Schede grafiche - Tutto quello che c'è da sapere !

La scheda grafica elabora e visualizza immagini e video sullo schermo di un computer
La scheda grafica elabora e visualizza immagini e video sullo schermo di un computer

Schede grafiche

Una scheda grafica è essenziale per l'elaborazione e la visualizzazione di grafica, immagini e video sullo schermo di un computer.

Ecco come funziona e come i suoi componenti interagiscono tra loro :

Unità di elaborazione grafica (GPU) : La GPU è il cuore della scheda grafica. È progettato specificamente per eseguire i calcoli necessari per la visualizzazione delle immagini in tempo reale. La GPU contiene migliaia di core di elaborazione che lavorano in parallelo per eseguire operazioni grafiche complesse.

Memoria video (VRAM) : La memoria video memorizza temporaneamente i dati grafici utilizzati dalla GPU. È più veloce della memoria di sistema (RAM) e consente un rapido accesso a trame, shader e altri dati grafici necessari per eseguire il rendering delle immagini in tempo reale.

Bus di memoria e interfaccia PCI
Mini pci
deriva della PCI 2.2 destinata a essere integrato in computer portatili Varianti 2.34 PCI che esiste in due versioni : -32-bit bus a 33 MHz (banda massima di 133 MB/s) 1 (il più comune); -autobus 64 bit a 66 MHz (banda massima di 528 MB/s) 1, utilizzato su alcune schede madri professional o server (sono due volte la lunghezza della) PCI 2.2 bus a 32 bit);
e :
Il bus di memoria collega la GPU alla VRAM e determina la larghezza di banda disponibile per trasferire i dati tra la GPU e la memoria video. L'interfaccia PCI
Mini pci
deriva della PCI 2.2 destinata a essere integrato in computer portatili Varianti 2.34 PCI che esiste in due versioni : -32-bit bus a 33 MHz (banda massima di 133 MB/s) 1 (il più comune); -autobus 64 bit a 66 MHz (banda massima di 528 MB/s) 1, utilizzato su alcune schede madri professional o server (sono due volte la lunghezza della) PCI 2.2 bus a 32 bit);
e collega la scheda grafica alla scheda madre del computer e determina la velocità con cui i dati vengono trasferiti tra la scheda grafica e il resto del sistema.

Raffreddamento : Le schede grafiche generano molto calore quando sono sollecitate. Di conseguenza, spesso incorporano sistemi di raffreddamento che includono ventole, dissipatori di calore e talvolta anche soluzioni di raffreddamento a liquido per rimuovere il calore e mantenere temperature di esercizio sicure.

Chip di controllo e interfacce di uscita : Il chip di controllo gestisce le interfacce di uscita della scheda grafica, come le porte HDMI
HDMI
HDMI è un'interfaccia audio/video completamente digitale che trasmette flussi crittografati non compressi. HDMI viene utilizzato per collegare una sorgente audio/video (lettore DVD, lettore Blu~ray, computer o console di gioco) a una TV ad alta definizione.
HDMI supporta tutti i formati video, tra cui audio standard, avanzato, ad alta definizione e multicanale.
, DisplayPort o DVI
DVI
La \Digital Visual Interface\ (DVI) o l'interfaccia Video digitale è stato inventato da Digital Display Working Group (DDWG). È una connessione digitale utilizzata per collegare una scheda grafica a una schermata.
È vantaggioso (rispetto a VGA) sugli schermi dove i pixel sono fisicamente separati.
. Converte i dati grafici elaborati dalla GPU in un segnale compatibile con monitor o TV.

Circuiti di alimentazione : I componenti della scheda grafica richiedono un'alimentazione adeguata per funzionare. I circuiti di alimentazione convertono la tensione fornita dall'alimentatore del computer in diverse tensioni necessarie per alimentare la GPU, la VRAM e altri componenti della scheda grafica.
NVIDIA, AMD e Intel sono i principali produttori
NVIDIA, AMD e Intel sono i principali produttori

Produttori

Diversi produttori dominano il merca
RCA
La presa RCA, nota anche come fonografo o presa cinch, è un tipo molto comune di connessione elettrica. Creato nel 1940, si trova ancora oggi nella maggior parte delle case. Trasmette segnali audio e video. L'acronimo di RCA sta per Radio Corporation of America. Originariamente, la spina RCA è stata progettata per sostituire le vecchie prese telefoniche delle centrali telefoniche manuali.
to delle GPU con diversi modelli popolari. Ecco alcune delle migliori GPU sul merca
RCA
La presa RCA, nota anche come fonografo o presa cinch, è un tipo molto comune di connessione elettrica. Creato nel 1940, si trova ancora oggi nella maggior parte delle case. Trasmette segnali audio e video. L'acronimo di RCA sta per Radio Corporation of America. Originariamente, la spina RCA è stata progettata per sostituire le vecchie prese telefoniche delle centrali telefoniche manuali.
to in questo momento, ordinate per produttore :

NVIDIA :

- GeForce RTX serie 30 (ad esempio, RTX 3080, RTX 3070, RTX 3060 Ti) : queste schede grafiche offrono prestazioni di gioco eccezionali e funzionalità avanzate come il ray tracing in tempo reale e il DLSS (Deep Learning Super Sampling).

- GeForce GTX serie 16 (ad es. GTX 1660 Ti, GTX 1660 Super) : sebbene meno potenti della serie RTX, queste schede grafiche offrono un eccellente rapporto qualità-prezzo per i giocatori con un budget limitato.

AMD :

- Radeon RX serie 6000 (ad esempio, RX 6900 XT, RX 6800 XT, RX 6700 XT) : le schede grafiche della serie RX 6000 sono progettate per competere con le offerte di fascia alta di NVIDIA. Offrono buone prestazioni di gioco e supportano anche il ray tracing.

- Serie Radeon RX 5000 (ad es. RX 5700 XT, RX 5600 XT) : questa serie offre buone prestazioni per i giochi a 1080p e 1440p a un prezzo competitivo.

Intel :

- Grafica Intel Xe : Intel ha introdotto la propria architettura GPU Xe con prodotti destinati a una varietà di applicazioni, tra cui laptop, desktop e data center. Al momento, le GPU Xe sono ancora relativamente nuove sul merca
RCA
La presa RCA, nota anche come fonografo o presa cinch, è un tipo molto comune di connessione elettrica. Creato nel 1940, si trova ancora oggi nella maggior parte delle case. Trasmette segnali audio e video. L'acronimo di RCA sta per Radio Corporation of America. Originariamente, la spina RCA è stata progettata per sostituire le vecchie prese telefoniche delle centrali telefoniche manuali.
to.

Il merca
RCA
La presa RCA, nota anche come fonografo o presa cinch, è un tipo molto comune di connessione elettrica. Creato nel 1940, si trova ancora oggi nella maggior parte delle case. Trasmette segnali audio e video. L'acronimo di RCA sta per Radio Corporation of America. Originariamente, la spina RCA è stata progettata per sostituire le vecchie prese telefoniche delle centrali telefoniche manuali.
to delle GPU è molto dinamico
Le schede grafiche più potenti offrono prestazioni eccezionali
Le schede grafiche più potenti offrono prestazioni eccezionali

Potenza

Le schede grafiche più potenti sul merca
RCA
La presa RCA, nota anche come fonografo o presa cinch, è un tipo molto comune di connessione elettrica. Creato nel 1940, si trova ancora oggi nella maggior parte delle case. Trasmette segnali audio e video. L'acronimo di RCA sta per Radio Corporation of America. Originariamente, la spina RCA è stata progettata per sostituire le vecchie prese telefoniche delle centrali telefoniche manuali.
to sono solitamente la serie GeForce RTX 30 di NVIDIA e la serie Radeon RX 6000 di AMD. I modelli più potenti di ogni serie includevano la NVIDIA GeForce RTX 3090 e la AMD Radeon RX 6900 XT.

Ecco cosa rende queste schede grafiche così potenti :

  • Architettura GPU avanzata : le schede grafiche di fascia alta incorporano architetture GPU avanzate ottimizzate per prestazioni elevate. Queste architetture includono unità di elaborazione grafica (GPU) con un numero elevato di core di elaborazione e una maggiore efficienza energetica.

  • Memoria video veloce : le schede grafiche più potenti sono dotate di grandi quantità di memoria video ultraveloce, spesso indicata come VRAM (Random Access Video Memory). Questa memoria è essenziale per memorizzare temporaneamente i dati grafici utilizzati dalla GPU durante l'elaborazione di immagini e video ad alta risoluzione.

  • Elaborazione del ray tracing in tempo reale : il ray tracing in tempo reale è una tecnologia di rendering avanzata che simula il comportamento realistico della luce nelle scene 3D. Le schede grafiche più potenti incorporano unità di elaborazione ray tracing dedicate, che consentono loro di eseguire questi calcoli complessi ad alta velocità.

  • Funzionalità di deep learning e intelligenza artificiale : alcune schede grafiche di fascia alta sono dotate di funzionalità di deep learning e intelligenza artificiale, come il DLSS (Deep Learning Super Sampling) di NVIDIA. Queste funzionalità utilizzano le reti neurali per migliorare le prestazioni e la qualità dell'immagine dei giochi in tempo reale.

  • Raffreddamento efficiente : le schede grafiche più potenti richiedono un sistema di raffreddamento efficiente per dissipare il calore generato dai componenti elettronici. Ciò può includere ventole di raffreddamento di alta qualità, dissipatori di calore in metallo e talvolta anche sistemi di raffreddamento a liquido.


Combinando questi elementi, le schede grafiche più potenti offrono prestazioni eccezionali per videogiochi, progettazione 3D, modellazione e altre attività ad alta intensità grafica.

Informazioni generali su PCIe :

Tipi di porte PCIe :

Le porte PCI
Mini pci
deriva della PCI 2.2 destinata a essere integrato in computer portatili Varianti 2.34 PCI che esiste in due versioni : -32-bit bus a 33 MHz (banda massima di 133 MB/s) 1 (il più comune); -autobus 64 bit a 66 MHz (banda massima di 528 MB/s) 1, utilizzato su alcune schede madri professional o server (sono due volte la lunghezza della) PCI 2.2 bus a 32 bit);
e sono disponibili in diversi fattori di forma, a cui si fa riferimento in base al numero di corsie che offrono. I fattori di forma comuni includono PCI
Mini pci
deriva della PCI 2.2 destinata a essere integrato in computer portatili Varianti 2.34 PCI che esiste in due versioni : -32-bit bus a 33 MHz (banda massima di 133 MB/s) 1 (il più comune); -autobus 64 bit a 66 MHz (banda massima di 528 MB/s) 1, utilizzato su alcune schede madri professional o server (sono due volte la lunghezza della) PCI 2.2 bus a 32 bit);
e x1, PCI
Mini pci
deriva della PCI 2.2 destinata a essere integrato in computer portatili Varianti 2.34 PCI che esiste in due versioni : -32-bit bus a 33 MHz (banda massima di 133 MB/s) 1 (il più comune); -autobus 64 bit a 66 MHz (banda massima di 528 MB/s) 1, utilizzato su alcune schede madri professional o server (sono due volte la lunghezza della) PCI 2.2 bus a 32 bit);
e x4, PCI
Mini pci
deriva della PCI 2.2 destinata a essere integrato in computer portatili Varianti 2.34 PCI che esiste in due versioni : -32-bit bus a 33 MHz (banda massima di 133 MB/s) 1 (il più comune); -autobus 64 bit a 66 MHz (banda massima di 528 MB/s) 1, utilizzato su alcune schede madri professional o server (sono due volte la lunghezza della) PCI 2.2 bus a 32 bit);
e x8 e PCI
Mini pci
deriva della PCI 2.2 destinata a essere integrato in computer portatili Varianti 2.34 PCI che esiste in due versioni : -32-bit bus a 33 MHz (banda massima di 133 MB/s) 1 (il più comune); -autobus 64 bit a 66 MHz (banda massima di 528 MB/s) 1, utilizzato su alcune schede madri professional o server (sono due volte la lunghezza della) PCI 2.2 bus a 32 bit);
e x16.
Il numero di corsie determina la quantità di dati che possono essere trasferiti contemporaneamente tra la scheda madre e il dispositivo collegato.

Componenti di una porta PCIe :

Connettore fisico : Il connettore PCI
Mini pci
deriva della PCI 2.2 destinata a essere integrato in computer portatili Varianti 2.34 PCI che esiste in due versioni : -32-bit bus a 33 MHz (banda massima di 133 MB/s) 1 (il più comune); -autobus 64 bit a 66 MHz (banda massima di 528 MB/s) 1, utilizzato su alcune schede madri professional o server (sono due volte la lunghezza della) PCI 2.2 bus a 32 bit);
e è solitamente uno slot allungato sulla scheda madre, con contatti metallici all'interno per effettuare un collegamento elettrico.
Percorsi (corsie) : Ogni porta PCI
Mini pci
deriva della PCI 2.2 destinata a essere integrato in computer portatili Varianti 2.34 PCI che esiste in due versioni : -32-bit bus a 33 MHz (banda massima di 133 MB/s) 1 (il più comune); -autobus 64 bit a 66 MHz (banda massima di 528 MB/s) 1, utilizzato su alcune schede madri professional o server (sono due volte la lunghezza della) PCI 2.2 bus a 32 bit);
e include una serie di corsie, che sono canali di comunicazione bidirezionali tra la scheda madre e il dispositivo collegato. Ogni canale offre una larghezza di banda bidirezionale di 1 bit.
Pin di segnalazione : I pin di segnalazione sono i punti di contatto metallici all'interno del connettore PCI
Mini pci
deriva della PCI 2.2 destinata a essere integrato in computer portatili Varianti 2.34 PCI che esiste in due versioni : -32-bit bus a 33 MHz (banda massima di 133 MB/s) 1 (il più comune); -autobus 64 bit a 66 MHz (banda massima di 528 MB/s) 1, utilizzato su alcune schede madri professional o server (sono due volte la lunghezza della) PCI 2.2 bus a 32 bit);
e, utilizzati per trasmettere segnali elettrici tra la scheda madre e il dispositivo.
Orologio e riferimento dell'ora : PCI
Mini pci
deriva della PCI 2.2 destinata a essere integrato in computer portatili Varianti 2.34 PCI che esiste in due versioni : -32-bit bus a 33 MHz (banda massima di 133 MB/s) 1 (il più comune); -autobus 64 bit a 66 MHz (banda massima di 528 MB/s) 1, utilizzato su alcune schede madri professional o server (sono due volte la lunghezza della) PCI 2.2 bus a 32 bit);
e utilizza un orologio interno per sincronizzare i trasferimenti di dati tra i dispositivi collegati. Fornisce inoltre un benchmark temporale per il controllo della latenza e la sincronizzazione delle transazioni.

Come funziona la porta PCIe :

Quando un dispositivo PCI
Mini pci
deriva della PCI 2.2 destinata a essere integrato in computer portatili Varianti 2.34 PCI che esiste in due versioni : -32-bit bus a 33 MHz (banda massima di 133 MB/s) 1 (il più comune); -autobus 64 bit a 66 MHz (banda massima di 528 MB/s) 1, utilizzato su alcune schede madri professional o server (sono due volte la lunghezza della) PCI 2.2 bus a 32 bit);
e è collegato a una porta, negozia automaticamente il numero di corsie da utilizzare in base alla sua capacità e alle risorse disponibili sulla scheda madre.
I dispositivi PCI
Mini pci
deriva della PCI 2.2 destinata a essere integrato in computer portatili Varianti 2.34 PCI che esiste in due versioni : -32-bit bus a 33 MHz (banda massima di 133 MB/s) 1 (il più comune); -autobus 64 bit a 66 MHz (banda massima di 528 MB/s) 1, utilizzato su alcune schede madri professional o server (sono due volte la lunghezza della) PCI 2.2 bus a 32 bit);
e comunicano con il chipset della scheda madre tramite la porta PCI
Mini pci
deriva della PCI 2.2 destinata a essere integrato in computer portatili Varianti 2.34 PCI che esiste in due versioni : -32-bit bus a 33 MHz (banda massima di 133 MB/s) 1 (il più comune); -autobus 64 bit a 66 MHz (banda massima di 528 MB/s) 1, utilizzato su alcune schede madri professional o server (sono due volte la lunghezza della) PCI 2.2 bus a 32 bit);
e, consentendo una perfetta integrazione nel sistema.
I dispositivi PCI
Mini pci
deriva della PCI 2.2 destinata a essere integrato in computer portatili Varianti 2.34 PCI che esiste in due versioni : -32-bit bus a 33 MHz (banda massima di 133 MB/s) 1 (il più comune); -autobus 64 bit a 66 MHz (banda massima di 528 MB/s) 1, utilizzato su alcune schede madri professional o server (sono due volte la lunghezza della) PCI 2.2 bus a 32 bit);
e possono essere attivati o disattivati a caldo, consentendo flessibilità durante la configurazione o l'aggiornamento di un sistema.

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