Videokaart: verschil tussen versies
Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
k Wijzigingen door 190.88.55.70 (Overleg) hersteld tot de laatste versie door 81.11.184.25 |
|||
Regel 1:
[[Bestand:Nvidia7600GS TOP.jpg|thumb|250px|Asus Nvidia 7600 GS]]
Een '''videokaart''' of '''grafische kaart''' is een [[interface]] tussen een [[computer]] en het [[beeldscherm]]. Het belangrijkste onderdeel van moderne grafische kaarten is de [[GPU]], die zoveel mogelijk grafische taken overneemt van de [[processor (computer)|processor]] (CPU). Niet alle computers hebben anno 2016 nog een discrete ('losse') videokaart. De meeste pc's, laptops en tablets die worden geproduceerd, hebben een videokaart die is geïntegreerd in de [[processor (computer)|processor]] of het [[moederbord]]. Losse grafische kaarten worden normaal gesproken in de computer zelf ondergebracht.
== Soorten videokaarten ==
Grofweg zijn er twee typen videokaarten te onderscheiden:
*Onboard: De elektronica is in het [[moederbord]] of de [[Processor (computer)|processor]] geïntegreerd. Deze versie bezit vaak geen eigen geheugen, maar gebruikt het [[werkgeheugen (computer)|werkgeheugen]] van het systeem. Deze oplossing biedt standaardprestaties. Omdat de video een deel van het gewone werkgeheugen gebruikt wordt deze oplossing wel Shared Memory Architecture (SMA) genoemd. Dit is afhankelijk van de hoeveelheid die in BIOS is in te stellen. Nieuwere desktop-processors van zowel [[Intel]] als [[Advanced Micro Devices|AMD]] bevatten geïntegreerde grafische functionaliteit die de onboard-videokaart in het moederbord overbodig maken.
* [[Insteekkaart]]: Deze kaarten worden op het moederbord aangesloten door middel van een [[Databus (elektronica)|bus]] of een poort. In chronologische volgorde, met steeds betere prestaties, zijn de volgende architecturen gangbaar in pc-systemen:
**[[Industry Standard Architecture|ISA]] (Industry Standard Architecture). Deze kaarten worden niet meer geproduceerd.
**[[Peripheral Component Interconnect|PCI]] (Peripheral Component Interconnect). Deze worden nog wel geproduceerd, maar niet veel meer. De kaarten zijn niet erg krachtig naar moderne maatstaven.
**[[Accelerated Graphics Port|AGP]] (accelerated graphics port). Deze worden nog wel gemaakt, maar door de lagere bandbreedte ten opzichte van PCI-Express worden ze in geavanceerde systemen niet meer toegepast.
**[[PCI-Express]] (Peripheral Component Interconnect Express). De verbeterde, seriële versie van PCI.
Met de [[Color Graphics Adapter|CGA]]-kaart in [[1981]] begon de ontwikkeling van videokaarten voor IBM-compatibele pc's. Zie [[Standaard voor weergavemodus]] voor de verdere geschiedenis.
Videokaarten zijn sterk in ontwikkeling. Elke nieuwe generatie kaarten levert in het algemeen dubbel de prestaties van de vorige. Steeds meer mensen gebruiken hun computer om [[Computerspel|spellen]] op te spelen en zijn bereid daar geld aan uit te geven. De druk om steeds snellere videokaarten te ontwikkelen en de mogelijkheid om grafisch geavanceerdere spellen te ontwerpen versterken elkaar.
== Opbouw ==
Een videokaart bestaat uit deze onderdelen:
=== Grafische processor ([[GPU]]) ===
Een GPU is een speciale processor ontworpen voor het verwerken van grafische data. De GPU berekent de beeldopbouw en versnelt het renderen van 3D-beelden. De prestaties van een GPU kunnen worden uitgedrukt in [[flops]] (doorgaans gigaflops, gezien de snelheid). Enkele onderdelen in moderne GPU's zijn onder andere:
* TMU's (Texture Units): plaatsen, zoals de naam al zegt, de [[texture]]s over een 3D-model.
* ROP's (Render back-ends): processoren voor rasteroperaties zoals blending en anti-aliasing.
* Stream Processors ([[shaders]]): verantwoordelijk voor visuele effecten en vertexoperaties. Bij de betere videokaarten zijn hiervan vele aanwezig in de GPU. Ze vervangen het vroegere pixelpipelineprincipe.
* De geheugeninterface. Verzorgt de communicatie met het gebruikte VRAM.
De belangrijkste fabrikanten zijn [[NVidia]] en [[AMD]].
=== Videogeheugen ([[Video random-access memory|VRAM]]) ===
Hierin wordt een [[digitaal|digitale]] representatie van het beeld opgeslagen, alsmede sjablonen hiervoor, zoals [[texture]]s. Hoe meer geheugen er op een videokaart zit, hoe meer voorbewerkte beeldonderdelen erin passen. Hierdoor hoeven minder compromissen tussen snelheid en detailweergave gesloten te worden. Een groot videogeheugen is bij hoge resoluties belangrijker, want hoe hoger de [[Resolutie (digitale beeldverwerking)|resolutie]], des te meer pixels er zijn en hoe meer geheugen er moet zijn om de textures op te kunnen slaan. Ook gebruikt [[anti-aliasing]] veel geheugen. Dit wordt vooral gebruikt in spellen. Een kaart met een groter geheugen is alleen aanmerkelijk sneller als die een meer geavanceerde chipset bezit. De grootte van het geheugen wordt uitgedrukt in [[bytes]] en de snelheid in [[Hertz (eenheid)|hertz]] (Hz). De bandbreedte van het geheugen wordt uitgedrukt in gigabyte per seconde (GB/s) en kan berekend worden door de busbreedte in bits te vermenigvuldigen met de snelheid in hertz.
Net als het RAM gebruikt het videogeheugen [[DDR SDRAM|DDR]]-technologie.
* [[DDR SDRAM#GDDR6|GDDR6]]: Dit wordt sinds 20 september 2018 toegepast in de high-end-videokaarten van vooral NVIDIA waaronder de RTX 2080 en RTX 2080 Ti.
* [[High Bandwidth Memory|HBM]]: Voor het eerst toegepast in 2015 in de Fury-serie van AMD. HBM is, in tegenstelling tot vorige VRAM-standaarden, op de videochip zelf vastgezet. Hierdoor zijn hogere snelheden en een lager verbruik mogelijk terwijl de grafische kaart juist kleiner wordt.
* GDDR5X: Dit wordt toegepast vanaf 2016 in sommige kaarten, zoals de GTX 1080 van NVIDIA. GDDR5X heeft meer bandbreedte dan GDDR5, maar lagere productiekosten dan HBM.
* [[DDR SDRAM#GDDR5|GDDR5]]: Dit wordt toegepast vanaf 2008 op bepaalde AMD(ATI)-videokaarten, zoals de HD4870. Het is DDR-geheugen, dat tweemaal 32 keer per [[klok (digitale techniek)|klokperiode]] data kan verwerken. Onder andere nVidia's Fermi-architectuur en de serie ATI Radeon HD5000 en oudere HD4870/HD4890 maken gebruik van dit type geheugen. Het draait dan ook meestal rond de 4,7 GHz tot 5,1 GHz.
* [[DDR SDRAM#GDDR4|GDDR4]]: uitgevonden in 2006 en wordt toegepast sinds 2007. Het is DDR-geheugen, dat 32 keer per [[klok (digitale techniek)|klokperiode]] data kan verwerken. GDDR4-geheugen werkt op lagere spanningen dan GDDR3, DDR2- en DDR-geheugen.
* [[DDR SDRAM#GDDR3|GDDR3]]: In 2005 de meest gebruikte soort. Dit is DDR-geheugen, dat twee keer per [[klok (digitale techniek)|klokperiode]] data kan verwerken. GDDR3-geheugen werkt op lagere spanningen dan DDR2- en DDR-geheugen.
*DDR2: Sneller dan DDR-geheugen doordat het vier keer per [[klok (digitale techniek)|klokperiode]] data kan verwerken. DDR2-geheugen wordt echter vele malen warmer dan DDR- en GDDR3-geheugen, waardoor de toepassing op grafische kaarten wordt beperkt.
*DDR-[[Random Access Memory|geheugen]]: Trager dan [[DDR SDRAM#GDDR3|GDDR3]], maar goedkoper. DDR-geheugen zit vaak op de goedkopere kaarten.
*Gedeeld: Hierbij wordt geheugen van de computer zelf gebruikt. Dit is trager, maar wel goedkoper dan DDR op de videokaart.
== Aansluitingen ==
De meest voorkomende aansluitingen tussen de videokaart en monitor zijn:
* [[Digital Visual Interface]] (DVI)
* [[S-Video]] (tv-uitgang)
* [[Video graphics array|VGA]] (D-Sub)
* [[HDMI]]
* [[DisplayPort]]
| |||