mehmetkarahanlı
Aktif Üye
Ekran Kartının Yapısı ve Görevleri
Ekran Kartı Ne Görev Yapar, Nasıl Kullanılır?.....
@mehmetkarahanlı@
gelişen teknolojilerde hergün yeni bir devrimsel donanımla karşılaşıyosuz.Genel anlamda Bilgisayarda ekranlarının (monitör) çalışması için, makinenin içindebir ekran kartı olmalıdır. ekran kartları, diğer bir adıyla grafikkartları, bilgisayar monitöründeki her türlü yazı, grafik, resim, filmgibi şekillerin oluşturulmasında işlemci ile monitör arasında görevyapan adaptörlerdir. Yani ekran kartları bir bilgisayarın CPU’ sundaişlenen verileri monitöre anlaşılır bir şekilde iletme amacıylakullanılır. Bilgisayarın yaptığı işlerin sonucu, ekranımızdagörüntülenir. Bilgisayar tanıtılırken, elde edilen işlemlerinsonuçlarının alındığı ortam veya cihazlara çıkış ünitesi denilir. Buitibarla, monitörlerde, yani çıkış araçlarında görülen sonuçlar, ekrankartından gelen bilgilerdir.
Ekran Kartının Çeşitleri
Ekran kartları farklı çeşitlerde ve kalitelerde üretildiklerinden,bunlarla ilgili standartlar geliştirilmiştir. Başlangıcı itibariyle bustandartlar aşağıda anlatılmaktadır.
MDA(monochromeDisplayAdapter):
720*350 Piksel çözünürlükte çalışan tek renkli bu ekran kartları grafikgösteremez. Kullanıcı ekranda sadece harfleri, sayıları, özelkarakterleri ve ASCII karakter özel grafik simgelerini görebilir.Bilgisayarın ilk yıllarında kullanılan bu kartların çalışma frekansı14.8Khz/50Hz yatay/düşeydir. Sarı- siyah veya yeşil-beyaz görünümde birtext alana sahiptir. Bu tip kartlar artık kullanılmamaktadır.
CGA (Color Graphics Adapter):
IBM’in ilk renkli grafik kartıdır.Bu kartlar çok düşük bir renk sayısıve yok denecek kadar az renk derinliğine sahip kartlardır. 16 renkgösterir ve yazı, grafik ve renk olmak üzere üç ayrı modda çalışır. Bukartların çalışma frekansı 15.7Khz/50Hz yatay/düşeydir Şu andakullanılmamaktadır.
EGA (Enhanced Graphics Adapter):
CGA’nın geliştirilmiş bir sürümüdür. Fakat CGA kartlarına göre çok gelişmiş
bir yapıdadırlar. 640x350 çözünürlük ve 256 KB belleğe sahiptir. 64 renk gösterir. Şu anda kullanılmamaktadır.
Hercules mono Graphics
Tek renkli olmasına rağmen, renkleri grinin tonlarıyla gösterebilir vegrafikleri de destekler 720x348 piksellik çözünürlüğü ile CGA’ dan dahaiyi görüntü gösterir. Şu anda
Kullanılmamaktadır
VGA (Video Graphics Array)
Yukarıda sayılan ekran kartları artık kullanılmamaktadır. GünümüzünGrafik standardı VGA kartıdır. VGA bütün görüntü modlarıyla uyumludur.VGA kart teknolojisi sayısal sinyalleri analog sinyallere dönüştürmeyoluyla yukarıdaki sayılan ekran kartlarından tamamen ayrılır. İlkçıkan VGA kartlar 256 renk gösterirken şu anda64 bit veri yolu üzerinde8 byte ve daha üzeri VRAM kullanan çok yüksek hızlı ekran kartlarıdır.VGA ekran kartıyla birlikte renkli monitörler kullanılmaya başlandı.
VGA kartının geliştirilmişidir. 800x600 çözünürlükte ve 256 renk gösterir. 4 Megabyte’a kadar video belleği vardır.
SUPER VGA
Bu kartların önceleri ISA ve VESA veri yolu olanları imal edilmekteydi. Şimdi PCI VE AGP veri yolu kartlar üretilmektedir.
En Temel Bileşenleriyle Bir Ekran Kartı
Grafik İşlemcisi
Güncel kartlar için grafik işlemcisi görüntü hesaplamalarını yapmakiçin ekran kartının üzerine oturtulmuş bir CPU`dur dersek yanlış olmaz.Son zamanlarda grafik işlemcileri yapı ve karmaşıklık bakımındanCPU`ları solladılar ve işlev bakımından da görüntü üzerine yoğunlaşmışbir CPU niteliğine kavuştular. CPU`ya neredeyse hiç yük bindirmeden üçboyutlu işlemcileri tek başlarına tamamlayabiliyorlar artık. Bu yüzdende güncel grafik işlemcileri GPU (Graphics Processing Unit - Grafikİşlemci Birimi) adıyla anılıyorlar.
Görüntü Belleği
Ekran kartının üzerinde bulunur ve görüntü hesaplamalarıyla ilgiliveriler burada saklanır. Sisteminizdeki ana bellek gibi çalışır, yalnızburada bu belleğin muhat tabı CPU değil görüntü işlemcisidir. Önceleriekran kartlarının ayrı bellekleri yoktu fakat görüntü işlemcilerihızlanıp geliştikçe ekran kartları sistemden yavaş yavaşbağımsızlıklarını ilan etmeye başladılar. Bellek miktarı kadar ekrankartının sıkıştırma algoritmalarıyla bu belleği ne kadar verimlikullanabildiği de önemlidir.
Ramdac
Monitörlerdeki analog sinyallerden bahsetmiştik, işte RAMDAC (RAMDijital-to-Analog Converter) görüntü belleğindeki verileri analog RGB(Red Green Blue, monitörde renklerin bu üç renkten türetildiğiniyazmıştık) sinyallerine çevirerek monitör çıkışına verir. Monitördekullanılan üç ana renk için de birer RAMDAC ünitesi vardır ve bunlarher saniye belirli bir sayıda görüntü belleğini tarayıp oradakiverileri analog sinyallere dönüştürürler. RAMDAC`in bu işlemi ne kadarhızlı yapabildiği ekran tazeleme hızını belirler. Bu hız Hz cinsindenbelirtilir ve ekrandaki görüntünün saniyede kaç kere yenilendiğinigösterir. Örneğin monitörünüz 60 Hz`te çalışıyorsa gördüğünüz görüntüsaniyede 60 kere yenilenir. Ekran tazeleme hızını mümkün olduğu kadar85 Hz`in altına çekmemenizi öneririm, daha düşük tazeleme hızları gözsağlığınız için zararlı olabilir. Tabi bu gözünüzün ne kadar hassasolduğuna da bağlı, bazı gözler 75 ve 85 Hz arasındaki farkıhissedemezken bazıları ilk bakışta bunu anlayabilir. RAMDAC`in içyapısı ve özellikleri hangi çözünürlükte ne kadar rengingösterilebileceğini de belirler.http://www.chip.com.tr/redir/?url=http://imageshack.us/
LCD ekranlar yapıları gereği dijtal olduklarından RAMDAC`ten değil dedirek görüntü belleğinden görüntü bilgisini alıp kullanabilirler. Bununiçin DVI (Digital Video Interface) adında özel bir bağlantıkullanırlar. Bu konuya ileride "Monitörler Nasıl Çalışır?" yazısındadetaylı olarak değineceğiz.
BIOS
Ekran kartlarının da birer BIOS'ları vardır. Burada ekran kartınınçalışma parametreleri, temel sistem fontları kayıtlıdır. Ayrıca bu BIOSsistem açılırken ekran kartına ve onun belleğine de küçük bir testyapar.
Ekran Kartının Çalışma Prensipleri
Ekran kartları bu üç bileşenin teknolojilerine göre performansgösterirler ve bilgisayarın işlemcisine büyük oranda yardımcı olurlar.Çünkü diğer donanımlardan farklı olarak kendi üzerlerinde de işlemleryapan işlemciler vardır. Ancak yapılan işlem yalnızca CPU’ dan gelengörüntünün ekrana gönderilmesini kapsar. Yani CPU’nun yapması gerekenişi üzerine alamaz ve bilgisayarın işlemcisi sinyali görmedikçe ekrankartının yapabileceği çok fazla bir şey yoktur. Öyleyse sistemperformansına ne gibi katkıları olabilir? Bunu anlamak için ekrankartlarının gelişiminden bahsetmek gerekir.
İlk VGA kartlar oldukça hantal bir teknolojiye sahiptirler. CPU’ danaldıkları bilgileri doğrudan ekrana gönderirlerdi ve ek olarak herhangibir görev üstlenmezlerdi. CPU ekrana gönderilecek olan resmin tümhesaplamalarını 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 daarttı ve bu da CPU’ ların yetersiz kalmalarına neden oldu. Daha fazlagrafiksel görüntü ekrana yansıtılıyordu ve bu sebeple, CPU zamanınınbüyük kısmını ekrana gönderilecek bilgiyi oluşturmak için harcıyordu.1024x768 piksel ebatlarında ve 16 bit renk derinliğindeki bir görüntüyaklaşık olarak 1.5 MB yer tutuyor. Sürekli değişken bir ekrandaaktarılan bilginin yoğunluğu CPU’yu çok yoruyordu. Tabii bütün bubilgiler ise çok yavaş olan ISA veri yolundan gönderiliyordu. Bununsonucu olarak hızlandırıcı kartlar geliştirilmeye başlandı.
Veri yolu olarak ise PCI kullanılır oldu. Hızlandırıcılı ekrankartlarının çıkması ile birlikte görüntü işlemlerinde büyükdeğişiklikler oldu.Artık ekran kartları çizgiler, pencereler ve dahadeğişik resimler çizebiliyorlardı. CPU ise tüm Bitmap resmi ekrankartına göndermek zorunda kalmıyordu. Yalnızca bir önceki ekran ile birsonraki ekran arasında ne gibi değişiklikler olduğunu ekran kartınagönderiyordu. ekran kartı ise bu bilgilere dayanarak monitör üzerindekigörüntüyü değiştiriyordu. İşlemler bu şekilde yapılmaya başlanınca, CPUüzerindeki işlemlerin miktarı gittikçe hafifledi.
Günümüzde ekran kartları PCI veya AGP veri yolunu kullanıyorlar veCPU’dan aldıkları bilgileri çok hızlı bir şekilde ekrana yansıtıyorlar.Bu da CPU’nun rahatlamasına yol açıyor. Ancak burada artık tüm iş ekrankartına kalıyor. Ekran kartının gücü ve hafızası ekrana yansıtılangörüntünün hızını ve kalitesini belirliyor. Dolayısıyla daha öncedensaydığımız ekran kartının 3 unsuru grafik kalitesinde büyük önemtaşıyor.
Örneğin PCI veri yolundan gelen grafik bilgileri (piksek) ekrantazeleme (refresh) belleğine yazılır. Burada grafik ile text oluşumuolarak ayrılırlar.
Textleri (yazılar) grafik kartındaki karakter jeneratörü işler. Grafikelemanlar ise grafik hızlandırıcı chip’e gönderilir. Grafikhızlandırıcı chip grafiği oluşturan tüm veri noktalarını tek tekhesaplar ve ekran tazeleme belleğine yazdırır.
Bellekteki bilgilerin ekrana yazdırılmasından RAMDAC (Random Access Memory Digital AnalogConventer)sorumludur.
Grafik kartı CRT kontroller yardımıyla ekran tazeleme belleğiniadresler ve her bilgiyi tek tek okur. Resmin okunacak nokta sayısıekran kartının o anki çözünürlüğüne bağlıdır.
Örneğin 800*600 çözünürlük 480.000 noktadan oluşur. ekrandaki bu resminsaniyedeki tazeleme hızı aynı zamanda resmin video bellekten birsaniyedeki okuma adedidir.
Eğer bu hız 70 Hertzin altında ise interlaced olarak adlandırılır. :Buhız ergonomik değildir ve uzun süre bilgisayar başında çalışıyorsanızyorucu bir etkisi olmaktadır. ekran tazeleme hızı 70Hz’in ne kadaryukarısına çıkarsa o kadar iyidir.
ekran kartına ait bir pikselin renk derinliği 1-24 bit arasındaki birrenk bilgisiyle açıklanır. RAMDAC bu bilgiyi üzerinde taşıdığı renkpaletiyle birleştirerek rengi son haline getirir.
Örneğin 256 renk modunda bir piksel 8 bitlik bir veri içerir ve renkpaletindeki toplam kayıt (register) değeri 256’dır. Yani renk paletiaktif grafik moduna göre
RAMDAC’ yüklenir ve aktif grafik modu depiştiğnde uygun grafik modu tekrar yüklenir.
RAM: ekran kartları standart olarak 1, 2, 4 MB ve daha yüksekhafızalara sahiptirler. Size ne kadar gerekli? Bu sorunun cevabıaslında sisteminizi hangi amaçla kullandığınıza bağlı olarak değişiyor.Ekran kartınızda bulunan RAM miktarı sayesinde video cip’i daha büyükBitmap dosyalarını hafızaya atabiliyor. Bu da daha yüksekçözünürlüklerde ve renk modunda çalışabilmenizi sağlıyor.
Çözünürlük
Çözünürlüğün görüntü kalitesini belirleyen en önemli faktör olduğunusöyleyebiliriz. Çözünürlük, ekrandaki görüntünün kaç pikseldenoluşacağını belirler ve yatay ve dikey piksel cinsinden belirtilir(800x600,1024x768 gibi). Çözünürlük arttıkça görüntü birbirindenbağımsız olarak kontrol edilebilen daha çok pikselden oluşur ve görüntükalitesi de yükselir.
Windows 95 ile hayatımıza giren "scaleable screen objects" teknolojisisayesinde çözünürlük arttıkça ekrandaki kullanılabilir alan da artar.Windows ekranında çözünürlük ne olursa ekrandaki nesneleri oluşturanpiksel sayısı değişmez. Çözünürlük arttıkça pikseller de küçüleceğiiçin nesneler daha az yer kaplar ve masaüstündeki kullanılabilir alançözünürlükle doğru orantılı olarak artar.
Çözünürlük arttıkça yükselen görüntü kalitesinin de bir bedeli var tabiki: Çözünürlük yükseldikçe kontrol edilmesi gereken piksel sayısı vedolayısıyla da gerekli işlem gücü, ayrıca bu piksellerin bilgilerinitutmak için gerekli bellek miktarıyla onların transferi için gerekenbellek bant genişliği artar. Bu yüzden de performans düşer. Kullanmakistediğiniz çözünürlüğü hem ekran kartınız desteklemeli, hem demonitörünüz fiziksel olarak gerekli sayıda pikseli ekrandaoluşturabilmeli.
RAM ve Çözünürlük
Çözünürlük 16 bit’te Bitmap büyüklüğü Gerekli RAM Miktarı
640x480 614,000 byte 1 MB
800x600 960,000 byte 1,5 MB
1024x768 1.572.864 byte 2 MB
1152x864 1.990.656 byte 2,5 MB
1280x1024 2.621.440 byte 3 MB
1600x1200 3.840.000 byte 4 MB
“RAM ve Çözünürlük” isimli yukarıdaki tablo, 16 bit renk modundaçalışırken kaç MB hafızaya ihtiyaç duyduğunuzu görebilirsiniz. 16 bitrenk modu en popüler modlardan biridir. Eğer kullandığınız programlarözel olarak 24 veya 32 bit renk modunda çalıştırmayı gerektirmiyorsa,mümkün olduğunca 16 bit’te çalışmaya özen göstermek gerekir.
Eğer büyük bir monitöre sahipseniz muhtemelen yüksek çözünürlükteçalışmanız gerekecektir. Bunun için daha yüksek RAM’ e ihtiyaçduyacaksınız. Ancak işin bir de ilginç bir püf noktası var. RAM’larınhepsi bir hücreden oluşur. Eğer 1024x768 piksel çözünürlükte ve 16 bitrenk derinliğinde çalışacaksanız, 2 MB ekran kartı sizin için yeterliolacaktır. Ancak her görüntünün tazelenmesinde RAM boşaltılacak vetekrar doldurulacaktır. Bunun yerine 4 MB’lık bir ekran kartıkullanacak olursanız, aynı çözünürlükte ekranda bir görüntü varkenhalen 2 MB’lık RAM boş olacaktır. Diğer görüntü gönderilirken, bu boşolan 2 MB kullanılırken bir sonraki işlem için diğer 2 MBboşaltılacaktır. Bu grafik performansını artıracaktır
Renk Derinliği
Piksellerin kendilerine ait renklerinden bahsetmiştik, piksellerinalabileceği renkler kırmızı, yeşil ve maviden türetilir. İşte renkderinliği bu renklerin miktarını belirler. Renk derinliği ne kadarartarsa her pikselin alabileceği renk sayısı artar, renkler gerçeğedaha yakın olur. Renk derinliği bit cinsinden belirtilir, işlemcilerleilgili yazımızda bitlere kısaca değinmiştik. Her bit 1 ve 0 olarak ikideğer alabilir. 8 bit kullanıldığında bu bitlerden 28 = 256 kombinasyonüretilir. Aynı şekilde 8 bit renk derinliğinde de her piksel için 256renk kullanılabilir. İnsan gözünü aldatıp ekrandaki görüntüyü gerçekgibi göstermek için kullanılan üç rengin de (kırmızı, yeşil ve mavi)256`şar tonu gereklidir, bu da renk başına 8 bitten 24 bit yapar. Bumoda True Colour (Gerçek Renk) adı verilir. Fakat çoğu güncel ekrankartı görüntü belleğini kullanma yöntemleri yüzünden pikselleri bumodda göstermek için 32 bite ihtiyaç duyarlar. Kalan 8 bit alpha kanalı(piksellerin saydamlık bilgisini tutar) için kullanılır.
High Colour (16 bit) modunda ise yeşil için altı ve maviyle kırmızıiçin de beşer bit kullanılır. Yeşil için 64, maviyle kırmızı için derenk başına 32 farklı yoğunluk vardır bu modda. Renk kalitesinde 32bite göre çok az fark olsa da piksel başına 4 yerine 2 byte (8 bit = 1byte) hafıza gerekeceğinden 32 bite göre performans avantajı sağlar.
256 renk (8 bit) modu ilk duyuşta size renk fakiri izlenimi verebilirfakat renk paleti denen bir yöntemle bu 8 bit olabilecek en verimlişekilde kullanılarak renk kalitesi biraz arttırılır. Renk paletininmantığı şöyledir: Kullanılacak 256 renk gerçek renk modundaki 3 bytelıkrenklerden seçilir ve bu renklerden bir renk paleti oluşturulur. Herprogram ilgili paletteki 256 renkten istediğini seçip kullanabilir.Böylece örneğin kırmızı için iki, mavi ve yeşil için de üçer bitkullanılarak elde edilen renklerden daha canlı renkler elde edilebilirve elimizdeki 8 bit en verimli şekilde kullanılmış olur. En çokkullanılan üç renk modunu tanıdık, peki ekran kartımız üretemediğirenklere ne yapıyor? Sistemimizin 256 renge ayarlı olduğunu fakat 16bitlik bir resim dosyası açtığımızı varsayalım. Bu durumda hazırdakirenklerin değişik kombinasyonları kullanılarak üretilemeyen renge yakınbir renk oluşturulur ve bu renk üretilmesi gereken rengin yerinegösterilir. Buna dithering denir. Tabi ki dithering yöntemiyle eldeedilmiş bir resmin kalitesi orijinal resme göre göre çok daha düşüktür
Ekran Tazeleme Hızı
Tazeleme hızı; RAMDAC‘ın saniyede kaç kere monitöre sinyalgönderebileceğidir. Tazeleme hızı sadece ekran kartıyla belirlenmez.Keza; monitörlerin de tazeleme hızları vardır. Monitörlerdeki tazelemehızı ise; gönderilen sinyallerin saniyede kaç kez ekrandagörüntülenebileceğidir. Eğer bu işlemler belli periyodik sırada vehızlı olmazsa ekranda titreme olur. İşte daha önce bahsettiğimizçözünürlük burada tekrar karşımıza çıkmaktadır. Çünkü çözünürlüğüartırılmış bir bilgisayarda tazeleme hızı düşecektir. (daha öncesöylendiği üzere bu biraz monitörün büyüklüğü ve performansınabağlıdır) çözünürlük artırıldığında bellek daha fazla alanı hafızayaalmaktadır. Daha fazla alanın RAMDAC‘ça işlenip monitöre yollanmasıdaha zor olmaktadır. Mesela “Serkan” yazısı örneğinde 640x480çözünürlük tam bir ekranı kaplayacak şekilde olsa; 1024x728çözünürlüğündeki yazı alttakinin aynısı olsa da; daha uzaktanbakılmışçasına olması nedeniyle yazı olmayan boş alanlar da haybedenhafızaya yüklendiği için RAMDAC yavaşlayacaktır. Tazeleme hızı Hz(Hertz) cinsinden ölçülür.
Tazeleme hızları genelde 56, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 110ve 120 Hz gibi standart değerlere sahip olurlar ki, monitör ile ekrankartı daha kolay uyuşabilsin. Bu hızlardan en ideali 80 veya 85 Hzolanıdır. Bunun üstüne çıkıldığında monitördeki elektron tabancalarıbitişik pixeller arasında çok hızlı renk geçişleri yapmak renkkontrastı düşecektir.
Bazı firmalar daha yüksek çözünürlüğü ucuza sunmak için “Interlacing”olarak bilinen bir metodu uygulamaya koymuşlardır. Konuyu anlamak içinekranın satırlardan oluştuğunu ve her satıra bir numara verildiğinidüşünün. Interlacing tekniğinde monitörün elektron tabancası hertazeleme sırasında ekranın sadece yarısını tazeler. İlk önce teknumaralı satırları, sonra çift numaralı satırları tazeleyerek yüksekçözünürlükte hız sağlanır. Interlacing tazeleme hızı 87 Hz‘dir. Normalolarak ekranın her seferinde yarısının tazelendiği düşünülürse bu orandiğer oranlar cinsinden 43.5 Hz‘dir. Çünkü diğer oranlar her seferdeekranın tamamını tazelemektedirler. Ancak bu tekniği kullananmonitörler kalitesizlerdir; çünkü yüksek tazeleme hızı isteyenanimasyonlarda sorun çıkartırlar. Aşağıda ekran çözünürlüğü, tazelemehızı ve RAMDAC‘ın işlemesi gereken veri miktarını açıklayan tablogörülmektedir.
Çözünürlük
43.5 Hz (87 Interlaced)
60 Hz
72 Hz
80 Hz
85 Hz
90 Hz
640x480
100 Hz17.6
24.3
29.2
34.5
34.5
36.5
40.6
800x600
27.6
38.0
45.6
50.7
53.9
57.0
63.4
1024x728
45.2
62.3
74.7
83.0
88.2
93.4
103.8
1280x1024
75.3
103.8
124.6
138.4
147.1
155.7
173.0
1600x1200
110.2
152.1
182.5
202.8
215.4
228.1
253.4
Tabloda verilen değerler MHz cinsindedir ve bu değerler RAMDAC‘ınverilen çözünürlük ve tazeleme hızında, saniyede kaç milyon pikselveriyi aktarması gerektiğini belirler. Ancak unutulmaması gereken birhusus daha vardır ki; o da veri aktarımında kullanılan bandıngenişliğidir. Bant genişliği üzerinden yeterince veri akıtılamazsaRAMDAC’ın hızı önemini yitirir.
V-Sync
Buraya kadar anlatılanlara bir yenisini eklemek gerekirse bu kesinlikleV-Sync olmalıdır. Nedir bu? Vertical Synchronisation anlamına gelen buşey ekran kartları üzerinde bulunur ve ekrana gönderilen sinyallerikontrol ederek periyodikleştirir. Mesela bir monitör saniyede 70 karetazeleme hızına sahipse, V-Sync bunu tespit etmekte ve ekrana saniyede70 kare görüntü yollamaktadır. Ancak yeni 3D grafik tabanlı oyun veyaprogram camiası, görüntü kalitesinde artış sağlamak için yüksektazeleme yapabilen (85 Hz) hızlı monitörlere ihtiyaç duymakmonitörünüzün özelliği çerçevesinde saniyede 70 kare yollamayaçalışacağı için görüntülerde takılma ve dolayısıyla atlama oluşacaktır.
Bu etki genelde çift tampon (Double-Buffer) ile çalışan 3D oyunlardagöze çarpmaktadır. Burada kastedilen Frame-Buffer, yani resim-kayıtişleminin hazırlanmasıdır. Grafik kartlarında yer alan bellekprogramlarca 2 kısma ayrılarak sanki 2 ayrı ekran kartı varmış gibiişlem yaptırır. Bunlardan ilkine Front-Buffer (Ön Tampon), ikincisineBack-Buffer (Arka Tampon) denir. Resim ilk olarak front-buffer’dahazırlanır ve back-buffer‘a yollanır. Front-buffer‘dan back-buffer‘ayapılan yollama işlemi sırasında front-buffer’da yeni resminişlenmesine başlanır. Back-buffer kendisine gelen resmi,front-buffer’da yeni resim hazırlanıncaya kadar yansıtmaya devam eder.Eğer ki, yeni resim normalden daha uzun bir zamanda hazırlanırsagörüntüde donma veya takılma meydana gelir. Frame-buffer resmi tarayıphazır hale getirirken monitörün yatay ışınlarını sağ alttan sol üstegeçer ve bunu V-Sync‘a uygun olarak yapar. Aksi halde eski resim ilehazırlanmış olan yeni resim üst üste gelir ve görüntüde bir kaymaoluşur ki buna Deja-Vu denir. Başarılı bir senkronizasyonun (eşzamanlama) yapılabilmesi için 3D hızlandırıcılı (Accelerator) veyamotorlu (Engine) ekran kartlarının çalışmasından önce V-Sync ile Bufferarasındaki dönüşümün belirlenmesi ve bunun karta bildirilmesigerekmektedir. Eğer monitörünüzden aldığınız görüntüde bir takılmameydana geliyorsa bu fonksiyonu devre dışı bırakabilirsiniz(monitörünüziyi ise).
Tarama Frekansı
Ekran kartından gelen sinyaller, monitör içerisinde elektron demetinedönüştürülerek ekranın on kısmındaki fosfor tabakaya fırlatılır.Elektronların fosfor tabakasına çarptığı noktalarda aydınlık oluşur vebu bölge kısa bir süre aydınlık kalır ve söner. Sönme işi saniyeninyüzde biri kadar bir sürede gerçekleşir. Bu işin süreklilik sağlamasıiçin sürekli olarak fosfor tabakası üzerine elektron gönderilmesi,tazelenmesi gerekir. Bu da en az saniyede 60 defa olmalıdır. Bu oranındaha düşük olması halinde ekran titriyormuş gibi görünür ve gözü yorar.Tazelemenin (refresh) fazla olması ekranın netliğini artırmaktadır.Grafik kartları; çözünürlük, renk ve hızlarına göre çeşitlereayrılmaktadır:
3. Boyuta Geçiyoruz...
Bazılarımız 3B uygulamalar için ekran kartlarına tomarla para döküyoruz. 3B bir görüntü 3 temel adımda oluşturulur:
Sanal bir 3B ortam yaratılır
Ekranda bu ortamın hangi bölümünün gösterileceğine karar verilir.
Görüntüyü mümkün olduğu kadar gerçeğe yakın gösterebilmek için her pikselin nasıl görüneceği belirlenir.
Sanal bir 3B ortamı o sadece o ortamın bir resmi belirleyemez. Gerçekdünyadan küçük parçayı alarak konuyu açalım. Elimizi ve onun altındaduran bir masayı düşünelim, bu bizim 3B ortamımız olsun. Elimizledokunduğumuzda masanın sert olduğunu anlayabiliriz. Masaya elimizlevurduğumuz zaman da masa kırılmaz ya da elimiz masanın içinden geçemez.Bu ortamın ne kadar çok resmine bakarsak bakalım masanın sertliğini veelimize vereceği tepkiyi sadece o resimlerle anlayamayız. Sanal 3Bortamlar da böyledir. Bu ortamlardaki nesneler sentetiktir, bütünözellikleri onlara yazılım yoluyla verilir. .
Belirli bir zamanda oluşturulan bu 3B dünyanın ancak belirli bir bölümüekranda gösterilir. Ekrandaki görüntü dünyanın nasıl tanımlandığına,sizin nereye gitmek istediğinize ve nereye baktığınıza göre değişir.Hangi yöne hareket ederseniz edin etrafınızdaki sanal dünya o anbulunduğunuz pozisyonu ve nereye baktığınızı değerlendirerek ekranda negörmeniz gerektiğine karar verir. Bu farklı sahneler de kendi içlerindetutarlı olmalıdır, örneğin bir nesne ona baktığınız her açıdan veuzaklıktan aynı yükseklikteymiş hissi vermelidir. 3. adıma geçmedenönce sabit bir görüntünün nasıl oluşturulduğuna bakıp sonra da bir 3Bgörüntünün nasıl hareket kazandığına bakacağız.
Şekiller
3B nesneler ilk başta wireframe denen bir yapı ile oluşturulurlar.Şeklin iskeleti de diyebileceğimiz bu tel örgü en basit haliylenesnenin şeklini belirler. Wireframe denen bu yapı için bir yüzeytanımlanması şarttır.
Yüzey Kaplamaları
Sanal bir 3B ortamda nesneleri elleme şansımız olmadığından onlarınhakkında sadece onlara bakarak fikir edinebiliriz. Bu yüzden sanal 3Bortamlarda nesnelerin dış görünüşleri çok önemlidir. Dış görünüşüşunlar belirler:
Renk: Nesnenin rengi.
Kaplama: Tel örgünün üzerine yapılan kaplamayla nesnenin yüzeyi düz, çizgili veya girintili çıkıntılı görünebilir.
Yansıma: Nesneye etkiyen ışığa ve etrafındaki diğer nesnelere göre cismin üzerinde yansımalar oluşturulur.
Bir nesneyi gerçek gibi göstermek için bu üç özellik de dengeli birbiçimde nesnenin değişik yüzeylerine uygulanmalıdır. Örneğin bir 3Bortamda bir klavyeyle bir masa ışığı aynı oranda yansıtmaz. Bu üçparametreyi değiştirerek nesnelere sert veya yumuşak hissi verilebilir.
Lighting (Işıklandırma)
Karanlık bir odaya girdiğimizde ışığı açarız ve ışık kaynağından heryöne doğru yayılan ışık sayesinde odadaki bütün nesnelerin görüntüsüdeğişir. Bu ışığın odaya nasıl yayıldığını düşünmeyiz ama 3Bgrafiklerle uğraşanlar bunu düşünmek zorundalar. Tel örgüleri kaplayankaplamalar (texturelar) bir yerden aydınlatılmalıdırlar. Ray tracingdenilen bir yöntemle ışık ışınlarının alacağı yol çizilir ve bu ışınlarçarptıkları nesnelerden farklı yoğunluk ve açılarla yansır. Çoklu ışıkkaynaklarını düşündüğünüzde bu hesaplamalar oldukça karışık bir halalabilir. Işıklandırma cisme ağırlık ve katılık etkisi verirken en çokkullanılan iki efektte önemli rol oynar: Shading ve gölgeler. Shading,bir nesne üzerindeki parlayan ışığın bir tarafında diğer tarafındandaha güçlü olmasıdır. Ancak shading sayesinde bir top yuvarlak veyaburuşmuş bir battaniye yumuşak görünebilir. Parlaklıktaki bu farknesnelere derinlik, uzunluk ve genişlik kazandırır.
Katı nesneler üzerlerinden ışık parladığında gölgeler yaratırlar.Gözlerimiz gerçek nesneleri görmeye alışık olduğundan ekranda gölgegördüğümüz zaman matematiksel olarak üretilmiş şekillere değil de birpencereden gerçek bir dünyaya bakıyormuş gibi hissederiz
Perspektif
Perspektif kulağa biraz teknik gelebilir ama günlük yaşamımızda çok sıkgördüğümüz bir etkidir. Bir yolun kenarında durup ufuk çizgisine doğrubaktığınızda yolun iki kenarı da birleşiyormuş gibi görünür. Yolkenarında ağaçlar varsa da bu ağaçlar birleşme noktasına yaklaştıkça dadaha küçük görünür. Nesnelerin bir noktada birleşiyormuş gibigörünmesini sağlayan bu efekt perspektiftir. Değişik çeşitleri vardırfakat 3B çizimlerde genelde tek noktalı perspektif kullanılır.
Şekildeki eller ayrı duruyor fakat çoğu sahnede nesneler birbirlerininönünde dururlar ve birbirlerini kısmen kapatırlar. Bu durumda bunlarınbüyüklüklerinin hesaplanması dışında hangisinin önde olduğu dabilinmelidir. Bunun için Z Buffering denilen teknik kullanılır. Zbuffera her poligon için bir sayı atanır ve bu sayı o poligona sahipnesnenin sahnenin ön tarafına yakınlığını belirler. Örneğin 16 bitlikbir Z bufferekrana en yakın poligon için -32768 ve en uzak poligon içinde 32767 değerlerini atar. Gerçekte bir nesnenin arkasındaki diğernesneleri göremediğimiz için ne görüyor olmamız gerektiğini düşünmeyiz.Sanal 3B ortamlarda da bu sıkça olur ve çok düz bi mantıkla çözülür.Nesneler yaratıldıkça x ve y ekseninde aynı değere sahip olanlarının Zbufferdaki değerleri karşılaştırılır ve en düşük Z değerine sahip nesnetamamen görüntülenir. Daha yüksek Z değerindekilerinse tamamıgörüntülenen nesneyle kesişen bölgeleri görüntülenmez. Nesneler tamamenoluşturulmadan önce Z değerleri belirlendiği için görünmeyecek bölgelertamamen hesaplanmaz ve bu da performansı arttırır.
Anti-aliasing
Bu teknik de gözü aldatarak görüntünün doğal görünmesini amaçlar.Dijital görüntü sistemleri aşağıya ve yukarıya doğru düz çizgilerçizmekte son derece başarılıdırlar fakat iş eğrilere ve çaprazçizgileri çizmeye gelince basamak efekti oluşur ve çizgilerin kenarlarıyumuşak değil de daha çok bir merdiven gibi gözükür. İşte bu nokadadevreye anti-aliasing girer ve çizginin kenarlarındaki piksellereonlara yakın gir tonlardaki renklerle shading uygulayarak kenarlarıbiraz bulanıklaştırır. Bu sayede basamak efekti ortadan kaybolmuş gibigözükür. Anti-aliasingde doğru pikselelleri çin doğru renkleri seçmekde başka bir karmaşık işlemdir ve sisteme oldukça yük bindirir.
Görüntülerin Hareketlendirilmesi
Durağan 3B sahnelerin nasıl yaratıldığını gördükten sonra bunlarınnasıl hareket kazandığını öğrenebiliriz. Şu ana kadar anlattığımızişlemlerin hiçbiri donanımı yaratılan bu durağan görüntülere hareketkazandırmaktan daha fazla zorlayamaz. Üçgenlerden ve poligonlardanoluşan tel örgülerimizi hareket ettirmek için ekrandaki her pikselsaniyede belirli sayıda hesaplama yapılmalıdır.
Yüksek çözünürlük denince aklımıza en az 1024x768 gelir, daha düşükçözünürlükleri adam yerine koymayız pek. Bu çözünürlükte 786.432 adetpiksel kullanılır, her piksel için 32 bit renk kullanıldığında25.165.824 bit sadece durağan görüntü için gereklidir. Görüntünün 60FPS hızda çalışması için her saniye 1.509.949.440 bit veriaktarılmalıdır ve bu sadece görüntüyü ekrana yansıtmak için yeterlidir.Bunun yanında bilgisayar görüntü içeriğini, renkleri, şekilleri,ışıkları ve diğer efektleri de hesaplamak zorundadır. Bütün bunlargörüntü işlemcilerinin çok hızlı gelişmesine sebep oluyor çünkü CPU`nunala alabileceği her türlü yardıma ihtiyacı var.
Transform (Dönüşüm) İşlemleri
Durağan görüntüler dönüşüm denen matematiksel bir işlem sonucundahareket kazanırlar. Bakış açımızı her değiştirdiğimizde bir dönüşümolur. Bir arabanın bize yaklaştıkça daha büyük görünmesi gibi,büyüklüğün her değişiminde bir dönüşüm olur. Bir 3B oyunun herkaresinde kullanılan dönüşüm işlemine matematiksel olarak şuşekildedir:
Dönüşümde ilk etapta sanal dünyamızı tanımlayan önemli değişkenler kullanılır:
X = 758 – baktığımız sana dünyanın yüksekliği
Y = 1024 – bu sanal dünyanın genişliği
Z = 2 – bu da sanal dünyamızın derinliği
Sx - sanal dünyaya baktığımız pencerenin yüksekliği
Sy – pencerenin genişliği
Sz = hangi nesnelerin diğerlerinin önünde göründüğünü belirten derinlik değişkeni
D = .75 – gözümüzle sanal dünyamıza açılan pencere arasındaki uzaklık
Öncelikle sanal 3B dünyamıza açılan pencerelerimizin genişliği hesaplanır:
Daha sonra perspektif dönüşümü yapılır, bu aşamada yeni değişkenler de işin içine girer:
Sonunda (X, Y, Z, 1.0) noktası aşağıdaki işlemler sonucunda (X', Y', Z', W') noktasına dönüşür:
Görüntü ekrana yansıtılmadan önce son bir dönüşüm daha yapılmalıdır, bukadarı bile bu işlemin karmaşıklığı hakkında size fikir vermiştir.Üstelik bütün bu işlemler tek bir vektör, yani basit bir çizgi için.Aynı işlemlerin görüntüyü oluşturan bütün nesnelere saniyede 60 kereuygulandığını düşünün...
Ekran Kartları Bu İşlemlere Ne kadar Yardım Edebiliyor?
Önceleri ekran kartları sadece işlemciden gelen sinyalleri monitörünanlayabileceği şekle çeviriyorlardı ve bundan başka bir görevleriyoktu. Görüntü kalitesi yükseldikçe ve işlemcinin sırtına binen diğeryükler de arttıkça bu yöntem zamanla geçerliliğini yitirdi.
Gördüğümüz gibi öncelikle üçgenlerden ve poligonlardan tel örgü denileniskelet oluşturuluyor ve bu yapı 2 boyutlu bir ekranda gösterilmek içindönüşüme uğruyor. Dönüşen nesneler kaplanıp aydınlatılıyor ve sonundada monitöre aktarılıyor. GeForce öncesi TNT 2 ve Vodoo 3 gibi ekrankartları dönüşüm işleminden sonra devreye girip kalan işlemleri CPU'nunüzerinden alıyorlardı ve CPU`yu bir miktar rahatlatıyorlardı. GeForceile hayatımıza GPU kavramı girdi. T&L (Transform & Lighting)destekli bu kartlar dönüşüm ve ışıklandırma işlemlerini de CPU`nunüzerinden alarak sistemi önemli ölçüde rahatlattılar. Bu iki işlemdeaynı hesaplamalar üst üste defalarca yapıldığından bunlar donanımsalhızlandırma için çok uygundu. Her iki işlemde de kayar nokta hesaplarıyapıldığından bunlar CPU`nun üzerinde çok ağır bir yükoluşturuyorlardı. Bu sayede CPU da başka işlere yoğunlaşabilecekti(yapay zeka gibi).
AGP Nedir?
PCI veri yolu halen pek çok donanım için yeterli veri yolu sağlasa da,üç boyutlu grafiklerde gerçekliği yakalanamıyordu. Çünkü 132 Mbit/snveri transferi yetersiz kalıyordu. Bu durum Intel’i yeni bir arayışayöneltti ve 1998 yılının ortasında AGP veri yoluna sahip ana kartlarortaya çıktı. AGP sadece ekran kartına ait bir veri yolu olduğundangrafik alt sistemi için daha etkin bir veri aktarımı sağlıyor. Veriyolu frekansı 66MHz üzerinden AGP 1X 264 Mbit/sn veri aktarım hızı, AGP2X çift veri oranı sayesinde 528 Mbit/sn veri aktarım hızı, AGP 4X 1,06Gbit/sn veri aktarım hızı ve yeni çıkan AGP 8X düşük voltajıyla 2,1veri aktarım hızı saylıyorAGP de tıkpkı PCI gibi 32 bit genişliğindedirama 66 MHz`te çalıştığı için en en düşük hız modunda bile 254.3 MB/sbant genişliğine sahiptir. Bunun dışında kendine özel bir sinyalleşmeye2X, 4X ve 8X hızlarında bu bant genişliği 2`ye, 4`e ve 8`e katlanır. Buslotun başka bir avantajı da PCI veri yolundaki gibi bant genişliğininpaylaşılmaması, AGP`nin bütün bant genişliği ekran kartına aittir.
Bu değerler kulağa hoş gelebilir ama uygulamalarda CPU, ekran kartıdışında pekçok parçaya daha ulaşmak zorundadır. AGP bantgenişliğiyüksek olsa bile pratikte değişik AGP modları arasında sistemdeki diğerdarboğazlar yüzünden beklenilen performans farkı olmaz çoğu zaman.
AGP Nasıl Çalışır?
Bütün AGP ekran kartları AGP‘nin sağladığı doku kaplama ve veri iletim(Pipelining) özelliklerini kullanamaz. Bu yüzden her karttan farklırandıman alınır. AGP yollarının hızını belirlerken X kullanılır. Eğeryol 1X ise saniyede aktarılan veri miktarı 264 MB/sn, 2X ise 528 MB/snolur.
AGP veri yolu ekran kartıyla sistem belleği (RAM) arasında yeni birbağlantı yaratıp grafik verilerinin PCI veri yolunu kullanmasını önler.(Şeklin altında çizilmiş yatık doğru PCI veri yolunu gösterir ) Busayede AGP PCI‘dan 2 kat daha hızlı çalışarak 66Mhz hızında veritransfer eder.
Bazı AGP veri yolunu kullanan ekran kartları Slide Band özelliğinikullanır. Slide Band özelliği sayesinde veri akışı daha hızlıolmaktadır. Yukarıdaki sol şekilde bu özellik yokken, sağdaki şekildebu özellik vardır. Bu özelliğin olmadığı kartlar, veri ve komutsinyallerini sadece kahverengi ile gösterilen kablodan göndermekte vealmaktadır. Halbuki bu özelliği destekleyen kartlar kahverengi kabloile verilerini iletirken, komutlarını yan bant vasıtasıylailetmektedir. Bu teknik, veri ve komut akışı sırasında olasıtıkanmaları neredeyse yok denecek düzeyde azaltmaktadır. AGP kartlarınbir diğer özelliği ise komutları PipeLining tekniği ile ön belleğeaktarmalarıdır.
Pipelining sayesinde ekran kartları bir komut yolladıktan sonra cevabıngelmesini beklemeden bir diğer komutu yollayabilmektedir. Yukarıdakişekilde yeşil oklar gönderilen komutları, sarı oklar beklenen cevaplarıgöstermektedir. Şekle baktığımızda pipelining özelliğini kullanankartın süre bakımından diğer karta göre daha fazla komut yolladığıgörülmektedir. Pipelining özelliği sayesinde cevabın gelmesinibeklemeden bir sonraki komut ön belleğe aktarılmakta ve bir sonrakikomutun işlenmesine geçilmektedir. Bu sırada cevap zaten gelmiştir veön bellekte bekleyen komut gönderilmiştir. Arka bellekte tutulan komuttekrar ön belleğe yüklenir ve bir sonraki hazırlanır. İşte bu şekilde1’e 2 kat daha hızlı bir performans sağlanmaktadır.
API Kavramı
Ekran kartları büyük bir hızla gelişiyor ve hemen her kartın farklıözellikleri var. Programcıların da her kart için ayrı kod yazmalarımümkün olmadığına göre bütün kartların ve yazılımın anlaşabileceğiortak bir platforma ihtiyaç var. İşte bu boşluğu API (ApplicationProgramming Interface, Uygulama Programlama Arayüzü) dolduruyor. API,uygulamalarla onları çalıştıran donanımın anlaşmasını sağlıyor.Programlar kodlarını direk donanıma aktarmadan standart biçimde API`yeaktarıyorlar. Ekran kartının sürücü yazılımı da API`den aldığı bustandart kodları kartın kullanabilceği şekle çevirip karta ulaştırıyor.Oyunlarda en sık kullanılan iki API OpenGL ve Direct3D`dir.,
OpenGL
1992`de Unix tabanlı X terminaller için genel bir CAD ve 3B API`siolarak Silicon Graphics`in IrisGL kütüphanesinden türettiği OpenGLönceleri sadece iş uygulamalarıyla kıstılanmıştı (mekanik tasarım vebilimsel analiz gibi). 1996`da Windows versiyonunun geliştirlimesindensonra oyun yapımcıları tarafından çok tutuldu ve halen yaygın olarakkullanılıyor. OpenGL gelişmiş pek çok tekniği destekler, texturemapping (yüzeyleri bir grafik dosyasıyla kaplamaya yarar),antialiasing, saydamlık, sis, ışıklandırma, smooth shading (biryüzeyden yansıyan ışık yüzey boyunca farklı etkilerde bulunsa bileshading yapılabilmesini sağlar), motion blur (hareket eden görüntüarkasında iz bırakır) ve modelling transformation (nesnelerin sanaluzaydaki büyüklüklerini, yer ve perspektiflerini değiştirmeye yarar)gibi.
Özellikleri bakımından Direct3D`ye benzese de 3B bir sahnenin basitelemanları ve bunlara uygulanacak efekler üzerinde çok etkili birkontrol sağlar.
OpenGL, donanım tarafından iki seviyede desteklenebilir. ICD(installable client drivers) ışıklandırma, dönüşüm ve rasterizationı(bakış açımıdaki pikselleri tanımayı sağlayan bir algoritma)desteklerken MCD (mini client drivers) sadece rasterization desteğivardır. MCD sürücüleri yazmak daha kolaydır ama performans konusundaICD çok daha üstündür.
Direct 3D
Direct3D`nin donanımdan bağımsız yazılım geliştirilmesine izin verenkısmı HAL`dır (Hardware Abstraction Layer). HAL, genel olarakdesteklenen özellikler için bir arayüz oluşturur ve sürücülerin kendisiüzerinden donanıma erişmesinze izin verir.
Şekil–16 Direct3D şeması
Direct3D, OpenGL`e denk sayılabilecek bir düşük seviye moduna sahipolmasına rağmen çoğu zaman OpenGL kadar esnek olmamaklaeleştirilir.Direct3D işhattında ekran kartı devreye girmeden öncegeometri hesaplamalarını işlemci yapar. DirectX 6.0`da birlikterendering işlemleri iyileştirildi multitexturing (bu özelliğe sahipkartlar tek geçişte birden çok dokuyu işleyeiblirler) desteği eklendi.Ayrıca görüntü kalitesini arttıran anisotropic filtering (nesneleruzaklaştıkça düşen görüntü kalitesini iyileştirir) ve bump mapping (düzyüzeyler üzerinde gerçek kaplama ve ışık efekti yapılmasını sağlar).
DirectX 7.0 bize donanımsal T&L hızlandırması desteğini getirdi,8.0versiyonuyla ise hayatımıza hem piksel hem de geometri seviyesindeprogramlanabilir shaderlar girdi. Bu programlanabilir shaderlarsayesinde görüntüler gerçeğe daha da yaklaştı. DirectX 9,0 ile bushaderlar daha da geliştirildi.
3D ekran Kartları
Bilgisayar ekranları iki boyutludur. Ekranımızdaki gördüğümüzgrafiklerin çoğuda iki boyutludur. 2D (2 dimension : 2boyut)hesaplanmaı ve oluşturulamsı 3d görüntülerde göre çok daha kolaydır. Bunedenle 3 boyutlu görüntülerin oluşturulmasını ve hesaplanmalarınıhızlandırmak amacıyla 3d chipli ekran kartları kullanılmaktadır. 3Daslında yüzey modellemeden ibarettir. 3D nesneleri oluşturmak Çinpoligonlarından oluşan bir wire mesh(tel kafes) sistemi kullanılır.(tel kafes) kullanılan bu poligonlar dış yüzeyi temsil eder. Cismingeometrisine göre kullanılan poligonların adedi ne kadar çok ise oluşangörüntü o kadar gerçeğe yakın ve yumuşak olur. Poligonlardanoluşturulan bu modelin üzerine yapılan işin amacına uygun bir yüzeykaplanır. Bu kaplama işlemine render denir. Tüm bu işlemler vehesaplamalar bilgisayarın CPU’su tarafından yapılmaya kalkışılırsa uzunbir zaman alacaktır. Örneğim bilgisayarınızda oynadığınız 3D oyunlardanya da cad / cam ortamında yaptığınız 3D modelleri render edilmesisaatlerle ölçülebilir.
Bu nedenle yeni 3D grafik chipleri CPU üzerindeki bu yükü kaldırır ve3d işlemlerini normal işlemlerin hızına getirir. 3D grafik kartlarınınbu işlemleri yapmasında kartın 3D yapısı ve kullandığı RAM tipininözelliklerinin yanı sıra her 3D
kartı için özel hazırlanmış sürücülerinin kalitesi ve verimliliği deçok büyük önem taşır. Bu nedenle bir ekran kartı alınırken sürücülerinide beraberinde istemeyi unutmamak gerekir.
Hızlandırıcı ekran Kartları
Özel amaçta video hızlandırıcıları bulunan kartlardır. Windowshızlandırıcılı kartlar bu tip kartlara örnek gösterilebilirler.Hızlandırıcı kartların kendi işlemcileri vardır bu sayede pek çok ağırgrafik işlemlerini CPU yardımı olmaksızın yapabilirler.
Böylece piksel grafik işlemleri pencerelerini taşınması açılıpkapanması ve hareketli görüntüler gibi pek çok yorucu işlem hızlıyapılabilir. Aslında bunlar şu çıkarımı da yapabiliriz bilgisayarımızdakullandığımız CPU ve RAM’in yanı sıra ekran kartları da sistemperformansını etkileyen önemeli faktörlerinden biridir.
Profesyonel Ekran Kartları
CAD/CAM. (Computer Aided Design – BilgisayarDestekli Tasarım/Computer Aided Manufacturing- Bilgisayar Destekliİmalat). Arabadan tutun gökdelene kadar 3 boyutlu nesneler işistasyonlarında tasarlanır. Özellikle Solidworks – PROEngineer gibiyazılımlarla, 3 boyutlu kartların da marifetiyle kişiler bu tipnesneleri basit olarak tasarlayıp ondan sonra dokularla kaplanmışhalini nesneyi çevirerek çeşitli açılardan gözlemleyebilir veya birmimar hazırladığı villanın içinde müşterisini sanal olarakgezdirebilir.
3-D Boyutlu Canlandırma. Bu işler için hazırlananyazılımların en popülerleri Softimage, 3D Studio Max, Lightwave, Mayagibi yazılımlardır.
Modelleme ve Simülasyon: yapılacak işe göre kart seçmek önemli. 2D ve daha çokçizgilerle ve basit modellemelerle çalışılacaksa 3D canlandırma içintasarlanmış bir kart uygun değildir. CAD/CAM için alınan bir kart canlandırmaiçin kullanılmaya kalkıldığında düzgün sonuç alınamaz. Bu kartlarınherhangi birde ise düzgün oyun performansı hiç alınamaz. Standart birGeForce kartta durum farklı. 3D canlandırmada performansı garip birşekilde diğer pahalı kartları bazen geçse de, bazı durumlarda sebepolduğu deformasyonlar yapılan işi berbat edebiliyor. İşin daha ilginçtarafı; bunu her zaman da yapmıyor. Düzgün sonuçlar alınmak isteniyorsastandart GeForce’ları pek kullanılmamalı.
Günümüzdeki Ekran Kartları
Günümüzün ekran kartları daha çok 3d grafikleri hızlandırıcıözellikleri ile ön plana çıktılar. Bu yüzden bunlara "3d grafikkartları" veya "3d hızlandırıcı" adı da verilir. Piyasaya hakim olan bugrafik kartlar iki boyutlu işlemlerde de (örneğin Windows altındaçalışan ofis uygulamalarında, veya doğrudan Windows’ta) yüksekperformans sunduklarından, bugünlerde 3d hızlandırma özelliği olmayanekran kartı almak pek akıllıca değil. Üstelik oyunların dışındaki 3duygulamalar da bu kartlardan artik yeterince yararlanabiliyor. Yine desadece ofisinizde sadece Word, Excel gibi uygulamaları çalıştırmak,Internet’e bağlanmak için bir ekran kartı istiyorsanız, 3dözelliklerinin gelişmiş olup olmaması veya 3d uygulamalarda hızlı olupolmaması pek fark etmez, ucuz kartlar da isinizi görür. Günümüz ekrankartlarının becerileri, büyük ölçüde üzerlerindeki işlemcilerebağlıdır. Nvidia, 3dfx, ati, matrox, Intel, sis, s3 gibi firmalargrafik işlemcileri üretiyorlar. Örneğin nvidia firması riva 128, riva128zx, riva tnt gibi işlemci modellerinin ardından riva tnt2'yi çıkardıve bu işlemcilere sahip kartlar yeni piyasaya giriyor. Nvidia'nin enbüyük rakibi 3dfx firması başlarda sadece oyuncular için, mevcut ekrankartına bağlanarak 3d oyunlarda çalıştırılabilen voodoo ve onu takibenvoodoo2 kartlar üretti. Arada firmanın aynı amaçla 2d ve 3duygulamalarda çalışan (yani ayrıca bir ekran kartı gerektirmeyen)modeli voodoo rush pek başarılı olamamıştı. Ardından 2d ve 3d'ninbaşarı ile uygulandığı ama sınırlı özelliklere sahip voodoo banshegeldi. Şimdi de firma voodoo3 ile kullanıcıların karsısına çıkıyor.Matrox firması ise g100 ve g200 işlemcilerinden sonra simdi de g400işlemcili modellerini piyasaya sürüyor. Bir zamanlar piyasanın lideriolmasına karşın 3d grafiklerde pek başarılı olamayarak geri plana düsens3 firması ise tekrar toparlanmak için bu alanda ürettiği savageişlemcisinin ardından savage4 işlemcisini çıkardı. Atı ise yarışa rageserisinin son üyesi rage 128 işlemcilerle katılıyor. İşlemcileri ilebildiğimiz Intel firması, i740 işlemcisi ile gruba dahil oldu ama buucuz işlemci oyun severler tarafından eksik özellikleri ile pek rağbetgörmedi. Firma bunun ardından henüz yeni bir grafik işlemcisi çıkarmasada üzerinde çalıştığı biliniyor.
http://www.chip.com.tr/redir/?url=http://imageshack.us/
