Ekran Kartı Nedir - Donanım Kartları

EKRAN KARTLARI

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.
Geleneksel ekran kartları bilgileri sisteme 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, TV görüntülerini bilgisayar sistemindegörüntülemek için TV-Out, video görüntülerini 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) belirmektedir..
Ekran kartı bilgisayar sisteminin 4 bileşeni kullanır.

1. Anakart; ekran kartına veri için bağlantı ve enerji sağlar
2. Mikroişlemci; Her bir pikselle ne yapacağı kararını verir.
3. Bellek; Ekran kartına gönderilecek bilgileri geçici olarak tutar.
4. Monitör; Ekran kartında gelen bilgileri görüntüler

1.1. Ekran Kartının Yapısı

1.1.1. Grafik İşlemcisi (GPU)
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. Grafik
işlemcileri GPU (Graphics Processing Unit - Grafik İşlemci Birimi) adıyla
adlandırılmaktadır.
1.1.2. 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. Yüksek
çözünürlükle kaliteli görüntü alabilmek için görüntü belleği kapasitesinin büyük olması
gerekir.

1.1.3. Dijital Analog Çevirici (RAMDAC )
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 direkt ekran kartının DVI
(Digital Visual Interface) çıkışına aktarılır.

1.1.5. Ekran Kartı Çıkış Bağlantıları
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.
VİDEO-IN/OUT: Televizyon, video, VCD player, DCD gibi aygıtlardan görüntü alan
veya aktaran porttur.

1.1.6. Soğutucu :
Ekran kartlarında da bilgisayar işlemcisi üzerinde bulanan soğutma sistemi gibi ekran
kartının görüntü işlemcisi üzerinde soğutma sistemi vardır. Görüntü işlemcisinin ısınmasını engeller. 1.1.7. Z-Buffer (Tampon Bellek)
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 (üç
boyutlu) desteği olan ekran kartlarında bulunmaktadır. Günümüz ekran kartlarının tümünde
3D desteği bulunmaktadır.
1.1.8. V-Sync
Monitörün tazeleme hızını tespit edip, monitörün tazeleme hızına göre görüntüyü
monitöre gönderir.
1.1.9. Video Codec
Video görüntüleri sıkıştırılmış formattadır. Bu görüntülerin monitörde
görüntülenebilmesi için çözülür. Bu görüntüler hardisk, cd-rom veya dvd-romdan 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 işleminde CPU’nun yükünü azaltır.

1.1.10. Ekran Kartının Özellikleri
1.1.10.1. Çözünürlük
Görüntü üzerinde her rengi oluşturmak için kontrol edilebilecek noktaya piksel denir.
Çözünürlük ise ekranda görünen piksel sayısıdır.
Çözünürlük 800x 600 ise yatayda 800, düşeyde 600
piksel olduğunu gösterir. Çözünürlük artarsa
görüntü kalitesi de artar. Çözünürlük değeri ne
olursa olsun nesneleri piksel değeri değişmez.
Çözünürlük artırılırsabelleğe olan ihtiyaç
artmaktadır.
1.1.10.2. Renk Derinliği :
Renk derinliği bir pikselin alacağı renk miktarıdır. Renk derinliği artarsa her pikselin alabileceği renk bsayısı da artar. Piksellerin renk çeşitliliğinin artması bgörüntünün 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.

1.1.10.3. Ekran Kartı Tazelenme Hızı
Bir ekran kartında, ekran kartı belleğinin (video belleği) içeriğini okumaktan sorumlu
aygıt RAMDAC'tir. RAMDAC bir dijital analog çeviricidir. Bellekteki sayısal verileri (1 ve
0'lardan oluşan veriler) okuyup monitörün görüntüleyebileceği analog video sinyallerine
dönüştürür. 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.
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.
1.1.10.4. Görüntü Arayüzü
Görüntü arayüzü ekran kartının çözünürlük ve renk derinliğini belirler. Görüntü
arayüzü ekran kartının görüntü kalitesi etkilemektedir.

1.3. Ekran Kartı Çeşitleri
1.3.1. Veriyolu Standardına Göre
>> ISA
>> PCI
>> AGP
>> PCI Express
1.3.2. Fizik Yapısına Göre
>> Anakart üzerinde entegre olan (onboard) ekran kartı

Arkadaşlar şimdilik anlatacaklarım bu kadar umarım yardımcı olabilrmişimdir :) Esen Kalın

Kaynak: Meb Megep Modülleri Özet: GenC_SaHiN