Wat is een videokaart (GPU)?

Wat is een videokaart (GPU)?

Veel gebruikers zijn zich ervan bewust dat een goede videokaart essentieel is voor het spelen van videospellen, maar hoe functioneren ze eigenlijk?

Een grafische kaart is een onmisbaar onderdeel van een computer of laptop, dat verantwoordelijk is voor het uitvoeren van grafische berekeningen. Het bevat een centrale verwerkingseenheid en geheugen, en neemt het grootste deel van de grafische verwerkingstaak op zich. In de volksmond wordt dit onderdeel ook wel de videokaart genoemd. Het doel van de videokaart is om afbeeldingen op te slaan en te transformeren, zodat ze op een monitor of ander type beeldscherm kunnen worden weergegeven. De GPU (Graphics Processing Unit), in tegenstelling tot de CPU (Central Processing Unit) die gegevens verwerkt voor de uitvoering van programma’s, richt zich specifiek op grafische gegevens, zoals beelden en symbolen, om ze op het scherm zichtbaar te maken.

Enkele jaren geleden, bij de introductie van de eerste computers door IBM, was er een videokaart met een geïntegreerde grafische chip. Deze grafische chip werd geleverd door een externe fabrikant. De videokaart bestond uit twee delen: een deel van de kaart was verantwoordelijk voor het uitvoeren van berekeningen en het genereren van grafische weergaven op het scherm, terwijl het andere deel diende als interface voor invoerapparaten, zoals muizen en toetsenborden. Het verschil tussen deze vroege videokaart en nieuwere modellen is dat bij moderne kaarten slechts een deel van het printplaatoppervlak is toegewijd aan rekenprocessen, terwijl het andere deel specifiek is ontworpen voor invoerapparaten.

Soorten videokaarten

Er bestaan twee verschillende typen videokaarten: geïntegreerde en dedicated.

Geïntegreerd

Geïntegreerde videokaarten zijn chipsetoplossingen die vaak worden gebruikt in desktop- en laptopcomputers. Ze combineren de grafische verwerkingseenheid (GPU) en de southbridge in één enkele chipset, in tegenstelling tot een aparte dedicated videokaart. Hoewel geïntegreerde GPU’s over het algemeen lagere 3D-prestaties hebben dan dedicated GPU’s, vanwege een beperkt aantal rekenkernen of een lagere geheugenbandbreedte, behouden ze wel de 2D-tekenmogelijkheden van de chipset.

Dedicated

Dedicated grafische kaarten zijn een favoriete keuze voor gamers, vooral vanwege hun krachtige rekenkracht. Ze worden vaak gebruikt voor gaming en het draaien van zware software, zoals geavanceerde 3D-ontwerpprogramma’s en fotobewerkingssoftware, waarvoor de kaart grote hoeveelheden gegevens tegelijk moet verwerken. Dedicated grafische kaarten kunnen zowel als aparte kaarten worden gebruikt als geïntegreerd zijn in het moederbord. Sommige goedkopere modellen hebben een geïntegreerde GPU op het moederbord, terwijl andere zowel een on-board GPU als een dedicated grafische kaart hebben.

Over het algemeen hebben dedicated videokaarten meer rekenkracht dan geïntegreerde videokaarten. Dit komt doordat dedicated kaarten hun eigen geheugen en/of opslag hebben, in plaats van deze te delen met andere processorfuncties zoals bij een geïntegreerde GPU.

Populaire merken

Er zijn diverse bekende merken die actief zijn op het gebied van videokaarten. Hieronder zullen we de drie meest gebruikte merken bespreken.

NVIDIA

Als u op zoek bent naar een grafische kaart, is NVIDIA een van de vooraanstaande merken die u kunt overwegen. Ze hebben een lange staat van dienst in de industrie en begrijpen wat mensen zoeken bij het kiezen van een upgrade of een nieuwe kaart. NVIDIA staat bekend om het leveren van producten van topkwaliteit.

AMD

AMD grafische kaarten behoren tot de meest populaire keuzes voor zowel laptops als desktopcomputers. Ze staan bekend om hun uitstekende prestaties, die duidelijk naar voren komen in verschillende benchmarks.

Toepassingen voor een videokaart

Tegenwoordig spelen videokaarten een cruciale rol in vele professionele toepassingen vanwege hun snelheid en realtime weergave van graphics.

Grafische kaarten hebben nu meer functionaliteiten dan ooit tevoren. Ze bieden niet alleen de ultieme gaming-ervaring in realtime, maar versnellen ook professionele workflows. Ze vormen de sleutel tot het combineren van de kracht van werkstations met het gebruiksgemak van spelconsoles.

Grafisch ontwerpers vertrouwen op high-end grafische kaarten die specifiek zijn ontworpen voor veeleisende verwerking. Hierdoor kunnen ze grotere en complexere beelden en animaties veel vloeiender renderen, wat aanzienlijk tijd kan besparen.

Moderne krachtige videokaarten hebben tegenwoordig veel meer mogelijkheden dan alleen het renderen van grafische beelden.

Ray tracing

Videokaarten met ray tracing zijn speciaal ontworpen voor het renderen van computer gegenereerde beelden en het verwerken van complexe berekeningen die daarmee gepaard gaan. Deze geavanceerde GPU’s worden niet alleen gebruikt in de film- en televisie-industrie, maar zijn nu ook beschikbaar voor consumenten die op zoek zijn naar geavanceerde grafische oplossingen. Ze zijn gebaseerd op de Turing-architectuur.

Met ray tracing kunnen ontwerpers dingen doen die traditioneel gezien tijdrovend of kostbaar zouden zijn, zoals het simuleren van reflecties, transparantie, procedurele texturen, schaduwen en scherptediepte-effecten. Er zijn echter enkele beperkingen aan ray tracing. In tegenstelling tot andere rendertechnieken is het bijvoorbeeld moeilijker om veel verschillende lichtbronnen in dezelfde scène te hebben of gebruik te maken van globale verlichting (anders zou de wereld eruitzien als een plastic kubus!).