Budowa karty graficznej. Każda współczesna karta graficzna posiada:

- Procesor graficzny, GPU  (Graphics Processing Unit), koprocesor graficzny –  jest główną jednostką obliczeniową kart graficznych odpowiedzialną za generowanie obrazu.

Pamięć obrazu  (VideoRAM), bufor ramki (framebuffer) –  Jest to odmiana kości pamięci RAM stosowana w kartach graficznych, przeznaczona wyłącznie do przetwarzania informacji o obrazie, teksturach oraz danych o głębi (z pamięci jest w tym celu wydzielany tzw. Bufor Z).

VRAM jest to pamięć  podlegająca jednoczesnemu zapisywaniu (przez kontroler graficzny) i odczytywaniu (przez przetwornik RAMDAC). Gdyby obydwie te czynności musiały by być wykonywane w jednym bloku pamięci przetwornik RAMDAC musiał by czekać na ukończenie zapisywania. Podobnie z było by z odczytem, kontroler karty graficznej musiał by czekać na odczytanie przez przetwornik wszystkich danych. Aby te dwa procesy nie kolidowały ze sobą wprowadzono podwójne buforowanie (Dual Buffering).Kontroler graficzny ma do dyspozycji dwa bloki pamięciowe. Jeśli jeden z nich wypełniany jest świeżą treścią (Back Buffer), drugi można oddać do dyspozycji RAMDAC, by przekazał kompletną zawartość na ekran (Front Buffer). W ten sposób zawsze jakiś bufor jest używany, a jakiś jest gotów do zapisu i wspomniane dwa procesy nie zakłócają się wzajemnie. Podwójne buforowanie nie zawsze się jednak sprawdza i mimo dwóch buforów i tak występują opóźnienia. Dlatego wprowadzono buforowanie potrójne i poczwórne (które wyeliminowało wady potrójnego)

- Pamięć ROM – pamięć przechowująca dane (np. dane generatora znaków) lub firmware karty graficznej, obecnie realizowana jako pamięć flash EEPROM

- RAMDAC (Random Access Memory Digital to Analog Converter) lub po prostu DAC – jest to układ scalony na karcie graficznej, przeznaczony do zmiany sygnału cyfrowego na analogowy. RADMAC pobiera dane o obrazie wygenerowanym przez procesor karty graficznej. Dane te są w postaci zbioru różnokolorowych punktów. RAMDAC zamienia je na sygnały analogowe i wysyła do monitora.  Konwerter zawiera 4 funkcjonalne bloki: pamięć SRAM, służącą do przechowywania mapy kolorów, oraz 3 przetworniki cyfrowo-analogowe (C/A), po jednym dla każdego koloru podstawowego modelu RGB . Częstotliwość pracy układu RAMDAC zależy od ustawionej rozdzielczości i częstotliwości odświeżania. W przypadku kart wyłącznie z wyjściem cyfrowym RAMDAC nie ma zastosowania.

- Interfejs do systemu komputerowego – umożliwia wymianę danych i sterowanie kartą graficzną, najczęściej jest to PCI, AGP, PCIe

- Interfejs na slocie karty graficznej – zazwyczaj P&D, DFP, VGA, DVI, HDMI, DisplayPort

Najważniejsze funkcje karty graficznej

- Technologia przetwarzania i oświetlenia (Transform and Lighting), T&L – W karcie graficznej jest odpowiedzialny za przyspieszanie obliczeń animacji. Jego brak obciąża procesor, przez co znacznie zmniejsza się płynność renderowania grafiki trójwymiarowej. Technologię T&L obecnie zastępuje cieniowanie (Shader)

- Shader (cieniowanie) – Program opisuje właściwości pikseli oraz wierzchołków. Cieniowanie pozwala na skomplikowane modelowanie oświetlenia i tekstur na. Jest jednak wymagające obliczeniowo i dlatego dopiero od kilku lat sprzętowa obsługa cieniowania jest obecna w kartach graficznych dla komputerów domowych. Biblioteki graficzne Direct3D i OpenGL używają trzech typów cieniowania:

Vertex Shader (Cieniowanie wierzchołkowe)
Geometry Shader (cieniowanie geometryczne)
Pixel Shader lub Fragment Shader (cieniowanie pikseli)

Obecnie, z uwagi na wymagania bibliotek DirectX w wersji 10, zniknął podział panujący dotychczas na Pixel i Vertex Shader. Obliczenia, jakimi te odrębne jednostki się zajmowały, są teraz wykonywane przez jednolite jednostki obliczeniowe, które są dynamicznie przydzielane do takiego typu obliczeń, jaki jest aktualnie potrzebny. Rozwiązanie takie zostało nazwane przez ATI Stream Processors a przez nVidię Unified Shaders.

- HDR rendering, rendering z użyciem szerokiego zakresu dynamicznego (High Dynamic Range Rendering) – Sposób generowania sceny trójwymiarowej przy użyciu większego niż normalnie zakresu jasności. Efektem tej technologii jest scena z realistycznym oświetleniem.

- Antyaliasing – Technologia wygładzanie krawędzi (łuków, okręgów oraz innych krzywych) poprzez nałożenie dodatkowych pikseli o mniejszym nasyceniu i jasności niż piksele obiektu oraz poprzez niewielką zmianę położenia pikseli w pobliżu krawędzi. Ze względu na coraz większe rozdzielczości monitorów (a tym samym mniejsze rozmiary plamek) antyaliasing nie jest już tak potrzebny. Szacuje się że za jakiś czas nie będzie już potrzebny.

- Efekty cząsteczkowe – Symulacje zjawisk (takich dym, pył, deszcz, ogień) budowanych z małych wirtualnych cząsteczek traktowanych jak obiekty punktowe które podlegają prawom fizyki oraz interakcji z otoczeniem.

- Mapowanie wypukłości (bump mapping) – Sposób teksturowanie obiektów symulujący wypukłości powierzchni, bez ingerencji w geometrię obiektu trójwymiarowego. Efektem może być gładka kula wyglądająca jak by była nierówna.

- Filtrowanie anizotropowe -  Technika filtrowania tekstur poprawiająca ich jakość.

Budowa karty dźwiękowej:

- Procesor sygnałowy DSP – Służy do cyfrowej obróbki sygnałów (dźwiękowych). Prostym przykładem zastosowania procesora DSP umieszczonego na karcie dźwiękowej jest stworzenie efektu pogłosu lub echa: ciąg cyfrowych próbek, który procesor przesyła do przetwornika C/A, zapamiętywany jest dodatkowo w pamięci. Ciąg ten wyczytany z pamięci z pewnym opóźnieniem przesyłany jest również na wejście przetwornika C/A. W ten sposób na wyjściu przetwornika pojawiają się dwa sygnały analogowe o tym samym brzmieniu, przesunięte w czasie.

- Syntezator (generator dźwięku, oscylator) – występował w starszych kartach i był to zazwyczaj generator drgań o zadanej częstotliwości połączony z generatorem obwiedni (amplitudy) oraz generator szumu, służył do sprzętowego generowania dźwięków za pomocą modulacji i łączenia fal oraz szumu.

- Przetworniki A/C i C/A – Umożliwiają przetwarzanie dźwięku. Przetwornik A/C zmienia sygnał z analogowego na cyfrowy a przetwornik C/A zmienia sygnał z cyfrowego na analogowy. Obrazek przedstawia 8-kanałowy przetwornik cyfrowo-analogowy Cirrus Logic CS4382 na karcie dźwiękowej Sound Blaster X-Fi Fatal1ty

- Mikser dźwięku – Służy do łączenia sygnału dźwiękowego z różnych źródeł: przetworników, syntezatorów itp.

- Wzmacniacz wyjściowy – Stosuje się go do podłączenia słuchawek lub dopasowania linii wyjściowych przetwornika C/A

- Interfejs komputerowy – Umożliwia komunikację komputera z kartą dźwiękową  zazwyczaj PCI lub USB, dawniej ISA.

- Interfejs MIDI – Umożliwia podłączenie do komputera cyfrowych instrumentów muzycznych wyposażonych w ten interfejs. MIDI pozwala na wymianę informacji i synchronizację sprzętu muzycznego za pomocą standardowych komunikatów, tworząc spójny system sterowania zestawem muzycznym.