Die Grafikkarte

hy,

Ich möchte jetzt einfach mal erkären was der speicher einer graka bewirkt und was der grafikprozessor macht.

Also der speicher:

Der Grafikspeicher dient zur Ablage der im Grafikprozessor (GPU) verarbeiteten Daten sowie als Framebuffer: Das sind digitale Bilder, die später auf dem Computer-Bildschirm ausgegeben werden.

Die Größe des Grafikspeichers bestimmte früher die maximale Farbtiefe und Bildauflösung. Dabei ließ sich der benötigte Speicher für eine gewünschte Auflösung und Farbtiefe vom Anwender leicht errechnen: Wenn beispielsweise die Auflösung 1600*1200 mit einer Farbtiefe von 24 Bit (True Color) erwünscht ist, berechnet man zunächst die Anzahl der Bildpunkte (Pixel) dieser Auflösung (1600 horizontal * 1200 vertikal = 1.920.000 Pixel insgesamt). Die Farbtiefe “24 Bit” bedeutet, dass für jedes dieser Pixel 24 Bit Farb-Informationen vorliegen. Somit multipliziert man die Pixelanzahl mit der Farbtiefe (1.920.000 * 24 Bit = 46.080.000 Bit). Nunmehr ist nur noch die Umrechnung in Byte erforderlich. Da ein Byte aus 8 Bit besteht, wird die Zahl durch 8 geteilt (46.080.000 Bit / 8 = 5.760.000 Byte). Da ein Megabyte aus 1.000.000 Byte besteht, teilt man dieses Ergebnis durch eine Million (5.760.000 / 1.000.000 = 5,76 Megabyte). Für die gewünschte Einstellung sind also 5,76 Megabyte Grafikspeicher erforderlich (Bemerkung: 1 Megabyte ist exakt eine Million Bytes. 1.048.576 Bytes sind heute definiert als Mebibyte = MiB). Da früher Grafikkarten in der Regel mit 4 oder 8 Megabyte Grafikspeicher ausgeliefert wurden, hätte man für die gewünschte Einstellung eine Grafikkarte mit mindestens 8 Megabyte Grafikspeicher verwendet.

Heute werden ausschließlich Grafikkarten mit sehr viel mehr Speicher gebaut, als zur reinen Bildspeicherung notwendig wäre. Beim Rendern dreidimensionaler Grafiken werden hier zusätzlich zum Framebuffer die Daten der Objekte, beispielsweise Größe, Form und Position, sowie die 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. So liegt die Speichergröße aktueller Grafikkarten bereits im hohen dreistelligen Megabytebereich (256 MB, 512 MB, 768 MB), 128 MB und weniger sind selten geworden. Im professionellen Bereich und bei leistungsstarken Spielegrafikkarten sind hingegen auch schon RAM-Größen im Gigabytebereich vorzufinden. Bei vielen Onboard-Lösungen wird der Hauptspeicher des Systems als Grafikspeicher genutzt, dies wird als Shared Memory bezeichnet. Der Zugriff erfolgt über das jeweilige Bussystem und ist deshalb langsamer als direkt angebundener Speicher.

Der Grafikprozessor:

Der Grafikprozessor dient zur Berechnung der Bildschirmausgabe. Mitte der 1990er Jahre kamen die ersten 3D-Beschleuniger auf den Markt. Diese Grafikprozessoren waren in der Lage, einige Effekte und dreiecksbasierte Algorithmen (wie u. a. Z-Puffern, Texture Mapping) und Antialiasing selbstständig durchzuführen. Besonders dem Bereich Computerspiele verhalfen solche, zusätzlich zu installierenden Steckkarten (z. B. 3dfx Voodoo Graphics), zu einem Entwicklungsschub.

Wozu sie dient:

Sie kann kleine Rechenoperationen viel schneller rechnen als die CPU, welche eher für schwierige Alogarythmen konstruiert wurde.

Deshalb ist bei 3D-Rechnungen eine 8800GT auch schneller als einer der Super-Computer in Jülich (Deutschland). Dies hat ein Stundent herausgefunden. Die Grafikkarte brauchte zum errechnen von Luftströmen, welche um ein Auto fließen sollten, knappe 2 Stunden. Die CPU dagegen benötigte fast 5 Stunden und das obwohl es wie gesagt ein Supercomputer ist.

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