Ekran kartı

Ekran kartı, bilgisayarın görüntü vermesini sağlayan birimidir. Ekran kartları harici ISA, VLB, PCI, AGP veya PCI-Express veriyollarını kullanan PC kartları olarak anakart, üzerinde chipset veya CPU içerisinde yerleşik olarak bulunmaktadır.
Günümüzde ekran kartı üreten 3 firma vardır. AMD, NVIDIA ve Intel'dir. Yaygın olarak bilinen ve kullanılan GPU serileri ise şunlardır; AMD Radeon RX, NVIDIA GeForce GTX ve NVIDIA GeForce RTX serisi GPU'lardır.
Paylaşımlı ekran kartları
Paylaşımlı ekran kartları verilen değer kadar RAM üzerinden kendi kullanımı için alan ayırmaktadır. Bu durumda RAM performansı düşecektir. Anakart üzerinde dahili olan ekran kartları genellikle kendi bellekleri olmadığı için paylaşımlıdır.
Bileşenler
Görüntü işlemcisi (GPU Graphics Processing Unit)
Görüntü belleği veya Video-RAM
RAMDAC (Random Access Memory Digital/Analog Converter)
Harici görüntü kartları için bağlantı türü (HDMI, DVI gibi)
Video BIOS (kısaca VBIOS)
Ekran kartının gelişimi
Görüntü kartı ilk olarak seri üretilen Apple II Mikrobilgisayar'da kullanılmıştır. IBM firması 1981 yılında tek renge sahip görüntü kartına sahip PC'leri piyasaya sürmüştür (MDA Monochrome Display Adapter). Daha sonra Hercules firması 1982 yılında daha yetenekli görüntü kartı olan
Hercules Graphics Card adında ürününü piyasaya sürdü. İlk renkli görüntü standartları sırası ile
1981 yılında CGA (Color Graphics Adapter),
1984 yılında EGA (Enhanced Graphics Adapter)
PS/2 modeller için MCGA ve VGA (Video Graphics Array)
1989 sonrası IBM firması görüntü kartı standardı geliştirmedeki gücünü yitirmiştir. Günümüzde bütün PC'lere ait ekran kartları VGA modunu (yani 16 renkli 640 x 480 piksel) desteklemektedir.
VGA standardını 1.280 x 1.024 piksel çözünürlüğe ve 16 Bit renk derinliğine sahip günümüz bilgisayarlarında kullanılan VESA (Video Electronics Standards Association) takip etmiştir.
SVGA, XGA gibi tanımlamalar daha sonra geliştirilen görüntü kartı standartlarını değil, monitor yani görüntü biriminin desteklediği çözünürlüğü tanımlamak için kullanılmakradır. (Örneğin XGA:1024 x 768 Piksel)
İlk başlarda yazı tabanlı (Text mode) geliştirilen görüntü modları daha sonra piksel tabanlı olarak geliştirilmeye başlanmıştır.
1990 yılında itibaren Görüntü işlemcisine (GPU Graphics Processing Unit) sahip görüntü kartları geliştirilmeye başlanmıştır.
1996 yılında Kaliforniya'lı 3dfx Interactive tarafından 3D hızlandırıcılı 3dfx Voodoo Graphics görüntü chipsetleri geliştirilmiştir. Bu chipsetler sayesinde bilgisayarlar ile 3. boyut aleminde geometrik şekillerin ve doku eşlemi (Texture mapping) işlemleri gerçekleştirilmiştir.
Artan 3D performans ihtiyacından dolayı Multi-GPU tekniği yani SLI ve Crossfire teknikleri geliştirilmiştir. Bu teknikler sayesinde birden fazla görüntü işlemcisi paralel olarak tek kart üzerinde bulunabilmektedir.
Güç gereksinimi
Ekran kartlarının görüntü işleme gücündeki artış, aynı oranda güç gereksinimlerine de yansımıştır. Mevcut yüksek performans sınıfı ekran kartları büyük miktarda güç tüketmektedir. Merkezi işlemci birimi ve güç kaynağı üreticileri son zamanlarda verimliliğe daha fazla önem verirken; grafik işlemci birimlerinin güç ihtiyacı artmaya devam etmiştir, başka bir deyişle ekran kartı artık bir bilgisayardaki en fazla güç tüketen donanım olabilmektedir. Esasen güç kaynakları giderek güçlenmesine rağmen, PCI-Express (Pci-e) bağlantısının yarattığı kısıtlama nedeniyle güç destekleri 75 Watt ile sınırlıdır. Günümüzde, 75 Watt üzeri güç tüketen ekran kartları genellikle güç kaynağına direkt olarak bağlanma özelliği bulunan 6 pin (75 Watt) ya da 8 pin (150 Watt) kombinasyonlu soketler içerirler.
Donanım arabirimleri
IBM uyumlu
ISA
VESA Local Bus
PCI
AGP
PCI-Express
Diğer bilgisayar platformları
nuBus Apple Macintosh
Zorro-Bus Amiga
Harici görüntü kartları için kullanılan bağlantı türleri
VGA-Out
DVI-Out
HDMI-Out
Mini HDMI-Out
Dısplay Port
TV-Out
Component-Out
TV-In
S-Video
TYPE-C Video Out
THUNDERBOLT 3
Amerika Birleşik Devletleri icatları
Bilgisayar birimleri
Ekran kartları
Grafik donanımı
Kağıt