung lượng yếu tố định tất cả, mà việc tăng dung lượng nhớ khơng trở thành hữu ích cho bo mạch đồ họa, nhà thiết kế chuyển hướng sử dụng nhớ có tốc độ cao hơn, đến có nhiều chuẩn nhớ đồ họa sử dụng: FPM DRAM, VRAM, WRAM, EDO DRAM, SDRAM, MDRAM, SGRAM, DDR SDRAM, DDR-II SDRAM, gần GDDR-3 SDRAM, GDDR-4 SDRAM Có điều bo mạch đồ họa khác lại sử dụng tốc độ đồ họa thay đổi tuỳ thuộc vào bo mạch dùng GPU Chúng khơng sử dụng tốc độ tối đa theo thiết kế Một số hãng sản xuất thiết kế thiết đặt sẵn (trong Video Bios - xem phần sau) để bo mạch đồ họa làm việc với tốc độ nhớ cao so với mặc định (overlock) BUS KẾT NỐI Bo mạch đồ họa thường sử dụng đường truyền liệu theo chuẩn định (bus) để truyền liệu bo mạch đồ họa với hệ thống máy tính, bus PCI Express X16 (mới nhất), AGP (gần đây), PCI (trước đời AGP), bus cổ thời gian trước (ISA bit, ISA 16 bit, VESA 32 bit) Đặc điểm bo mạch đồ họa sử dụng bus giới thiệu sơ lược sau: Bo mạch đồ họa sử dụng bus PCI: Bo mạch đồ họa sử dụng bus AGP: hệ 2x, 4x 8x Bo mạch đồ họa sử dụng bus PCI Express: 1x, 2x Trình điều khiển Bo mạch đồ họa cần sử dụng trình điều khiển riêng hệ điều hành khác nhau, khơng có trình điều khiển dù có bo mạch đồ họa đại hệ thống xuất hình ảnh có độ phân giải thấp, độ sâu màu thấp với tốc độ làm tươi hạn chế Trình điều khiển cần cài đặt vào hệ điều hành sau kết nối bo mạch đồ họa với hệ thống (trong số trường hợp, trình điều khiển hệ thống tích hợp sẵn với hệ điều hành người sử dụng khơng cần đến việc cài đặt trình điều khiển) Do quan trọng trình điều khiển mà thành phần bản, thiếu bo mạch đồ họa Đơi trình điều khiển chưa hoàn thiện hay tồn số lỗi dẫn đến hiệu bo mạch đồ họa bị giảm hay nhiều tuỳ mức độ, xuất hình ảnh không đúng(sọc, cưa, rác ) RAMDAC RAMDAC (Digital-to-Analog Converter): Có chức chuyển đổi tín hiệu số sang tín hiệu tương tự để hiển thị hình máy tính Tốc độ RAMDAC cao tốc độ làm việc xử lý đồ họa Tốc độ RAMDAC thời điểm năm 2007 thường vào khoảng 300-500 Mhz RAMDAC phận tách rời tích hợp sẵn vào xử lý đồ họa bo mạch rời 10 Video BIOS Cũng giống tính BIOS bo mạch chủ, video bios chứa toàn thông tin thiết lập phần cứng bo mạch đồ họa Video Bios giúp cho bo mạch đồ họa hoạt động máy tính bắt đầu khởi động trình POST - trước trình điều khiển hệ điều hành nạp Video bios bo mạch đồ họa dạng ROM, hàn định vị trực tiếp vào bo mạch đồ họa, dạng gắn đế cắm (đối với bo mạch đồ họa trước đây) Nhiều overclocker hacker thường thay đổi Video Bios bo mạch đồ họa để ép xung chúng (overclock) 11 Các kiểu kết nối Kết nối đầu bo mạch đồ họa đến hình máy tính thiết bị hiển thị, sử dụng hình ảnh khác gồm loại sau đây: SVGA: Đầu kết nối thông dụng năm 2007 Đây kiểu kết nối với tín hiệu đầu kiểu tương tự dành cho hình máy tính kiểu CRT, máy chiếu, hình máy tính kiểu tinh thể lỏng tầm trung DVI: Kiểu kết nối tín hiệu số: Dành cho hình máy tính tinh thể lỏng tầm trung cao cấp S-Video: Kiểu kết nối đầu tín hiệu tương tự dành cho thiết bị video dân dụng: Ti vi, đầu phát video (băng từ, VCD, DVD), máy quay, máy chiếu Video in: Đường kết nối dành riêng cho ngõ vào video số bo mạch đồ họa có tính mở rộng "VIVO" (Video-In-Video-Out), với tính bo mạch đồ họa có phần tính bo mạch kỹ xảo HDMI: Thường dùng kết nối với tivi (hay gọi chuẩn HD) 12 Các hàm API đồ họa Sự xuất nhiều xử lý đồ họa với công nghệ khác không thống theo chuẩn định khiến cho nhà phát triển phần mềm trị chơi máy tính gặp khó khăn vấn đề tương thích Để thuận tiện cho nhà viết phần mềm đồ họa trò chơi máy tính cần thống hàm API sử dụng chung mà bo mạch đồ họa cần phải tương thích với chúng hãng đưa hai chuẩn chung DirectX OpenGL DirectX: hãng Microsoft phát triển vào năm 1996 nhằm hướng nhà lập trình sử dụng chúng để lập trình game cho hệ điều hành Windows 95 (hệ điều hành mang tính cách mạng thời giờ, bắt đầu cách ly việc phần mềm can thiệp trực tiếp vào phần cứng) thay cho thói quen lập trình DOS mà họ dễ dàng can thiệp vào phần cứng Sự phát triển phiên DirectX từ đến phiên DirectX 9c mang tính kế thừa, đến phiên gần - DirectX 10 (chỉ sử dụng Windows Vista hệ điều hành khác có Microsoft sau này) có thay đổi lớn xem viết tảng hồn tồn Đến cuối năm 2007, có số bo mạch đồ họa hỗ trợ DirectX 10 sử dụng xử lý đầu họa(có ký hiệu)đầu 8XXX (8800, 8600 ) nVIDIA 2XXX (2900, 2600 ) ATI (Các bo mạch đồ họa sử dụng GPU cũ hỗ trợ đến DirectX 9c làm việc với Windows Vista) OpenGL Silicon Graphics phát triển năm 1990 (Xem thêm OpenGL) Cung cấp nguồn trực tiếp từ nguồn máy tính Các bo mạch đồ họa (rời) trước thường lấy điện trực tiếp từ bo mạch chủ với nhu cầu xử lý ngày cao, ngày xử lý đồ họa cần tiêu tốn lượng điện lớn (có thể 150 W) mà mạch dẫn mạch in bo mạch chủ đáp ứng dòng điện lớn Để cung cấp công suất lớn cho xử lý đồ họa, bo mạch đồ họa sử dụng cách thức cung cấp điện trực tiếp từ nguồn máy tính thơng qua đầu cắm thiết kế riêng Đầu cắm thông dụng cung cấp điện cho bo mạch đồ họa thường chân 13 Tản nhiệt bo mạch đồ họa Do phải xử lý khối lượng công việc lớn chơi game thực tác vụ liên quan nên xử lý đồ họa thường toả lượng nhiệt lớn, CPU máy tính, bo mạch đồ họa cần tản nhiệt cho GPU Cách thức tản nhiệt với GPU thường là: Sử dụng tấm, phiến tản nhiệt (không dùng quạt) để tản nhiệt tự nhiên Hình thức trước phù hợp với GPU có xung nhịp thấp Hiện có hãng (như Asus) thành công việc tạo phiến tản nhiệt tĩnh lặng (tản nhiệt silent) cho bo mạch đồ họa trung, cao cấp, tận dụng quạt CPU case giải nhiệt qua ống đồng phiến dẫn nhiệt Sử dụng tấm, phiến tản nhiệt kết hợp dùng quạt Tản nhiệt chất lỏng: Rất gặp hình thức bo mạch đồ họa xuất xưởng Thơng thường hình thức người dùng thay cách cách tản nhiệt nguyên bo mạch đồ họa để ép xung Do nhớ đồ họa phát sinh nhiệt nên cách tản nhiệt trên, tản nhiệt thường bao trùm tản nhiệt cho nhớ đồ họa số bo mạch không tản nhiệt cho nhớ đồ họa thiết kế phiến tản nhiệt riêng 14 Đa hình Hai bo mạch đồ họa gắn bo mạch chủ hoạt động chế độ crossfire cho hình Cùng bo mạch đồ họa cho phép xuất nhiều hình đồng thời mà khơng thiết chúng có hình ảnh giống hệt Với xử lý đồ họa mạnh mẽ cho phép bo mạch đồ họa xuất hai hình để mở rộng desktop hệ điều hành Trong trường hợp hệ thống có nhiều bo mạch đồ họa mở rộng nhiều hình đồng thời (giả sử có hai bo mạch đồ họa, xuất hai hình tổng số có hình hiển thị) Hai (hoặc nhiều hơn) hình giúp người sử dụng mở đồng thời nhiều ứng dụng mà quan sát tiến trình diễn ra, nhiều cửa sổ để tham chiếm, duyệt web số trị chơi cho phép xuất nhiều hình lúc để hiển thị góc nhìn khác 15 Đồ họa kép Không dừng lại xử lý đồ họa cao cấp, nhớ đồ họa dung lượng lớn với tốc độ làm việc cao, hãng sản xuất thiết kế kiểu sử dụng nhiều bo mạch đồ họa máy tính Trong thời gian trước đây, người ta sử dụng đồng thời nhiều bo mạch đồ họa dừng lại công dụng phát nhiều hình đồng thời Cơng nghệ đồ họa kép cho phép nhiều xử lý đồ họa xử lý vấn đề đồ họa chất lượng tốc độ xử lý tăng mạnh (có thể hình dung nhiều xử lý đồ họa tương tự việc xử lý đa nhân nhiều xử lý bo mạch chủ) 16 Cơng nghệ Crossfire AMD Crossfire là: Hai xử lý đồ họa có mặt bo mạch đồ họa hai bo mạch đồ họa (trở lên) có mặt bo mạch chủ Nếu thuộc loại hai bo mạch đồ họa (trở lên) cắm vào bo mạch chủ yêu cầu bo mạch chủ phải có hai khe cắm kiểu PCI Express X16 (chúng khơng đồng thời hỗ trợ X16) bo mạch chủ phải hỗ trợ Hai bo mạch đồ họa phải liên kết với nhau, qua dây kết nối đầu (dây cắm thiết kế riêng gồm đầu, hai đầu cắm vào hai bo mạch đồ họa, đầu cịn lại cắm vào hình máy tính), sử dụng cầu nối hai bo mạch đồ họa sử dụng phần mềm thiết đặt trình điều khiển 17 Cơng nghệ SLI Nvidia Gần tương tự công nghệ Crossfire ATI, công nghệ SLI nVIDIA yêu cầu khắt khe bo mạch chủ: Các bo mạch chủ hỗ trợ công nghệ phải sử dụng chipset hãng nVIDIA Cịn sử dụng theo yêu cầu từ card đồ họa giống để đồng (Dòng với 8, dòng với …)