Karta graficzna – karta rozszerzeń komputera odpowiedzialna za renderowanie grafiki i jej przesłanie na ekran monitora. Karta graficzna składa się z:

• Procesor graficzny (zwany GPU) - jest to główny blok obliczeniowy karty, odpowiada za generowanie obrazu.
• Pamięć VRAM (bufor ramki) – jest to odmiana pamięci RAM, przeznaczona wyłącznie do przetwarzania informacji o obrazie, teksturach oraz głębi.
• Pamięć ROM - przechowująca dane producenta karty graficznej, np. limity napięcia, ustawienia wentylatorów.
• Przetwornik RAMDAC (DAC) – układ karty graficznej odpowiedzialny za zmianę sygnału cyfrowego na analogowy.
• Interfejs – jakim, montowany jest do płyty głównej.
• Porty i złącza – jakimi można podłączyć kartę do monitora i dodatkowe zasilanie, lub coraz częściej spotykane złącza na wentylatory.

Rodzaje kart graficznych

Karty graficzne można podzielić na 3 kategorie:

• Zintegrowane – z płytą główną (mostkiem północnym), lub procesorem, wykorzystują wtedy zainstalowaną na płycie pamięć RAM i złącza I/O.
• Dedykowane – montowane w slocie na płycie głównej, jako osobna karta rozszerzeń.
• Profesjonalne – mają formę karty graficznej dedykowanej, ale trochę inne zastosowanie, nie do wyświetlania obrazu, ale wykorzystują swoją ogromną moc obliczeniową.

Porty i złącza

Złącze karty graficznej które jest obecnie jedynym wykorzystywanym to PCI-e x16 (ang. Peripheral Component Interconnect Express) o przepustowości 31,504 GB/s, lub nawet w specyfikacji 5.0 do 63,0 GB/s.

Złącza I/O

• Display Port – tylko sygnał cyfrowy, modernizacja HDMI,
• HDMI – wysyła sygnał cyfrowy,
• DVI – zależnie od wersji sygnał cyfrowy lub analogowy
• VGA – sygnał analogowy

Najważniejsze funkcje karty graficznej

• Shader (cieniowanie) – pozwala na skomplikowane modelowanie oświetlenia i tekstur. Jest jednak wymagające obliczeniowo. Biblioteki graficzne Direct3D i OpenGL używają trzech typów cieniowania:

• Vertex Shader (Cieniowanie wierzchołkowe)
• Geometry Shader (cieniowanie geometryczne)
• Pixel Shader (cieniowanie pikseli)

• HDR rendering – sposób generowania sceny trójwymiarowej przy użyciu większego niż normalnie zakresu jasności. Efektem tej technologii jest scena z realistycznym oświetleniem.
• Antyaliasing – technologia wygładzanie krawędzi. Ze względu na coraz większe rozdzielczości monitorów antyaliasing nie jest już tak potrzebny. Szacuje się że za jakiś czas nie będzie już potrzebny.
• Efekty cząsteczkowe – symulacje zjawisk (takich dym, pył, deszcz, ogień) budowanych z małych wirtualnych cząsteczek.
• filtrowanie anizotropowe - Technika filtrowania tekstur poprawiająca ich jakość.

Producenci kart graficznych

Główni producenci kart graficznych to:

• Radeon - marka procesorów graficznych wytwarzanych przez kanadyjską firmę ATI Technologies od roku 2000, przejęta przez amerykańską firmę AMD w lipcu 2006.
• Nvidia GeForce - amerykańska firma komputerowa będąca jednym z największych na świecie producentów procesorów graficznych. Jest największym dostawcą kart graficznych dla komputerów osobistych.
• Intel HD Graphics – odział firmy Intel odpowiedzialny za ich zintegrowane karty graficzne.

Parametry kart graficznych

• Architektura (np. Pascal)
• Model (np. 1050ti)
• Ilość i rodzaj pamięci VRAM (np. 4 GB GDDR5)
• Taktowanie procesora graficznego (np. 1290MHz)
• Obsługiwana rozdzielczość (np. 7680x4320)
• Zapotrzebowanie na energię elektryczną (np. 75 W)
• Wymiary
• Porty I/O
• Chłodzenie (np. aktywne, pasywne, wodne)

Najnowsze karty graficzne

• Nvidia:

• GTX 1050 – budżetowa karta dla przeciętnych użytkowników,
• GTX 1050ti – wersja 1050 wyposażona w wyżej taktowany zegar i większą pamięć VRAM, nadająca się do okazjonalnego grania,
• GTX 1060 3GB – okrojona 1060-tka, posiada 2x mniej VRAMu, jest niżej taktowana, posiada wielu przeciwników, ponieważ 3 GB VRAM może być niewystarczające.
• GTX 1060 6 GB – dosyć mocna karta graficzna, nadająca się do domowego grania i renderownia grafiki 3D, a nawet kopania kryptowalut,
• GTX 1070 – kolejna mocna karta, dla pasjonatów z ograniczonym budżetem,
• GTX 1070ti – wypełnia przestrzeń wydajnościową między GTX 1070, a GTX 1080,
• GTX 1080 – bardzo wydajna karta, dla bardzo wymagających użytkowników,
• GTX TITAN X – dedykowana karta graficzna, produkowana na zamówienie, służy do pokazania możliwości technologicznych,
• GTX 1080ti – poprawiona i wzmocniona 1080-tka, która przebiła osiągami Titana X, absolutnie topowa wydajność,
• GTX TITAN V – kolejna karta służąca do pokazania możliwości kart dedykowanych, dopiero co miała swoją premierę.


• Radeon – karty bardzo użyteczne do kopania kryptowalut:

• RX 460 – budżetowa propozycja AMD, dostępna w wersji 2GB lub 4GB VRAM
• RX 470 – kolejna budżetowa propozycja, nieco bardziej zaawansowana, dostępna w wersji 4GB lub 8GB VRAM
• RX 480 – dosyć wydajna karta nadająca się do grania i kopaniua kryptowalut, wersje 4GB lub 8GB
• RX 550 – nowsza karta graficzna, wydajnościowo podobna do RX 460, posiada 2GB lub 4GB VRAMu
• RX 560 – odświeżony RX 460, mocniejszy, wydajniejszy
• RX 570 – odświeżony RX 470, nieco wydajniejszy
• RX 580 – odświeżony RX 480
• RX VEGA 56 - mamy mało informacji o tych kartach, musimy zaczekać do oficjalnej premiery wersji niereferencyjnych.
• RX VEGA 64

Referent czy niereferent?

• Karta referencyjna – karta „bazowa”, którą wypuszcza główny producent (Nvidia, lub AMD). Posiada chłodzenie w postaci blowera „turbiny”, która zasysa powietrze z dołu i wyrzuca tyłem, poza obudowę. Nie jest to najlepszy sposób chłodzenia (głośny i mało wydajny). Procesor jest taktowany podstawowym zegarem. Karta ma podstawowe napięcia.
• Karta niereferencyjna – zmodyfikowany referent. Posiada układ chłodzenia producenta który go wypuszcza (MSI, ASUS, Gigabyte, EVGA, Zotac, Palit, Saphire), przetaktowany zegar, zwiększone power limity. Jest wydajniejsza, ale i droższa.

Tryb multi GPU

Polega na łączeniu kilku kart graficznych, tak żeby połączyć ich moc obliczeniową i zwiększyć wydajność jednostki. Nvidia wprowadziła technologię „SLI”, a AMD „crossfire”.

• Nvidia SLI – polega na połączeniu 2 do 4 kart graficznych, ale tak, że przynajmniej jedna musi obsługiwać wszystkie 16 linii PCIe, a każda następna przynajmniej po 8. Wydajniejsza technologia, ale droższa w zakupie.
• AMD crossfire – technologia łączenia kart opracowana przez AMD. Karty te można łączyć z każdym procesorem na każdej płycie, jednak nie działa to tak dobrze jak w przypadku SLI, nie wszystkie programy to wykorzystują.