Kurzvortrag Grafikkarten

Kurzvortrag Grafikkarten Aufgabe und Funktionsweise der Karten Video -Bios /-Prozessor /-Ram Der RAMDAC Signal/Bildqualität Digitale Grafikschnittstellen DVI Leistungsmerkmale einer mod. Grafikkarte

Bildinformationen des Rechners in Signale für den Bildschirm umwandeln Aufgabe und Funktionsweise von Grafikkarten Bildinformationen des Rechners in Signale für den Bildschirm umwandeln Durchführung komplexer Bildberechnungen (CPU-Entlastung) Signalumwandlung von Digital nach Analog VSYNC- und HYSNC –Signal erzeugen

Die erste Grafikkarte (IBM) Nur Text Monochrom Zeichenmatrix 9*12 Punkte

RAM (z.B. DDRam) VGA-out AGP SVHS-out Chipset DVI-out

Bildwiederholrate 85 Hz  Horizontale Freq. 53.7 KHz  VGA 640 x 480 XGA 1024 x 768 SXGA 1280 x 1024 UXGA 1600 x 1200 HDTV 1920 x 1080 HDTV plus 1920 x 1200 QXGA 2048 x 1536 trio dots, deren Helligkeit getrennt gesteuert wird Horizontalfrequenz ist ca 600 * widerholrate (abhängig von zeilensprünge) Ein Pixel

Video -Bios /-Prozessor /-Ram Bios im ROM-Chip auf der Karte Attribute Controller -> für Ausgaben im Textmodus Video-Prozessor -> übernimmt Grafikrelevante Berechnungen Video Beschleuniger -> zeichnet und berechnet Objekte Frame-Buffer -> das „Bild wird hier aufgebaut“ ist es komplett wird es in den RAM geladen RAM WRAM ; VRAM -> Dualported (EDO-RAM) ; SD-RAM ; DDRAM Speicherbedarf = (horizontale Auflösung x vertikale Auflösung x Farbtiefe)/8 3d-pipline Wieviel RAM es ist. Das ist entscheidend für Farbtiefe und Auflösung. Welche Art von RAM es ist. Davon hängt die Geschwindigkeit der Karte ab.

Die einzelnen Komponenten

Der RAMDAC Random Access Memory / Digital - Analog Converter bestehend aus 3 D/A-Wandler und statischem Speicher mit Farbinformationstabelle Der Video-RAM wird zyklisch vom RAMDAC ausgelesen Taktfrequenz: 250 - 360 MHz. wandelt digitale Bildinformationen in analoge Signale um 0 Volt = geringe Intensität ….. 0,7 Volt = hohe Intensität 1024x768 Bildpunkten und einer Bildwiederholfrequenz von 75 Hertz muß der RAMDAC immerhin 1024x768x75 (ca. 59 Mio) Bildpunkte pro Sekunde umsetzen.

Signal und Bildqualität -bild zu dunkel bzw überzeichnet -cut off point einstellen schwarzes bild -> 100% contrast -> helligkeit einstellen, dass bild schwarz ist, dann bei bild mit weißanteilen den kontrast einstellen Signalverformungen und Verzögerungen auf der Leitung Abweichungen vom Normvideolevel (700mV) Cut off-point einstellen bei Videolevelabweichungen

Videolevel 700mV am Monitoreingang Reflexionen / minderwertige Bauelemente / schlechte Leitung und Monitorumschalter bewirken over und –undershotots overshoot -> helle Kanten um Bildobjekte Undersoot -> Schatteneffekte (Phantombilder) Weitere fehlerquellen: rgb level ungleich (untersch. Signalspg pro farbe (bauteiltolleranzen)) -> farbtemperatur (grünstich usw.)

Digitale Grafikschnitstelle DVI RAMDAC entfällt hier Herstellung preiswerter Kabellängen bis 10m höhere Auflösungen möglich Störungen wie bei Analog entfallen Zusatzfeatures möglich auch Kombikarten / Monitore am Markt DVI auch für Rörenmonitore (CRT‘s) LCD-Panels arbeiten intern sowieso Digital -> AD-Wandler entfällt

Nvidia GeForce3 Ti 500 128 bit chip 64MB DDR Speicher 8 layers PCB design 8.0 GB/sec Speicher bandbreite 960 millionen pixel/s 40 million Dreiecke/s Chip/Speicher frequenz 240/500 MHz 350 MHz RAMDAC AGP 4X/2X unterstützung DVI unterstützung TV-out