그래픽 카드(Graphics Card) 소개

그래픽 카드

그래픽 카드(Graphics Card)란 CPU이 명령 하에 이루어지는 그래픽 작업을 전문적으로 빠르게 처리하고 디지털 신호를 영상 신호로 바꿔 모니터로 전송하는 장치다. 1990년대까지만 해도 3D 카드라는 이름으로 불렀습니다. 과거에는 이러한 그래픽 작업도 CPU가 수행하였으나 점차 그래픽 처리에 특화된 전용 장비가 등장하게 되면서 이것이 그래픽 카드로 발전하게 되었고 그러면서 CPU는 자연스럽게 그 자리를 내어주게 되었습니다. 그래픽 카드는 본디 여러 가지 유닛을 포함한 그래픽 확장 장치를 이르는 말이어서 메인보드에 탑재된 온보드 그래픽이나 CPU 내장 그래픽을 가리키는 용어로 내장 그래픽 카드라고 하면 틀립니다.

비디오 카드(Video Card) 또는 그래픽 카드(Graphics Card)는 이미지를 디스플레이 장치로 출력하는 컴퓨터 하드웨어의 부품이자 확장 카드입니다. 비디오 어댑터(Video Adapter), 디스플레이 카드(Display Card), 그래픽 보드(Graphics Board), 디스플레이 어댑터(Display Adapter)라고도 부릅니다. 대부분의 그래픽 카드는 3차원 화면과 2차원 그래픽을 위한 가속 렌더링, MPEG-2/MPEG-4 디코딩, TV 출력, 다중 모니터 연결 등 다양한 기능을 제공합니다.

대부분의 그래픽 카드는 단순한 디스플레이 출력에 국한되지 않습니다. 내장 그래픽 프로세서는 컴퓨터의 중앙 처리 장치로부터 이 작업을 제거하고 추가 처리를 수행할 수 있습니다. 이를테면 엔비디아와 AMD는 그래픽 파이프라인 OpenGL, DirectX을 하드웨어 레벨에서 렌더링 합니다. 이후 2010년대 들어 그래픽 작업을 해결하기 위해 그래픽 프로세서의 연산 기능을 사용하는 경향이 있습니다. 

일반적으로 그래픽 카드는 인쇄 회로 기판(확장 기판)의 형태로 제조되며 확장 슬롯(AGP, PCI 익스프레스)에 장착됩니다. 일부는 전용 외장 케이스가 있어서 도킹 스테이션이나 케이블을 통해 컴퓨터에 연결됩니다.

비디오 하드웨어는 메인보드나 CPU에 내장되기도 하지만, 현대의 모든 메인보드와 1990년대 일부 메인보드 중 일부는 그래픽 카드를 장착할 수 있는 확장 포트를 제공합니다. 이러한 구성을 비디오 컨트롤러(Video Controller), 그래픽 컨트롤러(Graphics Controller)로 부리기도 합니다. 현대의 중저사양의 메인보드는 노스브리지의 개발사가 제공하는 그래픽 칩셋(라데온 그래픽이 장착된 AMD 칩셋, 인텔 그래픽이 창작된 인텔 칩셋 등)을 포함하기도 합니다. 이러한 그래픽 칩은 일반적으로 적은 양의 임베디드 메모리를 지니고 있으며 시스템의 메인 RAM의 일부를 가져다가 쓰기도 합니다. 이는 일반적으로 내장 그래픽(Integrated Graphics), 온보드 그래픽(On-board graphics)으로 부르며, 3차원 응용 프로그램을 실행할 때 성능이 낮거나 만족스럽지 못한 것이 일반적입니다. 한편 전용 그래픽 카드는 자신만의 비디오 램과 그래픽 처리장치를 지니고 있으므로 비디오 영상을 처리할 때 CPU와 시스템 RAM으로부터의 부하를 줄일 수 있습니다. 

그래픽카드 역사

그래픽 카드의 역사는 1960년대로 거슬러 올라갑니다. 이때에는 프린터들이 시각 요소의 화면(모니터)으로 대체되고 있었습니다.

최초의 비디오 카드는 IBM PC에서 공개되었으며 1981년 IBM이 개발하였습니다. MDA(모노크롬 디스플레이 어댑터)는 화면 안에 25x80줄을 표현하는 텍스트 모드에서만 동작하였습니다. 단지 한 색에 4KB 비디오 메모리를 갖추었습니다.

그래픽 카드의 혁명으니 최초의 2D/3D 그래픽 카드를 출시했던 1995년에 있었습니다. 매트록스, S3, ATI, 크리에이티브 등의 회사가 이에 대한 개발에 참여하였습니다. 1997년에 3dfx가 부두(Voodoo)를 선보여 뛰어난 3차원 그래픽과 효과들(앤티에일리어싱, Z 버퍼, 밉 매핑 등)을 제공하였습니다.

2010년을 기준으로, 그래픽 카드 시장을 선도하고 있는 기업은 엔비디아와 어드벤스트 마이크로 디바이시스이며, 각각 지포스와 라데온으로 그래픽 모델을 형성하고 있습니다.