Ekran Kartı.

... konulu sunumlar: "Ekran Kartı."— Sunum transkripti:

1 Ekran Kartı

2 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.

3 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.

4 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

5 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.

6 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.

7 Ekran Kartının Yapısı 2. 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

8 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.

9 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.

10 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

11 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.

12 Ekran Kartının Yapısı 7. V-Sync
Monitörün tazeleme hızını tespit edip, monitörün tazeleme hızına göre görüntüyü monitöre gönderir.

13 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.

14 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.

15 Ekran Kartı Çıkış Bağlantıları
VGA – OUT: Monitör, Projeksiyon DVI-OUT: LCD, Plazma VIDEO – IN: TV, Video, VCD, DVD

16 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.

17 Ekran Kartının Özellikleri
Şekil : Çözünürlüklere göre görüntü kapasitesi

18 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.

19 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.

20 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.

21 Ekran Kartının Özellikleri
Görüntü Arayüzü Çözünürlük VGA (Video Graphics Array) 640*480 SVGA (Super Video Graphics Array) 800*600 XGA (eXtended Video Graphics Array) 1024*768 WXGA(Wide eXtended Video Graphics Array) 1200*768 SXGA(Super eXtended VGA) 1280*1024 SXGA+(Super eXtended Video Graphics Array Plus) 1400*1050 WSXGA+(Wide Super eXtended VGA Plus) 1680*1050 UXGA(Ultra eXtended VGA) 1600*1200 WUXGA(Wise Ultra eXtended VGA) 1920*1200 QXGA (Quad eXtended GA) 2048*1536 QSXGA (Quad Super eXtended GA) 2560*2048 4.Görüntü Arayüzü Görüntü arayüzü ekran kartının çözünürlük ve renk derinliğini belirler. Çeşitli grafik arayüzleri ve maksimum çözünürlük değerleri

22 Ekran Kartının Çalışması
Bilgisayarın işlemcisi tarafından işlenen veriler anakart üzerinden ekran kartının görüntü belleğine aktarılır. Görüntü işlemcisi görüntü belleğindeki verileri işler ve görüntü hesaplamalarını yaptıktan sonra görüntü belleğine gönderir. 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. Bu işlemler sırasında Video BIOS’da ekran kartının veri akışını kontrol eder ve düzenler. Veriyolu hızı, görüntü belleğinin kapasite büyüklüğü bu işlemlerin süresini azaltır ve görüntü kalitesini artırır.

23 Ekran Kartının Çalışması
Şekil : Ekran kartının çalışması

24 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

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

26 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.

27 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.

28 Ekran Kartı Çeşitleri Grafik İşlemcisi ve Fan VGA Monitör çıkışı
AGP Slot DVI Çıkışı TV/S Video Çıkışı Şekil: AGP ekran kartı

29 Ekran Kartı Çeşitleri PCI 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.

30 Ekran Kartı Çeşitleri Grafik İşlemcisi ve Fan VGA Monitör çıkışı
TV/S Video Çıkışı PCI Express bağlantısı DVI Çıkışı Şekil: PCI-Express ekran kartı

31 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.

32 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.