Geschichte der Grafikkarte

  • Die Grafikkarte befindet sich in der Systemeinheit. Sie kann auf dem Motherboard integriert sein oder, was momentan den Standard betrifft, eine Erweiterungskarte sein. Aber was macht diese Karte eigentlich wirklich? Wir wissen es alle – oder? Die Grafikkarte erhält Bilddaten vom Mikroprozessor und speichert die Informationen im Video-RAM. Ein Video-DAC (Digital-Analog-Wandler) wandelt die digitalen Signale in Verbindung mit der Farbverarbeitungslogik in analoge bildschirm-kompatible Signale um, die über Treiber und Zeitgeberschaltungen zum Monitor übertragen werden. Nun auch hier ein wenig zur Geschichte: Bildschirme und Grafikdarstellung sind seit der Einführung des ursprünglichen IBM-PCs erheblich verbessert worden. Und die Entwicklung geht ständig weiter. Für PC-kompatible Grafiksysteme gibt es verschiedene Darstellungsmodi. Textmodus: Nehmen wir als erstes den Textmodus (das beliebte DOS-Fenster). Bei dieser Darstellung werden Zeichen in 80 Spalten und 25 Zeilen dargestellt. Natürlich ist auch hier die Entwicklung weiter gegangen. So verfügen die meisten Grafikkarten auch über andere Betriebsarten wie z. B. 40x25 oder 132x25. Grafikmodus: Im Grafikmodus hingegen bestehen die Bilder aus einzelnen Punktmustern, die auf dem Monitor dargestellt werden. Die einzelnen Punkte, aus denen sich ein Grafikbild zusammensetzt, werden als Bildpunkte oder Pixel bezeichnet. Es folgt kleine Übersicht der verschiedenen Grafikstandards in chronologischer Reihenfolge: MDA-Monochrome Display Adapter - MDA konnte nur Text darstellen. Die Textdarstellung umfasste 80 Spalten 25 Zeilen. HGC-Hercules Graphics Controller - HGC war zu MDA kompatibel, bot jedoch schon Pixel Grafikmodi (nur monochrom). Die maximale Auflösung betrug 720x348 Pixel. Mit einer Zusatzkarte war auch farbliche Darstellung möglich. CGA-Colour Graphics Adaptor - Der CGA-Standard wurde, wie der MDA-Standard, für IBM-PCs eingeführt. Nach heutigen Maßstäben ist die Auflösung äußerst schlecht, 320x200 bei 4 Farben oder 640x200 bei 2 Farben. EGA-Enhanced Graphics Adaptor - EGA wurde mit dem IBM-AT eingeführt und bot eine maximale Auflösung von 640x400 bei 16 gleichzeitig darstellbaren Farben aus einer Farbpalette von 64 Farben. VGA-Video Graphics Array - VGA bietet eine bessere Auflösung als CGA und EGA. VGA war auch der erste analoge PC-Grafikstandard, der eine maximale Auflösung von 640x480 bei 16 gleichzeitig darstellbaren Farben aus einer Farbpalette von 256 Farben bietet. Bei einer niedrigeren Auflösung von 320x200 können schon 256 Farben gleichzeitig dargestellt werden. VGA ist abwärtskompatibel zu EGA und CGA, erfordert jedoch einen anderen (analogen) Monitor. SVGA-Super VGA - Super VGA bietet eine bessere Auflösung als VGA und ist heute eigentlich der Standard. Es werden mittlerweile zwischen 256 und mindestens 16 Millionen Farben dargestellt. Der Videospeicher - Grafikkarten enthalten einen Speicherblock, der die Verarbeitung der Bilddaten unterstützt. Die Größe des in der Grafikkarte integrierten RAM bestimmt zwei wichtige Faktoren: Die maximale Bildauflösung und die Zahl der maximal darstellbaren Farben. Hatte man in der Gründerzeit eine Grafikkarte mit 256 KB, so ist heute die Minimalausführung mit 32 MB bestückt. Dementsprechend sind auch die Leistungswerte. Wer gibt sich noch mit 16 oder 256 Farben zufrieden?AGP (Accelerated Grahpics Port) - Der PCI-Bus bietet zwar für die meisten Standard-Steckkarten eine sehr hohe Leistung, bei der schnellen, hochauflösenden Grafikverarbeitung stellt er jedoch ein Nadelöhr dar. Intel hat den AGP-Bus entwickelt, der in erster Linie für den PII-Prozessor gedacht war. Mittlerweile ist der AGP-Bus bei allen Motherboards vorhanden. Die Hauptmerkmale des AGP sind folgende: Schneller als 66-MHz-Takt, gegenüber 33-MHz beim PCI / Verbesserte Datentransferraten: 1-fach-AGP unterstützt eine Datentransferrate von 256 MByte/s / 2-fach-AGP unterstützt eine Datentransferrate von 512 MByte/s / 4-fach-AGP unterstützt eine Datentransferrate von 4 GByte/s / Direkte Verbindung zwischen CPU und Grafikkarte / Motherboardspeicher kann direkt verwendet werden / Unterstützung von gleichzeitigen Lese-/Schreibvorgängen im Videospeicher / Verbesserte Unterstützung für Texturierung und 3D-Funktionalität.