Интегрированные устройства

 

Как известно, на широком брюшке любого кита или акулы обязательно найдется несколько рыбок-прилипал - любителей путешествовать «на халяву». Обрастают ракушками и водорослями корабли в дальнем плавании... Вот и системная плата со временем обросла кучей собственных «приживаль­щиков» - когда-то они были отдельными устройствами, ну а теперь это всего лишь «довески». Хотя и очень полезные - чем больше их, тем солид­нее выглядит в наших глазах системная плата.

Как правило, большинство таких устройств представлены на системной плате в виде контроллеров и кодеков - небольших специализированных микросхем, входящих в состав чипсета.

Звук. Встроенный звук уже несколько лет считается обязательным компо­нентом любой системной платы. Чаще всего «озвучкой» занимается неболь­шая микросхема-кодек, который берет на себя часть забот по переводу циф­ровых данных в аналоговые сигналы - и наоборот. Только часть - посколь­ку большая часть работы ложится на центральный процессор. Существуют два основных варианта встроенных кодеков: кодек старого образца под названи­ем АС 97 и новый, улучшенный кодек HDA (Нigh Definition Audio). Существует и третий вариант: некоторые фирмы-производители предпочитают устанавливать на свою плату полноценную микросхему для работы со звуком, как правило, производства Creative, SIS или C-Media. Этот вариант в ряде случаев дает некоторое улучшение качества звучания, а заодно - и ряд до­полнительных возможностей. К сожалению, далеко не все производители ука­зывают, какой именно тип звуковой подсистемы имеется на их плате. И нам остается ориентироваться лишь по косвенным признакам - таким, как ко­личество каналов. Если ваша плата поддерживает восьмиканальный звук (7.1), есть шанс, что на ней установлен кодек нового образца.

Сеть. Она давно уже заняла в наших компьютерах место модема - большинство современных «персоналок» сегодня объединены в сети. Так что контроллер для подключения локальной сети должен быть обязательно - ­вопрос лишь в том, какого стандарта. Чаще всего системные платы осна­щены 10/100 мегабитным контроллером - его вполне достаточно для рабо­ты в нынешних сетях. Но можно выбрать и более современный вариант ­Gigabyte Ethernet, способный передавать данные со скоростью до 1 Гбит/с, то есть в десять раз быстрее! Реально эта скорость вам понадобится только в том случае, если вы объединяете в сеть компьютеры, каждый из которых оснащен именно таким контроллером. Но его наличие свидетельствует об относительной новизне вашей платы.

Графика. В некоторых чипсетах имеется также и встроенная видеосистема (заменяющая вцдеоплату), мощности которой вполне достаточно для обычной двухмерной графики. А в ряде случаев (например, у NForce 4) «встро­енная» видеоnлaта может конкурировать и с отдельной видеоплатой низшего ценового класса. Этот вариант идеален для покупателей офисных и домаш­них компьютеров, для игровые возможности не слишком важны.

Контроллер RAID. Платы, снабженные этим контроллером, позволяют объединять несколько жестких дисков в единый «массив». Стандартным: он не является, и не стоит беспокоиться, если ваша материнская пла­та им не оснащена.

 

Слоты

 

 

Но сколько бы приживальщиков ни приютила системная плата, сколь­ко бы функций ни взяли бы на себя её микросхемы, все равно всех про­блем наша «материнка» решить не в состоянии. Поэтому ей волей-неволей приходится сотрудничать с другими платами, которые устанавливаются в специальные щелевидные разъемы­ слоты.

Разъемы-«слоты» стандарта PCI. Вообще-то РСI - это стандарт не только слота, но и самой шины у (канала для передачи данных между устройствами компьютера). Вот уже десять лет слоты РСI остаются основным стандартом для подключения внешних плат - (звуковая карта, встроенный модем, дополнительные контроллеры и т. д.). На современной материнской плате слотов PCI, как правило, три или четыре. Разъемы РС - обычно самые короткие на плате, белого цве­та, разделенные своеобразной «пере­мычкой» на две неравные части. На сегодняшних материнских платах ста­рые РСI -слоты сочетаются с новыми разъемами - РСI - Express.

Разъемы-«слоты» стандарта PCI Express (PCI-X). Долгое время ско­рость передачи данных по шине РСI казалась вполне достаточной – как - ­никак, целых 133 Мб/с! Но постепенно именно пропускная способность шины становилась «слабым звеном», не позволявшим существенно увели­чить производительность компьютера.

Назрела и другая проблема, связанная с самой архитектурой шины. Как известно, шина РСI предлагает параллельное подключение устройств - т. е. теоретически у каждой платы, установленной в компьютер, и у каждого подключенного к нему устройства имеются равные права на доступ к памя­ти и ресурсам процессора. А чем это чревато? Тем, что интересы разных плат начинают сталкиваться, как интересы различных мафиозных группировок в борьбе за новый рынок. То тут, то там разгораются конфликты, вспыхива­ют перебранки... Конечно, существует механизм предотвращения подобных неприятностей - компьютер пытается управлять ситуацией с помощью механизма прерываний, самостоятельно решая, какое устройство допустить к ресурсом, а какое - поставить в очередь. Но работает он не всегда эф­фективно, поскольку прерываний всегда недостаточно, а на контроль над ус­тройствами уходит немалая часть и без того дефицитных ресурсов.

Последовательная шина, при работе с которой устройства подключают­ся в цепочку, одно за другим, от этих проблем избавлена. Как работает та­кая схема, мы можем увидеть на примере USВ-устройств - на один-един­ственный канал связи вы можете навесить цепочку из 128 устройств! И ни­чего - хватило бы питания и пропускной способности шины...

В итоге два года назад компания Intel приняла решение о создании но­вой шины, последовательной и быстрой. Новая шина носит название PCI~ Express, а ее скоростной показатель составляет около 4 Гб/с! Каждому под­ключенному к новой шине устройству выделяется собственный канал пере­дачи данных (его пропускная способность ограничена 250 Мб/с). При этом, в случае необходимости, возможно использование нескольких каналов сра­зу, что происходит, например, при передаче данных к видеоплате.

Помимо уже перечисленных достоинств новой шины, у РСI - Express есть еще несколько козырных тузов в рукаве - в частности, возможность «го­рячей замены» любого подключенного к ней устройства. Вынуть плату из ра­ботающего компьютера и вставить новую, не выключая системный блок­ еще недавно это казалось абсолютной фантастикой!

Как и раньше, на плате PCI-Express вы увидите два типа слотов для под­ключения дополнительных плат: короткие PCI-Express x 1 (скорость переда­чи данных - 250 Мб/с) и более длинные PCI-Express x16, поддерживающие скорость передачи до 4 Гб/с! Понятно, что более быстрый разъем предназ­начен для видеокарты... Кстати - самые дорогие платы, построенные начипсетах NVIDIA (с поддержкой режима SLI) и AТI (с поддержкой техно­логии Crossfire), позволяют установить не одну, а сразу две видеокарты. Эта технология - бальзам на душу геймеров с завышенными требованиями и излишне тугим кошельком - стала одной из самых модных фишек этого года.

Тут же возникает вопрос - а можно ли будет использовать на новых си­стемных платах, оснащенных PCI-Express, старые устройства? Ведь не расставаться же из-за этого с любимой звуковой платой! Увы, полной совме­стимости не получилось - видеопла­ту, в любом случае, вам придется ме­нять. А вот другие РСI-платы можно смело подключать к стандартным разъемам, которые будут сохранены на системных платах еще в течение нескольких лет.

Разъем Advanced Graphic Port (AGP). Устаревший разъем для видеоплат Обычно располагается правее стандартных РСI-разъемов, и отличается от них внешним видом (он чуть короче) и цветом. Впрочем, само нали­чие этого разъема на плате - не самый лучший признак.

 

Слоты для установки оперативной памяти - от слотов для установки плат эти разъемы (как правило, белого цвета) легко отличить хотя бы по нали­чию специальных замочков-«защелок». Слотов для установки оперативной памяти на любой плате может быть от двух до четырех, что позволяет уста­новить от 512 Мб до 4 Гб оперативной памяти. Обратите внимание, что слоты четко привязаны к типу оперативной памяти - т. е. установить в слот для памяти DDR модули DDR 2 вы просто не сможете. Очень редко быва­ет так, что на материнской плате имеются слоты для установки нескольких видов оперативной памяти (например, два слота для DDR и два - для DDR 2). Однако даже в этом случае вы можете установить на материнскую плату память только одного типа.

 

Контроллеры

 

Согласно словарю, контроллером называется своеобразная «точка входа», устройство для подключения к материнской плате внешних устройств и уп­равления ими. Таких контроллеров на системной плате - множество. Основные из них:

Контроллеры IDE. Контроллеры IDE предназначены для подключения к материнской плате внутренних устройств хранения и чтения информации ­жестких дисков, дисководов DVD и CD-ROM и т. д. На большинстве системных плат, где еще сохранились контроллеры IDE, их установлено два - при этом к каждому из них можно подключить до двух устройств: ведущее (Master) и ведомое (Slave).

Первым ведущим всегда становится жесткий диск - ведь именно с него производится загрузка системы. Вторым ведущим, как правило, ставится дисковод DVD. Под старый «флоппи-дисковод» емкостью 1,44 Мб отведен специальный разъем, подключить какое-либо другое устройство к которому невозможно. Если вы собираете компьютер «с нуля» - откажитесь от IDE 8 пользу нового стандарта – Serial АТА

SerialATA. Новый стандарт интер­фейса жестких дисков. Позволяет уйти от привычной схемы «Master/Slave»: к каждому разъему SerialATA подключается только одно устройство. К тому же интерфейс SerialATA позволяет передавать данные с боль­шей скоростью, чем традиционный АТА (до 150 Мб/с). А самое главное - к каждому контроллеру SATA можно подключить только одно уст­ройство! Проблема «ведущего-ведомо­го» и связанные с ней конфликты ушли в прошлое... Но зато разъемов стало резко не хватать. Поэтому, по­купая новую, системную плату, про­следите за тем, чтобы разъемов SATA на ней былокак можно больше. Контроллеры SATA, оснащенные поддержкой технологии RAID, позво­ляют объединять несколько жестких дисков в единый «массив».

Фирма - производитель материнской платы. Далеко не все возможности си­стемной платы определяются моделью чипсета. Многое зависит и от про­изводителя, во власти которого снабдить свое изделие новыми функциями. И нередко бывает так, что, заменяя одну материнскую плату на другую, пусть и собранную на основе того же чипсета, можно на 10-15 процентов повысить скорость работы вашего компьютера.

У каждого из популярных производителей системных плат есть свои осо­бенности. Например, платы ASUSTeK отличаются стабильностью работы и отличной оснасткой, платы Abit традиционно предпочитают любители «раз­гона», фирменная «изюминка» плат Gigabyte - запасная микросхема BIOS, которая позволяет «оживить» плату после повреждения микропрограммы (на­пример, в случае неудачной «перепрошивки» BIOS), а Albatron и Foxconn при невысокой цене показывают порой рекордную производительность. Впрочем, найти какую-то закономерность довольно трудно - так, у элитной ASUS встречаются откровенно провальные модели, а недорогие платы от MSI по­рой ставят рекорды скорости...

 

Порты

 

Мы уже познакомились с некоторыми контроллерами - специальны­ми микросхемами, которые управляют подключенными к компьютеру дополнительными (внешними или внутренними) устройствами. Напри­мер, контроллерами SATA и IDE - к ним подключаются жесткие диски. Но все эти разъемы живут внутри компьютера и нашему, пользовательскому глазу (как и нашим шаловливым ручкам) в обычных услови­ях недоступны.

А вот порты - специальные разъемы для подключения внешних уст­ройств - напротив, живут снаружи, на задней стенке системного блока.

USB. Через порт USB к компьютеру подключается сегодня подавляющее число устройств от МIDI-клавиатуры до принтера. А значит, этих портов должно быть как можно больше! Любая современная системная плата должна быть оборудо­вана как минимум шестью портами USB 2.0 (этот стандарт обеспечивает скорость передачи данных до 480 Мбит\с, что в двадцать раз больше, чем у USВ-портов версии 1.1). Идеал - не меньше восьми портов, при этом два из них лучше вывести на переднюю панель вашего корпуса (если, конечно, там предусмотрены соответствующие гнезда). Старые платы, поддерживаю­щие только стандарт USB 1.1, не стоит покупать даже по копеечным це­нам - к ним вы не сможете подключить ни внешний жесткий диск, ни ско­ростной принтер.

IEEE 1394 (Firewire). Этот контролер, конкурирующий с USB 2.0, так жепредназначен для подключения внешних устройств с высокой скоростью передачи данных. Сегодня его используют в основном владельцы цифровых видеокамер, хотя на рынке уже появились и внешние накопители, поддер­живающие этот стандарт. Обязателен для большинства плат, выпущенных сначала 2003 г.

 

BIOS

 

Любой человек, общающийся с компьютером, рано или поздно сталки­вается с этим страшным словом из четырех букв. И, пожалуй, лучше познакомиться с ним рано, чем слишком поздно.

BIOS - это своего рода мост между миром «железа» и миром программ. Ибо, воплощаясь во вполне материальной микросхеме, BIOS представляет собой еще и программу - первую из программ, с которой начинает работать ваш компьютер непосредственно после его включения.

Расшифровка этой страшной аббревиатуры - Basic Input-Output System - ­Базовая Система Ввода-Вывода. Точнее - система контроля и управления подключенными к компьютеру устройствами. BIOS - это первый и самый важный из мостиков, связующий между собой «аппаратную» и «программную» часть компьютера. Случись с ним неполадка - и ваш компьютер даже не загрузится.

В BIOS заложены основные параметры, необходимые компьютеру для того, чтобы правильно распознать такие устройства как жесткий диск, на котором хранится вся ваша информация, оперативная память - сколько ее, какого она типа.

Подобно всем другим программам, BIOS устаревает... И наступает время, когда его нужно обновлять - например, при установке нового процессора. Сделать это можно, скачав с сайта производителя системной платы новую версию BIOS и программу - «прошивальщик». Хотя операция это, скажем сразу, рискованная и даже опасная - если в момент «перепрошивки» BIOS у вас внезапно отключится электричество, то материнскую плату придется отправлять в ремонтную мастерскую... То же самое может случиться, если вы «зальете» в вашу микросхему неправильную прошивку, предназначенную для другой модели системной платы.

Самый простой и надежный способ обновления ВIOS - воспользовать­ся специальной программой, которую вы можете найти на фирменном ком­пакт-диске (он обязательно должен быть в коробке с системной платой). Например, вместе с платами ASUS поставляется программа ASUS Update, которая умеет самостоятельно скачивать со своего сайта новую вер­сию BIOS

Скачать обновления BIOS можно а самостоятельно - но только учти­те, что вам нужно точно знать марку. даже модификацию вашей системной платы!

В большинстве имеющихся на рынке материнских плат с чипсетами Intel, как правило, установлена «про­граммная начинка» BIOS производства фирмы AWARD Software. Впро­чем, каждая материнская плата име­ет свои особенности, и BIOS платы ASUSTeK несколько отличается от ус­тановленного на плате Abit. А потому не слишком удивляйтесь, обнаружив в своем BIOS незнакомые настрой­ки - вместо этого загляните в инст­рукцию к материнской плате.

Менять что-либо в BIOS без отчетливого понимания категорически недопустимо это может привести к тому, что компьютер откажется работать. В случае ошибочной установки какого-либо параметра и невозможности вспомнить ранее уста­новленную величину, выберите раздел Load Setup Default в программе уста­новки BIOS. Это позволит вашему компьютеру «прийти в себя» - хотя, возможно, и с некоторой потерей в производительности.

 

 

Оперативная память

В не слишком уж давние времена именно всеобщая нехватка и дорого­визна оперативной памяти тормозила развитие программного обеспечения. И лишь благодаря стремительному - в десятки раз! - падению цен на мик­росхемы памяти сегодня мы можем позволить себе такую роскошь, как по­купка памяти «про запас», с расчетом на будущее...

Что же такое «оперативная память»? Боюсь, что точнее определить сущ­ность этой детали будет трудно. Оперативная память - это оперативная па­мять и есть. Если внешне - несколько «черепашек» - чипов-микросхем, укрепленных на пластиковой полоске (все вместе это называется модулем оперативной памяти). А если копнуть глубже...

 

Отличие оперативной памяти от постоянной, дисковой - в том, что ин­формация хранится в ней не постоянно, а временно. Выключил компьютер все содержимое оперативной памяти исчезло без следа. Оперативная память полигон, на котором компьютер проводит все свои операции. И, конечно же, чем шире этот полигон, тем лучше. Доступ к оперативной памяти осуществ­ляется намного быстрее, чем к дисковой: «скорость», вернее, «время досту­па» самого современного жесткого диска (винчестера) составляет 8-10 мил­лисекунд (мс). А современная оперативная память обладает временем досту­па 3-7 наносекунд (нс). Разница - в сотни тысяч раз!

Как и процессоры-чипы, оперативная память используется в самых разных устройствах ПК - от видеоплаты до лазерного принтера. Микросхемы оперативной памяти в этом случае могут принадлежать к совершенно разным модификациям, однако все они отно­сятся к типу динамической оператив­ной памяти (DRAM).

Оперативная память первых компь­ютеров сильно отличалась от той, с которой мы работаем сегодня. Перво­начально для хранения информации использовались электронные лампы, а в 1953 г. появились так называемые «магнитные сердечники» - решетка из металлических проводов, на «узлах» которой имелось небольшое магнитное колечко. для записи информации по «строкам» И «столбцам» решетки пропускали электрический разряд. В месте их пересечения возникал направленный электрический ток, в зависимости от направления которого содержимое «ячейки» толковалось как 0 или 1.

Такая «память» могла хранить в себе от 2 до 64 тысяч «машинных слов» (каждое слово включало от 2 до 8 байтов) - по сегодняшним меркам эта величина просто смешна! И, тем не менее даже такая память-кроха позво­ляла выполнять сложнейшие научные расчеты и работала порой куда более эффективно, чем нынешние гигабайты ОЗУ на модных персоналках.

В 60-е гг. память «пересела» с громоздких магнитных сердечников на мод­ные и компактные транзисторы. А в 1969 г. компания Intel - та самая, что через несколько лет удивит мир первым микропроцессором! – торжественно представила первую микросхему оперативной памяти емкостью 1 килобит!

С этого времени оперативная память выпускается в виде микросхем, со­бранных в специальные модули памяти. Сегодня самой большой популяр­ностью пользуются 168-контактные модули DIMM, каждый из которых мо­жет вмещать до 2 гб оперативной памяти. Практически сегодня применя­ются модули трех типов - 256, 512 и 1024 Мб.

На большинстве материнских плат сегодня установлено три или четыре разъема для установки памяти. Модули в них можно устанавливать разного объема - скажем, два по 256 Мб, два - по 512. Однако желательно, чтобы модули при этом обладали одной и той же скоростью доступа (скажем, 6 нс) И были выпущены одним и тем же производителем. Особенно это важно, если вы имеете дело с новыми процессорами Pentium 4, которые способны синхронно и независимо работать сразу с двумя модулями.

Типы оперативной памяти. Типов «оперативки» существует около десятка. Все они используются в нашем ПК - но работают при этом на разных уча­стках. Самая быстрая память - статическая SRAМ, используется в качестве кэш-памяти в процессорах. Скорость ее работы составляет около 6 Гб/с, что в несколько раз больше, чем у памяти другого типа. А происходит это по­тому, что статическая память способна сохранять информацию сколь угод­но долго - до того момента, пока не исчезнет питание или в ячейки не будет загружена новая информация.

Но расходовать столь дефицитные и дорогие модули для создания общей оперативной памяти было бы слишком расточительно. Поэтому на этом фронте используется память другого типа - динамическая DRAМ. Она ра­ботает со скоростью до 800 Мб/с и требует постоянного обновления храня­щейся ее в ячейках информации.

Среди динамической памяти тоже можно выделить несколько видов, но сегодня в компьютерах используются лишь два: DDR и DDR 2 SDRAM.

Аббревиатура DDR расшифровывается как double data rate– «двойная скорость передачи данных»: память этого типа, как и современные процессоры, способна «удваивать» оригинальную частоту шины памяти. Например, память DDR-333 работает на частоте шины всего в 166 МГц! Последняя модификация DDR SDRAМ поддерживает частоту 400 МГц (частота системной шины - 200 МГц).

Увы, даже этой скорости сегодня оказывается недостаточно: напомним, что последние версии чип сетов под процессоры Pentiиm 4 поддерживают частоту системной шины в 800 МГц, - в перспективе же ожидается ее уве­личение еще, как минимум, вдвое! Вот почему именно память сегодня ста­новится тем самым «узким местом», которое может свести на нет все пре­имущества мощного процессора.

Именно поэтому сегодня уже вовсю идет переход на память нового типа - быструю DDR 2, поддерживающую частоты до 667 МГц.

Кстати, иногда в название модулей выносится не частота системной шины, как у SDRAM, а пропускная способность (Мб/с). Поэтому, встретив в прайс-листе маркировки

· РС3200

· DDR400

Не удивляйтесь - они обозначают одно и то же!

Помимо частоты, типа и объема у модулей оперативной памяти есть еще. целый ряд других, не менее важных характеристик - ИХ, к сожалению, очень часто упускают из вида и продавцы, и покупатели. Об одной из них ­ времени доступа - мы уже упомянули. Этот показатель измеряется в нано­секундах (нс) и обозначает минимальное время, необходимое для доступа к содержимому ячейки памяти. Понятно, чем ниже эта величина, тем быст­рее будет работать модуль.

Другая характеристика (или даже совокупность характеристик) называется тайминг. Записывается он обычно в виде следующей формулы:

       2-3-3-6

Каждая из этих четырех цифр означает одну из важнейших характерис­тик модуля:

· СAS (Colиmn Address Strobe) Latency. Эта величина обозначает коли­чество процессорных тактов, которые должны пройти перед чтением содержимого ячейки памяти.

· RAS-to-CAS Delay (Row Address Strobe). Задержка между сигналами «выбор строки» и «выбор столбца» при адресации ячейки памяти.

· RAS Precharge. Количество циклов, необходимое для обновления данных в ячейке (вспомните принцип работы DRAМ и ее главную «ахил­лесову пяту»).

· Active to Precharge Delay - время задержки для подзарядки строки памяти.

 

Понятно, чем меньше каждая из цифр, входящих в тайминг, тем быст­рее работает оперативная память. Вот только узнать эти цифры порой прак­тически невозможно - если, конечно, их не указал сам производитель. К тому же ряд модулей может работать с более низкими таймингами, чем ука­зано в их маркировке - нужные значения можно выставить в разделе Advanced Chipset Settings в BIOS Setup ). Но чаще всего такие эксперименты заканчиваются неудачей - «разогнанная» память начинает давать сбои и компьютер перестает загружаться.

 Сколько же нужно памяти? Чем больше, тем лучше. Сегодня необходимо внести коррективы, благо память подешевела настолько, что даже малоденеж­ный покупатель может без особого ущерба для своего кошелька укомплекто­вать компьютер хоть двумя гигабайтами оперативки... Конечно, необходимо это далеко не всегда. Жадные до памяти приложения, графические, видео- и звуковые редакторы такому изобилию только порадуются... А вот обычному офисному «софту» И играм такое раздолье явно не нужно. Во всяком случае, гигабайта оперативной памяти хватит всем... На ближайший год, до выхода Windows Vista. А там, как водится, наши персоналки вновь начнут страдать «склерозом».

 

 

Видеокарта

 

Работа с графикой - одна из самых трудных задач, которые приходится решать современному компьютеру. Сложные изображения, миллионы цве­тов и оттенков... Поэтому нет ничего удивительного, что для этой работы приходится устанавливать в компьютер фактически второй мощный процес­сор. Помните, в разделе, посвященном процессорам, мы говорили о специ­ализированных «чипах-наместниках», «разгружающих» центральный процес­сор? Видеоплата - как раз первый и главный из таких «наместников», при выборе которого нужно быть особенно осторожным и внимательным.

Компьютер на одной плате - так с полным правом можно назвать эту са­мую сложную и многофункциональную из входящих в состав компьютера плат. Ведь помимо процессора она оснащена собственной оперативной памятью, работающей независимо от системной, собственной шиной передачи данных... Словом - полным джентльменским набором инструментов. И нечего удивлять­ся, что и стоит видеоплата высшей категории, как целый компьютер.

Правда, в последние годы многие производители материнских плат на­чали встраивать в свои изделия собственное видеоядро, так что, теоретиче­ски, необходимость в отдельной видеоплате отпадает.

В ряде случаев таконо и есть, поскольку все пользователи делятся надве основные категории: одних совершенно не волнует, какого качествавидеопла­та установлена в их компьютере, для других же именно этот вопрос жизнен­но важен. К первой группе относятся те, кто ограничивается работой с тек­стом, таблицами, простенькой графи­кой и, конечно же - Интернетом. Вторая, более многочисленная катего­рия - это фанаты компьютерных игр, а также профессиональные дизайнеры.

Лет десять назад перечень обяза­тельных функций видеоплат (видео­карт) состоял только из одной пози­ции - работа с обычной (двухмер­ной) графикой. И именно исходя из быстроты и качества работы в 2D-pe­жиме карточки и оценивались. Сегод­ня ситуация изменилась: все совре­менные видеокарты способны быстро и качественно обрабатывать двухмер­ную графику и ждать каких-либо се­рьезных подвижек в этой области уже не стоит.

За вывод изображения на экран отвечает специальная микросхема циф­ро-аналогового преобразования RAМDAC (Random Access Memory Digita1­to-Analog Converter) - именно от нее зависит, насколько правильными и насыщенными будут цвета, насколько четким будет изображение. Микросхем RAMDAC на плате может быть несколько - отдельный чип устанавливается для поддержки видеовыхода или выхода на второй монитор.

Частота работы RAМDAC определяет параметры видеорежима. Здесь же коротко скажем, что складывается видеорежим из трех параметров:

· Разрешения картинки (максимальное количество точек по горизонтали и вертикали).

· Частоты вертикальной развертки (ГГц).

· Количества отображаемых цветов (l6-битный или 24(32)-битный цвет).

RAМDAC современных видеоплат, как правило, работает на частоте 350 или 400 МГц. В последнем случае максимальный поддерживаемый им видеорежим - 2048х1536 точек (85Гц) при 32-битном цвете.

Кстати, здесь необходимо сказать пару слов о цветорежиме - точнее, о величинах, которые его характеризуют. Обычно в документации указывают не точное количество цветов, которое он способен отобразить, а разрядностьцвета -т. е. количeство битов, необходимое для передачи каждого оттенка.

16-разрядный цвет (Нigh Со1ог) заметно «грубее», чем True Со1ог. Однако не все жидкокристаллические мониторы поддерживают последний режим.

При работе же с обычными мониторами мы можем легко изменить как раз решение, так и цветовую палитру (как это сделать - читайте в главе «На­стройка оформления Windows ХР»).

Вопреки расхожим мифам, скорость работы RAМDAC у дорогих и у дешевых моделей видеоплат практически одинакова - это значит, что получить хорошую двухмерную картинку можно на видеоплате любой ценовой категории. А вот качество работы RAMDAC может сильно различаться у разных производителей - например, популярные сегодня у домашних пользователей видеоплаты на основе чипсета NVIDIA значительно уступа­ют в качестве выводимой картинки платам от Matrox (которые, правда, для игр непригодны вообще).

Точно так же не зависит качество «двухмерной» картинки от объема опе­ративной памяти - скажем, для хранения экранной картинки с приведенным выше разрешением и цветностью используется лишь 12 Мб оператив­ной памяти, в то время как сегодняшние платы оснащаются минимум 64!

Так зачем же нужны видеоплате мощнейшие процессоры, громадный объем оперативной памяти? Ответ прост - для игр. И только для них. Ведь большинство сегодняшних видеоплат рассчитаны прежде всего на любите­лей трехмерных «гонок» и «стреnялок» - а стало быть, именно за трехмер­ные способности платы мы и платим 90 процентов ее стоимости. Мысль о том, что это и есть самое главное достоинство видеоплаты, с успехом вдал­бливали в сознание пользователей три последних года, так что не стоит удивляться, что даже не интересующийся, играми покупатель все чаще вы­бирает для своего компьютера модную (и дорогую) плату для игроманов.

Создание объемного, реалистичного изображения - задача непростая. Фактически, видеоплате приходится выполнять несколько сложных опера­ций: строить «каркас» каждого трехмерного объекта, обшивать его подходящими кусочками изображения - текстурами, имитирующими листву, одеж­ду, скалы, землю и т. д. А главное - быть готовой в любой момент, повинуясь желанию игрока, показать его с любой точки зрения: сверху, сбоку и иногда даже снизу! Причем, важно не просто показать объект с четырех сто­рон, но и - что самое сложное - воссоздать на экране его реальную, объем­ную модель. Сдвинулись вы на сантиметр - и трехмерный объект будет выглядеть несколько иначе. При этом видеоплата должна высчитывать не только две пространственные координаты для каждого пикселя, но и тре­тью, которая характеризует удаленность объекта от наблюдателя. Но воссоз­дание объема - не самая сложная задача. Ведь даже самая объемная фигу­ра будет выглядеть бледно и бесцветно, если не наложить на нее текстуру, т. е. просто раскрасить ее с помощью множества цветных объектов. Пред­ставьте, что у вас в руках некий болванчик-матрешка, на который вы мо­жете нанести любой рисунок - как раз такой процесс и происходит в иг­рах. для хранения текстур видеоплате требуется большой объем собствен­ной оперативной памяти (до 256 Мб).

Не забудем и об игровых спецэффектах, поддержку многих из которых реализует все та же видеоплата. Например, сглаживание (Anti-Aliasing) кон­туров изображения, имитация тумана, пламени, рябь на водной глади, от­ражение в зеркале, тени и множество других. для поддержки игровых спецэффектов в процессор видеоплаты встраивают специальный «блок транс­формации и освещения» (T&L), который позволяет получить просто фантастическое качество игрового изображения, а заодно и удорожает пла­ту на несколько десятков долларов.

Наконец, еще один круг задач, которые призвана решать ваша видеопла­та - обработка мультимедиа-информации. Многие платы сегодня поддержи­вают вывод изображения на телеэкран или, наоборот, прием изображения с внешнего источника - видеокамеры, видеомагнитофона или телевизионной антенны (эти операции выполняют соответственно видеовход и ТУ-тюнер). Кроме того, современной видеоплате приходится заниматься еще и декоди­рованием «сжатого» видеосигнала, поступающего с дисков DVD.

Чипсет

Главным «мозговым центром» любой видеокарты является специализиро­ванный графический чип, микросхема, которая объединяет в себе «подраз­деления», ответственные за работу с обычной, двухмерной, и игровой трех­мерной графикой.

Производительность трехмерных плат в трехмерных же играх характеризуют несколько величин, - например, сколько простых объектов, из которых со­стоит сложное графическое изображение (треугольников или пикселей) мо­жет прорисовать плата в секунду. Например, сегодняшние лидеры, платы на чипе GeForce 6800, могут выдавать не около 8 миллиардов пикселей в секун­ду!

Но существует и другой показатель скорости, который для новичков бу­дет куда более понятен - количество «кадров», сменяющихся на экране в секунду (fгame per second - fps) на той или иной трехмерной игре. Чем мощ­нее видеоплата, тем большее количество fps вы получите. Хорошим показа­телем считается цифра в 70-100 fps при разрешении в 1600х1200 на таких современных играх, как Unreal Tournament 2004 или FarCry. Конечно, на скорость влияют и такие факторы, как тип используемого вами процессо­ра, цветовой режим, а также использование различных спецэффектов и т. д.

Еще недавно число популярных чипсетов едва ли не зашкаливало за де­сяток, однако сегодня в живых остались лишь два лидера, каждый из кото­рых имеет свой собственный козырь, призванный привлечь внимание по­купателей.

Чипсeты NVIDIA (GeForce 7300/GеFогсе 7800). Платы на основе чипов NVIDIA считаются лучшим выбором для любителей игр, и именно они до­минируют сегодня на рынке. Каждый чипсет NVIDIA выпускается в не­скольких модификациях. Например, в серии GeForce 7 вы встретите следу­ющие модели:

· GeForce 7300 GS

· GeForce 7800 GT

· GeForce 7800 Ultra

Номинально все эти чипсеты относятся к одному поколению, однако производительность плат на их основе может отличатся на десятки процентов! Впрочем, как и цена. Чаще всего VIР-модели плат стоимостью около 100 долл. выходят с маркировкой Pro или Ultra.

«Бюджетные» модели отличаются от VIР-плат более низкой частотой ра­боты ядра и оперативной памяти, объемом и типом последней. В редких и самых тяжелых случаях - даже разрядностью шины памяти, в результате чего производительность платы падает до рекордных величин...

Еще одно различие между платами заключается в количестве конвейеров рендеринга (рендеринг - это процесс «прорисовки» изображения, его вы­дачи на экран). Например, у топ-моделей серии GeForce 7800 Ultra их 24, а у «бюджетных» моделей - всего 12 или даже 8.

Чипсеты AТI (Radeon х1300/х1500/х1800). Традиционно эти платы отли­чает отличное качество работы с цветом, а также целый спектр дополнитель­ных мультимедиа-возможностей: некоторые модели АТI оборудованы не только видеовыходом, но и телетюнером и видеовходом! Кроме того, эти платы считаются лучшими для просмотра DVD - их аппаратный видеоде­кодер выше всяких похвал. Особенно это касается карт новой серии AVIVO, оснащенным аппаратным декодером видео высокой четкости (HDTV). На­конец, платы АТI обеспечивают отличное качество двухмерной графики, что позволяет рекомендовать их не только домашним пользователям, но и про­фессиональным дизайнерам.

Что же касается игровых характеристик, то платы на чипсетах АТI счи­таются несколько более капризными устройствами: для комфортной рабо­ты с новыми трехмерными играми иногда необходимо «подкрутить винти­ки» в их драйверах.

Также, как и в случае с чипсетами NVIDIA, в модельном ряду АТI есть «бюджетные» наборы микросхем (платы на их основе стоят до 150 долл.) например, Х1300 - и топ-модель «300-долларовой категории» Х1800.

Описанные выше чипсеты, конечно же, не исчерпывают всю палитру современных видеоплат. Однако существование аутсайдеров вполне оправ­данно - ведь не для всех трехмерные характеристики видеоплаты являются определяющими в процессе выбора. Для офисных компьютеров, например «трехмерность» не просто излишество, но и недопустимый, порой раздра­жающий фактор.