Co je to grafická karta?

Grafická karta (GPU) je hardwarová součást počítače, která se používá ke zpracování a zobrazení grafických dat. Je navržena tak, aby mohla rychle zpracovávat velké množství dat a zobrazovat je na monitoru.

Fungování grafické karty je velmi podobné fungování procesoru, s několika klíčovými rozdíly. Grafická karta obsahuje speciální čip s velkým počtem jader (GPU jader), což umožňuje rychlé a paralelní zpracování grafických dat. Tyto jádra jsou zodpovědné za různé úkoly, jako je výpočet osvětlení, stínování a textury. Grafická karta také obsahuje paměť (VRAM), která slouží k ukládání grafických dat.

Procesor na počítači odesílá instrukce a data do grafické karty pomocí rozhraní (např. PCI Express). Grafická karta pak zpracovává tyto instrukce a data, vypočítává grafické efekty a vytváří finální obrázek, který je poslán do monitoru. Grafická karta také umožňuje používání speciálních technologií, jako je například Ray Tracing, který umožňuje generování fotorealistických obrázků s velmi detailními stíny a odrazy, DirectX 12 Ultimate nebo využití umělé inteligence pro navýšení výkonu ve hrách díky funkci DLSS 2.0.

Grafické karty obecně rozdělujeme na ty, které se hodí zejména pro hraní her a na ty, které jsou určené pro práci s grafikou jako je zpracování fotek, renderování fidea, 3D modelování, animace, apod.

AMD Radeon™ RX a NVIDIA® GeForce® - grafické karty určené pro maximální herní prožitek. Díky svým vlastnostem se nehodí pro práci s grafikou.

AMD FirePro™, AMD Radeon Pro a NVIDIA® Quadro® - grafické karty určené pro práci s grafikou, nejsou vhodné pro hraní her.

Pro grafickou kartu je procesor velmi důležitý, protože procesor je mozkem počítače a jako takový zpracovává a předává instrukce a příkazy ostatním zařízením v počítači. Pro správné fungování celého počítače je důležité zvolit vhodnou operační paměť a grafickou kartu. Vše spojuje základní deska, která musí dané komponenty podporovat. Pro hladký chod počítače je dobré zvolit procesor i grafickou kartu s podobným výkonem. Celá sestava potom musí být napájena dostatečně výkonným napájecím zdrojem.

Procesor zpracovává instrukce, které předává grafické kartě a ta potom vysílá signál do monitoru, kde vidíte obraz. Proto je důležité nepodceňovat kompatibilitu těchto komponent.

• Procesor je výkonnější než grafická karta: procesor vytváří příkazy rychleji než je grafická karta stačí zpracovat. V praxi to znamená, že nebude procesor využit naplno. Méně výkonnou grafickou kartou je pak ovlivněn chod celého počítače.
• Grafická karta je výkonnější než procesor: grafická karta je schopna přijímat a zpracovávat příkazy rychleji než je procesor schopen vytvářet. Grafická karta potom čeká na procesor, neposílá obraz do monitoru a dochází tak k sekání obrazu.

Na trhu v podstatě neexistuje procesor, který by dokonale komunikoval s grafickou kartou. Při výběru je tak potřeba zaměřit se na to, aby byl rozdíl mezi výkonem obou komponent co nejmenší.

• Ray tracing je technologie, která umožňuje vytvářet mimořádně realistické grafické scény v počítačových hrách a dalších aplikacích. Tato technologie umožňuje generovat fotorealistické obrázky s vysokou úrovní detailů a realistickými stíny a odrazy. Funguje tak, že vypočítává dráhu světla v prostoru a určuje, jaké objekty jsou na této dráze. Potom vypočítá, jaké odrazy a stíny jsou vytvořeny těmito objekty a jak jsou zobrazeny na konkrétním povrchu. Výsledkem je mnohem realističtější a přesnější zobrazení scény na monitoru.
• DirectX 12 Ultimate je nejnovější verze grafického rozhraní DirectX, která byla vydána v roce 2020. Tato verze přináší nové funkce a vylepšení pro hraní her a práci s grafickými aplikacemi. DirectX 12 Ultimate přináší například podporu ray tracingu v reálném čase, což umožňuje vytvářet velmi realistické grafické scény s vysokým podrobností, stíny a odrazy. Navíc DirectX 12 Ultimate přináší podporu pro mesh shader, což umožňuje vytvářet složité 3D modely s vysokým počtem detailů a zároveň snižuje nároky na výkon počítače. DirectX 12 Ultimate je navržen tak, aby podporoval nejnovější grafické karty a procesory, včetně těch od společností AMD a NVIDIA®.
• Funkce DLSS 2.0 (Deep Learning Super Sampling) je technologie vyvinutá společností NVIDIA® pro zvyšování výkonu a zlepšení kvality grafiky v počítačových hrách. Tato funkce využívá strojového učení a umělé inteligence k vytvoření vysoce kvalitních grafických obrazů. Funguje tak, že analyzuje obrazový výstup z hry a pomocí umělé inteligence vytváří nový obraz s vyšším rozlišením. Tento nový obraz je poté zmenšen zpět na původní rozlišení a vložen zpět do hry. Výsledkem je mnohem plynulejší zobrazení a lepší kvalita grafiky, přičemž se snižují nároky na výkon počítače. Funkce DLSS 2.0 umožňuje hráčům hrát hry s vyššími grafickými nastaveními a vyšším počtem snímků za sekundu (FPS), aniž by se snížila kvalita grafiky. Navíc tato funkce může pomoci zlepšit kvalitu grafiky i na starších počítačích nebo s nižší třídou grafických karet.

• Při výběru grafické karty je dobré ověřit rozměry karty. Na trhu existuje mnoho výrobců a provedení jednotlivých modelů grafický karet a tak se může snadno stát, že se Vám karta do počítače jednoduše nevejde. 
• Dále byste měli prověřit svojí základní desku. Grafická karta se zapojuje do slotu PCI Express. Poslední verzí je PCI Express 3.0. PCI-e rozhraní je zároveň zpětně kompatibilní. Novou kartu tedy zapojíte i do starší základní desky, ovšem za cenu snížení výkonu karty právě kvůli nižším hodnotám propustnosti dat staršího PCI-e rozhraní.
• Ověřte možnosti připojení monitoru a grafické karty. V dnešní době se nejčastěji setkáte s analogovým VGA nebo digitálními DVI, HDMI nebo DisplayPort konektory.
• V neposlední řadě je zapotřebí věnovat pozornost napájecímu zdroj. Sloty na základní desce slouží k napájení grafických karet se spotřebou do 75 W. Pokud Vámi vybraná grafická karta spotřebuje více energie, bude zapotřebí přídavného napájení. Váš zdroj by tedy měl být vybaven konektory pro přídavné napájení grafické karty. Současně je dobré dbát na to, aby měl napájecí zdroj dostatečnou výkonnostní rezervu a nebyl vytížen stále na 100 %. Při plném vytížení zdroje může docházet ke kolísání napětí, což není dobré pro jednotlivé komponenty a hlavně pro zdroj, který tak dříve odejde. Ideální přístup je spočítat kolik spotřebuje každá komponenta v počítači a k tomu přičíst cca 100 W a dostanete výslednou hodnotu výkonu zdroje, kterou potřebujete.