آشنایی با انواع کارت گرافیک

در هنگام خرید یک کامپیوتر و یا لپ‌تاپ مهم‌ترین چیزی که باید برای خرید آن در نظر بگیرید انواع کارت گرافیک‌های به‌ کار رفته در آنها است. دلیل اهمیت و توجه ویژه به کارت گرافیک‌ها این است که فعالیت یک دستگاه تصویری فقط با وجود پردازنده گرافیکی آن مسیر خواهد بود. به‌طورکلی تمام کامپیوترها و گوشی‌های هوشمند، لپ‌تاپ‌ها و تبلت‌ها نیز برای انجام فعالیت‌های کاربردی خود به یک کارت گرافیک باکیفیت احتیاج دارند؛

بنابراین هنگامی که شما قصد دارید، موبایل، تبلت و یا لپ تابی خریداری کنید اولین چیزی که باید به آن توجه کامل داشته باشید، نوع کارت گرافیک و قدرت توان عملکرد دستگاه است. در نتیجه با این مقاله از مسترشبکه همراه باشید تا شما را با انواع کارت گرافیک آشنا کنیم تا خریدی با خیال آسوده داشته باشید.

کارت گرافیک چیست؟

همان‌طور که گفتیم کارت گرافیک از مهم‌ترین قطعات یک کامپیوتر و یا لپ‌تاپ است که خود این قطعه به‌تنهایی یک مجموعه را تشکیل می‌دهد. کارت گرافیک علاوه بر آماده‌سازی تصاویر، مسئول رندر کردن داده‌های تصویری و ویدئویی است. به این معنا که داده‌‌های موردنظر را به سیگنالی قابل‌درک برای نمایشگر تبدیل می‌کند و کار سی‌پی‌یو اصلی دستگاه را تا حدودی راحت‌تر می‌کند. کارت گرافیک‌ها از طیف گسترده‌ای از رنگ‌ها با کیفیت بالای تصویر پشتیبانی می‌کند که برای کاربران گیمینگ و همچنین کاربران تدوین بسیار مهم است.

جی پی یو (GPU) چیست؟

قبل از روی کار آمدن کارت گرافیک، وظیفه و ترجمه و تفسیر داده‌های کامپیوترها برعهده GPU بود. اما امروزه با گسترش تکنولوژی خصوصاً در زمینه تصاویر و جلوه‌های ویژه، GPU پاسخگو نبوده در نتیجه ابزار کارآمدتری به نام کارت گرافیک جایگزین این قطعه شده است. به‌طورکلی GPU هنوز هم به‌عنوان قسمتی از کارت گرافیک کار خود را ادامه می‌دهد.

GPU در حقیقت از عبارت Graphics Processing Unit گرفته شده است و به معنی واحد پردازنده گرافیکی است. این یک قطعه کوچک است که توانایی تولید تصاویر قابل‌فهم را دارد و مغز و مترجم کارت گرافیک به شمار می‌رود. به این معنا که هرچقدر قدرت تراشه GPU بیشتر باشد، توانایی کارت گرافیک نیز بالاتر می‌رود. در نتیجه برای اجرای بازی‌ها و جلوه‌های پیچیده در کامپیوترهای گیمینگ به GPUهای قدرتمندتری نیاز دارد.

انواع کارت گرافیک:

به طور کلی کارت گرافیک‌ها به سه دسته تقسیم می‌شوند که عبارت‌اند از:

ـ کارت گرافیک آن برد یا  Integrated:

همان‌طور که از نام کارت گرافیک آن بورد پیداست، به‌عنوان یک بخش مجزا از CPU محسوب نشده است؛ بلکه به طور یک‌پارچه طراحی و تولید شده است. درگذشته جی ی یو ها مانند یک چیپ جدا بر روی مادر برد نصب می‌شدند و وظیفه‌ ارائه جلوه‌ای تصاویر را بر عهده داشتند. بیشتر کامپیوترها و لپ‌تاپ‌ها از کارت گرافیک آن برد برخوردار هستند. بهتر است بدانید عملکرد این نوع کارت گرافیک قوی نبوده و همچنین قابلیت ارتقاء نیز ندارند. اما برای انجام کارهای معمولی مانند وب‌گردی، تماشای فیلم، انجام کارهای ساده و ایجاد سند مناسب هستند.

ـ کارت گرافیک مجزا یا Discrete:

کارت گرافیک مجزا یکی از بهترین انواع کارت گرافیک‌ها محسوب می‌شود که بیشتر برای کاربرانی که گیمینگ و یا سیستم پیشرفته دارند مناسب است. این نوع از کارت گرافیک به‌صورت جداگانه بر روی مادر برد نصب می‌شود. این کارت گرافیک‌ها نسبت سایر اجزای سیستم قیمت بالاتری دارند. کارت گرافیک مجزا سرعت و قدرت بالایی در رند کردن دارد و همین امر سبب شده است تا در کنار کیفیت خوبی که این نوع کارت گرافیک‌ها دارند کار تدوین، ویرایش ویدئو و حتی گیمینگ بسیار راحت‌تر انجام شود.

ـ کارت گرافیک اکسترنال یا Egpu:

داشتن یک لپ‌تاپ سبک و خوش‌دست در کنار یک سیستم قدرتمند گیمینگ آرزوی محالی نیست. شما با استفاده از کارت گرافیک‌های اکسترنال می‌توانید یک سیستم یا لپ تابی با ویژگی‌های بالا داشته باشید. کارت گرافیک اکسترنال در مقایسه با کارت گرافیک مجزا عملکرد نسبت ضعیف‌تری از خود نشان می‌دهد، به‌هرحال باز هم در گروه قوی‌ترین کارت گرافیک‌ها قرار دارد. کارت گرافیک‌های اکسترنال می‌توانند به‌راحتی به‌وسیله USB-C و یا Thunderbolt 3 به لپ‌تاپ متصل شوند.

بیشتر بخوانید: انواع کارت گرافیک برای سرورهای اچ پی

کارت گرافیک رفرنس چیست؟

کارت گرافیک رفرنس به کارت گرافیکی گفته می شود که توسط کمپانی Nvidia و AMD طراحی شده و سپس توسط شرکت های دیگری مانند Asus و MSI و Gigabyt مجدد طراحی شده و با افزودن برخی ویژگی ها این کارت ها را ارتقاء می دهند. برای مثال شرکت انویدیا مدل RTX 3090 را تولید می کند و سپس برند Palit به آن فن های خنک کننده می افزاید و سایر بخش های کارت گرافیک را نیز ارتقا می دهد و در نهایت با یک طراحی مجدد، مدل RTX 3090 را عرضه بازار خواهد کرد. به این کارت های گرافیک، رفرنس گفته می شود.

انواع پورت در کارت گرافیک:

از مهم‌ترین معیارهایی که باید در هنگام خرید کارت گرافیک‌ها در نظر بگیرید نوع پورت آن است. کار گرافیک موردنظر شما باید با پورت مانیتور سیستم یکی باشد. امروزه بیشتر کارت گرافیک‌ها دو تا 4 عدد پورت خروجی دارند که قابلیت اتصال به سیستم را به‌راحتی برای کاربران فراهم می‌کند. با ما همراه باشید تا در ادامه شما را با انواع پورت کارت گرافیک آشنا کنیم.

ـ پورت VGA:

از اولین پورت‌های خروجی کارت گرافیک، پورت‌های سری VGA هستند که بیشتر مواقع با نام D-SUB شناخته می‌شوند. این نوع پورت که مخفف عبارت Video Graphics Array یا آرایه گرافیکی ویدئو است، وظیفه انتقال سیگنال‌های آنالوگ را برعهده دارد. باتوجه‌به پورت وی جی‌ای نسبت به سایرین بازدهی کمتری داشته اما عملکرد خوبی از خود ارائه می‌دهد.

ـ پورت DVI:

این پورت مخفف عبارت (Digital Visual Interface به معنای رابط تصویری دیجیتال) است که در حقیقت این پورت یک فرمت اتصال نمایش است که قابلیت پخش تصاویر بدون صدا را دارد. DVI سیگنال‌های آنالوگ را به سیگنال‌های دیجیتال تبدیل می‌کند و در انواع DVI-D و DVI-I ارائه می‌شود. پورت DVI معمولاً در مانیتورهای که سطح صافی دارند پشتیبانی شده و برای اتصال کارت گرافیک به نمایشگر نیز کاملاً مناسب است.

ـ پورت HDMI:

پورت HDMI برای انتقال محتواهای صوتی و تصویری از یک دستگاه به دستگاه دیگر است و در سیستم‌هایی مانند کامپیوترها، لپ‌تاپ‌ها، کنسول و غیره … پشتیبانی می‌کند. پورتی HDMI قابلتی سازگاری با بیشتر سیستم‌ها دارد و یکی از راه‌های اتصال کارت گرافیک به مانیتور می‌شود. همچنین این نوع پورت توانایی انتقال صدا و تصویر را به طور هم‌زمان را دارد.

ـ پورت Display:

پورت Display که در بیشتر سیستم‌ها و کامپیوترهای جدید قابل‌ مشاهده است دارای کیفیت بالا و همچنین توانایی انتقال صدا، تصویر، ویدئو و … را به طور هم‌زمان ارائه می‌کند. باتوجه‌به این موضوع که جامعه امروز بستر مناسبی برای توسعه انواع تکنولوژی و جایگزینی سیستم‌های قدیم با نوع پیشرفته‌تر به ‌شمار می‌رود، همگام شدن با این تغییرات نیازمند بروز بودن ابزارها و لوازم مورد استفاده است؛ بنابراین برخورداری از یک پورت توانمند که پاسخگوی افزایش قدرت پردازشی و گرافیکی مختلف باشد نیز ضرورت پیدا می‌کند.

انواع اسلات‌های کارت گرافیک:

با اضافه‌کردن کارت‌های گرافیکی به سیستم، می‌توانید کامپیوتر و سیستم خود را ارتقا دهید. برای انجام این کار شیارهایی وجود دارد که می‌توانید به کمک  آن‌ها کارت گرافیک را روی مادربورد قرار دهید. به این شیارها اسلات گفته می‌شود که انواع مختلفی دارد:

ـ PCI (Peripheral Component Interconnect):

PCIها از اولین اسلات‌هایی هستند که روی مادربورد طراحی شده‌اند و مانند یک رابط موازی عمل می‌کنند. این اسلات دارای پهنای باند کوچکی است که به کمک آن می‌تواند پورت‌های ورودی و خروجی اضافه‌ای برای دستگاه ایجاد کند.

ـ AGP (Accelerated Graphics Port):

AGP جزو اسلات پیشرفته‌تر است و به GPU اجازه دسترسی به حافظه رم اصلی را می‌دهد. سرعت فرکانس این اسلات به ورژن آن بستگی دارد و می‌تواند ۲ الی ۳ برابر اسلات قبل باشد.

ـ PCI-E (PCI Express):

PCI-E از آخرین اسلات‌های ورژن PCIها است که سرعت انتقال بسیار خوبی دارد و یک رابط سریالی هستند. این اسلات‌ها در پهنای باند X۱ و X۴ و X۸ و X۱۶ وجود دارند. این اسلات بهترین اتصال کارت گرافیک را برای دستگاه شما فراهم می‌کند.

FPS در کارت گرافیک چیست؟

FPS مخفف کلمه Frame Per Second به معنی فریم بر ثانیه است. تمام بازی ها، فیلم ها، و سایر محتوهای ویدئویی از مجموعه ای از تصاویر و اکشن های سه بعدی نزدیک به واقیعیت تشکیل شده اند. برای آنکه بتوانیم این تصاویر را با کیفیت عالی، صاف و یکدست مشاهده کنیم باید کامپیوتر بتواند Frame Rate قابل قبول را دریافت کند که یعنی تعداد دفعاتی که بازی می‌تواند تصویر را برای شما آپدیت یا رفرش کند. هر چه میزان فریم ریت بیشتر باشد اجرای بازی ها روان تر و مطلوب تر خواهد بود.

OC در کارت گرافیک چیست؟

OC یا همان Overclock به معنی افزایش ولتاژ سخت افزار است. شاید اکثرا با این اصطلاح در سی‌پی‌یوها آشنایی داشته باشند اما در کارت گرافیک ها هم استفاده می شود. با افزایش سرعت، مصرف برق قطعات افزایش می یابد و گرمای بیشتری تولید می کند. به همین دلیل خنک کنندگی اهمیت زیادی دارد.

اورکلاک کردن برخی قطعه ها، باعث می شود سرعت سیستم افزایش پیدا کند و با این کار می توانید با خرید قطعات رده پایین تر، هزینه ها را کم کنید زیرا با افزایش فرکانس کارت گرافیک، می توانند کارکرد بهینه تری داشته باشند. معنی OC در کارت گرافیک، اهمیت بالایی به خصوص برای گیمر ها دارد و با کمک نرم افزار های مختلفی انجام می گیرد.

پیکربندی رم در کارت گرافیک:

کارت گرافیک ها دارای حافظه RAM هستند که در واقع از عناصر مهم و تاثیرگذار در کیفیت، عملکرد و قیمت این کارت ها به حساب می آید. اکثر کارت گرافیک های جدید در ظرفیت 1 گیگابایت تا 12 گیگابایت تولید شده است. نسل حافظه ی به کار رفته شده در کارتهای گرافیک از SD به GDDR5X ارتقاع پیدا کرده اند.

اصطلاح VRAM نشان دهنده حافظه مخصوص کارت گرافیک است که بین ۵۱۲ مگابایت تا ۸ گیگابایت و فرمت رایج آن DDR3 و DDR4 و GDDR5 SDRAM است. این حافظه‌های گرافیکی مختص به خود کارت گرافیک است در نتیجه مستقل از رم PC است. حداقل حافظه پیشنهادی برای گیمرها ۱ گیگابایت است.

GDDR که نام کامل آن GDDR SDRAM بوده، مخفف Graphics Double Data Rate Synchronous Dynamic Random-Access Memory است. در واقع GDDR رایج ترین حافظه‌ای است که مخصوص پردازش‌های گرافیکی طراحی شده است. طی سال‌های گذشته چندین نسخه مختلف از حافظه GDDR ساخته شده‌اند. اولین نسخه آن DDR SGRAM یا Double Data Rate Synchronous Graphics RAM نام داشت، که بعدا به GDDR SDRAM تغییر نام پیدا کرد.

یک نوع حافظه که در برخی از مدل‌ها وجود دارد HBM یا High Bandwidth Memory (حافظه پهنای باند بالا) نام دارد. HBM (یا HBM2) بیشتر در کارت‌های گرافیک حرفه‌ای پیدا می‌شود. اما هزینه تولید آن بسیار بالاست و حتی در بازی های مدرن هم می توانید از پهنای بان این حافظه ها بهره ببرید.

برای آنکه میزان حافظه کارت گرافیک سیستم خود را بدانیم در ویندوز 10 باید مراحل زیر را دنبال کنید:

1. ورود به قسمت تنظیمات کامپیوتر
2. سپس انتخاب گزینه Display
3. انتخاب گزینه Advanced display settings
4. بعد از آن انتخاب Display adapter properties for Display تا پنجره‌ای با سه تب باز شود.
5. در تب Adapter مشخصات کارت گرافیک را می‌بینید. برای فهمیدن حافظه کارت گرافیک به عدد جلوی گزینه Dedicated video memory نگاه کنید.

کاربرد خنک کننده در کارت گرافیک:

گرما می تواند طول عمر تجهیزات را کاهش دهد به همین منطور وجود یک سیستم خنک کننده قدرتمند که بتواند قطعات را در دمای مناسب نگهدارد امری ضروری است. در این میان کارت گرافیک ها هم نیاز به یک سیستم خنک کننده دارند تا طول عمر آنها افزایش یابد. به همین دلیل شرکت های AMD و nVIDIA برای کارت گرافیک های خود یک سیستم خنک کننده در نظر گرفته اند که بتواند در دمای معمولی به فعالیت خود ادامه داده و عمر و ماندگاری این قعطات را افزایش دهد. سیستم خنک کننده در کارت های گرافیک شامل:

ـ فن های خنک کننده:

فن ها به پروانه های فلزی یا بعضا پلاستیکی گفته می شود که بر روی کارت گرافیک تعبیه می شوند و به روند خنک سازی کارت گرافیک کمک شایانی می کنند. وجود این فن های خنک کننده سبب می شود تا کارت گرافیک در دمای استاندارد فعالیت کرده و عملکرد خوبی داشته باشد.

ـ هیتک سینک:

هیت سینک یکی دیگر از مواردی که به منظور خنک سازی کارت گرافیک عمل می کند. هیت سینک یک قطعه آلومینیومی یا مسی است که از رسانایی بالایی برای جذب گرما برخوردار بوده و همانند پره‌های یک رادیاتور است و وظیفه دفع گرما از قطعات را برعهده دارد.

نکاتی لازم برای خرید کارت گرافیک:

همان‌طور که گفته شد کارت گرافیک یکی از قطعه‌های مهم در سیستم‌های نمایشی است. ممکن است تا قبل از این فکر می‌کردید تنها چیزی که برای کامپیوتر شما مهم است CPU است. اما باید شما این واقعیت را بدانید که همان‌طور که CPU مغز رایانه شماست، اما شما نمی‌توانید بدون یک کارت گرافیک با بهترین سیستم نیز کار کنید. چرا که برای کارکردن با سیستم‌های کامپیوتری حتماً باید تصویر را داشته باشید.

این نکته را نباید از یاد برد که اکثر کارت‌های گرافیک به نمایش ساده صفحه‌نمایش محدود هستند و امروزه تنها این قطعه کدهای تصویر را تبدیل به سیگنال نمی‌کند؛ بلکه پردازنده گرافیکی مجتمع (GPU) که هسته کارت گرافیک است، پردازش‌های اضافی را انجام می‌دهد. این کار در (GPU) برای کاهش بار محاسباتی اضافه از پردازنده مرکزی سیستم (CPU) در این قسمت انجام می‌شود.

در این مقاله با انواع کارت‌های گرافیک و کاربرد هر یک از آن‌ها آشنا شدید. حالا با شناختن برندهای برتر سازنده این نوع کارت‌ها و آشنایی با انواع پورت به‌کاررفته در آن‌ها می‌دانید که چه نوع کارت گرافیکی برای لپ‌تاپ و کامپیوتر شما مناسب‌تر بوده و بهترین انتخاب ممکن چه خواهد بود.

برندهای تولیدکننده کارت گرافیک:

امروزه بازار انواع کارت گرافیک در دست دو کمپانی Nvidia و Ati Redeon است. کمپانی AMD برند Refeon را خریداری کرد و امروز کارت گرافیک‌های این کمپانی به‌عنوان AMD REDEON تولید و به فروش می‌رسد. کمپانی AMD پردازشگرهایی طراحی و تولید کرده  است که کار کارت گرافیک را انجام می‌دهد؛ ولی مهم است بدانید که به‌اندازه یک کارت گرافیک، قدرتمند و پیشرفته نیستند.

ـ کارت گرافیک NVIDIA:

NVIDIA تولیدکننده انواع  کارت‌های گرافیک است که نسل جدید از برند خود را با عناوین سری 10،20،30 معرفی کرده است. همچنین این برند کارت گرافیک‌های قدرتمندی مانند تایتان نیز تولید کرده است. یک نکته قابل‌توجه در کارت گرافیک‌های انودیا این است که این برند محصولات خود را با پیشوندهای GTX،GT و TI به بازار تجهیزات شبکه عرضه می‌کند که در اینجا TI از سایر مدل‌ها گران‌قیمت‌تر و قوی‌تر است. به‌علاوه کارت گرافیک‌های جدیدی با پیشوند RTX نیز تولید کرده است که به معنای مجهز بودن به تکنولوژی امروزه یعنی RAY TRACING است.

ـ کارت گرافیک AMD:

از دیگر انواع کارت گرافیک می‌توانیم به برند AMD اشاره کنیم. همیشه رقابت بسیاری بین برند AMD و NVIDIA وجود دارد؛ اما امروزه برند انویدیا باعرضه مدل پیشرفته‌تر و دارای تکنولوژی بالاتر، بازار کارت گرافیک را در دست گرفته است. به‌طورکلی می‌توان گفت کارت گرافیک‌های کمپانی AMD از NVIDIA ارزان‌تر هستند. برند ای ام دی یکی از تولیدکنندگان انواع کار گرافیک است که باعرضه کارت‌های سری 6000 با پسوند XT، تکنولوژی نزدیک RTX را ارائه کرده است.

انتخاب کارت گرافیک مناسب مادربرد:

حداکثر کارت های گرافیکی که می توان بر روی یک مادر بورد نصب کرد، ۴ کارت گرافیک است که مخاطبان می توانند به طور همزمان می توان این تعداد از کارت گرافیک را بر روی مادر بورد و سیستم خود بست.

سه نکته زیر را در نظر بگیرید تا هنگام انتخاب و خرید کارت گرافیک به مشکل برنخورید:

1. اندازه فیزیکی PCIe باید به فضای داخل کیس شما بخورد (Full یا Half)
2. تعداد Lane ها در اسلات افزونه PCI: تعریف Lane عبارت است از مسیری که برای ارسال و دریافت همزمان استفاده می‌شود و هر چه عدد بیشتری باشد سرعت بیشتری داریم. توجه کنید که با نصب کارت PCIe x8 در اسلات PCIe x4 نیمی از ظرفیت پهنای باند را از دست می‌دهیم.
3. نسل و نسخه تکنولوژی PCIe: اغلب مادربوردهایی که از سال ۲۰۱۳ به بعد تولید شده‌اند از PCIe 3.0 پشتیبانی می‌کنند اما با سرعت مادربورد (سرعت نسخه پایین تر) کار می‌کند.

کارت گرافیک های مخصوص دیتا سنتر:

تا چندین دهه برای متخصصان شبکه مهمترین بخش تجهیزات شبکه سی پی یو بود در حالیکه آن “مغز” این تجهیزات به حساب می آید. هر چه تعداد CPUهای شما بیشتر باشد یا هرچه سریعتر باشند، یک سرور می تواند کار بیشتری انجام دهد. اما برای برخی اقدامات دیگر CPU ها پاسخگو نبوده و مناسب نیستند. به لطف پیشرفت های فناوری اطلاعات، واحدهای پردازش گرافیکی (GPU) امروزی برای برگرداندن نتایج سریع در محاسبات پیچیده بسیار سریع‌تر و کارآمدتر عمل می کنند.

در واقع انتخاب کارت گرافیک برای سرور اچ پی و یا دیتاسنتر شما به پارامترهای مختلفی نظیر مقیاس کار، الگوریتم ها و مدل های کاری و هوش مصنوعی که با آن سرو کار دارید بستگی دارد. امروزه انویدیا پیشرو در زمینه تولید کارت های گرافیک است. آنها حدود 20 سال پیش از پیشگامان GPU بودند و همچنان از نظر سرعت و کیفیت سرآمد هستند.

افزودن کارت گرافیک NVIDIA به سرورها می‌تواند به بهبود عملکرد باورنکردنی آنها کمک کند به طوری که این اقدام چند سال پیش غیرممکن به نظر می‌رسید. برای آنکه در رابطه با این کارت گرافیک ها بیشتر بدانید، مقاله انواع کارت گرافیک برای سرورهای اچ پی را مطالعه نمایید.

بیشتر بخوانید: نحوه نصب کارت گرافیک و پاکسازی آن