06)パソコン各部パーツの役割 一覧

グラフィックボードは、CPUから送られてくる画像データを処理して実際にディスプレイに映し出す拡張ボードです。ビデオボードとも呼ばれいます。

近年では、CPUやマザーボードにあらかじめグラフィック機能が組み込まれているので、改めて購入するユーザーは少ないです。

ただ、パソコンに2台のディスプレイを繋げるデュアルディスプレイ,高い画像処理能力を必要とする3D映像,高画質な画像を用いたゲームなどを楽しむには欠かせません。

大量のデータ処理が必要で、CPUだけでは その処理が追いつかないことがあるからです。

その点 グラフィックボードには、画像処理に特化した電子部品が搭載されています。高い描画機能を提供してくれるわけです。


グラフィックボードの主要な電子部品は、画像を処理するプロセッサー,GPU,表示する画像データを一時的に保管しておくためのビデオメモリー(VRAM)です。

GPUは、パソコン本体から送られてきた画像データを VRAMを使いながらディスプレイに出力できる信号に変換しています。それを、アナログRGBやDVIの外部インターフェースを通して、実際にディスプレイにデータを転送します。

大量のデータ処理を行い 電子回路の内部抵抗で大量の熱を持ってしまうので、放熱ファンを取り付けたボードも多いです。

チップセットは多くの場合、マザーボード上に2枚のチップとして搭載されています。

CPUに近いほうのチップを「ノースブリッジ」,遠いほうのチップを「サウスブリッジ」と呼んでいます。2枚のチップは、専用回路で結ばれています。

そして、CPUからチップセットに入った情報は、それぞれが役割を分担する電子部品や機器へと バスで受け渡されます。


ノースブリッジの担当は、システムバス,メモリーバス,PCI Express x16対応の機器との入出力バスです。高速で動作する機器との情報のやり取りを担っています。

対して サウスブリッジの担当は、Express x16対応の機器を除く 入出力バスです。低速なデータ転送を担っており、ハードディスク,光ディスクドライブ,キーボード,マウス,USB機器などとの情報の受け渡しを行っています。


といっても、最近は こうしたチップセットの役割分担は崩れてきています。

データの大容量化と処理の高速化により、ノースブリッジの機能が CPUに移転されるようになったからです。

例えば、メモリーの情報の入出力を制御するメモリーコントローラー。従来はノースブリッジに含まれる機能でしたが、Core i7などではCPUに組み込まれています。

データ処理の高速化を実現するため、Core i7では メモリーコントローラーがCPUに組み込まれました。

さらに、インテル社の第二世代Core iシリーズでは GPUの機能までも搭載しています。

これにより画像処理の速度は格段に上がりましたが、第二世代Core iのチップセットは ノースブリッジがなくなることになります。


また、転送方法も変化をしています。

従来は、CPUとノースブリッジの間はパラレルバスの形式で、コントロールバス,アドレスバス,データバスが繋がっていました。

しかし、第一世代Core iシリーズの登場とともに廃止され、シリアル形式の専用線で接続されるようになったのです。

この変化は、インテル社だけでなく ライバルのAMD社でもみられます。


第二世代Core iシリーズでは、チップセットとCPUを接続するシリアル形式の専用線に加えて、CPUとチップセットの間に画像データ専用線も引かれています。

CPUに組み込まれたGPUが処理する画像データを、既存の信号線とは別に サウスブリッジを介してビデオ出力するためです。

このように チップセットの変化は、情報を転送するバスの構成も変えつつあります。

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