ビデオカード

ハードウェア

ビデオカードには、独自のプロセッサ（Graphics Processing Unit、GPU）が搭載されています。GPUは、コンピュータのメインプロセッサ（Central Processing Unit：CPU）とは別のものです。CPUの仕事は、コンピュータを機能させるために必要な計算を処理することです。GPUの仕事は、グラフィックスの計算を処理することです。3Dグラフィックスの計算には多くのCPUパワーを必要とするため、グラフィックスの計算をビデオカードで処理することで、CPUはコンピュータプログラムの実行など他の作業を行うことができます。

ビデオカードは、コンピュータのメインメモリとは別に、独自のメモリも持っています。これも通常、メインコンピューターのメモリーよりはるかに高速です。これにより、GPUのグラフィック計算がより速くなります。また、ほとんどのビデオカードは、1台のコンピューターで同時に複数のコンピューターモニターを使用することができます。グラフィックスメーカーのNvidiaとAMD（Advanced Micro Devices）は、2枚の同じビデオカードを1台のコンピュータに接続することで、より高速なパフォーマンスを実現する特別な技術を持っています。Nvidia社はSLI、AMD社はCrossFireと呼んでいます。最近のグラフィックカードの中には、物理計算を処理して、よりリアルな3D世界を作り出すことができるものもあります。

ビデオカードは通常、PCI（Peripheral Component Interconnect）、AGP（Advanced Graphics Port）、またはPCI Express（Peripheral Component Interconnect Express、PCI-E）を使ってマザーボードに接続します。PCI-Eは最新かつ最速の接続方法で、最近のビデオカードとマザーボードのほとんどがこの接続方法を採用しています。PCI-Eが使われる前は、ビデオカードの標準的な接続はAGPだった。AGP以前のビデオカードは、PCI（「レギュラー」PCIと呼ばれることもある）用に設計されていました。

沿革

コンピュータ時代の初期には、グラフィックス処理は非常に基本的なもので、他の処理と一緒にCPUで行うことができました。しかし、コンピュータゲームが進化し、3Dグラフィックスを使用するようになると、CPUの処理量が多くなり、CPUメーカーは高速化に追いつけなくなってしまいました。この問題を解決するために、GPUを搭載したビデオカードが開発されました。これにより、CPUは高度なグラフィックスの計算に時間を割く必要がなくなり、GPUに計算を渡すだけで済むようになったのです。

最初のビデオカードはISA接続でマザーボードに接続されていた。IBM以外のビデオカードで最初に普及したのは、Hercules Computer Technology, Inc.という会社が製造したものでした。年々、ビデオカードの重要性が増してきた。それに伴い、AGP（Advanced Graphics Port）と呼ばれる新しい接続規格が開発された。これは、ビデオカード専用に設計された最初のマザーボード接続です。AGPは、ビデオカードとコンピュータの他の部分との間の情報伝達をより速くすることができました。やがてAGPは時代遅れとなり、PCI Express（PCI-E）と呼ばれる新しい接続方法がビデオカードの標準となった。現在製造されているほとんどのビデオカードは、マザーボードとの接続にPCI-Eを採用している。