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Unterschätzte Heinzelmännchen

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Foto: Nvidia

Die Vorbereitung der Pixel für die Bildschirmdarstellung ist längst nicht mehr die einzige Aufgabe einer Grafikkarte. Im Hintergrund arbeitet der Grafikchip dem Prozessor zu, und bisweilen ist es dieser unauffällige Kollege, der den Großteil der Arbeit erledigt. Michael J. Hußmann erklärt, warum die Grafikkarte nicht nur ein Thema für Gamer ist – gerade als Bildbearbeiter sollten Sie ihr die Beachtung schenken, die sie für ihre unermüdliche Hilfe verdient.

Manchmal ruft sich die Grafikkarte erst dadurch in Erinnerung, dass sie ausfällt. So erging es mir vor einigen Wochen: Nichts Böses ahnend, tippte ich auf meinem MacBook Pro, als der Bildschirm plötzlich nur noch Blau zeigte – dabei kennt OS X doch gar keinen Blue Screen. Mehrere vergebliche Neustartversuche und eine Internet-Recherche später war klar, dass sich der AMD-Grafikchip verabschiedet hatte, ein offenbar verbreitetes Phänomen bei dieser Baureihe.

Dabei verdient die Grafikkarte auch dann Beachtung, wenn sie klaglos ihren Job erledigt, denn sie übernimmt heutzutage Aufgaben, die über die Ansteuerung des Bildschirms weit hinaus gehen. Mit den Grafikkarten von einst haben ihre aktuellen Nachkommen nur noch wenig gemein.

Die Geschichte der Grafikkarte

Früher, als Monitore noch Bildröhren hatten, in denen Elektronenstrahlen von Zeile zu Zeile huschten, war es die Aufgabe der Grafikkarte, dem Monitor über eine analoge Schnittstelle zu signalisieren, wie viel Rot, Grün oder Blau jeweils an der Stelle des Bildschirms aufleuchten sollte, die gerade von den Elektronenstrahlen getroffen wurde. Damals achtete man bei der Wahl der Grafikkarte darauf, dass sie eine möglichst große Auflösung unterstützte und mit einer möglichst hohen und daher flimmerfreien Bildfrequenz arbeitete.

Die ersten TFT-Displays, die ja ihrer Natur nach digital arbeiten, mussten die analogen Signale des Computers noch digitalisieren – es fand ganz nutzlos zunächst eine Wandlung von digital zu analog in der Grafikkarte statt, gefolgt von einer Wandlung in umgekehrter Richtung im Display. Inzwischen haben digitale Anschlüsse wie DisplayPort, DVI-D und HDMI den analogen VGA-Standard ersetzt, wodurch sich der Aufbau der Elektronik auf beiden Seiten der Schnittstelle vereinfacht hat.

Moderne Grafikkarten unterstützen typischerweise maximale Auflösungen von wenigstens 2560 × 1600 Pixeln sowie den Anschluss eines zweiten Bildschirms; auch eine flimmer- und ruckelfreie Bildfrequenz ist garantiert. Wichtiger als die Aufbereitung der Bilddaten für den Bildschirm sind die Dienste geworden, mit denen der Grafikchip dem Prozessor zuarbeitet. Dabei scheinen die Hersteller von Grafikkarten vor allem die Klientel der Gamer im Blick zu haben, für deren Bedürfnisse die meisten Grafikkarten optimiert sind, aber auch die viel kleinere Zielgruppe der Bildbearbeiter profitiert von den zusätzlichen Funktionen. Dieselbe Technik, die für realistische atmosphärische Effekte in Spielen sorgt, kann auch 2D- und 3D-Operationen in Photoshop beschleunigen. Auch viele andere Anwendungen aus Adobes CC-Paket profitieren von der Leistung des Grafikprozessors; eine Ausnahme ist derzeit noch Lightroom, das alle seine Berechnungen von der CPU erledigen lässt. Es dürfte aber nur eine Frage der Zeit sein, bis auch diese Anwendung das Potential der Grafikkarte nutzt.

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