Nvidia, Amd, Gforce, GPU
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Grafikkarte - So holen Sie die maximale Grafikpower aus Ihrem PC

Alles, was Sie über eine Grafikkarte wissen müssen!

Ohne ihr bleibts dunkel. Die Grafikkarte gehört zu den elementarsten Komponenten Ihres Rechners. Sie ist für die grafische Darstellung der für Sie als Nutzer relevanten Prozesse. Ob Sie ein Office-Dokument bearbeiten, im Web surfen oder in die virtuelle Gaming-Welt eintauchen - die Grafikkarte macht's möglich. Doch wie genau macht sie das, und wie sind die Karten üblicherweise aufgebaut? 

Was ist eine Grafikkarte und wozu wird sie in Windows 10 benötigt?

Alles das, was Sie tagtäglich auf Ihrem Bildschirm zu sehen bekommen, wird Ihnen von der Grafikkarte serviert. Die Anforderungen an diese besondere Hardware unterscheiden sich dabei von Anwendungsgebiet zu Anwendungsgebiet. Während ein normaler Büro-Rechner über keine sonderlich hohe Power verfügen muss, ist bei Spiele-PCs die absolute Elite der Grafikkarten beinahe schon ein Muss. Die schwere Arbeit, die eine Grafikkarte hierbei leistet, können Nutzer anhand der zunehmenden Lüftergeräusche ihres Windows 10 Computers erkennen.

Eine Grafikkarte ist aus folgenden fünf Komponenten aufgebaut:

  • Grafikprozessor (auch: Graphics Processing Unit (GPU) bzw. Grafikchip)
  • Grafikspeicher
  • Systemschnittstelle
  • Framebuffer
  • RAMDAC (Random Access Memory Digial/Analog Converter)

Der Arbeitsablauf sieht dabei folgendermaßen aus. Der Grafikspeicher wird mit enstprechenden Daten gefüttert und dient als Zwischenstation. Der Grafikprozessor greift dort auf sie zu und bereitet sie für die grafische Darstellung auf dem Bildschirm auf. Ist das Bild fertig, wird es in den sogenannten Framebuffer übertragen. Dort wird quasi eine Kopie des Bildes erstellt. Jedes Bildschirmpixel findet im Framebuffer eine exakte Entsprechung. Die letzte Station des Bildes vor seiner Ausgabe ist der RAMDAC. Der ist dafür verantwortlich, die Information je nach Ausgabemedium bereitzustellen. Benutzen Sie noch einen VGA-Monitor, muss die digitale Info in ein analoges Bild umgewandelt werden. Im Falle digitaler Ausgänge (DVI-Anschluss, HDMI, DisplayPort) bleibt das Signal digital.

Grafikkarte kaufen - Welche Hersteller gibt es?

Es gibt zwar etliche Hersteller von Grafikkarten, die enthaltenen Grafikprozessoren stammen jedoch überwiegend von zwei Produzenten: Nvidia und AMD.

Sowohl Nvidia als auch AMD liegen in etwa gleichauf, was die Leistung betrifft. Bei gleichem Preis entsprechen sich die Grafikkarten von Nvidia und AMD in der Regel auch in der Leistung. Für welchen Chipproduzenten Sie sich entscheiden, ist also reine Geschmackssache.

Wie schnell soll eine Grafikkarte sein?

Grafikkarten lassen sich, wie weiter oben bereits angedeutet, bezüglich ihrer Leistungsfähigkeit in unterschiedliche Kategorien unterteilen. Es sind drei an der Zahl. Für Computer im Bürobereich reichen beispielsweise Grafikkarten der Kategorie "Office".

Wer jedoch gerne am Windows 10 Gerät Computerspiele spielt oder immer wieder aufwändige Grafikprogramme nutzt, sollte unbedingt zu einer Karte der Kategorie "Multimedia" greifen. Alle User, die während des Spielens nichts als die maximale Leistung akzeptieren, werden mit Grafikkarten der Kategorie "Gaming" ihre Freude haben.

Nicht an der falschen Stelle sparen!

Beim Kauf einer Grafikkarte (z. B. von AMD oder Nvidia) sollte zudem auch immer auf den Preis geachtet werden. Gute Grafikkarten gibt es schon ab 100 € - diesen fehlen aber oftmals die Shader-Einheiten.

Bei Shadern handelt es sich um kleine Recheneinheiten des Grafikprozessors. Sie werden zur Berechnung verschiedener Grafikeffekte verwendet. Bei günstigen Grafikkarten wird meist auf die Shader-Einheiten verzichtet und die Berechnung muss von der CPU übernommen werden.

Dies hat zur Folge, dass ein Spiel langsamer und weniger flüssig spielbar ist.

Ob Sie als Nutzer nun eine hochleistungsfähige Grafikkarte benötigen, ist davon abhängig, wofür Sie ihren Rechner im Alltag benötigen. Wer seinen PC lediglich für die Büroarbeit nutzt, wird sich mit weniger Leistung und Funktionen zufriedengeben als ein passionierter Computerspieler.

Aufgaben der Grafikkarte in Windows 10

Die Grafikkarte stellt jedoch nicht nur das Bild dar, sie kümmert sich auch um viele Sonderaufgaben des Windows 10 Geräts. Die drei Komponenten der Grafikkarte helfen hierbei.

Grafikkarten entlasten die CPU

Der Prozessor der Grafikkarte übernimmt in der Regel sämtliche 3D-Berechnungen, die bei der Darstellung des Betriebssystems Windows 10 oder bei Spielen anfallen. Der Grafikprozessor ist auf diese Berechnungen spezialisiert und kann diese im Bruchteil der Zeit erledigen, die der Hauptprozessor des Rechners dafür benötigen würde.

Eine Grafikkarte entlastet demnach den Hauptprozessor enorm, da er ansonsten die 3D-Berechnungen selbst durchführen müsste.

Grafikspeicher als Ablageort für Informationen

Im Grafikspeicher legt der Grafikprozessor einerseits Informationen ab, welche er für die Darstellung des Bildes benötigt, andererseits auch das auf dem Monitor gezeigte Bild selbst. Der Speicher muss mindestens so groß bemessen sein, dass zu jedem Pixel des Bildes mehrere Bit an Farbinformationen gespeichert werden können. Ansonsten kann es zu Problemen bei der Bildausgabe kommen.

Tipp für Computerneulinge

Je höher die Anforderungen an die Grafikkarte sind, desto größer sollte auch der Grafikspeicher sein. 

Grafikkarten beschleunigen die Hardware

Das Windows 10-System nutzt die Rechenleistung der Grafikkarte für die vielen optischen Effekte der Bedienoberfläche. Damit Effekte (wie z. B. Schlagschatten der geöffneten Fenster) zu sehen sind, muss der richtige Treiber installiert sein. Bei der Installation von Grafikkartentreibern kann es durch die Installationsroutine des Windows 10 Betriebssystems oftmals zu Fehlern des Treibers kommen. In diesem Fall muss der Grafikkarten Treiber manuell installiert werden.

Der Treiber signalisiert, was die Grafikkarte zu leisten vermag. Wichtig ist hier vor allem, dass der Treiber Unterstützung für OpenGL bietet.

In wenigen Schritten die Treiberpanne Ihrer Grafikkarte beheben

Grafikkarten und DirectX

Ein aktueller Grafikkarten-Treiber ist genauso wichtig wie die Multimedia-Bibliothek DirectX. Diese dient primär der Entwicklung von Spielen und vereinheitlicht diese. Spieleentwickler müssen dank DirectX keine Rücksicht auf die Besonderheiten und Probleme jeder einzelnen Grafikkarte nehmen. Sie sorgen stattdessen dafür, dass das entwickelte Spiel DirectX-kompatibel ist. 

Grafikkarten glätten Kanten

Die Multimedia-Bibliothek DirectX legt mittlerweile auch fest, welche Funktionen eine Grafikkarte bieten muss, um als besonders leistungsfähig zu gelten. Beispiele hierfür wären eine gewisse Mindestanzahl an Shader-Einheiten als auch die vierfache Kantenglättung. 

Jedes Bild, welches vom Computer generiert wird, besteht aus vielen quadratischen Pixeln. Mehrere Pixel zusammen ergeben eine Linie oder einen Kreis. In frühen Betriebssystemen kam es hierbei zu der bekannten Treppchenbildung bei Buchstaben und Zeichen. Die Kantenglättung verändert die umliegenden Pixel so, dass der Übergang weicher wird.

Fazit

Grafikkarten ermöglichen die Ausgabe eines Bildes am Bildschirm eines Rechners. Am Markt finden sich Grafikkarten mit unterschiedlicher Leistungsfähigkeit, welche entweder für den Büroalltag oder für Videospiel-Liebhaber geeignet sind. 

Grafikkarten verbessern jedoch nicht nur die Bildqualität Ihres Rechners, sie können auch die Hardware beschleunigen und den Hauptprozessor des PCs entlasten. Zusätzlich glätten Grafikchips die Kanten von Buchstaben und dienen als Ablageort für Informationen.

FAQ

Wie kann ich die Leistungsfähigkeit meiner Grafikkarte überprüfen?

Für die Überprüfung der Leistungsfähigkeit Ihrer Grafikkarte gibt es spezielle Programme wie beispielsweise 3DMARK06. Diese starten nach einer kurzen Analyse die Leistungsfähigkeit Ihrer Grafikkarte.

Ob Ihr PC tatsächlich eine Grafikkarte enthält, hängt vom gekauften Hardware-Paket ab. Es muss nicht immer eine Grafikkarte in Form einer Steckkarte vorhanden sein. Sie kann auch im Mainboard oder Hauptprozessor integriert sein.

Wenn die Lüftungsgeräusche Ihres Rechners deutlich zu hören sind, liegt dies oft an einer fehlerhaften Grafikkarte. In einem solchen Fall ist es ratsam, zuerst die Temperatur der Grafikkarte zu messen. Ist diese zu hoch, so empfiehlt es sich eine neuere, leistungsfähigere Grafikkarte anzuschaffen.

Die Versionsnummer der Grafikkarte wird vor allem dann benötigt, wenn ein Firmware Update heruntergeladen werden soll. Um die Versionsnummer Ihrer Grafikkarte zu erhalten, einfach die Einstellungen Ihres Gerätemanagers öffnen. Dort finden Sie die Versionsnummer und weiter Informationen zur Grafikkarte.

PCI Express ist ein gängiger Standard für eine serielle Punkt-zu-Punkt-Verbindung von Geräten mit dem Chipsatz eines Hauptprozessors. PCIe ist somit auch für den Anschluss von Grafikkarten geeignet.

Die Hersteller von Grafikkarten stellen in der Regel Tools bereits, um das BIOS von Karten zu erneuern. Erkunden Sie sich daher zunächst auf der Hersteller-Website. Wenn Sie dort nicht fündig werden, könnte Ihnen das Windows-Tool ATIWinflash weiterhelfen. Zum Sichern des VGA-BIOS ist ATI-Tool bestens geeignet.

Nicht unbedingt. Bevor Sie sich eine vermeintlich bessere Grafikkarte zulegen, überprüfen Sie zunächst die AGP-Einstellungen im BIOS-Setup-Programm. Erhöhen Sie, wenn möglich, den Datendurchsatz Ihrer Grafikkarte.