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Die Grafikkarte |
_MD_WRITTENBY MASTER-STYX
_MD_DATE Fri, 08.07.2005
_MD_HITS 3295
_MD_RATINGC (_MD_RATING)
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| Grundsätzliches Eine Grafikkarte steuert die Bildschirmanzeige eines Personal-Computers. Grafikkarten werden entweder als PC-Erweiterungskarten über ISA (Industry Standard Architecture), VESA (Video Electronics Standards Association), PCI (Peripheral Component Interconnect), AGP (Accelerated Graphics Port) oder PCI-Express -Bussysteme mit der Hauptplatine (Mainboard) verbunden oder die Chipsets sind bereits auf der Hauptplatine integriert (onBoard).
Geschichte Das Grafikkarten-Prinzip wurde in Serienprodukten zum ersten Mal beim Mikrocomputer Apple II verwendet, dessen auf der Hauptplatine integrierten Grafikfähigkeiten durch eine zusätzliche Steckkarten verbessert werden konnte. Der erste IBM PC kam 1981 mit einer Karte auf den Markt, die einfarbige Darstellung von Text ermöglichte. Die Firma Hercules erkannte die Lücke und bot schon 1982 eine (ebenfalls einfarbige) Karte an, mit der die Pixel des Textmodus einzeln angesteuert werden konnten.
Bis 1989 setzten sich die Farb-Grafikkartentypen als Standards durch, die IBM neu auf den Markt brachte.Ab da hatte IBM die Standardisierungsmacht verloren. Das ist der Hintergrund, warum auch heute noch der VGA-Modus (640 × 480 Punkte in 16 Farben) der "Not-Modus" bei allen PCs ist, denn nur bis zu diesem Modus kann die Hardware aller PC-Grafikkarten von der Software auf einheitliche Weise angesprochen werden.Die weiteren Bezeichnungen SVGA, XGA usw. sind keine Grafikkartenstandards, sondern Kurzbezeichnungen für Bildschirmauflösungen, z. B. XGA: 1024 × 768 Punkte.
Bis 1990 beschränkte sich der Einsatzgebiet der Grafikkarten darauf, lediglich digitale Videodaten in analoge umzuwandeln, die an den Monitor weitergeschickt worden sind. Der Programmierer konnte im wesentlichen nur den Textmodus nutzen sowie im Grafikmodus einzelne Pixel auf eine bestimmte Farbe legen. Dies war die erste Generation der Grafikkarten.
Heutzutage kann man zwischen drei Typen von Grafikkarten unterscheiden 1. Onboard-Chips: Diese haben meist nur 2D-Funktionen (meistens auch stark veraltete 3D-Funktionen), erlauben aber auf einem Monitor meist ein Bild hoher Qualität (1600x1200 Pixel in 4 Byte Farbtiefe, s. g. 8 MB-Framebuffer). Solche Chips werden meist von der Firma S3 gefertigt.
2. Karten für den Business-Bereich: Diese Karten haben höchstens 32 MB Video-RAM, bieten 2D- und 3D-Funktionen (letztere jedoch nicht in der Leistung von Spieler-Karten), ein sehr scharfes Bild auf dem Monitor oder TV, und die Möglichkeit, mehrere Monitore – oder auch TV-Geräte für Präsentationen – zeitgleich anzusteuern. Diese Karten stammen meist von der Firma Matrox.
3. Karten für Computerspiele: Diese Grafikkarten gibt es in allen Preislagen. Die Karten stellen das technisch Machbare im Bereich 3D-Darstellung dar. Die neuesten Entwicklungen im Jahre 2005 sind hier mehrfache Vertex-Shader und Pixel-Shader, Mehrfach-Antialiasing und Transform and Lighting, sowie Anisotropes Filtern. Die Bildschärfe und vor allem die TV-Ausgabequalität können selten mit den Business-Karten mithalten. Bei Spielekarten konkurrieren hauptsächlich ATI und NVidia mit Chipsätzen, die allerdings auf einer Vielzahl von Grafikkarten anderer Firmen verbaut werden. Eine gewisse Außenseiterrolle nimmt Matrox mit der Parhelia-Karte ein, mehrere weitere Mitbewerber sind inzwischen aus diesem Markt ausgestiegen.
Grafikkarten
Grafikprozessor Der Grafikprozessor (englisch Graphics Processing Unit) dient zur Berechnung der Daten für die Bildschirmausgabe.Der Grafikprozessor übernimmt rechenintensive Aufgaben der 3D-Computergrafik und entlastet dadurch den Hauptprozessor (CPU). Die freigewordene Prozessorzeit kann somit für andere Aufgaben verwendet werden.
Die wichtigsten Faktoren für einen Grafikprozessor sind:- GPU Takt
- Transistoranzahl
- Anzahl der Pixel Pipelines
- Pixel- und Vertex-Shaderanzahl (dienen zur realistischeren Oberflächendarstellung in Spielen)
Aktuelle Grafikprozessoren:ATI und nVidia übertreffen sich jedes Jahr mit immer leistungsfähigeren Grafikprozessoren.Der aktuellste von ATI heißt R480 und der von nVidia, NV45.
| ATi R480 | nVidia NV45 | Herstellung | 160 Mill. Tr. in 130nm low-k | 222 Mill. Tr. in 130nm | Technologie-Klasse | DirectX9 Shader 2.0 | DirectX9 Shader 3.0 | Vertex Shader | 6 | 6 | Pixel-Pipelines | 16 | 16 | Speicheranbindung | 256 Bit | 256 Bit |
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