Overclocking

Placa video este responsabila cu afisarea imaginilor pe ecranul monitorului. Ea este a doua componenta, dupa procesor, care determina performanta unui calculator, placa video contine un procesor specializat numit GPU (Graphics Processing Unit) sau VPU (Visual Processing Unit) care face o parte din calculele necesare pentru afisarea imaginilor, cealalta parte a acestor calcule fiind facuta de procesorul calculatorului (CPU). Fiecare placa video are si o cantitate de memorie RAM inclusa pe ea care este folosita de GPU, de exemplu pentru a stoca texturile obiectelor (elemente de peisaj, fascicule grafice, etc.) intilnite în jocuri.

Placa video afiseaza pe ecranul monitorului imagini de doua tipuri si anume în doua dimensiuni (2D) si în trei dimensiuni (3D), cu mentiunea ca imaginile 3D sunt evident tot în doua dimensiuni, însa în cazul lor este creata senzatia perspectivei. Imaginile 2D sunt folosite în special pentru elementele de interfata (ferestrele, barele, butoanele, etc) ale softurilor, iar imaginile 3D sunt folosite în special pentru jocurile 3D (practic aproape toate jocurile publicate începând cu anul 2000, indiferent de tipul lor).

Puterea unei placi video, care se reflecta bineînteles în pret, consta în capacitatea ei de a oferi animatii cât mai fluide (cursive, fara sacadari) în jocurile 3D. Placa video creeaza de fapt imagini statice (cadre), însa inlantuirea acestora la o viteza mare (peste 30-40 de cadre pe secunda) produce ochiului senzatia ca elementele prezente în imagini se afla în miscare, la fel cum inlantuirea rapida a cadrelor de pe rola unui film produce senzatia de miscare. Acest proces de creare a imaginilor 3D devine evident atunci cind incercam sa rulam un joc 3D pe o placa video mai slaba si rezultatul este ca actiunea jocului se desfasoara sacadat, semanind uneori cu o sesiune de vizionare a unor diapozitive (slideshow).

Crearea unei imagini 3D este o operatiune complexa, care se desfasoara în doua etape mari (geometrica si grafica) la care participa atât procesorul central (CPU) cât si procesorul grafic (GPU - VPU). În etapa geometrica sunt calculate coordonatele în spatiu ale tuturor elementelor care compun o imagine (scena) si de asemenea sunt calculate valorile necesare aplicarii efectelor grafice care fac ca imaginea sa para cât mai realista (umbre, culori, texturi, toate în raport cu unghiul de vedere al scenei). În etapa grafica se trece la modificarea propriu-zisa a scenei în conformitate cu calculele facute în etapa geometrica, adica se adauga texturile, culorile si umbrele obiectelor prezente în scena si se obtine imaginea finala, procedeu numit randare (rendering). Etapa geometrica era realizata de obicei de CPU, însa în placile video moderne ea este realizata (exclusiv sau cu ajutorul CPU) de catre GPU prin unitatea de transformare si iluminare (transform & lightning - T&L) prezenta pe cipul grafic. Etapa grafica este realizata de catre placa video care prelucreaza pixelii care compun imaginea si le adauga texturi pe care apoi le optimizeaza în asa fel încât efectul sa fie cât mai realist. Scena finala rezultata (cadrul) depinde deci foarte mult de capacitatea placa video de a-si executa operatiile cât mai bine (fara defecte de texturare, artefacte cromatice, etc.) si într-untimp cât mai scurt.

Randarea imaginii finale este realizata de placa video cu ajutorul unor conducte de randare (rendering pipelines sau pixel pipelines) în cadrul carora se desfasoara operatiile de prelucare a pixelilor. Fiecare conducta de randare foloseste un anumit numar de unitati de afisare a texturilor (texture mapping units) a caror functie este de a aplica texturi pe suprafetele obiectelor prezente în imagine, suprafete alcatuite din pixeli. Aplicarea texturilor seamana foarte bine cu aplicarea unui tapet pe un perete sau cu acoperirea unui obiect cu o stofa (de exemplu asezarea unei fete de masa) cu mentiunea ca pe un obiect dîntr-o imagine 3D se aplica de obicei mai multe texturi pentru a obtine efecte realiste, de exemplu pentru a simula o suprafata cu protuberante sau una zgariata.