Ekran Kartı Nedir? Ne İşe Yarar?

 

 

Ekran kartları bir bilgisayarın CPU’sunda işlenen verileri monitöre anlaşılır bir şekilde iletme amacıyla kullanılır. Yani ekran kartı CPU ile

monitör arasında iletişim kuran cihazdır. Bu kartların hepsinin farklı özellikleri olmasına karşın 3 temel özelliğe sahiptirler.

   Video Çipi: Video çipi, ekranın yansıtması gereken görüntüleri oluşturacak olan sinyalleri üretir.

Piyasada Voodoo, Permedia, Riva TNT, Intel 740 gibi birçok video çipi markası mevcuttur.

   RAM: Hafıza, ekrana gönderilen görüntü bilgilerinin saklandığı bölümdür. Bu bölüme erişimin mümkün olduğunca hızlı olması gerekir.

DRAM, WRAM, EDO DRAM, MDRAM gibi birçok hafıza çeşidi kartların üzerinde bulunuyor.

   RAMDAC: Dijital sinyalleri analog sinyale çeviren bir çiptir.

 

Ekran Kartının Çalışma Prensipleri

Ekran kartları bu üç bileşenin teknolojilerine göre performans gösterirler ve bilgisayarın işlemcisine büyük oranda yardımcı olurlar.

Çünkü diğer donanımlardan farklı olarak kendi üzerlerinde de işlemler yapan işlemciler vardır. Ancak yapılan işlem yalnızca CPU’dan gelen

görüntünün ekrana gönderilmesini kapsar. Yani CPU’nun yapması gereken işi üzerine alamaz ve bilgisayarın işlemcisi sinyali görmedikçe ekran

kartının yapabileceği çok fazla bir şey yoktur.  Bunu daha iyi anlamak için ekran kartlarının gelişiminden kısaca

bahsedelim.  İlk VGA kartlar oldukça hantal bir teknolojiye sahiptiler. CPU’dan aldıkları bilgileri doğrudan ekrana gönderirlerdi ve ek olarak herhangi

bir görev üstlenmezlerdi. CPU ekrana gönderilecek olan resmin tüm hesaplamalarını yapmak zorundaydı.

   Ekrana gönderilecek olan her imaj, büyük oranda bir veriydi ve CPU, RAM’dan aldığı bu büyük veri yığınını ekran kartına gönderiyordu. Windows işletim sistemleri piyasaya çıkınca grafik görüntüler daha da arttı ve bu da CPU’ların yetersiz kalmalarına neden oldu.

Daha fazla grafiksel görüntü ekrana yansıtılıyordu ve bu sebeple, CPU zamanının büyük kısmını ekrana gönderilecek bilgiyi oluşturmak için

harcıyordu. 1024x768 piksel ebatlarında ve 16 bit renk derinliğindeki bir görüntü yaklaşık olarak 1.5 MB yer tutuyor. Sürekli değişken bir

ekranda aktarılan bilginin yoğunluğu CPU’yu çok yoruyordu. Tabii bütün bu bilgiler ise çok yavaş olan ISA veri yolundan gönderiliyordu.Bunun

sonucu olarak hızlandırıcı kartlar geliştirilmeye başlandı.  Veri yolu olarak ise PCI kullanılır oldu. Hızlandırıcılı ekran kartlarının

çıkması ile birlikte görüntü işlemlerinde büyük değişiklikler oldu.Artık ekran kartları çizgiler, pencereler ve daha değişik resimler

çizebiliyorlardı. CPU ise tüm bitmap resmi ekran kartına göndermek zorunda kalmıyordu. Yalnızca bir önceki ekran ile bir sonraki ekran

arasında ne gibi değişiklikler olduğunu ekran kartına gönderiyordu. Ekran kartı ise bu bilgilere dayanarak monitör üzerindeki görüntüyü

değiştiriyordu. İşlemler bu şekilde yapılmaya başlanınca, CPU üzerindeki işlemlerin miktarı gittikçe hafifledi.

   Günümüzde ekran kartları PCI veya AGP veriyolunu kullanıyorlar ve CPU’dan aldıkları bilgileri çok hızlı bir şekilde ekrana yansıtıyorlar. Bu

da CPU’nun rahatlamasına yol açıyor. Ancak burada artık tüm iş ekran kartına kalıyor. Ekran kartının gücü ve hafızası ekrana yansıtılan

görüntünün hızını ve kalitesini belirliyor. Dolayısıyla daha önceden saydığımız ekran kartının 3 unsuru grafik kalitesinde büyük önem

taşıyor.

  RAM: Ekran kartları standart olarak 1, 2, 4 MB ve daha yüksek hafızalara sahiptirler. Ekran kartınızda bulunan RAM miktarı

Sayesinde video çipi daha büyük bitmap dosyalarını hafızaya atabiliyor. Bu da daha yüksek çözünürlüklerde ve renk modunda

çalışabilmenizi sağlıyor. RAM ve Çözünürlük isimli yukarıdaki tablo, 16 bit renk modunda çalışırken kaç MB hafızaya ihtiyaç duyduğunuzu görebilirsiniz.

16bit renk modu en popüler modlardan biridir. Eğer kullandığınız programlar özel olarak 24 veya 32 bit renk modunda çalıştırmayı

gerektirmiyorsa, mümkün olduğunca 16 bitte çalışmaya özen göstermek gerekir.

Eğer büyük bir monitöre sahipseniz muhtemelen yüksek çözünürlükte çalışmanız gerekecektir. Bunun için daha yüksek RAM’e ihtiyaç

duyacaksınız. Ancak işin bir de ilginç bir püf noktası var. RAM’lerin hepsi bir hücreden oluşur. Eğer 1024x768 piksel çözünürlükte ve 16 bit

renk derinliğinde çalışacaksanız, 2 MB ekran kartı sizin için yeterli olacaktır. Ancak her görüntünün tazelenmesinde RAM boşaltılacak ve

tekrar doldurulacaktır. Bunun yerine 4 MBlık bir ekran kartı kullanacak olursanız, aynı çözünürlükte ekranda bir görüntü varken halen 2 MBlık

RAM boş olacaktır. Diğer görüntü gönderilirken, bu boş olan 2 MB kullanılırken bir sonraki işlem için diğer 2 MB boşaltılacaktır. Bu grafik

performansını artıracaktır.  RAM’erle ilgili diğer bir husus ise kullanılan RAM tipleridir. Şimdi

sırasıyla bunları açıklayalım

  

    DRAM: En eski ekran kartlarında kullanılan RAM tipidir. Bu tip RAM’lerin üretimi oldukça kolay olduğu için oldukça ucuzdular. En büyük

problemleri ise çok yavaş olmalarıydı. Bu tip RAM’lere okuma yapılırken aynı anda yazma işlemi yapılamıyordu. Dolayısıyla yeni bir bilgi RAM’e

kaydetmek için öncelikle var olan bilgilerin silinmesi gerekiyordu.

  

   EDO RAM: EDO RAM aynı zamanda anakartta kullanılıyor. Ekran Kartlarında kullanıldıklarında ise DRAM’den çok daha hızlı oldukları

muhakkak. Bu tür RAM’lerde depolanmış olan bilgi ayrı bir alana gönderiliyordu ve böylece yeni bir bilgiyi yazma imkanı oluşuyordu.Bu da

aynı anda yazma ve okuma işlemlerini mümkün hale getirdi.  Ancak DRAM ile aralarında çok fazla performans fark yok. Çünkü

mimarileri hemen hemen aynı.

  

   Video RAM(VRAM): Bu tip RAM’ler sıkça kullanılır oldu. VRAM’ler her türlü donanımın kendilerine aynı anda erişebilmelerini mümkün kılıyor.

Mesela video çipi, ana işlemci, RAMDAC gibi. EDO RAM’den çok pahalı ancak performans konusunda pek fazla değişiklik yok.

   Windows RAM veya WRAM: VRAM’in yeni geliştirilmiş olan bir üst modeli. Üretim açısından aynı kolaylıkta ve dolayısıyla çok pahalı değil.

Günümüzde VRAM yerine sıkça kullanılır oldu.

 

  MultiBank DRAM(MDRAM): Ekran kartlarında kullanılan en son teknoloji hafıza çeşidi. Daha yüksek performans isteyen kullanıcılara

hitap ediyor. En önemli özelliği RAM miktarı konusunda. Standart hafızalar 256 KB, 512 KB, 1 MB, 2 MB gibi katlar halinde

video kartlarına uygulanabilirken, MDRAM sahip olduğu mimari sayesinde 32 KBın katları şeklinde yerleştirilebiliyor. MDRAM hem VRAM’den,hem

de WRAM’den çok daha hızlı.

  

   Synchronous Graphics RAM(SGRAM): Grafik kullanıcılarının ihtiyaçlarına cevap verebilecek kalitede bir RAM. 66 MHz hızında

çalışıyor ve 80 MHz e kadar çıkabiliyor. Bu kadar hızlı olmasına karşın PCI veriyolunun yeterince hızlı olmaması dolayısıyla gerçek

performansında çalışamıyor. Ancak AGP veriyolunda çok daha iyi performans gösterecektir.  3D Ekran Kartları

Ekran kartlarındaki en önemli mesele ise 3D adı altında satılanlar. 3D grafik hızlandırıcılı kartlar, günümüzdeki 3D uygulamalara büyük

performans kazandırdıkları iddiasındalar.    Ekran kartlarını anlatırken, bir ekran kartının CPU ya tam olarak

nasıl yardımcı olduğunu anlatmıştık. Ekran kartları aslında CPU nun yapması gereken işlerin bazılarını üzerlerine alarak performansın

artmasına yardımcı oluyorlar. Bu işlerin hesaplama kısmı ise yine CPU tarafından yapılıyor. Ekran kartları ise CPU tarafından gönderilen

komutları derleyip monitöre yansıtıyorlar. 3D uygulamalarda da yine durum değişmiyor. Eğer bir oyun

oynuyorsanız, oyundaki karakterlerin konumları ve hareketleri yine CPU tarafından belirleniyor. Ancak iş ekrana yansıtmaya geldiğinde bunu

ekran kartı yapıyor.