Grafická karta přijímá data z procesoru, zpracovává je a přes grafický výstup počítače je odesílá na displej, externí monitor, obrazovku TV nebo jinou zobrazovací jednotku.
Řada základních desek pro stolní počítače a většina současných notebooků má tzv. integrovanou grafickou kartu – grafický čip je v takovém případě nedílnou součásti základní desky a dělí se s hlavním procesorem o paměť RAM. Toto řešení je vhodné pro kancelářské stroje a levné firemní nebo domácí počítače, kde není žádný požadavek na vyšší grafický výkon. V některých případech je grafická karta integrovaná přímo do hlavního procesoru - taková řešení označujeme jako APU (Accelerated Processing Unit). Jde o čip, do kterého je v jednom pouzdře integrováno jádro (nebo jádra) CPU a zároveň GPU, tedy jak centrální procesorové jednotky, tak grafické jednotky. Typické využití APU je v herních konzolích, netbookách, tabletech, mobilních telefonech apod.
U multimediálních PC (kde uživatel potřebuje občas pracovat i s graficky náročnějšími daty) a zejména u herních strojů je vhodné použít samostatnou (dedikovanou) grafickou kartu. Ta používá vlastní grafickou paměť GDDR, vlastní čipovou sadu a výbavu, díky které je schopná uvolnit hlavnímu procesoru velkou část výpočetního výkonu a systémových prostředků. Má výrazně vyšší výkon nežli integrovaná, ale také vyšší spotřebu. Až na výjimky se dnes setkáte pouze s grafickými kartami pro sběrnici PCIe x16, kterou najdete na všech současných základních deskách. Aktuální verze této sběrnice je 3.0, resp. 4.0.
Specifikace PCIe 4.0, která je již běžně dostupná na základních deskách pro procesory AMD, zvedá efektivní přenosovou rychlost jedné linky na 16 Gb/s (2 GB/s) z 8 Gb/s (1 GB/s) platných u PCIe 3.0. Přitom zachovává duplexnost, tedy rychlost je současně dostupná v obou směrech komunikace. Toto zlepšení pomáhá nejen grafickým kartám, ale např. i SSD zařízením, komunikujícím po sběrnici PCI Express (NVMe moduly M.2 a disky pro rozhraní U.2). Právě u nich se dvojnásobná přenosová rychlost hodí nejvíc. Rychlá SSD už totiž začínají narážet na limit čtyř linek PCI Express 3.0, takže posunutí stropu výš někam k 7,5–8,0 GB/s bude mít reálné využití.
I v oblasti grafických karet působí více výrobců (Intel, ATI, Via, nVidia aj.) - smysl má ale hovořit pouze o dvou největších. ATI Technologies je výrobcem širokého portfolia grafických čipů RADEON, které využívají prakticky všechny počítačové platformy (PC, notebooky, tablety apod.). Od roku 2006 je ATI součástí společnosti AMD (výrobce procesorů a čipových sad) a dalo by se tedy čekat, že karty RADEON budou hardwarově lépe odladěné pro čipsety společnosti AMD. Není tomu tak.
Společnost nVidia vyrábí grafické procesory pod obchodním názvem GeForce GT, GeForce GTX a GeForce RTX, které pokrývají - stejně jako konkurenční čipy RADEON - celé spektrum trhu. Samostatnou kategorií jsou čipy nVidia Quadro, určené svojí výbavou pro kvalitní grafické pracovní stanice, a špičku nabídky této společnosti tvoří grafické procesory nVidia Tesla pro vysoce výkonné počítačové systémy.
V únoru 2008 koupila nVidia firmu Ageia, která vyrábí pokročilé akcelerátory fyziky (Physics Processing Unit) pro fyzikální engine PhysX. Od té doby se proto můžeme s touto technologií na kartách nVidia běžně setkávat. Protože kvalitní zobrazení fyziky má v komerční oblasti široké uplatnění zejména ve hrách, jsou karty GeForce pro herní počítače lepší volbou než karty od AMD.
Moderní grafické karty jsou vybaveny několika grafickými výstupy (nejčastěji DVI, HDMI, případně DisplayPort), některé levnější modely podporují také ještě starší rozhraní VGA. V případě, že grafická karta obsahuje tzv. VIVO (video - in a video-out), umožňuje naopak i analogový vstup videosignálu např. pro nahrávání videosouborů z videokamery, videopřehrávače apod.
Nejdůležitějšími parametry u grafických karet jsou šířka sběrnice, frekvence grafického procesoru a frekvence a typ použitých pamětí.
Spolu s hlavním procesorem má grafická karta nejzásadnější vliv na výkon počítače – platí zde také podobné požadavky na bezproblémový chod: stabilní napájení a kvalitní chlazení.
Aktuální sběrnice pro dedikované grafické karty:
PCIe x16, verze 3.0, 4.0
