INF.04Inżynieria Oprogramowania, Bezpieczeństwo i BHP
Karta graficzna (GPU - Graphics Processing Unit)
Dedykowana karta rozszerzeń i procesor graficzny (GPU) wyposażony we własną pamięć VRAM, odpowiedzialny za renderowanie grafiki 2D/3D oraz obliczenia równoległe.
Czym jest karta graficzna i GPU?
Karta graficzna (ang. video card, graphics card) to komponent komputera odpowiedzialny za przetwarzanie danych obrazu i generowanie sygnału wideo dla wyświetlacza (monitora, projektora). Sercem karty jest GPU (Graphics Processing Unit – procesor graficzny), wyspecjalizowany w równoległym przetwarzaniu tysięcy wątków jednocześnie.
Budowa karty graficznej:
- GPU (Procesor graficzny): Posiada tysiące wyspecjalizowanych rdzeni obliczeniowych (np. rdzenie CUDA, Stream Processors) zoptymalizowanych pod kątem operacji macierzowych i wektorowych.
- VRAM (Video RAM): Szybka pamięć podręczna (np. GDDR6, GDDR6X, HBM) dedykowana wyłącznie dla GPU, przechowująca tekstury, bufory klatek (framebuffer) i shadery.
- Szyna danych (Interfejs): Złącze PCI-Express (PCIe x16) zapewniające wysoką przepustowość komunikacji z płytą główną i CPU.
- Złącza wyjściowe: DisplayPort, HDMI, dawniej DVI i D-Sub (VGA).
- Układ chłodzenia: Radiatory, ciepłowody (heatpipes) i wentylatory rozpraszające generowane ciepło.
Karta zintegrowana (iGPU) vs Dedykowana (dGPU):
| Cecha | Karta zintegrowana (iGPU) | Karta dedykowana (dGPU) |
|---|---|---|
| Lokalizacja | Wbudowana w strukturę CPU lub chipset | Osobna karta rozszerzeń w slocie PCIe |
| Pamięć | Współdzieli pamięć operacyjną RAM komputera | Posiada własną, ultraszybką pamięć VRAM |
| Wydajność | Podstawowa (przeglądanie sieci, praca biurowa) | Bardzo wysoka (gry 3D, rendering, AI, CAD) |
| Pobór mocy | Niski (kilka - kilkanaście Watów) | Wysoki (75 W – 450 W, wymaga dodatkowego zasilania) |
Pułapki na egzaminie INF.04:
- GPU vs CPU: CPU ma kilka/kilkanaście potężnych rdzeni do zadań sekwencyjnych; GPU ma tysiące prostszych rdzeni do obliczeń równoległych.
- Karta zintegrowana zmniejsza dostępną dla systemu pamięć RAM, ponieważ rezerwuje jej część na bufor wideo (Shared Memory).
- Do programowania obliczeń na GPU wykorzystuje się biblioteki CUDA (NVIDIA), OpenCL lub DirectCompute.
Chcesz sprawdzić to pojęcie w praktyce?
Przeszukaj pytania z oficjalnych arkuszy CKE powiązane z hasłem Karta graficzna (GPU - Graphics Processing Unit) lub rozpocznij trening.