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.

Ekran kartı

Sapphire Radeon HD 5570, VGA, HDMI ve DVI bağlantı noktalarına ve küçük bir soğutma fanına sahip bir PCI Express ekran kartı
Bağlandığı yerler	Anakarta biri aracılığıyla: PCI Express PCI AGP Dahası... Ekrana biri aracılığıyla: DisplayPort HDMI DVI VGA USB-C Dahası...

Nvidia GeForce RTX 3090

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, NVIDIA GeForce RTX serisi ve Intel ARC 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

RIVA TNT 32 MB'lık görüntü kartı

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.

Görüntü kartı ile monitörün bağlandığı nokta

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