Ekran Kartı

Ekran kartı mikroişlemcide (CPU) işlenen verilerin monitörde görünmesini sağlayan sinyallere dönüştüren bir genişleme kartıdır.
Ekran kartları bilgisayar sistemine anakart üzerinde bulunan slotlar (genişleme yuvaları) ile bağlanırlar.
Geleneksel ekran kartları bilgileri sistem belleğinden kendi belleğine alıp monitöre göndermekteydi. Günümüzdeki ekran kartları ise görüntülenecek bilgileri işleyebilecek hızlandırıcılar bulundurduğundan mikroişlemcinin yükünü önemli bir ölçüde hafifletmektedir.
Ekran kartlarında standart bir monitör (VGA) çıkışı vardır. Bilgisayardaki görüntüyü perdeye veya duvara yansıtmak için kullanılan projeksiyon aygıtları da monitörler gibi bu çıkışa bağlanır.
Günümüzde bazı ekran kartlarında, bilgisayar görüntülerini TV sisteminde görüntülemek için TV-Out, video görüntüleri için Video-In, dijital çıktı aygıtlarını kullanmak için DVI bağlantıları da bulunmaktadır.
Bilgisayarlarda görüntü kalitesi hem ekran kartına hem de monitöre bağlıdır. Ekran kartının kalitesini ise fiziksel yapısı, kullandığı slot (donanım kartlarının anakarta monte edildiği kısım) ve arayüz çeşidi (CGA, VGA, SVGA) belirlemektedir.
Ekran kartı bilgisayar sisteminin 4 bileşenini kullanır.

Ekran Kartının Yapısı

Grafik işlemcisi görüntü hesaplamalarını ve görüntü işlemlerini ekran kartında gerçekleştiren bir yongadır.
Günümüz ekran kartlarındaki grafik işlemciler, işlemciye yük bindirmeden görüntü işlemlerini çok başarılı bir şekilde gerçekleştirmektedir.
Grafik işlemcileri GPU (Graphics Processing Unit - Grafik İşlemci Birimi) adıyla adlandırılmaktadır.

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.Yüksek çözünürlükte kaliteli görüntü alabilmek için görüntü belleği kapasitesinin büyük olması gerekir.

Çözünürlüklere ve renk adedine göre bellek miktarı

Ekran kartının görüntü belleğindeki dijital (sayısal) verileri monitörde görüntülenecek analog sinyallere dönüştürerek ekran kartının monitör çıkışına gönderir.
RAMDAC ekran kartı görüntü belleğini saniyede belirli sayıda tarayıp verileri alıp analog sinyallere dönüştürüp monitöre aktarır.
RAMDAC'in verileri dönüştürme ve aktarma hızı, ekran tazelenme hızını belirler.
Bu hız Hz cinsinden ölçülür. Örneğin monitörün ekran tazeleme hızı 75 Hz olarak ayarlanmışsa görüntü saniyede 75 defa yenilenir.
LCD ekranlar dijital sinyalleri görüntülediklerinden, ekran kartının görüntü belleğindeki görüntülenecek veriler RAMDAC'e gitmeden direk ekran kartının DVI (Digital Visual Interface) çıkışına aktarılır.

Ekran kartlarının da birer BIOS'ları vardır.
Burada ekran kartının çalışma parametreleri, temel sistem fontları kayıtlıdır.
Ayrıca bu BIOS sistem açılırken ekran kartına ve onun belleğine de küçük bir test yapar.
Bilgisayar açıldığında ilk çalışan program ekran kartının BIOS'unda bulunan yazılımdır.

VGA-OUT : CRT monitörlerin ve projeksiyon aygıtlarının bağlandığı ve bu aygıtlara görüntü aktarıldığı çıkış portudur.
DVI-OUT : Dijital cihazlara ve LCD ekranlara görüntü aktaran çıkış portudur.
VIDEO-IN/OUT : Televizyon, video, VCD player, DCD gibi aygıtlardan görüntü alan veya aktaran porttur.

Ekran kartlarında da bilgisayar işlemcisi üzerinde bulunan soğutma sistemi gibi ekran kartının görüntü işlemcisi üzerinde bulunan soğutma sistemi vardır. Görüntü işlemcisinin ısınmasını engeller.

İki boyutlu görüntülerde yatay (x) ve düşey (y) olmak üzere iki boyut vardır. 3 boyutlu görüntülerde derinlik boyutu vardır.
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 (3 Boyutlu) desteği olan ekran kartlarında bulunmaktadır. Günümüz ekran kartlarının tümünde 3D desteği bulunmaktadır.

Monitörün tazeleme hızını tespit edip, monitörün tazeleme hızına göre görüntüyü monitöre gönderir.

Video görüntüleri sıkıştırılmış formattadır.
Bu görüntüler monitörde görüntülenebilmesi için çözülür.Bu görüntüler Harddisk, CD-Rom veya DVD-Rom'dan okunup ekrana gönderilmeden hemen önce çözülür.
Sıkıştırılmış verileri çözme işi ise CPU'yu 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 işlemlerinde CPU'nun yükünü azaltır.

Ekran Kartının Çalışması

Bilgisayarın işlemcisi tarafından işlenen veriler anakart ile ekran kartının görüntü belleğine aktarılır.
Görüntü işlemcisi görüntü belleğindeki verileri işler ve görüntü hesaplamalarını yaptıktan sonra görüntü belleğine gönderir. Bu veriler buradan RAMDAC birimine gider.
Görüntü belleğindeki bilgiler RAMDAC'e aktarıldıktan sonra bu bellek boşalır. Boşalan belleğe görüntü işlemcisi 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 arttırır.

Ekran Kartı Çeşitleri

SLI, ard arda dizilmiş iki ekran kartına iş bölümü yaptırarak, 3B başarımlarını birleştirebilen yönteme verilmiş adın kısaltmasıdır.

Ekran Bağlantısı

Özel çevirici ara bağlantılar kullanılarak analog ekran DVI-I çıkışlarına bağlanabiliyor.

Bir Ekran Kartının Teknik Özellikleri

Ekran Kartı Alırken Dikkat Edilmesi Gerekenler

Video bellek miktarı görüntü performansını doğrudan etkiler. Yapılacak işe göre belleğin miktarı uygun miktarda olmalıdır. Bellek miktarının fazla olması görüntü performansını arttırır.
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 arttırır.
Anakartın desteklediği yüksek bant genişliğine sahip ekran kartı seçilmesi performansı arttırır. Örneğin AGP ekran kartlarından daha fazla hız sağlayan PCI-E ekran kartını kullanabilmeniz için anakartınızda PCI-E genişleme yuvası olması gerekir.

10 Ocak 2013 Perşembe