GPU คืออะไร ? ต่างจากการ์ดจอ อย่างไร ? การ์ดจอมีส่วนประกอบอะไรบ้าง ?

GPU คืออะไร ? GPU แตกต่างจากการ์ดจอ อย่างไร ?

ทุกวันนี้ หน่วยประมวลผลกราฟิก (GPU) เป็นหนึ่งใน ฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ (Computer Hardware) ชิ้นสำคัญที่ เครื่อง PC ต่าง ๆ จะขาดไปไม่ได้เลย โดยในอดีตนั้น GPU มีหน้าที่แค่เพียงในการดึงข้อมูลจาก หน่วยประมวลผลกลาง (CPU) มาเพื่อประมวลผลต่อเพื่อเรนเดอร์ภาพให้ปรากฏบนหน้าจอได้ แต่สำหรับ GPU ในปัจจุบันนี้ต้องแบกรับหน้าที่มากกว่านั้น เพราะมันถูกใช้ในการคำนวณงานหลากหลายประเภทมากขึ้นนั่นเอง

ตลอดเวลาหลายสิบปีที่ผ่าน GPU ได้พัฒนาจากที่เคยมีเพียงคอร์เดียว และฟังก์ชันตายที่เกี่ยวกับงานกราฟิก มันได้ถูกใส่คุณสมบัติการทำงานหลายอย่างเข้าไป ในบทความนี้ เราอยากจะพาคุณผู้อ่านไปย้อนดูความเป็นมาของ GPU จากอดีตจนถึงปัจจุบันกัน

หน่วยประมวลผลกราฟิก คืออะไร ? (What is GPU ?)

คำว่า "จีพียู (GPU)" นั้นย่อมาจากคำว่า "Graphics Processing Unit" แปลเป็นไทยคือ "หน่วยประมวลผลกราฟิก" ในเชิงเทคนิคแล้ว มันก็เป็นชิปประมวลผล (Processor Chip) ที่เหมือนกับ ซีพียู (CPU) นี่แหละ เพียงแต่ว่ามันมีคุณสมบัติการทำงานที่แตกต่างกันอยู่หลายด้าน เพราะมันเกิดมาเพื่อประมวลผลด้านกราฟิก (ตามชื่อของมัน) นั่นเอง

โดยหากเทียบกันกับ CPU แล้ว ตัว GPU จะมี หน่วยควบคุม (Control Unit) และ หน่วยคำนวณและตรรกะ (Arithmetic Logic Unit - ALU) ที่มีความซับซ้อนน้อยกว่า CPU แถมในส่วนของ แคช (Cache) ก็มีขนาดเล็กกว่าด้วยเช่นกันด้วย

แต่ว่าจุดเด่นของ GPU คือมีจำนวนคอร์ที่สูงกว่า CPU อยู่หลายเท่า ทำให้มันสามารถคำนวณข้อมูลแบบขนาน (Parallel) ด้วยความเร็วสูง ในขณะที่ CPU แม้จะมีจำนวนคอร์น้อยกว่า แต่มันรองรับงานได้หลากหลายประเภทมากกว่า

ภาพจาก : https://www.intel.com/content/www/us/en/developer/articles/technical/comparing-cpus-gpus-and-fpgas-for-oneapi.html#gs.7nqtz7

ตัว GPU เป็นชิปที่ออกแบบมาเพื่อประมวลผลกราฟิก ต่าง ๆ โดยสร้างขึ้นจากการคำนวณทางคณิตศาสตร์ด้วยความเร็วสูง ในอดีตคอมพิวเตอร์จะทำงานด้วยการป้อนคำสั่งเป็นตัวอักษรล้วน ๆ แต่ต่อมาได้มีการพัฒนาการสั่งงานคอมพิวเตอร์ผ่านภาพกราฟิกหรือ Graphical User Interface (GUI) ขึ้นมา เพื่อช่วยให้การใช้งานคอมพิวเตอร์ง่ายขึ้น แต่นั่นก็ทำให้ CPU ของคอมพิวเตอร์ต้องแบกภาระการประมวลมากขึ้นด้วยเช่นกัน

เพื่อลดภาระการทำงานของ CPU ก็เลยมีการพัฒนาชิปอีกตัวขึ้นมาเพื่อใช้ในการประมวลผลงานด้านกราฟิกโดยเฉพาะ และช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการเรนเดอร์กราฟิก 3 มิติ ให้ดีขึ้นด้วย นั่นคือเหตุผลที่ GPU ถูกพัฒนาขึ้นมานั่นเอง

GPU ใช้เทคนิคการคำนวณแบบขนาน (Parallel Processing) ผ่านคอร์จำนวนมากที่มีอยู่ภายในชิป โดยงานหนึ่งชิ้นจะถูกแบ่งออกเป็นงานชิ้นเล็ก ๆ กระจายออกไปเพื่อช่วยลดเวลาในการประมวลผล

หากถามว่า CPU ทำได้ไหม ? คำตอบก็คือได้นะ แต่ CPU มีภาระความรับผิดชอบที่ต้องประมวลผลอยู่หลายอย่าง ถ้าให้มันมารับผิดชอบการประมวลผลกราฟิกด้วย เราก็จะต้องรอคิวประมวลผลงานนานมากกว่าจะเสร็จ

ภาพเปรียบเทียบจำนวนคอร์ ของ CPU กับ GPU
ภาพจาก : https://www.liquidweb.com/blog/gpu-vs-cpu/

จุดเริ่มต้นของ หน่วยประมวลผลกราฟิก (History of GPU)

เรื่องนี้เราต้องย้อนกลับไปถึงปี ค.ศ. 1951 (พ.ศ. 2494) สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (Massachusetts Institute of Technology - MIT) ได้สร้าง Whirlwind ขึ้นมา มันเป็นเครื่องจำลองการบิน (Flight Simulator) ให้กับกองทัพเรือ นั่นเป็นครั้งแรกที่ระบบกราฟิกแบบ 3 มิติ ได้ถูกพัฒนาขึ้นมา 

การแสดงผลของเครื่อง Whirlwind
ภาพจาก : https://www.youtube.com/watch?v=TJYJexFz8kY

แต่ถ้าเป็นชิปกราฟิกที่ได้กลายเป็นรากฐานให้กับ GPU ที่เราใช้งานกันอยู่ในปัจจุบันนี้ จะเริ่มขึ้นในช่วงกลางของยุค 70 มันมีชิปที่เรียกว่า "Video Shifter" และ "Video Address Generator" มันมีหน้าที่ในการรับข้อมูลที่ได้รับมาจาก CPU มาแสดงผลบนหน้าจอ มันถูกใช้งานอย่างแพร่หลายในเครื่องเกมอาเขต

ในปี ค.ศ. 1976 (พ.ศ. 2519) บริษัท Radio Corporation of America (RCA) ได้พัฒนา "Pixie" ชิปวิดีโอที่สามารถแสดงผลสัญญาณวิดีโอได้ที่ความละเอียด 64 x 128 พิกเซล

ตัวอย่างภาพจาก Pixie
ภาพจาก : https://en.wikipedia.org/wiki/RCA_CDP1861

ต่อมาในปี 1979 (พ.ศ. 2522) บริษัท Namco Galaxian ได้เปิดตัวตู้เกมจอสีออกมา มันมีชิปกราฟิก Namco custom video hardware ที่รองรับการแสดงผลความละเอียดได้ 256 x 224 พิกเซล โดยแสดงผลได้สูงสุด 224 

ภาพจาก : https://www.pixelatedarcade.com/games/deluxe-space-invaders

ในปี ค.ศ. 1981 (พ.ศ. 2524) บริษัท IBM ได้เริ่มนำ Monochrome display adapter (MDA) และ Color/Graphics Adapter (CGA) มาใช้ในเครื่องคอมพิวเตอร์ PC แต่พวกมันก็ยังไม่ถือว่าเป็น GPU เพราะมันถูกออกแบบมาเพื่อใช้แสดงผลวิดีโอเท่านั้น โดยตัว CDAใช้ระบบสี 4 บิต แสดงผลได้ 16 สี และสองปีถัดมา บริษัท Intel ได้เปิดตัว ISBX 275 Video Graphics Controller Multimodule Board มันมีความน่าสนใจตรงที่มันสามารถแสดงผลได้ทั้งสีที่ความละเอียด 256 x 256 พิกเซล และขาวดำที่ 512 x 512 พิกเซล คุณสมบัตินี้ถือเป็นอีกก้าวหนึ่งที่สำคัญในการพัฒนาการ์ดจอ (Graphic Card)

ภาพตัวอย่างการ์ดจอ IBM CGA
ภาพจาก : https://en.wikipedia.org/wiki/Color_Graphics_Adapter

ในปี ค.ศ. 1985 (พ.ศ. 2528) ได้มีบริษัทที่น่าจดจำถูกก่อตั้งขึ้นในประเทศแคนาดาจากฝีมือของผู้อพยพชาวฮ่องกง Lee Ka Lau, Francis Lau, Benny Lau และ Kwok Yuen Ho พวกเขาได้ร่วมก่อตั้งบริษัท ATI Technology ขึ้นมา โดยเริ่มต้นจากการผลิตวิดีโอการ์ด OEM ให้กับ IBM และ Commodore แต่ใช้เวลาเพียงแค่ก็สามารถแยกตัวออกมาผลิตชิปกราฟิกของตนเองได้

กล่าวได้ว่าในช่วงบุกเบิกของหน้าจอแสดงผลแบบสี มีผู้เล่นมากมายกระโดดเข้าร่วมวงในตลาดนี้ ซึ่งนั่นทำให้เกิดปัญหาเรื่องมาตรฐานขึ้นมา เพราะต่างคนต่างทำสร้างมาตรฐานของตนเองขึ้นมา ซึ่งภายหลังได้ก่อให้เกิดสมาคมมาตรฐานวิดีโออิเล็กทรอนิกส์ (Video Electronics Standards Association - VESA) ขึ้นมา โดยมีบริษัท ATI เป็นหนึ่งในสมาชิกผู้ก่อตั้ง ร่วมกับบริษัท NEC และบริษัทผู้ผลิต Graphic Adapter รายอื่น ๆ อีก 6 ราย

ในปี ค.ศ. 1987 (พ.ศ. 2530) ATI ได้เปิดตัว Graphics Solution Plus เป็น Graphic adapter ซีรีส์ใหม่ที่ทำมาเพื่อใช้ร่วมกับคอมพิวเตอร์ที่พวกเขาเคยทำ OEM ให้ โดยชิปตัวใหม่นี้รองรับการทำงานได้ทั้งโหมด Monochrome display adapter (MDA), Color/Graphics Adapter (CGA) และ Enhanced Graphic Adapter (EGA) ด้วยการปรับสวิตช์ที่อยู่บนตัวการ์ด ซึ่งเอาจริง ๆ มันเป็นผลิตภัณฑ์ที่ลอกเลียนแบบ Plantronics Colorplus board มา แต่ว่าปรับปรุงให้ดีขึ้นด้วยการยกระดับหน่วยความจำเป็น 64 กิโลไบต์ (KB.)

ตลาด Graphic adapter เฟื่องฟูเป็นอย่างมาก ATI ไม่ใช่ผู้เล่นรายเดียวที่ประสบความสำเร็จในตลาด มีหลายบริษัทหน้าใหม่มากมายก่อตั้งขึ้นใในช่วงปี ค.ศ. 1986- 1987 (พ.ศ. 2529-2530) เช่น Trident, SiS, Tamerack, Realtek, Oak Technology, LSI's G-2 Inc., Hualon, Cornerstone Imaging และ Winbond นอกจากนี้ บริษัทอย่าง AMD, Western Digital/Paradise Systems, Intergraph, Cirrus Logic, Texas Instruments, Gemini และ Genoa ก็ได้เริ่มต้นผลิตชิปกราฟิกเป็นครั้งแรกในช่วงเวลานี้ด้วยเช่นกัน

ตัดภาพไปที่ช่วงต้นปี ค.ศ. 1989 (พ.ศ. 2529) Dado Banatao และ Ronald Yara ได้ก่อตั้งบริษัท S3 ขึ้นที่ประเทศญี่ปุ่น โดยชื่อ S3 มาจากมันเป็นบริษัทสตาร์ตอัพแห่งที่ 3 ที่ Dado Banatao ได้ก่อตั้งขึ้น

บริษัท S3 เป็นผู้ผลิตรายแรก ที่ผลิตการ์ดเพิ่มความเร็วในการเรนเดอร์กราฟิก 2 มิติ ออกมา และ 18 เดือนถัดมาก็ได้เปิดตัว S3 911 (หรือ 86C911) ที่มีจุดเด่นตรง VRAM ขนาดใหญ่ถึง 1 เมกะไบต์ (MB.) และรองรับการแสดงผลสีได้ถึงระดับ 16 บิต ซึ่งชื่อ 911 ได้แรงบันดาลใจมาจากรถซุปเปอร์คาร์ Porsche 911 เพื่อสะท้อนถึงความแรงของการ์ดตัวนี้ ซึ่งมันได้เข้ามาบุกเบิกกราฟิกแบบ 3 มิติ ให้เริ่มต้นขึ้น

ในเดือนมกราคม ค.ศ. 1992 (พ.ศ.  2535) บริษัท Silicon Graphics Inc (SGI) ได้เปิดตัว OpenGL 1.0 มันเป็นมัลติแพลตฟอร์ม Application programming interface (API) สำหรับใช้พัฒนากราฟิก 2 มิติ (2D) และ 3 มิติ (3D)

OpenGL นั้นพัฒนาต่อยอดมาจาก Integrated Raster Imaging System Graphical Library (IRIS) GL ซึ่งเป็น API กรรมสิทธิ์ (Proprietary API) ของทาง SGI เอง โดยคุณสมบัติสำคัญของ OpenGL คือมันเป็น API ที่ออกแบบมาให้ใช้งานได้กับทุกระบบ ไม่จำกัดว่าต้องเป็นอุปกรณ์ของ SGI เท่านั้น  เนื่องจากทาง SGI มองว่าการที่ต่างคนต่างทำ API ของตนเองขึ้นมา มันเริ่มจะถึงทางตันแล้ว

โดยในระยะแรก OpenGL เล็งกลุ่มเป้าหมายในตลาดมืออาชีพที่ใช้ ระบบปฏิบัติการ UNIX เป็นหลัก แต่ด้วยความที่มันเป็นมิตรต่อนักพัฒนา และนำมาใช้ต่อยอดได้ง่าย มันจึงถูกนำมาใช้ในการพัฒนาเกม 3 มิติ ในภายหลัง

ในขณะที่ทางด้าน Microsoft ที่จับตามองอยู่ ก็เลยทำ API รูปแบบเดียวกันออกมาบ้างในชื่อ Direct3D มีเกร็ดน่าสนใจในประเด็นนี้อยู่เล็กน้อย John Carmack จากบริษัท id Software ผู้สร้างเกมในตำนานอย่าง เกม Doom แล้วก็ยังเป็นผู้คิดค้นเอนจิ้นเกม (Game Engine) ที่เป็นเครื่องมือสำหรับใช้พัฒนาเกมด้วย โดยเขาใช้ OpenGL ในการพอร์ตเกม Quake มาลง Windows พร้อมกับเขียนจดหมายปิดผนึกบ่นความห่วยของ Direct3D ไปในเวลาเดียวกัน

ภาพจาก : https://www.techspot.com/article/650-history-of-the-gpu/

เมื่อเป็นคู่แข่งกัน Microsoft ได้ปฏิเสธการอนุญาตให้ใช้งาน OpenGL Mini-Client Driver (MCD) บนระบบปฏิบัติการ 95 ได้ ซึ่งมันเป็นคุณสมบัติสำคัญที่อนุญาตให้ผู้พัฒนาซอฟต์แวร์สามารถเลือกได้ว่าจะใช้การ์ดเร่งความเร็วกราฟิกตัวไหน ซึ่งทาง SGI ก็ได้ตอบโต้ด้วยการพัฒนา Installable Client Driver (ICD) ออกมาเพื่อใช้ในการแก้ไขปัญหาดังกล่าว

ขณะที่ OpenGL กำลังประสบความสำเร็จ Microsoft ก็พยายามหาทางเอาชนะด้วยการควบรวมกิจการของบริษัทอื่น ๆ เข้ามาใต้ปีกของตนเอง หนึ่งในนั้นคือการซื้อกิจการบริษัท RendorMorphics ในเดือนกุมภาพันธ์ ค.ศ. 1995 (พ.ศ. 2538) ผู้พัฒนา Reality Lab API ที่กำลังได้รับความนิยมในหมู่นักพัฒนา เพื่อนำมาใช้เป็นหัวใจหลักของ Direct3D

ในช่วงเวลาเดียวกัน Brian Hook ผู้ก่อตั้งบริษัท 3dfx ได้พัฒนา Glide API ขึ้นมา ซึ่งมันได้ครองใจนักพัฒนาเกมในยุคนั้นอย่างรวดเร็ว จากคุณสมบัติที่ถูกออกแบบมาให้เรนเดอร์ภาพเรขาคณิต และทำพื้นผิวได้อย่างรวดเร็ว เหตุผลที่มันได้รับความนิยม ส่วนหนึ่งก็มาจากการที่ Microsoft ได้เลือกหันไปพัฒนาโปรเจค Talisman ที่จะใช้วิธีการเรนเดอร์แบบ Tile แทน ซึ่งมันมีปัญหาในการจัดการทรัพยากรเป็นอย่างมาก

อย่างไรก็ตาม ไม่ว่า D3D จะดีจะแย่อย่างไรก็ตาม แต่มันเป็นส่วนหนึ่งของระบบปฏิบัติการ Windows อันเป็นระบบปฏิบัติการที่มีผู้ใช้งานมากที่สุดในโลก และทาง Microsoft เองก็ปรับปรุงมันให้ดีขึ้นมาโดยตลอด ส่งผลให้ API ของผู้ผลิตการเร่งความเร็วกราฟิกรายอื่น ๆ ที่เป็นแบบกรรมสิทธิ์ (Proprietary APIs) อย่าง S3d (S3), Matrox Simple Interface, Creative Graphics Library, C Interface (ATI), SGL (PowerVR), NVLIB (Nvidia), RRedline (Rendition) หรือ Glide ได้รับความสนใจจากนักพัฒนาลดลงเรื่อย ๆ

อีกปัจจัยหนึ่งที่ทำให้ ผู้ผลิตรายอื่นล้มหายตายจาก ก็มาจากการที่พวกเขาไม่สามารถปรับตัวตามเทคโนโลยีได้ทัน เพราะช่วงเวลานั้นวงการกราฟิกเติบโตเร็วมาก หน้าจอมีความละเอียดสูงขึ้น, ค่าสีที่เปลี่ยนไปจาก 16 บิต มาเป็น 32 บิต ทำให้ความต้องการด้านฮาร์ดแวร์สูงขึ้นตามไปด้วย ผู้ผลิตหลายรายไม่สามารถผลิตการ์ดที่รองรับ และอัปเดต API ของตนเองให้ตามได้ทัน

ปี ค.ศ. 1993 (พ.ศ. 2536) เป็นปีที่ตลาดมีความคึกคักเป็นอย่างมาก และเป็นปีที่บริษัทผู้ผลิตการ์ดจอชื่อก้องอย่าง Nvidia ได้ก่อตั้งขึ้นมาด้วย แต่ก็มีหลายบริษัทที่ต้องปิดตัวไป หรือถูกควบรวมกิจการไปด้วยหลายแห่ง

แต่ว่า ATI ผู้รันวงการนี้ก่อนใคร ก็ยังคงแข็งแกร่ง และเติบโตอย่างต่อเนื่อง ในช่วงนี้การแข่งขันในตลาดก็วนเวียนอยู่กับการเพิ่มความละเอียด และขนาดของ VRAM เพื่อให้รองรับกับเทคโนโลยีการแสดงผลที่ดีขึ้น แต่ยังไม่มีใครที่ใช้คำว่า Graphics Processing Unit หรือ GPU ในการ์ดของตนเองนะ

คำว่า "GPU" ถูกใช้เป็นครั้งแรกในปี ค.ศ. 1994 ตอนที่ Sony ได้เปิดตัวเครื่อง PlayStation โดยมันมีชิปกราฟิก Sony GPU ที่ออกแบบโดยบริษัท Toshiba แต่ในทางเทคนิคแล้ว ประสิทธิภาพของมันก็ไม่ได้ล้ำสมัยไปกว่ากราฟิกการ์ดของ PC ในเวลานั้นเท่าไหร่นัก แต่ก็ต้องยกเครดิตให้ในฐานะผู้บัญญัติศัพท์นี้ขึ้นมา

ในเดือนพฤศจิกายน ปี ค.ศ. 1996 บริษัท 3Dfx ที่เคยพัฒนา Glide API ได้เปิดตัวนวัตกรรมเปลี่ยนโลก ด้วยการเปิดตัวชิป Voodoo graphics มันเป็นการ์ดตัวแรกที่แยกการทำงานด้านการประมวลผลกราฟิก 3 มิติ ออกมาจากการประมวลผล 2 มิติ และมีช่องต่อหน้าจอเพื่อแสดงผลออกมาผ่านการ์ดตัวนี้ได้โดยตรง การมาของมันได้เปลี่ยนแนวคิดการออกแบบการ์ดไปอย่างสิ้นเชิง

ในโลกของ PC การ์ดจอตัวแรกที่ถูกเรียกว่าเป็น GPU ถูกออกแบบขึ้นมาโดยบริษัท Nvidia ในชื่อ GeForce 256 เปิดตัวเมื่อวันที่ 11 ตุลาคม ค.ศ. 1999 (พ.ศ. 2542) ได้ทางบริษัท TSMC เป็นผู้ผลิตให้ โดยใช้สถาปัตยกรรมขนาด 220 นาโนเมตร ซึ่งทาง Nvidia ได้ทำการตลาดมันในฐานะ GPU ตัวแรกของโลก ซึ่งหากพิจารณาจากคุณสมบัติในการทำงานที่มาช่วยประมวลผลกราฟิกจาก CPU, มีตัวถอดรหัสไฟล์มัลติมีเดีย, รองรับการทำงานกับ Direct3D 7 อย่างเต็มรูปแบบ และสามารถเล่นเกม 3 มิติ ได้ 

Geforce 256
ภาพจาก : https://en.wikipedia.org/wiki/GeForce_256

หน่วยประมวลผลกราฟิก แตกต่างกับ การ์ดจอ อย่างไร ? (What is the difference between GPU and Graphic Card ?)

สำหรับ 2 คำนี้ (GPU กับ การ์ดจอ) เป็นคำที่มักถูกใช้แทนกันอยู่บ่อยครั้ง (เหมือนคำว่า "CPU" กับ "เคสคอมพิวเตอร์") และที่สำคัญคือทั้ง  2 คำนี้ ก็ถูกเข้าใจว่าเป็นสิ่งเดียวกัน แต่ในเชิงเทคนิคแล้ว 2 สิ่งนี้มีความแตกต่างกันนะ ลองมาดูตารางเปรียบเทียบที่ด้านล่างนี้ได้เลย

ส่วนประกอบของการ์ดจอ (Graphic Card Components)

หลังจากเข้าใจความแตกต่างของ หน่วยประมวลผลกราฟิก (GPU) และการ์ดจอ (Graphic Card) กันไปเป็นที่เรียบร้อยแล้ว ไหน ๆ ก็ไหน ๆ มาดูส่วนประกอบของการ์ดจอ ที่เปรียบเสมือนเป็นบ้านของ GPU กันสักหน่อย ว่ามันมีอะไรบ้าง ?

GPU

ภายในการ์ดจอก็จะมี GPU ชิปประมวลผลที่เหมือนกับ CPU ของเครื่อง PC แต่ทว่า มันถูกออกแบบมาให้ทำงานแบบขนาน (Parallel Processing) ซึ่งเหมาะกับการประมวลผลด้านกราฟิกโดยเฉพาะ 

Video Memory

ภายในการ์ดจอ ก็จะมีหน่วยความจำวิดีโอ (Video Memory) ที่เอาไว้พักข้อมูลในการประมวลผลระหว่างวงจรแสดงผล กับ GPU มีขนาดตั้งแต่ 2 GB. - 32 GB. และมีแนวโน้มที่จะมีขนาดใหญ่ขึ้นเรื่อย ๆ

Video memory มักจะใช้หน่วยความจำความเร็วสูงในการทำงานอย่างเช่น VRAM (Video RAM), WRAM (Windows RAM) หรือ SGRAM (Synchronous graphics RAM)

Video BIOS

ในตัวการ์ดจอ ก็จะมี ไบออส (BIOS) อยู่ด้วย ซึ่งเรียกว่า Video BIOS ภายในนั้นมันบรรจุซอฟต์แวร์ขนาดเล็กเอาไว้หลายตัว เพื่อใช้ในการตั้งค่าการทำงาน, ควบคุมตัวการ์ด, จัดการความเร็ว, ปรับแรงดันไฟฟ้า ฯลฯ ของตัวการ์ดจอนั่นเอง

RAMDAC

RAMDAC ย่อมาจากคำว่า "RAM Digital-to-Analog Converter" มันทำหน้าที่ในการแปลงสัญญาณดิจิทัลให้เป็นสัญญาณอนาล็อก เพื่อให้หน้าจอแสดงผลแบบเก่าอย่าง หน้าจอ CRT ทำงานได้ แต่หน้าจอคอมพิวเตอร์สมัยนี้รองรับสัญญาณดิจิทัลกันหมดแล้ว RAMDAC จึงมักจะถูกตัดทิ้งไปไม่ใส่มาให้แล้ว

Motherboard Interface

ส่วนเชื่อมต่อแผงวงจรหลัก (Motherboard Interface) คือส่วนที่ใช้ในการเชื่อมต่อระหว่าง แผงวงจรหลัก (Motherboard / Mainboard) ของเครื่อง PC กับตัวการ์ดจอ ให้สื่อสารหากันได้ ที่ใช้งานกันอยู่ในปัจจุบันนี้ก็จะเป็น การเชื่อมต่อแบบ PCI Express หรือหากเป็น การ์ดจอแบบภายนอก ก็จะใช้ พอร์ต Thunderbolt

ประเภทของ GPU

GPU ในปัจจุบันนี้ มีให้เลือกใช้งานอยู่ 2 รูปแบบ คือ การ์ดจอออนบอร์ด (Integrated Graphic) และ การ์ดจอแยก (Dedicated Graphic Card) 

การ์ดจอออนบอร์ด (Integrated Graphic)

CPU ส่วนใหญ่ในปัจจุบันนี้ จะมีการ์ดจอออนบอร์ด (Integrated Graphic) รวมไว้ในตัวเลย มันเป็นการออกแบบที่ช่วยประหยัดพื้นที่ และลดอัตราการใช้พลังงาน แถมยังทำให้ต้นทุนการผลิตต่ำลงอีกด้วย 

ไม่ว่าจะเป็น CPU จากค่าย Intel หรือ AMD ส่วนใหญ่ก็จะมาพร้อมกับการ์ดจอออนบอร์ด เว้นแต่ CPU รุ่นประหยัดที่ต้องการลดต้นทุนถึงจะตัดออกไป 

การ์ดจอแยก (Dedicated Graphic Card) 

ในการใช้งานทั่วไป ตัวระบบปฏิบัติการ Windows และซอฟต์แวร์ส่วนใหญ่ ประสิทธิภาพจากการ์ดจอออนบอร์ดก็สามารถทำงานได้อย่างเพียงพอแล้ว อย่างไรก็ตาม มีงานหลายอย่างที่ต้องใช้ทรัพยากรในการประมวลผลกราฟิกสูง อย่างกาารเรนเดอร์วิดีโอ, เล่นเกม หรือเทรนด์ AI

การ์ดจอแยก (Dedicated Graphic Card) ที่มีประสิทธิภาพสูงจึงเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมกว่า แต่มันก็แลกมาด้วยขนาดของตัวการ์ดที่ใหญ่ใช้พื้นที่มากขึ้น, อัตราการใช้พลังงาน และความร้อนที่สูงกว่าด้วยเช่นกัน