Эволюция. Видеокарты

Опубликовано 25.06.2010 Ведущий Филипп Болгов

Видеокарта, известная также как графическая плата, графический ускоритель, графическая карта, видеоадаптер - это устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти компьютера, в видеосигнал для монитора.
Надо сказать, что такое устройство присутствовало в ЭВМ не всегда - первые компьютеры работали вообще без монитора, выводя результаты на принтер. До сих пор во многих языках программирования используется оператор ПРИНТ, выводящий какие-то данные на экран.
Но, в общем-то, было довольно неудобно перекапывать кипы бумаг с промежуточными результатами для поиска нужного ответа, те более, что электронно-лучевые трубки уже были изобретены и активно использовались.
Так в 1981 году одним из первых графических адаптеров для IBM PC стал MDA (Monochrome Display Adapter). Он работал только в текстовом режиме с разрешением 80х25 символов (физически 720х350 точек) и поддерживал пять атрибутов текста: обычный, яркий, инверсный, подчёркнутый и мигающий. Никакой цветовой или графической информации он передавать не мог, и то, какого цвета будут буквы, определялось моделью использовавшегося монитора. Сами устройства, отвечающие за вывод изображения, ещё даже не оформились в отдельный класс видеоадаптеров и были скорее ЦАП'ами, расположенными на основной плате.
В конце 80-х годов фирма IBM изобрела VGA (Video Graphics Array - графический видео массив), фактический стандарт видеоадаптера, использующийся по сей день. Добавлены текстовое разрешение 720x400 для эмуляции MDA и графический режим 640x480, с доступом через битовые плоскости.
Примерно с этого момента, начинается история развития видеоадаптеров, расцвет которых пришёлся на период после 1991 года, с появлением стандарта SVGA, значительно расширившего возможности использования компьютера в качестве устройства для создания и обработки графических данных.
Графический пользовательский интерфейс, появившийся во многих операционных системах, стимулировал новый этап развития видеоадаптеров.
Появляется понятие "графический ускоритель" (graphics accelerator). Это видеоадаптеры, которые производят выполнение некоторых графических функций на аппаратном уровне. К числу этих функций относятся, перемещение больших блоков изображения из одного участка экрана в другой (например, при перемещении окна), заливка участков изображения, рисование линий, дуг, шрифтов, поддержка аппаратного курсора и т. п. Прямым толчком к развитию столь специализированного устройства явилось то, что графический пользовательский интерфейс, несомненно удобен, но его использование требует от центрального процессора немалых вычислительных ресурсов, и современный графический ускоритель как раз и призван снять с него львиную долю вычислений по окончательному выводу изображения на экран.
С появлением 3Д-графики на плечи графических адаптеров легли вычисления связанные с построением и обработкой объёмных объектов.
Современные видеокарты не ограничиваются простым выводом изображения, они имеют встроенный графический микропроцессор, который может производить дополнительную обработку, разгружая от этих задач центральный процессор компьютера. В последнее время также имеет место тенденция использовать вычислительные способности графического процессора для решения вычислительных задач.