يلعب كرت الشاشة دوراً كبيراً ومهماً في الكمبيوتر، وتزداد هذه الأهمية عند استخدام التطبيقات الرسومية. فعند شراء كمبيوتر مكتبي أو لاب توب جديد ينصب تركيز المشترين بدرجة أساسية على نوع المعالج، وسعة ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) بالإضافة إلى السعة التخزينية.. ولكن ماذا عن كرت الشاشة!؟
جدول المحتويات
مفهوم بطاقة الرسومات أو كرت الشاشة وما هي وظيفته؟
بطاقة الرسومات أو كما نطلق عليه نحن كرت الشاشة هو أحد مكونات الكمبيوتر يقوم عموماً بتشغيل الفيديو والألعاب وتحسين جودة الصور المعروضة على الشاشة، كما يطلق عليه أيضاً محول الرسومات، محول الفيديو، محول العرض، بطاقة الفيديو، بطاقة العرض، ويسمى أيضاً GPU اختصاراً لوحدة معالجة الرسومات (Graphics Processing Unit).
تعتبر وظيفة بطاقة الرسومات معقدة، ولكن من السهل فهم مبادئها ومكوناتها. تخيل أن الكمبيوتر عبارة عن شركة لها قسم فني خاص بها، عندما يريد الأشخاص في الشركة إنجاز أي عمل فني، فإنهم يرسلون طلباً إلى هذا القسم، عندها يقرر القسم الفني كيفية إنشاء العمل المطلوب ثم يضعونه على الورق. والنتيجة النهائية هي أن تصبح فكرة شخص ما صورة حقيقية قابلة للعرض.
وحدة معالجة الرسومات تعمل بنفس المبدأ المذكور سابقاً. تقوم وحدة المعالجة المركزية، التي تعمل جنباً إلى جنب مع تطبيقات البرامج، بإرسال معلومات حول الصورة إلى بطاقة الرسومات. عندها تقرر بطاقة الرسومات كيفية استخدام وحدات البيكسل على الشاشة لإنشاء الصورة، ثم ترسل هذه المعلومات إلى الشاشة عبر الكابل.
ويتم عرض الصورة عن طريق هذا الكرت على الشاشة بوحدة تسمى بيكسل (Pixel)، وهي النقطة، ويقاس سطوع الشاشة وجودة الصورة بما يسمى DPI (Dots Per Inch)، أي عدد النقاط في البوصة الواحدة، وتختلف دقة العرض حسب حجم الشاشة وجودة الكرت.
مكونات كرت الشاشة GPU
1. وحدة معالجة الرسومات (GPU)
وحدة معالجة الرسومات GPU هي معالج مشابه للمعالج الموجود على أي لوحة ام في أي جهاز كمبيوتر. الوظيفة التي يقوم بها معالج بطاقة الرسومات هي إبقاء بطاقة الرسومات متصلة بنظام الكمبيوتر. ويعتبر أهم مكون من مكونات كرت الشاشة والذي يقوم بمعالجة الرسومات، ويكون معالج بطاقة الرسومات غير قابل للفصل، أي لا يمكن تحديثه لفئة أعلى.
2. ذاكرة الفيديو (Video RAM)
هي نوع من ذواكر الحاسوب (RAM)، وهي ذاكرة مخصصة أكثر لتطبيقات الصور والفيديو والرسومات. تقوم ذاكرة الفيديو بتخزين جميع البيانات المراد معالجتها من صور وفيديوهات وخرائط وغيرها ثم تقوم بإرسالها الى المعالج لتتم معالجتها فتكون جاهزة لعرضها على أي وسيط من وسائط العرض، كشاشة التلفاز أو الهاتف الذكي وغيرها.
3. المشتت الحراري و المروحة (Heat Sink and Fan)
المشتت الحراري والمروحة هما جزء التبريد في بطاقة الرسومات، والتي تُستخدم لخفض درجة حرارة وحدة معالجة الرسومات. المشتت الحراري عبارة عن جهاز تبريد يتكون من النحاس أو الألومنيوم والغرض الرئيسي منه هو إبعاد الحرارة عن وحدة معالجة الرسومات وتبديدها في المناطق المحيطة. اما المروحة عبارة عن جهاز تبريد يرسل الهواء على المشتت الحراري لجعل المشتت الحراري يبرد بشكل أسرع بحيث يمكنه سحب الحرارة بسرعة من المعالج.
4. موصلات الطاقة (Power Connectors)
موصلات الطاقة موجودة فقط في بطاقات الرسومات ذات الأداء المتوسط إلى العالي لأن هذه البطاقات تحتاج إلى طاقة إضافية لتشغيلها. بعكس بطاقات الرسومات ذات الأداء المنخفض التي لا تحتاج إلى موصلات طاقة كونها تستمد طاقتها من اللوحة الأم مباشرة.
5. المنافذ (Ports)
تشكل المنافذ الواجهة الخارجية لبطاقة الرسومات. يتم استخدامها لتوصيل شاشة العرض ببطاقة الرسومات عن طريق الكابل ذي الصلة. تحتوي بطاقة الرسومات العادية على منافذ VGA وDVI (واجهة الفيديو الرقمية) فقط، بينما تحتوي البطاقات الحديثة على كل من DVI وHDMI (واجهة الوسائط المتعددة عالية الدقة)، أو على منافذ HDMI (واجهة الوسائط المتعددة عالية الدقة) ومنفذ شاشة DP.
أنواع كروت الشاشة
هناك نوعان من كروت الشاشة، النوع الأول هو كرت الشاشة المدمج ويطلق عليه أيضاً كرت الشاشة الداخلي والنوع الثاني هو كرت الشاشة المنفصل ويطلق عليه أيضاً كرت الشاشة الخارجي. وعلى عكس كرت الشاشة المدمج يقوم كرت الشاشة المنفصل برفع سعر الكمبيوتر، فهل أنت حقاً بحاجة إليه؟
1. كرت الشاشة المدمج (Integrated GPU)
هو كرت مدمج باللوحة الأم غير قابل للفصل، ويعتمد كرت الشاشة المدمج على معالج وذاكرة الكمبيوتر، وهو بذلك يستخدم طاقة أقل من كرت الشاشة الخارجي وينتج حرارة أقل ويكون سعره منخفض.
كرت الشاشة المدمج يمكنه إنجاز المهام الأساسية مثل عرض واجهة نظام التشغيل بسلاسة، تصفح الإنترنت، استخدام البريد الإلكتروني، التعامل مع البرامج المكتبية، مشاهدة الأفلام ومقاطع الفيديو، وتشغيل الألعاب الخفيفة.
2. كرت الشاشة المنفصل (Discrete/Dedicated GPU)
هو كرت منفصل يتم تركيبه في أحد شقوق التوسعة الموجودة على اللوحة الأم المخصصة لكروت الشاشة. ويملك كرت الشاشة المنفصل المعالج والذاكرة الخاصة به، ولهذا فإن كروت الشاشة المنفصلة تؤدي أداءً أفضل من الكروت المدمجة إلا أنه ينتج حرارة أعلى ويستهلك طاقة أكبر ويكون سعره مرتفع.
كرت الشاشة المنفصل هو كرت إضافي مخصص فقط لإنجاز المهام التي تحتاج إلى كثير من الرسومات كالألعاب الثقيلة وتحرير الفيديوهات والصور بجودة عالية.
أهم الشركات المنتجة لكروت الشاشة
1. NVIDIA
NVIDIA هي شركة أمريكية مقرها في كالفورنيا تقوم بتصميم كروت الشاشة. منذ تأسيسها في عام 1993، كانت NVIDIA رائدة في الحوسبة المتسارعة. وأدى اختراع الشركة لوحدة معالجة الرسومات (GPU) في عام 1999 إلى نمو سوق العاب الكمبيوتر، وأعاد تعريف رسومات الكمبيوتر، وأشعل عصر الذكاء الاصطناعي الحديث.
2. AMD
AMD اختصاراً لـ Advanced Micro Devices وهي شركة أمريكية مقرها في كالفورنيا تأسست عام 1969، وهي شركة رائدة في تصنيع كروت الشاشة واشباه الموصلات.
تعمل AMD على تطوير معالجات الكمبيوتر والتقنيات ذات الصلة لأسواق الأعمال والمستهلكين. بينما كانت تصنع معالجاتها الخاصة في البداية، استعانت الشركة لاحقاً بمصادر خارجية لتصنيع معالجاتها. تشمل منتجات AMD الرئيسية المعالجات الدقيقة، وشرائح اللوحة الأم، والمعالجات المدمجة، ومعالجات الرسومات، و FPGAs للخوادم، ومحطات العمل (Workstations) وأجهزة الكمبيوتر الشخصية (PC) وتطبيقات النظام المضمنة.
3. Intel
Intel هي شركة أمريكية مقرها في كالفورنيا تأسست في عام 1968، وهي شركة متخصصة في تصنيع كروت الشاشة المدمجة. توفر Intel المعالجات الدقيقة لمصنعي أنظمة الكمبيوتر مثل Acer و Lenovo و HP و Dell. كما تقوم أيضاً بتصنيع لوحات الأم، كروت الشبكة، ذاكرة الفلاش، وبطاقة الرسومات، والمعالجات والأجهزة الأخرى المتعلقة بالاتصالات والحوسبة.
4. MSI
MSI اختصاراً لـ Micro-Star International وهي شركة تايوانية متعددة الجنسيات، يقع مقرها الرئيسي في مدينة تايبيه الجديدة، تأسست في عام 1986، وهي شركة رائدة في تصنيع أجهزة تكنولوجيا المعلومات.
تعمل MSI في مجال تصميم وتطوير وبيع منتجات أجهزة الكمبيوتر المكتبية والمحمولة واللوحات الأم وبطاقات الرسومات والخوادم وأجهزة الكمبيوتر الصناعية ومنتجات المعلومات والترفيه في السيارات والأجهزة الطرفية للكمبيوتر. تقدم الشركة حالياً خدمات لأمريكا وآسيا وأوروبا وأستراليا. فهي واحدة من أكثر العلامات التجارية الموثوقة في مجال الألعاب وتقدم وحدات معالجة رسومات ما بعد البيع لبطاقات NVIDIA و AMD.
5. Sapphire
Sapphire هي شركة صينية مقرها في هونغ كونغ، تأسست في عام 2001، وهي شركة تكنولوجية تنتج مجموعة واسعة من كروت الشاشة لأجهزة الكمبيوتر الشخصية ومحطات العمل Workstations واللوحات الأم وبطاقات موالف التلفزيون ومشغلات الصوت الرقمية وأجهزة تلفزيون LCD.
تعتمد منتجات Sapphire على وحدات معالجة رسومات AMD، وتكنولوجيا شرائح اللوحات الأم من Intel. وتعد الشركة أكبر مورد لبطاقات الفيديو القائمة على AMD في العالم. وتعتبر أول شركة تطلق بطاقة فيديو مع موصل واجهة وسائط متعددة عالية الوضوح (HDMI).
الخلاصة
بعد قراءتك لهذا المقال فإنك الآن ستكون على معرفة بمفهوم بطاقة الرسومات أو كرت الشاشة باختلاف المسميات الشائعة له، وكيف يعمل وما هي مكوناته وأنواعه وأهم الشركات المنتجة له، ودوره الهام في أجهزة الكمبيوتر، ولماذا يجب التركيز عليه أيضاً عند شراء كمبيوتر جديد.
حيث يجب عليك اختيار نوع الكرت بما يتناسب مع احتياجك وميزانيتك، فعند اختيارك لكرت شاشة أقل مما تحتاج إليه بالفعل ستشعر بالاستياء عند استخدام التطبيقات التي تحتاج إلى معالجة رسومات عالية، بينما اختيارك لكرت شاشة تعرف بأنك لن تحتاج إليه قد يرفع سعر الكمبيوتر بشكل يؤثر سلباً على ميزانيتك.