Atatürk İlkeleri ve İnkılap Tarihi I

Temel Bilgi Teknolojileri
Bölüm – 7: Ekran Kartı
Ekran Kartı

Ekran kartı, M.İ.B. de işlenen bilgilerin monitörde görüntülenmesini
sağlayan sinyallere dönüştüren bir donanım kartıdır

Bilgisayarlarda görüntü kalitesi hem ekran kartına hem de monitöre
bağlıdır.
Ekran Kartı

Ekran kartı bilgisayar sisteminin 4 bileşeni kullanır.

Anakart; ekran kartına veri için bağlantı ve enerji sağlar

Mikroişlemci; Her bir pikselle ne yapacağı kararını verir.

Bellek; Ekran kartına gönderilecek bilgileri geçici olarak tutar.

Monitör; Ekran kartında gelen bilgileri görüntüler
Dünden Bugüne Ekran Kartı

Geleneksel ekran kartları işlenen bilgileri ana bellekten
kendi belleğine alıp monitöre göndermekteydi.

Günümüzdeki ekran kartları ise görüntülenecek bilgileri
kendisi işleyebilecek grafik işlemcilere sahiptirler.
Yapısı

Grafik İşlemcisi (GPU)

Görüntü Belleği (Video RAM)

Dijital Analog Çevirici (RAMDAC)

Video BIOS

Ekran Kartı Çıkış Bağlantıları(VGAOut, DVI-Out, Video-İn/Out, Tv-Out

Soğutucu

Z-Buffer (Tampon Bellek)

V-Sync

Video Codec
Grafik İşlemcisi

Grafik işlemcisi ekran kartının
beynidir.

Görüntü ile ilgili tüm işlemler
burada yapılır.

GPU, grafik ile ilgili işlemleri
kendisi hallederek bilgisayarın
işlemcisinin üzerindeki yükü
hafifletir.
Görüntü Belleği (Video RAM)

Görüntü ile ilgili bilgiler burada
tutulur

Bilgisayar
sistemindeki
ana
bellek gibi çalışır.

Bilgileri
GPU
gönderir
ve
bunları geçici olarak saklar.

Belleğinin
büyüklüğü
ekran
kartının performansıyla doğru
orantılıdır.
Görüntü Belleği (Video RAM)

Günümüz ekran kartları 128, 256
veya 512 MB kapasitelidir

DDR2 veya GDDR3 bellek tiplerine
sahiptirler.

Ne kadar fazla ekran kartı belleği
olursa işlemci o kadar çok grafik
bilgisini işleyebilir.

Ancak bellek kadar veri yolu
genişliği de önemlidir.(64bit, 128
bit, 256bit)
Çıkış Bağlantıları
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.

VIDEO IN-OUT : Bilgisayardaki görüntülerini Televizyonda
görüntülemek için kullanılan porttur.
Soğutucu

Bilgisayar işlemcisi üzerinde bulanan soğutma sistemi gibi ekran
kartının görüntü işlemcisi üzerinde soğutma sistemi vardır.

Görüntü işlemcisinin ısınmasını engeller.
Soğutucu

Isı Emiciler (Heatsink): Isı emici terimi genellikle pasif
soğutucular için kullanılır. Bir ısı emici (heatsink), hangi
yüzeye yapışıksa oranın ısısını emerek ya da yüzey alanını
genişleterek sıcaklığını düşürür.
Soğutucu

Bazı aygıtlar o kadar küçüktür
ki hantal bir ısı emiciden yeteri
kadar dokunan yüzey alanı
olmadığı
için
iyi
verim
alınamaz.

Bu durumda bir ısı borusu
(heat pipe) yardımıyla sıcaklık
rahatlıkla ortamdan atılabilir.
Ekran Kartının Özellikleri

Çözünürlük

Renk Derinliği

Ekran Kartı Tazelenme Hızı / Interlacing

Görüntü Arayüzü
Çözünürlük
Renk Derinliği

Renk derinliği bir pikselin alacağı renk miktarıdır.

Renk derinliği artarsa her pikselin alabileceği renk sayısı da artar.
Piksellerin renk çeşitliliğinin artması görüntünün 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.
Tazeleme 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: Ekran kartının görüntü belleğindeki dijital (sayısal) verileri monitörde
görüntülenecek analog sinyallere dönüştürerek ekran kartının monitör çıkışına
gönderir.
Tazeleme Hızı

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.
Tazeleme Hızı

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.

VSYNC: Monitörün tazeleme hızını tespit edip, monitörün tazeleme
hızına göre görüntüyü monitöre gönderir.
Görüntü Arayüzü

Görüntü arayüzü ekran kartının çözünürlük ve renk derinliğini belirler.
Görüntü arayüzü ekran kartının görüntü kalitesi etkilemektedir.
Ekran Kartının Çalışması

CPU (MİB) grafik ile ilgili bilgileri ekran kartının görüntü belleğine
aktarılır.

Görüntü işlemcisi (GPU) görüntü belleğindeki verileri işler ve
görüntü hesaplamalarını yaptıktan sonra görüntü belleğine geri
CPU
VRAM
gönderir.

RAMDAC V-Sync biriminden monitörün tazeleme hız bilgisini alır. Bu
RAMDAC
hız ile VRAM in içinden bilgileri alır. Görüntü belleğindeki bilgiler
RAMDAC’e aktarıldıktan sonra bu bellek boşalır.

Boşalan belleğe görüntü işlemci tekrar veri iletir.

RAMDAC bu dijital verileri monitörde görüntülenecek analog
V-SYNC
sinyallere dönüştürüp ekran kartının çıkışına gönderir.

Bu işlemler sırasında Video BIOS’ da ekran kartının veri akışını
kontrol eder ve düzenler.
MONİTÖR
Ekran Kartının Çalışması
Ekran Kartı Çeşitleri

Fizik Yapısına Göre:

Anakart üzerinde entegre olan (onboard) ekran kartı

Anakartın genişleme yuvasına takılı olan ekran kartı
Ekran Kartı Çeşitleri

Veriyolu Standardına Göre:

ISA

PCI

AGP

PCI-Exp
Ekran Kartı Slotları
AGP: Ekran kartları için tasarlanmış yüksek hızlı bir
arayüzdür.
PCI ortak veri yolu kullanırken, AGP tek bir aygıta
ayrılmış veriyoluna sahiptir.
Kart üzerindeki Ram yetersiz kaldığında sistem ana
belleği kullanabilir. Buna DIME (DIrect Memory
Execute) (Doğrudan Bellek Kullanımı) denir.
En düşük AGP hızı 66 Mhz dir.
AGP nin 2X, 4X ve 8X hız seçenekleri bulunmaktadır.
Ekran Kartı Slotları
Ekran Kartı Slotları

PCI-Exp: ISA, PCI ve AGP'nin tersine PCI
Express seri arayüze sahip bir sistemdir.

PCI
kartlar
tek
veriyolunu
paylaşırlarken, PCI Express kartların
ayrı ayrı yolları vardır.

PCI Express x16 ekran kartları için
kullanılır

Daha düşük yuva seçenekleri (x8, x4,
x1) ise diğer kartlar için kullanılır.
Ekran Kartı Slotları
Ekran Kartı Slotları
Ekran Kartı Slotları
AGP Örnek

Ürün Grubu : AGP Nvidia

Marka : Palit

Model : Palit FX-5200 NVidia 128MB DDR TV/Out(128Bit)

Grafik İşlemci : Nvidia GF FX-5200

Bellek : 128MB DDR

Memory Bandwith : 6.4GB/Sn

RAMDAC : 350MHz

Veri Yolu : AGP 8X

Azami Çözünürlük : 2048 x 1536

Tv Çıkışı : Var (S-Video)

İşletim Sistemi : Windows XP/Me/2000

Diğer Öz. 1 : DVI Çıkış
PCI-Exp Örnek

Ürün Grubu : PCI-Ex ATI

Marka : Sapphire

Model : Sapphire X1300 PCI-Ex 16x 512MB DDR2 DVI-TvOut

Grafik İşlemci : ATI Radeon X1300

Bellek : 512 MB DDR2 - 128bit

RAMDAC : 2 x 400MHz

Veri Yolu : PCI Express x16

Azami Çözünürlük : 2560 x 1600

Tv Çıkışı : Var.

DVI Çıkışı : Var.
Video Codec

Sıkıştırma/çözme
sözcüklerinin
İngilizcesi
“compression/decompression”dur; yani kısaca “codec”.

Video görüntüleri sıkıştırılmış formattadır. Bu görüntülerin
monitörde görüntülenebilmesi için çözülür.

Sıkıştırılmış video verileri, sabit disk ve CD-ROM’dan okunup
ekrana gönderilmeden hemen önce çözülür. Yalnız, çözme
işlemi için CPU kullanılır ve gönderilen çözülmüş video verileri
veri yolunu ve görüntü kartını sınırlarına kadar zorlar.
Video Codec

Video
Görüntüleri
Neden
Sıkıştırılır?

Günümüz PC teknolojisi, henüz
tam
ekran
video
bilgilerini,
sıkıştırılmamış halde oynatmayı
sağlayacak kadar gelişmediğinden
görüntüler sıkıştırılmaktadır.
Video Codec

Video Görüntüleri Neden Sıkıştırılır?

640x480 çözünürlükte bir filmi saniyede 30 kare hızında
(gerçek hızda) ve 16.7 milyon renkte seyredeceğiz.

Bunun için bilgisayarımızın içinde saniyede 640x480x30x3 = 26
MB veri pompalanıyor olacak. Bu veri gönderme hızıyla 640
MB’lık bir CD sadece 25 saniyelik video-klip içerebilir!

Üstelik CD-ROM ve sabit disk teknolojisi de bu kadar yüksek
hızda veri transferine izin vermez. Bu yüzden, sayısal video
verileri sıkıştırılıp depolanır.
Video Codec

Sıkıştırma işlemleri yazılım ya da
donanım ile yapılabilir.

Yazılım ile sıkıştırma işleminde
kullanılmak
program
üzere
çok
sayıda
bulunmaktadır.
Bu
programlar saniyede geçen kare
sayısı
ve
değiştirmektedir.
renk
sayısını
Video Codec

Donanım şeklindeki codec’ler ya
ayrı bir kart olarak satılır, yada
görüntü kartı ile bütünleşiktir.

Bunlar sıkıştırma\çözme ve ekrana
yansıtma
işlerini
oldukça
hızlı
yapabilir ve CPU’nun üzerindeki
yükü kaldırır.

Bu yüzden video-klipleri tam ekran
boyutunda
ve
kare
atlaması
olmadan oynatmayı sağlarlar.