Ekran Kartlari:

Ekran
kartlari, önceleri görüntüleri metin tabanli monitörlere aktarmaya
yarayan basit kartlardi. Örnegin, yazi yazdikça bunlari ifade eden 0
ve 1'lerden olusan sinyalleri monitöre görüntü halinde gönderen,
islemcinin isledigi verileri dogrudan ekrana karakterler halinde
yansitan kartlardan ibaretti. Daha sonra
uygulamalar gelistikçe kartlar da gelisti, ekranda grafik çizdirme
özellikleri artti. Bir gün video görüntülerinin tam ekran
oynatilmasini saglayan, bol sikistirmali oldugu için az yer kaplayan
MPEG-1 standardi çikti. Bu standart, sikistirilmis görüntünün
çözülerek kare atlamasiz ve tam ekran oynatilabilmesi için özel MPEG-1
kartlar gerektiriyordu. Ancak kisa sürede güçlü ekran kartlari da
MPEG-1 oynatmaya basladi. O zamanlar üç boyutlu modelleme ve tasarim
çalismalari yapan (örnegin bu uygulamalarda olusturduklari nesneleri
bilgisayarda bir doku ile kaplatmak için güçlü ekran kartlarina
ihtiyaç duyan) profesyoneller disinda herkes, bir ekran kartinda
MPEG-1 oynatma özelligi bulunup bulunmadigindan baska bir seye
bakmiyordu. Tabii bir de bir ekran kartinin daha fazla rengi daha
yüksek çözünürlükte gösterebilmesi bellek kapasitesine bagli
oldugundan, ekran karti üzerinde yeterli bellek bulunmasina özen
gösterilirdi. Günümüzde ekran kartlarinda bunlarin yani sira aranacak
baska ölçütler de var. Ancak sunu bastan belirtmek gerekir: Bugün
ekran kartlarindaki gelismeler islemcilerdeki gelismeleri geçti.
Teknolojisi en hizli gelisen donanim diyebiliriz. Artik 5-6 ayda bir
yeni bir ekran karti teknolojisi çikiyor.
Günümüzdeki
ekran kartlari PCI ve AGP veriyolunu kullaniyorlar. Veriyollan
konusuna "Ana kart" bölümümüzde deginmistik. Ekran kartlarinin kendi
islemcileri ve bellekleri olur. Bugün son kullaniciya yönelik olarak
yeni çikan ekran kartlarindaki islemcilerin, tek basina,
Pentium'lardan hemen önce kullandigimiz 486 islemciler kadar güçlü
oldugu söyleniyor.
Çözünürlük, Renk, Hiz : Ekran üzerindeki
görüntü binlerce (veya milyonlarca) noktadan olusur. Bunlara pixel adi
verilir. Her bir pixel farkli renk ve parlakliga sahip olabilir. Bir
ekranda görüntülenebilen pixel sayisina çözünürlük adi verilir.
Ekranimiz iki boyutlu oldugundan çözünürlük 1024x768 gibi iki rakamla
ifade edilir. Bunlarin ilki yatay düzlemdeki, ikincisi dikey
düzlemdeki pixel adedini ifade eder. Çözünürlük arttikça ekranda daha
fazla pixel görüntülenir. Ancak yüksek çözünürlükte küçülen
piksellerin detay seviyesi yükselir ve monitörler boyutlarina bagli
olarak belirli bir çözünürlükten sonrasini gösteremezler.
Çözünürlükler isletim sisteminde önceden belirlenmis setler halinde
tanimlanirlar (640x480, 800x600, 1024x768 gibi) ve bir bilgisayarda
genelde bunlarin 2 veya 3'ü kullanilir. Standart monitörlerde en/boy
orani 4:3'tür. Bu çözünürlükler de buna uygundur (sadece 1280x1024
5:4'e karsilik gelir, ama bu da 4:3'e çok yakindir). Böylece
görüntüler ekranda buna göre çizilir, bir daire elips seklinde
görünmez.
Ekran üzerindeki her piksel üç renk sinyalinin (kirmizi,
yesil ve mavi) bir bilesimi olarak görünür. Her pixel'in görünümü bu
üç isinin yogunlugu (parlakligi) tarafindan belirlenir. Her üçü de en
yüksek parlakliktaysa pixel beyaz görünür, en düsük ise siyah görünür
vs. Bir pixel'de görüntülenebilen renk adedi, renk derinligini
belirler. Buna bit derinligi de denir, çünkü renk derinligi bit
cinsinden ölçülür. Piksel basina daha fazla bit kullanilirsa,
görüntünün renk detayi daha hassas, daha gerçege yakin olur. Tabii,
renk derinligi arttikça bellekte saklanmasi gereken bilgi sayisi da
bit cinsinden artar. Bunun yaninda ekran kartinin islemesi gereken
veri sayisi artar, maksimum tazelenme hizi düser.
Asagidaki tabloda günümüz bilgisayarlarinda
kullanilan renk derinlikleri verilmistir:
|
Renk Derinligi |
Görüntülenen Renk Adedi |
Pixel Basina Bellekte Kaplanan Alan (Byte)
|
Renk derinliginin Genel Ismi
|
|
4
Bit (24) |
16
|
0,5
|
Standart VGA |
|
8
Bit (28) |
256
|
1
|
256
Renk |
|
16
Bit (216) |
65,536 |
2
|
Yüksek renk (High Color) |
|
24
Bit (224) |
16,777,216 |
3
|
Gerçek Renk (True Color) |
Ekran Karti
Tazelenme Hizlari ve Interlace:
Bir ekran kartinda, ekran karti
belleginin (video bellegi) içerigini okumaktan sorumlu aygit
RAMDAC'tir. Bellekteki sayisal verileri (1 ve 0'lardan olusan) okuyup
monitörün görüntüleyebilecegi analog video sinyallerine dönüstürür.
RAMDAC'in dönüstürme ve aktarma becerisi, tazelenme hizini belirler.
Bir ekran kartinin tazelenme hizi, RAMDAC'inin video sinyallerini
saniyede kaç kere monitöre gönderebilecegine baglidir. Ayni sekilde
monitörün de tazelenme hizi olur, çünkü o da bu gönderilen sinyallerle
ekrani tekrar tekrar boyar. Bu islemler belirli bir hizda yapilmazsa
titresim olur; gözü rahatsiz eder. Tazelenme hizi bir frekans birimi
olan Hz (hertz) cinsinden ölçülür.
"Interlacing"
daha yüksek çözünürlügü "ucuza" sunmak için gelistirilmis bir
tekniktir. Ekranin satirlardan olustugunu ve bu satirlara bir numara
kondugunu düsünün. Interlacing tekniginde, monitörün elektron
tabancasi her tazelenme sirasin -da ekranin sadece yarisindaki
satirlari (tek veya çift numarali satirlari) yeniler. Intelacing
normalde 871 lz'de yapilir (aslinda ekranin yarisi tarandigindan 43.5
Hz). Bu islem hizli yapildigi için gözümüz tek ve çift satirlardaki
renk degerlerini ayri ayri çiziliyormus gibi görmez ama toplam etkisi
olumsuz olabilir. Örnegin yüksek tazelenme hizi isteyen animasyon,
video gibi uygulamalarda titresim yasanir; çogu insan da bunu farkeder,
gözü rahatsiz olur. Bu yüzden non-interlaced monitörler kullanmayi
tercih ederiz.
Günümüzdeki Ekran Kartlari:
Günümüzün
ekran kartlari daha çok 3D grafikleri hizlandirici özellikleri ile ön
plana çiktilar. Bu yüzden bunlara "3D grafik kartlari" veya "3D
hizlandirici" adi da verilir. Piyasaya hakim olan bu grafik kartlar
iki boyutlu islemlerde de (örnegin Windows altinda çalisan Ofis
uygulamalarinda, veya dogrudan Windows'ta) yüksek performans
sunduklarindan, bugünlerde 3D hizlandirma özelligi olmayan ekran karti
almak pek akillica degil. Üstelik oyunlarin disindaki 3D uygulamalar
da bu kartlardan artik yeterince yararlanabiliyor. Yine de sadece
Ofisinizde sadece Word, Excel gibi uygulamalari çalistirmak,
Internet'e baglanmak için bir ekran karti istiyorsaniz, 3D
özelliklerinin gelismis olup olmamasi veya 3D uygulamalarda hizli olup
olmamasi pek farketmez, ucuz kartlar da isinizi görür.
Günümüz
ekran kartlarinin becerileri, büyük ölçüde üzerlerindeki islemcilere
baglidir. Nvidia, 3dfx,ATI, Matrox, Intel, SiS, S3 gibi firmalar
grafik islemcileri üretiyorlar. Örnegin Nvidia firmasi Riva 128, Riva
128ZX, Riva TNT gibi islemci modellerinin ardindan Riva TNT2'yi
çikardi ve bu islemcilere sahip kartlar yeni piyasaya giriyor.
Nvidia'nin
en büyük rakibi 3dfx firmasi baslarda sadece oyuncular için, mevcut
ekran kartina baglanarak 3D oyunlarda çalistirilabilen Voodoo ve onu
takiben Voodoo2 kartlar üretti. Arada firmanin ayni amaçla 2D ve 3D
uygulamalarda çalisan (yani ayrica bir ekran karti gerektirmeyen)
modeli Voodoo Rush pek basarili olamamisti. Ardindan 2D ve 3D'nin
basari ile uygulandigi ama sinirli özelliklere sahip Voodoo Banshe
geldi. Simdi de firma Voodoo3 ile kullanicilarin karsisina çikiyor.
Matrox
firmasi ise G100 ve G200 islemcilerinden sonra simdi de G400 islemcili
modellerini piyasaya sürüyor. Bir zamanlar piyasanin lideri olmasina
karsin 3D grafiklerde pek basarili olamayarak geri plana düsen S3
firmasi ise tekrar toparlanmak için bu alanda ürettigi Savage
islemcisinin ardindan Savage4 islemcisini çikardi.
ATI ise
yarisa Rage serisinin son üyesi Rage 128 islemcilerle katiliyor.
Islemcileri ile bildigimiz Intel firmasi, i740 islemcisi ile gruba
dahil oldu ama bu ucuz islemci oyun severler tarafindan eksik
özellikleri ile pek ragbet görmedi. Firma bunun ardindan henüz yeni b
ir grafik islemcisi çikarmasa da üzerinde çalistigi biliniyor.