Während die CPU das Gehirn des Computers sind, ist die Grafikkarte bzw. die Grafikeinheit ähnlich wie das Auge und die Seh- und Hörrinde im Gehirn.
Alle Programme werden von der CPU verarbeitet. Diese ist aber eher auf Logik spezialisiert, weshalb sie ihre Last an die GPU (Graphics Processing Unit, Grafikkarte) abgibt. Diese kann nämlich aufgrund ihrer Bauweise spezielle Berechnungen, die zum Anzeigen von Grafiken nötig sind, schneller und besser bearbeiten.
Es gibt verschiedene Schnittstellen, die unsere Grafikkarten beherrschen - So ist die OpenGL (Open GraphicsLibrary, offene Grafikbibliothek) eine der ältesten Schnittstellen für Grafiken. Sie beinhaltet Befehle die es Programmierern ermöglicht, vereinfacht Ketten an Befehlen an die Grafikkarte zu senden. Darüber hinaus gibt es beispielsweise Metal (MacOS), DirectX (Windows, Xbox) und Vulkan (Linux, Windows).
Ein Programmablauf kann so aussehen:
Bitte errichte einen Raum mit drei Stühlen, die Schatten werfen.
Die CPU lädt das Programm, welches die Logik zur Berechnung des Bildes beinhaltet. Sie nutzt einen Teil ihrer Kraft um mit der Grafikkarte zu kommunizieren, um mitzuteilen, was angefordert ist. Sie nutzt aber auch Ressourcen vom System, um eine Kommunikation aufrecht zu erhalten und Daten an das System zu leiten und vom System zur Grafikkarte.
Die Grafikkarte beginnt nun, die notwendigen Berechnungen zum "Zeichnen" des Bildes auszuführen. Manches leistet die Grafikkarte, manches die CPU. Die Grafikkarte berechnet so schnell wie möglich auf Grundlage der vom Programm genutzten Schnittstelle und der Grafik-Engine (sozusagen das Gerüst an Befehlen für die Grafikkarte) ein Bild, welches dann an den Monitor weiter gegeben wird.
Durch komplizierte und raffinierte Algorithmen kann die Grafikkarte Dateien komprimiert vom Rechner nehmen, um diese dann sozusagen entpackt als Textur auf ein Objekt zu legen. Die CPU sucht diese Texturen für die Grafikkarte. Auch Physik und Schatten werden heute von unseren Grafikkarten berechnet, durch Schnittstellen wie PhysX. So entsteht durch verschiedene Bausteine ein Bild.
Je nach Leistung des Computers kann die Grafikkarte dann verschieden schnell ein Bild an den Monitor weiter geben. So entsteht die Bildrate - bspw sind 60fps 60 Bilder in einer Sekunde.
Grafikkarten - Treiber helfen dabei, diese Kommunikation für dein Betriebssystem verständlich zu machen. Sie erklären deiner CPU, wie sie mit deiner GPU kommuniziert, können intelligente Verbesserungen bringen und für Kompatibilität und Stabilität sorgen.
Ich habe alles etwas vereinfacht erklärt, es gibt Nuancen und Informationen, die den Fokus meiner Antwort überschreiten würden. Allerdings hoffe ich, dass ich einen Einblick in dieses System geben konnte!