그래픽 카드 부품(2)

램댁

램댁(RAMDAC, Random Access Memory Digital-to-Analog Converter)은 그래픽 디스플레이 어댑터에 쓰이는 조그마한 에스램에 세 개의 DAC를 합친 것으로, 팔레트(컴퓨팅)를 저장하여 컬러 모니터에 아날로그 신호를 만들어 낸다.

RAMDAC은 컴퓨터 프로세서가 만들어낸 디지털 신호를 컴퓨터 디스플레이가 알아들을 수 있도록 아날로그 신호를 변환한다. RAMDAC 데이터 전송 속도와 사용되는 비트의 수에 따라, RAMDAC은 컴퓨터 디스플레이의 다른 화면 재생 빈도를 지원한다. CRT 디스플레이의 경우, 깜빡임을 최소화하기 위해서는 75 Hz 이상이 최적이며, 60 Hz 이하는 권장하지 않는다. LCD 디스플레이의 경우 어떠한 재생 빈도에서도 깜빡임은 문제가 되지 않는다. 디지털 컴퓨터 디스플레이의 인기와 메인보드의 기능이 성장함에 따라, RAMDAC은 점차 사라지고 있다. 현재의 LCD 및 플라스마 디스플레이, TV는 디지털 방식으로 동작하며 RAMDAC을 요구하지 않는다. 아날로그 입력을 지원하는 일부 오래된 LCD와 플라스마 디스플레이는 RAMDAC을 요구한다.

2006년을 기준으로, 모뎀 그래픽 카드의 댁(DAC)은 400 MHz의 클럭 속도로 실행한다. 그러나 XGI 기반의 그래픽 카드 볼라리 XP10은 420 MHz의 댁에서 실행한다. 개인용 컴퓨터 플랫폼에서 동작하는 그래픽 카드에서 가장 높은 DAC 주파수로 기록된 것은 55-MHz이다. (BarcoMed 5MP2 Aura 76Hz, 바코) 그러나 DOME Md8/PCI는 단일 출력으로 최대 2560x3200@68Hz를 지원하며 이는 VESA GTF 계산으로 810 MHz 화소 클럭 속도를 나타내는 것이다.

출력부

• 비디오 그래픽스 어레이(VGA) (DSUB-15): CRT 디스플레이를 위해 1980년대 말에 채택된 아날로그 기반 표준으로서 VGA 단자라고도 한다. 이 표준에는 일부 문제가 있는데 이를테면 전자파 노이즈, 영상 왜곡, 샘플링 오류 등이 있다.
• 디지털 비주얼 인터페이스 (DVI): LCD, 와이드 고선명 텔레비전 디스플레이, 플라스마 화면을 위한 디지털 기반 표준 단자이다. 하이엔드 CRT 모니터도 DVI를 사용한 적이 있으나 드물다. 대부분의 제조업체는 DVI-I 단자를 포함함으로써, (단순한 어댑터를 통해) RGB 신호 출력을 VGA 입력을 갖춘 오래된 CRT나 LCD 모니터에 보낼 수 있게 한다.
• 비디오 인 비디오 아웃 (VIVO): S 비디오, 컴포지트 비디오, 컴포넌트 비디오의 입출력을 위한 단자이다. 텔레비전, DVD 플레이어, 비디오 레코더, 비디오 게임 콘솔 연결을 포함한다. 두 개의 10핀 미니 DIN 단자 변종, VIVO 분배 케이블(4개의 단자 또는 6개의 단자)이 함께 동봉되는 경우가 있다.
• HDMI(고선명 멀티미디어 인터페이스): 2003년에 출시된 고급 디지털 오디오/비디오 인터커넥트로서 게임기와 DVD 플레이어를 디스플레이에 연결하는데 일반적으로 쓰인다. HDCP를 통한 복사 보호를 지원한다.
• 디스플레이포트: 2007년에 출시된 오디오/비디오 인터커넥트로서, 라이선스나 로열티 비용이 없다. 간단히 DP라고도 부른다. 디스플레이포트는 디스플레이와 컴퓨터를 연결하기 위해 VGA와 DVI를 대체할 수 있다.
• 기타 종류의 연결 체계
  컴포지트 비디오: 저해상도의 아날로그 시스템으로서 RCA 단자를 이용한다.
  컴포넌트 비디오: 세 개의 케이블을 지니고 있으며 각각 RCA 단가 있다. 프로젝터, DVD 플레이어, 일부 텔레비전에 사용된다.
  DB13W3: 한때 썬 마이크로시스템즈, SGI, IBM에 사용했던 아날로그 표준이다.
  DMS-59: 하나의 단자에 두 개의 DVI나 VGA 출력부를 제공하는 단자이다. 이것은 DMS-59 포트이다.

메인보드 인터페이스

• S-100 버스: 알테어 8800의 일부로서 1974년에 도입되었으며 이는 마이크로컴퓨터 산업의 최초의 산업 표준 버스이다.
• ISA: 1981년 IBM이 도입한 것으로, 1980년대 시장에 널리 쓰이게 되었다. 8 또는 16비트 버스에 8 MHz 클럭 속도를 제공한다.
• NuBUS: 매킨토시 II에 사용된 32비트 버스로, 10~20 MB/초의 평균 대역너비를 제공한다.
• MCA: 1997년 IBM이 도입한 32비트 버스로, 10 MHz의 클럭 속도를 제공한다.
• EISA: 1988년 IBM의 MCA와 경쟁하기 위해 공개된 것으로, 초기 ISA 버스와 호환된다. 32비트 버스로서 8.33 MHz의 클럭 속도를 제공한다.
• VLB: ISA의 확장으로서 32비트 버스이며 33 MHz의 클럭 속도를 제공한다.
• PCI: 1993년 이후부터 EISA, ISA, MCA, VESA 버스를 대체한다. PCI는 장치 간 동적 연결을 지원하며 점퍼에 필요한 수동 수정을 제외한다. 32비트 버스에 33 MHz의 클럭 속도를 제공한다.
• UPA: 1995년 썬 마이크로시스템즈가 도입한 인터커넥트 버스 아키텍처이다. 64비트 버스로서 67 또는 83 MHz의 클럭 속도를 제공한다.
• USB: 외장 저장 장치나 장난감과 같은 주변 기기에 주로 쓰이지만, USB 디스플레이와 디스플레이 어댑터가 존재한다.
• AGP: 1997년 처음 사용된 그래픽 전용 버스이다. 32비트 버스로서 66 MHz의 클럭 속도를 제공한다.
• PCI-X: PCI 버스의 확장으로, 1998년 도입되었다. 버스 너비를 64비트로, 클럭 속도를 최대 133 MHz로 확장함으로써 기존의 PCI를 개선한다.
• PCI 익스프레스: 간단히 PCle라고도 하며, 2004년 출시된 점대점 인터페이스이다. 2006년 기준으로 AGP의 데이터 전송 속도의 두 배를 제공하였다. 기존 PCI 규격의 강화 버전인 PCI-X와는 구분한다.
• PCIE 익스프레스 X1~16: PCIe x1~16까지 정도이고, 1~16까지의 숫자는 슬롯 길이와 배속을 말하는 것이다. 예로 x1의 속도가 10이라 하면, x16의 속도는 160이 된다. 또한 슬롯이 길다고 해서 x16 슬롯에 x1~15 카드를 장착하지 못하는 것은 아니다. 하지만 카드의 최대 지원 속도로 동작한다.

냉각 장치

그래픽 카드가 높은 온도에 다다르면 동작이 멈추고 다운에 이르를 수 있다. 냉각 장치는 과도한 열을 막기 위해 통합이 되어 있다.

• 히트 싱크
  히트 싱크(Heat Sink)는 열 접촉을 직간접적으로 사용하여 다른 물체로부터 열을 흡수하고 발산하는 환경이나 물체를 가리킨다. 히트 싱크는 효율적인 열 발산이 필요한 곳이면 어디든지 널리 응용되어 쓰이고 있다. 예를 들어 냉장고, 열기관, 냉각기, 레이저를 예로 들 수 있다.
• 수냉
  수냉은 기계장치 등에서 발생한 열을 물이나 여타 액체로 억제하는 방법을 말한다. 공기를 사용하는 공랭과는 대비되는 개념이다. 대표적으로 물을 사용하는데 이는 물의 비열이 여타 애게보다 크기 때문이다.
• 컴퓨터 냉각기
• 팬리스

전력 수요

그래픽 카드의 처리 능력이 늘어남에 따라 전력의 수요도 늘어난다. 현재의 고성능 그래픽 카드는 많은 양의 전력을 소비하는 경향이 있다. CPU와 전원 공급 장치 제조사가 최근에 더 높은 효율성을 지향하고 있으나 GPU의 전력 수요는 늘어나고 있으므로 그래픽 카드는 컴퓨터에서 가장 많이 전기를 쓰는 부분이 되기도 한다. 전원 공급 장치가 전력을 높인다 하여도 병목 현상이 "75와트 공급으로 한정된" PCI 익스프레스 연결 때문에 있을 수 있다. 오늘날 150와트 이상의 전력을 소비하는 그래픽 카드는 전원 공급 장치에 바로 연결할 수 있는 6핀 또는 8핀 파워 소켓을 포함하고 있다. 이로써 카드와 전력 사이의 직접 연결을 허용한다.