Haben Sie sich jemals gefragt, wie Ihr Computer die Grafik auf dem Bildschirm erzeugt? Sie wissen wahrscheinlich, dass die Grafikkarte für die Erstellung dieser Bilder zuständig ist, aber wie genau produziert sie diese Bilder?

Hier finden Sie einen detaillierten Überblick über alle wichtigen Komponenten einer Grafikkarte und wie alles funktioniert.

Schnittstelle

Eine Grafikkartenschnittstelle ist der Teil einer Grafikkarte, die direkt mit dem Motherboard verbunden ist, um den Austausch von Informationen zu ermöglichen.

Die zwei wichtigsten Arten von Schnittstellen sind PCI Express und AGP. (Es gibt auch ISA-, PCI- und PCI-X-Schnittstellen, obwohl sie selten und veraltet sind.)

Siehe auch : Symptome einer fehlerhaften Grafikkarte und wie man sie repariert

PCI Express

Dies ist eine verbesserte Version der traditionellen PCI-Schnittstelle, die viele einzelne Spuren verwendet, um die Bandbreite schneller zu rationalisieren.

Nicht nur das, sondern es wird auch als vielseitiger als die AGP-Schnittstelle mit einer effizienteren Methode des Energieverbrauchs aufgrund der einfachen Schnittstelle angesehen.

AGP

Der Accelerated Graphics Port wurde entwickelt, um 3D-Grafiken zu rendern und eine direkte Verbindung zum Motherboard herzustellen. Dies ermöglicht höhere Taktraten und das Senden / Empfangen von Datengruppen in einer einzigen Übertragung.

Video-BIOS

Das Video-BIOS enthält die grundlegendste Setup-Schnittstelle für die Grafikkarte und wird über das ROM oder den Nur-Lese-Speicher der Grafikkarte an das BIOS des Computers übertragen.

Diese Schnittstelle enthält wichtige Dinge wie:

  • Speichertiming
  • Spannungen
  • Betriebsgeschwindigkeiten
  • RAM

Stellen Sie sich das Video-BIOS als das Herz einer Grafikkarte vor, die als Grundlage für die restlichen Komponenten dient.

GPU

Anders als die Grafikverarbeitungseinheit bekannt, ist diese Idee der Grafikkarte verantwortlich für das Rendern von Pixeln in 2D- und 3D-Grafiken durch RAM und besteht aus den folgenden Teilen:

  • Grafik und Computer Array
  • Grafikspeicher-Controller
  • Busschnittstelle
  • Energieverwaltungseinheit
  • Videoverarbeitungseinheit
  • Schnittstelle anzeigen

Genauer gesagt wendet die GPU spezifische Details auf jedes Pixel an, um sie zum Leben zu erwecken. Zu diesen Details gehören Farben, Texturen und Muster. Es macht das immer und immer wieder, bis all diese gerenderten Pixel ein zusammenhängendes Bild auf Ihrem Bildschirm bilden. (Die genaue Anzahl der Pixel hängt von Ihrer Bildschirmauflösung ab).

Weil es so hart arbeitet, erzeugt die GPU eine Tonne Hitze, also sitzt sie unter einem (riesigen) Kühlkörper, um sie kühl zu halten.

Videospeicher

Während die GPU all diese Pixel rendert, benötigt sie einen Platz zum Speichern dieser Daten, damit sie die Bilder anzeigen kann.

Dies ist, wofür der Videospeicher gedacht ist, und er reicht normalerweise von 1 GB bis 12 GB Kapazität.

Es gibt verschiedene Arten von Speicher, einschließlich:

  • VRAM: Damit kann die GPU diese Pixel sehr schnell rendern (auch bekannt als "Lesen und Schreiben")
  • WRAM: Eine noch schnellere Version von VRAM
  • SDRAM: Läuft mit hoher Takt- und Bandbreitenrate
  • SGRAM: Bekannt für verbesserte Grafikleistung

Der Videospeicher enthält sogenannte digitale Informationen und benötigt eine Möglichkeit, diese Daten an den Monitor zu senden, der nur analoge Signale liest.

Es ist wie zwei Menschen, die völlig verschiedene Sprachen sprechen und versuchen miteinander zu kommunizieren.

Hier kommt der RAMDAC zum Einsatz.

RAMDAC

Denken Sie an den RAMDAC (der für Random Access Memory Digital-zu-Analog-Konverter steht) als Interpret der Grafikkartenwelt.

Er wandelt die digitalen Daten aus dem Videospeicher in analoge Signale um, die an den Monitor gesendet werden.

Der Hauptunterschied zwischen digitalen und analogen Signalen liegt in der Struktur der Wellen.

  • Digital - starre, quadratisch aussehende Wellen
  • Analog - Glatte und kontinuierliche Wellen

Der RAMDAC nimmt diese steifen Wellen und glättet sie, damit der Monitor das fertige Bild erkennt, das die GPU gerendert hat.

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Ausgänge

Über Ausgänge wird die Grafikkarte mit den Display-Kabeln verbunden, über die die vom RAMDAC interpretierten Digital-Analog-Wandlungssignale übertragen werden.

Die Ausgaben sind in folgende Kategorien unterteilt:

  • VGA: Verwendet ein analoges Anzeigesignal
  • DVI: Standard-Digitalschnittstelle zum Übertragen von Pixeln vom Computer auf den Monitor
  • HDMI: Führt sowohl Audio- als auch visuelle Übertragungen durch
  • Vivo: Dient zur Verbindung mit verschiedenen Multimedia-Geräten, wie Fernsehern und DVD-Playern
  • DisplayPort: Verbindet Video- und Anzeigegeräte miteinander

Kühler

Da die GPU der heißeste Teil einer Grafikkarte ist, muss sie kühl bleiben, um Überhitzung zu vermeiden.

Kühlkörper

Ein Kühlkörper nimmt die von der GPU verursachte Wärme auf und verteilt sie über die Kühlrippen und von der Einheit, die normalerweise über einen angeschlossenen Lüfter gekühlt wird.

Wasserblöcke

Ein Wasserblock ist eine Möglichkeit, den GPU flüssig zu kühlen, indem man die Wärme aufnimmt und sie von Gas auf gekühlte Flüssigkeit übergeht. Diese Flüssigkeit fließt durch isolierte Röhren und zurück zur GPU, um sie erneut zu verwenden.

Slot-Modelle

Einzel-Slot-Kühler

Unteres Ende Modelle sind oft ein Steckplatz groß und erzeugen weniger Wärme als ein Dual-Slot-System. Diese benötigen nur Platz für einen Erweiterungssteckplatz und sind in der Regel klein.

Dual-Slot-Kühler

High-End-Modelle sind oft mit zwei Steckplätzen gebaut, um eine bessere Kühlung zu bieten. Ein Dual-Slot-System wurde entwickelt, um heiße Luft durch den zweiten Steckplatz und aus Ihrem Computergehäuse zu drücken.

Alles zusammensetzen

Das Motherboard weist das Video-BIOS an, über die Grafikkartenschnittstelle hochzufahren, die Signale an die GPU sendet, um mit dem Rendern von Grafiken zu beginnen.

Während die GPU beginnt, jedem Pixel Details zuzuweisen, speichert sie diese Daten in dem Videospeicher, der nur digitale Signale liest.

Der RAMDAC wandelt diese digitalen Signale in analoge Signale um, die der Monitor verstehen kann, und sendet diese Wellen als Transfermittel durch die Ausgänge.

Währenddessen wird eine Kühlmethode, wie ein Kühlkörper oder ein Wasserblock, verwendet, um die GPU vor Überhitzung zu bewahren, da sie die meiste Grunzarbeit macht.

Dies sind die wesentlichen Komponenten einer Grafikkarte und wie sie alle harmonisch zusammenarbeiten, um jene High-Definition-Grafiken zu erstellen, die wir alle kennen und lieben.

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