Schede video

Una scheda video è un componente del computer che ha lo scopo di generare un segnale elettrico (output) che possa essere mostrato a video (display). A seconda del tipo di computer questo dispositivo può essere più o meno potente: i primi modelli di scheda video potevano visualizzare solo testo; successivamente si sono diffuse anche schede video in grado di mostrare output grafici (immagini non testuali) e, recentemente, anche modelli tridimensionali texturizzati in movimento e in tempo reale. Questi ultimi tipi di scheda provvedono anche ad elaborare e modificare l'immagine nella propria memoria interna, mentre le schede 2D possono mostrare immagini 3D solo con l'aiuto della CPU che deve eseguire da sola tutti i calcoli necessari.

Le schede video possono essere collegate in diverso modo alla scheda madre:

* Integrate, la scheda video è ricavata direttamente sulla scheda madre, questa soluzione viene utilizzata sulle console e su alcuni PC, per quest'ultimi, si può avere o no la possibilità di utilizzare una scheda video esterna
* PCI, porta parallela
* AGP, porta parallela
* PCI Express, porta seriale

Una tipica scheda video contiene un integrato grafico (o più di uno) che gestisce una certa quantità di RAM dedicata a memorizzare i dati grafici da visualizzare e che risiede fisicamente sulla scheda stessa. Le schede video costruite per i PC IBM e compatibili contengono anche una ROM con un driver molto semplice (chiamato firmware che è aggiornabile nelle moderne schede video), usato dal BIOS per il bootstrap.

Il funzionamento di una scheda video è, in linea di massima, molto semplice: ogni locazione di RAM grafica contiene il colore di un pixel dello schermo, o di un carattere se la scheda sta visualizzando solo testo: il chip grafico si limita a leggere in sequenza le locazioni necessarie (se sta lavorando in modo testo, ogni locazione viene elaborata da un generatore di caratteri) e a pilotare un convertitore digitale-analogico, detto RAMDAC, che genera il segnale video che sarà visualizzato dal monitor. Dalla quantità di RAM grafica equipaggiata nella scheda e dalla velocità (frequenza) massima del suo RAMDAC dipendono la risoluzione massima raggiungibile e il numero di colori contemporaneamente visibili.

Tutte le schede video possono visualizzare anche grafica tridimensionale (al limite anche quelle con sola modalità testo, se si accetta una rappresentazione ASCII art), ma senza funzioni apposite di accelerazione. L'intero lavoro di calcolo deve essere svolto, pixel per pixel, dalla CPU principale del computer, che viene spesso completamente assorbita da questo compito: una scheda grafica non tridimensionale si limita in pratica a visualizzare una serie di immagini bidimensionali che le vengono inviate dal sistema.

se posso aggiungere qualcosa inizierei a specificare che una scheda video non è soltanto presente nei computer ma in tutti i dispositivi che necessitano di un output a schermo..per fare un esempio pratico una console playstation possiede una scheda video integrata in grado di effettuare tutti i calcoli necessari

poi volevo precisare che la ram dedicata indica in poche parole una memoria ram aggiuntiva installata direttamente sulla scheda video..per farvi un esempio pratico quando sentite parlare di schede video ati nvidia intel o chicchessia da 1gb dedicati avete indirettamente appurato che questa scheda video ha installata nel suo interno un totale di 1gb di memoria ram dedicata,ovvero che è tutta sua..invece per le schede video con memoria condivisa questo indica che parte della ram necessaria sarà prelevata direttamente dalla memoria ram del computer..quindi se avete 1gb condivisa significa che in realtà di ram dedicata ce ne sarà sicuramente meno..per esprimere un valore numerico da un minimo di 128mb (per quelle non troppo datate) ad un massimo di 512mb dedicati..

un'altra cosa che volevo specificare è che le schede video posseggono un processore intregrato chiamato GPU (Graphic Processing Unit) oppure chiamato anche VPU in casi rari (Visual Processing Unit) che ha le stesse funzioni del processore del vostro PC soltanto che ha frequenza minore e velocità di calcolo molto molto maggiore,infatti per effettuare la forza bruta su una password si tenta di sfruttare le capacità di calcolo delle gpu piuttosto che quello della cpu,infatti per dirvene una,le GPU Cuda di Nvidia sono circa 100 volte più veloci di un processore intel multicore per questo ..ora vi starete chiedendo come mai una CPU nonostante abbia più frequenza di una GPU sia molto più lenta..la risposta non è proprio banale,volendo fare una generalizzazione si può dire che alla base di tutto sta un'architettura completamente differente (questo dovrebbe farvi riflettere quindi sul catalogare la qualità di una CPU solo in base alla sua frequenza)...Le GPU hanno un grado di parallelismo molto elevato, quindi vanno sicuramente meglio delle CPU in tutta una serie di calcoli matematici (e in genere di tutti quei programmi "lineari" fortemente parallelizzabili).
Le CPU dovrebbero essere migliori in tutti quei programmi con numerosi jump e condizioni(chi ha basi di assembler saprà cosa voglio intendere),e in genere in tutti quei programmi che hanno ben poco di parallelizzabile ovvero che sono molto complessi dal punto di vista di operazioni

spero di essere stato chiaro