AKSARAY ÜNİVERSİTESİTEKNİK BİLİMLER MESLEK YÜKSEKOKULU

BİLGİSAYAR PROGRAMCILIĞI

EKRAN KARTLARI VE SİSTEM PERFORMANSI

23.03.2016

EKRAN KARTLARI

• Ekran kartı, işlemcide (CPU) işlenen verileri monitörde görüntülenmesini sağlayan, sinyallere dönüştüren bir genişleme kartıdır.

• Ekran kartları bilgisayar sistemine anakart üzerinde bulunan slotlar ile bağlanırlar.

• Ekran kartı için GPU üreten 2 firma vardır: AMD ve Nvidia.

• Fiziksel yapısına göre ekran kartları 2’ye ayrılır:

Tümleşik Ekran Kartları

Harici Ekran Kartları

• Veriyolu standartına göre ise; ISA, PCI, AGP, PCI-X ve PCI-E biçiminde sınıflandırılabilir.

ONBOARD EKRAN KARTLARI

Anakart üreticisi tarafından anakarta entegre olarak gelir

Çok yüksek bir performans beklememek lazım. Bu ekran kartları genellikle paylaşımlı olduğu için; belleğini bilgisayar RAM’inden sağlayarak RAM’in performansını düşürebilmektedirler.

HARİCİ EKRAN KARTLARI

Harici ekran kartları bilgisayara sonradan entegre edilir. Yüksek performans sunarak oyun ve çizim alanında gelişmelere yol açmıştır. Harici ekran kartları yüksek performans gösterdikleri için; kendilerine ait bir RAM’leri, işlemcileri, VGA BIOS’u ve fanı vardır.

Harici bir ekran kartında BIOS ne zaman işlem yapacağını belirler.

Bilgisayarın işlemcisini(CPU), kullanmak yerine kendi işlemcisini(GPU) kullanır. Ve CPU’dan gelen çizim kodlarını yorumlar.

RAM ise anakart üzerindeki RAM’i daha az kallanarak performans artışı sağlar. Asıl görevi ise verileri geçici süre hafızada tutmaktır.

GRAFİK İŞLEMCİ (GPU)• Grafik işlemcileri GPU (Graphics Processing Unit - Grafik İşlemci Birimi) adıyla adlandırılmaktadır.

• Grafik işlemcisi görüntü hesaplamalarını ve görüntü işlemlerini ekran kartında gerçekleştiren bir yongadır.

• Günümüz ekran kartlarındaki grafik işlemciler, işlemciye yük bindirmeden görüntü işlemleri çok başarılı bir şekilde gerçekleştirmektedir.

• Ekran kartları için GPU üreten iki firma: AMD ve Nvidia

GÖRÜNTÜ BELLEĞİ (VİDEO 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 performansı ile doğru orantılıdır.

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.

EKRAN KARTI VERİYOLLARI

Ekran kartları veriyolu olarak;ISA, AGP, PCI, PCI-E gibi veriyollarını kullanırlar.

ISA veriyolu günümüzde tamamen terkedilmiştir. Kullanılmamaktadır. 16bit veri aktarımına sahiptir, bu yüzden sistemde sürekli bir beklemeye yol açmaktadır.

PCI, 32 bit veri aktarımına sahiptir. Yerini AGP ve PCI-E almıştır.

AGP veriyolu sadece grafik kartları için çıkartılmıştır. Öncelikli olarak hızlandırılmış üç boyutlu bilgisayar grafiklerini destekler. Parelel iletişimi kullanır 32 bit genişliğine sahiptir. 1x,2x,8x gibi sürümleri vardır. AGP 8x 2133 MB/s bant genişliğine sahiptir.

PCI-E, üzerine en fazla donanım eklenilmesine izin veren veri yoludur. Toplamda 8 gb/s hızına kadar çıkabilir. Veri yolu genişlikleri daha fazladır.

EKRAN KARTLARI ÇALIŞMA SİSTEMİ1. CPU tarafından işlenen veriler anakart yoluyla ekran kartının görüntü işlemcisine aktarılır.

2. Görüntü işlemcisi verileri işler ve sonra Video RAM gönderir.

3. Video Ram’den veriler RAMDAC ’ e gider.

4. Video Ram boşaldıktan hemen sonra yeni veriler gelir.

5. RAMDAC ’ ten de veriler ekran kartı çıkışına gönderilir.

6. Bunlar yapılırken de Video BIOS ’da veri akışını kontrol eder.

GÖRÜNTÜ ÇIKIŞLARIGünümüzde pek çok ekran kartı birden fazla çıkış imkanı sunuyor.ekran kartından gelen sayısal sinyallerinden ekrana gönderilmeden önce analoga çevrilmesi gerekir. Bu işi yapan birime sayısal-analog dönüştürücü denir. (RAMDAC).

LCD ortaya çıkmasıyla birlikte RAMDAC birimine gerek kalmadı ancak yine de RAMDAC bileşeni olası bir analog desteği için kartlarda yerini almaya devam ediyor.

VGA Çıkışı15 adet iğnesi ve mavi rengiyle tanınabilir. Analog ekran sinyalini iletir. Bu arayüz DVI ortaya çıkmadan önce standart olarak bütün ekran kartlarında kullanılıyordu ve hala da çok yaygın olduğunu söylemek mümkündür.

DVI ÇıkışıLCD ekranların standart sayısal çıkış arabirimidir. Pek çok ekran kartı üreticisi tarafından, modellerinin yanına DVI ekranınız olmaması durumunda kullanmanız için DVI-VGA dönüştürücü ekleniyor.Yüksek seviye ekran kartlarının hepsi iki adet DVI çıkışı sunuyor, bu sayede Windows masaüstünüzü iki ekrana genişletebiliyorsunuz.

HDMI ÇıkışıDijital ses ve video aktarımı için geliştirilen en güncel arayüzdür. Herhangi bir Kaynaktan gelen çoklu veriyi tek kablo üzerinden aktarır. PC monitörlerinde ve yeniNesil TV’lerde HDMI desteği mevcuttur. 3200x2048 çözünürlüğüne kadar destekler.

Component, S Video ve Composite Bağlayıcılar

Bu bağlayıcı türleri HDMI bağlantısının yaygınlaşması ile birlikte tarihe karışmaktadır. RAMDAC tarafından dönüştürülen sinyali iletirler. Televizyon, DVD-CD Player vb cihazlar Bağlamak için kullanılır

Ayrıca yeni nesil kartlarda çoklu birleştirme desteği ile aynı markanın 2 kartını uygun şekilde birleştirerek çok daha fazla performans sağlanmış olur

Display Port3 metrelik bir kablodan maksimum 17.28gb/s veri aktarımı sağlanır. Tek kablo üzerinden çoklu monitöre imkan tanımaktadır.2560x1600 çözünürlüğe kadar desteklemektedir.

Z-BUFFER (TAMPON BELLEK)• Z-Buffer üç boyutlu ortamdaki nesnelerin görüntülenmesi için kullanılır. Üçüncü boyut (z) bilgisi bu

bellekte saklanır.

• Ekran kartı üç boyutlu görüntüler oluşturabilmek için bu tampon belleğini kullanır. Z-Buffer 3D (üç boyutlu) desteği olan ekran kartlarında bulunmaktadır.

• Günümüz ekran kartlarının tümünde 3D desteği bulunmaktadır.

EKRAN KARTLARINDA BİT

Bit, ekran kartının işlemcisi ile bellekleri arasındaki iletişim veri yolunu temsil eder. Grafik işlemci,

işleyeceği veriyi belleklerden alır. Bellek ile iletişimini bir veriyolu üzerinden yapar. Örneğin 256 bit

bellek veriyoluna sahip bir ekran kartı için, bellekle grafik işlemcisi arasında her aktarımda 256 bit, bir

başka deyişle 32 Bayt (Byte) veri iletilir. Bu veriyolunun 192 bit yerine 256 bit olması daha yüksek bir

performans ile sonuçlanır. Bu yüzden ekran kartında en önemli kriterlerden biri de Bit’tir.

EKRAN KARTI ALIRKEN;

İlk olarak kullanılan bilgisayarın amacı belirlenmelidir.

Eğer bilgisayar oyun ve grafiksel işlemler için kullanılacaksa yüksek performanslı kartlar tercih edilmelidir.Ofis ortamı ve basit işler için kullanılacaksa üst düzey bir ekran kartına ihtiyaç yoktur.

Ekran kartı alırken bellek miktarı önemli bir kriterdir. Fakat 2 GB 200 TL, 2 GB 800 TL olan ekran kartlarıda var.Bellek miktarıyla aynı orantıda bit miktarıda önemlidir. Mimari, bellek hızı ve çekirdek hızı ekran kartının enönemli özelliklerindendir.

EKRAN KARTLARINDA PERFORMANS

• Overclock

Overclock herhangi bir bileşenin var olan saat frekansını daha yükseğe çıkartarak bu bileşeni daha hızlı çalışmaya zorlamaktır. Örneğin saat frekansı 2.4 Ghz hızlı bir birleşeni 3.6 Ghz’de çalışmaya zorlamak gibi. Ekran kartında da bu yolla performans artışı sağlanabilir. OC işleminin en büyük avantajı işlemin sonunda kimi zaman %80’lere varan performans artışıdır. Bilinçsizce ve dikkatsizce yapılan Overclock sisteme kalıcı hasarlar verebilir.

• Driver Güncelliği

İlk kurulumda ekran kartı yanında verilen DVD üzerinden driverı yüklemek gerekir. Sonrasında da ekran kartı üreticisinin yayınladığı güncellemeleri yüklemek yeterlidir.

Asus R7 370 (AMD Radeon) Asus GTX970 (Nvidia GeForce)

1050 Mhz 256 Bit AMD İşlemci

5600 Mhz 4GB RAM

2560x1600

2xDVI – HDMI – Display Port

1088 Mhz 256 Bit Nvidia İşlemci

7010 Mhz 4GB RAM

4096x2160

2xDVI – HDMI – Display Port

1.431 TL680 TL