Die Grafikkarte Urspr�nglich war die Grafikkarte nur dazu gedacht, die digitalen Bildinformationen des Computers in analoge Signale f�r den Bildschirm umzuwandeln. Mittlerweile jedoch �bernimmt die Grafikkarte jedoch (besonders bei Spielen) Aufgaben, die fr�her die CPU zu erledigen hatte. W�hrend der Prozessor fr�her Befehle wie "mach das Pixel mit den Koordinaten 300 und 423 blau" f�r jeden Bildpunkt einzeln zur Grafikkarte schickte, reicht heute "mach ein Dreieck in blau mit folgenden Koordinaten: ...". Das bedeutet eine enorme Arbeitsersparnis f�r den Prozessor, da nicht die Eigenschaften von jedem einzelnen Pixel zur Grafikkarte �bertragen werden m�ssen, sondern nur noch die "Bauanleitung" f�r geometrische Figuren. Die Grafikkarte erh�lt ihrer Anweisungen �ber einen Bus (AGP oder PCI, fr�her auch ISA), die Aufgaben werden im Grafikprozessor abgearbeitet und im Bildspeicher abgelegt. Der Bildspeicher wird mit der eingestellten Bildwiederholfrequenz von RAMDAC ausgelesen (das hat nichts mit der Taktfrequenz der Speicherbausteine zu tun) und dann in analoge Signale f�r den Monitor umgewandelt. Bauteile Wesentliche Bestandteile einer Grafikkarte (Bsp. hier: ELSA Winner II): 1. Grafik-Chip, hier durch K�hlk�rper verdeckt 2. Bild-Speicher 3. Schnittstellen f�r Monitor 4. RAMDAC: wandelt digitale in analoge Signale um 5. AGP-Interface Entscheidende Kenngr��en einer Grafikkarte sind Gr��e und Art des Bildspeichers, die Leistungsf�higkeit des Grafik-Chips und des RAMDACs sowie das Interface. Der AGP-Bus ist wesentlich leistungsf�higer als der PCI-Bus, allerdings macht sich der Geschwindigkeitsvorteil nur bei einigen Spielen bemerkbar, da auch der PCI-Bus eine relativ hohe �bertragungsrate bietet. Zum Bildspeicher l�sst sich sagen, dass jede heutige Grafikkarte die Anforderungen f�r normale Anwendungen wie Office-Pakete und Bildverarbeitung (im normalen Rahmen) erf�llt. Bei Spielen und komplexer 3D-Konstruktionssoftware kann man nur sagen, dass der Speicher m�glichst gro� und schnell sein sollte. Auf Grund der enormen Vielfalt und der extrem schnellen Entwicklung im Segment der Speicherbausteine, will ich hier nur die wichtigsten Arten erw�hnen. Bis vor etwa 3 Jahren gab es nur zwei Sorten Speicher f�r Grafikkarten, den schon bekannten DRAM und en VRAM. Der Unterschied zwischen beiden besteht darin, dass man VRAM gleichzeitig beschreiben und auslesen kann, was zu einer Geschwindigkeitsverdopplung f�hrt, bei DRAM hingegen ist das nicht m�glich. In der letzten Zeit werden auf Grafikkarten vor allem SDRAM und SGRAM verwendet, wobei SGRAM momentan das schnellste ist. Bei den Grafik-Chips gilt das gleiche wie bei CPUs: je teurer, je mehr Transistoren und je h�her die Taktfrequenz, desto besser der Chip. Moderne Grafikchips haben auf Grund der rasanten Entwicklung teilweise mehr Transistoren als eine CPU. Beim RAMDAC ist entscheidend, wie gro� der Pixeltakt ist, d.h. wieviel Pixel pro Sekunde zum Monitor geschickt werden k�nnen. Davon h�ngen Zeilenfrequenz (Anzahl der Zeilen, die der Monitor pro Sekunde erzeugt) und die Bildwiederholfrequenz (Anzahl der pro Sekunde komplett aufgebauten Bilder) ab. Damit das Bild nicht flimmert, sollte eine Bildwiederholfrequenz von mindestens 75 Hz in der gew�nschten Aufl�sung erreichbar sein. Ein Beispiel: Ein Monitor soll bei einer Aufl�sung von 1024*768 Punkten und 100 Hz betrieben werden. Man multipliziert die Anzahl der Bildpunkte (1024*768 = 786432) mit der Anzahl der Bilder pro Sekunde (hier 100). Man erh�lt ein Ergebnis von etwa 78 Mio. Pixel/sek. Dazu muss man noch etwa 10% dazuaddieren (Verwaltungsaufwand). Daraus folgt ein minimaler Pixeltakt von 87 MHz. Dieser Wert wird von allen modernen Grafikkarten erreicht, der Flaschenhals bei dieser Thematik ist der Monitor, der weiter unten besprochen wird. |
