그래픽카드 구조 간략한 설명 정리

안녕하세요.

오늘은 그래픽 카드를 중심으로 설명해보고자 합니다.

그래픽카드의 구조에 대해 써봅니다.

그래픽 카드는 데이터 전송을 제어하고 카드의 성능을 좌우하는 그래픽 칩셋과

픽셀과 색상 정보를 저장하는 비디오 메모리, CPU와 영상 데이터를 주고받는 통로인 버스(Bus)

그리고 모니터를 연결하는 커넥터 등으로 구성되어 있다.

(1) 그래픽 칩셋

그래픽 어댑터의 핵심 장치로 영상 신호와 수평 및 수직 동기 신호를 발생하여 모니터로 출력하는 칩셋

일반적으로 비디오 칩셋이라고 부르며 그래픽 카드의 성능과 사양이 이 그래픽 칩셋에 따라 결정된다.

지금은 RAMDAC과 팔레트가 함께 내장되어 있는 통합 칩셋으로 사용하고 있다.

RAMDAC(RAM Digital to analog Convert)이란 CPU가 처리한 그래픽 정보를 색상 팔레트에 대응하여

모니터가 사용하는 아날로그 신호로 변환해 주는 핵심 장치이다.

요즘은 HDMI나 DVI등 디지털 신호를 그대로 받아 화면에 뿌리는 모니터도 많아 RAMDAC가 제외된

그래픽 칩셋도 쉽게 볼 수 있다.

RAMDAC이 표현할 수 있는 색상의 수와 속도에 따라 화면 구성이 달라진다.

RAMDAC의 속도는 그래픽 처리 속도와 직결되고 빠르게 변환을 하면 할 수록 화면의 갱신 속도가 향상되며

그만큼 안정적인 주사가 가능하기 때문이다.

예를 들어 800x600x16비트의 해상도를 처리하려면 약48만개의 픽셀과 그 픽셀의 각 색상 정보가 있어야

하는데 그래픽 성능 지표로 해상도가 높을 수록 표현 픽셀리 늘어나므로

이론상 속도도 함께 증가해야 하지만 모니터의 주사 속도는 이미 정해져 있으므로 해상도를 높이면

주사율도 함께 떨어진다.

(2) 비디오 메모리 (Video memory)

CPU가 처리한 그래픽 정보를 CRT가 처리하기 위한 임시 저장 공간으로 프레임버퍼라고도 한다.

2D와 3D의 해상도를 구현하기 위한 최소 메모리의 용량도 다르게 사용되며 그래픽 카드가 한 번에 처리할 수

있는 데이터를 비디오 메모리에 저장하여 모니터에 전송하는데, 이 때 비디오 메모리에 따라 표현할 수 있는

해상도가 정해진다.

요즘은 WQHD등 모니터의 해상도가 많이 발전하여 비디오 메모리도 2GB 3GB는 우수울 정도로 많이 발달했다.

(3) D-sub

모니터와 그래픽 카드를 아날로그로 연결하기 위한 인터페이스이다. D-Sub의 종류는 9핀과 15핀이

있으며 최근 모든 제품에서는 15핀으로 모니터 연결에 사용되는 커넥터이다.

이론상 CPU에서 디지털 신호가 그래픽 카드로 가면 그래픽 카드가 D-Sub 포트로 아날로그 신호를 보내고

모니터가 그 아날로그 신호를 모니터에 뿌리는 것이다.

(4) DVI

나온지 쫌 된 모니터중 CRT 모니터가 있을 건데 CRT 모니터 자체가 아날로그 이기 때문에 그래픽 카드에서

디지털 신호를 아날로그 신호로 변경하여 D-Sub 포트를 통해 CRT 모니터로 신호를 전송한다.

LCD 모니터는 이미 디지털이기 때문에 디지털을 아날로그로 변환할 필요가 없게 되는데

이 DVI 포트가 모니터와 그래픽 카드를 디지털로 연결하기 위한 인터페이스가 되는 것이다.

이론상으로 CPU에서 디지털 신호가 나오면 그래픽 카드는 변환할 필요 없이 DVI-I 포트를 통해 디지털 신호를

내보내고 그 디지털 신호가 모니터에 뿌려진다.

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