グラフィックカード

グラフィックカード

SapphireのRadeon HD 5570は、VGA、HDMI、DVI ポートと小型冷却ファンを備えた PCI Express ビデオ カードです。
接続先	次のいずれかのマザーボード : PCIエクスプレス パソコン AGP もっと... 次のいずれかで表示します: ディスプレイポート HDMI 動画 アナログ USB-C もっと...

グラフィックス カード(ビデオカード、ディスプレイ カード、グラフィックス アクセラレータ、グラフィックス アダプタ、VGA カード/VGA、ビデオ アダプタ、ディスプレイ アダプタ、または口語的にはGPUとも呼ばれる) は、モニタなどの表示デバイスにグラフィックス出力のフィードを生成するコンピュータ 拡張カードです。グラフィックス カードは、マザーボード上の統合グラフィックス プロセッサまたは中央処理装置(CPU)と区別するために、ディスクリートグラフィックス カードまたは専用グラフィックス カードと呼ばれることもあります。必要な計算を実行するグ​​ラフィックス処理装置(GPU) は、グラフィックス カードの主要コンポーネントですが、頭字語「GPU」は、誤ってグラフィックス カード全体を指すために使用されることもあります。^[1]

ほとんどのグラフィックカードは、単純なディスプレイ出力に限定されません。グラフィック処理装置を追加処理に使用できるため、CPUの負荷が軽減されます。^{[2]さらに、} OpenCLやCUDAなどのコンピューティングプラットフォームでは、グラフィックカードを汎用コンピューティングに使用できます。グラフィックカードでの汎用コンピューティングの用途には、 AIトレーニング、暗号通貨マイニング、分子シミュレーションなどがあります。^{[3] [4] [5]}

通常、グラフィックカードは、拡張スロットに挿入されるプリント基板（拡張ボード）の形で提供されます。^{[6]専用の筐体を持つものもあり、}ドッキングステーションまたはケーブルを介してコンピューターに接続されます。これらは外部GPU（eGPU）と呼ばれます。

パフォーマンスを向上させるには、統合グラフィックスよりもグラフィック カードが好まれることが多いです。

ビデオ カードまたはグラフィックス プロセッシング ユニット (GPU) とも呼ばれるグラフィックス カードは、歴史的に、コンピューターのディスプレイ標準とともに進化し、技術の進歩とユーザーの要求に対応してきました。IBM PC 互換機の分野では、初期の標準として、モノクロ ディスプレイ アダプター (MDA) 、カラー グラフィックス アダプター (CGA)、Hercules グラフィックス カード、拡張グラフィックス アダプター (EGA)、およびビデオ グラフィックス アレイ (VGA)がありました。これらの標準はそれぞれ、コンピューターがより多くの色、より高い解像度、より豊富なグラフィカル インターフェイスを表示できるようにするための一歩前進を表し、現代のグラフィカル機能の開発の基礎を築きました。

1980 年代後半、パーソナル コンピューティングの進歩により、Radiusなどの企業がApple Macintosh II用の専用グラフィック カードを開発しました。これらのカードは、個別の2D QuickDraw機能を組み込んだ点でユニークで、2D グラフィックのレンダリングを高速化することで Macintosh コンピューターのグラフィック出力を強化しました。Macintosh グラフィカル ユーザー インターフェイスの中核部分である QuickDraw により、ビットマップ グラフィック、フォント、および図形の高速レンダリングが可能になり、このようなハードウェア ベースの拡張機能の導入により、コンシューマー マシンでの専用グラフィック処理の時代が到来しました。

グラフィックス処理の進化は、 3dfx InteractiveがVoodoo シリーズを発表した1990 年代半ばに大きく前進しました。これは、3D アクセラレーションをサポートする最も初期の消費者向け GPU の 1 つです。ただし、これらのカードは完全に 3D 処理専用であり、2D をサポートしていなかったため、別の 2D グラフィックス カードを併用する必要がありました。Voodoo のアーキテクチャは、3D レンダリングの負荷の高いタスクを CPU からGPUにオフロードすることで、グラフィックス コンピューティングに大きな変化をもたらし、ゲームのパフォーマンスとグラフィックスのリアリズムを大幅に向上させました。

2D と 3D の両方のレンダリングを処理できる完全に統合された GPU の開発は、NVIDIA RIVA 128の導入によって実現しました。1997 年にリリースされた RIVA 128 は、3D と 2D の両方の処理ユニットを 1 つのチップに統合した最初の消費者向け GPU の 1 つでした。この革新により、エンド ユーザーのハードウェア要件が簡素化され、2D と 3D のレンダリングに別々のカードが必要なくなったため、より強力で多用途な GPU がパーソナル コンピューターに広く採用されるようになりました。

現代では、グラフィック カードの大半は、AMDとNvidiaという 2 大メーカーのチップを使用して製造されています。これらの最新のグラフィック カードは多機能で、ゲーム用の 3D 画像のレンダリング以外にもさまざまなタスクをサポートしています。また、2D グラフィック処理、ビデオ デコード、TV 出力、マルチ モニター設定も提供します。さらに、多くのグラフィック カードにはサウンド機能が統合されており、接続されたテレビやスピーカー内蔵モニターにビデオ出力とともにオーディオを送信できるため、マルチメディア エクスペリエンスがさらに向上します。

グラフィックス業界では、これらの製品はグラフィックス アドイン ボード (AIB) と呼ばれることがよくあります。^[7]「AIB」という用語は、これらのコンポーネントのモジュール性を強調しています。これらのコンポーネントは通常、コンピュータのマザーボードに追加され、グラフィックス機能を強化します。初期の 2D カードと 3D カードが別々だった時代から、今日の統合された多機能 GPU への進化は、継続的な技術の進歩と、コンピューティングにおける高品質のビジュアルおよびマルチメディア エクスペリエンスに対する需要の高まりを反映しています。

グラフィックス カードを使用する代わりに、ビデオ ハードウェアをマザーボード、CPU、またはシステム オン チップに統合グラフィックスとして統合することができます。マザーボード ベースの実装は、「オンボード ビデオ」と呼ばれることもあります。一部のマザーボードでは、統合グラフィックスとグラフィックス カードの両方を同時に使用して、別々のディスプレイに表示することができます。統合グラフィックスの主な利点は、低コスト、コンパクト、シンプル、低消費電力です。統合グラフィックスは、統合グラフィックス内のグラフィックス処理ユニットが CPU とシステム リソースを共有する必要があるため、グラフィックス カードよりもパフォーマンスが低いことがよくあります。一方、グラフィックス カードには、独立したランダム アクセス メモリ(RAM)、冷却システム、および専用の電源レギュレータがあります。グラフィックス カードは、CPU とシステム RAM から作業をオフロードしてメモリ バスの競合を減らすことができるため、グラフィックス処理のパフォーマンスが向上するだけでなく、コンピューターの全体的なパフォーマンスも向上します。このようなパフォーマンスの向上は、ビデオ ゲーム、3D アニメーション、およびビデオ編集で確認できます。^{[8] [9]}

AMDとIntelはどちらも、CPUと同じダイにGPUを統合することをサポートするCPUとマザーボードチップセットを導入しています。AMDは統合グラフィックスを搭載したCPUをAccelerated Processing Unit (APU)という商標で宣伝していますが、Intelは同様の技術を「Intel Graphics Technology」というブランド名で販売しています。^[10]

グラフィックス カードの処理能力が増加するにつれて、電力需要も増加しました。現在の高性能グラフィックス カードは大量の電力を消費する傾向があります。たとえば、GeForce Titan RTX の熱設計電力 (TDP) は 280ワットです。^[11]ビデオ ゲームでテストしたところ、GeForce RTX 2080 Ti Founder's Edition の平均消費電力は 300 ワットでした。^[12] CPU および電源メーカーは最近、より高い効率を目指していますが、グラフィックス カードの電力需要は増加し続けており、コンピューターの個々の部品の中で最も大きな電力消費となっています。^{[13] [14]}電源も電力出力を増加させていますが、ボトルネックとなるのはPCI-Express接続で、これは 75 ワットの供給に制限されています。^[15]

消費電力が 75 ワットを超える最新のグラフィック カードには、通常、電源に直接接続する 6 ピン (75 W) または 8 ピン (150 W) のソケットの組み合わせが含まれています。このようなコンピューターでは、適切な冷却を提供することが課題になります。複数のグラフィック カードを搭載したコンピューターでは、750 ワットを超える電源が必要になる場合があります。2 枚以上のハイエンド グラフィック カードを搭載したコンピューターでは、熱の除去が設計上の主要な考慮事項になります。^{[引用が必要]}

Nvidia GeForce RTX 30シリーズ、Ampereアーキテクチャでは、カスタムフラッシュのRTX 3090「Hall of Fame」が、630ワットものピーク電力消費を記録している。標準のRTX 3090は、最大450ワットのピーク電力消費が可能。RTX 3080は最大350ワット、3070は、わずかに低いピーク電力消費が可能。Founders EditionバリアントのAmpereカードは、「デュアルアキシャルフロースルー」^[16]クーラー設計を採用しており、カードの上下にファンが付いており、コンピューターケースの背面に向かってできるだけ多くの熱を放散する。同様の設計は、Sapphire Radeon RX Vega 56 Pulseグラフィックスカードでも採用されている。^[17]

デスクトップ コンピューター用のグラフィック カードにはさまざまなサイズのプロファイルがあり、これにより、より小型のコンピューターにグラフィック カードを追加できます。一部のグラフィック カードは通常のサイズではなく、「ロー プロファイル」と呼ばれます。^{[18] [19]}グラフィック カードのプロファイルは高さのみに基づいており、ロー プロファイル カードは PCIe スロットの高さよりも低く、中には「ハーフ ハイト」ほど低いものもあります。^{[引用が必要]長さと厚さは大きく異なる場合があり、ハイエンド カードは通常 2 つまたは 3 つの拡張スロットを占有し、} RTX 4090などの最新のハイエンド グラフィック カードは長さが 300 mm を超えます。^[20]複数のカードを取り付けようとする場合や、グラフィック カードが DIMM スロットや PCIE スロットなどの他のマザーボード コンポーネントとのクリアランスの問題に遭遇する場合は、ロー プロファイル カードが推奨されます。これは、ミッド タワーやフル タワーなどの大型のコンピューター ケースで修正できます。フル タワーは通常、ATX やマイクロ ATX などのサイズの大型マザーボードに適合します。^{[引用が必要]}

2010年代後半から2020年代初頭にかけて、一部のハイエンドグラフィックカードモデルは非常に重くなり、適切なサポートなしで取り付けると下向きに垂れ下がる可能性があり、そのため多くのメーカーが追加のサポートブラケットを提供しています。^[21] GPUの垂れ下がりは長期的にはGPUに損傷を与える可能性があります。^[21]

一部のグラフィックカードはリンクして、複数のカードに渡ってグラフィック処理をスケーリングすることができます。これは、マザーボード上の PCIe バス、またはより一般的にはデータブリッジを使用して行われます。通常、リンクされるカードは同じモデルである必要があり、ほとんどのローエンドカードはこの方法ではリンクできません。^[22] AMD と Nvidia はどちらも独自のスケーリング方法を持っており、 AMD の場合はCrossFireX、 Nvidia の場合はSLI ( Turing世代以降、NVLinkに置き換えられました) です。異なるチップセットメーカーまたはアーキテクチャのカードをマルチカードスケーリングに一緒に使用することはできません。グラフィックカードのメモリサイズが異なる場合、最も小さい値が使用され、大きい値は無視されます。現在、コンシューマーグレードのカードでのスケーリングは、最大 4 枚のカードを使用して行うことができます。^{[23] [24] [25]} 4 枚のカードを使用するには、適切な構成の大型マザーボードが必要です。Nvidia の GeForce GTX 590 グラフィックカードは、4 枚のカード構成で構成できます。^[26]前述のように、ユーザーは最適な使用のために同じ性能のカードに固執したいでしょう。ASUS Maximus 3 ExtremeやGigabyte GA EX58 Extremeなどのマザーボードは、この構成で動作することが認定されています。^[27]カードをSLIまたはCrossFireXで動作させるには、大容量の電源が必要です。適切な電源をインストールする前に、電力需要を知っておく必要があります。4枚のカード構成の場合、1000ワット以上の電源が必要です。^[27]比較的強力なグラフィックカードでは、熱管理を無視することはできません。グラフィックカードには、通気性の良いシャーシと優れた熱ソリューションが必要です。通常は空冷または水冷が必要ですが、ローエンドのGPUでは受動冷却を使用できます。大規模な構成では、熱スロットリングなしで適切なパフォーマンスを実現するために、水冷または浸漬冷却が使用されます。^[28]

SLIとCrossfireは、ほとんどのゲームが複数のGPUを十分に活用していないため、ますます一般的ではなくなってきています。これは、ほとんどのユーザーがそれらを購入する余裕がないという事実によるものです。^{[29] [30] [31]}複数のGPUは、スーパーコンピューター（ Summitなど）やワークステーションでビデオ^{[32] [33] [34]}および3Dレンダリング、^{[35] [36] [37] [38] [39]} 視覚効果、^{[40] [41]}シミュレーション、^[42]人工知能のトレーニングに使用されています。

グラフィック ドライバーは通常、同じベンダーの 1 つまたは複数のカードに対応しており、特定のオペレーティング システム用に作成する必要があります。また、オペレーティング システムまたは追加のソフトウェア パッケージによって、アプリケーションが 3D レンダリングを実行するための 特定のプログラミングAPIが提供される場合もあります。

一部の GPU は特定の用途を念頭に置いて設計されています。

1. ゲーム
   • ジーフォースGTX
   • NVIDIA GeForce RTX 5000 の新機能
   • エヌビディアタイタン
   • ラデオンHD
   • ラデオンRX
   • インテルアーク
2. クラウドゲーム
   • Nvidia グリッド
   • ラデオンスカイ
3. ワークステーション
   • エヌビディア クアドロ
   • AMD ファイアプロ
   • ラデオンプロ
   • インテル アーク プロ
4. クラウドワークステーション
   • エヌビディア テスラ
   • AMD ファイアストリーム
5. 人工知能クラウド
   • エヌビディア テスラ
   • ラデオン インスティンクト
6. 自動運転車
   • Nvidia ドライブ PX

2016年現在、グラフィックカードに使用されるGPU（グラフィックチップまたはチップセット）の主なサプライヤーはAMDとNvidiaです。 Jon Peddie Researchによると、2013年第3四半期のAMDの市場シェアは35.5%、Nvidiaは64.5%でした^[43]。 経済学では、この業界構造は複占と呼ばれています。 AMDとNvidiaは、業界ではグラフィックスアドインボード（AIB）と呼ばれるグラフィックカードの製造と販売も行っています。（Nvidiaグラフィックスプロセッシングユニットの比較とAMDグラフィックスプロセッシングユニットの比較を参照してください。）AMDとNvidiaは、独自のグラフィックカードを販売することに加えて、AMDとNvidiaが「パートナー」と呼ぶ認定AIBサプライヤーにGPUを販売しています。^[44] NvidiaとAMDが顧客/パートナーと直接競合しているという事実は、業界内の関係を複雑にしています。 AMDとIntelがCPU業界で直接競合していることも注目に値する。なぜなら、AMDベースのグラフィックスカードはIntel CPUを搭載したコンピュータで使用される可能性があるからだ。Intelの統合グラフィックスは、 APUからかなりの収益を上げているAMDを弱体化させる可能性がある。2013年第2四半期の時点で、AIBサプライヤーは52社あった。^[44]これらのAIBサプライヤーは、自社ブランドでグラフィックスカードを販売したり、プライベートブランド向けにグラフィックスカードを製造したり、コンピュータメーカー向けにグラフィックスカードを製造したりしている。MSIなど一部のAIBサプライヤーは、AMDベースとNvidiaベースの両方のグラフィックスカードを製造している。EVGAなど他のサプライヤーはNvidiaベースのグラフィックスカードのみを製造しており、XFXは現在AMDベースのグラフィックスカードのみを製造している。いくつかのAIBサプライヤーはマザーボードサプライヤーでもある。最大のAIBサプライヤーのほとんどは台湾に拠点を置いており、ASUS、MSI、GIGABYTE、Palitなどがある。香港に拠点を置くAIBメーカーには、SapphireやZotacなどがある。 SapphireとZotacもそれぞれAMDとNvidia GPU専用のグラフィックカードを販売している。^[45]

グラフィックスカードの出荷数は、1999年に合計1億1,400万台でピークを迎えました。対照的に、2013年第3四半期には合計1,450万台となり、2012年第3四半期のレベルから17%減少しました。 [ ^43]出荷数は2015年に年間合計4,400万台に達しました。 ^[要出典]グラフィックスカードの販売は、統合グラフィックス技術の向上により減少傾向にあります。ハイエンドのCPU統合グラフィックスは、ローエンドのグラフィックスカードと競争力のあるパフォーマンスを提供できます。同時に、メーカーがゲームや愛好家市場を優先するように焦点をシフトしたため、ハイエンドセグメント内でグラフィックスカードの販売が増加しました。^{[45] [46]}

ゲームやマルチメディアの分野を超えて、グラフィックスカードは、ビッグデータ処理などの汎用コンピューティングにもますます使用されています。 ^[47]暗号通貨の成長により、暗号通貨のマイニングプロセスにおける利点のため、特に大量のハイエンドグラフィックスカードの需要が非常に高まっています。 2018年1月、ミッドエンドからハイエンドのグラフィックスカードの価格が大幅に高騰し、この市場での大きな需要により、多くの小売店で在庫切れが発生しました。^{[46] [48] [49]グラフィックスカード企業は、ビデオ出力ポートなしで}、1日24時間、週7日稼働するように設計されたマイニング専用のカードをリリースしました。^{[5]グラフィックスカード業界は、} 2020～21年のチップ不足により後退しました。^[50]

最新のグラフィック カードは、コンポーネントが取り付けられた プリント回路基板で構成されています。これには次のものが含まれます。

グラフィックス プロセッシング ユニット( GPU )は、ビジュアル プロセッシング ユニット( VPU )とも呼ばれ、メモリを迅速に操作および変更して、ディスプレイへの出力を目的としたフレーム バッファー内の画像の構築を高速化するように設計された特殊な電子回路です。このようなタスクのプログラム可能な計算の複雑さが非常に高いため、最新のグラフィックス カードはそれ自体がコンピューターでもあります。

最新のグラフィック カードのほとんどにはヒートシンクが搭載されています。ヒート シンクは、グラフィック プロセッシング ユニットによって生成された熱をヒート シンクとユニット自体全体に均等に分散します。ヒート シンクには通常、ヒート シンクとグラフィック プロセッシング ユニットを冷却するためのファンが搭載されています。すべてのカードにヒート シンクが搭載されているわけではありません。たとえば、一部のカードは液体冷却式で、代わりにウォーター ブロックが搭載されています。また、1980 年代から 1990 年代初頭のカードは熱をあまり発生せず、ヒート シンクは必要ありませんでした。最新のグラフィック カードのほとんどには、適切な熱ソリューションが必要です。水冷式またはヒート シンクを介して冷却し、通常は銅製のヒート パイプを追加接続して、熱伝達を最適化できます。^{[引用が必要]}

ビデオ BIOSまたはファームウェアには、グラフィック カードの初期設定と制御のための最小限のプログラムが含まれています。メモリとメモリ タイミング、グラフィック プロセッサの動作速度と電圧、および変更される可能性のあるその他の詳細に関する情報が含まれている場合があります。^{[引用が必要]}

最新のビデオ BIOS は、グラフィック カードの完全な機能をサポートしていません。いくつかのフレーム バッファまたはテキスト表示モードの 1 つを表示するためにカードを識別して初期化するだけです。YUV から RGB への変換、ビデオのスケーリング、ピクセルのコピー、合成、またはグラフィック カードのその他の多数の 2D および 3D 機能はサポートされていません。これらの機能にはソフトウェア ドライバーからアクセスする必要があります。^{[引用が必要]}

最近のほとんどのグラフィックカードのメモリ容量は2～24 GBの範囲です。^{[51]しかし、2010年代後半には最大32 GBまで増え、グラフィック用途のアプリケーションはより強力かつ広範囲になっています。ビデオメモリはGPUとディスプレイ回路からアクセスする必要があるため、} VRAM、WRAM、SGRAMなどの特殊な高速メモリやマルチポートメモリが使用されることが多いです。2003年頃、ビデオメモリは通常DDRテクノロジに基づいていました。その年以降、メーカーはDDR2、GDDR3、GDDR4、GDDR5、GDDR5X、GDDR6に移行しました。最近のカードの有効メモリクロックレートは、一般的に2～15  GHzです。^[要出典]

ビデオ メモリは、画面イメージのほか、3D グラフィックスの深度座標を管理するZ バッファ、テクスチャ、頂点バッファ、コンパイルされたシェーダ プログラムなどの他のデータを格納するために使用される場合があります。

RAMDAC 、つまりランダム アクセス メモリ デジタル - アナログ コンバータは、ブラウン管(CRT) ディスプレイなどのアナログ入力を使用するコンピュータ ディスプレイで使用するために、デジタル信号をアナログ信号に変換します。RAMDACは、グラフィック カードの機能を調整する一種の RAM チップです。使用されるビット数と RAMDAC データ転送速度に応じて、コンバータはさまざまなコンピュータ ディスプレイのリフレッシュ レートをサポートできます。CRT ディスプレイでは、ちらつきを最小限に抑えるために、75  Hz以上で動作させ、60 Hz 未満では動作させないようにすることが最善です。^[52] (これは LCD ディスプレイでは問題になりません。ちらつきがほとんどないかまったくないからです。^[要出典] ) デジタル コンピュータ ディスプレイの人気の高まりと、RAMDAC の GPU ダイへの統合により、RAMDAC はディスクリート コンポーネントとしてはほとんど姿を消しました。デジタル接続のみを備えた現在のすべての LCD/プラズマ モニター、テレビ、プロジェクターはデジタル領域で動作し、それらの接続に RAMDAC は必要ありません。アナログ入力 ( VGA、コンポーネント、SCARTなど)のみを備えたディスプレイもあります。これらには RAMDAC が必要ですが、アナログ信号を表示前にデジタルに再変換するため、このデジタルからアナログ、そしてデジタルへの変換によって品質の低下が避けられません。^[要出典] VGA 規格が段階的に廃止され、デジタル形式が採用されるようになったため、RAMDAC はグラフィック カードから姿を消し始めています。^[要出典]

グラフィック カードとコンピューター ディスプレイ間の最も一般的な接続システムは次のとおりです。

D-subとしても知られるVGA は、1980 年代後半に CRT ディスプレイ用に採用されたアナログベースの規格で、VGA コネクタとも呼ばれます。今日、VGA アナログ インターフェイスは、 1080p以上の高解像度ビデオの解像度に使用されています。この規格の問題としては、電気ノイズ、画像の歪み、ピクセル評価時のサンプリング エラーなどがあります。VGA 伝送帯域幅は、さらに高解像度の再生をサポートするのに十分な高さですが、ケーブルの品質と長さによっては画質が低下する可能性があります。品質の違いの程度は、個人の視力とディスプレイによって異なります。特に大型の LCD/LED モニターや TV で DVI または HDMI 接続を使用する場合、品質の低下がある場合は顕著に見えます。Blu -ray ディスクでImage Constraint Token (ICT) が有効になっていない場合、VGA アナログ インターフェイスを介して 1080p でのBlu -ray 再生が可能です。

デジタルビジュアルインターフェイスは、フラットパネルディスプレイ（LCD、プラズマスクリーン、ワイドハイビジョンテレビディスプレイ）やビデオプロジェクターなどのディスプレイ用に設計されたデジタルベースの標準です。また、まれにDVIを使用する高級CRTモニターもありました。コンピューターからの各ピクセルをディスプレイピクセルに対応させ、ネイティブ解像度を使用することで、画像の歪みや電気ノイズを回避します。ほとんどのメーカーがDVI -Iコネクタを搭載しており、（簡単なアダプタを介して）VGA入力を備えた古いCRTまたはLCDモニターに標準RGB信号を出力できることは注目に値します。

これらのコネクタは、テレビ、DVD プレーヤー、ビデオ レコーダー、ビデオ ゲーム コンソールとの接続を可能にするために含まれています。これらは 2 つの 10 ピン ミニDIN コネクタのバリエーションで提供されることが多く、VIVO スプリッター ケーブルには通常、4 つのコネクタ ( S ビデオ入力と出力、コンポジット ビデオ 入力と出力)、または 6 つのコネクタ (S ビデオ入力と出力、コンポーネント YP _B P _R出力、コンポジット入力と出力) が付属しています。

HDMIは、HDMI準拠デバイス（「ソースデバイス」）から互換性のあるデジタルオーディオデバイス、コンピューターモニター、ビデオプロジェクター、またはデジタルテレビに、非圧縮ビデオデータと圧縮/非圧縮デジタルオーディオデータを転送するためのコンパクトなオーディオ/ビデオインターフェースです。^{[53] HDMIは、既存の}アナログビデオ規格のデジタル代替品です。HDMIはHDCPによるコピー防止をサポートしています。

DisplayPortは、ビデオエレクトロニクス規格協会（VESA）によって開発されたデジタルディスプレイインターフェースです。このインターフェースは主にビデオソースをコンピュータモニターなどのディスプレイデバイスに接続するために使用されますが、オーディオ、USB、およびその他の形式のデータを送信するためにも使用できます。^[54] VESA仕様はロイヤリティフリーです。VESAは、VGA、DVI、およびLVDSを置き換えるためにこれを設計しました。アダプタドングルを使用することでVGAおよびDVIとの下位互換性が確保されるため、消費者は既存のディスプレイデバイスを交換することなく、DisplayPort対応のビデオソースを使用できます。DisplayPortはHDMIと同じ機能でより高いスループットを備えていますが、インターフェースを置き換えるのではなく補完することが期待されています。^{[55] [56]}

時系列で見ると、グラフィック カードとマザーボード間の接続システムは、主に次のとおりです。

• S-100 バス: 1974 年に Altair 8800 の一部として設計された、マイクロコンピュータ業界初の業界標準バスです。
• ISA : 1981 年にIBMによって導入され、1980 年代に市場で主流になりました。8 MHz でクロックされる8 ビットまたは16 ビットのバスです。
• NuBus : Macintosh IIで使用される、平均帯域幅が 10 ～ 20 MB/秒の32 ビットバスです。
• MCA : 1987 年に IBM によって導入された、10 MHz でクロックされる 32 ビット バスです。
• EISA : IBM の MCA に対抗するために 1988 年にリリースされ、以前の ISA バスと互換性がありました。8.33 MHz でクロックされる 32 ビット バスです。
• VLB : ISA の拡張版で、33 M​​Hz でクロックされる 32 ビット バスです。VESA とも呼ばれます。
• PCI : 1993 年以降、EISA、ISA、MCA、VESA バスに代わるものです。PCI はデバイス間の動的な接続を可能にし、ジャンパーによる手動調整を回避します。これは 33 MHz のクロック速度の 32 ビット バスです。
• UPA : 1995 年にSun Microsystemsによって導入された相互接続バス アーキテクチャ。67または 83 MHz でクロックされる64 ビットバスです。
• USB : 主に二次記憶装置や周辺機器、玩具などのさまざまなデバイスに使用されますが、USB ディスプレイやディスプレイ アダプタも存在します。1996 年に初めて使用されました。
• AGP : 1997 年に初めて使用されたグラフィック専用のバスです。66 MHz でクロックされる 32 ビット バスです。
• PCI-X : PCI バスの拡張版で、1998 年に導入されました。バス幅を 64 ビットに、クロック周波数を最大 133 MHz に拡張することで、PCI を改良しました。
• PCI Express : PCIe と略され、2004 年にリリースされたポイントツーポイント インターフェイスです。2006 年には、AGP の 2 倍のデータ転送速度を実現しました。元の PCI 仕様の拡張バージョンであるPCI-Xと混同しないでください。これは、ほとんどの最新のグラフィック カードの標準です。

次の表は、上記のいくつかのインターフェースの機能の比較です。

• コンピュータハードウェアのリスト
• グラフィックカードメーカー一覧
• コンピューター ディスプレイ標準のリスト- SVGA、WXGA、WUXGA などの標準の詳細なリスト。
• AMD ( ATI )、Nvidia – 3DチップGPUおよびグラフィックカード設計者の準独占
• GeForce、Radeon、Intel Arc – グラフィックカードシリーズの例
• GPGPU (例: CUDA、AMD FireStream )
• フレームバッファ– 画面イメージを保存するために使われるコンピュータのメモリ
• キャプチャカード– グラフィックカードの逆

• ミューラー、スコット (2005) PCのアップグレードと修理。第 16 版。Que Publishing。ISBN 0-7897-3173-8 

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無料辞書の Wiktionary でビデオ カード またはグラフィック カードを調べてください。

• HowStuffWorksのグラフィック カードの仕組み