Ekran kartı nedir?

GÜNCEL EKRAN KARTI TEKNOLOJİSİ

Aşağıdaki resimde ekran kartı üzerindeki GPU ve çevresindeki ram bellekler gözükmektedir.

Yeni nesil ekran kartlarında gpu ve bellekleri çektiği güçler arttığı için soğutulmaya ihtiyaç duyulmaktadır. Özellikle büyük güç gereksinimi bulunan kartların güç bağlantılar ayrı bir port ile yapılıp soğutma modülleri oldukça büyük yüzeyli ve petekli şekildedir. Yukarıdaki soğutucu yüzeyi çıkarılmış kart resmi Nvidia 8800GTS kartına ait olup ortadaki çekirdek G80 mimarisine sahiptir. Bu kartın soğutuculu resmi aşağıda gözükmektedir.

Yeni nesil kartlarda artık kullanılmamakla birlikte monitör bağlantı noktası olarak DVI ve CRT portları bulunmaktadır. CRT kullanıcıları için kart ile birlikte DIV/CRT dönüştürücü soketleri bulunmaktadır.

Ekran Kartı Nasıl Çalışır?
Temel olarak çalışma mantığı pci express veya agp slotundan aldığı bilgileri uygun şekilde işleyerek görüntü haline dönüştürmektedir. Görüntüler işlenirken gölgelendirme, 3d efektleri gibi işlemlerden sonra video memory – video bellek entegrelerine kayıt edilerek birleştirme işlemleri gerçekleştirilir ve bu işlemlerden sonra elde edilen görüntüler çıkış portlarına gönderilir. Yani film izlerken veya oyun oynarken hareketli olan görüntüler aslında kare kare işlenerek birleştirilip oluşturulmaktadır. Eklenecek olan efektler gpu üzerindeki, (pixel, texture, shader, raster operations pipeline – rop, vertex vs..) gibi ünitelerde işlenip video bellek yani ekran kartı üzerindeki belleklere iletilmektedir.

Ekran Kartının Üniteleri

Ekran kartı üzerindeki üniteler ve yapıları hakkında temel bilgileri verecek olursak;

GPU – Graphics processing unit:
Bilgisayar işlemcisine benzer bir yapısı vardır. Üzerinde matematiksel işlemleri gerçekleştirmek için bir ALU ve bunu dışında grafik işlemeye yönelik özel bölümler bulunmaktadır. GPU yu CPU dan ayıran en temel özellik ise grafik işlemeye yönelik güçlendirilmiş bir işlemci olmasıdır. Grafik konusunda çok güçlü bir etkiye sahip olup bilgisayar işlemcisinden genel itibariyle çok daha fazla transistör sayısına sahiptir (yeni ve üst modellerde). Günümüzde ekran kartları için gpu üreten iki büyük firma bulunmaktadır. Nvidia ve Ati aralarındaki sürekli rekabetten dolayı her geçen gün gpu mimarilerini güçlendirmekte ve kapasitelerini arttırmaktadır. Nvidia ve atinin geçmişten günümüze mimarilerine bakacak olursak;

» Nvidia: NVIDIA NV4, NV5, NV10, NV11, NV15, NV17, NV18, NV20, NV25, NV28, NV30, NV31, NV34, NV35, NV36, NV38, NV40 (175 milyon transistör – 130nm üretim teknolojisi), NV41, NV44, NV44A, NV48, G70, G71, G72, G73, G80, G84, G86, G92 ve G92s mimarili gpu çekirdekleri.

» ATI: ATI R200, RV250, RV280, R300, RV350, R350, RV360, R360, RV370,RV380, R420, RV410, R423, R430, R480, RV515, R520, RV530, RV560, RV570, R580, R580+, R600, RV610, RV620 LE, RV620 PRO, RV630, RV635 PRO, RV670, RV670 XT ve RV670 PRO mimarili gpu çekirdekleri.

Aşağıdaki resimde örnek nvidia g92 ve ati r600 çekirdekleri gözükmektedir.

Firmaları son çıkardığı gpu çekirdeklerini inceleyecek olursak;

G80: 681 milyon transistör, 90nm üretim teknolojisi, 108W güç gereksinimi
G92: 754 milyon transistör, 65nm üretim teknolojisi, 146W güç gereksinimi
RV620 Pro: 180 milyon transistör, 55nm üretim teknolojisi, 40 adet SPU (Stream Processing Units)
R580: 384 milyon transistör, 90nm üretim teknolojisi
R600: 720 milyon transistör, 80nm üretim teknolojisi

Mobile PCI Express Module – MXM: Yeni nesil ekran kartlarının artık bir çoğu pci express x16 port teknolojisine göre üretilmektedir. 4000/8000MB/saniye veri transferine olanak sağlayan bu iletişim teknolojisi ile kartların daha uyumlu çalışması ise chip üreticileri kart üstüne donanımsal pci express uyumlandırıcı entegrelerini koymaktadırlar. Bu yöntemle iletişim protokolü için daha uyumlu ve daha hızlı kartlar üretilebilmektedir. Ekran kartları için kullanılan anakart portlarının tarihi gelişimine kısaca bakacak olursak;
- ISA XT- 8MB/Saniye, ISA AT 16MB/saniye, MCA, EISA, VESA, PCI, AGP 1x 264MB/Saniye, AGP 2x, AGP 4x, AGP 8x 2000MB/Saniye, PCIe x1, PCIe x4, PCIe x8, PCIe x16 4000/8000MB/saniye şekline veri transfer hızlarına sahiplerdir. Aşağıdaki resimde Nvidia MXM entegre modülü gözükmektedir.

Video Memory – Bellek: Yazının başlangıcında da açıkladığımız gibi ekran kartı işlemcileri, grafik işlemlerini çok daha hızlı yapmak ve kablo sorunundan kurtulmak için gerekli olan ram bellekleri kart üstüne işlemcinin çevresine takmaktadırlar. Mesafe yakınlığı ve yer avantajlarından dolayı fiziksel olarak ta bu işlem çok büyük avantaj sağlamaktadır. Ayrıca gpu ile bellekler arasındaki binlerce bağlantı bu kısa mesafede gerçekleştiği için hız konusunda da inanılmaz avantajlar oluşmaktadır. Aşağıdaki resimde gpu ve çevresinde video bellekler gözükmektedir.

Video bellek modüller çeşitli chip üreticileri tarafından üretilmektedir. Bunlardan en bilinenler; Samsung, Kingston, Hynix. Üretim teknolojilerini inceleyecek olursak;

» DDR: 166 – 950MHZ saat hızı, 1.2 – 30.4Gb/saniye veri transfer hızı
» DDR2: 533 – 1000MHZ saat hızı, 18.5 – 16Gb/saniye veri transfer hızı
» GDDR3: 700 – 1800MHZ saat hızı, 5.6 – 54.4Gb/saniye veri transfer hızı
» GDDR4: 1600 – 2400MHZ saat hızı, 64 – 156.6Gb/saniye veri transfer hızı

Yeni kartlarda kullanılan GDDR4 ram video bellek çeşitleri ile gpu lar çok hızlı bir şekilde kareleri kaydetme ve birleştirme yeteneklerine sahip hale gelmektedirler.

Video Bios: Anakart bios yapısına sahip bir biosta ekran kartı üzerinde bulunmaktadır. Ekran kartı biosu ile bilgisayar çalıştırıldıktan sonra ekran kartı başlarken üzerinde uygulanması gereken ayarlar (frekans, gerilim) buradan okunarak düzenlenir. Ekran kartı bios ayarları ile kartın performansı arttırılabilir yani anakartta işlemci üzerinde yapılan overclock çalışması burada ekran kartı işlemcisi – gpu üzerinde yapılabilmektedir.

RAMDAC: Ekran kartı üzerinde dijital sinyalleri analog sinyallere çeviren bir digital – analog çevirici bulunmaktadır. RAMDAC (Random Access Memory Digital-to-Analog) adı verilen bu sistem ile CRT monitörler için gerekli olan ve bu monitörlerde değişiklik gösteren yenileme süreleri için ayarlama özelliği sağlamaktadır.

Giriş Çıkış Üniteleri: Ekran kartının verileri işledikten sonra görüntü birimi olan monitörlere gerekli bilgiyi göndermesi için kullanılan çıkış birimleri (DVI, VGA, SVGA) portları bulunmaktadır. Bunların dışında bilgisayarı normal televizyona bağlamak için kullanılan S-Video (tv out) çıkışıda bulunmaktadır.

Bu özelliklerin dışında ekran kartları üzerinde birçok ufak modül daha bulunmaktadır. Örnek olarak nvidia G92s mimarisine sahip çekirdeği bulunan 9800GX2 128 adet stream processors – hareket işlemcisi bulunmaktadır. Ayrıca yeni nesil kartlarda çoklu birleştirme desteği ile aynı markanın 2 kartını uygun şekilde birleştirerek çok daha fazla performans sağlanmış olur bu teknolojiyi inceleyecek olursak;

NVIDIA SLI: SLI (Scalable Link Interface) teknolojisi nvidia kartları için geliştirilen iki kartı aynı anakart üzerine bağlayarak grafik işleme performansını çok büyük ölçüde arttırmaya yarayan bir yapıdır. İki ayrı fiziksel nvidia ekran kartı üst bağlantı ile bağlandıktan sonra yazılım ile gerekli ayarlamalar yapılarak tek bir ekran kartı gibi çalışma şekli göstermesine rağmen iki adet ekran kartının performansına yakın bir güç sunmaktadır.

Aşağıdaki resimde nvidia sli bağlantı şekli çizilerek gösterilmiştir.

ATI CROSSFİRE:

Crossfire iki adet farklı crossfire destekli ATI Radeon ekrankartını crossfire destekli bir anakartta köprü yardımıyla bir birine bağlanması demektir. Burada dikkat edilmesi gereken;

1. Crossfire destekli bir anakart sahibi olmamız (anakartta çift PCIx giriş olması lazım tabiki*).

2. Kartlar farklı model olabilir ancak ikisininde crossfire desteğinin bulumasıdır.

3. Yeterli verimi almak için yeterli bir powersuply (güç kaynağı) a sahip olmamız.

Nvidia, ATI den farklı olarak SLI ı piyasada ancak SLI yapabilmek için aynı model ekrankartından iki adete sahip olmanız gerekmekte. ATI de ise daha öncede belirttiğimiz gibi crossfire yapmak için cross fire destekli iki adet farklı model ekran kartı işimizi görecektir.

Örnek vermek gerekirse bir adet ATI ekran kartımız var, zamanla yenilemek istedik (tabi kartımızın crossfire desteği var) yeni ekrankartımızında crossfire desteği var ise eski kartımızla yeni kartımızı birlikte crossfire yapıyoruz.

Ekran Kartı Ne Görev Yapar, Nasıl Kullanılır?

Bilgisayarda ekranlarının (monitör) çalışması için, makinenin içinde bir ekran kartı olmalıdır. Ekran kartları, diğer bir adıyla grafik kartları, bilgisayar monitöründeki her türlü yazı, grafik, resim, film gibi şekillerin oluşturulmasında işlemci ile monitör arasında görev yapan adaptörlerdir. Yani ekran kartları bir bilgisayarın CPU’ sunda işlenen verileri monitöre anlaşılır bir şekilde iletme amacıyla kullanılır. Bilgisayarın yaptığı işlerin sonucu, ekranımızda görüntülenir. Bilgisayar tanıtılırken, elde edilen işlemlerin sonuçlarının alındığı ortam veya cihazlara çıkış ünitesi denilir. Bu itibarla, monitörlerde, yani çıkış araçlarında görülen sonuçlar, ekran kartından gelen bilgilerdir.

Ekran Kartının Aştığı Yollar:

Ekran kartları farklı çeşitlerde ve kalitelerde üretildiklerinden, bunlarla ilgili standartlar geliştirilmiştir. Başlangıcı itibariyle bu standartlar aşağıda anlatılmaktadır.

1-)MDA (monochrome Display Adapter)

720*350 Piksel çözünürlükte çalışan tek renkli bu ekran kartları grafik gösteremez. Kullanıcı ekranda sadece harfleri, sayıları, özel karakterleri ve ASCII karakter özel grafik simgelerini görebilir. Bilgisayarın ilk yıllarında kullanılan bu kartların çalışma frekansı 14.8Khz/50Hz yatay/düşeydir. Bu tip kartlar artık kullanılmamaktadır.

2-)CGA (Color Graphics Adapter)

IBM’in ilk renkli grafik kartıdır.Bu kartlar çok düşük bir renk sayısı ve yok denecek kadar az renk derinliğine sahip kartlardır. 16 renk gösterir ve yazı, grafik ve renk olmak üzere üç ayrı modda çalışır. Bu kartların çalışma frekansı 15.7Khz/50Hz yatay/düşeydir Şu anda kullanılmamaktadır.

3-)EGA (Enhanced Graphics Adapter)

CGA’nın geliştirilmiş bir versiyonudur. 640×350 çözünürlük ve belleğe sahiptir. 64 renk gösterir. Şu anda kullanılmamaktadır.

4-)Hercules mono Graphics

Tek renkli olmasına rağmen, renkleri grinin tonlarıyla gösterebilir ve grafikleri de destekler 720×348 piksellik çözünürlüğü ile CGA’dan daha iyi görüntü gösterir. Şu anda kullanılmamaktadır.

5-)VGA (Video Graphics Array)

Yukarıda sayılan ekran kartları artık kullanılmamaktadır. Günümüzün Grafik standardı VGA kartıdır. VGA bütün görüntü modlarıyla uyumludur. VGA kart teknolojisi sayısal sinyalleri analog sinyallere dönüştürme yoluyla yukarıdaki sayılan ekran kartlarından tamamen ayrılır. İlk çıkan VGA kartlar 256 renk gösterirken şu anda 64 bit veri yolu üzerinde 8 byte ve daha üzeri VRAM kullanan çok yüksek hızlı ekran kartlarıdır. VGA ekran kartıyla birlikte renkli monitörler kullanılmaya başlandı.

6-)SUPER VGA

VGA kartının geliştirilmişidir. 800×600 çözünürlükte ve 256 renk gösterir. 4 Megabyte’a kadar video belleği vardır.Bu kartların önceleri ISA ve VESA veri yolu olanları imal edilmekteydi. Şimdi PCI ve AGP veri yolu kartlar üretilmektedir.

Ekran Kartlarında Bulunan Üç Temel Özellik Nedir ?

Ekran kartların hepsinin farklı özellikleri olmasına karşın 3 temel özelliğe sahiptirler.

1.Video Chip’i

Video chip’i, ekranın yansıtması gereken görüntüleri oluşturacak olan sinyalleri üretir. Piyasada Voodoo, Permedia, Riva TNT, Intel 740 gibi birçok video chip’i markası mevcuttur.

2. RAM

Hafıza, ekrana gönderilen görüntü bilgilerinin saklandığı bölümdür. Bu bölüme erişimin mümkün olduğunca hızlı olması gerekir.

3. RAMDAC

Grafik işlemcisinde işlenen ve video belleğine aktarılan bilgiler bu şekilde monitöre gönderilemez çünkü bu sinyaller dijitaldir. Bu dijital görüntü sinyallerinin bir şekilde monitörlerin kabul edebileceği analog RGB sinyallere dönüştürülmesi gereklidir. Bu görevi grafik kartındaki RAMDAC ünitesi üstlenir. RAMDAC, frame buffer’ dan aldığı bilgileri analog verilere dönüştürür ve klasik CRT (Cathode Ray Tube) monitörlerin anlayabileceği hale getirir. DVI (Digital Visual Interface) destekli monitörler için bu dijital/analog çevrimine gerek yoktur. Çünkü bu cihazlar yapıları gereği zaten dijitaldirler. Bu yüzden çevrim sırasında ortaya çıkan bir miktar görüntü kalitesi kaybı bu monitörlerde görülmez. Aslında bu cihazlara monitörden ziyade panel demek daha doğru olur. Çünkü LCD yapıda olan bu görüntüleme birimleri, bildiğimiz monitörlerden oldukça farklıdır. RAMDAC hızı dijital/analog çevriminin hızını gösterir ve MHz ile ölçülür.

Ekran Kartının Çalışma Prensipleri

Ekran kartları bu üç bileşenin teknolojilerine göre performans gösterirler ve bilgisayarın işlemcisine büyük oranda yardımcı olurlar. Çünkü diğer donanımlardan farklı olarak kendi üzerlerinde de işlemler yapan işlemciler vardır. Ancak yapılan işlem yalnızca CPU’ dan gelen görüntünün ekrana gönderilmesini kapsar. Yani CPU’ nun yapması gereken işi üzerine alamaz ve bilgisayarın işlemcisi sinyali görmedikçe ekran kartının yapabileceği çok fazla bir şey yoktur. Öyleyse sistem performansına ne gibi katkıları olabilir? Bunu anlamak için ekran kartlarının gelişiminden bahsetmek gerekir.

İlk VGA kartlar oldukça hantal bir teknolojiye sahiptirler. CPU’ dan aldıkları bilgileri doğrudan ekrana gönderirlerdi ve ek olarak herhangi bir görev üstlenmezlerdi. CPU ekrana gönderilecek olan resmin tüm hesaplamalarını yapmak zorundaydı.

Ekrana gönderilecek olan her imaj, büyük oranda bir veriydi ve CPU, RAM’ dan aldığı bu büyük veri yığınını ekran kartına gönderiyordu. Windows işletim sistemleri piyasaya çıkınca grafik görüntüler daha da arttı ve bu da CPU’ ların yetersiz kalmalarına neden oldu. Daha fazla grafiksel görüntü ekrana yansıtılıyordu ve bu sebeple, CPU zamanının büyük kısmını ekrana gönderilecek bilgiyi oluşturmak için harcıyordu. 1024×768 piksel ebatlarında ve 16 bit renk derinliğindeki bir görüntü yaklaşık olarak 1.5 MB yer tutuyor. Sürekli değişken bir ekranda aktarılan bilginin yoğunluğu CPU’yu çok yoruyordu. Tabii bütün bu bilgiler ise çok yavaş olan ISA veri yolundan gönderiliyordu. Bunun sonucu olarak hızlandırıcı kartlar geliştirilmeye başlandı.

ISA veriyolu

Veri yolu olarak ise PCI kullanılır oldu. Hızlandırıcılı ekran kartlarının çıkması ile birlikte görüntü işlemlerinde büyük değişiklikler oldu.Artık ekran kartları çizgiler, pencereler ve daha değişik resimler çizebiliyorlardı. CPU ise tüm bitmap resmi ekran kartına göndermek zorunda kalmıyordu. Yalnızca bir önceki ekran ile bir sonraki ekran arasında ne gibi değişiklikler olduğunu ekran kartına gönderiyordu. Ekran kartı ise bu bilgilere dayanarak monitör üzerindeki görüntüyü değiştiriyordu. İşlemler bu şekilde yapılmaya başlanınca,CPU üzerindeki işlemlerin miktarı gittikçe hafifledi.

Günümüzde ekran kartları PCI veya AGP veriyolunu kullanıyorlar ve CPU’ dan aldıkları bilgileri çok hızlı bir şekilde ekrana yansıtıyorlar. Bu da CPU’ nun rahatlamasına yol açıyor. Ancak burada artık tüm iş ekran kartına kalıyor. Ekran kartının gücü ve hafızası ekrana yansıtılan görüntünün hızını ve kalitesini belirliyor.Dolayısıyla daha önceden saydığımız ekran kartının 3 unsuru grafik kalitesinde büyük önem taşıyor.

Örneğin PCI veri yolundan gelen grafik bilgileri (piksek) ekran tazeleme (refresh) belleğine yazılır. Burada grafik ile text oluşumu olarak ayrılırlar.

Textleri (yazılar) grafik kartındaki karakter jeneratörü işler. Grafik elemanlar ise grafik hızlandırıcı chip’e gönderilir. Grafik hızlandırıcı chip grafiği oluşturan tüm veri noktalarını tek tek hesaplar ve ekran tazeleme belleğine yazdırır.

Bellekteki bilgilerin ekrana yazdırılmasından RAMDAC (Random Access Memory Digital Analog Conventer) sorumludur.

Grafik kartı CRT controller yardımıyla ekran tazeleme belleğini adresler ve her bilgiyi tk tek okur. Resmin okunacak nokta sayısı ekran kartının o anki çözünürlüğüne bağlıdır.

Örneğin 800*600 çözünürlük 480.000 noktadan oluşur. Ekrandaki bu resmin saniyedeki tazeleme hızı aynı zamanda resmin video bellekten bir saniyedeki okuma adedidir.

Eğer bu hız 70 Hertzin altında ise interlaced olarak adlandırılır. :Bu hız ergonomik değildir ve uzun süre bilgisayar başında çalışıyorsanız yorucu bir etkisi olmaktadır. Ekran tazeleme hızı 70Hz’in ne kadar yukarısına çıkarsa o kadar iyidir.

Ekran kartına ait bir pikselin renk derinliği 1-24 bit arasındaki bir renk bilgisiyle açıklanır. RAMDAC bu bilgiyi üzerinde taşıdığı renk paletiyle birleştirerek rengi son haline getirir.

Örneğin 256 renk modunda bir piksel 8 bitlik bir veri içerir ve renk paleindeki toplam kayıt (register) değeri 256’dır. Yani renk paleti aktif grafik moduna göre RAMDAC’a yüklenir ve aktif grafik modu depiştiğnde uygun grafik modu tekrar yüklenir.

RAM: Ekran kartları standart olarak 1, 2, 4 MB ve daha yüksek hafızalara sahiptirler. Size ne kadar gerekli? Bu sorunun cevabı aslında sisteminizi hangi amaçla kullandığınıza bağlı olarak değişiyor. Ekran kartınızda bulunan RAM miktarı sayesinde video chip’i daha büyük bitmap dosyalarını hafızaya atabiliyor. Bu da daha yüksek çözünürlüklerde ve renk modunda çalışabilmenizi sağlıyor.

RAM ve Çözünürlük
Çözünürlük
16 bit’te bitmap büyüklüğü
Gerekli RAM Miktarı

640×480
614,000 byte
1 MB

800×600
960,000 byte
1,5 MB

1024×768
1,572,864 byte
2 MB

1152×864
1,990,656 byte
2,5 MB

1280×1024
2,621,440 byte
3 MB

1600×1200
3,840,000 byte
4 MB

“RAM ve Çözünürlük” isimli yukarıdaki tablo, 16 bit renk modunda çalışırken kaç MB hafızaya ihtiyaç duyduğunuzu görebilirsiniz. 16 bit renk modu en popüler modlardan biridir. Eğer kullandığınız programlar özel olarak 24 veya 32 bit renk modunda çalıştırmayı gerektirmiyorsa, mümkün olduğunca 16 bit’ te çalışmaya özen göstermek gerekir.

Eğer büyük bir monitöre sahipseniz muhtemelen yüksek çözünürlükte çalışmanız gerekecektir. Bunun için daha yüksek RAM’ e ihtiyaç duyacaksınız. Ancak işin bir de ilginç bir püf noktası var. RAM’ lerin hepsi bir hücreden oluşur. Eğer 1024×768 piksel çözünürlükte ve 16 bit renk derinliğinde çalışacaksanız, 2 MB ekran kartı sizin için yeterli olacaktır. Ancak her görüntünün tazelenmesinde RAM boşaltılacak ve tekrar doldurulacaktır. Bunun yerine 4 MB’ lık bir ekran kartı kullanacak olursanız, aynı çözünürlükte ekranda bir görüntü varken halen 2 MB’ lık RAM boş olacaktır. Diğer görüntü gönderilirken, bu boş olan 2 MB kullanılırken bir sonraki işlem için diğer 2 MB boşaltılacaktır. Bu grafik performansını artıracaktır. ,

Ekran Tazeleme Bellekleri

Ekran tazeleme bellekleri VRAM , DRAM, E-DRAM , WRAM gibi standartlarla adlandırılır.

DRAM

En eski ekran kartlarında kullanılan RAM tipidir. Bu tip RAM’ lerin üretimi oldukça kolay olduğu için oldukça ucuzdular. En büyük problemleri ise çok yavaş olmalarıydı. Bu tip RAM’lere okuma yapılırken aynı anda yazma işlemi yapılamıyordu. Dolayısıyla yeni bir bilgi RAM’ e kaydetmek için öncelikle var olan bilgilerin silinmesi gerekiyordu.

EDO RAM

EDO RAM aynı zamanda anakartta kullanılıyor. Ekran kartlarında kullanıldıklarında ise DRAM’ den çok daha hızlı oldukları muhakkak. Bu tür RAM’ lerde depolanmış olan bilgi ayrı bir alana gönderiliyordu ve böylece yeni bir bilgiyi yazma imkanı oluşuyordu. Bu da aynı anda yazma ve okuma işlemlerini mümkün hale getirdi. Ancak DRAM ile aralarında çok fazla performans fark yok. Çünkü mimarileri hemen hemen aynı.

Video RAM(VRAM)

Bu tip RAM’ ler sıkça kullanılır oldu. VRAM’ler her türlü donanımın kendilerine aynı anda erişebilmelerini mümkün kılıyor. Mesela video chip’i, ana işlemci, RAMDAC gibi. EDO RAM’ den çok pahalı ancak performans konusunda pek fazla değişiklik yok.

Windows RAM ( WRAM)

VRAM’ in yeni geliştirilmiş olan bir üst modeli. Üretim açısından aynı kolaylıkta ve dolayısıyla çok pahalı değil. Günümüzde VRAM yerine sıkça kullanılır oldu.

MultiBank DRAM(MDRAM)

Ekran kartlarında kullanılan en son teknoloji hafıza çeşidi. Daha yüksek performans isteyen kullanıcılara hitap ediyor. En önemli özelliği RAM miktarı konusunda. Standart hafızalar 256 KB, 512 KB, 1 MB, 2 MB gibi katlar halinde video Synchronous Graphics RAM(SGRAM): Grafik kullanıcılarının ihtiyaçlarına cevap kartlarına uygulanabilirken, MDRAM sahip olduğu mimari sayesinde 32 KB’ ın katları şeklinde yerleştirilebiliyor. MDRAM hem VRAM’ den, hem de WRAM’ den çok daha hızlı.verebilecek kalitede bir RAM. 66 MHz hızında çalışıyor ve 80 MHz’ e kadar çıkabiliyor. Bu kadar hızlı olmasına karşın PCI veriyolunun yeterince hızlı olmaması dolayısıyla gerçek performansında çalışamıyor. Ancak AGP veriyolunda çok daha iyi performans gösterecektir.

Temel Kavramlar:

Renk Derinliği Nedir?

Renk derinliği ekran kartının gösterebileceği minimum ve maksimum renk miktarıdır. Bu değerler günümüzde 16 renkten başlayıp 32 bite(2’nin 32. kuvveti kadar renk) kadar desteklenmektedir. Renk derinliği ne kadar yüksek ayarlarsanız görüntü o derece netleşir ve performans düşer. Bu netleşme ve performans düşüşü 2D uygulamalardan ziyade 3D uygulamalar ve oyunlarda kendini belli eder

Çözünürlük Nedir?

Monitörümüzde bizim gözle göremediğimiz pixeller vardır. Bu pixeller birleşerek görüntüyü meydana getirirler. Örneğin çözünürlüğü 640×480’e getirdiğimizde ise ekranda 3072000 pixel bulunur yani çözünürlük arttıkça pixel sayısı ve görüntü netliği artar ayrıca uygulama alanı da bir o kadar genişler. Günümüz ekran kartları normal windows ekranında 640×480 ile 2048×1536 arasındaki bir çok çözünürlüğü destekleyebilmektedir.

Vga Portu Nedir?

Monitör kablosunun ekran kartına takıldığı yerdir. Her ekran kartında bulunur.

TV-Out Nedir?

Monitörümüzde gördüğümüz görüntüyü TV’ye aktarmaya yarayan çıkıştır. Genellikle ekran kartının destekleyebildiği çözünürlükten daha düşük çözünürlükte aktarılırlar.

Frame Ratel (Çerçeve Oranı) Nedir?

Bu özellik daha çok 3D için geçerli olan bir özellik. İnsan gözü normal olarak saniyede 30 görüntü yani 30fps’yi algılar daha üstü görüntüyü fark edemez, ancak görüntü 30 fbs’nin altına düştüğü anda takılmalar fark ederiz. Bir 3D uygulama sırsında frame rate değeri sabit kalmaz devamlı değişir.

AGP( Advanced Graphic Port ) Nedir?

PCI veri yolu halen pek çok donanım için yeterli veri yolu sağlasa da, üç boyutlu grafiklerde gerçekliği yakalanamıyordu. Çünkü 132 Mbit/sn veri transferi yetersiz kalıyordu. Bu durum Intel’i yeni bir arayışa yöneltti ve 1998 yılının ortasında AGP veri yoluna sahip anakartlar ortaya çıktı. AGP sadece ekran kartına ait bir veri yolu olduğundan grafik alt sistemi için daha etkin bir veri aktarımı sağlıyor. Veri yolu frekansı 66MHz üzerinden AGP 1X 264 Mbit/sn veri aktarım hızı , AGP 2X çift veri oranı sayesinde 528 Mbit/sn veri aktarım hızı , AGP 4X 1,06 Gbit/sn veri aktarım hızı ve yeni çıkan AGP 8X düşük voltajıyla 2,1 veri aktarım hızı saylıyor.

3D Ekran Kartları

Bilgisayar ekranları iki boyutludur. Ekranımızdaki gördüğümüz grafiklerin çoğuda iki boyutludur. 2D (2 dimension : 2boyut) hesaplanmaı ve oluşturulamsı 3d görüntülerde göre çok daha kolaydır. Bu nedenle 3 boyutlu görüntülerin oluşturulmasını ve hesaplanmalarını hızlandırmak amacıyla 3d chipli ekran kartları kullanılmaktadır.

3D aslında yüzey modellemeden ibarettir. 3D nesneleri oluşturmak çin poligonlarından oluşan bir wire mesh (tel kafes) sistemi kullanılır. (tel kafes) kullanılan bu poligonlar dış yüzeyi temsil eder.

Cismin geometrisine göre kullanılan poligonların adedi ne kadar çok ise oluşan görüntü o kadar gerçeğe yakın ve yumuşak olur. Poligonlardan oluşturulan bu modelin üzerine yapılan işin amacına uygun bir yüzey kaplanır. Bu kaplama işlemine render denir.

Tüm bu işlemler ve hesaplamalar bilgisayarın CPU’su tarafından yapılmaya kalkışılırsa uzun bir zaman alacaktır. Örneğim bilgisayarınızda oynadığınız 3D oyunlardan yada cad / cam ortamında yaptığınız 3D modelleri render edilmesi saatlerle ölçülebilir.

Bu nedenle yeni 3D grafik chipleri CPU üzerindeki bu yükü kaldırır ve 3d işlemlerini normal işlemlerin hızına getirir. 3D grafik kartlarının bu işlemleri yapmasında kartın 3D yapısı ve kullandığı RAM tipinin özelliklerinin yanı sıra her 3D kartı için özel hazırlanmış sürücülerinin kalitesi ve verimliliği de çok büyük önem taşır. Bu nedenle bir ekran kartı alınırken sürücülerini de beraberinde istemeyi unutmamak gerekir.

Hızlandırıcı Ekran Kartları

Özel amaçta video hızlandırıcıları bulunan kartlardır. Windows hızlandırıcılı kartlar bu tip kartlara örnek gösterilebilirler. Hızlandırıcı kartların kendi işlemcileri vardır bu sayede pek çok ağır grafik işlemlerini CPU yardımı olmaksızın yapabilirler.

Böylece piksel grafik işlemleri pencerelerini taşınması açılıp kapanması ve hareketli görüntüler gibi pek çok yorucu işlem hızlı yapılabilir. Aslında bunlar şu çıkarımıda yapabiliriz bilgisayarımızda kullandığımız CPU ve RAM’in yanı sıra ekran kartlarıda sistem performansını etkileyen önemeli faktörlerinden biridir.

Future Connector

Video capture kartları, tv kartları ve mpeg kartları gibi multimedia katlarını kullandığı soketlerdir. Future connectorleri görevi bu kartların CPU kullanmadan ekran kartlarına erişimi sağlamaktır.

Future connector saysinde CPU yükü azalır ve bant genişliği sorunları ortadan kalkar. Bu nedenle alacağınız ekran kartında Future connector bulunup bulunmadığına dikkat etmeniz gerekir. Yeni teknoloji kartların çoğu bu özelliği taşımaktadır.