Die Welt der Grafikkarten entwickelt sich ständig weiter, um den stetig wachsenden Anforderungen der Grafik-, Video- und Spieleindustrie gerecht zu werden. Früher wurden Grafikkarten über den bekannten AGP-Bus betrieben, aber heute werden vermehrt Grafikkarten für den neuen PCIe (PCI Express) angeboten.
In diesem Artikel werden wir uns mit den Aufgaben der Grafikkarte, dem Aufbau, den Unterschieden zwischen AGP und PCIe und den Kaufkriterien einer Grafikkarte beschäftigen – die Grundlagen der Grafikkarte.
1. Aufgaben der Grafikkarte
Die Grafikkarte hat die Aufgabe, Signale in Bildschirmanzeigen umzuwandeln und dem Benutzer eine bequeme Schnittstelle zu bieten, die die Kommunikation mit der Hardware ermöglicht. Es gibt zwei Möglichkeiten, Grafikkarten in einen PC zu integrieren: als Erweiterungskarten am BUS oder als integrierter Chipsatz auf dem Mainboard (OnBoard).
PC-Komplettsysteme verwenden häufig die Lösung mit der OnBoard-Grafik. Hierbei nutzt die OnBoard-Grafikkarte den Arbeitsspeicher des PCs für die Grafikdarstellung. Diese Art von Grafikkarten ist in der Regel nicht so leistungsfähig wie Erweiterungskarten, die über einen eigenen Speicher verfügen. Die Grafikkarte kommuniziert über die Northbridge oder den Chipsatz mit anderen Hardwarekomponenten des Mainboards.
2. Aufbau einer Grafikkarte
Eine Grafikkarte besteht in der Regel aus einer GPU (Graphics Processing Unit), dem Video-RAM, RAMDAC (Random Access Memory Digital/Analog Converter) und einem Anschluss für den Monitor.
2.1 Aufbau Grafikkarte – GPU (Graphics Processing Unit)
Die GPU, auch Grafikprozessor genannt, ist ein Prozessor, der Grafiksignale berechnet und für die Ausgabe auf dem Bildschirm aufbereitet.
2.2 Aufbau Grafikkarte – Video-RAM
Der Video-RAM ist der Hauptspeicher, der von der Grafikkarte verwendet wird. Dies gilt sowohl für OnBoard-Grafikkarten als auch für Erweiterungskarten.
2.3 Aufbau Grafikkarte – RAMDAC
Der RAMDAC wandelt digitale Signale in analoge Signale um, damit sie auf dem Monitor angezeigt werden können.
3. Unterschiede zwischen AGP und PCIe
Wenn die Leistung Ihrer alten Grafikkarte oder der OnBoard-Lösung nicht mehr ausreicht, müssen Sie eine neue Grafikkarte auswählen. Die Grafikkarte wird entweder über den AGP-Slot oder einen PCIe-Slot mit dem Mainboard verbunden. Es ist wichtig, die Unterschiede zwischen den beiden Bussystemen zu kennen, um die richtige Grafikkarte zu kaufen.
4. Grafikkarte AGP (Accelerated Graphics Port)
Der Accelerated Graphics Port (AGP) wurde 1997 erstmals im Pentium II Prozessor eingeführt. Grafikkarten, die über einen AGP-Port angeschlossen werden, werden mit AGP-8X betrieben. Dies entspricht einer Übertragungsgeschwindigkeit von 2,1 GB/s. Im Vergleich zu den älteren PCI-Karten, die ebenfalls für die Erweiterung des Systems gedacht sind, ist die Übertragungsgeschwindigkeit von AGP höher und damit ideal für Grafikanwendungen.
Aufgrund technischer Weiterentwicklungen wird der AGP-Port jedoch langsam veraltet, und neue Mainboards setzen vermehrt auf PCIe.
5. Grafikkarte PCIe (Peripheral Component Interconnect Express)
PCI Express (PCIe) ist der Nachfolger von AGP und PCI und bietet eine höhere Datenübertragungsrate. PCIe unterscheidet sich auch in Bezug auf die Bauform von AGP-Grafikkarten und ist nicht mit ihnen kompatibel. Die vollduplexfähigen Übertragungen von PCIe ermöglichen eine Datenübertragungsrate von bis zu 250 MB/s pro Lane. Durch das Zusammenfassen von Lanes kann die Datenübertragungsrate erhöht werden. Aktuelle Grafikkarten arbeiten mit PCIe x16, was einer Datenübertragungsrate von 4000 MB/s in beiden Richtungen entspricht.
6. Grafikkarten Schnittstellen (VGA, DVI, HDMI)
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, einen Monitor oder Fernseher mit einer Grafikkarte zu verbinden. Früher war der VGA-Anschluss sehr beliebt, aber später kamen DVI, DisplayPort und HDMI hinzu.
6.1 VGA-Anschluss an Grafikkarte
Die Datenübertragung erfolgt bei VGA (Video Graphics Array) analog. Auflösungen bis 1280×1024 waren problemlos möglich. Ein VGA-Stecker ist 15-polig und verfügt über 3 Anschlussreihen. Einige Monitore haben auch ein festes Kabel, das mit der Buchse der Grafikkarte verbunden wird. Die VGA-Schnittstelle soll bis 2015 komplett verschwinden.
6.2 DVI-Anschluss an einer Grafikkarte
Moderne Monitore verfügen in der Regel über DVI- oder HDMI-Anschlüsse. Die Datenübertragung bei DVI erfolgt digital oder analog. Je nach Datenmenge werden entweder einfache oder doppelte TMDS-Verbindungen verwendet. Aktuelle Grafikkarten haben entweder Single-Link oder Dual-Link DVI-Schnittstellen.
6.3 HDMI-Anschluss an der Grafikkarte
Immer häufiger verfügen Grafikkarten über HDMI-Schnittstellen. Diese bieten den Vorteil, dass sie direkt mit einem LCD-Fernseher verbunden werden können und die gemeinsame Übertragung von Video- und Audiosignalen ermöglichen. Bei der Verbindung von Grafikkarten über HDMI kann es jedoch je nach Hersteller zu Problemen kommen.
7. Kaufkriterien Grafikkarte – Was muss ich beim Kauf einer Grafikkarte beachten?
Beim Kauf einer Grafikkarte ist es wichtig, die richtigen Kriterien zu beachten, um keine falsche Entscheidung zu treffen.
7.1 Kaufkriterien Grafikkarte – Leistung
Wenn Sie Ihren PC hauptsächlich für Büroarbeiten verwenden, reicht möglicherweise eine integrierte OnBoard-Grafik aus. Für anspruchsvollere Aufgaben wie Spiele, Videobearbeitung oder Grafikprogramme ist der Kauf einer externen Grafikkarte ratsam. Beachten Sie jedoch, dass sich der Kauf einer High-End-Grafikkarte für normale Anwender selten lohnt.
7.2 Kaufkriterien Grafikkarte – Bussystem
Es ist wichtig, das Bussystem des Mainboards zu kennen, um die richtige Grafikkarte auszuwählen. In aktuellen Mainboards werden entweder PCIe oder AGP verwendet. Die entsprechenden Grafikkarten sind nicht kompatibel zueinander, daher ist es ratsam, einen Blick ins Innere Ihres PCs zu werfen, um das Bussystem zu überprüfen.
Diese Kaufkriterien sollten Ihnen helfen, die richtige Grafikkarte für Ihre Bedürfnisse auszuwählen. Denken Sie daran, dass eine gute Grafikkarte einen großen Unterschied in der Leistung Ihres Systems machen kann!
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