Ekran Kartı Sunu

DONANIM KARTLARI
Hüseyin ÖZTÜRK
EKRAN KARTLARI
EKRAN KARTI
Ekran kartı, M.İ.B. de işlenen bilgilerin monitörde görüntülenmesini
sağlayan sinyallere dönüştüren bir donanım kartıdır.
Bilgisayarlarda görüntü kalitesi hem ekran kartına hem de monitöre
bağlıdır.
EKRAN KARTI
Ekran kartı bilgisayar sisteminin 4 bileşeni kullanır.
1. Anakart; ekran kartına veri için bağlantı ve enerji sağlar
2. Mikroişlemci; Her bir pikselle ne yapacağı kararını verir.
3. Bellek; Ekran kartına gönderilecek bilgileri geçici olarak tutar.
4. Monitör; Ekran kartında gelen bilgileri görüntüler
Dünden bugüne EKRAN KARTI
 Geleneksel ekran kartları işlenen bilgileri ana bellekten kendi
belleğine alıp monitöre göndermekteydi.
 Günümüzdeki ekran kartları ise görüntülenecek bilgileri kendisi
işleyebilecek grafik işlemcilere sahiptirler.
Ekran Kartının Yapısı
• Grafik İşlemcisi (GPU)
• Görüntü Belleği (Video RAM)
• Dijital Analog Çevirici (RAMDAC)
• Video BIOS
• Ekran Kartı Çıkış Bağlantıları(VGA-Out, DVI-Out, Video-İn/Out, TvOut, HDMI)
• Z-Buffer (Tampon Bellek)
• V-Sync
• Video Codec
GRAFİK İŞLEMCİSİ
• Grafik işlemcisi ekran kartının beynidir.
• Görüntü ile ilgili tüm işlemler burada yapılır.
• GPU, grafik ile ilgili işlemleri kendisi hallederek bilgisayarın
işlemcisinin üzerindeki yükü hafifletir.
GRAFİK İŞLEMCİSİ
GÖRÜNTÜ BELLEĞİ (VIDEO RAM)
• Görüntü ile ilgili bilgiler burada
tutulur
• Bilgisayar sistemindeki ana bellek
gibi çalışır.
• Bilgileri GPU gönderir ve bunları
geçici olarak saklar.
• Belleğinin büyüklüğü ekran kartının
performansıyla doğru orantılıdır.
• Günümüz ekran kartları 1024 veya 2048 MB kapasitelidir
• DDR3 veya DDR5 bellek tiplerine sahiptirler.
• Ne kadar fazla ekran kartı belleği olursa işlemci o kadar çok grafik
bilgisini işleyebilir.
• Ancak bellek kadar veri yolu genişliği de önemlidir.(64bit, 128 bit,
256bit)
DIGITAL ANALOG ÇEVİRİCİ (RAMDAC)
Ekran kartının görüntü belleğindeki dijital (sayısal) verileri monitörde
görüntülenecek analog sinyallere dönüştürerek ekran kartının monitör
çıkışına gönderir.
Eğer DVI girişli LCD ekran kullanılıyorsa RAMDAC devre dışı kalır
VIDEO BIOS
Ekran kartı içindeki bileşenler arasındaki koordinasyonu sağlar.
ÇIKIŞ BAĞLANTILARI
1.
2.
3.
4.
S-VİDEO
VGA
DVI
HDMI
ÇIKIŞ BAĞLANTILARI
VGA-OUT: CRT monitörlerin ve projeksiyon aygıtlarının bağlandığı
ve bu aygıtlara görüntü aktarıldığı çıkış portudur.
DVI-OUT: Dijital cihazlara ve LCD ekranlara görüntü aktaran çıkış
portudur.
VIDEO IN-OUT(S-VİDEO) : Bilgisayardaki görüntülerini
Televizyonda görüntülemek için kullanılan porttur. (Eski tüplü
televizyonlar)
HDMI: Yeni televizyon ve LCD monitörlerde bulunur.
Z-BUFFER TAMPON BELLEK
Ekran kartı üç boyutlu görüntüler
oluşturabilmek için bu tampon belleğini
kullanır.
Üçüncü boyut (z) bilgisi bu bellekte
saklanır.
Günümüz ekran kartlarının tümünde 3D
desteği bulunmaktadır.
Z-BUFFER TAMPON BELLEK
VSYNC (DİKEY EŞİTLEME)
Monitörün tazeleme hızını tespit edip, monitörün tazeleme hızına göre
görüntüyü monitöre gönderir.
Eğer ekran kartı monitöre belirli bir zamanda monitörün
gösterebileceğinden daha fazla kare gönderirse ekranda kırılmalar olur ve
bu kırılmalar da hassas bir gözü çoğu zaman rahatsız eder. Görüntüdeki
bu kırılmalara "tearing" denir.
İşte bu kırılmaları engellemek için V-Sync kullanılır ve oyunlarda
saniyede gösterilecek kare sayısının monitörün tazeleme hızını
geçmemesi sağlanır.
VSYNC (DİKEY EŞİTLEME)
VIDEO CODEC
• Sıkıştırma/çözme sözcüklerinin İngilizcesi
“compression/decompression”dur; yani kısaca “codec”.
• Video görüntüleri sıkıştırılmış formattadır. Bu görüntülerin monitörde
görüntülenebilmesi için çözülür.
• Sıkıştırılmış video verileri, sabit disk ve CD-ROM’dan okunup ekrana
gönderilmeden hemen önce çözülür. Yalnız, çözme işlemi için CPU
kullanılır ve gönderilen çözülmüş video verileri veri yolunu ve görüntü
kartını sınırlarına kadar zorlar.
Video Görüntüleri Neden Sıkıştırılır ?
Günümüz PC teknolojisi, henüz tam ekran video bilgilerini,
sıkıştırılmamış halde oynatmayı sağlayacak kadar gelişmediğinden
görüntüler sıkıştırılmaktadır.
ÖRNEK
• 640x480 çözünürlükte bir filmi saniyede 30 kare hızında (gerçek hızda)
ve 16.7 milyon renkte seyredeceğiz.
• Bunun için bilgisayarımızın içinde saniyede 640x480x30x3 = 26 MB
veri pompalanıyor olacak. Bu veri gönderme hızıyla 640 MB’lık bir CD
sadece 25 saniyelik video-klip içerebilir!
• Üstelik CD-ROM ve sabit disk teknolojisi de bu kadar yüksek hızda
veri transferine izin vermez. Bu yüzden, sayısal video verileri sıkıştırılıp
depolanır.
Sıkıştırma işlemleri yazılım ya da donanım ile yapılabilir.
•Donanım şeklindeki codec’ler ya ayrı bir
kart olarak satılır, yada görüntü kartı ile
bütünleşiktir.
•Bunlar sıkıştırma\çözme ve ekrana
yansıtma işlerini oldukça hızlı yapabilir ve
CPU’nun üzerindeki yükü kaldırır.
•Bu yüzden video-klipleri tam ekran
boyutunda ve kare atlaması olmadan
oynatmayı sağlarlar.
EKRAN KARTININ ÖZELLİKLERİ
Çözünürlük
Renk Derinliği
Ekran Kartı Tazelenme Hızı / Interlacing
Görüntü Arayüzü
ÇÖZÜNÜRLÜK
Görüntü üzerinde her rengi oluşturmak için kontrol edilebilecek
noktaya piksel denir.
 Her bir piksel farklı renk ve parlaklığa sahip olabilir.
 Bir ekranda görüntülenebilen piksel sayısına çözünülürlük adı verilir.
 Çözünürlük 800x 600 ise yatayda 800,düşeyde 600 piksel olduğunu
gösterir.
 Çözünürlük artarsa görüntü kalitesi de artar.
 Çözünürlük artırılırsa belleğe olan ihtiyaç artmaktadır.
RENK DERİNLİĞİ
Renk derinliği bir pikselin alacağı renk miktarıdır.
 Renk derinliği artarsa her pikselin alabileceği renk sayısı da artar.
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.
TAZELEME HIZI
• Bir ekran kartında, ekran kartı belleğinin (video belleği) içeriğini okumaktan
sorumlu aygıt RAMDAC'tir.
• RAMDAC bir dijital analog çeviricidir. Bellekteki sayısal verileri (1 ve 0
lardan oluşan veriler) okuyup monitörün görüntüleyebileceği analog video
sinyallerine dönüştürür.
• 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.
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.
GÖRÜNTÜ ARAYÜZÜ
Görüntü ara yüzü ekran kartının çözünürlük ve renk derinliğini belirler.
Görüntü ara yüzü ekran kartının görüntü kalitesi etkilemektedir.
EKRAN KARTININ ÇALIŞMASI
• CPU (MİB) grafik ile ilgili bilgileri ekran kartının görüntü
belleğine aktarılır.
• Görüntü işlemcisi (GPU) görüntü belleğindeki verileri işler
ve görüntü hesaplamalarını yaptıktan sonra görüntü belleğine
geri gönderir.
• RAMDAC V-Sync biriminden monitörün tazeleme hız
bilgisini alır. Bu hız ile VRAM in içinden bilgileri alır.
Görüntü belleğindeki bilgiler RAMDAC’e aktarıldıktan sonra
bu bellek boşalır.
CPU
VRAM
RAMDAC
V-SYNC
• Boşalan belleğe görüntü işlemci tekrar veri iletir.
• RAMDAC bu dijital verileri monitörde görüntülenecek
analog sinyallere dönüştürüp ekran kartının çıkışına gönderir.
• Bu işlemler sırasında Video BIOS’ da ekran kartının veri
akışını kontrol eder ve düzenler.
MONİTÖR
Tazeleme hızı
RAMDAC
EKRAN KARTI
GPU
CPU
VİDEO
RAM
Tazeleme hızı
VSYNC
MONİTÖR
EKRAN KARTI ÇEŞİTLERİ
Fizik Yapısına Göre:
1.Anakart üzerinde entegre olan (onboard) ekran kartı
2.Anakartın genişleme yuvasına takılı olan ekran kartı
Veriyolu Standardına Göre:
1) ISA
3) AGP
2) PCI
4) PCI-Ex
AGP ÖRNEK
Ürün Grubu : AGP Nvidia
Marka : Palit
Model : Palit FX-5200 NVidia 128MB DDR TV/Out(128Bit)
Grafik İşlemci : Nvidia GF FX-5200
Bellek : 128MB DDR
Memory Bandwith : 6.4GB/Sn
RAMDAC : 350MHz
Veri Yolu : AGP 8X
Azami Çözünürlük : 2048 x 1536
Tv Çıkışı : Var (S-Video)
İşletim Sistemi : Windows XP/Me/2000
Diğer Öz. 1 : DVI Çıkış
PCI-E ÖRNEK
Ürün Grubu : PCI-Ex ATI
Marka : Sapphire
Model : Sapphire X1300 PCI-Ex 16x 512MB DDR2 DVI-TvOut
Grafik İşlemci : ATI Radeon X1300
Bellek : 512 MB DDR2 - 128bit
RAMDAC : 2 x 400MHz
Veri Yolu : PCI Express x16
Azami Çözünürlük : 2560 x 1600
Tv Çıkışı : Var.
DVI Çıkışı : Var.
Ekran Kartı Seçimi
Ekran kartı seçerken bilgisayarınızı ne amaçla kullanacağınıza karar
vermiş olmanız gerekir. Ofis ortamında kullanılacak bir bilgisayarın
sahip olacağı ekran kartı ya da basit işlerde kullanılacak bir bilgisayarda
kullanılacak bir ekran kartı çok yüksek bir performans sunmak zorunda
değildir; bu tip ihtiyaçlar için ortalama bir model yeterli olacaktır.
Ancak yeni nesil bilgisayar oyunlarını oynamak isteyen ya da tasarım,
çizim ve animasyon yazılımları ile uğraşmayı düşünen bir kullanıcı, çok
daha gelişmiş ve yüksek fiyat karşılığında satılan modellere
yönelmelidir.
Ekran Kartı Seçerken Dikkat Edilecek Özellikleri
GPU hızı(800 Mhz)
Gpu markası
Video Ram hızı(800 Mhz)
Video Ram kapasitesi(2 Gb)*
Video Ram Türü (ddr3 ddr5)
Ramdac hızı
Veriyolu Genişliği (128 bit)*
Bağlantı arabirimi(agp, pci-ex)*
SLİ
SLI: SLI (scalable link ınterface)
teknolojisi iki kartı aynı anakart üzerine
bağlayarak grafik işleme performansını
çok büyük ölçüde artırmaya yarayan bir
yapıdır.
İki ayrı fiziksel ekran kartı üst bağlantı
ile bağlandıktan sonra yazılım ile gerekli
ayarlamalar yapılarak tek bir ekran kartı
gibi çalışma şekli göstermesine rağmen iki
adet ekran kartının performansına yakın
bir güç sunmaktadır. Aşağıdaki resimde
SLI bağlantı şekli çizilerek gösterilmiştir
CrossFire
Crossfire: SLI teknolojisine benzer bir teknoloji olan ve crossfire
teknolojisi ile 2 veya daha fazla çekirdeğe sahip ekran kartı, uygun
şartlar altında birbirine bağlanarak performans artışı
sağlanmaktadır.
Ekran Kartı Montajı
Ekran Kartı Montajı
Ekran Kartı Montajı
Ekran Kartı Montajı
Ekran Kartı Montajı