Grafik kartı - Graphics card

Grafik kartı
RTX 3090 Kurucular Sürümü!.jpg
Nvidia GeForce RTX 3090 Kurucular Sürümü
Şuna bağlanır: Anakart  şunlardan biri aracılığıyla:

Şunlardan biri aracılığıyla görüntüleyin:

Bir grafik kartı (aynı zamanda adı verilen bir video kartı , görüntü kartı , grafik adaptörü veya görüntü adaptörü ) bir bir genişletme kartı , bir çıkış görüntüleri bir besleme üreten görüntü cihazı (örneğin, bir şekilde bilgisayar monitöründe ). Sıklıkla, bunlar ve entegre grafikler arasındaki farkı vurgulayarak, bunlar ayrı veya özel grafik kartları olarak tanıtılır . Her ikisinin de özünde , gerçek hesaplamaları yapan ana parça olan grafik işleme birimi (GPU) bulunur, ancak "GPU" genellikle metonimik bir kısaltma olarak kullanılmasına rağmen, bir bütün olarak grafik kartıyla karıştırılmamalıdır . grafik kartlarına bakın.

Çoğu grafik kartı basit ekran çıktısıyla sınırlı değildir. Entegre grafik işlemcileri, bu görevi bilgisayarın merkezi işlemcisinden kaldırarak ek işlemler gerçekleştirebilir. Örneğin, Nvidia ve AMD (önceden ATI ), OpenGL ve DirectX grafik işlem hatlarını donanım düzeyinde işleyen kartlar üretti . 2010'ların sonlarında , OpenCL ve CUDA kullanılarak yapılabilen grafik olmayan görevleri çözmek için grafik işlemcisinin bilgi işlem yeteneklerini kullanma eğilimi de olmuştur . Grafik kartları, yapay zeka eğitimi , kripto para madenciliği ve moleküler simülasyon için yaygın olarak kullanılmaktadır .

Genellikle, grafik kartı bir baskılı devre kartı (genişletme kartı) şeklinde yapılır ve evrensel veya özel (AGP, PCI Express) bir genişletme yuvasına takılır. Bazıları, bilgisayara bir yerleştirme istasyonu veya kablo aracılığıyla bağlanan özel muhafazalar kullanılarak yapılmıştır . Bunlar eGPU'lar olarak bilinir.

Tarih

Standartlar gibi MDA , CGA , HGC , Tandy , PGC , EGA , VGA , MCGA , 8514 ya da XGA'ya 1990 1982 temin edilen ve çok çeşitli desteklenmiştir donanım üreticileri .

3dfx Interactive, 3D hızlandırmalı (Voodoo serisiyle) bir GPU geliştiren ve 3D'ye özel, ancak 2D desteği olmayan (bu nedenle çalışması için 2D kartın varlığını gerektiren) bir grafik yonga seti geliştiren ilk şirketlerden biriydi. . Artık modern grafik kartlarının çoğu, AMD kaynaklı veya Nvidia kaynaklı grafik yongaları ile üretiliyor. 2000 yılına kadar, 3dfx Interactive aynı zamanda önemli ve çoğu zaman çığır açan bir üreticiydi. Çoğu grafik kartı, 3D sahnelerin ve 2D grafiklerin hızlandırılmış görüntülenmesi , MPEG-2/MPEG-4 kod çözme, TV çıkışı veya birden çok monitör bağlama yeteneği ( çoklu monitör ) gibi çeşitli işlevler sunar . Grafik kartları, bağlı TV'ler veya entegre hoparlörlü monitörler için videonun yanı sıra ses çıkışı için ses kartı özelliklerine de sahiptir.

Endüstride, grafik kartlarına bazen grafik eklenti kartları denir ve AIB s olarak kısaltılır ve "grafik" kelimesi genellikle kullanılmaz.

Ayrık ve tümleşik grafikler

PCI Express üzerinden farklı bir grafik kartına sahip klasik masaüstü bilgisayar mimarisi . Verilen bellek teknolojileri için tipik bant genişlikleri, eksik olan bellek gecikmesidir . GPU ve CPU arasında sıfır kopyalama mümkün değildir , çünkü her ikisinin de farklı fiziksel hafızaları vardır. Verilerin paylaşılabilmesi için birinden diğerine kopyalanması gerekir.
Bölünmüş ana belleğe sahip entegre grafikler : sistem belleğinin bir kısmı özel olarak GPU'ya tahsis edilmiştir. Sıfır kopyalama mümkün değildir, verilerin sistem bellek veriyolu üzerinden bir bölümden diğerine kopyalanması gerekir.
İle entegre grafik birleşik ana belleğe , bulunacak AMD "Kaveri" veya PlayStation 4 ( HSA ).

Grafik kartı kullanımına alternatif olarak, video donanımı ana karta , CPU'ya veya çip üzerindeki bir sisteme entegre edilebilir . Her iki yaklaşım da tümleşik grafikler olarak adlandırılabilir. Anakart tabanlı uygulamalara bazen "yerleşik video" denir. Tümleşik grafiklere sahip hemen hemen tüm masaüstü bilgisayar anakartları, BIOS'ta tümleşik grafik yongasının devre dışı bırakılmasına izin verir ve tümleşik grafikler yerine daha yüksek performanslı bir grafik kartı eklemek için bir PCI veya PCI Express (PCI-E) yuvasına sahiptir. Tümleşik grafikleri devre dışı bırakma yeteneği bazen, yerleşik videonun başarısız olduğu bir anakartın sürekli kullanımına da izin verir. Bazen hem tümleşik grafikler hem de ayrı (bazen özel olarak adlandırılır) grafik kartı, ayrı ekranları beslemek için aynı anda kullanılabilir. Entegre grafiklerin başlıca avantajları arasında maliyet, kompaktlık, basitlik ve düşük enerji tüketimi sayılabilir. Entegre grafiklerin performans dezavantajı, grafik işlemcisinin sistem kaynaklarını CPU ile paylaşması nedeniyle ortaya çıkar. Ayrı bir grafik kartının kendi rastgele erişimli belleği ( RAM ), kendi soğutma sistemi ve özel olarak video görüntülerini işlemek için tasarlanmış tüm bileşenleriyle özel güç düzenleyicileri vardır. Ayrı bir grafik kartına yükseltme, CPU ve sistem RAM'inden yükü boşaltır, bu nedenle grafik işleme daha hızlı olmakla kalmaz, aynı zamanda bilgisayarın genel performansı da önemli ölçüde iyileşir. Bu genellikle video oyunları oynamak, 3D animasyonla çalışmak veya video düzenlemek için gereklidir.

Hem AMD hem de Intel, bir GPU'nun CPU ile aynı kalıba entegrasyonunu destekleyen CPU'ları ve anakart yonga setlerini tanıttı. AMD, Accelerated Processing Unit (APU) ticari markası altında entegre grafikli CPU'ları pazarlarken , Intel benzer teknolojiyi " Intel HD Graphics ve Iris " markaları altında pazarlamaktadır . 8. Nesil İşlemcilerle Intel, 4K Ekranları daha iyi desteklemek için Intel UHD serisi Entegre Grafiklerini duyurdu. Onlar hala ayrık çözümlerin performansına eşdeğer olmasa da, Intel'in HD Grafik platformu ayrık orta sınıf grafik yaklaşan bir performans sağlar ve AMD APU teknolojisi hem tarafından kabul edilmiştir PlayStation 4 ve Xbox One video oyun konsolları.

Güç talebi

Grafik kartlarının işlem gücü arttıkça, elektrik gücüne olan talepleri de arttı. Mevcut yüksek performanslı grafik kartları, büyük miktarda güç tüketme eğilimindedir. Örneğin, GeForce Titan RTX için termal tasarım gücü (TDP) 280 watt'tır. Oyun oynarken test edildiğinde, GeForce RTX 2080 Ti Founder's Edition, ortalama 300 watt güç tüketimine sahipti. CPU ve güç kaynağı üreticileri son zamanlarda daha yüksek verimliliğe yönelirken, GPU'ların güç talepleri artmaya devam etti, bu nedenle grafik kartları bir bilgisayardaki herhangi bir parçanın en büyük güç tüketimine sahip olabilir. Güç kaynakları da güçlerini artırıyor olsa da, darboğaz 75 watt ile sınırlı olan PCI-Express bağlantısından kaynaklanıyor . 75 watt'ın üzerinde güç tüketimine sahip modern grafik kartları, genellikle doğrudan güç kaynağına bağlanan altı pimli (75 W) veya sekiz pimli (150 W) soketlerin bir kombinasyonunu içerir. Yeterli soğutma sağlamak bu tür bilgisayarlarda bir zorluk haline gelir. Birden fazla grafik kartına sahip bilgisayarlar 750 watt'ın üzerinde güç kaynakları gerektirebilir. Isı çekme, iki veya daha fazla üst düzey grafik kartına sahip bilgisayarlar için önemli bir tasarım konusu haline gelir.

Boy

Masaüstü bilgisayarlar için grafik kartları, küçük boyutlu bilgisayarlara bile bir grafik kartının eklenmesine olanak tanıyan iki boyutlu profillerden birinde gelir. Bazı grafik kartları normal boyutta değildir ve bu nedenle düşük profilli olarak kategorize edilir. Grafik kartı profilleri yalnızca yüksekliğe dayalıdır, düşük profilli kartlar bir PCIe yuvasının yüksekliğinden daha az yer kaplar, bazıları ise bir PCIe yuvasının yüksekliğinden daha az yer kaplar. "Yarım yükseklik". Uzunluk ve kalınlık, genellikle iki veya üç genişletme yuvasını işgal eden üst düzey kartlarla ve genellikle 250 mm'yi (10 inç) aşan çift GPU kartlarıyla (Nvidia GeForce GTX 690 gibi) büyük ölçüde değişebilir. Genel olarak, çoğu kullanıcı birden fazla kart takmayı planlıyorsa veya DIMM veya PCIE yuvaları gibi diğer anakart bileşenleriyle ilgili boşluk sorunları yaşıyorsa daha düşük profilli bir kartı tercih eder. Bu, orta kule ve tam kule gibi boyutlarda gelen daha büyük bir kasa ile düzeltilebilir. Full tower kasalar genellikle ATX ve micro ATX gibi boyutlardaki daha büyük anakartlara sığabilir. Kasa ne kadar büyükse, anakart o kadar büyük, grafik kartı veya kasa gayrimenkulünü alacak diğer birçok bileşen o kadar büyük olur.

Çoklu kart ölçekleme

Bazı grafik kartları, grafik işlemenin birden çok kartta ölçeklenmesine izin vermek için birbirine bağlanabilir. Bu, anakart üzerindeki PCIe veri yolu veya daha yaygın olarak bir veri köprüsü kullanılarak yapılır. Genel olarak, kartların bağlanabilmesi için aynı modelde olması gerekir ve çoğu düşük güçlü kart bu şekilde bağlanamaz. AMD ve Nvidia hem ölçekleme tescilli yöntemleri var, CrossFireX AMD için ve SLI (yerini Turing nesil beri NVLink Nvidia için). Farklı yonga seti üreticilerine veya mimarilerine ait kartlar, çoklu kart ölçeklendirme için birlikte kullanılamaz. Bir grafik kartının farklı bellek boyutları varsa, daha yüksek değerler göz ardı edilerek en düşük değer kullanılacaktır. Şu anda, tüketici sınıfı kartlarda ölçeklendirme, dört adede kadar kart kullanılarak yapılabilir. Dört kartın kullanılması, uygun konfigürasyona sahip büyük bir anakart gerektirir. Nvidia'nın GeForce GTX 590 grafik kartı, bu dört kartlı konfigürasyonda yapılandırılabilir. Yukarıda belirtildiği gibi, kullanıcılar optimum kullanım için aynı performans kartına bağlı kalmak isteyeceklerdir. ASUS Maximus 3 Extreme ve Gigabyte GA EX58 Extreme gibi anakartların bu konfigürasyonla çalıştığı onaylanmıştır. Kartları SLI veya CrossFireX'te çalıştırmak için sertifikalı büyük bir güç kaynağı gereklidir. Uygun bir besleme kurulmadan önce güç talepleri bilinmelidir. Dört kart konfigürasyonu için 1000+ watt'lık bir besleme gereklidir. AcBel PC8055-000G ve Corsair AX1200 sarf malzemeleri örnektir. Nispeten güçlü herhangi bir grafik kartı ile termal yönetim göz ardı edilemez. Grafik kartları, iyi havalandırılmış bir kasa ve termal çözüm gerektirir. Düşük güçlü GPU'lar pasif soğutma kullanabilse de, genellikle hava veya su soğutması gerekir, daha büyük yapılandırmalar termal kısma olmadan uygun performansı elde etmek için su çözümleri veya daldırma soğutma kullanır.

Çoğu oyun birden fazla GPU'yu tam olarak kullanmadığından, çoğu kullanıcı bunları karşılayamadığı için SLI ve Crossfire giderek daha az yaygınlaşıyor. Nvidia'nın DGX iş istasyonları ve sunucuları serisinde olduğu gibi, süper bilgisayarlarda ( Summit'teki gibi ), iş istasyonlarında video ve 3D oluşturmayı hızlandırmak, VFX ve simülasyonlar için ve AI'da eğitimi hızlandırmak için birden fazla GPU kullanılmaktadır .

3D grafik API'leri

Bir grafik sürücüsü genellikle aynı satıcıya ait bir veya birden fazla kartı destekler ve bir işletim sistemi için özel olarak yazılması gerekir. Ek olarak, işletim sistemi veya ekstra bir yazılım paketi, uygulamaların 3B oluşturma gerçekleştirmesi için belirli programlama API'leri sağlayabilir .

İşletim sistemlerinde 3B oluşturma API kullanılabilirliği
işletim sistemi vulkan Doğrudan X GNMX Metal OpenGL OpenGL ES
pencereler Evet Microsoft Numara Numara Evet Evet
Mac os işletim sistemi erimişVK Numara Numara elma elma Numara
Linux Evet Şarap Numara Numara Evet Evet
Android Evet Numara Numara Numara Nvidia Evet
iOS erimişVK Numara Numara elma Numara elma
Tizen Geliştirilmekte Numara Numara Numara Numara Evet
yelken balığı işletim sistemi Geliştirilmekte Numara Numara Numara Numara Evet
Xbox Numara Evet Numara Numara Numara Numara
Orbis OS (PlayStation) Numara Numara Evet Numara Numara Numara
Wii U Evet Numara Numara Numara Evet Evet

Kullanıma özel GPU

Bazı GPU'lar, belirli kullanımlar göz önünde bulundurularak tasarlanmıştır:

  1. oyun
  2. Bulut oyunları
  3. iş istasyonu
  4. Bulut İş İstasyonu
  5. Yapay Zeka Bulutu
  6. Otomatik/Sürücüsüz araba

sanayi

2016 itibariyle, grafik kartlarında kullanılan GPU'ların (grafik yongaları veya yonga setleri) birincil tedarikçileri AMD ve Nvidia'dır. Jon Peddie Research'e göre 2013'ün üçüncü çeyreğinde AMD %35,5 pazar payına sahipken Nvidia %64,5 pazar payına sahipti. Ekonomide, bu endüstri yapısı bir düopol olarak adlandırılır . AMD ve Nvidia, endüstride grafik eklenti kartı (AIB'ler) olarak adlandırılan grafik kartları da üretiyor ve satıyor. (Bkz Nvidia grafik karşılaştırılması birimi işlemleri ve Karşılaştırma AMD grafik birimi işlemleri .) Kendi grafik kartlarını pazarlama ek olarak, AMD ve Nvidia AMD ve Nvidia "ortaklar" olarak atıfta yetkili AIB tedarikçi, kendi GPU'ları satmak. Nvidia ve AMD'nin doğrudan müşterileri/ortakları ile rekabet etmesi, sektördeki ilişkileri karmaşık hale getiriyor. AMD tabanlı grafik kartları Intel CPU'lu bilgisayarlarda kullanılabildiğinden, AMD ve Intel'in CPU endüstrisinde doğrudan rakip olmaları da dikkat çekicidir. Intel'in APU'lara geçişi , şimdiye kadar gelirinin önemli bir bölümünü grafik bileşenlerinden elde eden AMD'yi zayıflatabilir. 2013 yılının ikinci çeyreği itibarıyla 52 AIB tedarikçisi bulunmaktadır. Bu AIB tedarikçileri, grafik kartlarını kendi markaları altında pazarlayabilir veya özel etiketli markalar için grafik kartları üretebilir veya bilgisayar üreticileri için grafik kartları üretebilir. MSI gibi bazı AIB tedarikçileri hem AMD tabanlı hem de Nvidia tabanlı grafik kartları üretiyor. EVGA gibi diğerleri yalnızca Nvidia tabanlı grafik kartları oluştururken, XFX artık yalnızca AMD tabanlı grafik kartları üretiyor. Birkaç AIB tedarikçisi aynı zamanda anakart tedarikçisidir. Grafik kartları için küresel perakende pazar payına dayanan en büyük AIB tedarikçileri arasında Tayvan merkezli Palit Microsystems , Hong Kong merkezli PC Partner ( Saphire markası altında AMD tabanlı grafik kartlarını ve Zotac markası altında Nvidia tabanlı grafik kartlarını pazarlıyor) yer alıyor. ), Tayvan merkezli bilgisayar üreticisi Asus , Tayvan merkezli ( MSI ), Tayvan merkezli Gigabyte Technology , Brea, California , ABD merkezli EVGA (güç kaynakları gibi bilgisayar bileşenleri de satan) ve Ontario, California ABD merkezli XFX . (XFX'in ana şirketi Hong Kong'dadır.)

Pazar

Grafik kartı sevkiyatları 1999'da toplam 114 milyon adet ile zirveye ulaştı. Buna karşılık, 2013'ün üçüncü çeyreğinde toplam 14,5 milyon adet, 2012'nin üçüncü çeyreği seviyelerine göre %17 ve 2015'te toplam 44 milyon adet düştü. Grafik kartı satışları entegre grafik teknolojilerindeki gelişmelere bağlı olarak düşüş eğilimi; yüksek kaliteli, CPU ile tümleşik grafikler, düşük kaliteli grafik kartlarıyla rekabet edebilecek performans sağlayabilir. Aynı zamanda, üreticiler oyun ve meraklısı pazarına öncelik vermeye odaklandıkları için üst düzey segmentte grafik kartı satışları arttı.

Oyun ve multimedya segmentlerinin ötesinde, grafik kartları, büyük veri işleme gibi genel amaçlı bilgi işlem için giderek daha fazla kullanılmaktadır . Kripto para biriminin büyümesi , madencilik sürecindeki avantajları nedeniyle, özellikle büyük miktarlarda, üst düzey grafik kartlarına ciddi şekilde yüksek talep getirdi. Ocak 2018'de orta-üst seviye grafik kartlarının fiyatlarında büyük bir artış yaşandı ve birçok perakendeci bu pazardaki önemli talep nedeniyle stok sıkıntısı yaşadı. Grafik kartı şirketleri , video çıkış bağlantı noktaları olmadan günde 24 saat, haftanın yedi günü çalışacak şekilde tasarlanmış madenciliğe özel kartları piyasaya sürdü . Grafik kartı endüstrisi, 2020-21 çip sıkıntısı nedeniyle bir gerileme yaşadı.

Parçalar

Ana soğutma bloğu çıkarılmış, kartın ana bileşenlerini gösteren bir Radeon HD 7970 . Büyük, eğik gümüş nesne, ekstrüde alüminyum soğutucularla kaplanmış RAM yongaları ile çevrili GPU kalıbıdır. Güç dağıtım devresi, RAM'in yanına, kartın sağ tarafına yakın monte edilmiştir.

Modern bir grafik kartı , bileşenlerin üzerine monte edildiği bir baskılı devre kartından oluşur . Bunlar şunları içerir:

Grafik İşleme Ünitesi

Bazen görsel işlem birimi ( VPU ) olarak da adlandırılan bir grafik işleme birimi ( GPU ), bir ekrana çıktı alınması amaçlanan bir çerçeve arabelleğinde görüntülerin oluşturulmasını hızlandırmak için belleği hızla manipüle etmek ve değiştirmek için tasarlanmış özel bir elektronik devredir . Böyle bir görev için büyük ölçüde programlanabilir hesaplama karmaşıklığı nedeniyle, modern bir grafik kartı aynı zamanda kendi başına bir bilgisayardır.

Yarım yükseklikte bir grafik kartı

Soğutucu

Çoğu modern grafik kartına bir ısı emici monte edilmiştir. Bir ısı emici, grafik işlem birimi tarafından üretilen ısıyı, ısı emicisi ve birimin kendisi boyunca eşit olarak yayar. Isı alıcıda genellikle ısı alıcıyı ve grafik işlem birimini soğutmak için monte edilmiş bir fan bulunur. Tüm kartların ısı emicileri yoktur; örneğin, bazı kartlar sıvı soğutmalıdır ve bunun yerine bir su bloğuna sahiptir; ek olarak, 1980'lerin ve 1990'ların başlarındaki kartlar fazla ısı üretmedi ve soğutucuya ihtiyaç duymadı. Çoğu modern grafik kartının uygun bir termal çözüme ihtiyacı vardır. Bu, en iyi termal transfer için genellikle bakırdan yapılmış ek bir bağlı ısı borusuna sahip sıvı çözelti veya soğutucu olabilir. Doğru durum; Mid-tower veya Full-tower veya başka bir türevi, termal yönetim için uygun şekilde yapılandırılmalıdır. Bu, uygun bir itme-çekme veya zıt konfigürasyon ile geniş bir alan olabileceği gibi, yerine bir radyatör veya bir fan kurulumu ile sıvı olabilir.

Video BIOS'u

Video BIOS veya üretici yazılımı ilk kurulumu ve grafik kartının kontrolü için minimum bir program içeriyor. Grafik işlemcinin bellek zamanlaması, çalışma hızları ve voltajları, RAM ve bazen değiştirilebilen diğer ayrıntılar hakkında bilgi içerebilir.

Modern Video BIOS, grafik kartının tüm işlevlerini desteklemez, yalnızca birkaç çerçeve arabelleği veya metin görüntüleme modundan birini görüntülemek için kartı tanımlamaya ve başlatmaya yeterlidir. YUV'den RGB'ye çeviri, video ölçekleme, piksel kopyalama, birleştirme veya grafik kartının diğer yazılımlar tarafından erişilmesi gereken diğer 2D ve 3D özelliklerinden herhangi birini desteklemez.

Video belleği

Tip Bellek saat hızı ( MHz ) Bant genişliği (GB/sn)
DDR 200-400 1.6-3.2
DDR2 400–1066,67 3.2-8.533
DDR3 800-2133,33 6.4-17.066
DDR4 1600-4866 12.8-25.6
GDDR4 3000–4000 160–256
GDDR5 1000–2000 288–336.5
GDDR5X 1000–1750 160–673
GDDR6 1365-1770 336-672
HBM 250–1000 512–1024

Çoğu modern grafik kartının bellek kapasitesi 2 GB ile 24 GB arasında değişmektedir  . Ancak son 2010'lardan itibaren 32 GB'a kadar çıkan grafik kullanımına yönelik uygulamalar daha güçlü ve yaygın hale geliyor. Video belleği ihtiyacı GPU ve ekran devresi tarafından erişilmesi olduğundan, genellikle gibi özel yüksek hızlı veya çok portlu bellek kullanır VRAM , WRAM , SGRAM 2003 civarında, video belleği tipik dayanıyordu vb DDR teknolojisi . O yıl boyunca ve sonrasında üreticiler DDR2 , GDDR3 , GDDR4 , GDDR5 , GDDR5X ve GDDR6'ya yöneldiler . Modern kartlarda etkin bellek saat hızı genellikle 2  GHz ile 15 GHz arasındadır.

Video belleği, 3D grafiklerde , dokularda , tepe arabelleklerinde ve derlenmiş gölgelendirici programlarında derinlik koordinatlarını yöneten Z-tampon gibi ekran görüntüsünün yanı sıra diğer verileri depolamak için kullanılabilir .

RAMDAC

RAMDAC veya rastgele erişimli hafıza dijital-analog dönüştürücü, dönüştürür , dijital sinyaller için analog sinyaller bir bilgisayar ekranı ile kullanım için bu gibi kullanımları analog giriş katod ışını tüpü (CRT) ekran. RAMDAC, grafik kartının işleyişini düzenleyen bir tür RAM yongasıdır. Kullanılan bit sayısına ve RAMDAC veri aktarım hızına bağlı olarak dönüştürücü, farklı bilgisayar ekranı yenileme hızlarını destekleyebilecektir. CRT ekranlarda, titremeyi en aza indirmek için 75 Hz'in üzerinde ve asla 60 Hz'nin altında çalışmak en iyisidir  . (LCD ekranlarda titreme bir sorun değildir.) Dijital bilgisayar ekranlarının artan popülaritesi ve RAMDAC'ın GPU kalıbına entegrasyonu nedeniyle, çoğunlukla ayrı bir bileşen olarak ortadan kalktı. Mevcut tüm LCD/plazma monitörler ve yalnızca dijital bağlantıları olan TV'ler ve projektörler dijital alanda çalışır ve bu bağlantılar için RAMDAC gerektirmez. Yalnızca analog girişleri ( VGA , bileşen, SCART , vb.) içeren ekranlar vardır . Bunlar bir RAMDAC gerektirir, ancak bu dijital-analog-dijital dönüşümden kaynaklanan kaçınılmaz kalite kaybıyla birlikte, analog sinyali görüntülemeden önce tekrar dijitale dönüştürürler. VGA standardı dijitalin lehine aşamalı olarak kaldırıldığında, RAMDAC'ler grafik kartlarından kaybolmaya başlıyor.

DisplayPort, HDMI ve iki DVI bağlantı noktasına sahip bir Radeon HD 5850

Çıkış arayüzleri

S-Video (TV çıkışı) için Video Girişi Video Çıkışı (VIVO), Yüksek Çözünürlüklü televizyon (HDTV) için Dijital Görsel Arayüz (DVI) ve Video Grafik Dizisi (VGA) için DE-15

Grafik kartı ve bilgisayar ekranı arasındaki en yaygın bağlantı sistemleri şunlardır:

Video Grafik Dizisi (VGA) (DE-15)

D-sub olarak da bilinen VGA, 1980'lerin sonlarında CRT ekranlar için tasarlanmış ve VGA konektörü olarak da adlandırılan analog tabanlı bir standarttır . Bu standardın bazı sorunları elektriksel gürültü , görüntü bozulması ve piksellerin değerlendirilmesinde örnekleme hatasıdır .

Bugün, VGA analog arabirimi, 1080p ve üstü dahil olmak üzere yüksek tanımlı video için kullanılmaktadır . VGA iletim bant genişliği daha da yüksek çözünürlükte oynatmayı destekleyecek kadar yüksek olsa da, kablo kalitesine ve uzunluğuna bağlı olarak resim kalitesi düşebilir. Bu kalite farkının ne kadar fark edilebilir olduğu, kişinin görüş ve görüntüsüne bağlıdır; bir DVI veya HDMI bağlantısı kullanırken, özellikle daha büyük boyutlu LCD/LED monitörlerde veya TV'lerde, varsa kalite düşüşü belirgin şekilde görülür. Blu- ray diskte Görüntü Kısıtlama Simgesi (ICT) etkinleştirilmemişse , VGA analog arabirimi aracılığıyla 1080p'de Blu-ray oynatma mümkündür .

Dijital Görsel Arayüz (DVI)

Düz panel ekranlar ( LCD'ler , plazma ekranlar, geniş yüksek çözünürlüklü televizyon ekranları) ve video projektörleri gibi ekranlar için tasarlanmış dijital tabanlı standart . Bazı nadir durumlarda, üst düzey CRT monitörler de DVI kullanır. Kendi doğal çözünürlüğünü kullanarak, bilgisayardaki her piksele bir ekran pikseline karşılık gelen görüntü bozulmasını ve elektriksel gürültüyü önler . Çoğu üreticinin, VGA girişli eski bir CRT veya LCD monitöre standart RGB sinyal çıkışına (basit adaptör aracılığıyla) izin veren bir DVI- I konektörü içerdiğini belirtmekte fayda var .

S-Video, Kompozit video ve Komponent video için Video Girişi Video Çıkışı (VIVO)

Televizyonlar , DVD oynatıcılar , video kaydediciler ve video oyun konsolları ile bağlantıya izin vermek için dahildir . Genellikle iki adet 10 pinli mini-DIN konektör varyasyonu ile gelirler ve VIVO ayırıcı kablo genellikle 4 konektör (S-Video girişi ve çıkışı + kompozit video girişi ve çıkışı) veya 6 konektör (S-Video girişi ve çıkışı) ile birlikte gelir. + bileşen P B çıkışı + bileşen P R çıkışı + bileşen Y çıkışı [ayrıca kompozit çıkışı] + kompozit girişi).

Yüksek Çözünürlüklü Multimedya Arayüzü (HDMI)

HDMI, sıkıştırılmamış video verilerini ve sıkıştırılmamış/sıkıştırılmamış dijital ses verilerini HDMI uyumlu bir cihazdan ("kaynak cihaz") uyumlu bir dijital ses cihazına, bilgisayar monitörüne , video projektörüne veya dijital televizyona aktarmak için kompakt bir ses/video arabirimidir . HDMI, mevcut analog video standartlarının dijital bir alternatifidir . HDMI, HDCP aracılığıyla kopya korumasını destekler .

DisplayPort

DisplayPort, Video Electronics Standards Association (VESA) tarafından geliştirilen bir dijital görüntü arabirimidir . Arabirim öncelikle bir video kaynağını bilgisayar monitörü gibi bir görüntüleme cihazına bağlamak için kullanılır , ancak ses, USB ve diğer veri biçimlerini iletmek için de kullanılabilir. VESA spesifikasyonu telifsizdir . VESA, onu VGA , DVI ve LVDS'nin yerini alacak şekilde tasarladı . Adaptör dongle'ları kullanılarak VGA ve DVI ile geriye dönük uyumluluk, tüketicilerin mevcut görüntüleme cihazlarını değiştirmeden DisplayPort takılı video kaynaklarını kullanmasını sağlar. DisplayPort, HDMI ile aynı işlevselliğe sahip daha büyük bir verime sahip olsa da, arayüzün yerini alması değil, tamamlaması bekleniyor.

USB-C

Diğer bağlantı sistemleri türleri

Kompozit video 480i'den düşük çözünürlüğe sahip analog sistemler, RCA konektörünü kullanır . Tek pinli konektör, tüm çözünürlük, parlaklık ve renk bilgilerini taşıyarak, onu en düşük kaliteli özel video bağlantısı haline getirir.
Bileşik-video-kablo.jpg
bileşen videosu Her biri RCA konektörlü üç kablo kullanır ( dijital bileşen için YC B C R veya analog bileşen için YP B P R ); eski projektörlerde, video oyun konsollarında, DVD oynatıcılarda kullanılır. SDTV 480i ve EDTV 480p çözünürlüklerini ve 720p ve 1080i HDTV çözünürlüklerini taşıyabilir, ancak kopya korumasıyla ilgili endüstri endişeleri nedeniyle 1080p'yi taşıyamaz. Yaygın inanışın aksine, taşıdığı çözünürlükler için HDMI'ya eşit görünüyor, ancak Blu-ray'den, PPV gibi diğer 1080p kaynaklardan ve 4K Ultra HD'den en iyi performans için bir dijital ekran konektörü gerekiyor.
Bileşen video jakı.jpg
DB13W3 Bir zamanlar Sun Microsystems , SGI ve IBM tarafından kullanılan bir analog standart .
DB13W3 Pinout.svg
DMS-59 Tek bir konektör üzerinde iki DVI veya VGA çıkışı sağlayan bir konektör.
DMS-59.jpg

Anakart arayüzleri

Kronolojik olarak, grafik kartı ve anakart arasındaki bağlantı sistemleri başlıca şunlardı:

  • S-100 bus : 1974 yılında Altair 8800'ün bir parçası olarak tasarlanan bu, mikrobilgisayar endüstrisi için ilk endüstri standardı veriyoludur.
  • ISA : 1981 yılında IBM tarafından tanıtılan ISA , 1980'lerde pazarda baskın hale geldi. Bu bir olduğunu 8- veya 16 bit 8 MHz hızında veri yolu.
  • NuBus : Macintosh II'de kullanılır , ortalama bant genişliği 10 ila 20 MB/s olan 32 bitlik bir veriyoludur.
  • MCA : 1987'de IBM tarafından tanıtılan bu, 10 MHz'de saat hızına sahip 32-bit bir veriyoludur.
  • EISA : IBM'in MCA'sı ile rekabet etmek için 1988'de piyasaya sürüldü, önceki ISA veri yolu ile uyumluydu. 8.33 MHz'de saat hızına sahip 32-bit bir veriyoludur.
  • VLB : ISA'nın bir uzantısı, 33 MHz'de saat hızına sahip 32 bit bir veriyoludur. VESA olarak da anılır.
  • PCI : 1993'ten itibaren EISA, ISA, MCA ve VESA veriyollarının yerini aldı. PCI, aygıtlar arasında dinamik bağlantıya izin vererek, jumper'larla gerekli olan manuel ayarlamalardan kaçındı . 33 MHz saat hızına sahip 32-bit bir veriyoludur.
  • UPA : Sun Microsystems tarafından 1995'te tanıtılan bir ara bağlantı veriyolu mimarisi . 67 veya 83 MHz'de saat hızına sahip 64-bit bir veriyoludur.
  • USB : Çoğunlukla ikincil depolama aygıtları ve oyuncaklar gibi çeşitli aygıtlar için kullanılsa da , USB ekranları ve görüntü bağdaştırıcıları mevcuttur.
  • AGP : İlk olarak 1997'de kullanılmış, grafiklere ayrılmış bir veriyoludur. 66 MHz'de saat hızına sahip 32 bit bir veriyoludur.
  • PCI-X : PCI veri yolunun bir uzantısı, 1998'de tanıtıldı. Veri yolunun genişliğini 64 bite ve saat frekansını 133 MHz'e çıkararak PCI'yı geliştirir.
  • PCI Express : PCIe olarak kısaltılır, 2004 yılında piyasaya sürülen noktadan noktaya bir arayüzdür. 2006 yılında AGP'nin iki katı veri aktarım hızı sağlamıştır. Orijinal PCI spesifikasyonunun geliştirilmiş bir versiyonu olan PCI-X ile karıştırılmamalıdır .

Aşağıdaki tablo, bu arayüzlerden bazılarının özelliklerinin bir seçimi arasında bir karşılaştırmadır.

1985/1986'dan ATI Graphics Solution Rev 3 , Hercules grafiklerini destekler . PCB'den görülebileceği gibi , yerleşim 1985'te yapıldı, oysa merkezi çip üzerindeki işaret CW16800-A , çipin 39. haftada üretildiği anlamına gelen "8639" diyor, 1986. Bu kart ISA 8-bit (XT) kullanıyor. arayüz .
Otobüs Genişlik (bit) Saat hızı ( MHz ) Bant genişliği (MB/s) stil
ISA XT 8 4.77 8 Paralel
ISA AT 16 8.33 16 Paralel
MCA 32 10 20 Paralel
NUBUS 32 10 10-40 Paralel
EISA 32 8.33 32 Paralel
VESA 32 40 160 Paralel
PCI 32-64 33–100 132–800 Paralel
AGP 1x 32 66 264 Paralel
AGP 2x 32 66 528 Paralel
AGP 4x 32 66 1000 Paralel
AGP 8x 32 66 2000 Paralel
PCIe x1 1 2500 / 5000 250 / 500 Seri
PCIe x4 1 × 4 2500 / 5000 1000 / 2000 Seri
PCIe x8 1 × 8 2500 / 5000 2000 / 4000 Seri
PCIe x16 1 × 16 2500 / 5000 4000 / 8000 Seri
PCIe ×1 2.0 1 500 / 1000 Seri
PCIe x4 2.0 1 × 4 2000 / 4000 Seri
PCIe x8 2.0 1 × 8 4000 / 8000 Seri
PCIe ×16 2.0 1 × 16 5000 / 10000 8000 / 16000 Seri
PCIe ×1 3.0 1 1000 / 2000 Seri
PCIe ×4 3.0 1 × 4 4000 / 8000 Seri
PCIe ×8 3.0 1 × 8 8000 / 16000 Seri
PCIe ×16 3.0 1 × 16 16000 / 32000 Seri

Ayrıca bakınız

Referanslar

Kaynaklar

  • Mueller, Scott (2005) Bilgisayarları Yükseltme ve Onarma . 16. baskı. Que Yayıncılık. ISBN  0-7897-3173-8

Dış bağlantılar