Trongnhiều doanh nghiệp ngày nay, đồ họa ngày càng đóng vai trò quan trọng.Các công ty sản xuất chương trình trò chơi video, phim ảnh và TV lànhững ví dụ điển hình của các doanh nghiệp cần đến chất lượng cao đốivới hệ thống card đồ họa để hỗ trợ cho những nhu cầu cần thiết của họ.Một số doanh nghiệp đó có thể là các công ty lớn cần đến vấn đề điềukhiển phức tạp và hệ thống kiểm tra. Các hệ thống này ngày càng cần đếnsự kết hợp phức tạp trong đồ họa, các biểu đồ và video, điều đó dẫn đếnnhu cầu cần card đồ họa tương xứng.
Các doanh nghiệp khác cũngđang bắt đầu phát triển một yêu cầu mới về card đồ họa hiệu suất cao.Điều này chính là do sự phát triển của các công cụ cộng tác và hội thảotrực tuyến. Đối với bất cứ doanh nghiệp nào thì quản trị viên có đượchiểu biết tốt về card đồ họa là vấn đề quan trọng. Thậm chí nếu doanhnghiệp đó không thuộc bất kỳ kiểu nào được đề cập ở trên, thì việc hiểubiết về card đồ họa sẽ làm giảm được các chi phí không cần thiết trongviệc quyết định mua thiết bị phù hợp với nhu cầu sử dụng của công ty.
Ưuđiểm của một card đồ họa là cho phép máy tính xử lý tất cả các vấn đềđồ họa hỗ trợ cho bo mạch chủ. Nhiều bo mạch chủ có tích hợp card đồhọa bên trong để có thể quản lý các ảnh 2D. Đây là điều cần thiết choviệc duyệt web và tạo các tài liệu thích hợp với những nhu cầu củanhiều doanh nghiệp. Tuy nhiên một số doanh nghiệp khác lại có những yêucầu cao hơn.
Xử lý đồ họa không tích hợp trên bo mạch chủ yêucầu một bản mạch riêng được cắm vào bo mạch chủ. Bảng mạch card đồ họakết nối với bo mạch chủ cùng tương tự như cách mà chúng tôi đã đề cậpđến trong phần 3 bài Bộ nhớ và lưu trữ.
Đểlàm cho bảng mạch này trở thành card đồ họa chúng ta cần một số thứ.Thứ quan trọng nhất mà chúng ta cần ở đây đó là Graphics ProcessingUnit (GPU). GPU cũng rất giống với CPU của máy tính ngoại trừ rằng nóđược tối ưu hóa cho các hoạt động toán học chung chung khi xử lý đồhọa. Sự tối ưu hóa này là sự khác biệt chính giữa các GPU trên thịtrường hiện nay. Một thành phần khác cũng cần có ở đây là bộ nhớ. GPUsử dụng bộ nhớ này để lưu tạm thời các thông tin mà nó cần thiết để xửlý đồ họa theo cách hiệu quả nhất. Bộ nhớ này cũng có thể được sử dụngnhư một bộ đệm để lưu các ảnh sắp được hiển thị. Số lượng, kiểu bộ nhớđược sử dụng bởi card đồ họa là rất quan trọng.
Card đồ họacũng cần kết nối với màn hình (monitor). Hầu hết chúng đều có RAMDAC.RAMDAC là một Digital to Analog (DAC) chuyên dụng cho RAM để kết nốivới màn hình tương tự như màn hình CRT truyền thống. RAMDAC chuyển đổicác tín hiệu số thành tín hiệu tương tự. Một số card đồ họa có thể cónhiều RAMDAC, điều này làm cho nó có thể kết nối với nhiều màn hìnhcùng một lúc.
Hầu như các card đồ họa ngày nay đều có các kheđầu ra DVI, đây là khe đầu ra được sử dụng để kết nối với màn hình LCD,bên cạnh đó nó còn có các khe cắm đầu ra vẫn thường được sử dụng nhưS-Video, component video, hoặc HDMI. Các khe cắm đó rất tiện lợi nếubạn muốn sử dụng TV như một màn hình hoặc một projector.
| Hình ảnh này đã bị thu nhỏ. Nhấp vào hình để xem kính thước thật (571x80). |
Bạncó thể cho card đồ họa như một bo mạch chủ thứ cấp. Nó cũng có một bộvi xử lý, bộ nhớ, đầu vào và đầu ra, BIOS, yêu cầu đến nguồn cấp (lấytừ bo mạch chủ hoặc nguồn cấp chính cho máy tính), và có hệ thống làmmát cho riêng nó. Hệ thống làm mát thường là một cánh tản nhiệt vàtrang bị thêm quạt như bất kỳ một hệ thống làm mát nào mà bạn đã biết.
Giốngnhư một bo mạch chủ, card đồ họa cũng có một số chuẩn nhất định. Haichuẩn thường được sử dụng nhất đó là các chuẩn API được gọi là Direct3dvà OpenGL. Direct3d là một API thuộc quyền sở hữu của Microsoft tươngthích với các hệ điều hành Windows (XBox). Còn OpenGL là một chuẩn mở,một API “cross-language, cross-platform”. Cả hai API này đều có các GPUcó thể xử lý 2D/3D và cũng cho phép các chuyên gia phát triển phần mềmdễ dàng tận dụng các khả năng tiên tiến.
Anti-aliasing
Mộttrong những tính năng tiên tiến có trong hầu hết card đồ họa làanti-aliasing. Thuật ngữ mới này bạn có thể hiểu theo nhiều cách khácnhau ví dụ như trong xử lý tín hiệu số, anti-aliasing là một kỹ thuậttối thiểu hóa sự thay đổi (bóp méo) được biết đến như việc tạo bậcthang khi trình diễn một tín hiệu nào đó có độ phân giải cao ở độ phângiải thấp hơn. Anti-aliasing được sử dụng trong ảnh số, đồ họa máy tínhvà nhiều mục đích khác. Trong card đồ họa, tính năng này “làm mềm” đồhọa và làm cho ảnh giống ảnh thực hơn.
Render với dải động cao
HDRrendering là một tính năng tiên tiến khác có trong nhiều card đồ họachất lượng. Kiểu rendering này cung cấp hai khả năng quan trọng có liênquan đến ánh sáng. Trước tiên, cả hai vùng rất sáng và và rất tối cóthể gồm các phần đồ họa chi tiết, các phần này sẽ tạo ra ảnh nét hơnnhư bạn có thể thấy trong hình 2. Thứ hai, sự phản xạ của tia sáng cóthể có độ sáng như nguồn sáng tự nhiên. Điều này làm cho ảnh trở nênthực hơn như trong hình 3. | Hình ảnh này đã bị thu nhỏ. Nhấp vào hình để xem kính thước thật (562x247). |
Hình 2: So sánh giữa HDR và LDR | Hình ảnh này đã bị thu nhỏ. Nhấp vào hình để xem kính thước thật (562x247). |
Texture mapping
Texturemapping là khả năng GPU có thể áp dụng các kết cấu đã tính toán trướcđó, hoặc kiểu dáng cho một bề mặt. Kết cấu này sau đó được bản đồ thànhbề mặt của nó. Đây chính là một bước tiên tiến vì kết cấu không phảitính toán và vẽ lại mỗi lần bề mặt được vẽ lại.
Fresnal equations
Fresnalequations mô tả sự phản xạ của tia sáng trên các bề mặt khác nhau. Cardđồ họa tiên tiến có nhiều equation cung cấp cho các lập trình viên.iChat của Apple giúp sử dụng tính năng này tốt hơn. Có khả năng nàynghĩa là chương trình không cần phải tiếp tục tính toán và hiển thị cácvấn đề phản xạ. Ngoài ra tính năng này còn giúp cho bạn có thể giảmđược năng lượng tiêu tốn.
Làm mờ (Blur)
Nhiềucard đồ họa cũng có khả năng tự động làm mờ các ảnh không theo một độsâu của trường đã được đặt trước. Điều này có nghĩa rằng các ảnh ở đằngsau và đằng trước của ảnh chính sẽ tự động được làm mờ. Làm mờ chuyểnđộng như tên ngụ ý của nó, có thể tự động làm mờ các ảnh đang chuyểnđộng.
Những tính năng tiên tiến này và nhiều tính năng khácnữa làm cho máy tính tạo được các hình ảnh trung thực hơn và chi tiếthơn, hoặc chúng đơn giản tăng tốc được việc render các ảnh phức tạp(giống như sự phản xạ và kết cấu). Tất cả điều đó đều làm cải thiệnhiệu suất cho người dùng.
Nhiều tính năng tiên tiến khác màchúng tôi đã mô tả trong bài viết này khá phức tạp. Chúng tôi khuyêncác bạn nên tìm hiểu thêm về các khả năng này vì tất cả chúng đều kháthú vị.