Ekran Kartı

Ekran Kartı Nedir? Ekran kartı, mikroişlemcide (CPU) işlenen verileri

monitörde görüntülenmesini sağlayan sinyallere dönüştüren bir genişleme kartıdır.

Ekran kartları bilgisayar sistemine anakart üzerinde bulunan slotlar (genişleme yuvaları) ile bağlanırlar.

Ekran Kartı Nedir? Günümüzde bazı ekran

kartlarında, TV görüntülerini bilgisayar sisteminde görüntülemek için TV-Out, video görüntülerini için Video-In, dijital çıktı aygıtlarını kullanmak için DVI bağlantılarıda bulunmaktadır.

Ekran Kartı Nedir? Ekran kartı bilgisayar sisteminin 4 bileşeni kullanır. Anakart; Ekran kartına veri için bağlantı ve enerji

sağlar. Mikroişlemci; Her bir pikselle ne yapacağın kararını

verir. Bellek; Ekran kartına gönderilecek bilgileri geçici

olarak tutar. Monitör; Ekran kartında gelen bilgileri görüntüler

Ekran Kartının Önemi Geleneksel ekran kartları görüntüyü sistem

belleğinden kendi belleğine alıp monitöre göndermekteydi. Günümüzdeki ekran kartları ise görüntülenecek bilgileri işleyebilecek hızlandırıcılar bulundurduğundan mikroişlemcinin yükünü önemli bir ölçüde hafifletmektedir.

Ekran Kartının Yapısı 1. Grafik İşlemcisi (GPU) Grafik işlemcisi görüntü

hesaplamalarını ve görüntü işlemlerini ekran kartında gerçekleştiren bir yongadır.

Kişisel bilgisayar, iş istasyonları veya oyun konsollarında grafik yaratımı için kullanılan aygıttır.

GPU ekran kartının hemen üstünde olabileceği gibi anakarta entegrede halde de olabilir.

Ekran Kartının Yapısı2. Görüntü Belleği (Video RAM) Görüntü ile ilgili hesaplamaların tutulduğu bellektir.

Bilgisayar sistemindeki ana bellek gibi çalışır. Görüntü belleği bilgileri grafik işlemcisinden alır ve bunları saklar.

Görüntü belleğinin büyüklüğü ekran kartının performansıyla doğru orantılıdır

Ekran Kartının Yapısı 3. Dijital Analog Çevirici (RAMDAC ) RAMDAC ekran kartı görüntü belleğini saniyede

belirli sayıda tarayıp dijital(sayısal) verileri alıp analog sinyallere dönüştürüp monitöre aktarır.

RAMDAC’in verileri dönüştürme ve aktarma hızı, ekran tazelenme hızını belirler. Bu hız Hz cinsinden ölçülür.

LCD ekranlar dijital sinyalleri görüntülediklerinden, ekran kartının görüntü belleğindeki görüntülenecek veriler RAMDAC’e gitmeden direkt ekran kartının DVI(Digital Visual Interface) çıkışına aktarılır.

Ekran Kartının Yapısı 4. Video BIOS Video BIOS, ekran kartı içindeki tüm veri akışını

düzenler ve ekran kartı bileşenleri arasındaki koordinasyonu sağlar. Bu işlemleri yapabilmesi için için video bios içinde bir yazılım vardır.

Ekran Kartının Yapısı 5.Soğutucu Ekran kartlarında da

bilgisayar işlemcisi üzerinde bulanan soğutma sistemi gibi ekran kartının görüntü işlemcisi üzerinde soğutma sistemi vardır. Görüntü işlemcisinin ısınmasını engeller.

Fan

Fan

Ekran Kartının Yapısı 6. Z-Buffer (Tampon Bellek) Z-Buffer üç boyutlu ortamdaki nesnelerin

görüntülenmesi için kullanılır. Üçüncü boyut (z) bilgisi bu bellekte saklanır. Ekran

kartı üçboyutlu görüntüler oluşturabilmek için bu tampon belleğini kullanır.

Z-Buffer 3D (üçboyutlu) desteği olan ekran kartlarında bulunmaktadır. Günümüz ekran kartlarının tümünde 3D desteği bulunmaktadır.

Ekran Kartının Yapısı 7. V-Sync Monitörün tazeleme hızını tespit edip, monitörün

tazeleme hızına göre görüntüyü monitöre gönderir.

Ekran Kartının Yapısı 8. Video Codec Video görüntüleri sıkıştırılmış formattadır. Bu

görüntüler harddisk, cd-rom veya dvd-rom dan okunup ekrana gönderilmeden hemen önce çözülür.

Sıkıştırılmış verileri çözme işi CPU ve ekran kartını zorlar. Sıkıştırılmış görüntülerin çözümü için çeşitli yazılım ve donanım geliştirilmiştir.

Ekran kartlarında video codec birimi sıkıştırılmış görüntüleri çözer. Bu eleman aynı zamanda çözme işleminde CPU’nun yükünü azaltır.

Ekran Kartı Çıkış Bağlantıları 1.VGA-OUT: CRT monitörlerin ve projeksiyon

aygıtlarının bağlandığı ve bu aygıtlara görüntü aktarıldığı çıkış portudur.

2.DVI-OUT: Dijital cihazlara ve LCD ekranlara görüntü aktaran çıkış portudur.

3.VİDEO-IN/OUT: Televizyon, video, VCD player, DCD gibi aygıtlardan görüntü alan veya aktaran porttur.

Ekran Kartı Çıkış Bağlantıları

VGA – OUT: Monitör, ProjeksiyonDVI-OUT:

LCD, Plazma

VIDEO – IN: TV, Video, VCD, DVD

Ekran Kartının Özellikleri 1. Çözünürlük Görüntü üzerinde her rengi oluşturmak için kontrol

edilebilecek noktaya piksel denir. Çözünürlük ise ekranda görünen piksel sayısıdır. Çözünürlük artarsa görüntü kalitesi de artar. Çözünürlük değeri ne olursa olsun nesnelerin piksel

değeri değişmez. Çözünürlük artırılırsa belleğe olan ihtiyaç artmaktadır.

Ekran Kartının Özellikleri

Şekil : Çözünürlüklere göre görüntü kapasitesi

Ekran Kartının Özellikleri 2.Renk Derinliği Renk derinliği bir pikselin alacağı renk miktarıdır. Piksellerin renk çeşitliliğinin artması görüntünün

gerçeğe yakın olmasını sağlar. Piksellerdeki renkler kırmızı, yeşil,mavi (RGB)

renklerinin karışımından oluşur. Renk derinliği arttıkça piksellerdeki veri miktarı da

artar. Bu artış ekran kartı görüntü işlemcisinin işleyeceği veri miktarını da artırır ve daha fazla görüntü belleğine ihtiyaç duyulur.

Ekran Kartının Özellikleri 3. Ekran Kartı Tazelenme Hızı RAMDAC’in veriyi dönüştürmesi ve aktarması

tazeleme hızını belirlemektedir. Bir ekran kartının tazelenme hızı, RAMDAC’in

görüntü sinyallerini saniyede kaç kere monitöre göndereceğini belirlemektedir. Bu aynı zamanda monitörün de tazelenme hızıdır.

Tazeleme hızı düşük olursa görüntüde titreşime neden olur. Ekran kartı tazelenme hız birimi Hz (hertz)‘dir.

Ekran Kartının Özellikleri Interlacing: Yüksek çözünürlükte görüntü sağlamak için

geliştirilmiş bir tekniktir. Her tazeleme sırasında ekranın sadece yarısı tazelenir.

Önce tek numaralı sonra çift numaralı satırlar tazelenerek yüksek çözünürlük hızı sağlanır.

Bu tekniği kullanan monitörlerde animasyonların görüntülemesi sırasında sorun çıkmaktadır.

Ekran Kartının Özellikleri

4.Görüntü Arayüzü Görüntü arayüzü

ekran kartının çözünürlük ve renk derinliğini belirler.

Çeşitli grafik arayüzleri ve maksimum çözünürlük değerleri

Ekran Kartının Çalışması1. Bilgisayarın işlemcisi tarafından işlenen veriler anakart üzerinden

ekran kartının görüntü belleğine aktarılır.

2. Görüntü işlemcisi görüntü belleğindeki verileri işler ve görüntü hesaplamalarını yaptıktan sonra görüntü belleğine gönderir.

3. Görüntü belleğindeki bilgiler RAMDAC’e aktarıldıktan sonra bu bellek boşalır. Boşalan belleğe görüntü işlemci tekrar veri iletir. RAMDAC bu dijital verileri monitörde görüntülenecek analog sinyallere dönüştürüp ekran kartının çıkışına gönderir.

4. Bu işlemler sırasında Video BIOS’da ekran kartının veri akışını kontrol eder ve düzenler.

5. Veriyolu hızı, görüntü belleğinin kapasite büyüklüğü bu işlemlerin süresini azaltır ve görüntü kalitesini artırır.

Ekran Kartının Çalışması

Şekil : Ekran kartının çalışması

Ekran Kartı Çeşitleri Anakart üzerinde entegre olan (onboard) ekran kartı

Anakartın genişleme yuvasına takılı olan ekran kartı

Onboard (tümleşik) ekran kartı

PCI veriyoluna takılan ekran kartı

Ekran Kartı Çeşitleri Veriyolu Standardına Göre Ekran Kartı Çeşitleri ISA PCI AGP PCI Express

Ekran Kartı Çeşitleri

ISA Ekran Kartları Çok eski bir veri yolu modelidir. 90’lı yıllardan itibaren çoğu aygıtın PCI modeli

çıktığından ISA yavaş yavaş terk edilmeye başlanmıştır.

PCI Ekran Kartları 1993 yılında Intel üretmiştir. Tak çalıştır desteklidir.

Ekran Kartı Çeşitleri AGP Ekran Kartları AGP, yüksek hızlı grafik kartlarını bilgisayarın ana

kartına noktadan noktaya yönlendirmek için kullanılır ve öncelikli olarak hızlandırılmış üç boyutlu bilgisayar grafiklerini destekler.

Yeni birçok grafik kartı sadece PCIe ‘de kullanılabilir ve aynı kartların AGP versiyonları benzer şekilde nadir bulunur hale gelmektedir.

Ekran Kartı Çeşitleri

AGP Slot

DVI ÇıkışıTV/S Video Çıkışı

Grafik İşlemcisi ve Fan

VGA Monitör çıkışı

Şekil: AGP ekran kartı

Ekran Kartı ÇeşitleriPCI Express Ekran Kartları Daha fazla bant genişliği ve güncel işletim sistemleriyle

uyumluluk sağlar. AGP ekran kartlarından 2 hatta 4 kat daha hızlı veri

transfer hızına sahip olabilmektedir. PCI Express’ in geliştirilmesiyle AGP bağlantı

kullanılmaz olmuştur. Çift yönlü veri aktarımı sağlayan PCI-E ile 3 boyutlu

video ve oyunlarda ki görüntünün daha akıcı, gerçekçi olması sağlanmaktadır.

Ekran Kartı Çeşitleri

PCI Express bağlantısı

DVI Çıkışı

TV/S Video Çıkışı

Grafik İşlemcisi ve Fan

VGA Monitör çıkışı

Şekil: PCI-Express ekran kartı

Ekran Kartı Alırken Nelere Dikkat Etmeliyiz?

Kullanılan ekran kartları128mb,256mb,512mb ve 1gb gibi kapasitelerdedir.

Günümüzde ise genellikle 256 mb ve üzeri kullanılmaktadır.

Yeni nesil kartlarda çoklu birleştirme desteği ile aynı markanın iki kartını uygun şekilde birleştirerek çok daha fazla performans sağlanmış olur.

Ekran Kartı Alırken Nelere Dikkat Etmeliyiz?

Yapılacak işe göre belleğin miktarı uygun miktarda olmalıdır. Bellek miktarının fazla olması görüntü performansını artırır.

Yüksek hızlı grafik işlemcisi verilerin ekranda daha kaliteli görüntülenmesini sağlar.

Ekran kartının tazeleme hızının büyüklüğü görüntü kalitesi ile doğru orantılıdır.

Ekran kartındaki grafik işlemcisinin üzerindeki soğutucunun iyi çalışması ve soğutması ekran kartının performansını artırır.

Anakartın desteklediği yüksek bant genişliğine sahip ekran kartı seçilmesi performansı artırır. Örneğin AGP ekran kartlarından daha fazla hız sağlayan PCI-E ekran kartını kullanabilmeniz için anakartınızda PCI-E genişleme yuvası olması gerekir.