Grafická karta

K zobrazení na monitor, projektor atd. je potřeba patřičný konektor, kterým disponuje jak zobrazovací zařízení, tak i grafická karta. Přenos dat může být analogový nebo digitální:

Grafická karta je limitována:

• Návrh grafické karty – Grafické karty jsou roztříděny do řad (nižší, střední, vyšší, HIGH-END) a na tom závisí jejich výkon.
  • PCB – Stabilitu ovlivňují použité součástky a chladič.
• Výkonem CPU – Podle výkonu grafiky je potřeba výkonné CPU, aby byla schopna dodat potřebná data.
  • Výkonné grafické karty postavené na 2 a více GPU potřebují pro plný výkon buďto vysoko taktovaný dvoujádrový CPU (2,8 GHz a výš) nebo vysoko taktovaný čtyřjádrový CPU (2,5 GHz a výš), třeba u Radeon HD4870 X2 se projeví výkon čtyřjádrového CPU až na 3 GHz.
• Velikostí a frekvenci operační paměti – Načíst data z paměti trvá podstatně kratší dobu než z HDD.
  • A současně si může do ní přistupovat pro data, ale naopak to nejde.
• Rychlostí slotu – To se projevuje hlavně při CF nebo SLI u PCI-Express slotu 1.1, kde při zapojení 16 × 16 linek nestačí přenosová rychlost.
• Ovladače – starají se o to, aby grafická karta pracovala na plný výkon. bývají často nedoladěné, problémy řeší až novější verze.
• Zdroj – Pokud máte slabý zdroj, nemusí dodat dostatek elektrické energie počítači a díky tomu se PC chová nestabilně a nepodává maximální možný výkon.
• Nedostatečné chlazení – Pokud máte na grafické kartě nedostatečné chlazení, může dojít k přehřátí pamětí, napájecích obvodů nebo dalších součástí. Moderní grafický čip má ochranu proti přehřátí, jako CPU, která při dosažení určité teploty přepne kartu do 2D režimu.
• Software – V současné době je nejlepším příkladem software Mantle (oproti OpenGL a zejména DirectX), při jehož použití dochází k odlehčení CPU a/nebo řádovému zvýšení výkonu[2][3][4].

První grafická karta byla vyvinuta firmou IBM pro IBM PC v roce 1981. Jednalo se o MDA (Monochrome Display Adapter), který uměl pracovat pouze v textovém režimu.

Původní 3D akcelerátor byl vyráběn na desce, která byla spojena s normální grafickou kartou.

Jedním z největších představitelů grafických karet byla karta Hercules Graphics Adapter (HGC). Ta s sebou přinesla i další možnosti v rozlišení, kdy se v jednobarevných obrázcích hodnota rozlišení zvedla z doposud maximálních 80 × 25 znaků na vysoce kvalitních 720 × 348 pixelů.

Pravou revoluci mezi 3D akcelerátory způsobila společnost 3dfx v roce 1996 vydáním karty Voodoo. Zprvu společnost nebyla schopna najít někoho, kdo by podporoval její API Glide nebo vyrobil karty. Karta však neměla podporu 2D grafiky a byla zapojována pouze jako přídavný 3D akcelerátor. Následovníkem byla karta Voodoo Rush, která již 2D grafiku podporovala stejně jako všechny následující karty. Dalším revolučním počinem byla karta Voodoo2, první karta podporující zapojení SLI, tedy propojení více stejných karet pro zvýšení výkonu, které se stále využívá. Velmi úspěšná byla karta Voodoo Banshee a Voodoo 3, díky své nízké ceně a „plné samostatnosti”. Finanční tíseň donutila 3DFX předčasně vydat vícečipovou kartu Voodoo 5 se dvěma a čtyřmi čipy VSA-100, která však byla velmi drahá kvůli rychlým SDR pamětem a později levnější jednočipovou variantu Voodoo 4. Nakonec ale společnost 3DFX pohltily její finanční problémy a fakt že její karty nedisponovaly podporou T&L což bylo ve své době naprosto bezvýznamné, dokud nevyšel 3D mark 2000, který kartám s podporou T&L uděloval velmi vysoké hodnocení a tak mnohem horší karty s touto téměř nevyužívanou funkcí měly ve výsledku mnohem lepší výsledky než karty bez ní. To již byl na 3DFX příliš a tak byla v roce 2000 odkoupena společností NVIDIA.

O pár let později jsou na trhu již velice výkonné grafické adaptéry, které bez problému zvládají i rozlišení 3200 × 2400 pixelů při barevné hloubce 32 bitů (tak vysoké hodnoty však ještě nedokáže zobrazit jeden monitor). Hlavní výrobci těchto grafických karet jsou firmy ATI (koupena společností AMD v roce 2006) a nVidia a v oblasti integrovaných grafických karet především Intel. Firma ATI svou řadu grafických karet pojmenovala Radeon, firma nVidia GeForce. V polovině roku 2006 byly na světovém trhu vládci v oboru grafických karet grafické čipy nVidia 7900 GTX (která již podporovala SLI) od firmy nVidia a grafický čip Radeon X1900 XTX od firmy ATI. V roce 2007 má obrovský náskok nVidia, díky svojí sérii GeForce8, podporující DirectX 10, kdy první dvě karty 8800GTX/GTS vyšly už na podzim 2006. Během května 2007 se na trhu objevila nová vlajková loď nVidie – 8800 Ultra, nejvýkonnější karta ze série GeForce8. AMD vdala Radeon HD 2900 XT. Dle očekávání není verze 2900 XT výkonnější než starší 8800GTX od nVidie. Další výrobci, jako je např. Matrox, Kyro, S3/Via, Rendition, SIS, Trident, XGI zaujímají pouze minoritní část trhu, nebo se soustředí na specifické grafické požadavky. Zaměřují se (např. Matrox) na profesionální oblast trhu (zpracování videa a CAD programy). Jedním z důvodů, proč se mezi velkými výrobci grafických karet nemohou objevit nové společnosti a ani není možný návrat v minulosti velkých výrobců, jsou ovladače grafických karet, které musí řešit veškeré chyby se kterými jsou vydávány nové hry, a nově vstoupivší společnost nemůže mít dostatek lidských zdrojů a financí na to, aby tyto chyby ve hrách v ovladačích svých grafických karet řešila.[5]

Po vydání řady HD3000 od AMD dorovnala poměr výkon/cena s NVIDIÍ, ale už nikdy nevydala HIGH-END jádro. Používá 2 GPU na 1 PCB pro dosažení vyššího výkonu (využití CF technologie). NVIDIA při vydání 8800GT ohrožuje trh, je velmi prodávaná a má v tu dobu jeden z nejlepších poměrů výkon/cena. Dokonce ohrozí i HIGH-END, při použití SLI má vyšší výkon než nejvýkonnější grafiky. Následuje vydání řady HD4000 od AMD. Díky zvýšení výkonu se může s NVIDIÍ měřit ve všech segmentech. NVIDIA odpoví vydáním řady GTX 200, která má vysoký výkon, ale přesto model GTX280 neporazí 9800GX2, přestože cenou se mu vyrovná. V Q3 2008 vydává NVIDIA grafiky na 55 nm a ohrožuje AMD, díky vyšším frekvencím a menší spotřebě. V roce 2009 ohlasila AMD vydání RV740 (HD47x0) na 40 nm a RV790 (výkonnější RV770) stále na 55 nm. NVIDIA přejmenovává 9800GTX+ na GTS250 se změnou PCB karty a ohlašuje vydání GTX275.

V roce 2012 AMD vydalo grafiky s jádrem GCN (Graphics Core Next) v sérii HD7000. Nejvyšší model z této série, HD7790 ale používal už jádro GCN2. HD7970 je dodnes známá jako velmi dobrá grafika i po téměř deseti letech.

Mezi lety 2013 až 2016 Nvidia má lepší výkon než AMD u high-end grafik. V roce 2017 ale vycházi RX580 - tato grafická karta má v dnešní době skvělý poměr cena-výkon. Tato karta se (spolu s procesory AMD Ryzen) symbolem návratu AMD

V roce 2016 vychází GeForce série 10 "Pascal" - GTX 1060 z této série je dodnes jednou z nejvíce používaných grafik.

Nvidia si v roce 2021 stále drží high-end segment se svojí řadou 30 "Ampere" , ale AMD začíná opět konkurovat s RDNA2. Bohužel, i když tyto grafické karty mají velmi lákavou doporučenou cenu, tak díky globálnímu nedostatku polovodičových komponentů a zvýšené ceně kryptoměn se prodávají za 150-200% své doporučené ceny

Nvidia značí vyšší modely stejného typu koncovkou "Ti" za číselným označením, AMD používá koncovku "XT"

• PC-BUS
• ISA – univerzální 16bitová sběrnice
• ISA, AT-BUS – takřka stejná specifikace univerzální 16bitové sběrnice 4,77 MHz (max. 9,6 MB/s), 8 MHz (max. 16 MB/s), 10 MHz (max. 20 MB/s), 12 MHz (max. 24 MB/s) a 16 MHz (max. 32 MB/s)
• MCA – proprietární 16bitová nebo 32bitová sběrnicie
• EISA – 32bitová sběrnice zpětně kompatibilní se sběrnicí ISA
• VESA
• VLB – 32bitové rozšíření ke sběrnici ISA, především pro videokarty
• PCI – univerzální 32bitová sběrnice, 33 MHz (max. 132 MB/s), 66 MHz (max. 264 MB/s), 133 MHz (max. 532 MB/s)
• PCI64 – univerzální 64bitová sběrnice, 33 MHz (max. 264 MB/s), 66 MHz (max. 532 MB/s), 133 MHz (max. 1066 MB/s)
• AGP – pouze na videokarty
• PCI-Express – dnes nejpoužívanější, univerzální sběrnice, ve verzi 16x se používají většinou pouze pro grafiky, ostatním kartám (zvukové, síťové a další) stačí nižší 8×, 4×, 1× provedení slotu.

• Rozlišení

• Obrázky, zvuky či videa k tématu grafická karta na Wikimedia Commons
• Galerie grafická karta na Wikimedia Commons
• Seriál Grafické karty a grafické akcelerátory
• Jak pracují špičkové grafické karty