Was ist eine Beschleunigerkarte?
Eine Beschleunigerkarte ist ein Computerperipheriegerät, das die Verarbeitungsleistung über das Maß hinaus erhöhen kann, zu dem die Zentraleinheit (CPU) ansonsten in der Lage wäre. Auf diesen Erweiterungskarten befanden sich in der Vergangenheit schnellere CPUs und Fließkommaeinheiten (FPUs), die die Gesamtgeschwindigkeit eines Computers erhöhen oder bei mathematisch intensiven Aufgaben helfen könnten. In einigen Fällen enthielt eine Beschleunigerkarte eine neuere oder schnellere Version der Haupt-CPU. Heutzutage verwenden die meisten Beschleunigerkarten Grafikprozessoren (GPUs), um visuelle Anzeigen zu beschleunigen und dreidimensionale Bilder zu rendern. Moderne ZIF-CPUs (Zero Insertion Force) können problemlos ohne Spezialwerkzeug aufgerüstet werden. Dies entspricht in etwa dem Zweck, eine Erweiterungskarte mit einem zweiten Universalprozessor zu installieren.
Die verschiedenen Arten von Erweiterungskarten dienen jeweils unterschiedlichen Zwecken, verwenden jedoch alle eine Hardwarebeschleunigung, um die CPU zu entlasten. Ohne Hardwarebeschleunigung muss die CPU diese Aufgaben im Allgemeinen selbst mithilfe von Software ausführen. Dies kann zu einer allgemeinen Verlangsamung führen, wenn die CPU jede Berechnung durchläuft. Wenn Hardware verwendet wird, um diese Aufgaben ohne die Hilfe der CPU auszuführen, kann sich die Gesamtleistung erhöhen. Dies gilt insbesondere für Anwendungen und Spiele mit hohem Grafikumfang, von denen viele ohne Grafikbeschleunigerkarten sehr schlecht oder gar nicht funktionieren.
In den Anfängen des Personal Computing wurden Gleitkomma-Einheiten oft verwendet, um schwere mathematische Aufgaben auszuführen. Ohne eine dedizierte FPU müsste die CPU diese Aufgaben selbst ausführen. Einige Motherboards wurden mit FPUs ausgeliefert, während andere Steckplätze hatten, in denen der Endbenutzer eines installieren konnte. Für andere Computer war eine Beschleunigerplatine mit einer darauf montierten FPU erforderlich. Diese Karten wurden normalerweise auf dieselbe Weise wie jede andere Erweiterungskarte in die Hauptplatine eingesteckt.
Eine andere frühe Verwendung der Beschleunigerkarte bestand darin, eine zusätzliche oder verbesserte CPU hinzuzufügen. Vor der Erfindung der ZIF-Prozessoren war es für einen Endbenutzer schwierig oder unmöglich, CPUs zu entfernen und zu aktualisieren. Eine Beschleunigerkarte bot eine einfache Möglichkeit, einen Computer zu beschleunigen, wenn die CPU, mit der er geliefert wurde, nicht schnell genug war. Diese Beschleunigerplatinen waren häufig mit einem erhöhten Energiebedarf verbunden, sodass manchmal auch das Netzteil (Power Supply Unit, PSU) aufgerüstet werden musste.
Die am häufigsten verwendete moderne Verwendung der Beschleunigerkarte ist die Grafikverarbeitung. Motherboards werden häufig mit integrierter Grafik geliefert, obwohl diese Chipsätze für viele Benutzer für eine intensive Nutzung unzureichend sind. Um viele moderne Videospiele zu spielen oder umfangreiche Grafik- und Videobearbeitungsaufgaben auszuführen, ist häufig eine Art Hardwarebeschleunigung erforderlich. Dies erfolgt in der Regel in Form einer GPU, bei der es sich um eine dedizierte Prozessoreinheit handelt, die auf einer Erweiterungskarte montiert ist. Wenn eine dieser Einheiten in einem Computer installiert ist, kann sie die Grafikverarbeitungsaufgaben von der CPU übernehmen.