การ์ดแสดงผล
การ์ดแสดงผล หรือ การ์ดจอ (video card หรือ display
card) เป็นอุปกรณ์ที่รับข้อมูลเกี่ยวกับการแสดงผลจากหน่วยความจำ มาคำนวณและประมวลผล จากนั้นจึงส่งข้อมูลในรูปแบบสัญญาณเพื่อนำไปแสดงผลยังอุปกรณ์แสดงผล (มักเป็นจอภาพ)
การทำงาน
การ์ดแสดงผลสมัยเก่าทำหน้าที่แปลงข้อมูลดิจิทัลเป็นสัญญาณเท่านั้น
แต่จากกระแสของการ์ดเร่งความเร็วสามมิติ ในช่วงครึ่งหลังของทศวรรษที่
90 โดยบริษัท 3dfx และ nVidia ทำให้เทคโนโลยีด้านสามมิติพัฒนาไปมาก
ปัจจุบันการ์ดแสดงผลสมัยใหม่ได้รวมความสามารถในการแสดงผลภาพสามมิติมาไว้เป็นมาตรฐาน
และได้เรียกชื่อใหม่ว่า GPU (Graphic Processing Unit) โดยสามารถลดงานด้านการแสดงผลของของหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) ได้มาก
ในปัจจุบันการ์ดแสดงผลจำนวนมากไม่อยู่ในรูปของการ์ด
แต่จะอยู่เป็นส่วนหนึ่งของแผงเมนบอร์ดซึ่งทำหน้าที่เดียวกัน
วงจรแสดงผลเหล่านี้มักมีความสามารถด้านสามมิติค่อนข้างจำกัด
แต่ก็เหมาะสมกับงานในสำนักงาน เล่นเว็บ อ่านอีเมล เป็นต้น
สำหรับผู้ที่ต้องการความสามารถด้านสามมิติสูง ๆ เช่น ใช้เพื่อเล่นเกมคอมพิวเตอร์
ฮาร์ดแวร์ยังอยู่ในรูปของการ์ดที่ต้องเสียบเพิ่มเพื่อให้ได้ภาพเคลื่อนไหวที่เป็นสามมิติที่สมจริง
ในทางกลับกัน การใช้งานบางประเภท เช่น งานทางการแพทย์ กลับต้องการความสามารถการแสดงภาพสองมิติที่สูงแทนที่จะเป็นแบบสามมิติ
เดิมการ์ดแสดงผลแบบสามมิติอยู่แยกกันคนละการ์ดกับการ์ดแบบสองมิติและต้องมีการต่อสายเชื่อมถึงกัน
เช่น การ์ด Voodoo ของบริษัท
3dfx ซึ่งปัจจุบันไม่มีแล้ว
ปัจจุบันการ์ดแสดงผลสามมิติมีความสามารถเกี่ยวกับการแสดงผลสองมิติในตัว
1. รู้จักการ์ดแสดงผล
การ์ดแสดงผล (Graphic Card, Display Card หรือ VGA Card) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้แปลงสัญญาณทางดิจิตอลให้เปลี่ยนเป็น
สัญญาณภาพที่แสดงผลผ่านจอคอมพิวเตอร์ ชนิดของการ์ดแสดงผลจะเป็นตัวกำหนดความเร็วในการแสดงผล ความละเอียดและความคมชัด
ของกราฟฟิก รวมทั้งจำนวนสีที่สามารถแสดงผลด้วย
การ์ดแสดงผลจะประกอบด้วยส่วนต่างๆที่ไม่ซับซ้อนมากนักโดยส่วนของพอร์ตเชื่อมต่อต่างๆบนการ์ดจะมีข้อความอธิบาย ไว้ด้วย ซึ่งจะสนับสนุนช่องต่อแบบใดบ้างนั้นก็ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของการ์ดรุ่นนั้นๆด้วยสำหรับส่วนประกอบต่างๆ
ที่สำคัญก็คือชิปกราฟฟิกแรมบนตัวการ์ดพอร์ตเชื่อมต่อสายสัญญาณกับจอภาพ และอินเทอร์เฟสของการ์ด
รูปที่ 5.1 การ์ดแสดงผล
นอกจากนั้นการ์ดบางรุ่นยังมีช่องต่อต่าง ๆ ต่อไปนี้เพิ่มด้วย
ช่อง DVI สำหรับต่อกับจอภาพ LCD
ช่อง Video – in สำหรับรับไฟล์วิดีโอจากกล้องวิดีโอ
ช่อง Video-out สำหรับแสดง/นำไฟล์วิดีโอออกไปยังอุปกรณ์ภายนอก
ช่อง TV-out สำหรับต่อเข้ากับทีวี (เป็นการ์ดแบบ TV-Tunner )
รูปที่ 5.2 ช่องต่อต่าง ๆ ของการ์ดแสดงผล
คอมพิวเตอร์รุ่นประหยัดในปัจจุบัน มักจะมีชิปสำหรับแสดงผลติดตั้งมาพร้อมกับเมนบอร์ด หรือเรียกว่า Video on Board อยู่แล้ว ซึ่งส่วนเชื่อมต่อต่าง ๆ ที่ออกมาทางด้านหลังของเมนบอร์ดก็จะมีเพียงพอร์ต VGA สำหรับต่อเข้ากับสายสัญญาณจากจอภาพเท่านั้น
2. ชิปแสดงผลจากค่ายอื่น ๆ
นอกจากชิปแสดงผลยอดนิยมจากค่าย nVidia และ ATi แล้วยังมีผู้ผลิต จากค่ายอื่น ด้วย ซึ่งก็มุ่งเน้นตลาดในระดับที่แตกต่างกันไป
ดังนี้
3. คุณสมบัติอื่น ๆ ของการ์ดแสดงผล
นอกจากการพิจารณาตัวชิปบนการ์ดแล้ว ในการเลือกการ์ดแสดงผลมาใช้งานยังมีปัจจัยสำคัญอื่น ๆ ที่ต้องนำมาพิจารณาประกอบ
กันด้วย เพื่อให้ได้การ์ดที่มีประสิทธิภาพตรงกับงานที่ทำอยู่ด้วย เช่น มาตรฐาน การเชื่อมต่อ ชนิดและขนาดของแรมบนการ์ด เป็นต้น
3.1 มาตรฐานการเชื่อมต่อ การแสดงผลในปัจจุบันใช้ระบบบัสเชื่อมต่อแบบ AGP ( Accelerated Graphic Port )
ซึ่งมาแทนการเชื่อมต่อแบบ PCI โดยมาตรฐาน AGP นี้ทำให้ได้ความเร็วด้านการแสดงผลเพิ่มขึ้น เริ่มต้นที่ความถี่ 66 MHz
(ในระบบบัส PCI ทำงานที่ความถี่33 MHz ) และความเร็วในการรับส่งข้อมูลที่ 266 MB/s โดยปัจจุบัน พัฒนาไปถึงมาตรฐาน AGP 8x
ที่มีความเร็วในการทำงานถึง 2 GB/s เลยทีเดียว
1) มาตรฐาน AGP 4x เป็นมาตรฐานที่มีใช้งานมากที่สุดในปัจจุบัน โดยรับ/ส่งข้อมูลได้ที่ความเร็วเป็น 2 เท่า
ของ AGP 2x โดยใช้ความกว้างบัส 32 บิต สามารถส่งข้อมูลได้ 4ครั้งใน 1 สัญญาณความถี่ ดังนั้นความถี่ในการส่งข้อมูลจะเท่ากับ
266 MHz นั่นคือความเร็ว ในการรับส่งข้อมูลสูงสุดเป็น 266 MHz x 4 Bytes = 1064 MB/s หรือ 1 GB/s
2) มาตรฐาน AGP 8x AGP 8x เป็นมาตรฐานการเชื่อมต่อใหม่ที่สามารถทำงานได้ที่ความเร็วสูงสุด 2 GB/s
ปัจจุบันเมนบอร์ดรุ่นใหม่ ๆ สนับสนุนมาตรฐานนี้กันบ้างแล้ว โดยการ์ดหลาย ๆ รุ่น เช่น ของ WinFast ที่ใช้ชิปกราฟฟิก
GeForce FX 5800 หรือการ์ดของ Gigabyte ที่ใช้ชิปกราฟฟิก ATi Radeon 9000 Pro ก็รองรับมาตรฐาน AGP 8x ด้วย
3.2 หน่วยความจำบนการ์ดแสดงผล การทำงานของการ์ดแสดงผลนั้น มีอยู่ 2 โหมด คือใหมด Text และโหมด
Gaphic ซึ่งปัจจุบัน ในการทำงานบน Windows นั้นเป็นการแสดงผลในแบบโหมด Graphicซึ่งหน่วยความจำบนการ์ดจะคอยรับข้อมูล
ที่มาจากซีพียูถ้าหน่วยความจำ มากก็จะรับข้อมูลจากซีพียูมากช่วยให้การแสดงผลบนจอภาพมีความเร็วสูงขึ้น
การพิจารณาหน่วยความจำบนการ์ดแสดงผลนั้น สิ่งที่ควรดูมากที่สุดก็คือเรื่องของประเภทแรม
และขนาดแรม แรมที่ใช้บนการ์ดแสดงผลในปัจจุบันมีตั่งแต่ 32-128 MB ซึ่งขนาดของแรมที่มากก็จะช่วยให้คุณภาพ
การ์ดแสดงผลของการ์ดสูงขึ้นตามไปด้วย สำหรับชนิดของหน่วยความจำที่ใช้กันบนการ์ดแสดงผลในปัจจุบันนั้นมีดังนี้
1) แรมชนิด SDRAM เป็นชนิดเดียวกับที่ใช้เป็นหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์นั่นเอง มีอัตราการส่งข้อมูล
โดยประมาณ 528 MB ยังคงมีการนำมาใช้บนการ์ดแสดงผลในปัจจุบัน รองจากแรมชนิด DDR SDRAM ที่มักเป็นมาตรฐานของ
การ์ดแสดงผลรุ่นใหม่ ๆ
2) แรมชนิด DDR SDRAM เป็นแรมที่ได้รับความนิยมในการนำมาใช้บนการ์ดแสดงผลมากที่สุด
ในปัจจุบัน เพราะสามารถทำงานได้เร็วกว่าแรมชนิด SDRAM ถึง 2เท่าที่ความถี่เดียวกัน
3) แรมชนิด DDR2 เป็นแรมที่ถูกพัฒนาเพื่อทำงานร่วมกับการ์ดแสดงผลโดยเฉพาะ และจะนำไปใช้
เป็นแรมปกติที่ทำงานร่วมกับซีพียูด้วย DDR2 จะเข้ามาช่วยลดปัญหาคอขวดในการรับส่งข้อมูล ระหว่างชิปกราฟฟิก
ไปยังหน่วย ความจำบัฟเฟอร์ ทำให้สามารถแสดงผลได้รวดเร็วขึ้น รองรับการทำงานที่ความเร็วมากถึง 1 GHz
