Was ist eine 3D-Grafikkarte?
Eine dreidimensionale (3D) Grafikkarte ist eine Computerhardware, die entweder eine in einem Computer installierte Erweiterungskarte oder ein in die Hauptplatine eines Computers oder eines anderen elektronischen Geräts integrierter Mikrochip sein kann. In beiden Fällen besteht der Zweck einer 3D-Grafikkarte darin, zusätzliche Verarbeitungsleistung und manchmal zusätzlichen Speicher bereitzustellen, der ausschließlich zum Rendern von 3D-Grafiken auf einem Monitor oder einem anderen Anzeigegerät verwendet werden kann. Zu den verschiedenen Komponenten einer 3D-Grafikkarte gehören die Grafikverarbeitungseinheit (GPU), der Grafikspeicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), manchmal eine separate Gleitkomma-Recheneinheit (FPU) und, wenn die Karte dies erfordert, ein Lüfter oder ein Kühlkörper Die im Betrieb entstehende Wärme abführen. Wenn eine 3D-Grafikkarte in einem Computer oder einem anderen Gerät installiert ist, erfolgt die Steigerung von Geschwindigkeit und Effizienz nicht immer automatisch, da die Software speziell auf die Karte abgestimmt sein muss, um die Vorteile zu nutzen, die sie bietet, obwohl einige Betriebssysteme für die Verwendung von 3D ausgelegt sind Grafikkarte standardmäßig, wenn eine vorhanden ist.
Es gibt viele Anwendungen, in denen 3D-Grafiken in großem Umfang verwendet werden und für die eine Vielzahl von Berechnungen in Bruchteilen von Sekunden erforderlich ist. Mithilfe einer 3D-Grafikkarte können diese Berechnungen von der GPU in Verbindung mit dem Grafik-RAM so ausgeführt werden, dass sie vom Hersteller so schnell wie möglich optimiert werden. Die Grafikkarte leistet den größten Teil der Mathematik, sodass die Zentraleinheit (CPU) auf der Hauptplatine des Computers andere Informationen nach Bedarf der Anwendung gleichzeitig verarbeiten kann.
Eine 3D-Grafikkarte kann nicht nur die Geschwindigkeit von 3D-Anwendungen erhöhen, sondern auch die Qualität der Bilder verbessern, die über sie gerendert werden. Dies ist möglich, weil ein Benutzer die Einstellungen auf der Hardware über die BIOS (Basic Input and Output Services) der Grafikkarte ändern kann, damit die Karte bestimmte Softwareanweisungen außer Kraft setzen und Bildverbesserungen selbst durchführen kann. In den meisten Fällen kann dies in Form von Anti-Aliasing erfolgen, bei dem gezackte Pixel in einem Bild teilweise ausgeblendet werden, und die erweiterte Handhabung der Szenengeometrie und -beleuchtung kann zu besseren Ergebnissen führen, als wenn Sie sich nur auf die Anweisungen der Anwendung verlassen.
Der physikalische Aspekt einer 3D-Grafikkarte ist nur einer von vielen Gründen dafür, dass sie 3D-Grafiken so schnell rendern kann. Die GPU befindet sich auf derselben Platine wie der Grafik-RAM, sodass der physische Pfad zwischen dem Speicher und dem Prozessor unglaublich klein ist und keine anderen Komponenten passieren muss, wie dies beim primären System-RAM und der CPU der Fall ist. Dies bedeutet, dass auf Informationen im Grafik-RAM mit sehr hoher Geschwindigkeit zugegriffen werden kann, wodurch Berechnungen und Speicherkopien bemerkenswert schnell und effizient ausgeführt werden können.