그래픽 카드

Graphics card
그래픽 카드
Sapphire Radeon HD 5570, VGA, HDMI, DVI 포트가 있는 PCI Express 비디오 카드와 소형 냉각 팬
연결 대상마더보드는 다음 중 하나를 경유합니다.

다음 중 하나를 통해 표시:

An image of an AMD Radeon RX 6900 XT graphics card
AMD 라데온 RX6900 XT

그래픽 카드(Graphics Card)는 모니터와 같은 디스플레이 장치에 출력되는 그래픽의 피드를 생성하는 컴퓨터 확장 카드입니다.그래픽 카드는 마더보드나 CPU의 집적화된 그래픽 프로세서와의 차이점을 강조하기 위해 이산형 또는 전용 그래픽 카드라고 불리기도 합니다. 그래픽 카드에서 필요한 연산을 수행하는 그래픽 처리 장치(GPU)는 주요 구성 요소입니다.하지만 "GPU"라는 두문자는 그래픽 카드를 전체적으로 잘못 지칭할 때도 사용됩니다.[1]

대부분의 그래픽 카드는 단순한 디스플레이 출력에만 국한되지 않습니다.그래픽 처리 장치를 추가 처리에 사용할 수 있으므로 중앙 처리 장치에서 발생하는 부하를 줄일 수 있습니다.[2]또한 OpenCL 및 CUDA와 같은 컴퓨팅 플랫폼을 통해 범용 컴퓨팅에 그래픽 카드를 사용할 수 있습니다.그래픽 카드의 범용 컴퓨팅 응용 분야에는 AI 훈련, 암호화폐 채굴, 분자 시뮬레이션 등이 있습니다.[3][4][5]

일반적으로 그래픽 카드는 확장 슬롯에 삽입되는 인쇄회로기판(확장 보드) 형태로 제공됩니다.[6]다른 인클로저에는 전용 인클로저가 있을 수 있으며 도킹 스테이션 또는 케이블을 통해 컴퓨터에 연결됩니다.이러한 것을 외부 GPU(eGPU)라고 합니다.

성능 향상을 위해 그래픽 카드를 통합 그래픽보다 선호하는 경우가 많습니다.

역사

그래픽 카드는 역사적으로 진화하면서 다양한 컴퓨터 디스플레이 표준을 지원했습니다.IBM PC 호환의 경우, 일반적인 초기 표준은 MDA, CGA, 헤라클레스, EGA 및 VGA였습니다.

1980년대 후반에 Radius와 같은 제품들이 애플 매킨토시 II용 그래픽 카드를 생산했습니다.[7]

3dfx Interactive는 3D 가속이 가능한 소비자용 GPU(Voodoo 시리즈 포함)를 개발한 최초의 회사 중 하나이며 3D 전용 그래픽 칩셋을 개발한 최초의 회사 중 하나입니다. 그러나 2D 지원이 필요하지는 않았습니다.

NVIDIA RIVA 128은 최초의 소비자용 GPU 통합 3D 프로세싱 유닛 및 칩 상의 2D 프로세싱 유닛 중 하나였습니다.

현대 그래픽 카드의 대부분은 AMD 소스 또는 엔비디아 소스 그래픽 칩으로 제작되었습니다.[8]대부분의 그래픽 카드는 3D 렌더링, 2D 그래픽, 비디오 디코딩, TV 출력, 여러 모니터(멀티 모니터) 연결 기능 등 다양한 기능을 제공합니다.또한 그래픽 카드는 사운드 카드 기능을 통해 연결된 TV나 통합 스피커가 있는 모니터의 비디오 출력과 함께 사운드를 출력할 수 있습니다.

업계에서는 그래픽 카드를 그래픽 추가 보드(AIBs)라고 부르기도 하며,[8] "그래픽"이라는 단어는 일반적으로 생략됩니다.

이산형 그래픽과 통합형 그래픽

PCI Express에 비해 뚜렷한 그래픽 카드를 갖춘 클래식 데스크톱 컴퓨터 아키텍처.주어진 메모리 기술의 일반적인 대역폭이 누락된 것은 메모리 지연 시간입니다.GPU와 CPU는 서로 다른 물리적 메모리를 가지고 있기 때문에 제로 복사가 불가능합니다.데이터를 공유하려면 데이터를 하나에서 다른 하나로 복사해야 합니다.
분할된 메인 메모리와 통합된 그래픽: 시스템 메모리의 일부가 GPU에 독점적으로 할당됩니다.제로 복사는 불가능하며, 데이터는 시스템 메모리 버스를 통해, 한 파티션에서 다른 파티션으로 복사해야 합니다.
통합된 메인 메모리와 통합된 그래픽, AMD "Kaveri" 또는 플레이스테이션 4(HSA)에서 찾을 수 있음

그래픽 카드 사용에 대한 대안으로 비디오 하드웨어를 마더보드, CPU 또는 시스템 온 칩에 통합하여 통합 그래픽으로 사용할 수 있습니다.마더보드 기반 구현을 "온보드 비디오"라고 부르기도 합니다.일부 마더보드는 별도의 디스플레이를 공급하기 위해 통합 그래픽과 그래픽 카드를 동시에 사용할 수 있습니다.통합 그래픽의 주요 장점은 저비용, 소형화, 단순화, 낮은 에너지 소비입니다.통합 그래픽스는 통합 그래픽스 내부의 그래픽 처리 장치가 CPU와 시스템 자원을 공유해야 하기 때문에 그래픽스 카드보다 성능이 떨어지는 경우가 많습니다. 반면, 그래픽스 카드에는 별도의 RAM(Random Access Memory), 냉각 시스템 및 전용 전원 조절 장치가 있습니다.그래픽 카드는 CPU와 시스템 RAM에서 작업을 오프로드하고 메모리-버스 경합을 줄일 수 있으므로 그래픽 처리 성능이 향상될 뿐만 아니라 컴퓨터의 전체 성능도 향상될 수 있습니다.이러한 성능 향상은 비디오 게임, 3D 애니메이션 및 비디오 편집에서 볼 수 있습니다.[citation needed]

AMD와 인텔 모두 CPU와 메인보드 칩셋을 선보였는데, CPU와 동일한 다이에 GPU를 통합할 수 있습니다. AMD는 APU(Accelerated Processing Unit)[9]라는 상표로 CPU를 광고하고, 인텔은 "인텔 그래픽스 테크놀로지"라는 상표로 비슷한 기술을 브랜드합니다.

전력수요

그래픽 카드의 처리 능력이 증가함에 따라 전력에 대한 수요도 증가했습니다.현재의 고성능 그래픽 카드는 많은 양의 전력을 소비하는 경향이 있습니다.예를 들어, GeForce Titan RTX의 열 설계 전력(TDP)은 280와트입니다.[10]비디오 게임으로 테스트했을 때, GeForce RTX 2080 Ti Founder's Edition은 평균 300와트의 전력 소비를 기록했습니다.[11]CPU와 전원 공급 장치 제조업체들이 최근 더 높은 효율을 목표로 삼고 있지만 그래픽 카드의 전력 수요는 계속 증가하여 컴퓨터의 개별 부품 중 가장 큰 전력 소비를 기록하고 있습니다.[12][13]전원 공급 장치도 전력 출력을 높였지만 PCI-Express 연결에서 병목 현상이 발생하여 75와트의 전력을 공급하는 것으로 제한됩니다.[14]

소비 전력이 75와트 이상인 최신 그래픽 카드에는 일반적으로 전원 공급 장치에 직접 연결되는 6핀(75W) 또는 8핀(150W) 소켓이 결합되어 있습니다.이러한 컴퓨터에서는 적절한 냉각을 제공하는 것이 어려운 과제가 됩니다.여러 그래픽 카드가 있는 컴퓨터의 경우 750와트 이상의 전원 공급 장치가 필요할 수 있습니다.열 추출은 두 개 이상의 고급 그래픽 카드를 사용하는 컴퓨터의 주요 설계 사항이 됩니다.[citation needed]

Nvidia GeForce RTX 30 시리즈, Ampere 아키텍처의 경우, "Hall of Fame"이라는 이름의 맞춤형 플래시 RTX 3090이 최대 630와트 전력 소모에 도달한 것으로 기록되어 있습니다.표준 RTX 3090은 최대 450와트까지 도달할 수 있습니다.RTX 3080은 350와트까지 도달할 수 있는 반면, 3070은 피크 전력 소모량이 약간 낮지는 않더라도 유사한 수준까지 도달할 수 있습니다.암페어 카드는 패스스루 쿨러 디자인을 적용한 최초의 카드로, 특히 전력 소모량이 큰 카드입니다.[citation needed]

크기

데스크톱 컴퓨터용 그래픽 카드에는 크기가 다른 프로필이 있으므로 더 작은 컴퓨터에 그래픽 카드를 추가할 수 있습니다.일부 그래픽 카드는 일반적인 크기가 아니므로 "로우 프로파일"로 명명됩니다.[15][16]그래픽 카드 프로파일은 높이만을 기준으로 하며, 낮은 프로파일의 카드는 PCIe 슬롯의 높이보다 작으며 일부는 "하프 높이"만큼 낮을 수 있습니다.[citation needed]길이와 두께는 크게 달라질 수 있는데, 고급 카드는 대개 2~3개의 확장 슬롯을 차지하고 RTX 4090과 같은 최신 고급 그래픽 카드는 길이가 300mm를 초과합니다.[17]여러 카드를 장착하려고 할 때나 그래픽 카드가 DIMM 또는 PCIE 슬롯과 같은 다른 마더보드 구성 요소의 클리어런스 문제에 부딪힐 때는 낮은 프로파일 카드가 좋습니다.이것은 미드 타워나 풀 타워와 같은 더 큰 컴퓨터 케이스로 고칠 수 있습니다.풀 타워는 일반적으로 ATX 및 마이크로 ATX와 같은 크기의 더 큰 메인보드를 장착할 수 있습니다.[citation needed]

멀티카드 스케일링

일부 그래픽 카드는 여러 카드에 걸쳐 그래픽 처리를 확장할 수 있도록 함께 연결할 수 있습니다.이 작업은 마더보드의 PCIe 버스 또는 더 일반적으로 데이터 브리지를 사용하여 수행됩니다.일반적으로 카드가 연결되려면 동일한 모델이어야 하며 대부분의 로우엔드 카드는 이러한 방식으로 연결할 수 없습니다.[18]AMD와 Nvidia는 모두 독자적인 스케일링 방식을 가지고 있으며, AMD의 경우 CrossFireX, Nvidia의 경우 SLI(튜링 세대부터 NVLink로 대체됨)가 있습니다.여러 칩 세트 제조업체나 아키텍처의 카드는 멀티 카드 스케일링에 함께 사용할 수 없습니다.그래픽 카드의 메모리 크기가 다르면 가장 낮은 값이 사용되고 높은 값은 무시됩니다.현재 소비자 등급 카드의 스케일링은 최대 4개의 카드를 사용할 수 있습니다.[19][20][21]4장의 카드를 사용하려면 적절한 구성의 대형 마더보드가 필요합니다.엔비디아의 지포스 GTX 590 그래픽 카드는 4장의 카드 구성으로 구성할 수 있습니다.[22]전술한 바와 같이, 사용자는 최적의 사용을 위해 동일한 성능의 카드를 고수하기를 원할 것입니다.ASUS Maximus 3 Extreme 및 기가바이트 GAEX58 Extreme을 비롯한 마더보드는 이 구성과 함께 작동하는 것으로 인증되었습니다.[23]SLI 또는 CrossFireX에서 카드를 실행하려면 큰 전원 공급 장치가 필요합니다.적절한 공급 장치를 설치하기 전에 전력 수요를 알아야 합니다.4가지 카드 구성의 경우 1000와트 이상의 전력이 필요합니다.[23]비교적 강력한 그래픽 카드를 사용하면 열 관리를 무시할 수 없습니다.그래픽 카드에는 통풍이 잘되는 섀시와 좋은 열 솔루션이 필요합니다.일반적으로 공기 또는 수냉이 필요하지만 저사양 GPU는 패시브 냉각을 사용할 수 있습니다.대형 구성은 열 조절 없이도 적절한 성능을 발휘하기 위해 수용액이나 침지 냉각을 사용합니다.[24]

SLI와 Crossfire는 대부분의 게임 사용자들이 여러 GPU를 충분히 활용하지 못하기 때문에 점점 더 흔하지 않게 되었습니다.[25][26][27]여러 GPU는 Summit에서와 같은 슈퍼컴퓨터, 워크스테이션에서 비디오[28][29][30] 및 3D 렌더링 [31][32][33][34][35]가속화, 시각적 [36][37]효과,[38] 시뮬레이션 및 인공 지능 교육에 여전히 사용됩니다.

3D 그래픽스 API

그래픽 드라이버는 일반적으로 동일한 공급업체에서 하나 또는 여러 개의 카드를 지원하며 특정 운영 체제용으로 작성되어야 합니다.또한, 운영 체제 또는 여분의 소프트웨어 패키지는 애플리케이션들이 3D 렌더링을 수행할 수 있도록 소정의 프로그래밍 API를 제공할 수 있습니다.

운영 체제 전반에 걸친 3D 렌더링 API 가용성
OS 불칸 다이렉트엑스 GNMX 메탈 OpenGL 오픈GLES OpenCL
창문들 네. 마이크로소프트 아니요. 아니요. 네. 네. 네.
맥OS 용융 VK 아니요. 아니요. 사과 사과 아니요. 사과
리눅스 네. 와인 아니요. 아니요. 네. 네. 네.
안드로이드 네. 아니요. 아니요. 아니요. 엔비디아 네. 네.
iOS와 아이패드OS 용융 VK 아니요. 아니요. 사과 아니요. 사과 사과
타이젠 개발중 아니요. 아니요. 아니요. 아니요. 네. —
세일피시 OS 개발중 아니요. 아니요. 아니요. 아니요. 네. —
엑스박스 아니요. 네. 아니요. 아니요. 아니요. 아니요. 아니요.
오비스 OS (플레이스테이션) 아니요. 아니요. 네. 아니요. 아니요. 아니요. 아니요.
Wii U 네. 아니요. 아니요. 아니요. 네. 네. 네.

특정용도

일부 GPU는 특정 용도를 염두에 두고 설계되었습니다.

  1. 게임
  2. 클라우드 게임
  3. 워크스테이션
  4. 클라우드 워크스테이션
  5. 인공지능 클라우드
  6. 자동화/운전자 없는 자동차

산업

2016년 현재 그래픽 카드에 사용되는 GPU(그래픽 칩 또는 칩셋)의 주요 공급업체는 AMD와 엔비디아입니다.Jon Peddie Research에 따르면 2013년 3분기 시장 점유율은 AMD가 35.5%인 반면 Nvidia는 64.5%[39]인 것으로 나타났습니다.경제학에서, 이 산업 구조는 이중 지배라고 불립니다.AMD와 엔비디아는 업계에서 AIB(Graphics Ad-in-boards)라 불리는 그래픽 카드도 제작하여 판매하고 있습니다(Nvidia graphics processing units 비교 및 AMD graphics processing units 비교 참조).AMD와 엔비디아는 자체 그래픽 카드 마케팅 외에도 공인된 AIB 공급업체에 GPU를 판매하고 있으며, AMD와 엔비디아는 이를 "파트너"라고 부릅니다.[8]Nvidia와 AMD가 고객/파트너와 직접 경쟁한다는 사실은 업계 관계를 복잡하게 만듭니다.AMD와 인텔이 CPU 업계에서 직접적인 경쟁자가 되는 것도 주목할 만하다, 왜냐하면 AMD 기반 그래픽 카드는 인텔 CPU가 장착된 컴퓨터에서 사용될 수 있기 때문입니다.Intel의 통합 그래픽은 AMD를 약화시킬 수 있으며, AMD는 이를 통해 수익의 상당 부분을 APU에서 창출합니다.2013년 2분기 기준으로 AIB 공급업체는 52개입니다.[8]이러한 AIB 공급업체는 자체 브랜드로 그래픽 카드를 판매하거나, 개인 레이블 브랜드로 사용할 그래픽 카드를 생산하거나, 컴퓨터 제조업체로 사용할 그래픽 카드를 생산할 수 있습니다.MSI와 같은 일부 AIB 공급업체는 AMD 기반 및 엔비디아 기반 그래픽 카드를 모두 제작합니다.EVGA와 같은 다른 것들은 엔비디아 기반 그래픽 카드만 구축하고 XFX는 이제 AMD 기반 그래픽 카드만 구축합니다.몇몇 AIB 공급업체들도 마더보드 공급업체들입니다.대부분의 최대 AIB 공급업체는 대만에 기반을 두고 있으며 ASUS, MSI, GIAB 등이 있습니다.YTE, 팔릿.홍콩에 본사를 둔 AIB 제조업체로는 사파이어와 조탁이 있습니다.사파이어와 조택도 각각 AMD와 엔비디아 GPU 전용 그래픽카드를 판매합니다.[40]미국은 또한 EVGA와 엔비디아와 AMD 전용 그래픽 카드를 각각 판매하는 XFX의 본거지이기도 합니다.

시장.

그래픽 카드 출하량은 1999년에 총 1억 1천 4백만 장으로 정점을 찍었습니다.반면 2013년 3분기에는 총 1450만 대로 2012년 3분기보다 17% 감소했습니다.[39]2015년에는 연간 총 4천 4백만 대의 출하량을 기록했습니다.[citation needed]그래픽 카드의 판매는 통합 그래픽 기술의 향상으로 인해 감소 추세에 있으며, 하이엔드 CPU 통합 그래픽은 로우엔드 그래픽 카드로 경쟁력 있는 성능을 제공할 수 있습니다.이와 동시에 제조업체들이 게임과 마니아 시장을 우선시하는 쪽으로 방향을 틀면서 그래픽 카드 매출도 고급 부문에서 성장했습니다.[40][41]

그래픽 카드는 게임과 멀티미디어 영역을 넘어 빅데이터 처리와 같은 범용 컴퓨팅에 점점 더 많이 사용되고 있습니다.[42]암호화폐의 성장은 암호화폐 채굴 과정에서의 장점 때문에 특히 고사양 그래픽 카드에 대한 수요가 크게 증가했습니다.2018년 1월, 중고급 그래픽 카드의 가격이 크게 상승하였으며, 이 시장 중 수요가 많아 재고 부족을 겪고 있는 소매업체들이 많습니다.[41][43][44]그래픽 카드 회사들은 비디오 출력 포트 없이 하루 24시간, 일주일에 7일 동안 작동하도록 설계된 채굴 전용 카드를 출시했습니다.[5]그래픽 카드 산업은 2020-21년 칩 부족으로 인해 차질을 빚었습니다.[45]

부품.

메인 히트싱크가 제거된 Radeon HD 7970은 카드의 주요 구성 요소를 보여줍니다.크고 기울어진 은색 물체는 압출된 알루미늄 히트 싱크로 덮인 RAM 칩으로 둘러싸인 GPU 다이입니다.전력 공급 회로는 카드의 오른쪽 부근에 있는 RAM 옆에 장착되어 있습니다.

현대의 그래픽 카드는 부품이 장착된 인쇄회로기판으로 구성되어 있습니다.여기에는 다음이 포함됩니다.

그래픽스 프로세싱 유닛

주요 기사 : 그래픽 처리 장치

그래픽 처리 장치(GPU, Graphics Processing Unit)는 디스플레이에 출력하기 위한 프레임 버퍼의 이미지 생성을 가속화하기 위해 메모리를 빠르게 조작하고 변경하도록 설계된 특수한 전자 회로입니다.이러한 작업에 대한 프로그래밍 가능한 계산 복잡성이 크기 때문에 현대 그래픽 카드는 그 자체로 컴퓨터이기도 합니다.

하프 하이트 그래픽 카드

방열판

히트 싱크는 대부분의 최신 그래픽 카드에 장착되어 있습니다.히트 싱크는 그래픽 처리 장치에서 생성된 열을 히트 싱크 및 유닛 자체에 고르게 분산시킵니다.히트 싱크는 일반적으로 히트 싱크와 그래픽 처리 유닛을 냉각하기 위해 팬이 장착됩니다.모든 카드에 히트 싱크가 있는 것은 아닙니다. 예를 들어, 일부 카드는 액체 냉각 방식이며 대신 워터 블록이 있습니다. 또한 1980년대와 1990년대 초반의 카드에서는 열이 많이 발생하지 않았으며 히트 싱크가 필요하지 않았습니다.대부분의 현대 그래픽 카드는 적절한 열 솔루션이 필요합니다.수냉식 또는 히트 싱크를 통해 히트 파이프를 연결할 수 있으며, 보통 최적의 열 전달을 위해 구리로 제작됩니다.[citation needed]

비디오 BIOS

비디오 BIOS 또는 펌웨어에는 그래픽 카드의 초기 설정 및 제어를 위한 최소한의 프로그램이 포함되어 있습니다.여기에는 메모리 및 메모리 타이밍, 그래픽 프로세서의 동작 속도 및 전압 및 기타 변경 가능한 세부 정보가 포함될 수 있습니다.[citation needed]

현대 비디오 바이오스는 그래픽 카드의 전체 기능을 지원하지 않으며, 몇 가지 프레임 버퍼 또는 텍스트 디스플레이 모드 중 하나를 표시하기 위해 카드를 식별하고 초기화하기에 충분합니다.YUV에서 RGB로의 변환, 비디오 스케일링, 픽셀 복사, 합성 또는 소프트웨어 드라이버가 액세스해야 하는 그래픽 카드의 다양한 2D 및 3D 기능을 지원하지 않습니다.[citation needed]

비디오 메모리

유형 메모리 클럭 속도(MHz) 대역폭(GB/s)
DDR 200–400 1.6–3.2
DDR2 400–1066 3.2–8.533
DDR3 800–2133 6.4–17.066
DDR4 1600–4866 12.8–25.6
GDDR4 3000–4000 160–256
GDDR5 1000–2000 288–336.5
GDDR5X 1000–1750 160–673
GDDR6 1365–1770 336–672
HBM 250–1000 512–1024

대부분의 최신 그래픽 카드의 메모리 용량은 2~24GB입니다.[46]그러나 지난 2010년대 현재 최대 32GB의 그래픽 사용 애플리케이션이 점점 강력해지고 널리 보급되고 있습니다.비디오 메모리는 GPU와 디스플레이 회로를 통해 액세스해야 하므로 VRAM, WRAM, SGRAM 등과 같은 특수 고속 또는 멀티 포트 메모리를 사용하는 경우가 많습니다.2003년 즈음, 비디오 메모리는 일반적으로 DDR 기술에 기반을 두고 있었습니다.그 해 동안, 제조업체들은 DDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5, GDDR5X, GDDR6로 이동했습니다.현대 카드에서 유효 메모리 클럭 속도는 일반적으로 2 GHz에서 15 GHz 사이입니다.[citation needed]

비디오 메모리는 3D 그래픽, 텍스처, 정점 버퍼 및 컴파일된 쉐이더 프로그램에서 깊이 좌표를 관리하는 Z 버퍼와 같은 화면 이미지뿐만 아니라 다른 데이터를 저장하는 데 사용될 수 있습니다.

램닥

RAMDAC, 즉 랜덤 액세스 메모리 디지털 아날로그 변환기는 브라운관(CRT) 디스플레이와 같은 아날로그 입력을 사용하는 컴퓨터 디스플레이에서 사용하기 위해 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환합니다.RAMDAC는 그래픽 카드의 기능을 조절하는 일종의 RAM 칩입니다.사용되는 비트 수와 RAMDAC-데이터 전송 속도에 따라 컨버터는 다양한 컴퓨터 디스플레이 새로 고침 속도를 지원할 수 있습니다.CRT 디스플레이의 경우 깜박임을 최소화하기 위해 75Hz 이상 60Hz 미만으로 작업하는 것이 가장 좋습니다.[47] (LCD 디스플레이는 깜박임이 거의 없거나 거의 없기 때문에 문제가 되지 않습니다.)[citation needed]디지털 컴퓨터 디스플레이의 증가하는 인기와 GPU 다이에 RAMDAC를 통합함에 따라, 그것은 대부분 별개의 부품으로 사라졌습니다.현재의 모든 LCD/플라스마 모니터와 디지털 연결만 있는 TV 및 프로젝터는 디지털 도메인에서 작동하며 해당 연결에 RAMDAC가 필요하지 않습니다.아날로그 입력(VGA, 컴포넌트, SCART 등)만 가능한 디스플레이가 있습니다.이를 위해서는 RAMDAC가 필요하지만, 아날로그 신호를 디스플레이하기 전에 디지털로 다시 변환하고, 이러한 디지털-아날로그-디지털 변환으로 인한 품질 저하를 피할 수 없습니다.[citation needed]VGA 표준이 디지털 포맷을 선호하는 단계적으로 폐지되면서 그래픽 카드에서 RAMDAC가 사라지기 시작했습니다.[citation needed]

DisplayPort, HDMI 및 2개의 DVI 포트를 갖춘 Radeon HD 5850

출력 인터페이스

S-Video(TV-out)용 VIVO(Video-in Video-out), HDTV(HDTV)용 DVI(Digital Visual Interface), VGA(Video Graphics Array)용 DE-15

그래픽 카드와 컴퓨터 디스플레이 사이의 가장 일반적인 연결 시스템은 다음과 같습니다.

비디오 그래픽스 어레이 (VGA) (DE-15)

비디오 그래픽스 어레이 (DE-15)
주요 기사:비디오 그래픽스 어레이

D-sub라고도 알려진 VGA는 1980년대 후반에 CRT 디스플레이를 위해 채택된 아날로그 기반 표준으로 VGA 커넥터라고도 불립니다.오늘날 VGA 아날로그 인터페이스는 1080p 이상을 포함한 고해상도 비디오 해상도에 사용됩니다.이 표준의 몇 가지 문제는 픽셀을 평가할 때 발생하는 전기 노이즈, 이미지 왜곡 및 샘플링 오류입니다.VGA 전송 대역폭은 더 높은 해상도 재생을 지원할 수 있을 정도로 충분히 높지만, 케이블 품질과 길이에 따라 화질이 저하될 수 있습니다.품질 차이의 정도는 개인의 시력과 디스플레이에 따라 다릅니다. 특히 더 큰 크기의 LCD/LED 모니터나 TV에서 DVI 또는 HDMI 연결을 사용할 경우 품질 저하가 현저하게 나타납니다.Blu-ray 디스크에서 Image Constraint Token(ICT)이 활성화되어 있지 않은 경우 VGA 아날로그 인터페이스를 통해 1080p의 Blu-ray 재생이 가능합니다.

디지털 시각 인터페이스

디지털 시각 인터페이스(DVI-I)
주요 기사:디지털 비주얼 인터페이스

디지털 비주얼 인터페이스는 평판 디스플레이(LCD, 플라즈마 스크린, 와이드 고화질 텔레비전 디스플레이) 및 비디오 프로젝터와 같은 디스플레이를 위해 설계된 디지털 기반 표준입니다.DVI를 사용하는 희귀한 고급 CRT 모니터도 있었습니다.기본 해상도를 사용하여 컴퓨터의 각 픽셀을 디스플레이 픽셀과 일치시켜 이미지 왜곡과 전기적 잡음을 방지합니다.대부분의 제조업체는 DVI-I 커넥터를 포함하고 있어 VGA 입력이 있는 구형 CRT 또는 LCD 모니터에 (단순 어댑터를 통해) 표준 RGB 신호를 출력할 수 있습니다.

S-Video, 합성 비디오 및 구성 요소 비디오를 위한 VIVO(Video-in Video-out)

VIVO 커넥터
주요 기사:비디오 인 비디오 아웃

이러한 커넥터는 텔레비전, DVD 플레이어, 비디오 레코더 및 비디오 게임기와 연결할 수 있도록 포함되어 있습니다.이 제품들은 종종 두 가지 10핀 미니 DIN 커넥터로 제공되며, VIVO 스플리터 케이블은 일반적으로 4개의 커넥터(S-Video in/out + composite video in/out) 또는 6개의 커넥터(S-Video in/out, composite yPPBR out/composite in/out)와 함께 제공됩니다.

IMT2000 3GPP - 고화질 멀티미디어 인터페이스

고화질 멀티미디어 인터페이스
주요 기사 : HDMI

HDMI는 압축되지 않은 비디오 데이터와 압축/비압축된 디지털 오디오 데이터를 HDMI 호환 장치("소스 장치")에서 호환되는 디지털 오디오 장치, 컴퓨터 모니터, 비디오 프로젝터 또는 디지털 텔레비전으로 전송하기 위한 소형 오디오/비디오 인터페이스입니다.[48]HDMI는 기존 아날로그 비디오 표준을 디지털로 대체하는 것입니다.HDMI는 HDCP를 통한 복사 보호를 지원합니다.

디스플레이포트

디스플레이포트
주요 기사:디스플레이포트

디스플레이포트(DisplayPort)는 VESA(Video Electronics Standards Association)가 개발한 디지털 디스플레이 인터페이스입니다.인터페이스는 주로 컴퓨터 모니터와 같은 디스플레이 장치에 비디오 소스를 연결하는 데 사용되며, 오디오, USB 및 기타 형태의 데이터를 전송하는 데 사용될 수도 있습니다.[49]VESA 사양에는 로열티가 없습니다.VESA는 VGA, DVI, LVDS를 대체할 수 있도록 설계하였으며, 어댑터 동글을 사용하여 VGA, DVI와 역호환이 가능하여 기존 디스플레이 장치를 교체하지 않고도 디스플레이포트에 적합한 비디오 소스를 사용할 수 있습니다.디스플레이포트는 HDMI와 동일한 기능의 처리량이 더 크지만 대체가 아닌 인터페이스를 보완할 것으로 예상됩니다.[50][51]

USB-C

주요기사 : USB-C

기타 유형의 연결 시스템

유형 커넥터 묘사
합성영상
SD 해상도(PAL 또는 NTSC)[52]가 있는 아날로그 시스템에 표시할 경우 RCA 커넥터 출력을 사용할 수 있습니다.단일 핀 커넥터는 해상도, 밝기 및 색상 정보를 모두 전달하므로 최저 품질의 전용 비디오 연결입니다.[53]카드에 따라 PAL-60 또는 NTSC50과 같은 비표준 모드와 함께 SECAM 컬러 시스템이 지원될 수 있습니다.
S-비디오
SD 해상도(PAL 또는 NTSC)가 있는 아날로그 시스템에 표시하기 위해 S-비디오 케이블은 4핀 미니 DIN 커넥터에 Y 및 C라고 하는 두 개의 동기화된 신호 및 접지 쌍을 전달합니다.합성 비디오에서 신호는 서로 다른 주파수에서 동시에 존재합니다.이를 위해서는 휘도 신호를 저역 통과 필터링하여 영상을 감쇠시켜야 합니다.S-Video가 두 개의 신호를 별개의 신호로 유지하기 때문에 휘도를 위해 이러한 유해한 저역 통과 필터링은 불필요하지만, 크로미낸스 신호는 구성 요소 비디오에 비해 여전히 제한된 대역폭을 가지고 있습니다.
7P
비표준 7핀 미니 DIN 커넥터("7P"라고 함)는 일부 컴퓨터 장비(PC 및 Mac)에 사용됩니다.7P 소켓은 표준 4핀 S-비디오 플러그와 핀 호환됩니다.[54]3개의 여분 소켓은 복합기(CVBS), RGB 또는 YPbPr 비디오 신호 또는 I²C 인터페이스를 공급하는 데 사용할 수 있습니다.[54][55]
8핀 미니 DIN
A MiniDIN-8 Diagram
 8핀 미니 DIN 커넥터는 일부 ATI Radeon 비디오 카드에 사용됩니다.[56]
컴포넌트 비디오
각각 RCA 커넥터(디지털 부품의 경우 YCCBR, 아날로그 부품의 경우 YPPBR)가 있는 세 개의 케이블을 사용합니다. 구형 프로젝터, 비디오 게임 콘솔 및 DVD 플레이어에 사용됩니다.[57]SDTV 480i/576i 및 EDTV 480p/576p 해상도와 HDTV 해상도 720p 및 1080i를 탑재할 수 있지만 복사 방지에 대한 업계의 우려로 1080p는 탑재할 수 없습니다.그래픽 품질은 해상도는 HDMI와 맞먹지만,[58] 블루레이나 PPV, 4K Ultra HD와 같은 1080p 소스의 최고 성능을 위해서는 디지털 디스플레이 커넥터가 필요합니다.
DB13W3
한때 Sun Microsystems, SGI 및 IBM에서 사용했던 아날로그 표준입니다.
DMS-59
단일 커넥터에 DVI 또는 VGA 출력을 제공하는 커넥터.
DE-9
EGA와 CGA 그래픽 카드가 사용하는 역사적인 커넥터는 여성용 9핀 D-subminature(DE-9)입니다.신호 표준 및 핀아웃은 CGA와 역호환되므로 EGA 모니터를 CGA 카드에 사용할 수 있습니다.

마더보드 인터페이스

주요 기사:버스(컴퓨팅) 및 확장 카드
1985/1986년 ATI 그래픽스 솔루션 Rev 3, 헤라클레스 그래픽스 지원PCB에서 알 수 있듯이 레이아웃은 1985년에 이루어졌으며 중앙 칩 CW16800-A에 표시된 "8639"는 칩이 1986년 39주차에 제조되었음을 의미합니다.이 카드는 ISA 8비트(XT) 인터페이스를 사용하고 있습니다.

연대순으로 그래픽 카드와 마더보드 사이의 연결 시스템은 주로 다음과 같습니다.

  • S-100 버스:1974년 알테어 8800의 일부로 설계된 이 버스는 마이크로컴퓨터 업계 최초의 업계 표준 버스입니다.
  • ISA: IBM이 1981년에 도입한 것으로, 1980년대 시장에서 우위를 점하게 되었습니다.이것은 8MHz 또는 16비트 버스로, 8MHz에서 시계가 잡힙니다.
  • NuBus: Macintosh II에서 사용되는 32비트 버스로 평균 대역폭은 10에서 20MB/s입니다.
  • MCA: IBM이 1987년에 선보인 이 제품은 10MHz의 32비트 버스입니다.
  • EISA: IBM의 MCA와 경쟁하기 위해 1988년에 출시되었으며, 이전의 ISA 버스와 호환되었습니다.이것은 8.33MHz의 32비트 버스입니다.
  • VLB: ISA의 확장으로, 33MHz의 32비트 버스입니다.VESA라고도 합니다.
  • PCI: 1993년부터 EISA, ISA, MCA, VESA 버스 교체.PCI는 장치 간의 동적 연결을 가능하게 하여 점퍼에 필요한 수동 조정을 피할 수 있었습니다.32비트 버스로 33MHz를 기록했습니다.
  • UPA: 썬 마이크로시스템즈가 1995년 선보인 인터커넥트 버스 아키텍처.67MHz 또는 83MHz의 64비트 버스입니다.
  • USB: 보조 저장 장치나 주변 장치 및 장난감과 같은 기타 장치에 주로 사용되지만 USB 디스플레이 및 디스플레이 어댑터가 존재합니다.1996년에 처음 사용되었습니다.
  • AGP: 1997년에 처음 사용된 이 버스는 그래픽 전용 버스입니다.이것은 66MHz의 32비트 버스입니다.
  • PCI-X: PCI 버스의 확장판으로, 1998년에 도입되었습니다.버스 폭을 64비트로, 클럭 주파수를 최대 133MHz까지 확장하여 PCI보다 향상시킵니다.
  • PCI 익스프레스: 약칭 PCIe이며, 2004년에 출시된 포인트 투 포인트 인터페이스입니다.2006년에는 AGP의 두 배에 달하는 데이터 전송 속도를 제공했습니다.원래 PCI 사양의 향상된 버전인 PCI-X와 혼동해서는 안 됩니다.이것은 대부분의 현대 그래픽 카드의 표준입니다.

다음 표는 위에 나열된 일부 인터페이스의 기능을 비교한 것입니다.

참고 항목:§ 컴퓨터 버스의 장치 대역폭 목록
버스 너비(비트) 클럭 속도(MHz) 대역폭(MB/s) 스타일.
ISA XT 8 4.77 8 평행선
ISAAT 16 8.33 16 평행선
MCA 32 10 20 평행선
누버스 32 10 10–40 평행선
EISA 32 8.33 32 평행선
VESA 32 40 160 평행선
PCI 32–64 33–100 132–800 평행선
AGP 1x 32 66 264 평행선
AGP 2x 32 66 528 평행선
AGP 4x 32 66 1000 평행선
AGP 8x 32 66 2000 평행선
PCIe x1 1 2500 / 5000 250 / 500 직렬
PCIe x4 1 × 4 2500 / 5000 1000 / 2000 직렬
PCIe x8 1 × 8 2500 / 5000 2000 / 4000 직렬
PCIe x16 1 × 16 2500 / 5000 4000 / 8000 직렬
PCIe x 12.0[59] 1 500 / 1000 직렬
PCIe×42.0 1 × 4 2000 / 4000 직렬
PCIe x82.0 1 × 8 4000 / 8000 직렬
PCIe x 16 2.0 1 × 16 5000 / 10000 8000 / 16000 직렬
PCIe x 13.0 1 1000 / 2000 직렬
PCIe x 43.0 1 × 4 4000 / 8000 직렬
PCIe x83.0 1 × 8 8000 / 16000 직렬
PCIe x16 3.0 1 × 16 16000 / 32000 직렬
PCIe x 14.0 1 2000 / 4000 직렬
PCIe×44.0 1 × 4 8000 / 16000 직렬
PCIe x84.0 1 × 8 16000 / 32000 직렬
PCIe x16 4.0 1 × 16 32000 / 64000 직렬
PCIe x 15.0 1 4000 / 8000 직렬
PCIe x 45.0 1 × 4 16000 / 32000 직렬
PCIe x85.0 1 × 8 32000 / 64000 직렬
PCIe x 165.0 1 × 16 64000 / 128000 직렬

참고 항목

참고문헌

  1. ^ "GPU란 무엇입니까?"인텔.2023년 8월 10일 회수.
  2. ^ "ExplainingComputers.com: Hardware". www.explainingcomputers.com. Archived from the original on 2017-12-17. Retrieved 2017-12-11.
  3. ^ "OpenGL vs DirectX - Cprogramming.com". www.cprogramming.com. Archived from the original on 2017-12-12. Retrieved 2017-12-11.
  4. ^ "Powering Change with NVIDIA AI and Data Science". NVIDIA. Archived from the original on 2020-11-10. Retrieved 2020-11-10.
  5. ^ a b Parrish, Kevin (2017-07-10). "Graphics cards dedicated to cryptocurrency mining are here, and we have the list". Digital Trends. Archived from the original on 2020-08-01. Retrieved 2020-01-16.
  6. ^ "Graphic Card Components". pctechguide.com. 2011-09-23. Archived from the original on 2017-12-12. Retrieved 2017-12-11.
  7. ^ Radius Inc (1989-07-01). Radius QuickColor Graphics Accelerator Brochure.
  8. ^ a b c d "Add-in board-market down in Q2, AMD gains market share [Press Release]". Jon Peddie Research. 16 August 2013. Archived from the original on 3 December 2013. Retrieved 30 November 2013.
  9. ^ Crijns, Koen (6 September 2013). "Intel Iris Pro 5200 graphics review: the end of mid-range GPUs?". hardware.info. Archived from the original on 3 December 2013. Retrieved 30 November 2013.
  10. ^ "Introducing The GeForce GTX 780 Ti". Archived from the original on 3 December 2013. Retrieved 30 November 2013.
  11. ^ "Test Results: Power Consumption For Mining & Gaming - The Best GPUs For Ethereum Mining, Tested and Compared". Tom's Hardware. 2018-03-30. Archived from the original on 2018-12-01. Retrieved 2018-11-30.
  12. ^ "Faster, Quieter, Lower: Power Consumption and Noise Level of Contemporary Graphics Cards". xbitlabs.com. Archived from the original on 2011-09-04.
  13. ^ "Video Card Power Consumption". codinghorror.com. 18 August 2006. Archived from the original on 2008-09-08. Retrieved 2008-09-15.
  14. ^ Maxim Integrated Products. "Power-Supply Management Solution for PCI Express x16 Graphics 150W-ATX Add-In Cards". Archived from the original on 2009-12-05. Retrieved 2007-02-17.
  15. ^ "What is a Low Profile Video Card?". Outletapex. Archived from the original on 2020-07-24. Retrieved 2020-04-29.
  16. ^ "Best 'low profile' graphics card". Tom's Hardware. Archived from the original on 2013-02-19. Retrieved 2012-12-06.
  17. ^ "RTX 4090 GeForce RTX 4090 Graphics Card". GeForce. Archived from the original on 2023-03-08. Retrieved 2023-04-03.
  18. ^ "SLI". geforce.com. Archived from the original on 2013-03-15. Retrieved 2013-03-13.
  19. ^ "SLI vs. CrossFireX: The DX11 generation". techreport.com. 11 August 2010. Archived from the original on 2013-02-27. Retrieved 2013-03-13.
  20. ^ Adrian Kingsley-Hughes. "NVIDIA GeForce GTX 680 in quad-SLI configuration benchmarked". ZDNet. Archived from the original on 2013-02-07. Retrieved 2013-03-13.
  21. ^ "Head to Head: Quad SLI vs. Quad CrossFireX". Maximum PC. Archived from the original on 2012-08-10. Retrieved 2013-03-13.
  22. ^ "How to Build a Quad SLI Gaming Rig GeForce". www.geforce.com. Archived from the original on 2017-12-26. Retrieved 2017-12-11.
  23. ^ a b "How to Build a Quad SLI Gaming Rig GeForce". www.geforce.com. Archived from the original on 2017-12-26. Retrieved 2017-12-11.
  24. ^ "NVIDIA Quad-SLI NVIDIA". www.nvidia.com. Archived from the original on 2017-12-12. Retrieved 2017-12-11.
  25. ^ Abazovic, Fuad. "Crossfire and SLI market is just 300.000 units". www.fudzilla.com. Archived from the original on 2020-03-03. Retrieved 2020-03-03.
  26. ^ "Is Multi-GPU Dead?". Tech Altar. January 7, 2018. Archived from the original on March 27, 2020. Retrieved March 3, 2020.
  27. ^ "Nvidia SLI and AMD CrossFire is dead – but should we mourn multi-GPU gaming? TechRadar". www.techradar.com. 24 August 2019. Archived from the original on 2020-03-03. Retrieved 2020-03-03.
  28. ^ "Hardware Selection and Configuration Guide" (PDF). documents.blackmagicdesign.com. Archived (PDF) from the original on 2020-11-11. Retrieved 2020-11-10.
  29. ^ "Recommended System: Recommended Systems for DaVinci Resolve". Puget Systems. Archived from the original on 2020-03-03. Retrieved 2020-03-03.
  30. ^ "GPU Accelerated Rendering and Hardware Encoding". helpx.adobe.com. Archived from the original on 2020-03-03. Retrieved 2020-03-03.
  31. ^ "V-Ray Next Multi-GPU Performance Scaling". Puget Systems. 20 August 2019. Archived from the original on 2020-03-03. Retrieved 2020-03-03.
  32. ^ "FAQ GPU-accelerated 3D rendering software Redshift". www.redshift3d.com. Archived from the original on 2020-04-11. Retrieved 2020-03-03.
  33. ^ "OctaneRender 2020 Preview is here!". Archived from the original on 2020-03-07. Retrieved 2020-03-03.
  34. ^ Williams, Rob. "Exploring Performance With Autodesk's Arnold Renderer GPU Beta – Techgage". techgage.com. Archived from the original on 2020-03-03. Retrieved 2020-03-03.
  35. ^ "GPU Rendering — Blender Manual". docs.blender.org. Archived from the original on 2020-04-16. Retrieved 2020-03-03.
  36. ^ "V-Ray for Nuke – Ray Traced Rendering for Compositors Chaos Group". www.chaosgroup.com. Archived from the original on 2020-03-03. Retrieved 2020-03-03.
  37. ^ "System Requirements Nuke Foundry". www.foundry.com. Archived from the original on 2020-08-01. Retrieved 2020-03-03.
  38. ^ "What about multi-GPU support?". Archived from the original on 2021-01-18. Retrieved 2020-11-10.
  39. ^ a b "Graphics Card Market Up Sequentially in Q3, NVIDIA Gains as AMD Slips". Archived from the original on 28 November 2013. Retrieved 30 November 2013.
  40. ^ a b Chen, Monica (16 April 2013). "Palit, PC Partner surpass Asustek in graphics card market share". DIGITIMES. Archived from the original on 7 September 2013. Retrieved 1 December 2013.
  41. ^ a b Shilov, Anton. "Discrete Desktop GPU Market Trends Q2 2016: AMD Grabs Market Share, But NVIDIA Remains on Top". Anandtech. Archived from the original on 2018-01-23. Retrieved 2018-01-22.
  42. ^ Chanthadavong, Aimee. "Nvidia touts GPU processing as the future of big data". ZDNet. Archived from the original on 2018-01-20. Retrieved 2018-01-22.
  43. ^ "Here's why you can't buy a high-end graphics card at Best Buy". Ars Technica. Archived from the original on 2018-01-21. Retrieved 2018-01-22.
  44. ^ "GPU Prices Skyrocket, Breaking the Entire DIY PC Market". ExtremeTech. 2018-01-19. Archived from the original on 2018-01-20. Retrieved 2018-01-22.
  45. ^ "How Graphics Card shortage is killing PC Gaming". MarketWatch. Archived from the original on 2021-09-01. Retrieved 2021-09-01.
  46. ^ "NVIDIA TITAN RTX is Here". NVIDIA. Archived from the original on 2019-11-08. Retrieved 2019-11-07.
  47. ^ "Refresh rate recommended". Archived from the original on 2007-01-02. Retrieved 2007-02-17.
  48. ^ "HDMI FAQ". HDMI.org. Archived from the original on 2018-02-22. Retrieved 2007-07-09.
  49. ^ "DisplayPort Technical Overview" (PDF). VESA.org. January 10, 2011. Archived (PDF) from the original on 12 November 2020. Retrieved 23 January 2012.
  50. ^ "FAQ Archive – DisplayPort". VESA. Archived from the original on 2020-11-24. Retrieved 2012-08-22.
  51. ^ "The Truth About DisplayPort vs. HDMI". dell.com. Archived from the original on 2014-03-01. Retrieved 2013-03-13.
  52. ^ https://www.matrox.com/sites/default/files/en_g550_guide.pdf[bare URL PDF]
  53. ^ "Video Signals and Connectors". Apple. Archived from the original on 26 March 2018. Retrieved 29 January 2016.
  54. ^ a b Keith Jack (2007). Video demystified: a handbook for the digital engineer. Newnes. ISBN 9780750678223.
  55. ^ ATI Radeon 7 pin SVID pinout.
  56. ^ Pinouts.Ru (2017). "ATI Radeon 8-pin audio / video VID IN connector pinout".
  57. ^ "How to Connect Component Video to a VGA Projector". AZCentral. Retrieved 29 January 2016.
  58. ^ "Quality Difference Between Component vs. HDMI". Extreme Tech. Archived from the original on 4 February 2016. Retrieved 29 January 2016.
  59. ^ PCIe 2.1은 PCIe 2.0과 동일한 클럭과 대역폭을 갖습니다.

원천

  • Mueller, Scott (2005) PC 업그레이드 및 수리. 16판큐 퍼블리싱.ISBN 0-7897-3173-8

외부 링크

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