کارایی کارت گرافیک
کاربرد کارت گرافیک در رایانه چیست؟
کارت گرافیک یکی از قطعات الکترونیکی است که در اکثر دستگاه‌های محاسباتی نصب می‌شود. منظور از دستگاه‌های محاسباتی، هر نوع سیستمی است که کارهای کامپیوتری را انجام می‌دهد؛ زیرا همانطور که احتمالا می‌دانید، خود واژه Computer به معنای محاسبه‌گر است. کار اصلی یک سیستم کامپیوتری (چه لپ تاپ باشد، چه نوت بوک، اولترا بوک یا حتی کامپیوتر رومیزی) محاسبه کردن و تجزیه و تحلیل اطلاعات خام کامپیوتری است که به آن داده کامپیوتری می‌گویند. بخش عمده‌ای از این داده‌های کامپیوتری و محاسبات، مربوط می‌شود به داده‌های گرافیکی و نمایش تصاویر یا ویدئوها و غیره روی نمایشگر کامپیوتر.
کارت گرافیک قطعه‌ای است که به‌طور اختصاصی محاسبات مربوط به داده‌های گرافیکی را در سیستم انجام می‌دهد تا تصاویر، ویدئوها و خلاصه هر نوع اطلاعات گرافیکی با وضوح، رنگ‌ها و جزئیات بیشتری روی صفحه نمایش یا مانیتور نقش ببندد. پس به‌طور کلی نقش کارت گرافیک در لپتاپ و کامپیوتر پردازش و اجرای داده‌های گرافیکی است تا شما به‌عنوان کاربر بتوانید تصاویر و ویدئوهای با کیفیتی را مشاهده نمایید.
نقش کارت گرافیک در کامپیوتر
در شرایط اصلی این وظیفه به عهده CPU و RAM کامپیوتر یا لپ تاپ است و در حالت پایه نیز خود CPU با کمک رم، کار پردازش و اجرای داده‌های گرافیکی را انجام می‌دهد. CPU یا پردازنده واحد اصلی محاسبات در کامپیوتر است و پردازش تمام انواع داده شامل داده‌های متنی، گرافیکی، صوتی و… را با کمک حافظه کوچکی که رم نام دارد، انجام می‌دهد. با این حال با طراحی کارت‌های گرافیک شرایطی فراهم شده است تا با نصب آن در سیستم، بخش عمده‌ای از وظایف مربوط به پردازش و اجرای داده‌های تصویری به کارت گرافیک محول گردد و با کاهش یافتن بار کاری CPU، پردازنده اصلی بتواند داده‌های دیگر را با سرعت بیشتری پردازش نماید.
به این ترتیب کارت گرافیک به کمک CPU می‌آید تا تصاویر متحرک و ویدئوها سریع‌تر به اجرا دربیایند و جزئیات بیشتری از هر تصویر روی نمایشگر نشان داده شود. در واقع کار کارت گرافیک به مادربرد کامپیوتر یا لپ تاپ که CPU روی آن قرار گرفته وصل می‌شود و از سویی دیگر به مانیتور هم متصل می‌گردد. آنگاه داده‌های تصویری یا گرافیکی را از CPU دریافت می‌نماید و پس از پردازش آن‌ها، خروجی محاسباتش را برای نمایش به مانیتور ارسال می‌کند.
تاثیر کارت گرافیک بر سرعت و عملکرد کامپیوتر
خرید کارت گرافیک هم برای کاربری شخصی و هم در سطوح تجاری باعث بالا رفتن سرعت اجرای برنامه‌های گرافیکی و انجام محاسبات مربوط به آن می‌شود. این مدار کمک می‌کند تا چند مورد از دستوراتی که کاربر به سیستم می‌دهد، به‌صورت هم‌زمان و موازی پردازش شوند. این دستورات می‌توانند مربوط به طیف گسترده‌ای از برنامه‌های گرافیکی کامپیوتر و رندر ویدئوها باشند. برای درک بهتر تاثیر کارت گرافیک بر سرعت کامپیوتر اجازه دهید از چند مثال استفاده کنیم. فرض کنید در حال ویرایش عکس یا ویدئو با استفاده از برنامه‌های مربوطه هستید. یا اگر برای مثال در حوزه معماری فعالیت داشته باشید، معمولا باید با برنامه‌هایی گرافیکی کار کنید که لازم است تصاویر سه‌بعدی طراحی‌شده توسط شما را به صورت یک ویدئو به نمایش درآورند. به این کار رندر کردن گفته می‌شود.
معمولا در سیستم‌هایی که کارت گرافیک ضعیفی دارند، رندر کردن یا اجرای این تصاویر نیازمند صرف زمانی طولانی است. برخورداری از یک کارت گرافیک قدرتمند می‌تواند سرعت اجرای همه این کارها را افزایش دهد؛ ضمن اینکه تصاویر باکیفیت‌تری را نیز برای شما به نمایش در خواهد آورد. جدا از این نمونه‌ها، قابلیت‌های کارت گرافیک‌های قوی در اجرای سریع و بی‌نقص بازی‌های کامپیوتری نیز بسیار اثرگذار است. همچنین برای اجرای برنامه‌ها و محاسبات مربوط به هوش مصنوعی (که شاخه‌ای مهم از دانش کامپیوتر است) نیز قدرت کارت گرافیک اهمیت به‌سزایی دارد.
از طرفی وجود کارت گرافیک قدرتمند در سیستم شما باعث می‌شود تا کسانی که برنامه‌های گرافیکی را طراحی می‌کنند، بتوانند جلوه‌های بصری و صحنه‌های واقعی‌تری را با تکنیک‌های پیشرفته نورپردازی و سایه ایجاد نمایند. اگرچه تا دو دهه پیش، پردازنده‌های گرافیکی عمدتا برای سرعت بخشیدن به برنامه‌های گرافیکی سه‌بعدی بلادرنگ (مانند بازی‌ها) مورد استفاده قرار می‌گرفتند، اما در سال‌های اخیر دانشمندان حوزه کامپیوتر متوجه شدند که GPUها توانایی حل برخی از دشوارترین مسئله‌های محاسباتی جهان را نیز دارند. این درک باعث شد تا امروزه پردازنده‌های گرافیکی بیش از هر زمان دیگری قابل برنامه‌ریزی باشند. همچنین قابلیت انعطاف‌پذیری بالایی به آن‌ها اضافه شده است که موجب می‌شود تا بتوان از آن‌ها برای سرعت بخشیدن به طیف گسترده‌ای از برنامه‌های کاربردی بهره برد که بسیار فراتر از رندر گرافیکی سنتی است.
کارت گرافیک شامل پردازنده گرافیکی یا همان GPU و اجزای دیگری مثل خنک کننده GPU و حافظه‌ای به نام VRAM و… است که عملکردی بسیار مشابه با عملکرد CPU یا همان پردازنده مرکزی سیستم‌های رایانه‌ای دارد. کاربرد کارت گرافیک در لپ تاپ نیز مانند CPU انجام محاسبات و پردازش اطلاعات خام کامپیوتری است؛ با این تفاوت که کارت گرافیک این کار را فقط بر روی داده‌های تصویری یا گرافیکی انجام می‌دهد.
مجموع فعالیت‌های کارت گرافیک باعث افزایش سرعت کامپیوتر یا لپ تاپ در اجرای برنامه‌های گرافیکی سنگین و پخش باکیفیت‌تر و بدون تاخیر تصاویر و ویدئوها می‌شود. از کارت گرافیک می‌توان در اجرای بهتر بازی‌های کامپیوتری، برنامه‌های ویرایش عکس یا فیلم، برنامه‌های مبتنی بر هوش مصنوعی و همچنین اجرای پروژه‌های سنگین گرافیکی مربوط به معماری و… بهره برد. در نتیجه کامپیوتر بدون کارت گرافیک از این امکانات بی بهره است.
