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Kurzvortrag Grafikkarten
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Kurzvortrag Grafikkarten
Aufgabe und Funktionsweise der Karten Video -Bios /-Prozessor /-Ram Der RAMDAC Signal/Bildqualität Digitale Grafikschnittstellen DVI Leistungsmerkmale einer mod. Grafikkarte
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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
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Die erste Grafikkarte (IBM)
Nur Text Monochrom Zeichenmatrix 9*12 Punkte
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RAM (z.B. DDRam) VGA-out AGP SVHS-out Chipset DVI-out
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Bildwiederholrate 85 Hz Horizontale Freq 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
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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.
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Die einzelnen Komponenten
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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: 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.
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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
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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.)
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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
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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
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