Практично усі сучасні відеокарти складаються з наступних основних компонентів:

> відеопам'ять

> відеочіпсет

> інтерфейс введення-виведення

> video BIOS.

Основне призначення відеопам'яті - тимчасове зберігання картинки, що виводиться на екран монітора. Частина відеопам'яті, яка використовується для зберігання картинки, що виводиться, прийнято називати кадровим буфером (frame buffer). Як відеопам'ять може використовуватися або власна пам'ять відеокарти, або частина основної пам'яті комп'ютера, якщо відеокарта вбудована в чіпсет материнської плати. Як чіпи відеопам'яті, як правило, використовують швидкодіючу пам'ять - DDR2, DDR3.

Важливим параметром відеокарти є встановлений на ній об'єм пам'яті. Виробник зазвичай випускає цілу лінійку карт, що розрізняються об'ємом відеопам'яті і розрахованих на різні потреби. Нині найбільш популярні відеокарти з об'ємами відеопам'яті - 128, 256, 512 Мб.

Продуктивність відеопам'яті - дуже важлива характеристика плати, від неї залежить, як швидко відеопроцесор отримуватиме дані для обробки. Сьогодні більшість сучасних відеокарт мають настільки швидкі відеопроцесори, що застосування з ними "повільній" пам'яті може не дозволити відеочіпу розкрити усі свої швидкісні можливості. Наскільки б не був швидкий процесор, якщо обмін даними з пам'яттю відбувається повільно, його ефективна продуктивність падає.

З іншого боку, підвищений об'єм швидкодіючої пам'яті має значення тільки для програм, що використовують тривимірну графіку. Усі вироблювані нині відеокарти мають об'єм пам'яті, достатній для комфортної роботи з будь-якими офісними програмами і звичайною двомірною графікою. Об'єм і швидкодія відеопам'яті - дуже важливі параметри, але не єдині для визначення загальної продуктивності.

Наступним важливим компонентом відеокарти є тип відеочіпсета. На ранніх етапах розвитку комп'ютерної техніки він складався з декількох мікросхем, нині ці мікросхеми об'єднані в одну - відеопроцесор. Відеопроцесор відповідає за виведення зображення з відеопам'яті, регенерацію її вмісту, формування сигналів розгортки для монітора і обробку запитів центрального процесора. Для виключення конфліктів при зверненні до пам'яті з боку відеопроцесора і центрального процесора використовується окремий буфер, який у вільний від звернень CPU час заповнюється даними з відеопам'яті. Якщо конфлікту уникнути не вдається, затримується звернення центрального процесора до відеопам'яті, що знижує продуктивність системи.

Відеопроцесор пов'язаний з відеопам'яттю внутрішньою шиною. Її ширина або розрядність є важливим швидкісним параметром. Нині розрядність цієї шини для більшості відеокарт складає 128 або 256 біт. Частота відеопроцесора і відеопам'яті на сучасних картах складає в 400-700 Мгц і більш у деяких відеокарт, що вимагає охолодження за допомогою радіатора і вентилятора і блоку живлення для комп'ютера підвищеної потужності.

Одна з важливих частин відеопроцесора - RAMDAC (цифро-аналоговий перетворювач цифрового відеосигналу для аналогових моніторів). Його розрядність і швидкодія визначають якість і продуктивність відеокарти. Якщо на карті 2 RAMDAC, можна підключити два монітори.

На відеокарті зазвичай розміщуються один або декілька роз'ємів для підключення зовнішніх пристроїв. Один з них носить назву Feature Connector і служить для надання зовнішнім пристроям доступу до відеопам'яті і зображення. До цього роз'єму може підключатися телеприймач, апаратний декодер MPEG, пристрій введення зображення і тому подібне. У деяких карт передбачені окремі роз'єми для подібних пристроїв. Через вихідний роз'їм TV - out підключається телевізор або відеокамера. Ці роз'єми бувають 7-и і 4-виводні, типу S - Video, "тюльпан" і композитні. Семививодний вихід більш завадостійкий. Композитний вихід має всього один сигнальний провід і підключається до антенного входу телеприймача, такий сигнал дає зображення середньої якості. Для підключення моніторів на відеокартах можуть бути присутніми два типи роз'ємів : стандартний 15-виводний, для підключення аналогових моніторів, і типу DVI - для підключення цифрових моніторів.

Як системний інтерфейс довгий час використовувалася шина AGP, що сполучала відеокарту з центральним процесором і оперативною пам'яттю. При тактовій частоті 533 Мгц, її теоретична пропускна спроможність 2,1 Гб/с. Подальшого підвищення продуктивності відеосистем вдалося досягти з появою швидкіснішої і перспективнішої шини PCI Express. Для підключення відеокарт використовується, як правило, PCI Expressxl6.

У відеокарт, як і у материнських плат, є своя базова система введення-виводу - відео BIOS, що зберігається в постійній флэш-памяти. У цій же мікросхемі зберігаються і екранні шрифти, які використовуються центральним процесором при завантаженні комп'ютера і при роботі в режимі MS DOS.

Окрім таких традиційних способів підвищення продуктивності відеокарт, як збільшення тактових частот і швидкодії пристроїв, в сучасних відеокартах застосовуються спеціальні технології по обробці зображень і прискоренню їх виводу. Сучасні відеокарти є потоковими - їх робота заснована на створенні і змішуванні воєдино декількох потоків графічної інформації. Звичайно це основне зображення, на яке накладається інше зображення. Наприклад, курсор миші і зображення в окремому вікні. Відеопроцесор з потоковою обробкою, а також з апаратною підтримкою деяких типових функцій називається акселератором або прискорювачем, і служить для розвантаження ЦП від деяких простих операцій по формуванню зображення. Акселератори дозволяють розвантажити центральний процесор при роботі з графічними системами.

Розрізняються два типи прискорювачів графіки: (graphics accelerator), що виконують прості графічні операції: побудова відрізків, простих фігур, заливку кольором, виведення курсора миші і тому подібне, і прискорювачі анімації (video accelerators) з підтримкою масштабування елементів зображення і перетворення колірного простору. У усіх сучасних відеопроцесорах реалізовано апаратне декодування MPEG -видеофайлов.

Можна відмітити обов'язковість застосування наступних технологій при обробці тривимірних зображень (3D - rpa -фики):

> рендеринг- процедура накладення текстур на поверхню 31>об'єкту;

> конвейер- використовується для вказівки числа текстур, що накладаються на поверхню ЗD-об'єкту; чим більше конвеєрів, тим реалістичніше виглядає ЗD-модель; якщо відеокарта має 4 конвеєри, одночасно можуть бути накладенj 4 текстури, наприклад кольору, віддзеркалення, освітленості і рельєфу;

> вершинні шейдери - графічні спецефекти, оброблювальні вершини трикутників ЗD-моделі; вони здатні змінювати колір і положення вершин, пожвавлюючи мікрорельєф рухомих поверхонь; застосовуються для анімації міміки обличчя (зморшки, ямки), хвиль і хвиль на воді;

> піксельні шейдери - програмовані спецефекти, подібні вершинним шейдерам, але можуть застосовуватися до кожного окремого піксела ЗD-сцени, що дозволяє значно покращувати мікрорельєф статичних поверхонь.

Операційні системи з графічним інтерфейсом, подібні Windows, взаємодіють з відеокартою за допомогою драйверів. Якість тривимірного зображення залежить від набору використовуваних драйверів. Стандартний набір DirectX описує правила побудови ЗD-об'єктів і їх зафарбовування. У нім також знаходяться драйвери для звукової системи комп'ютера.