Обзор устройства данного типа

Введение

Видеокарта – это устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти компьютера, в видеосигнал для монитора.

В нее входят: видеопроцессор (GPU), видеопамять и цифро-аналоговый преобразователь. «Ядром» видеокарты является видеопроцессор. Видеопамять хранит и передает данные из GPU и CPU (процессора компьютера). Цифро-аналоговый преобразователь предназначен для вывода цифровой информации на аналоговый дисплей.

Существует два вида графических карт: интегрированные (предустановленные на материнской плате) и дискретные (PCI-Express, PCI, ISA, VLB, EISA, MCA, AGP).Дискретные карты имеют большую производительность и лучше подходят для компьютерных игр.

Свою работу я разделил на 3 части:

В первой части работы будет детально описаны характеристики устройства, приведена структурная схема и описан принцип работы видеокарты.

Во второй части работы подробно описаны методы технического обслуживания видеокарты, виды технического обслуживания, приведена материально техническая база.

В третей же части речь пойдёт о техники безопасности и мерах обеспечения пожарной безопасности при проведение технического обслуживания видеокарты.

В данной работе объектом исследования является видео карта и её составляющие. В работе так же описаны характеристики устройство, его возможные неисправности и способы их устранение.

Цель моей работы в том, чтобы научится определять неисправности видеокарт и уметь их исправлять. Так же изучить принцип работа, характеристики, составляющие и меры для предотвращения поломок..

 

Обзор устройства данного типа

Техническое описание технического устройства

 

Представить современный компьютер без такого комплектующего как видеокарта просто невозможно. Что это такое, знает любой пользователь. Любители компьютерных игр и вовсе готовы отдать целое состояние за эту плату. Однако мало кто знает, с чего начиналась история развития видеокарт.

А началось все в далеком 1981 году. Именно тогда был разработан первый видеоадаптер для компьютеров IBM, который был выполнен в виде отдельной платы. Назывался он MDA (Monochrome Display Adapter). Его основной задачей являлся вывод на экран текстовой информации. Графическими возможностями адаптер не обладал. Можно было лишь выбрать режим отображения символов: мигающий, обычный, подчеркнутый, инверсный и яркий.

Для научной работы этого вполне хватало, так как разрешение 720 на 350 пикселей давало четкий текст (80 на 25 символов). В том же году был выпущен адаптер CGA (Color Graphics Adapter). Он позволял работать уже с цветным изображением, так как символы могли быть представлены одним из шестнадцати оттенков (4 бита).

Дальнейшее развитие и совершенствование видеоадаптеров происходило за счет возрастания количества передаваемых цветов и увеличения разрешения. Переломным моментом в производстве стал 1987 год. В это время появляется видеоадаптер, положивший начало стандартам работы с графикой – VGA.

Адаптеры этого поколения имели разрешение 640*480 пикселей и могли поддерживать 256 цветов. Видеокарта 8514/А позволяла работать с разрешением 1024 на 768 точек и восьмибитовым цветом. Дальнейшим развитием стало появление стандарта SVGA, поддерживающего уже 65 536 цветов при разрешении 800 на 600 точек.

Период с 1996 по 2001 год знаменателен борьбой за лидерство трех больших компаний в сфере производства видеокарт.

 

Одним из первых графических адаптеров для IBM

PC стал MDA (Monochrome Display Adapter) в 1981 году. Однако значительной скоростью работы в этих режимах он не отличался.

Компанией ATI в середине 1996 года был выпущен адаптер 3D Rage II, который позволял использовать технологию Direct3D и поддержку DVD формата MPEG-2. Однако в режиме 3D данная модель не показывала выдающихся результатов.

Третьей компанией, занимающей лидирующие позиции до сегодняшнего дня является, nVIDIA. Первый её адаптер NV1 стал не самым удачным решением. А вот последовавший за ним NVIDIA Riva 128 был очень хорошим вариантом.

Начиная с 1999 года, обостряется конкуренция между ведущими компаниями. Появляются новые технологические решения. Так, в 2001 году свет увидел чип NV20 от nVIDIA, прекрасно поддерживающий шейдерную технологию стандарта DirectX 8.0. Компания ATI в ответ производит адаптер Radeon R200. У него была реализована поддержка нового формата шейдеров версии 1.4, а также способность чипа самостоятельно создавать сложные модели объектов.

Одной из последних значимых разработок в сфере производства видеокарт является GeForce GTX 680. Он позволяет выводить картинку на 4 монитора.

Современная видеокарта состоит из следующих частей:

Графический процессор

Графический процессор (Graphics processing unit (GPU) — графическое процессорное устройство) занимается расчётами выводимого изображения, освобождая от этой обязанности центральный процессор, производит расчёты для обработки команд трёхмерной графики. Является основой графической платы, именно от него зависят быстродействие и возможности всего устройства. Современные графические процессоры по сложности мало чем уступают центральному процессору компьютера, и зачастую превосходят его как по числу транзисторов, так и по вычислительной мощности, благодаря большому числу универсальных вычислительных блоков. Однако, архитектура GPU прошлого поколения обычно предполагает наличие нескольких блоков обработки информации, а именно: блок обработки 2D-графики, блок обработки 3D-графики, в свою очередь, обычно разделяющийся на геометрическое ядро (плюс кэш вершин) и блок растеризации (плюс кэш текстур) и др.

Видеоконтроллер

Видеоконтроллер отвечает за формирование изображения в видеопамяти, даёт команды RAMDAC на формирование сигналов развёртки для монитора и осуществляет обработку запросов центрального процессора. Кроме этого, обычно присутствуют контроллер внешней шины данных (например, PCI или AGP), контроллер внутренней шины данных и контроллер видеопамяти. Ширина внутренней шины и шины видеопамяти обычно больше, чем внешней (64, 128 или 256 разрядов против 16 или 32), во многие видеоконтроллеры встраивается ещё и RAMDAC. Современные графические адаптеры (ATI, nVidia) обычно имеют не менее двух видеоконтроллеров, работающих независимо друг от друга и управляющих одновременно одним или несколькими дисплеями каждый.

Видео-ПЗУ

Видео-ПЗУ (Video ROM) — постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), в которое записаны BIOS видеокарты, экранные шрифты, служебные таблицы и т. п. ПЗУ не используется видеоконтроллером напрямую — к нему обращается только центральный процессор.

BIOS обеспечивает инициализацию и работу видеокарты до загрузки основной операционной системы, задаёт все низкоуровневые параметры видеокарты, в том числе рабочие частоты и питающие напряжения графического процессора и видеопамяти, тайминги памяти. Также, VBIOS содержит системные данные, которые могут читаться и интерпретироваться видеодрайвером в процессе работы (в зависимости от применяемого метода разделения ответственности между драйвером и BIOS). На многих современных картах устанавливаются электрически перепрограммируемые ПЗУ (EEPROM, Flash ROM), допускающие перезапись видео-BIOS самим пользователем при помощи специальной программы.

Видеопамять

Видеопамять выполняет роль кадрового буфера, в котором хранится изображение, генерируемое и постоянно изменяемое графическим процессором и выводимое на экран монитора (или нескольких мониторов). В видеопамяти хранятся также промежуточные невидимые на экране элементы изображения и другие данные. Видеопамять бывает нескольких типов, различающихся по скорости доступа и рабочей частоте. Современные видеокарты комплектуются памятью типа DDR, GDDR2, GDDR3, GDDR4 и GDDR5. Следует также иметь в виду, что помимо видеопамяти, находящейся на видеокарте, современные графические процессоры обычно используют в своей работе часть общей системной памяти компьютера, прямой доступ к которой организуется драйвером видеоадаптера через шину AGP или PCIE. В случае использования архитектуры Uniform Memory Access в качестве видеопамяти используется часть системной памяти компьютера.

Коннектор

Видеоадаптеры MDA, Hercules, EGA и CGA оснащались 9-контактным разъёмом типа D-Sub. Изредка также присутствовал коаксиальный разъём Composite Video, позволяющий вывести черно-белое изображение на телевизионный приемник или монитор, оснащенный НЧ-видеовходом.

Видеоадаптеры VGA и более поздние обычно имели всего один разъём VGA (15-контактный D-Sub). Изредка ранние версии VGA-адаптеров имели также разъём предыдущего поколения (9-контактный) для совместимости со старыми мониторами. Выбор рабочего выхода задавался переключателями на плате видеоадаптера.

В настоящее время платы оснащают разъёмами DVI или HDMI, либо DisplayPort в количестве от одного до трёх (некоторые видеокарты ATi последнего поколения оснащаются шестью коннекторами). Порты DVI и HDMI являются эволюционными стадиями развития стандарта передачи видеосигнала, поэтому для соединения устройств с этими типами портов возможно использование переходников. Порт DVI-I также включает аналоговые сигналы, позволяющие подключить монитор через переходник на старый разъём D-SUB (DVI-D не позволяет этого сделать). DisplayPort позволяет подключать до четырёх устройств, в том числе аудиоустройства, USB-концентраторы и иные устройства ввода-вывода.

 

 

9-контактный разъём S-Video TV-Out, DVI и D-Sub. (Нажатие на изображение какого-либо разъёма вызовет переход на соответствующую статью.)

Также на видеокарте могут быть размещены композитный и компонентный S-Video видеовыход; также видеовход (обозначаются, как ViVo)

Система охлаждения

Система охлаждения предназначена для сохранения температурного режима видеопроцессора и (зачастую) видеопамяти в допустимых пределах.

Также, правильная и полнофункциональная работа современного графического адаптера обеспечивается с помощью видеодрайвера — специального программного обеспечения, поставляемого производителем видеокарты и загружаемого в процессе запуска операционной системы. Видеодрайвер выполняет функции интерфейса между системой с запущенными в ней приложениями и видеоадаптером. Так же как и видео-BIOS, видеодрайвер организует и программно контролирует работу всех частей видеоадаптера через специальные регистры управления, доступ к которым происходит через соответствующую шину.

Интерфейс

Первое препятствие к повышению быстродействия видеосистемы — это интерфейс передачи данных, к которому подключён видеоадаптер. Как бы ни был быстр процессор видеоадаптера, большая часть его возможностей останется незадействованной, если не будут обеспечены соответствующие каналы обмена информацией между ним, центральным процессором, оперативной памятью компьютера и дополнительными видеоустройствами. Основным каналом передачи данных является, конечно, интерфейсная шина материнской платы, через которую обеспечивается обмен данными с центральным процессором и оперативной памятью. Самой первой шиной использовавшейся в IBM PC была XT-Bus, она имела разрядность 8 бит данных и 20 бит адреса и работала на частоте 4,77 МГц. Далее появилась шина ISA (Industry Standart Architecture — архитектура промышленного стандарта), соответственно она имела разрядность 16/24 бит и работала на частоте 8 МГц. Пиковая пропускная способность составляла чуть больше 5,5 МиБ/с. Этого более чем хватало для отображения текстовой информации и игр с шестнадцатицветной графикой.

Дальнейшим рывком явилось появление шины MCA (Micro Channel Architecture) в новой серии компьютеров PS/2 фирмы IBM. Она уже имела разрядность 32/32 бит и пиковую пропускную способность 40 МиБ/с. Но то обстоятельство, что архитектура MCI являлась закрытой (собственностью IBM), побудило остальных производителей искать иные пути увеличения пропускной способности основного канала доступа к видеоадаптеру.

С появлением процессоров серии 486, было предложено использовать для подключения периферийных устройств локальную шину самого процессора, в результате родилась VLB (VESA Local Bus — локальная шина стандарта VESA). Работая на внешней тактовой частоте процессора, которая составляла от 25 МГц до 50 МГц и имея разрядность 32 бит, шина VLB обеспечивала пиковую пропускную способность около 130 МиБ/с. Этого уже было более чем достаточно для всех существовавших приложений, помимо этого возможность использования её не только для видеоадаптеров, наличие трёх слотов подключения и обеспечение обратной совместимости с ISA (VLB представляет собой просто ещё один 116 контактный разъём за слотом ISA) гарантировали ей достаточно долгую жизнь и поддержку многими производителями чипсетов для материнских плат и периферийных устройств, даже несмотря на то, что при частотах 40 МГц и 50 МГц обеспечить работу даже двух устройств подключенных к ней представлялось проблематичным из-за чрезмерно высокой нагрузки на каскады центрального процессора (ведь большинство управляющих цепей шло с VLB на процессор напрямую, безо всякой буферизации).

И всё-таки, с учётом того, что не только видеоадаптер стал требовать высокую скорость обмена информацией, и явной невозможности подключения к VLB всех устройств (и необходимостью наличия межплатформенного решения, не ограничивающегося только PC), была разработана шина PCI (Periferal Component Interconnect — объединение внешних компонентов) появившаяся, в первую очередь, на материнских платах для процессоров Pentium. С точки зрения производительности на платформе PC всё осталось по-прежнему — при тактовой частоте шины 33 МГц и разрядности 32/32 бит она обеспечивала пиковую пропускную способность 133 МиБ/с — столько же, сколько и VLB. Однако она была удобнее и, в конце концов, вытеснила шину VLB и на материнских платах для процессоров класса 486.

С появлением процессоров Pentium II и серьёзной заявкой PC на принадлежность к рынку высокопроизводительных рабочих станций, а также с появлением 3D-игр со сложной графикой стало ясно, что пропускной способности PCI в том виде, в каком она существовала на платформе PC (обычно частота 33 МГц и разрядность 32 бит), скоро не хватит на удовлетворение запросов системы. Поэтому фирма Intel решила сделать отдельную шину для графической подсистемы, несколько модернизировала шину PCI, обеспечила новой получившейся шине отдельный доступ к памяти с поддержкой некоторых специфических запросов видеоадаптеров и назвала это AGP (Accelerated Graphics Port — ускоренный графический порт). Разрядность шины AGP составляет 32 бит, рабочая частота 66 МГц. Первая версия разъёма поддерживала режимы передачи данных 1x и 2x, вторая — 4x, третья — 8x. В этих режимах за один такт передаются соответственно одно, два, четыре или восемь 32-разрядных слов. Версии AGP не всегда были совместимы между собой в связи с использованием различных напряжений питания в разных версиях. Для предотвращения повреждения оборудования использовался ключ в разъёме. Пиковая пропускная способность в режиме 1x — 266 МиБ/с. Выпуск видеоадаптеров на базе шин PCI и AGP на настоящий момент ничтожно мал, так как шина AGP перестала удовлетворять современным требованиям для мощности новых ПК, и, кроме того, не может обеспечить необходимую мощность питания. Для решения этих проблем создано расширение шины PCI — PCI Express версий 1.0, 1.1 и 2.0. Это последовательный, в отличие от AGP, интерфейс, его пропускная способность может достигать нескольких десятков ГБ/с. На данный момент произошёл практически полный отказ от шины AGP в пользу PCI Express. Однако стоит отметить, что некоторые производители до сих пор предлагают достаточно современные по своей конструкции видеоплаты с интерфейсами PCI и AGP — во многих случаях это достаточно простой путь резко повысить производительность морально устаревшего ПК в некоторых графических задачах.

Видеопамять

Кроме шины данных второе узкое место любого видеоадаптера — это пропускная способность (англ. bandwidth) памяти самого видеоадаптера. Причём, изначально проблема возникла даже не столько из-за скорости обработки видеоданных (это сейчас часто стоит проблема информационного «голода» видеоконтроллера, когда он данные обрабатывает быстрее, чем успевает их читать/писать из/в видеопамять), сколько из-за необходимости доступа к ним со стороны видеопроцессора, центрального процессора и RAMDAC’а. Дело в том, что при высоких разрешениях и большой глубине цвета для отображения страницы экрана на мониторе необходимо прочитать все эти данные из видеопамяти и преобразовать в аналоговый сигнал, который и пойдёт на монитор, столько раз в секунду, сколько кадров в секунду показывает монитор. Возьмём объём одной страницы экрана при разрешении 1024x768 точек и глубине цвета 24 бит (True Color), это составляет 2,25 МБ. При частоте кадров 75 Гц необходимо считывать эту страницу из памяти видеоадаптера 75 раз в секунду (считываемые пикселы передаются в RAMDAC, и он преобразовывает цифровые данные о цвете пиксела в аналоговый сигнал, поступающий на монитор), причём, ни задержаться, ни пропустить пиксел нельзя, следовательно, номинально потребная пропускная способность видеопамяти для данного разрешения составляет приблизительно 170 МБ/с, и это без учёта того, что необходимо и самому видеоконтроллеру писать и читать данные из этой памяти. Для разрешения 1600x1200x32 бит при той же частоте кадров 75 Гц, номинально потребная пропускная составляет уже 550 МБ/с. Для сравнения, процессор Pentium-2 имел пиковую скорость работы с памятью 528 МБ/с. Проблему можно было решать двояко — либо использовать специальные типы памяти, которые позволяют одновременно двум устройствам читать из неё, либо ставить очень быструю память. Типы памяти: FPM DRAM, VRAM, WRAM, EDO DRAM, SDRAM, DDR SDRAM, SGRAM, MDRAM, RDRAM

Объём памяти большого количества современных видеокарт варьируется от 33 МБ (напр. Matrox G550) до 6 ГБ (напр. NVIDIA Quadro 6000). Поскольку доступ к видеопамяти GPU и другими электронным компонентами должен обеспечивать желаемую высокую производительность всей графической подсистемы в целом, используются специализированные высокоскоростные типы памяти, такие как SGRAM, двухпортовые VRAM, WRAM, другие. Приблизительно с 2003 года, видеопамять, как правило, базировалась на основе DDR технологии памяти SDRAM, с удвоенной эффективной частотой (передача данных синхронизируется не только по нарастающему фронту тактового сигнала, но и ниспадающему). И в дальнейшем DDR2, GDDR3, GDDR4 и GDDR5. Пиковая скорость передачи данных (пропускная способность) памяти современных видеокарт достигает 327 ГБ/с (напр. у NVIDIA GeForce GTX 580 или 320 ГБ/с у AMD Radeon™ HD 6990).

Видеопамять используется для временного сохранения, помимо непосредственно данных изображения, и другие: текстуры, шейдеры, вершинные буферы (en:vertex buffer objects, VBO), Z-буфер (удалённость элементов изображения в 3D графике), и тому подобные данные графической подсистемы (за исключением, по большей части данных Video BIOS, внутренней памяти графического процессора и т. п.) и коды. Технические характеристики струйного принтера.

 

Характеристики видеокарт

Тактовая частота видеочипа

Эта характеристика прямо влияет на производительность видеочипа, чем она выше, тем больший объем работы чип может выполнить в единицу времени, обработать большее количество вершин и пикселей. Соответственно будут отличаться и все основные характеристики производительности. Но далеко не только рабочая частота чипа однозначно определяет производительность, на его скорость сильно влияет и архитектура: количество исполнительных блоков, их характеристики и т.п. В некоторых случаях тактовая частота отдельных блоков GPU отличается от частоты работы остального чипа. То есть, разные части GPU работают на разных частотах, и сделано это для увеличения эффективности, ведь некоторые блоки способны работать на повышенных частотах, а другие — нет.

Геометрические блоки

Вплоть до последнего времени, количество блоков обработки геометрии было не особенно важным. Одного блока на GPU хватало для большинства задач, так как геометрия в играх была довольно простой и основным упором производительности были математические вычисления. Важность параллельной обработки геометрии и количества соответствующих блоков резко выросли при появлении в DirectX 11 поддержки тесселяции геометрии. Компания NVIDIA первой распараллелила обработку геометрических данных, когда в её чипах семейства GF1xx появилось по несколько соответстующих блоков. Затем, похожее решение выпустила и AMD (только в топовых решениях линейки Radeon HD 6700 на базе чипов Cayman).

Объём видеопамяти

Собственная память используется видеочипами для хранения необходимых данных: текстур, вершин, данных буферов и т. п. Казалось бы, что чем её больше — тем всегда лучше. Но не всё так просто, оценка мощности видеокарты по объему видеопамяти — это наиболее распространенная ошибка! Значение объёма видеопамяти неопытные пользователи переоценивают чаще всего, до сих пор используя именно его для сравнения разных моделей видеокарт. Оно и понятно — этот параметр указывается в списках характеристик готовых систем одним из первых, да и на коробках видеокарт его пишут крупным шрифтом. Поэтому неискушённому покупателю кажется, что раз памяти в два раза больше, то и скорость у такого решения должна быть в два раза выше. Реальность же от этого мифа отличается тем, что память бывает разных типов и характеристик, а рост производительности растёт лишь до определенного объёма, а после его достижения попросту останавливается.

Есть у чипов памяти и более важные параметры, такие как ширина шины памяти и её рабочая частота.

Ширина шины памяти.

Ширина шины памяти является важнейшей характеристикой, влияющей на пропускную способность памяти (ПСП). Большая ширина позволяет передавать большее количество информации из видеопамяти в GPU и обратно в единицу времени, что положительно влияет на производительность в большинстве случаев. Теоретически, по 256-битной шине можно передать в два раза больше данных за такт, чем по 128-битной. На практике разница в скорости рендеринга хоть и не достигает двух раз, но весьма близка к этому во многих случаях с упором в пропускную способность видеопамяти.

Современные игровые видеокарты используют разную ширину шины: от 64 до 384 бит (ранее были чипы и с 512-битной шиной), в зависимости от ценового диапазона и времени выпуска конкретной модели GPU. Для самых дешёвых видеокарт уровня low-end чаще всего используется 64 и реже 128 бит, для среднего уровня от 128 до 256 бит, ну а видеокарты из верхнего ценового диапазона используют шины от 256 до 384 бит шириной. Ширина шины уже не может расти чисто из-за физических ограничений — размер кристалла GPU недостаточен для разводки более чем 512-битной шины, и это обходится слишком дорого. Поэтому наращивание ПСП сейчас осуществляется при помощи использования новых типов памяти (см. далее).

Частота видеопамяти

Ещё одним параметром, влияющим на пропускную способность памяти, является её тактовая частота. А повышение ПСП часто напрямую влияет на производительность видеокарты в 3D-приложениях. Частота шины памяти на современных видеокартах бывает от 533(1066, с учётом удвоения) МГц до 1375(5500, с учётом учетверения) МГц, то есть, может отличаться более чем в пять раз! И так как ПСП зависит и от частоты памяти, и от ширины ее шины, то память с 256-битной шиной, работающая на частоте 800(3200) МГц, будет иметь бо́льшую пропускную способность по сравнению с памятью, работающей на 1000(4000) МГц со 128-битной шиной.

Типы памяти

На современные видеокарты устанавливается сразу несколько различных типов памяти. Старую SDR-память с одинарной скоростью передачи уже нигде не встретишь, но и современные типы памяти DDR и GDDR имеют значительно отличающиеся характеристики. Различные типы DDR и GDDR позволяют передавать в два или четыре раза большее количество данных на той же тактовой частоте за единицу времени, и поэтому цифру рабочей частоты зачастую указывают удвоенной или учетверённой, умножая на 2 или 4. Так, если для DDR-памяти указана частота 1400 МГц, то эта память работает на физической частоте в 700 МГц, но указывают так называемую «эффективную» частоту, то есть ту, на которой должна работать SDR-память, чтобы обеспечить такую же пропускную способность. То же самое с GDDR5, но частоту тут даже учетверяют.

Основное преимущество новых типов памяти заключается в возможности работы на больших тактовых частотах, а соответственно — в увеличении пропускной способности по сравнению с предыдущими технологиями. Это достигается за счет увеличенных задержек, которые, впрочем, не так важны для видеокарт.

Отсюда следует что чем больше объем памяти видеокарты, тем выше производительность. Важные параметры – является рабочая частота шины и ширина шины. Большая ширина шины позволяет передавать большее количество информации в единицу времени из видеопамяти графический центральный процессор GPU и обратно. Что обеспечивает большую производительность видеокарты при равных условиях. Ширина шины составляет бюджетной видеокарты – 64-128 бит, для карт среднего уровня 128-256 бит, для карт высокого уровня – 256-512 бит.

1.2 Описание работы и структурной схемы устройства

При построении изображения, после обработки видео сигнала центральным процессором, данные поступают на шину данных видеокарты. Далее данные отправляются в блок параллельного выполнения команд, а уже из него в GPU(графический процессор) в котором выполняются следующие дейтсвия:

· Трансформация — простые объекты чаще всего необходимо определенным образом изменить или трансформировать чтобы получился более естественный объект, или имитировать его перемещение в пространстве. Для этого координаты вершин граней объекта (vertex — вертекс) пересчитывают с использованием операций матричной алгебры и геометрических преобразований. В видеокартах для этого интенсивно используется геометрический сопроцессор.

· Расчет освещенности и затенения — для того чтобы объект был виден на экране, нужно рассчитать освещенность и затенение каждого элементарного прямоугольника или треугольника. Причем необходимо имитировать реальное распределение освещенности, т. е. требуется скрыть изменения освещенности между прямоугольниками или треугольниками – этим занимается Блок растеризации.

· Наложение текстур - чтобы создать реалистичное изображение, на каждую элементарную поверхность накладывают текстуру, имитирующую реальную поверхность. Текстуры хранятся в памяти в виде растровых картинок.

· Коррекция дефектов — смоделированные линии и границы объектов, если они не вертикальны или горизонтальны, на экране выглядят угловатыми, поэтому проводят коррекцию изображения, называемую антиалиасинг(anti-aliasing);

 

После обработки GPU объекты обрабатываются блоком «Z-буфер»:

· Проецирование — трехмерный объект преобразуется в двумерный, но при этом запоминаются расстояния вершин граней до поверхности экрана (координата Z, Z-буфер), на который проецируется объект;

· Удаление скрытых поверхностей — из двумерной проекции трехмерного объекта удаляются все невидимые поверхности.

После расчета всех точек кадра информация о каждом пикселе перемещается в видеопамять.

В блоке управления палитрой и наложением изображения выполняется интерполяция недостающих цветов — если при моделировании объектов использовалось другое количество цветов, нежели чем в текущем режиме видеокарты, то необходимо рассчитать недостающие цвета или удалить избыточные.

Если видеокарта подключена к монитору на основе Электронно лучевой трубки тогда данные поступают в ЦАП(цифро-аналоговый преобразователь) в котором происходит преобразование цифровых сигналов в аналоговые RGB сигналы понятные монитору.

Если видеокарта подключена к цифровому монитору то информация изображения конвертируется в формат экрана монитора.

 

 

Ремонта

ГОСТ18322-78 «Система технического обслуживания и ремонта техники» (СТО и Р) определяет систему технического обслуживании и ремонта техники, как совокупность взаимосвязанных средств, документации технического обслуживания и ремонта и исполнителей, необходимых для поддержания и восстановления качества изделии, входящих в эту систему.

Анализ задачи ТО и ремонта СВТ позволяет выделить следующие направления работ для СВТ:

 

1. Обеспечение работоспособности средств вычислительной техники.

При этом необходимо понимать, что данная задача состоит в контроле работоспособности и прогнозировании потребностей в обновлении парка СВТ. При решении данной задачи необходимо использовать анализ и прогнозирование состояния СВТ, программного обеспечения и существующих задач, что позволит планово решать существующие проблемы;

 

2. Обеспечение работоспособности операционных систем и прикладного программного обеспечения.

При этом необходимо понимать, что данная задача состоит в:

- правильном подборе драйверов, решении проблем их взаимодействия друг с другом и другим аппаратно–программным обеспечением,

- необходимости контролировать работоспособность установленного программного обеспечения и прогнозировать потребности в его обновлении;

 

3. Обеспечение работоспособности периферийного, сетевого и коммуникационного оборудования.

Системе ТО и ремонта СВТ должна соответствовать следующим требованиям:

- обеспечение заданных уровней эксплуатационной надежности парка СВТ при рациональных материальных и трудовых затратах;

- планово-нормативный ее характер, позволяющий планировать и

организовывать ТО и ремонт на всех уровнях;

- обязательность для всех организаций и предприятий, владеющих СВТ, вне зависимости от их ведомственной подчиненности;

- конкретность, доступность и пригодность для руководства и принятия решений всеми звеньями инженерно-технической (сервисной) службы;

- стабильность основных принципов и гибкость конкретных нормативов, учитывающих изменения условий эксплуатации, конструкции, качества и надежности СВТ;

- учет разнообразия условий эксплуатации СВТ.

Изображение с артефактами.

Причины могут быть следующие.

1. BGA-монтаж.

Полосы и точки на изображении это обычно признак разрушения BGA-монтажа.

Четыре вертикальных пунктирных линии белого цвета напрямую указывают на нарушение хотя бы одной линии передачи данных между процессором GPU и памятью RAM. Причиной этого может быть - нарушение BGA-монтажа памяти, нарушение BGA-монтажа GPU, сколы на процессоре или неисправная память.

2. Память.

Возможно умерла одна из м/с памяти. Неисправную микросхему вычислить довольно сложно. Если она не раскаляется то выяснить это можно только последовательным перебором всех м/с. Если вы нашли неисправную м/с для начала попробуйте ее пропаять, если не поможет то меняйте.

3. Процессор GPU.

Не исключена неисправность самого процессора GPU - сгорел конвеер. Замена GPU достаточно сложная процедура, поэтому для частичного его оживления имеет смысл использовать программу "ATI Tray Tool" или "RivaTuner". Сначала нужно снизить частоту работы процессора, потом поочередно переключать всякие конвееpы: веpтексные, шейдеpные, вершинные, пиксельные и т.д.. Может удача вам улыбнется и конвееры сгорели не все. Дольше нужно взять редактор БИОС и внести изменения. После этого перекрошить БИОС видеокарты своим, отредактированным БИОСом.

4. Питание

Вышедшие из строя DC-DC конвертеры как памяти так и процессора. Необходимо проверить не только наличие напряжения но и чистоту. Для этого нужно использовать осцилограф. Самой распространенной причиной являются полевики (мосфеты), гораздо реже причиной могут стать ШИМы.

Если на выходе карты выдаются разноцветные квадратики, то первым делом нужно смотреть именно питание.

Комплетующие

1. Руководство пользователя + диск с драйверами

2. Гарантийный талон

3. Переходники:

· DVI/D-SUB

· D-SUB – DVI

· Переходник питания 6pin

· HDTV-out

 

4. S-Video cable

Упаковка

Упаковка видеокарты это картонная или пластиковая коробка. Так непосредственно видеокарта должна лежать в специальной упаковке защищающей её от повреждений при падениях и транспортировке. Так же в упаковке могут быть отсеки для переходников или прилагающихся бумаг.

Транспортировка

Не смотря на то что видеокарта относительно защищена от повреждений упаковкой транспортировке тоже стоит уделить внимание. При транспортировке не должно падать, следовательно его стоит закрепить.

Хранение

Хранить видеокарту желательно при комнатной температуре т.к. она является оптимально для неё. Её так же необходимо защищать от повышенной влажности и исключить возможность попадания жидкости на неё.

 

 

3 Техника безопасности при проведении ремонтных работ

3.1 Общие меры безопасности

При пользовании средствами вычислительной техники и периферийным оборудованием каждый работник должен внимательно и осторожно обращаться с электропроводкой, приборами и аппаратами и всегда помнить, что пренебрежение правилами безопасности угрожает и здоровью, и жизни человека.

Во избежание поражения электрическим током необходимо твердо знать и выполнять следующие правила безопасного пользования электроэнергией:

1. Необходимо постоянно следить на своем рабочем месте за исправным состоянием электропроводки, выключателей, штепсельных розеток, при помощи которых оборудование включается в сеть, и заземления. При обнаружении неисправности немедленно обесточить электрооборудование, оповестить администрацию. Продолжение работы возможно только после устранения неисправности.

2. Во избежание повреждения изоляции проводов и возникновения коротких замыканий не разрешается:

а) вешать что-либо на провода;

б) закрашивать и белить шнуры и провода;

в) закладывать провода и шнуры за газовые и водопроводные трубы, за батареи отопительной системы;

г) выдергивать штепсельную вилку из розетки за шнур, усилие должно быть приложено к корпусу вилки.

3. Для исключения поражения электрическим током запрещается:

а) часто включать и выключать компьютер без необходимости;

б) прикасаться к экрану и к тыльной стороне блоков компьютера;

в) работать на средствах вычислительной техники и периферийном оборудовании мокрыми руками;

г) работать на средствах вычислительной техники и периферийном оборудовании, имеющих нарушения целостности корпуса, нарушения изоляции проводов, неисправную индикацию включения питания, с признаками электрического напряжения на корпусе

д) класть на средства вычислительной техники и периферийное оборудование посторонние предметы.

4. Запрещается под напряжением очищать от пыли и загрязнения электрооборудование.

5. Запрещается проверять работоспособность электрооборудования в неприспособленных для эксплуатации помещениях с токопроводящими полами, сырых, не позволяющих заземлить доступные металлические части.

6. Ремонт электроаппаратуры производится только специалистами-техниками с соблюдением необходимых технических требований.

7. Недопустимо под напряжением проводить ремонт средств вычислительной техники и периферийного оборудования.

8. Во избежание поражения электрическим током, при пользовании электроприборами нельзя касаться одновременно каких-либо трубопроводов, батарей отопления, металлических конструкций, соединенных с землей.

9. При пользовании электроэнергией в сырых помещениях соблюдать особую осторожность.

10. При обнаружении оборвавшегося провода необходимо немедленно сообщить об этом администрации, принять меры по исключению контакта с ним людей. Прикосновение к проводу опасно для жизни.

11. Спасение пострадавшего при поражении электрическим током главным образом зависит от быстроты освобождения его от действия током.