Eine Videokarte, Anzeigekarte, Grafikkarte oder Grafikadapter sind eine Vergrößerungskarte, die ein Futter von Produktionsimages zu einer Anzeige erzeugt. Die meisten Videokarten bieten verschiedenen Funktionen solchen, wie beschleunigt, Übergabe von 3D-Szenen und 2. Grafik, MPEG-2/MPEG-4 Entzifferung, Fernsehproduktion oder der Fähigkeit an, vielfache Monitore (Mehrmonitor) zu verbinden.

Videohardware kann in die Hauptplatine integriert werden, aber kürzlich ist es in die Zentraleinheit, jedoch alle modernen Hauptplatinen integriert worden, und sogar Hauptplatinen von den 90er Jahren stellen Vergrößerungshäfen zur Verfügung, denen eine Videokarte beigefügt werden kann. In dieser Konfiguration wird es manchmal einen Videokontrolleur oder Grafikkontrolleur genannt. Das moderne niedrige Ende zu Hauptplatinen des mittleren Bereichs schließt häufig eine Grafik chipset verfertigt vom Entwickler des northbridge (z.B ein nForce chipset mit der Grafik von Nvidia oder Intel chipset mit der Grafik von Intel) auf der Hauptplatine ein. Dieser Grafikspan hat gewöhnlich eine kleine Menge des eingebetteten Gedächtnisses und nimmt etwas vom Haupt-RAM des Systems, den verfügbaren Gesamt-RAM reduzierend. Das wird gewöhnlich einheitliche Grafikgrafik an Bord genannt, und ist gewöhnlich in der Leistung niedrig und für diejenigen unerwünscht, die möchten 3D-Anwendungen führen. Eine hingebungsvolle Grafikkarte hat andererseits sein eigenes Zufälliges Zugriffsgedächtnis oder RAM und Verarbeiter spezifisch, um Videoimages zu bearbeiten, und lädt so diese Arbeit von der Zentraleinheit und dem System-RAM ab.

Fast alle diese Hauptplatinen erlauben das Deaktivieren der einheitlichen Grafik steuern in BIOS bei, und haben einen AGP, PCI oder PCI-Schnellzug-Ablagefach, für eine Grafikkarte der höheren Leistung im Platz der einheitlichen Grafik hinzuzufügen.

Bestandteile

Eine moderne Videokarte besteht aus einer gedruckten Leiterplatte, auf der die Bestandteile bestiegen werden. Diese schließen ein:

Grafikverarbeitungseinheit

Ein GPU ist ein hingebungsvoller Verarbeiter, der optimiert ist, um Grafik zu beschleunigen. Der Verarbeiter wird spezifisch entworfen, um Schwimmpunkt-Berechnungen durchzuführen, die für die 3D-Grafikübergabe und 2. Bilderzeichnung grundsätzlich sind. Die Hauptattribute des GPU sind die Kernuhr-Frequenz, die sich normalerweise von 250 MHz bis 4 GHz und die Zahl von Rohrleitungen erstreckt (Scheitelpunkt und Bruchstück shaders), die ein 3D-Image übersetzen, das durch Scheitelpunkte und Linien in ein 2. durch Pixel gebildetes Image charakterisiert ist.

Moderne GPUs sind massiv parallel, und völlig programmierbar. Ihre Rechenmacht ist Größenordnungen, die größer sind als diese von Zentraleinheiten für bestimmte Arten von Operationen. Das hat zum Erscheinen der Mehrzweckcomputerwissenschaft auf Grafikverarbeitungseinheiten geführt.

Hitzebecken

Ein Hitzebecken Wird auf hohen Leistungsgrafikkarten bestiegen. Ein Hitzebecken dehnt die Hitze aus, die durch die Grafikverarbeitungseinheit gleichmäßig überall im Hitzebecken und der Einheit selbst erzeugt ist. Das Hitzebecken ließ allgemein einen Anhänger ebenso besteigen, um das Hitzebecken und die Grafikverarbeitungseinheit abzukühlen.

Video-BIOS

Der Video-BIOS oder firmware enthalten das grundlegende Programm, das gewöhnlich verborgen wird, der die Operationen der Videokarte regelt und die Instruktionen zur Verfügung stellt, die dem Computer und der Software erlauben, mit der Karte aufeinander zu wirken. Es kann Information über das Speichertiming, die Betriebsgeschwindigkeiten und die Stromspannungen des Grafikverarbeiters, des RAM und der anderen Information enthalten. Es ist manchmal möglich, den BIOS zu ändern (z.B, um fabrikgeschlossene Einstellungen für die höhere Leistung zu ermöglichen), obwohl das normalerweise nur durch die Videokarte overclockers getan wird und das Potenzial hat, um die Karte irreversibel zu beschädigen.

Videogedächtnis

Die Speicherkapazität von den meisten modernen Videokarten erstreckt sich von 128 Mb bis 8 GB. Da auf Videogedächtnis durch den GPU und das Anzeigeschaltsystem zugegriffen werden muss, verwendet es häufig spezielles Hochleistungs- oder Mehrfachanschlussgedächtnis, wie VRAM, WRAM, SGRAM usw. 2003 hat das Videogedächtnis normalerweise auf der DDR Technologie basiert. Während und nach diesem Jahr sind Hersteller an DDR2, GDDR3, GDDR4 und GDDR5 herangegangen. Die wirksame Speicheruhr-Rate in modernen Karten ist allgemein zwischen 400 MHz und 3.8 GHz.

Videogedächtnis kann verwendet werden, um andere Daten sowie das Schirm-Image wie der Z-Puffer zu versorgen, der die Tiefe-Koordinaten in 3D-Grafik, Texturen, Scheitelpunkt-Puffern und kompilierten shader Programmen führt.

RAMDAC

Der RAMDAC oder Zufälliges Zugriffsgedächtnis zum Analogon digitaler Konverter, wandelt Digitalsignale zu analogen Signalen für den Gebrauch durch eine Computeranzeige um, dass Gebrauch-Analogeingänge wie Kathode-Strahl-Tube (CRT) zeigen. Der RAMDAC ist eine Art RAM-Span, der die Wirkung der Grafikkarte regelt. Abhängig von der Zahl von Bit verwendet und die RAMDAC-data-transfer Rate wird der Konverter im Stande sein, verschiedene Computeranzeige zu unterstützen, erfrischen Raten. Mit CRT-Anzeigen ist es am besten, mehr als 75 Hz und nie weniger als 60 Hz zu arbeiten, um Flackern zu minimieren. (Mit FLÜSSIGKRISTALLANZEIGE-Anzeigen ist Flackern nicht ein Problem.) Wegen der wachsenden Beliebtheit von Digitalcomputeranzeigen und der Integration des RAMDAC auf den GPU sterben, es ist größtenteils als ein getrennter Bestandteil verschwunden. Der ganze aktuelle LCDs, Plasmaanzeigen und Fernsehen arbeiten im Digitalgebiet und verlangen keinen RAMDAC. Es gibt wenige, Vermächtnis-FLÜSSIGKRISTALLANZEIGE und Plasmadisplays bleibend, die analoge Eingänge (VGA, Bestandteil, SCART usw.) zeigen nur. Diese verlangen einen RAMDAC, aber sie wandeln das analoge Signal zurück zum digitalen wiederum, bevor sie es mit dem unvermeidlichen Verlust der Qualität zeigen können, die davon stammt, das zum Analogon zur Digitalkonvertierung digital ist.

Produktionen

Die allgemeinsten Verbindungssysteme zwischen der Videokarte und der Computeranzeige sind:

Video Graphics Array (VGA) (DB 15)

Analogbasierter Standard angenommen gegen Ende der 1980er Jahre hat für CRT-Anzeigen, auch genannt VGA Stecker entwickelt. Einige Probleme dieses Standards sind elektrisches Geräusch, Bildverzerrung und Stichprobenfehler-Auswerten-Pixel.

Digital Visual Interface (DVI)

Digitalstandard hat für Anzeigen wie Flachbildschirme (LCDs, Plasmaschirme, breite hochauflösende Fernsehanzeigen) und Videokinoprojektoren entwickelt. In einigen seltenen Fällen enden hoch CRT-Monitore verwenden auch DVI. Es vermeidet Bildverzerrung und elektrisches Geräusch, entsprechend jedes Pixel vom Computer bis ein Anzeigepixel mit seiner heimischen Entschlossenheit. Es ist wert, um zu bemerken, dass die meisten Hersteller DVI-I Stecker einschließen, (über den einfachen Adapter) RGB Standardsignalproduktion zu einem alten CRT oder FLÜSSIGKRISTALLANZEIGE-Monitor mit dem VGA-Eingang erlaubend.

Video In Video Out (VIVO) für das S-Video, Zerlegbares Video- und Teilvideo

Eingeschlossen, um die Verbindung mit Fernsehen, DVD-Spielern, Videokassettenrekorders und Videospiel-Konsolen zu erlauben. Sie kommen häufig in zwei 10-Nadeln-Minilärm-Stecker-Schwankungen, und der VIVO splitter Kabel kommt allgemein mit beiden 4 Stecker (S-Video in und + zerlegbares Video in und) oder 6 Stecker (S-Video in und + Bestandteil P + Bestandteil P + Bestandteil Y [auch Zusammensetzung] + Zusammensetzung in).

High-Definition Multimedia Interface (HDMI)

Eine fortgeschrittene Audio/Video Digitalverbindung veröffentlicht 2003 und wird allgemein verwendet, um Spielkonsolen und DVD-Spieler zu einer Anzeige zu verbinden. HDMI unterstützt Kopie-Schutz durch HDCP.

DisplayPort

Eine fortgeschrittene Lizenz - und Audio/Video 2007 veröffentlichte Digitalverbindung ohne Königtum. DisplayPort hat vor, VGA und DVI zu ersetzen, für eine Anzeige mit einem Computer zu verbinden.

Andere Typen von Verbindungssystemen

Hauptplatine-Schnittstelle

Chronologisch waren Verbindungssysteme zwischen Videokarte und Hauptplatine hauptsächlich:

• S-100 Bus: Entworfen 1974 als ein Teil von Altair 8800 war es der erste Industriestandardbus für die Mikrocomputerindustrie.
• ISA: Eingeführt 1981 von IBM ist es dominierend im Marktplatz in den 1980er Jahren geworden. Es war ein 8 oder 16 an 8 MHz abgestoppter Bit-Bus.
• NuBus: Verwendet in Macintosh II war es ein 32-Bit-Bus mit einer durchschnittlichen Bandbreite von 10 bis 20 MB/s.
• MCA: Eingeführt 1987 von IBM war es ein an 10 MHz abgestoppter 32-Bit-Bus.
• EISA: Veröffentlicht 1988, um sich mit dem MCA von IBM zu bewerben, war es mit früher ISA Bus vereinbar. Es war ein an 8.33 MHz abgestoppter 32-Bit-Bus.
• VLB: Eine Erweiterung von ISA, es war ein an 33 MHz abgestoppter 32-Bit-Bus.
• PCI: Ersetzt der EISA, ISA, MCA und die VESA Busse von 1993 vorwärts. PCI hat dynamische Konnektivität zwischen Geräten erlaubt, die manuellen mit Springern erforderlichen Anpassungen vermeidend. Es sind abgestoppte 33 MHz eines 32-Bit-Busses.
• UPA: Eine Verbindungsbusarchitektur, die durch Sonne-Mikrosysteme 1995 eingeführt ist. Es hat einen 64-Bit-Bus an 67 oder 83 MHZ abstoppen lassen.
• USB: Obwohl größtenteils verwendet, für verschiedene Geräte, wie sekundäre Speichergeräte und Spielsachen, bestehen USB-Displays und Anzeigeadapter.
• AGP: Zuerst verwendet 1997 ist es ein zur Grafik hingebungsvoller Bus. Es ist ein an 66 MHz abgestoppter 32-Bit-Bus.
• PCI-X: Eine Erweiterung des PCI Busses, es wurde 1998 eingeführt. Es übertrifft PCI durch das Verlängern der Breite des Busses zu 64 Bit und der Uhr-Frequenz zu bis zu 133 MHz.
• PCI Schnellzug: Abgekürzter PCIe, es ist ein Punkt, um 2004 veröffentlichte Schnittstelle anzuspitzen. 2006, vorausgesetzt dass doppelt die Datenübertragungsrate von AGP. Es sollte mit PCI-X, einer erhöhten Version der ursprünglichen PCI Spezifizierung nicht verwirrt sein.

Im beigefügten Tisch ist ein Vergleich zwischen einer Auswahl an den Eigenschaften von einigen jener Schnittstellen.

Macht-Nachfrage

Weil die in einer Prozession gehende Macht von Videokarten, so ihre Nachfrage nach der elektrischen Leistung zugenommen hat. Aktuelle Hochleistungsvideokarten neigen dazu, sehr viel Macht zu verbrauchen. Während sich Zentraleinheit und Macht-Versorgungsschöpfer kürzlich zur höheren Leistungsfähigkeit bewegt haben, haben Macht-Anforderungen von GPUs fortgesetzt sich zu erheben, so kann die Videokarte der größte Elektrizitätsbenutzer in einem Computer sein. Obwohl Macht-Bedarf ihre Macht auch vergrößert, ist der Engpass wegen der PCI-ausdrücklichen Verbindung, die auf die Versorgung von 75 Watt beschränkt wird.

Moderne Videokarten mit einem Macht-Verbrauch mehr als 75 Watt schließen gewöhnlich eine Kombination von sechs-Nadeln-(75W) oder acht-Nadeln-(150W) Steckdosen ein, die direkt zur Macht-Versorgung in Verbindung stehen.

Siehe auch

• ATI, NVIDIA - duopoly des 3D-Spans GPU und Grafikkarte-Entwerfer
• ATI Kreuzfeuer - der Eigentumsmechanismus von ATI, um Grafikleistung zu erklettern
• Computeranzeigestandards - haben über Liste von Standards wie SVGA, WXGA, WUXGA usw. ausführlich berichtet.
• Eigenschaft-Stecker
• GeForce, Radeon - Beispiele von GPUs.
• GPGPU (d. h.: CUDA, AMD FireStream)
• Grafikhardware und FOSS
• Framebuffer - Das Computergedächtnis hat gepflegt, ein Schirm-Image zu versorgen
• Minilärm-Stecker
• Liste von Videokarte-Herstellern
• Ersteigbare Verbindungsschnittstelle - der Eigentumsmechanismus von NVIDIA, um Grafikleistung zu erklettern
• Textur kartografisch darstellend - Ein Mittel, Bilddetails zu einer 3D-Szene hinzuzufügen
• Video In Video Out (VIVO)
• Z-Pufferung - Ein Mittel, Sichtbarkeit zu bestimmen.
• Mueller, Scott (2005) Aufrüstung und Reparatur von PCs. 16. Ausgabe. Que Publishing. Internationale Standardbuchnummer 0-7897-3173-8

Grafikkort

Links

• Grafikkarte-Vergleiche, Leistung und Spezifizierungen
• http://www.gpureview.com