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Die Grafikkarte im Computer

grafikkarte
PCIe Grafikkarte eines Computers
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Die Grafikkarten sind ein weiterer wichtiger Bestandteil eines jeden Computer. Grafikkarten sind dafür verantwortlich, dass ein Bild auf dem Monitor dargestellt wird. Ausserdem entlasten heutige moderne Grafikkarten den Prozessor zum Beispiel beim Spielen oder wenn man sich Filme am PC ansieht. Grafikkarten gibt es für die verschiedensten Steckplätze. Angefangen von Grafikkarten für den ISA-Steckplatz, der mittlerweile ausgedient hat, über Grafikkarten für den den PCI-Steckplatz, den AGP-Steckplatz bis zu den heutigen modernen PCI Express Grafikkarten, die natürlich auch wieder ihren extra Steckplatz auf dem Motherboard brauchen, reicht die Palette. Und die Entwicklung geht weiter. Schon heute hat ein R430-Chip der aktuellen Radeon X800-Grafikkarten mit 160 Millionen Transistoren mehr Transistoren als ein Pentium 4 Prozessor (125 Millionen).

Schwerstarbeit leistet eine Grafikkarte bei der Berechnung aufwendiger Spielszenen, was aber auch eine erhöhte Wärmeentwicklung und damit einen erhöhten Lärmpegel durch den Lüfter der Grafikkarte bedeutet. Reichte bei älteren Grafikkarten eine passive Kühlung des Grafikprozessors (GPU), so braucht man heute eine aktive Kühlung mit Lüftern, die aber leider nicht immer sehr leise sind.

 

Welche Grafikkarte brauche ich?

Wenn man diese Frage beantworten will, muss man erst einmal wissen, was man mit seinem Computer alles machen will. Will man seinen Computer nur für Office und Internet benutzen, dann reicht eine Onboardgrafik, die sich mittlerweile auf vielen Motherboards befindet, vollkommen aus. Dies ist eine sehr preisgünstige Lösung. Da diese Onboardchips meist keinen eigenen Speicher haben, sondern einen Teil des Arbeitsspeichers benutzen und zudem viele Berechnungen an die CPU übergeben, sind diese Onboardlösungen zum Spielen nicht geeignet.

Bedeutend bessere Leistungen und mehr Funktionen bieten die seperaten Grafikkarten. Diese gibt es derzeit grob gesagt in 2 Ausführungen. Standart ist immer noch der AGP-Steckplatz (Accelerated-Graphics-Port). Der AGP-Anschluss reicht für aktuelle Anwendungen und Spiele immer noch aus.
Mehr Geschwindigkeit verspricht die 2004 eingeführte PCI Express Architektur (PCIe). Diese Schnittstelle ist derzeit auf immer mehr Boards verfügbar. Jedoch werden erst zukünftige Anwendungen diese Schnittstelle voll ausnutzen. Trotzdem sollte man bei einer Neuanschaffung auf PCI Express setzen, da PCIe den AGP-Anschluss verdrängen wird. Weitere Vorteile von PCIe gegenüber AGP sind:

  • PCIe Schnittstelle ist für höhere Wattzahlen (bis 75W) ausgelegt, so wird der zusätzliche Stromanschluss für die Grafikkarte gespart
  • Spieler können auf einem SLI-fähigen Motherboard 2 Nvidea-Grafikkarten parallel betreiben und sich so ein High-End System bauen (bei ATI heisst das Ganze CrossFire MVP)

 

Was entscheidet über die Geschwindigkeit einer Grafikkarte?

Oft wird mit viel Speicher auf der Grafikkarte geworben. Viel Speicher ist zwar immer gut, mehr als 128 MB sind jedoch nur bei High-End Grafikkarten sinnvoll, da es anderen Karten schlichtweg an Power fehlt, um den gesamten Speicher zu nutzen.
Viel wichtiger ist hier der Chiptakt und der Speichertakt. Je höher beide Taktraten, um so schneller arbeitet die Grafikkarte. Eine ATI Radeon 9800 Pro arbeitet mit einem Chiptakt von 380 MHz und einem Speichertakt von 340 MHz. Die PCI-Express Variante ATI Radeon X800 XL läuft mit einem Chiptakt von 400 MHz und einem Speichertakt von 500 MHz. Da auf diesen Grafikkarten DDR-Speicher verwendet wird, bei dem Daten sowohl bei ansteigenden als auch bei abfallenden Signal übertragen werden, werden die Angaben für die Taktraten verdoppelt.

 

Der Chip- und Speichertakt ist aber noch nicht alles. Ältere Grafikkarten arbeiten auch mit 400-500 MHz Takt. Trotzdem erreichen sie nicht die Leistung der oben genannten PCI Express Karte Radeon X800 XL. Hier spielt die Chip-Architektur eine grosse Rolle. Damit ist folgendes gemeint:
  • die Anzahl der Rendering-Pipelines
  • die Speicheranbindung (in bit)
  • die Anzahl der Transistoren
  • die Größe der Chipstruktur
Das sollen folgende Tabellen verdeutlichen, zuerst einige Grafikkarten von Nvidia :

 

Codename/GrafikchipTakt Chip/RAMPipelinesTransistoren (Mio.)SpeicherLeistung
GeForce 6800 Ultra/NV45
400/1100
16
222
256-Bit, DDR 3 Highend
GeForce 6800 GT/NV45
350/1000
16
222
256-Bit, DDR 3 Highend
GeForce 6600 GT/NV43
500/1000
8
146
128-Bit, DDR 3 Obere Mittelklasse
GeForce 6800 LE/NV41
325/700
8
146
256-Bit, DDR Obere Mittelklasse
GeForce 6600/NV43
300/550
8
-
128-Bit, DDR Mittelklasse
GeForce FX 5900 Ultra/NV35
450/850
8
130
256-Bit, DDR Mittelklasse
GeForce FX 5800/NV30
400/800
4
125
128-Bit, DDR Mittelklasse
GeForce FX 5700 Ultra/NV36
475/900
4
82
128-Bit, DDR Untere Mittelklasse
GeForce 4 TI 4400/NV25
275/550
4
63
128-Bit, DDR Einsteiger
GeForce FX 5600 Ultra/NV31
350/700
4
80
128-Bit, DDR Einsteiger
GeForce FX 5200 Ultra/NV34
325/650
4
45
128-Bit, DDR Einsteiger

 

Und hier einige Grafikkarten von ATI:

 

Codename/GrafikchipTakt Chip/RAMPipelinesTransistoren (Mio.)SpeicherLeistung
Radeon X850 XT PE/R480 540/1180 16 160 256-Bit, DDR 3 Highend
Radeon X800 XT/R423 500/1000 16 160 256-Bit, DDR 3 Highend
Radeon 9800 XT/R360 412/730 8 110 256-Bit; DDR Highend
Radeon 9800 Pro/R350 380/680 8 110 256-Bit, DDR Obere Mittelklasse
Radeon X700 XT/RV410 475/1050 8 120 256-Bit, DDR Obere Mittelklasse
Radeon 9800/R350 350/620 8 110 256-Bit, DDR Mittelklasse
Radeon 9700 Pro/R300 325/620 8 107 256-Bit, DDR Mittelklasse
Radeon X600 XT/RV370 500/640 4 75 128-Bit, DDR3 Mittelklasse
Radeon 9600 XT/RV360 500/600 4 - 128-Bit, DDR Untere Mittelklasse
Radeon 9600 Pro/RV350 400/600 4 75 128-Bit, DDR Einsteiger
Radeon 8500/R200 275/550 4 60 128-Bit, DDR Einsteiger