Grafikkarte und Vorlage:Navigationsleiste Premierminister der Zentralafrikanischen Republik: Unterschied zwischen den Seiten
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{{Navigationsleiste mit Bild|BILD=[[Bild:Central african republic flag 300.png|30px|Die Nationalflagge der Zentralafrikanischen Republik]] |
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[[Bild:NVidia Riva 128.jpg|thumb|right|Grafikkarte mit NVidia Riva 128-Chipsatz]] |
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|TITEL=[[Premierminister]] der [[Zentralafrikanische Republik|Zentralafrikanischen Republik]] |
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|INHALT=[[David Dacko]] | |
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Eine '''Grafikkarte''' steuert in einem [[Personal-Computer]] die [[Bildschirm]]anzeige. Grafikkarten werden entweder als PC-Erweiterungskarten (über [[Industry Standard Architecture|ISA]], [[VESA Local Bus|VLB]], [[Peripheral Component Interconnect|PCI]], [[Accelerated Graphics Port|AGP]] oder [[PCI-Express]]-[[Bussystem]]e) mit der [[Hauptplatine]] verbunden oder sie sind im [[Chipsatz]] auf der [[Mainboard|Hauptplatine]] vorhanden. |
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[[Elisabeth Domitien]] | |
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[[Ange-Félix Patassé]] | |
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== Grafikspeicher == |
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[[Henri Maïdou]] | |
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Der Grafikspeicher dient zur Ablage der im [[Grafikprozessor]] verarbeiteten Daten. Dies sind digitale Bilder, die später auf dem [[Bildschirm|Computer-Bildschirm]] ausgegeben werden. Die Größe des Grafikspeichers bestimmt die maximale [[Farbtiefe]] und [[Bildauflösung]]. Beim [[3D-Computergrafik#Echtzeitrendern|Rendern]] dreidimensionaler Grafik werden hier außerdem die Daten der Objekte, beispielsweise Größe, Form und Position, sowie die [[Textur (Computergrafik)|Texturen]], die auf die Oberfläche der Objekte gelegt werden, gespeichert. Besonders die immer höher auflösenden Texturen haben für einen starken Anstieg der Speichergröße bei aktuellen Grafikkarten gesorgt. |
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[[Bernard Ayandho]] | |
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[[Jean-Pierre Lebouder]] | |
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== Geschichte == |
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[[Simon Narcisse Bozanga]] | |
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Das Grafikkarten-Prinzip wurde in Serienprodukten zum ersten Mal beim Mikrocomputer [[Apple II]] verwendet, dessen auf der Hauptplatine integrierten Grafikfähigkeiten durch zusätzlich zu erwerbende Steckkarten verbessert werden konnten. ("[[Phase Alternating Line|PAL]]-Farbkarte", "80-Zeichen-Karte"). |
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[[Edouard Frank]] | |
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[[Timothée Malendoma]] | |
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Der erste IBM PC kam 1981 mit einer Karte auf den Markt, die lediglich die einfarbige Darstellung von Text ermöglichte (MDA = [[Monochrome Display Adapter]]). Die Firma [[Hercules Graphics Card|Hercules]] erkannte die Lücke und bot schon 1982 eine (ebenfalls einfarbige) Karte an, mit der die [[Pixel]] des Textmodus einzeln angesteuert werden konnten, den [[Hercules Graphics Card|HGC]]-Adapter. |
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[[Enoch Derant Lakoué]] | |
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[[Bild:OTI037C.jpg|thumb|VGA-Grafikkarte für den [[XT-Bus-Architektur|XT-Bus]]]] |
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[[Jean-Luc Mandaba]] | |
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[[Bild:Matrox_G400max.jpg|thumb|right|Matrox G400 Max 32 MB]] |
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[[Gabriel Koyambounou]] | |
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[[Bild:Pny_6600GT.jpg|thumb|Grafikkarte für 3D beziehungsweise [[DirectX]] 9 - PNY Geforce 6600GT]] |
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[[Jean-Paul Ngoupandé]] | |
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[[Bild:Geforce7800gt.jpg|thumb|Geforce 7800GT]] |
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[[Michel Gbezera-Bria]] | |
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Bis 1989 setzten sich die Farb-Grafikkartentypen als Standards durch, die IBM neu auf den Markt brachte: |
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[[Anicet Georges Dologuélé]] | |
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* 1981 die [[CGA]]-Karte (populär ab 1984) |
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[[Martin Ziguélé]] | |
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* 1984 die [[Enhanced Graphics Adapter|EGA]]-Karte |
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[[Abel Goumba]] | |
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* 1989 mit den sogenannten [[PS/2]]-Modellen die MCGA- und [[VGA (Grafikstandard)|VGA]]-Karte |
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[[Célestin Le Roi Gaombalet]] | |
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[[Elie Doté]] |
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Ab da hatte IBM die Standardisierungsmacht verloren. Das ist der Hintergrund, warum auch heute noch der VGA-Modus (640 × 480 Punkte in 16 Farben) der "Notfall-Modus" bei allen PCs ist, denn nur bis zu diesem Modus kann die [[Hardware]] aller PC-Grafikkarten von der [[Software]] auf einheitliche Weise angesprochen werden. |
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VGA war allerdings nicht der letzte Grafikkartenstandard. Die "Video Electronics Standards Association" [[VESA]] stellte einen Standard für Videomodi bis zu einer Auflösung von 1280 × 960 Punkten in 2 Byte Farbtiefe auf, die heute jede PC-Grafikkarte beherrscht. |
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Die weiteren Bezeichnungen [[SVGA]], [[XGA]] usw. sind keine Grafikkartenstandards mehr, sondern Kurzbezeichnungen für Bildschirmauflösungen, z.B. XGA: 1024 × 768 Punkte. |
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Bis etwa 1990 beschränkten sich die Grafikkarten darauf, das [[Video-RAM]] in Ausgangssignale für den Monitor umzuwandeln. Der Programmierer konnte im Wesentlichen nur den [[Textmodus]] nutzen sowie im Grafikmodus einzelne [[Pixel]] auf eine bestimmte Farbe setzen. Dies war die erste Generation der Grafikkarten. Es folgten zwei weitere: |
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* Die [[Windows-Beschleuniger]] |
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* Die [[3D-Beschleuniger]] |
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Ab 1990 entwickelten sich die Grafikkarten zu eigenständigen kleinen Computern mit eigener CPU, einem sogennannten [[Blitter]], bei denen man nicht nur einzelne [[Pixel]] setzen konnte, sondern denen man Befehle zum Zeichnen von Linien und Füllen von Flächen schicken konnte ([[Windows-Beschleuniger]]). Diese Funktionen wurden anfänglich meist nur vom [[MS Windows|Windows]]-Betriebssystem genutzt, daher der Name. |
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Nachdem mit [[Doom]] der große Boom der 3D-Spiele Mitte der 90er-Jahre begonnen hatte, kam bald von [[3dfx]] der erste brauchbare [[3D-Beschleuniger]], der so genannte [[Voodoo Graphics]] [[Chipsatz]]. Einem 3D-Beschleuniger kann ein Programm in einem dreidimensionalen Raum die geometrischen Figuren in Form von Polygonen und die [[Textur]]en angeben, mit denen die Flächen der Polygone gefüllt werden sollen ([[Rendern]]). Diese recht simple, aber rechenintensive Aufgabe hatte in den frühen 3D-Spielen noch die [[CPU]] übernehmen müssen; nun konnte sie an die Grafikkarte delegiert werden, was zu einer massiven Leistungssteigerung von 3D-Spielen führte (bessere Bildauflösung, wesentlich realistischere Bilder). |
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Im Jahr 2004 kann man vier Typen von Grafikkarten unterscheiden: |
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1. Onboard-Chips. Diese haben meist nur 2D-Funktionen (höchstens stark veraltete 3D-Funktionen), erlauben aber auf einem Monitor meist ein Bild hoher Qualität (1600x1200 Pixel in 4 Byte Farbtiefe, so genannte 8 MB-[[Framebuffer]]). |
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2. Karten für den Business-Bereich. Diese Karten haben maximal 32 MB [[Video-RAM]], bieten 2D- und 3D-Funktionen (letztere jedoch nicht in der Leistung von Spieler-Karten), ein sehr scharfes Bild auf dem Monitor oder TV, und die Möglichkeit, mehrere Monitore – oder auch TV-Geräte für Präsentationen – gleichzeitig anzusteuern. |
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3. 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]]. Seit 2005 ist [[HDR]] (High dynamic range) im Gespräch, dieser Effekt sorgt für eine realistischere Ausleuchtung (Blendeffekt beim betreten von hellen Räumen aus dunklen heraus z.B.; erste Karte die dies offiziell unterstützt ist die NVIDIA 7800GTX). Die Bildschärfe und vor allem die TV-Ausgabequalität können selten ganz mit den Business-Karten mithalten. Bei Spielekarten 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, mehrere weitere Mitbewerber sind inzwischen aus diesem Markt ausgestiegen. |
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4. Karten für [[CAD]]-Anwendungen. Diese Karten sind meist Abwandlungen der Gamerkarten und unterscheiden sich in erster Linie durch ihr [[BIOS]], dass auf [[OpenGL]] und nicht auf [[DirectX]] optimiert ist. Sie haben meist Ausgänge für mehrere Monitore und sind deutlich teurer als ihre Gegenstücke für Spieler. |
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Für die Darstellung von [[3D-Computergrafik]] sind sowohl Business-Karten als auch Grafikkarten für Spiele geeignet. |
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Außer den oben beschriebenen [[DirectX]] Grafikkarten, gibt es spezielle Karte die nur [[OpenGL]] unterstützen. Diese Karten werden im Animationbereich häufig eingesetzt und sind heutzutage für Spieler völlig uninteressant, da die meisten Spiele nur noch [[DirectX]] unterstützen (anders jedoch auf der [[Macintosh]]-Plattform). Standardmäßig beherrscht jede [[DirectX]] Grafikkarte aber [[OpenGL]]. |
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== Grafikkarten und Grafikschnittstellen == |
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Von den Grafikkarten zu unterscheiden sind Software- und Hardware-Grafikschnittstellen. |
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== Software-Grafikschnittstellen == |
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Die bekanntesten Software-Grafikschnittstellen sind [[OpenGL]] und [[DirectX]], die es dem Programmierer ermöglichen, einfach und unabhängig von der Grafikkarte, 3D-Effekte zu erzielen. Die Grafikschnittstellen setzen nicht unbedingt Hardware 3D-Funktionen der Grafikkarte voraus, nutzen diese aber, falls sie vorhanden sind. Ältere 3D-Spiele können im Prinzip auch auf Computern mit integrierter Grafik oder einer einfachen [[3D-Beschleuniger|3D-Karte]] laufen, jedoch relativ langsam, "ruckelig" und optisch weniger ansprechend. |
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* [[OpenGL]] (Betriebssystem-Übergreifend) |
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* [[DirectX]] ([[MS Windows]]) |
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* [[X11]] ([[Linux]] und andere [[Unix]]-artige) |
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** [[XVideo]] |
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** [[XRender]] |
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===Virtuelle Grafikschnittstelle=== |
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Eine Sonderform ist die [[virtuell]]e Grafikkarte, die dem [[Betriebssystem]] eines Computers mittels einer [[Gerätetreiber|Gerätetreibersoftware]] eine Grafikkarten-Hardware vortäuscht, bzw. [[Emulator|emuliert]]. Als Software fehlt dieser jedoch die oben genannten Hardware-Grafikschnittstellen. Stattdessen sendet die virtuelle Grafikkarte die Bildschirmdaten über eine [[Rechnernetz|Netzwerkverbindung]]. Diese Technik kommt bei der [[Multi Head|Dual Monitor]] Software [[MaxiVista]] zum Einsatz, um einen Computer als Bildschirm nutzen zu können, obwohl diese Gerätegattung allgemein keinen Bildschirm''eingang'' aufweist. |
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=== Softwareprobleme mit Grafikkarten === |
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Da viele Grafikkarten heutzutage das flüssige Anschauen von [[Video]]s mittels des Rechners durch [[Hardware-Unterstützung]] erlauben und ebenfalls viele Grafikkarten einen [[TV-Out]]-Anschluss haben, ist es naheliegend, den Rechner an einen [[Fernseher]] oder einen [[Videorekorder]] anzuschließen. Jedoch ist es bei einigen Herstellern so, dass sie es durch den [[Gerätetreiber|Grafikkartentreiber]] und|oder die ''Grafikkarte'' selbst unterbinden, beide Fähigkeiten miteinander zu verbinden. So kommt es vor, dass beim Abspielen von Videos zwar die gesamte Benutzeroberfläche sichtbar ist, das Video selbst jedoch nicht. Unter [[Linux]] funktioniert dann beispielsweise die [[XVideo]]-[[Implementation]] nur bei der primären Anzeige (also dem Computer-Monitor), nicht jedoch beim [[TV-Out]]-Anschluss. Dieses Problem kann man meist umgehen, indem man die [[Hardware-Unterstützung]] für das Dekodieren von Videos ausschaltet, jedoch ist das Video dann oft nicht mehr flüssig anzusehen, was den eventuellen Spaß am Anschauen verdirbt. |
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Es wird vermutet, dass solche Beschränkungen eingebaut werden, um den Nutzer an der Aufzeichnung des Videos durch einen [[Videorekorder]] zu [[Kopierbehinderung|behindern]]. Jedenfalls ist in einigen mitgelieferten Handbüchern nachzulesen<!-- So zum Beispiel in den Handbüchern von "Wistron 1557"-Modellen -->, dass Produkte von [[Macrovision]] (einer Firma, die für ihre [[Kopierbehinderung]]en bekannt ist) in die ''Grafikkarte'' mit integriert wurden. |
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Man findet in einem Handbuch beispielsweise folgende Passage: |
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:''Dieses Produkt enthält Copyrightschutz-Technologie, die durch Verfahrensansprüche bestimmter US-Patente sowie andere geistige Eigentumsrechte geschützt ist, die [[Macrovision]] Corporation und anderen Rechtsinhabern gehören. Die Verwendung dieser Copyrightschutz-Technologie muss von Macrovision Corporation genehmigt werden und darf sich nur auf den Privatbereich erstrecken, wenn Macrovision Corporation keiner anderen Verwendung zugestimmt hat. Das [[Reverse Engineering]] oder [[Disassembler|Disassemblieren]] der [[Software]] ist untersagt. Geräteansprüche des [[US-Patent]]s der Nummern 4,631,603, 4,577,216, 4,819,098 und 4,907,093 sind nur für eingeschränkte Vorführungen lizenziert.'' |
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Ein konkreter Fall ist der [[fglrx]]-Treiber von [[ATI]], der (derzeit) nicht das hardware-unterstützte Abspielen von Videos am TV-Ausgang unterstützt. |
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== Hersteller == |
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[[3dfx]], [[Abit]], [[Albatron]], [[AOpen]], [[ASUS]],[[ATI]], [[Chips & Technologies]], [[Cirrus Logic]], [[Connect3D]], [[Club3D]], [[Creative Labs]] / [[3Dlabs]], [[DFI]], [[Diamond Multimedia]], [[ELSA AG]], [[Gainward]], [[Hercules Graphics]], [[HIS]], [[Leadtek]], [[Micro-Star International|MSI]], [[Number Nine]], [[Nvidia]], [[Oak Technology]], [[Orchid Technologies]], [[Paradise]], [[PixelView]], [[PNY]], [[PowerColor]], [[Sapphire]], [[Sparkle]], [[Spea]], [[STB Systems]], [[TerraTec]], [[Trident Microsystems|Trident]], [[Tseng Labs]], [[Video Logic]], [[Video Seven]] |
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== Weblinks == |
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{{Commons2|Graphics card|Grafikkarte}} |
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* [http://www.3DChip.de 3D Lexikon, 3D Technologien im Überblick und Support] |
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* [http://www.itse-guide.de/artikel/11 Grundlagen der Grafikkarte] |
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* [http://www.pc-erfahrung.de/Index.html?Menu/Menu_Grafikkarte.html Wichtige Begriffe über Grafikkarten] |
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* [http://www.ati.de Ati] |
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* [http://www.nvidia.de Nvidia] |
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* [http://www.matrox.de Matrox] |
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* [http://www.maxivista.de MaxiVista - Dual Monitor Grafikkartensoftware] |
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* [http://www.todundvergessen.de/grafikkarte/index.htm Wichtige Begriffe über Grafikkarten und ihre Geschichte] |
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* [http://www.3dcenter.org 3DCenter] |
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[[Kategorie:Grafikkarten|!]] |
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[[cs:Grafická karta]] |
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[[en:Graphics card]] |
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[[es:Tarjeta gráfica]] |
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[[fi:Näytönohjain]] |
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[[fr:Carte graphique]] |
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[[he:כרטיס גרפי]] |
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[[hr:Grafička kartica]] |
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[[it:Scheda video]] |
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[[ja:ビデオカード]] |
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[[lt:Video plokštė]] |
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[[nl:Videokaart]] |
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[[no:Skjermkort]] |
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[[pl:Karta graficzna]] |
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[[ru:Графическая плата]] |
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[[sk:Grafická karta]] |
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[[sv:Grafikkort]] |
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[[th:การ์ดแสดงผล]] |
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[[zh:显卡]] |
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