کارت گرافیک یکی ازعناصر مهم در کامپیوتر است که با توجه به نوع استفاده و نیاز کاربران، دارای مدل های متفاوت با پتانسیل های مختلف می باشد. کاربران با توجه به امکانات کارت گرافیک قادر به استفاده از بازی های کامپیوتری پیشرفته ، مشاهده فیلم و انجام عملیات 
حرفه ای نظیر ضبط و ویرایش فیلم ، می باشند. در زمان استفاده از تصاویر گرافیکی حجیم و یا برخی بازی های کامپیوتری، ممکن است تصاویر بصورت منقطع نمایش داده شوند، در چنین مواردی استفاده از یک کارت گرافیک مطلوب و با سرعت مناسب ، علاوه بر افزایش کارآئی سیستم ، امکان پردازش تصاویر دو بعدی و یا تصاویر سه بعدی استفاده شده در بازی های کامپیوتری را با سرعت بیشتر فراهم می نماید .برخی از کارت های گرافیک دارای امکانات متنوعی نظیر پورت های ورودی و خروجی برای اتصال به دوربین های دیجیتال و تلویزیون بوده و در برخی از مدل های دیگر امکان اتصال بیش از یک نمایشگر به کامپیوتر ، وجود دارد. کارت های گرافیک در مقایسه با گذشته دارای امکانات بیشتر، کیفیت بهتر و توانائی مطلوب بمنظور بازخوانی تصاویر می باشند.
جایگاه کارت گرافیک
تولید کنندگان کارت ها و تراشه های ( Chip set ) گرافیک ، سخت افزار خود را هر شش ماه تغییر و بهنگام می نمایند . طراحان و پیاده کنندگان محصولات نرم افزاری با اتکاء به پتانسیل های ارائه شده توسط کارت های گرافیک ، قادر به تولید محصولات متنوعی نظیر بازی های کامپیوتری پیچیده و با گرافیک بالا می باشند .بازی های کامپیوتری تنها دلیل ارائه کارت های گرافیک جدید نبوده و در این راستا دلایل دیگری همچون استفاده از امکانات جانبی ارائه شده توسط آنان نیز موردنظر می باشد.امکان دسترسی به دو و یا سه تصویر بطور همزمان ، استفاده از پورت DVI ( اینترفیس دیجیتالی ویدئو) ، اینترفیس های S-Video و پورت های( Firewire (IEEE 1394 ، نمونه هائی از امکانات ارائه شده در کارت های گرافیک جدید می باشند .
سرعت کلاک پردازشگر
مشابه پردازشگر اصلی رایانه ها داشتن سرعت کلاک بیشتر برای پردازشگر کارت گرافیک صرفاً به مفهوم عملکرد سریعتر آن نیست. شاید یک پروسسور ۴۰۰MHz سریعتر از یک پروسسور ۶۰۰MHz در یک سیکل کاری باشد. از دید یک پروسسور گرافیکی سرعت Render و سرعت clock با تعداد پیکسل هایی است که می تواند در هر سیکل پردازش نماید.
ظرفیت حافظه
عبارت از میزان حافظه ای که روی کارت گرافیک صرفاً جهت فعالیتها و کارهای گرافیکی قرار گرفته است. در حال حاضر تمامی چیپ ها قابلیت قابل استفاده با مقادیر مختلف حافظه هستند. که در برخی موارد به ۵۱۲MB می رسد. میزان حافظه در عملکرد کارت وابستگی به نوع کار گرافیکی که انجام می دهید دارد. دسترسی پردازشگر کارت گرافیک به حافظه کارت بسیار سریعتر از رم کامپیوتر است. بنابراین حافظه بیشتر بر روی کارت باعث می شود که پردازشگر برای بدست آوردن اطلاعات مورد نیاز کمتر به حافظه اصلی مراجعه کند و سرعت بالا رود. به زبان ساده تر اگر در حال حاضر از کارت گرافیک Geforce 6600 با ۱۲۸ مگابایت حافظه استفاده کنید و قصد دارید آن را به Geforce 6600 با ۲۵۶ مگابایت حافظه ارتقا دهید شاید در زمانی که با رایانه بازی می کنید اصلاً متوجه تغییر عملکرد آن نشوید مگر اینکه بازی هایی را انجام دهید که از این قابلیتها استفاده می کنند.
پهنای باند حافظه
این خصوصیت سرعتی است که پروسسور گرافیکی می تواند با حافظه کارت ارتباط برقرار کند. یکی از محدودیت ها در کارهای سه بعدی سرعتی است که رایانه می تواند اطلاعات را به پردازشگر گرافیک انتقال دهد. حافظه سریعتر به مفهوم بر طرف کردن این محدودیت است که باعث افزایش سرعت Rendering خواهد شد. کارت های گرافیک در حال حاضر از دو نوع حافظه بهره می برند. DDR , GDDR3 که نوع GDDR3 سریعتر است و بهتر می تواند مانع از مشغول شدن پردازشگر گرافیک شود.
عملکرد کارت همچنین می تواند از پهنای باند باس حافظه تاثیر بپذیرد. یک کارت گرافیک با باس جافظه ۱۲۸ بیت می تواند دو برابر یک کارت با باس حافظه ۶۴ بیت اطلاعات را بین حافظه کارت و پروسسور تبادل نماید.
Shader
مدلهای Direct X shader جزئیات بسیاری را جهت کنترل بر روی آنچه نمایش داده می شود برای افراد خواستار توسعه ارائه می دهد. و می تواند افکت های بسیاری نظیر سایه های پیچیده انعکاس نور، ایجاد مه و مانند آنها را بوجود آورد. مایکروسافت با ارائه مدل Shader از ابتدا قدرت مانور زیادی را در اختیار توسعه دهندگان قرار داده است که نتیجه آن ایجاد پتانسیل بالا جهت واقعی تر و ملموس تر کردن تصاویر بوده است Shader مدل ۳ آخرین نسخه ای است که Direct X9.0 در اختیار کاربران قرار داده است.در حال حاضر ( در زمان نگارش این مقاله ) تنها Nivadia از این نسخه پشتیبانی می کند.
سرعت Fill
این خصوصیت به مفهوم سرعتی است که کارت گرافیک می تواند یک صفحه را نقاشی کند. هر سطح در صحنه های سه بعدی دارای یک texture (تصاویری هستند که جنس،حالت و بعضی از خواص ماده را به صورت روکش روی سطح یک جسم سه بعدی نمایش می دهند مثلآ عکس یک چوب را روی یک مکعب مستطیل قرار می دهند تا شکل الوار دیده شود.) است که به آن نسبت داده شده سرعت پیکسلها (texel) در ثانیه نشان دهنده این که چه تعداد از پیکسلهای texture می توانند در هر ثانیه نمایش داده شوند.
اما یک texel چیست؟ یک texel به نوعی مشابه یک پیکسل سه بعدی است. در واقع یک رویه سطح می تواند توسط خانه های یک تصویر ۶۴۰×۴۸۰ پیکسل از تصویر آجرها نمایش داده شود. هر پیکسل در این صفحه texel خوانده می شود و روی هر texel پردازش صورت می گیرد تا فاصله و زاویه این نقطه از دیوار را نمایش دهد.
سرعت fill حاصلضرب سرعت کلاک پروسسور و تعداد پیکسل هایی است که می تواند در هر سیکل کلاک پردازش شوند تعداد پیکسل هایی که می توانند در هر سیکل کلاک پردازش شوند.
گوشه ها:
با وجود اینکه سرعت Fill اطلاعاتی در خصوص عملیات Rendering چیپ گرافیکی می دهد اما در مورد محاسبات هندسی هیچگونه اطلاعاتی ندارد. چیپهای گرافیکی نمی توانند روی سطوح منحنی کار کنند. آنها می توانند فقط سطوح مسطح را پردازش نمایند. اما اگر به اندازه کافی سطوح مسطح در اختیار داشته باشند می توانند با کنار هم قرار دادن آنها سطحی مشابه منحنی بوجود آورند. و هر چه تعداد این سطوح مسطح بیشتر باشد انحنای سطح حاصل طبیعی تر به نظر می آید البته کار پردازش برای گرافیک هم مشکل تر می شود.
در پردازشی که Tessellation خوانده می شود تمامی اشیا در یک صحنه سه بعدی به سطوح مثلثی شکل شکسته می شوند. همانطور که گفته شد افزایش این سطوح مثلثی باعث نمایش بهتر اشیا می شود یک جسم سه بعدی می تواند متشکل از صدها یا هزاران مثلث باشد. این موضوع همان چیزی است که سازندگان بازیها در زمان طراحی اشیا و شخصیت های بازی با آن در گیر هستند یعنی مثلاً کاراکتر را به گونه ای طراحی کنند که نه بازی خیلی سنگین شود ( تعداد سطوح مثلثی زیاد شود ) و نه آنقدر در تعداد آنها صرفه جویی کنند که کاراکتر دارای لبه های تیزی شود و شکل طبیعی نداشته باشد.
متاسفانه ATI و NVidia استاندارد های متفاوتی را برای بیان میزان قدرت پردازش هندسی استفاده می کنند مشخصه چیپ NVidia بر اساس تعداد رئوس در ثانیه است. ( که به مفهوم نقاط در گوشه های مثلث می باشد ) در حالیکه مشخصه ATI بر اساس تعداد مثلث در ثانیه است. با توجه به اینکه مثلث های کنار هم دارای رئوس مشترکی هستند. نمی توان به سادگی تعداد مثلث ها را بدست آورد.
Anti-aliasing :
Anti-aliasing روشی است که برای حذف دندانه هایی که در خطوط مورب یا منحنی ها دیده می شود ایجاد شده است. ( برای فهم بهتر موضوع برنامه paint را باز کنید و یک خط مورب بکشید این دندانه ها به راحتی قابل دیدن هستند ) Anti-aliasing باعث می شود تصویر طبیعی تر به نظر بیاید ولی معمولاً سبب کند شدن کامپیوتر می شود چندین سطح برای Anti-aliasing وجود دارد که برخی بیش از بقیه به سیستم فشار وارد می کنند.
Overclocking: اجرای پردازنده موجود بر روی یک کارت گرافیک سریعتر از سرعت مشخص شده توسط تولید کننده ، به امری متداول توسط برخی بازی های کامپیوتری تبدیل شده است . وضعیت فوق ، باعث فشار بیش از حد مجاز به کارت گرافیکی در ارتباط با تولید خروجی شده و در نهایت می تواند سوختن کارت گرافیکی را بدنبال داشته باشد .برخی از تولید کنندگان نظیر Gainward ، کارت هایی را ارائه نموده اند که دارای ویژگی Overclocking می باشند . برخی دیگر از تولید کنندگان نرم افزارهای Overlocking را بهمراه کارت گرافیکی خود عرضه نموده و تعدادی دیگر از تولید کنندگان نظیر ATI از ویژگی فوق حمایت نمی نمایند . قبل از فعال نمودن ویژگی Overlocking می بایست دستورالعمل های ارائه شده توسط تولیدکنندگان مربوطه به دقت مطالعه گردد .
RAMADC :
RAMADC مخفف عبارت RAM Digital to Analogue Converter می باشد که به معنای مبدل دیجیتال به آنالوگ حافظه RAM می باشد. RAMADC یک چیپ ست است که صحنه ها را می گیرد و به فرمتی مناسب برای برای مانیتور ( نمایشگر ) تبدیل می کند. پردازشگر گرافیکی تصویر نهایی را خلق می کند و RAMADC به عنوان رابط پردازشگر و کابل VGA یا DVI قرار می گیرد تا در نهایت تصویر روی مانیتور قرار گیرد.RAMADC ها دارای سرعتهای متفاوتی هستند ( معمولاً ۳۵۰-۴۰۰ مگاهرتز ) و یک کارت گرافیکی ممکن است چندین سرعت داشته باشد. یک RAMADC سریعتر به معنای آن است که کارت گرافیک قادر است رزولوشن بالاتری را در خروجی پشتیبانی کند. RAMADC چند تایی به این معناست که کارت گرافیک می تواند از چندین نمایشگر به طور همزمان پشتیبانی کند.
امکانات جانبی: برخی از کارت های گرافیک دارای امکانات جانبی اضافه ای بوده که امکان استفاده از آنان توسط سخت افزار و یا نرم افزارهای مربوطه در اختیار کاربران قرار می گیرد. در ادامه به برخی از این امکانات ، اشاره می گردد :
خروجی DVI: از کارت های گرافیک که دارای اینترفیس ویژوال دیجیتال می باشند ، بمنظور اتصال به مانیتورهای دیجیتال استفاده می گردد. با استفاده از اینترفیس DVI و پورت خروجی DVI، امکان اتصال کارت های گرافیک به انواع مانیتورهای دیجیتال و آنالوگ ، فراهم می گردد .
ورودی / خروجی S-Video: پورت خروجی S-Video ، امکان ارسال سیگنالهای ویدئویی را به تلویزیون، VCR و سایر دستگاههای مشابه فراهم می نماید. با استفاده از پورت ورودی S-Video ، می توان تصاویر ویدئویی را از وسایلی نظیر VCR، دوربین های فیلمبرداری به کامپیوترتان تغذیه نمود.
ورودی/ خروجی مرکب: پورت های مرکب دارای عملکردی مشابه پورت های S-Video بوده با این تفاوت که امکان اتصال به تجهیزات قدیمی که دارای پتانسیل لازم بمنظور ارتباط و استفاده از پورت S-Video نمی باشند را فراهم می نماید .اکثر کارت های گرافیک که دارای پورت های S-Video می باشند ، دارای یک کابل لازم بمنظور تبدیل پورت فوق به پورت های مرکب می باشند .
نمایش دو تصویر: بمنظور اتصال کامپیوتر به یک مانیتور دیگر و یا تلویزیون ( مشاهده دو و یا حتی سه تصویر جداگانه ) ، می بایست از یک کارت گرافیک که دارای پورت های اضافه و RAMDAC (تراشه هائی که تصاویر دیجیتال را به سیگنالهای آنالوگ تبدیل می کنند) اضافی ، استفاده گردد
نکاتی دررابطه با تهیه کارت گرافیک
پارامترهای زیر را می توان در زمان انتخاب یک کارت گرافیک در نظر گرفت :
انتخاب کارت های گرافیک با توان متوسط .استفاده از یک کارت گرافیک پیشرفته صرفا” در موارد خاصی نظیر بازی های کامپیوتری پیچیده و یا کاربردهای خاص تجاری، توصیه می گردد. در سایر موارد ، می توان با مشخص نمودن دقیق خواسته خود نسبت به تهیه یک کارت گرافیک با توان مناسب (الزاما” جدیدترین نوع نخواهد بود ) ، اقدام نمود
افرادیکه به بازی های کامپیوتری علاقمندند نیازمند کارت های قویتری می باشند .یکی از مهمترین دلایلی که اغلب کاربران اقدام به تعویض کارت های گرافیکی می نمایند،استفاده از امکانات DirectX 8 مایکروسافت می باشد. تکنولوژی فوق پس از گذشت مدت زمانی اندک به یک تکنولوژی فراگیر در اکثر بازی های کامپیوتری جدید تبدیل شده است . هم اینک ،کارت ها ئی ارائه شده است که DirectX 9 را نیز پشتیبانی می نمایند. در صورتیکه تصمیم به استفاده از جدیدترین بازی های کامپیوتری وجود داشته باشد ، می بایست یک کارت گرافیک قویتر انتخاب گردد که قادر به حمایت از DirectX 9 API بوده و دارای حداقل ۶۴MB حافظه از نوع SDDDR باشد .
اطمینان از وجود حافظه DDR در کارت گرافیک اکثر کارت های گرافیک پیشرفته دارای حافظه ای از نوع DDR می باشند .( تعداد اندکی از کارت های گرافیک از حافظه فوق ، استفاده نمی نمایند).حافظه ها ی فوق ، سرعت کارت گرافیکی را افزایش خواهد داد.
بررسی کارت های گرافیک متفاوت. بهترین روش برای انتخاب یک کارت گرافیکی، تست و بررسی مدل های متفاوتی از آنان و در نهایت انتخاب بهترین نمونه موجود است . در این راستا می توان از سایت های متعددی بر روی اینترنت که بصورت مستمر کارت های گرافیک را بررسی ونتایج را منتشر می نمایند ، استفاده گردد .
بررسی نحوه ارتباط کارت گرافیکی با کامپیوتر. اکثر کامپیوترهایی که در طی سالیان اخیر ارائه شده اند ، دارای یک اسلات AGP می باشند. برخی از مادربردها دارای اسلات AGP نمی باشند ( خصوصا” در مادربردهای ارزان قیمت که کارت گرافیکی بصورت OnBoard می باشد ، اسلات AGP وجود ندارد ) .قبل از تهیه هر نوع کارت گرافیک لازم است از وجود اسلات AGP بر روی مادربرد اطمینان حاصل نمود .
تهیه کارت گرافیک متناسب و منطبق بر خواست ها . هرگز پول خود را برای ویژگی ها و پتانسیل هائی که به وجود آنان نیاز نداریم ، نباید هزینه نمود . در صورت عدم ضرورت ذخیره سازی و ویرایش تصاویر دیجیتال ، می توان کارت های گرافیکی را انتخاب نمود که صرفا” دارای پورت های اساسی و اولیه می باشند . قطعا” قیمت این نوع از کارت ها بمراتب کمتر از کارت هائی است که دارای پورت های متنوع ورودی و یا خروجی بمنظور انجام عملیات حرفه ای می باشند . بنابراین می توان در مقابل پرداخت هزینه بیشتر برای امکاناتی اضافه که ممکن است هرگز از آنان استفاده نگردد ، کارتی با میزان حافظه بیشتر را انتخاب تا سرعت و کیفیت تصاویر بر روی سیستم وضعیت مطلوبتری پیدا نماید .