การทำงานของ การ์ดจอ

Card VGA

การ์ดแสดงผลสมัยเก่าทำหน้าที่แปลงข้อมูลดิจิทัลเป็นสัญญาณเท่านั้น แต่จากกระแสของการ์ดเร่งความเร็วสามมิติ ในช่วงครึ่งหลังของทศวรรษที่ 90 โดยบริษัท 3dfx และ nVidia ทำให้เทคโนโลยีด้านสามมิติพัฒนาไปมาก ปัจจุบันการ์ดแสดงผลสมัยใหม่ได้รวมความสามารถในการแสดงผลภาพสามมิติมาไว้เป็นมาตรฐาน และได้เรียกชื่อใหม่ว่า GPU (Graphic Processing Unit) โดยสามารถลดงานด้านการแสดงผลของของหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) ได้มาก

ในปัจจุบันการ์ดแสดงผลจำนวนมากไม่อยู่ในรูปของการ์ด แต่จะอยู่เป็นส่วนหนึ่งของแผงเมนบอร์ดซึ่งทำหน้าที่เดียวกัน วงจรแสดงผลเหล่านี้มักมีความสามารถด้านสามมิติค่อนข้างจำกัด แต่ก็เหมาะสมกับงานในสำนักงาน เล่นเว็บ อ่านอีเมล เป็นต้น สำหรับผู้ที่ต้องการความสามารถด้านสามมิติสูง ๆ เช่น ใช้เพื่อเล่นเกมคอมพิวเตอร์ ฮาร์ดแวร์ยังอยู่ในรูปของการ์ดที่ต้องเสียบเพิ่มเพื่อให้ได้ภาพเคลื่อนไหวที่เป็นสามมิติที่สมจริง ในทางกลับกัน การใช้งานบางประเภท เช่น งานทางการแพทย์ กลับต้องการความสามารถการแสดงภาพสองมิติที่สูงแทนที่จะเป็นแบบสามมิติ

เดิมการ์ดแสดงผลแบบสามมิติอยู่แยกกันคนละการ์ดกับการ์ดแบบสองมิติและต้องมีการต่อสายเชื่อมถึงกัน เช่น การ์ด Voodoo ของบริษัท 3dfx ซึ่งปัจจุบันไม่มีแล้ว ปัจจุบันการ์ดแสดงผลสามมิติมีความสามารถเกี่ยวกับการแสดงผลสองมิติในตัว

หลักการทำงานพื้นฐานของการ์ดแสดงผลจะเริ่มต้นขึ้น เมื่อโปรแกรมต่างๆ ส่งข้อมูลมาประมวลผลที่ ซีพียูเมื่อซีพียูประมวลผล เสร็จแล้ว ก็จะส่งข้อมูลที่จะนำมาแสดงผลบนจอภาพมาที่การ์ดแสดงผล จากนั้น การ์ดแสดงผล ก็จะส่งข้อมูลนี้มาที่จอภาพ ตามข้อมูลที่ได้รับมา การ์ดแสดงผลรุ่นใหม่ๆ ที่ออกมาส่วนใหญ่ ก็จะมีวงจร ในการเร่งความเร็วการแสดงผลภาพสามมิติ และมีหน่วยความจำมาให้มากพอสมควร

หน่วยความจำ

การ์แสดงผลจะต้องมีหน่วยความจำที่เพียงพอในการใช้งาน เพื่อใช้สำหรับเก็บข้อมูลที่ได้รับมาจากซีพียู และสำหรับการ์ดแสดงผล บางรุ่น ก็สามารถประมวลผลได้ภายในตัวการ์ด โดยทำหน้าที่ในการ ประมวลผลภาพ แทนซีพียูไปเลย ช่วยให้ซีพียูมีเวลาว่ามากขึ้น ทำงานได้เร็วขึ้น

เมื่อได้รับข้อมูลจากซีพียูมาการ์ดแสดงผล ก็จะเก็บข้อมูลที่ได้รับมาไว้ในหน่วยความจำส่วนนี้นี่เอง ถ้าการ์ดแสดงผล มีหน่วยความจำมากๆ ก็จะรับข้อมูลมาจากซีพียูได้มากขึ้น ช่วยให้การแสดงผลบนจอภาพ มีความเร็วสูงขึ้น และหน่วยความจำที่มีความเร็วสูงก็ยิ่งดี เพราะจะมารถรับส่งข้อมูลได้เร็วขึ้น ยิ่งถ้าข้อมูล ที่มาจากซีพียู มีขนาดใหญ่ ก็ยิ่งต้องใช้หน่วยความจำที่มีขนาดใหญ่ๆ เพื่อรองรับการทำงานได้โดยไม่เสียเวลา ข้อมูลที่มี ขนาดใหญ่ๆ นั่นก็คือข้อมูลของภาพ ที่มีสีและความละเอียดของภาพสูงๆ

ความละเอียดในการแสดงผล

การ์ดแสดงผลที่ดีจะต้องมีความสามารถในการแสดงผลในความละเอียดสูงๆ ได้เป็นอย่างดี ความละเอียดในการแสดงผลหรือ Resolution ก็คือจำนวนของจุดหรือพิเซล (Pixel) ที่การ์ดสามารถนำไป แสดงบนจอภาพได้ จำนวนจุดยิ่งมาก ก็ทำให้ภาพที่ได้ มีความคมชัดขึ้น ส่วนความละเอียดของสีก็คือ ความสามารถในการแสดงสี ได้ในหนึ่งจุด จุดที่พูดถึงนี้ก็คือ จุดที่ใช้ในการแสดงผล ในหน้าจอ เช่น โหมดความละเอียด 640x480 พิกเซล ก็จะมีจุดเรียงตามแนวนอน 640 จุด และจุดเรียงตามแนวตั้ง 480 จุด

โหมดความละเอียดที่เป็นมาตราฐานในการใช้งานปกติก็คือ 640x480 แต่การ์ดแสดงผลส่วนใหญ่ สามารถที่จะแสดงผลได้หลายๆ โหมด เช่น 800x600, 1024x768 และการ์ดที่มีประสิทธิภาพสูงก็จะ สามารถแสดงผลในความละเอียด 1280x1024 ส่วนความละเอียดสก็มี 16 สี, 256 สี, 65,535 สี และ 16 ล้านสีหรือมักจะเรียกกันว่า True Color

อัตราการรีเฟรชหน้าจอ

การ์ดแสดงผลที่มีประสิทธิภาพ จะต้องมีอัตราการรีเฟรชหน้าจอได้หลายๆ อัตรา อัตราการรีเฟรชก็คือ จำนวนครั้งในการกวาดหน้าจอ ใหม่ในหนึ่งวินาที ถ้าหากว่าอัตรารีเฟรชต่ำ จะทำให้ภาพบนหน้าจอ มีการกระพริบ ทำให้ผู้ที่ใช้งานคอมพิวเตอร์ เกิดอาการล้า ของกล้ามเนื้อตา และอาจทำให้เกิดอันตราย กับดวงตาได้

อัตราการรีเฟรชในปัจจุบันอยู่ที่ 72 เฮิรตซ์ ถ้าใช้จอภาพขนาดใหญ่ อัตรารีเฟรชยิ่งต้องเพิ่มมากขึ้น อัตรารีเฟรชยิ่งมากก็ยิ่งดี