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Grafikkarten
Aufgabe der Grafikkarte ist die Steuerung der Grafikausgabe eines Computers.

Nicht zuletzt die Grafikausstattung eines Rechners entscheidet, ob sich Anwenderinnen und Anwender bei der Arbeit mit dem PC wohlfühlen oder nicht. Sicher ist es lästig, bei einem nicht so ganz aktuellen Computer einige Sekunden auf das Laden einer Datei zu warten. Nichts ist allerdings unerträglicher, als vor einem flackernden Monitor zu sitzen. Dabei sind Monitor und Grafikkarte stets als Einheit zu betrachten. Es nützt wenig, wenn im Rechner eine Grafikkarte installiert ist, die problemlos HD-Auflösung (1920×1080 Bildpunkte) und mehr bei hoher Farbdarstellung erreicht, der angeschlossene Monitor jedoch mit diesen Werten überfordert ist.

Die Auflösung gibt die Zahl der Bildpunkte in horizontaler und vertikaler Richtung wieder. So ergibt eine Auflösung von 1920×1080 Bildpunkten (auch „Pixel“ genannt) 1920 horizontale und 1080 vertikale Bildpunkte. Je höher die Auflösung, umso mehr wird dargestellt, und umso höher ist folglich die Bildqualität.

Eine Grafikkarte ist zunächst einmal nichts weiter als eine Komponente, welche die im Prozessor verarbeiteten Informationen aufbereitet und an den Monitor weiterleitet. Grafikkarten werden entweder als Erweiterungskarte verbaut und über das Bussystem des Rechners mit der Hauptplatine verbunden oder sind als Komponente der Hauptplatine im Chipsatz des Rechners integriert (die so genannte Onboard-Lösung).

Die Leistungsfähigkeit einer Grafikkarte wird von mehreren Komponenten bestimmt: Vom Grafikprozessor (auch als „GPU“ bezeichnet, Abkürzung für: Graphics Processing Unit), der Art und die Größe des Grafikspeichers (Video-RAM), vom RAM-DAC sowie von den Anschlussmöglichkeiten für externe Geräte (z.B. Monitor, Beamer).

Grafikprozessor
Der Grafikprozessor (GPU) berechnet die Daten für die 2D- oder 3D-Bildschirmausgabe und entlastet dadurch den Hauptprozessor, der dann wiederum andere Aufgaben übernehmen kann. Die einzelnen Funktionen der Computergrafik werden über Software-Bibliotheken wie DirectX (von Microsoft) oder OpenGL (wird vom OpenGL Architecture Review Board definiert) angesteuert.
Die bekanntesten Hersteller von Grafikprozessoren sind NVIDIA, AMD und Intel.

Grafikspeicher
Der Grafikspeicher nimmt die im Grafikprozessor verarbeiteten Daten auf. Gleichzeitig dient er als Bildspeicher für die spätere Ausgabe z.B. auf einem Monitor. Beim Grafikspeicher entscheiden zwei Faktoren über die Leistungsfähigkeit: Die Größe des Speichers und der Typ des eingesetzten Speicherchips.
Die Frage nach der Größe des Grafikspeichers ist in der Regel recht einfach zu klären. Der ist nämlich meistens in großen Lettern auf Verpackungen oder in Anzeigen aufgeführt. Standard ist heute eine Ausstattung von mindestens 1 Gigabyte.
Die Größe des Grafikspeichers hat unmittelbare Auswirkungen auf die Farbtiefe und die Auflösung. Als „Farbtiefe“ wird die Anzahl der Farben bezeichnet, die von einer Grafikkarte dargestellt werden kann. Die Farbtiefe wird entweder direkt als Zahl (z.B. 16,7 Mio.) angegeben oder durch die Anzahl der Bits (z.B. 24 Bit=TrueColor).
Mit einer Ausstattung von 8 Megabyte Speicherkapazität schaffen Grafikkarten eine Auflösung von 1600×1200 Bildpunkten in TrueColor. Aktuelle Grafikkarten verfügen über deutlich mehr Speicher, als zur reinen Bildspeicherung notwendig wäre. Allerdings steigt der Speicherbedarf für die Ausgabe dreidimensionaler Daten deutlich an. Aus diesem Grund sind neuere Grafikkarten mit deutlich mehr Grafikspeicher ausgestattet.
Bei den Onboard-Lösungen wird ein Teil des Hauptspeichers als Grafikspeicher abgezweigt. In diesem Falle wird vom „Shared Memory“ gesprochen. Nachteile dieser Lösung sind die Reduzierung des Hauptspeichers sowie ein langsamerer Zugriff.
Die Größe des Grafikspeichers ist nur ein Kriterium für die Leistungsfähigkeit einer Grafikkarte. Zweite wichtige Eigenschaft – entscheidend auch für den Preis einer Grafikkarte – ist unter anderem der eingesetzte Speichertyp. Bei hochwertigeren Grafikkarten werden Speicherbausteine vom Typ GDDR5-SD-RAM (steht für: Graphics Double Data Rate bzw. Synchronous Dynamics Graphics RAM) eingesetzt. Preiswertere Modelle nutzen die langsameren DDR3-SD-RAM.

Der RAM-DAC
Ein enorm wichtiger Baustein für die Leistung einer Grafikkarte ist der RAM-DAC. Diese Abkürzung steht für: Random Access Memory – Digital to Analog Converter, zu Deutsch: Speicher mit wahlfreiem Zugriff – Digital-Analog Wandler. Der RAM-DAC ist der Baustein auf einer Grafikkarte, der die digitalen Informationen des Computers in die für den Monitor verständlichen analogen Signale umwandelt.

Ausgänge
Von der Ausstattung mit externen Signalausgängen hängt es ab, welche Geräte von der Grafikkarte angesteuert werden können.
VGA-Out: An einer 15-poligen D-Sub-Buchse wird ein analoges Signal bereitgestellt. Über ein VGA-Kabel können Röhrenmonitor, Beamer oder Flachbildschirme angeschlossen werden.
DVI-Out: Der DVI-Ausgang liefert ein digitales Signal an Bildschirme mit entsprechendem DVI-Eingang und gewährleistet damit eine hervorragende Bildqualität.
HDMI-Out: Über einen HDMI-Ausgang (High Definition Multimedia Interface) wird das Videosignal digital ausgegeben. Zusätzlich ist über HDMI die Übertragung von Tonsignalen möglich. Weitere Besonderheit von HDMI ist das integrierte Kopierschutzkonzept.
DisplayPort: DisplayPort ist ein noch relativ neuer Verbindungsstandard für Bild- und Tonsignale. Er ist kompatibel zu VGA, DVI und HDMI und unterstützt verschiedene Kopierschutzverfahren.

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