პერსონალური კომპიუტერის ვიდეოდაფა, ვიდეოკონტროლერი

ვიდეოდაფა, ვიდეოადაპტერი წარმოადგენს ელექტრონულ მოწყობილობას, რომლის დანიშნულებაცაა ელექტრონული იმპულსების გადაყვანა გრაფიკულ გამოსახულებაში. ვიდეოდაპტერს გააჩნია საკუთარი მეხსიერება, რომელიც ინახავს ეკრანზე ასახულ გრაფიკულ გამოსახულებას. პირველი გრაფიკული ადაპტერი 1981 წელს შემუშავდა კომპანია (IBM) აი-ბი-ემი -ს მიერ MDA (Monochrome Display Adapter) რომელიც მუშაობდა მხოლოდ ტექსტურ გამოსახულებასთან 720×350 ეკრანის წერტილების რაოდენობით, გაფართოებით 80×25. თანამედროვე ვიდეოადაპტერები აღჭურვილნი არიან გრაფიკული დამაჩქარებლებით დიდი მოცულობის რასტრული ვიდეომეხსიერებით და უზრუნველყოფონ გრაფიკის არაჩვეულებრივად წარმოდგენას. თანამედროვე ეკრანის მინიმალური გაფართოებაა 1366×768. MDA (Monochrome Display Adapter) ვერ ახორციელებდა გრაფიკული ელემენტების და ფერების გარჩევას, ხოლო ტექსტის ფერს განსაზღვრავდა ეკრანის მოდელი, კერძოდ კი ხშირ შემთხვევებში ტექსტი იყო ნათელი თეთრი და მწვანე ფერის, ხოლო ფონი შავი ფერის. პირველი ფერადი გრაფიკული ადაპტერი გახდა CGA (Color Graphics Adapter) რომელიც ასევე (IBM) აი-ბი-ემი -ს მიერ იყო წარმოებული.

ვიდეოადაპტერის ძირითად გარდამქმნელ მოწყობილობას წარმოადგენს გრაფიკული პროცესორი (Graphics processing unit (GPU)) რომელიც გრაფიკული გამოთვლების წარმოებას უზრუნველყოფს და ამ მოვალეობისაგან ათავისუფლებს ცენტრალურ პროცესორს. გრაფიკული პროცესორი უზრუნველყოფს სამგანზომილებიანი გრაფიკისთვის საჭირო გამოთვლების ჩატარებას. გრაფიკული პროცესორის წარმადობაზეა დამოკიდებული გამოსახულების მაღალ ხარისხში წარმოდგენა და გრაფიკის სისწრაფე. თანამედროვე გრაფიკული პროცესორები ნაკლებად თუ ჩამოუარდებიან ცენტრალურ პროცესორებს, რაც საწინდარია გრაფიკული გამოსახულებების მაქსიმალურად მახლოებისა რეალურ სამყაროსთან.

ვიდეოკონტროლერი პასუხისმგებელია გრაფიკული გამოსახულების ფორმატირებაზე. თანამედროვე ვიდეოდაფებს AMD, NVidia გააჩნიათ ორი და ორზე მეტი ვიდეოადაპტერი, რომლებიც ერთმანეთისაგან დამოუკიდებლად მუშაობენ. მთავარი ოპერაციული სისტემის ჩატვირთვამდე და შესაბამისად მაღალი დონის დრაივერების ჩატვირთვამდე ეკრანზე გამოსახულების გამოტანას ემსახურება ბიოსი (BIOS). ვიდეომეხსიერება ასრულებს კადრულ ბუფერულ მეხსიერების როლს, სადაც მხოლოდ დროებით ინახება გამოსახულება, რადგანაც გამოსახულება ყოველთვის იცვლება გრაფიკული პროცესორის და ვიდეოადაპტერის მიერ. ვიდეომეხსიერება სხვადასხვა ტიპისაა, შესაბამისად სხვადასხვაგვარია მეხსიერების სიხშირე, მოცულობა. ვიდეოდაფების მეხსიერება თანდათან უფრო იზრდება, შესაბამისად მათი სიხშირეც იზრდება, დღეისათვის იყენებენ 256, 512, 1024 მბ-იან ვიდეოდაფებს. ასევე აღსანიშნავია, რომ საკუთარი მეხსიერების გარდა თანამედროვე ვიდეოდაფები იყენებენ კომპიუტერის სისტემურ მეხსიერებასაც. კონექტორები, რომლებიც მიმაგრებულია სისტემური ბლოკის უკანა მხარეს, გამოიყენება მონიტორთან მიერთებისსათვის, რათა გენერირებული გამოსახულება ეკრანზე აისახოს. თანამედროვე VGA ვიდეოდაფებზე მიმაგრებულია 15 ჭრილიანი კონექტორები. ვიდეოდაფის მიერ გენერირებული გრაფიკული გამოსახულება გადაიცემა კონექტორზე მიერთებულ გამტარში ელექტრონული იმპულსების სახით და გრაფიკული გამოსახულება აისახება მონიტორზე.

თუკი ეკრანი მუშაობს ანალოგურ რეჟიმში RAMDAC — Random Access Memory Digital-to-Analog Converter -ის საშუალებით ხდება ციფრული ინფორმაციის გარდაქმნა უწყვეტ ანალოგური სახით წარმოდგენილ ინფორმაციაში, რათა ანალოგურ მონიტორზე გამოისახოს ვიდეოდაფის მიერ გენერირებული სურათი. ვიდეოდაფის ერთ-ერთ ძირითად შემადგენელ ნაწილს წარმოადგენს გამაგრილებელი, რომელიც უზრუნველყოფს ვიდეოდაფისათვის ნორმალური სამუშაო ტემპერატურის შენარჩუნებას. მონიტორზე გამოსახულება წარმოადგენს წერტილების ერთობლიობას. წერტილების ფორმირება ელექტრული სხივის გაშლით ხორციელდება. სხივის ტრაექტორია რამდენიმე ასეულ ჰორიზონტალურ ხაზს ქმნის. ელექტრონული სხივის ინტენსივობის მართვით მიიღწევა წერტილის სიკაშკაშე, ამრიგად იქმნება გამოსახულება. GDDR ვიდეოსისტემის მეხსიერებაში შენახული გამოსახულების აღდგენა ხდება წამში 20-30 კადრის სიჩქარით.

საბოლოოდ შეიძლება ითქვას, რომ ვიდეოსისტემის წარმადობა იზომება იმის მიხედვით თუ რამდენი პიქსელის და ტექსტურის დახატვა შეუძლია წამში ვიდეოადაპტერს. დასასრულისათვის მინდა ზოგადად რამოდენიმე სიტყვით მოგახსენოთ ინტეგრირებული ვიდეობარათის შესახებ, კერძოდ ინტეგრირებულ ვიდეობარათი ჩაშენებულია სისტემურად ნაბეჭდ პლატაზე (დედაპლატაზე, მაზერბორდი) და არ საჭიროებს დამატებით ვიდეოდაფებს. უნდა აღინიშნოს, რომ ინტეგრირებული ვიდეობარათი აღჭურვილი კომპიუტერები ამცირებენ მათი შეძენის ფასებს და ზოგავენ ენერგიას. ინტეგრირებული ვიდეობარათები ძირითადად გამოიყენება ნოოთბუქებში. ინტეგრირებული ვიდეობარათები იყენებენ კომპიუტერის ოპერატიულ მეხსიერებას (RAM) მათ არ გააჩნიათ საკუთარი GDDR ვიდეომეხსიერება, რაც თავისთავად ამცირებს ვიდეოსისტემის სწრაფქმედობას.