@:Marktbersicht @Rubrikunterzeile:Grafikkarten @Headline:Grundlagen @Vorspann:Von allen PC-Komponenten hat die Grafikkarte zur Zeit den krzesten Innovationszyklus. Wer hier richtig investieren will, sollte ber Technik und Einsatzbereiche auf dem laufenden sein. @PD Flieátext:Obwohl viele Standards heutzutage keine Rolle mehr spielen, Windows den Markt dominiert und Accelerator-Boards die Konkurrenz verdr„ngen konnten, ist der Grafikkartenmarkt alles andere als bersichtlich geworden. Zahlreiche Modelle in allen Preisklassen, mit den unterschiedlichsten Grafikchips, Speicherausstattungen und Treiberfunktionen werben um K„ufer. @Absatzberschrift:Grafikstandards @PD Flieátext:Die Grafikstandards frherer Jahre haben im Zeitalter der grafischen Oberfl„chen ihre Bedeutung verloren. Einzig der VGA-Standard, von IBM im Jahre 1985 zeitgleich mit dem neuen AT-PC vorgestellt, ist aus Kompatibilit„tsgrnden und unter DOS noch gefragt. Fast alle Grafikoberfl„chen und Betriebssysteme bieten einen Standardtreiber fr VGA an, der eine Aufl”sung von 640<\!q>x<\!q>480 Pixeln bei 16 Farben darstellen kann. Alle sp„ter entwickelten Standards konnten sich nicht mehr durchsetzen. Schon seit geraumer Zeit sind die Grafikkartenhersteller deshalb dazu bergegangen, fr die verschiedenen Betriebssysteme und Oberfl„chen eigene Treiber anzubieten. Preiswerte Grafikkarten begngen sich meist mit den Standardtreibern der Grafikchip-Hersteller, die die gebr„uchlichsten Bildschirmaufl”sungen und Farbtiefen anbieten. Renommierte Firmen wie ATI, Diamond, Elsa, Hercules, Matrox, Miro und Spea, programmieren entweder alle Treiber neu oder erweitern die Standardtreiber um viele ntzliche Funktionen. @Absatzberschrift:Grafikprozessoren @PD Flieátext:Nach kurzem, heftigen Ringen haben die Beschleuniger alle anderen Grafikchips regelrecht vom Markt gefegt. Sogenannte Framegrabber, zu denen alle Standard-VGA-Karten geh”ren, werden praktisch nicht mehr angeboten. Ihre Funktion beschr„nkte sich darauf, den Inhalt des Videospeichers auf den Bildschirm zu schreiben. Alle grafischen Berechnungen berlieáen diese Bausteine der CPU im PC. Auch die reinrassigen Grafikprozessoren wie der TMS34020 von Texas Instruments sind kaum noch vertreten. Accelerator-Chips arbeiten „hnlich wie ein mathematischer Coprozessor. Sie nehmen der CPU Arbeit ab, wenn eine Funktion gefragt ist, fr die sie optimiert wurden. Wird ein Befehl aufgerufen, die der Accelerator nicht beherrscht, muá wieder der Prozessor im PC 'ran. Typische Accelerator-Funktionen sind Fenster aufbauen, Linien ziehen, Bitmaps verschieben oder eine vorgegebene Fl„che mit einem Muster fllen. Unterschiede zwischen den Acceleratoren liegen beispielsweise in der Anzahl und Art der beschleunigten Grafikfunktionen, in der Breite des Datenbusses oder in der Speicherverwaltung. @Absatzberschrift:Bussysteme @PD Flieátext: Im Zeitalter schneller 486-PCs, Beschleuniger-Grafikkarten und grafischer Oberfl„chen mutet Datenbertragung per ISA-Bus mit einer Datenbreite von 16 Bit und einer Taktfrequenz von 8 MHz schon etwas anachronistisch an. An Versuchen, dieses Nadel”hr zwischen CPU und Peripherie zu erweitern, fehlte es auch nicht. Im Jahre 1987 entwickelte IBM die sogenannte Microchannel Architecture, kurz MCA genannt, die Daten mit 32 Bit bertragen konnte. Die Inkompatibilit„t zum ISA-Bus und kostspielige Lizenzen verprellten jedoch viele Hersteller. Die hoben ein Konkurrenzsystem namens EISA aus der Taufe, das mit noch schnelleren Datentransfer-Raten gl„nzte und den weiteren Einsatz schon vorhandener ISA-Karten erlaubte. Doch auch dieses System konnte sich nicht als breiter Standard durchsetzen. Die meisten Produkte waren fr Endanwender zu teuer. Erst das von NEC initiierte Local-Bus-Prinzip, die Anbindung des Grafikchips an die CPU des PCs, brachte deutliche Fortschritte. Die neue Technologie arbeitete mit der Busbreite und der Taktfrequenz des Prozessors und sorgte fr eine rasante Beschleunigung der Grafikausgabe. Die VESA, ein Zusammenschluá verschiedener Hersteller, besorgte die Standardisierung des neuen Systems. PCs und Grafikkarten mit VESA-Local-Bus (VLB) haben inzwischen ihre Kinderkrankheiten abgelegt und sich fest als Standard etabliert. Das von Intel entwickelte PCI-System erm”glicht vergleichbare Datentransfer-Raten wie der VESA-Local-Bus. Im Gegensatz zur VESA-L”sung stellt PCI keine direkte Verl„ngerung der Anschlsse einer 386-, 486- oder Pentium-CPU dar, sondern vertr„gt sich mit verschiedenen Prozessortypen. Grunds„tzlich gilt: VLB- und PCI-Karten sind etwa gleich schnell. Die Vorteile der beiden neuen Bussysteme kommen haupts„chlich bei der DOS-Grafik zum Tragen. Hier fhrt die CPU alle Berechnungen durch und kann die Ergebnisse ber den breiteren Bus schneller an die Grafikkarte weiterleiten. Unter Windows liegt der Vorteil von VLB und PCI in erster Linie in den h”heren Taktraten. Die Busbreite von 32 Bit spielt bei Standardanwendungen nur eine untergeordnete Rolle, da Operationen wie Fenster ”ffnen oder Bitmaps verschieben auf der Karte ablaufen. Die entsprechenden Daten mssen also nicht ber den Bus bertragen werden. Die Busbreite spielt beispielsweise bei DTP oder Multimedia eine Rolle, wenn groáe Pixelgrafiken bearbeitet oder platzraubende Videofilme abgespielt werden sollen. @Absatzberschrift:Technik @PD Flieátext:Wichtigstes Kriterium einer Grafikkarte ist der verfgbare Videospeicher. Von ihm h„ngt in erster Linie ab, welche Aufl”sungen und wieviel Farben sich darstellen lassen. Die meisten Karten verfgen heutzutage ber 1 oder 2 MByte. Es gibt zwei Arten von Videospeicher: VRAM und DRAM. VRAM-Speicher verfgen ber getrennte Ein- und Ausg„nge. Die neuen Bilddaten lassen sich so schon in den Speicher schreiben, w„hrend die alten Daten gerade abgefragt werden. DRAMs haben im Gegensatz dazu nur eine Datenpforte. Gespeicherte Bildinformationen lassen sich deswegen entweder abrufen oder aktualisieren -- beides zusammen geht nicht. Dementsprechend erzielen Grafikkarten, die ber VRAM-Speicher verfgen, h”here Bildwiederholfrequenzen. VRAM ist allerdings merklich teurer als DRAM. Ziemlich neu sind Grafikchips, die auch den preiswerten DRAM-Bausteinen hohe Bildwiederholfrequenzen entlocken k”nnen. Sie sind mit zwei Speicherb„nken bestckt, auf die sie abwechselnd, also nur mit jedem zweiten Takt, zugreifen (Interleave). So haben die DRAM-Chips eine l„ngerer Erholungspause und machen dementsprechend auch bei h”heren Bildwiederholfrequenzen nicht schlapp. Ein weiterer entscheidender Baustein ist der RAMDAC (DAC: Digital Analog Converter). Er setzt die digitalen Signale des Grafikchips in analoge RGB-Signale fr den Monitor um. Auch hier gibt es verschiedenen Preis- und Leistungsklassen, etwa fr 8 Bit oder 24 Bit Farbtiefe, sowie fr mehr oder weniger hohe Videofrequenzen. @Autor:Eugen Schmitz