Grafikkarte
Eine Grafikkarte steuert in einem Personal-Computer die Bildschirmanzeige.
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Das Grafikkarten-Prinzip wurde in Serienprodukten zum ersten Mal beim Mikrocomputer Apple II verwendet. ("80-Zeichen-Karte").
Der erste IBM PC kam 1981 mit einer Karte auf den Markt, die lediglich die Darstellung von Text ermöglichte. (MDA = Monochrome Display Adapter). Die Firma Hercules erkannte die Lücke und bot schon 1982 eine Karte an, mit der die Pixel des Textmodus einzeln angesteuert werden konnten, den HGC-Adapter.
Bis 1989 setzten sich die Grafikkartentypen als Standards durch, die IBM neu auf den Markt brachte:
VGA war allerdings nicht der letzte Grafikkartenstandard. Die "Video Electronics Standards Asscociation" VESA stellte einen Standard für Videomodes bis zu einer Auflösung von 1280 × 960 Punkten in 2 Byte Farbtiefe auf, die heute jede Grafikkarte beherrscht.
Die weiteren Bezeichnungen SVGA, XGA usw. sind keine Grafikkartenstandards mehr, sondern Kurzbezeichnungen für Bildschirmauflösungen, z. B. XGA: 1024 × 768 Punkte.
Bis etwa 1990 beschränkten sich die Grafikkarten darauf, das Video-RAM in Ausgangssignale für den Monitor umzuwandeln. Der Programmierer konnte eigentlich nur einzelne Pixel setzen. Dies war die erste Generation der Grafikkarten. Es folgten zwei weitere:
Geschichte
Ab 1990 entwickelten sich die Grafikkarten zu eigenständigen kleinen Computern mit eigener CPU (Windowsbeschleuniger), bei denen man nicht nur einzelne Pixel setzen konnte, sondern denen man Befehle zum Zeichnen von Linien und Füllen von Flächen schicken konnte.
Mitte der 90er-Jahre kam von 3dfx der erste brauchbare 3D-Beschleuniger, die so genannte Voodoo-Karte. Einem 3D-Beschleuniger kann ein Programm in einem dreidimensionalen Raum die geometrischen Figuren in Form von Polygonen und die Texturen angeben, mit denen die Flächen der Polygone gefüllt werden sollen. (Rendern).
Im Jahr 2004 kann man drei Typen von Grafikkarten unterscheiden:
- Onboard-Chips. Diese haben meist nur 2D-Funktionen, erlauben aber auf einem Monitor meist ein Bild hoher Qualität (1600x1200 Pixel in 4 Byte Farbtiefe, s. g. 8 MB-Framebuffer). Solche Chips stammen meist von der Firma S3.
- Karten für den Business-Bereich. Diese Karten haben maximal 32 MB Video-RAM, bieten 2D- und 3D-Funktionen, ein sehr scharfes Bild auf dem Monitor und die Möglichkeit, mehrere Monitore gleichzeitig anzusteuern. Diese Karten stammen meist von der Firma Matrox.
- Karten für Computerspiele. Diese Grafikkarten gibt es in allen Preislagen. Die teuren Karten stellen das technisch Machbare im Bereich 3D-Darstellung dar. Die neuesten Entwicklungen im Jahre 2004 sind hier mehrfache Vertex-Shader und Pixel-Shader, Mehrfach-Antialiasing und Transform and Lighting, sowie Anisotropes Filtern. Hier 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.
Grafikkarten und Grafikschnittstellen
Von den Grafikkarten zu unterscheiden sind Grafikschnittstellen, die bekanntesten davon OpenGL und DirectX, die es dem Programmierer
ermöglichen, einfach und unabhängig von der Grafikkarte 3D-Effekte zu erzielen. Die Grafikschnittstellen setzen keine 3D-Funktionen bei der Grafikkarte voraus, nutzen diese aber (teilweise), falls sie vorhanden sind. 3D-Spiele können somit auch im Prinzip auf Computern mit Onboard-Grafik oder einer sehr einfachen 3D-Karte laufen, jedoch langsam und "ruckelig". Sehr aufwändige Spiele nutzen zusätzlich zur Grafikschnittstelle noch spezifische, neue Funktionen der Grafikkarte und laufen daher nur auf einer Karte mit speziellen Grafikchips.
Die zurzeit bekanntesten Hersteller von Grafikprozessoren sind ATI, Matrox und NVidia.
Weitere Marken sind oder waren : 3dfx, Chips & Technologies;, Cirrus Logic, Creative Labs / 3Dlabs, Diamond Multimedia, Elsa, Hercules Graphics, Intel, Number Nine, Oak Technology, Orchid Technologies, Paradise, SIS, S3, Trident (8900), Tseng Labs (ET4000), Video Logic und Video Seven.
Diese haben mehrheitlich bei der schnellen und aufwändigen Entwicklung von 2D und 3D-Beschleunigertechniken und der damit verbundenen Marktkonzentration ihre Konkurrenzfähigkeit und Bedeutung verloren oder sich in Nischenmärkte zurückgezogen.
Weblinks