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· PC-Grundlagen
106
höht werden kann, um auch kleinste Polygone entsprechend zu manipulieren, wird
zuvor oftmals noch ein Näherungsverfahren (Anti-Aliasing im Scan Converter) an-
gewendet, was die Pixelfarbe und den -kontrast für die weitere Verarbeitung ver-
ringert, wobei die 3D-Chips an dieser Stelle sehr unterschiedlich verfahren, was
somit einen maßgeblichen Einfluss auf das Endergebnis hat.
Der Rasterizer muss überprüfen, ob sich Bildelemente vor oder hinter einem bereits
gerenderten (ausgefüllten) Element befinden, was er mit Hilfe des Z-Buffers (Depth-
Buffer) erledigt. Dieser Z-Buffer enthält die Tiefeninformation aller bereits zuvor
gerenderten Polygone und ist oftmals mit dem so genannten Stencil-Buffer (Stencil
= Schablone) kombiniert, der vorwiegend für die Aufgabe vorgesehen ist, bestimm-
te Bildbereiche vor dem Überschreiben durch später »gerenderte« Polygone zu schüt-
zen.
Für möglichst differenzierte Farbverläufe eines Objektes wären geradezu eine Un-
menge von Polygonen notwendig, die entsprechend zu berechnen, mit Farbe zu
füllen und mit Effekten (Schatten, Nebel) zu versehen wären. Hier kommt das
Texture Mapping mit einer eigenen Pipeline ins Spiel, das Objekten (Image, Pattern,
Video) quasi eine zweidimensionale Maske (U- und V-Koordinate) verpasst, d.h.,
ein bestimmtes Objekt wird einmal »zusammengebaut« und dann als Textur behan-
delt, dessen einzelne Texturpixel (Texel) in einem Texturspeicher abgelegt und bei
Bedarf auf die passenden 3D-Polygonoberflächen gesetzt werden. Dabei sind auch
Perspektivkorrekturen (Perspective Correct, W-Koordinate) durchzuführen, um Bild-
verzerrungen zu vermeiden, sowie bestimmte Farben oder Farbbereiche zu entfer-
nen (ColorKey, Chroma Clear), was der Realisierung des räumlichen Effektes (z.B.
Transparenzeffekt) dient.
Die dreidimensionale Struktur ist hiermit jedoch noch nicht optimal zu vermitteln,
und daher wird bei einigen Chips auch noch das Bump-Mapping verwendet, das die
Beleuchtung für die Objekte variiert und somit einen (noch besseren) 3D-Eindruck

realisiert. Einer der ersten Chips, der Bump-Mapping in Hardware implementiert
enthält, ist der G400 der Firma Matrox.
Die Texturen werden entweder direkt über den AGP vom 3D-Chip angefordert oder
gelangen per PIO/DMA-Transfer zunächst in den lokalen Speicher der Karte und
von dort dann in den Chip. Die heutigen 3D-Grafikkarten besitzen so viel Speicher,
dass die Texturen nicht (mehr so häufig) aus dem Hauptspeicher des PC nachgela-
den werden müssen, sondern aus dem Local Frame Buffer (Bildspeicher), der ohne-
hin schneller als der AGP ist, zur Verfügung stehen.
Alle aktuellen 3D-Grafikkarten unterstützen auch das Multitexturing und Alpha
Blending. Multitexturing erlaubt das Überlagern mehrerer Texturen auf ein Poly-
gon, was der Simulation von Umgebungsreflexionen und Lichtverteilungen dient.
Grafikchips wie der Voodoo-2, der Riva TNT oder auch der Rage 128 besitzen gleich
zwei Texture Engines und können daher gleichzeitig zwei Texturen bearbeiten. Beim
Banshee wurde ein 2D-Chip mit der 3D-Engine des Voodoo-2 kombiniert, wobei
jedoch die zweite Texture-Engine weggelassen wurde, was dazu führt, dass die
Leistung bei Spielen mit Multitexturing hier gegenüber den anderen Chips schlech-
ter ausfällt.
Alpha Blending
dient der Verknüpfung von bereits im Bildspeicher vorhandenen Polygonen mit der
aktuellen Farbe. Ein Alpha-Wert (meist 8 Bit) fungiert dabei als Gewichtungsfaktor
der beiden Farbanteile, wobei ein hoher Wert einen Pixel stark durchsichtig und ein
geringer Wert den Transparenzeffekt dementsprechend vermindert erscheinen lässt.
107
Die PC-Komponenten
Wie erwähnt, bringt eine 3D-Grafikkarte allein noch keine flüssige und realistisch
erscheinende Szenerie zustande und falls der Rasterprozessor der 3D-Karte die Po-
lygone schneller pixelt, als die CPU sie überhaupt zur Verfügung stellen kann, wird
man die Leistung der 3D-Grafikkarte nicht ausnutzen können. Die mathematische
Aufgabenbewältigung der CPU kann durch entsprechende Code-Erweiterungen wie
etwa MMX (Multi Media Extensions) verbessert werden. MMX beschleunigt jedoch

nur Ganzzahlberechnungen, während 3DNOW! ab den K6-CPUs der Firma AMD dem-
gegenüber auch Gleitkommaoperationen beschleunigen kann, was auch für Intels
KNI (Katmai New Instructions, neuerdings als ISSE für Internet Streaming SIMD
Extension bezeichnet) gilt, die erstmals mit dem Pentium III zur Verfügung stehen.
Microsofts Direct X (Direct 3D) ist dabei die allgemeine Software-Schnittstelle zu
diesen Features und sie ist für viele Spiele in Windows absolut notwendig. Daneben
gibt es noch die Software-Schnittstelle Glide, die vom Hersteller 3Dfx für die Voo-
doo-Karten definiert wurde, und einige Spiele lassen sich sowohl mit Direct3D- als
auch mit Glide-Unterstützung betreiben.
1.7.10 Accelerated Graphics Port
Trotz beachtlicher Leistungssteigerungen bei der Grafik- und Videodarstellung sind
die PCs selbst mit der leistungsfähigsten 3D-Karte noch nicht in der Lage, wie etwa
die Workstations von Hewlett Packard oder Silicon Graphics (SGI) arbeiten zu kön-
nen, mit denen komplette Spielfilme hergestellt werden können.
Als Schwachstelle hat man seit Mitte 1996 den PCI-Bus ausgemacht, der für derar-
tige Anwendungen nicht die notwendigen Datenströme liefern kann. Auf Initiative
von Intel hat sich daher ein Konsortium von Herstellern für Grafikchips gebildet
und den Accelerated Graphics Port (AGP) definiert, der seit Mitte 1997 in Form
eines Steckplatzes (Slots) auf Mainboards eingebaut wird und allein für die Auf-
nahme einer entsprechenden AGP-Grafikkarte vorgesehen ist. Der AGP-Slot ist we-
der in elektrischer noch in mechanischer Hinsicht zum PCI-Slot kompatibel und
mechanisch gesehen ein ganzes Stück kleiner.
Bild 1.64: Der – hier freie – AGP-Slot befindet sich neben den PCI-Slots
Eine AGP-Karte soll gegenüber einer PCI-Grafikkarte eine höhere Leistung zur Ver-
fügung stellen, was insbesondere für 3D-Spiele von Bedeutung ist. Anwender, die
damit nichts im Sinn haben, können immerhin davon profitieren, dass sie mit
einer AGP-Karte eine sehr gute 2D-Leistung erhalten, was durch relativ große Grafik-
speicher (typisch 16 Mbyte) und schnelle RAMDACs (typisch 250 MHz) auf den
AGP-Grafikkarten erreicht wird und zu Auflösungen von 1280 x 1024 Bildpunkten
mit 16 Bit Farbtiefe und einer Bildwiederholfrequenz von 85 Hz führt. Außerdem

bleibt bei der Verwendung einer AGP- statt einer PCI-Grafikkarte ein zusätzlicher
PCI-Steckplatz frei.
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1
· PC-Grundlagen
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Der AGP ist kein Ersatz oder eine Erweiterung des PCI-Bus, sondern er wird eben in
Form eines zusätzlichen Steckplatzes für eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung (kein
Bus) auf dem Mainboard realisiert. Der AGP ist wie der PCI-Bus 32 Bit breit, arbeitet
demgegenüber jedoch mit 66 MHz, was, wenn beide Flanken des Taktsignals (2x-
Mode) genutzt werden, zu einer maximalen Transferrate von 533 Mbyte/s führt.
Sogar ein 4x-Modus wird bereits von einigen Grafikkarten geboten, dies nützt al-
lerdings allein noch nichts, wenn der Chipset des Mainboards diesen Modus nicht
ebenfalls kennt. Einer der Ersten der diesen Modus bietet, stammt nicht etwa von
Intel, sondern von der Firma VIA Technologies und er trägt die Bezeichnung Apollo
Pro 133A.
Trotz der genannten Unterschiede zwischen PCI und AGP werden einige PCI-Signale
(Steuerleitungen) ebenfalls vom AGP verwendet und die Initialisierung der AGP-
Grafikkarte wird zunächst komplett über PCI abgewickelt, bevor der AGP über-
haupt in Aktion tritt. Die eigentlichen AGP-Funktionen werden nicht durch das
BIOS, sondern durch das Betriebssystem (z.B. Direct Draw) aktiviert.
Der AGP ist als Bridge im Chipsatz integriert und von der CPU des PCs unabhängig,
was somit erstmalig einen Parallelbetrieb von CPU und Grafikchip, der als Bus-
master arbeitet, ermöglicht.
Bild 1.65: Die Integration des AGPs in der Mainboard-Elektronik; eine AGP-Grafikkarte kann einen
Teil des PC-Speichers als Texture-Memory verwenden, wodurch eine AGP-Karte nicht zwangs-
läufig einen Texture-Buffer besitzen muss
109
Die PC-Komponenten
3D-Anwendungen, vorwiegend die beliebten Spiele, sind auf einen möglichst gro-

ßen Grafikspeicher angewiesen, der prinzipiell aus drei Bereichen besteht: Frame-
Buffer, Z-Buffer und einem Bereich für die Texturdaten (Texture Buffer). Für die
Texturen kann bei den AGP-Grafikkarten ein Teil des »normalen« PC-Speichers ver-
wendet werden, um einen entsprechenden Speicher auf der Grafikkarte einsparen
zu können. Die jeweilige Festlegung ist hierfür im BIOS-Setup zu treffen.
Laut dem AGP-Initiator Intel soll der Speicher bei Mainboards mit AGP aus SDRAMs,
die mit einem Takt von mindestens 66 oder besser 100 MHz betrieben wird, beste-
hen. In der Praxis hat sich jedoch mittlerweile herausgestellt, dass sich die Grafik-
kartenhersteller nicht auf die Mainboardspeicher verlassen, und sie bauen ihre
Karten typischerweise mit 16-Mbyte-SDRAM oder dem noch schnelleren SGRAM
auf.
Der Speicherpfad auf einer AGP-Karte hat eine Breite von typischerweise 128 Bit,
und die Speicherchips auf den Grafikkarten sind gegenüber denen auf dem Mainboard
meist auch schneller, wobei hier Speichertakte von 130 MHz (z.B. Hercules Terminator
Beast) keine Seltenheit mehr sind, was insgesamt dazu führt, dass der Hauptspei-
cher nicht zwangsläufig für den AGP »angezapft« werden muss, was möglicherwei-
se sogar mit einem Performance-Verlust verbunden wäre.
Ausführlichere Informationen zum AGP sind im Kapitel »Bussysteme« zu finden.
1.7.11 VESA Feature Connector
Zahlreiche VGA-, aber auch bereits einige EGA-Karten verfügen über einen Feature-
Connector. Diese Steckverbindung wird benötigt, um beispielsweise die VGA-Signa-
le auf eine andere Grafikkarte oder auch Video-Karte durchzuschleifen, die selbst
keine VGA-Unterstützung bietet. Beispiele sind hierfür einige TIGA-Karten der Fir-
ma Texas Instruments oder auch 8514-Grafikadapter der Firma IBM.
Des Weiteren ist er für einige Videokarten (z.B. VideoBlaster) oder MPEG-
Dekoderkarten notwendig, da diese direkt die Grafikkarte als Wiedergabekarte be-
nötigen. Die Feature-Signale der Grafikkarte werden per Flachbandkabel auf die
Video- oder Grafikkarte, die natürlich einen hierfür passenden Anschluss besitzen
muss, geführt. Der Monitor wird dann oftmals statt an die VGA- an die zweite Karte
(nicht die Standard-EGA/VGA) angeschlossen, wie es etwa bei den einfachen Video-

karten der Fall ist, die ihr Signal mit in die Grafikdaten einschleusen.
Der Feature-Connector ist prinzipiell in zwei Ausführungen anzutreffen: Als 26-
polige (2-reihige) Stiftleiste oder als Platinenstecker, wie er auch in verlängerter
Form (34-polig) für 5,25-Zoll-Diskettenlaufwerke verwendet wird.
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· PC-Grundlagen
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Bild 1.66: Die beiden Ausführungen des Feature-Connectors, wie er auf Grafikkarten zu finden ist
Es sei darauf hingewiesen, dass sich nicht alle Hersteller an die in der folgenden
Tabelle angegebene Signalbelegung halten. Die Reihen Z und Y sind dann gegen-
einander vertauscht. In der Regel ist bei einer derartigen Verpolung der Anschlüsse
keine elektrische Beschädigung zu befürchten, die Karte wird nur nicht entspre-
chend funktionieren.
Außerdem kann es passieren, dass sich bei der Verwendung des Feature-Connectors
die Qualität der Grafikwiedergabe verschlechtert und mitunter sogar ein Modus mit
geringerer Auflösung und Farbtiefe eingeschaltet werden muss, damit überhaupt
eine Bildwiedergabe möglich ist.
Pin Nr. Funktion Pin Nr. Funktion
Z1 Masse Y1 Pixeldaten 0
Z2 Masse Y2 Pixeldaten 1
Z3 Masse Y2 Pixeldaten 2
Z4 Enable (Low) Y3 Pixeldaten 3
Externe
Pixeldaten
Z5 Enable (Low) Y5 Pixeldaten 4
Externe
Synchronisation
Z6 Enable (Low)
Externer

Pixeltakt Y6 Pixeldaten 5
Z7 Frei Y7 Pixeldaten 6
111
Die PC-Komponenten
Fortsetzung der Tabelle:
Pin Nr. Funktion Pin Nr. Funktion
Z8 Masse Y8 Pixeldaten 7
Z9 Masse Y9 Pixeltakt
Z10 Masse Y10 Schwarzstellen
Z11 Masse Y11 Horizontale Synchronisation
Z12 Frei Y12 Vertikale Synchronisation
Z13 Kein Pin Y13 Masse
Tabelle 1.12: Die Signale des Feature-Connectors
Neben dem Feature-Connector gibt es mittlerweile einige andere (bessere) Möglich-
keiten zur Verbindung von Grafik-, Video-, MPEG-, Capture- oder auch TV-Tuner-
karten, wobei diese allerdings teilweise herstellerspezifisch sind und nur mit Kar-
ten desselben Herstellers funktionieren, etwa mit dem Multimedia Channel beim
Hersteller ATI oder mit Analog-Loop-Through von Diamond.
Bereits vor Jahren hat sich die VESA weiterführende Gedanken zur Verbindung von
derartigen Bildkarten gemacht, die in einer Spezifikation, dem VESA Media Channel
(VMC), festgehalten wurden. Allerdings haben nur wenige Hersteller diesen Bus
tatsächlich auf ihren Karten realisiert. Gewissermaßen als Ausnahme gilt die eng-
lische Firma VideoLogic, die einige ihrer Karten damit ausgestattet hat (VideoLogic
968 mit S3 Chip). Der VMC konnte sich jedoch nicht am Markt durchsetzen.
Bild 1.67: Der VESA-Feature-Connector ist bei dieser Grafikkarte als Platinenverbindung ausge-
führt
Teil
1
· PC-Grundlagen
112

Ob dies neueren Ansätzen wie dem SNI-Channel von Siemens-Nixdorf gelingt, der
immerhin schon jetzt auf eine breitere Akzeptanz als der VMC gestoßen ist, bleibt
allerdings noch abzuwarten, so dass der Feature-Connector immer noch den am
weitesten verbreiteten Standard darstellt, wenn es gilt, verschiedene Bildkarten
miteinander zu verbinden.
Bild 1.68: Auch MPEG-Decoderkarten verwenden den Feature-Connector als Verbindungsweg zur
Grafikkarte
1.7.12 Digitale Interfaces
Neben dem 15-poligen VGA-Anschluss bieten einige neuere Grafikkarten, wie bei-
spielsweise die Xpert-LCD der Firma ATI, einen DFP-Anschluss, was für Digital Flat
Panel steht. Diese neue 20-polige Schnittstelle ist digital ausgeführt und für den
Anschluss von Flüssigkeitskristall-Monitoren (LCD, TFT) gedacht, die intern rein
digital arbeiten, denn es macht im Prinzip keinen Sinn, das Signal auf der Grafik-
karte per RAMDAC in analoge Signale umzusetzen und per Kabel zum TFT-Monitor
zu übertragen, der das analoge Signal dann intern wieder in ein digitales umsetzt.
Diese Signalumsetzung könnte man sich also sparen, wobei eine Grafikkarte, die
sowohl den analogen VGA- als auch den digitalen DFP-Anschluss besitzt, mit bei-
den Monitortypen (Röhre, TFT) umgehen kann.
Leider ist der DFP-Anschluss nicht der einzige digitale, denn die VESA hat bereits
1997 den Plug&Display-Port (P&D-Port) als Standard definiert, der neben den digi-
talen Signalen, die im Prinzip denen des DFP entsprechen, auch die analogen Monitor-
signale überträgt und des Weiteren auch noch USB- und IEEE1394-Signale an ei-
nem gemeinsamen 34-poligen Molex-Anschluss bereitstellt. Im Grunde genommen
nutzt bisher nur IBM den teureren Plug&Display-Port, an den sich – per Adapter –
auch die üblichen analogen Monitore anschließen lassen.
113
Die PC-Komponenten
Bild 1.69: Diese Grafikkarte bietet neben dem üblichen VGA-Anschluss gleich mehrere digitale An-
schlüsse, wobei mit den DIP-Schaltern die jeweilige Betriebsart festzulegen ist
Damit nicht genug, haben sich Hersteller wie etwa Compaq, Hewlett-Packard und

Intel das Digital Visual Interface (DVI) ausgedacht. Es ist rein digital ausgeführt,
besitzt einen 24-poligen Anschluss, bietet keine USB- und IEEE1394-Signale, dafür
jedoch die Möglichkeit, Videodaten auf zwei Links à 3 Kanäle zu übertragen, und
zwar bis zu einer maximalen Auflösung von 2048 x 1536 Bildpunkten, was somit
auch HDTV (1920 x 1080 Bildpunkte) ermöglicht, während DFP auf maximal 85 Hz
und eine Auflösung von 1280 x 1024 Bildpunkten begrenzt ist.
Alle drei Realisierungen basieren auf dem Transition Minimized Differential Signaling-
Protokoll (TMDS) und als Digitalverbindung zwischen Grafikkarte und digitalem
Monitor kommen spezielle Panel-Link-ICs zum Einsatz. Der Sender erzeugt aus den
24-Bit-Signalen drei serielle Signale, die differentiell (+/- 0,5 V) auf je zwei
Leitzungen (RGB) übertragen werden, und zwei weitere Leitungen transportieren
das Taktsignal. Im Monitor befindet sich ein Panel-Link-Empfänger, der wieder die
ursprünglichen Video- und Steuersignale generiert.
Mittlerweile sind alle drei Realisierungen von der VESA standardisiert worden und
da es bei DVI auch eine Combined-Version mit analogen Monitorsignalen (29-poliger
Anschluss) sowie den Plug&Display-Port (30-poliger Enhanced Video Connector,
EVC) auch ohne analoge Signale gibt, ist die ganze Angelegenheit noch unüber-
sichtlicher geworden. Obwohl die meisten verfügbaren Produkte den Digital-Flat-
Panel-Anschluss besitzen, scheint der Trend zu DVI zu gehen, und per Adapter oder
auch speziellem Monitorkabel, sollen sich beide Anschlüsse kombinieren lassen.
1.7.13 Grafikkarten im Überblick
Im Grunde genommen sind alle heute erhältlichen Grafikkarten für 2D-Anwendun-
gen gleichermaßen gut geeignet. Wer sich überhaupt nicht für Spiele interessiert,
kann weiterhin mit seiner 4-Mbyte-PCI-Grafikkarte weiterarbeiten und braucht sich
auch nicht mit 3D-Features zu beschäftigen. Wird ein neuer PC erworben, ist mit
Sicherheit eine Grafikkarte eingebaut, die in ihrer Bezeichnung irgendwie ein 3D
führt, was ebenfalls zutrifft, wenn man eine neue Grafikkarte einzeln erwirbt.
Teil
1
· PC-Grundlagen

114
Immerhin lässt sich auch bei den typischen Büroapplikationen von einem relativ
großen Speicher performancetechnisch gesehen profitieren und außerdem sind –
je nach Typ – einige nützliche Tools mit dabei, wie beispielsweise das Programm
Colorific, das die oftmals vermisste Funktion zum Farbabgleich zwischen Monitor,
Drucker und Scanner zur Verfügung stellt.
Bild 1.70: Eine Grafikkarte mit Banshee-Chip (3Dfx) zählt bei 3D-Spielen zwar nicht zur Spitzen-
gruppe, bietet dafür jedoch auch noch in älteren PCs eine angemessene Leistung.
Aktuelle Grafikkarten (PCI, AGP) lassen sich allgemein in drei Kategorien ordnen:
> Standard-Grafikkarten mit einem Speicher von 4-8 Mbyte zu Preisen um 100,–DM
für Standardanwendungen (2D) und einfache 3D-Spiele.
> 3D-Grafikkarten mit einem Speicher von 16-32 Mbyte, basierend auf speziellen
3D-Chips der Firmen 3Dfx (Voodoo 3), NVidia (Riva TNT II), S3 (Savage4) oder
Matrox (G400), die für die Unterstützung der aktuellen 3D-Spiele optimiert
und zu Preisen von typischerweise 200,-–400,- DM erhältlich sind. Die Ge-
schwindigkeit der CPU spielt hierbei aber eine wichtige Rolle, denn nur dann
kann die 3D-Grafikkarte überhaupt ihre Qualitäten ausspielen. Während Kar-
ten mit Banshee-Chip noch relativ gut mit Intel-Pentium-CPUs von 200 MHz
(MMX) bzw. von AMD (3DNow!) zusammenarbeiten, sind für Karten mit einem
RivaTNT oder Rage 128 schnelle Pentium-II- bzw. AMD-K6-CPUs (ab ca. 300
MHz) empfehlenswert.
> 3D-Grafikkarten für den professionellen Einsatz wie z.B. im CAD/CAM-Bereich,
der Simulation und dem Modelling, etwa im Maschinenbau, in der Automobil-
und der chemischen Industrie. Der Speicher besitzt hierfür eine typische Ka-
pazität von 32-100 Mbyte. Derartige Karten (z.B. Diamond Fire GL, Elsa Gloria
XXL) bewegen sich im Preissegment von DM 2000,-–5000,- und sind für ent-
sprechend leistungsfähige PC-Systeme (mit guter Floating-Point-Leistung wie
mit Athlon, Pentium II/III, XEON) vorgesehen.
115
Die PC-Komponenten

Eine AGP-Grafikkarte ist nicht zwangsläufig leistungsfähiger als eine PCI-Grafik-
karte. Ein schlecht programmierter Treiber kann – wie bei anderen PC-Komponen-
ten auch – die (vermeintlich) gute Leistung wieder zunichte machen, und außer-
dem hängt die Performance im Wesentlichen vom Typ des Grafikchips und der
Realisierung (Größe, Chiptypen) des Speichers auf der Grafikkarte und weniger
vom Bus- bzw. Port-Typ ab. Vielfach sind einige Grafikkarten sowohl als PCI- als
auch als AGP-Version erhältlich, sie unterscheiden sich demnach nur in ihrem elek-
trischen Interface.
Die folgende Tabelle zeigt zur Orientierung die Daten von PCI-Grafikkarten, die
teilweise auch für 3D-Funktionen ausgelegt sind und sich demnach auch zum Auf-
rüsten etwas älterer PCs eignen.
Hersteller/Typ Speicher Chipsatz RAMDAC 2D/3D
ATI Videoboost 2 MB EDO DRAM MACH64CT 135 MHz 2D
ATI 3D Charger 4 MB SGRAM 3D Rage II+ 170 MHz 2D/3D
ATI 3D Xpression+ 4 MB SGRAM 3D Rage II 170 MHz 2D/3D
ATI Pro Turbo PCTV 8 MB SGRAM 3D Rage II 230 MHz 2D/3D
Creative Labs 3D Blaster 4 MB EDO DRAM Rendition Verite 135 MHz 2D/3D
Diamond Fire GL 1000 Pro 8 Mbyte SGRAM Permedia 2 230 MHz 2D/3D
Diamond Stealth 2520 2 MB EDO DRAM Alliance AT24 135 MHz 2D
Diamond Stealth 3D 2400 4 MB EDO DRAM S3 Virge 135 MHz 2D/3D
Diamond Stealth 3D 2400 Pro 4 MB EDO DRAM S3 Virge DX 170 MHz 2D/3D
Diamond Stealth 3D 3400 4 MB VRAM S3 Virge VX 220 MHz 2D/3D
Diamond Monster 3D 4 MB EDO DRAM 3DFX Voodoo 3D - 3D
Elsa Winner 2000 Office 4 MB SGRAM Permedia 2 230 MHz 2D/3D
Hercules 2 MB MDRAM Tseng Labs 135 MHz 2D
Dynamite 128 Video ET6000
Hercules
Terminator 3D/DX 4 MB EDO DRAM S3 Virge DX 170 MHz 2D/3D
Hercules 6 MB EDO DRAM AT3D Voodoo 170 MHz 2D/3D
Stingray 128 Rush

Matrox Mystique 4 MB SGRAM MAG 1064 SG 170 MHz 2D/3D
Matrox Mystique 220 4 MB SGRAM MAG 1064 SG 220 MHz 2D/3D
Matrox Millenium 4 MB WRAM MAG 2064 W 220 MHz 2D/3D
Matrox Millenium II 4 MB WRAM MAG 2164 W 250 MHz 2D/3D
Number Nine
9FX Reality 332 2 MB EDO DRAM S3 Virge 135 MHz 2D/3D
Teil
1
· PC-Grundlagen
116
Fortsetzung der Tabelle:
Hersteller/Typ Speicher Chipsatz RAMDAC 2D/3D
Number Nine
9FX Reality 772 4 MB VRAM S3 Virge VX 220 MHz 2D/3D
Number Nine
Image 128 4 MB EDO VRAM Imagine II 135 MHz 2D
STB Lightspeed 128 2 MB MDRAM Tseng Labs ET6000 135 MHz 2D/3D
STB Nitro 3D 4 MB VRAM S3 Virge GX 135 MHz 2D/3D
STB Velocity 3D 4 MB EDO VRAM S3 Virge VX 135 MHz 2D/3D
Videologic
GrafixStar 410 1 MB EDO DRAM S3 Trio64/V2 135 MHz 2D
Videologic GrafixStar 450 2 MB EDO DRAM S3 Virge 135 MHz 2D/3D
Videologic GrafixStar 550 4 MB EDO DRAM Cirrus Logic Laguna 135 MHz 2D/3D
Videologic GrafixStar 750 4 MB VRAM S3 Virge VX 220 MHz 2D/3D
Videologic
Apocalypse 3D 4 MB EDO DRAM NEC Power VR 220 MHz 2D/3D
Tabelle 1.13: Daten einiger PCI-Grafikkarten
Wie erläutert, kann die beste 3D-Grafikkarte ihre Leistung nicht ausspielen, wenn
sich das »PC-Umfeld« wie die CPU und der Speicher demgegenüber als zu leistungs-
schwach herausstellt. Neben den Spielen ist das DVD-Playback eine typische 3D-

Grafikkartenanwendung und auch in dieser Disziplin gibt es recht große Unter-
schiede, wie die verschiedenen Grafikkarten mit den CPUs harmonieren. Während
eine ATI-Grafikkarte mit Rage 128 auf einem Pentium II mit 266 MHz bereits flüs-
sige Videos bieten kann, benötigen Grafikkarten mit Riva TNT II-Chipset (NVidea)
am besten eine 300 MHz-Pentium-II-CPU und Modelle mit GeForce 256-Chipset von
NVidea oder auch die Millenium G400 von Matrox am besten CPUs mit mindestens
400 MHz, damit die DVD-Bilder nicht ins Stocken geraten. Daraus kann man für die
Praxis durchaus schlussfolgern, dass jede neue Grafikkarten-Generation auch stets
eine höhere CPU-Klasse benötigt.
Preislich gesehen gibt es zwischen einer PCI- und einer AGP-Grafikkarte keinen
Unterschied mehr, so dass man einfach zu einer AGP-Karte statt zu einer PCI-Karte
greift, damit noch ein weiterer PCI-Slot zur Verfügung steht. Zuweilen sind die
AGP-Pendants sogar preiswerter als die entsprechenden PCI-Versionen und neue
3D-Grafikkarten werden auch nur noch als AGP-Version hergestellt.
117
Die PC-Komponenten
Hersteller Typ Speicher Chipsatz RAMDAC
Asus AGP-V3400TnTTV 16 Mbyte, SDRAM Riva TNT, NVidia 250 MHz
ATI Rage Fury 32 Mbyte, SGRAM Rage 128, ATI 250 MHz
ATI Rage Magnum 32 Mbyte, SGRAM Rage 128GL, ATI 250 MHz
ATI 3D Charger 4 Mbyte, SGRAM 3D Rage II, ATI 170 MHz
Creative Labs Graphics Blaster TNT 16 Mbyte, SDRAM Riva TNT, NVidia 250 MHz
Creative Labs 3D Blaster Banshee 16 Mbyte, SDRAM Banshee, 3Dfx 250 MHz
Diamond Viper V550 16 Mbyte, SDRAM Riva TNT, NVidia 250 MHz
Diamond Monster Fusion 16 Mbyte, SGRAM Banshee, 3Dfx 250 MHz
Elsa Erazor II 16 Mbyte, SGRAM Riva TNT, NVidia 250 MHz
Elsa Victory 16 Mbyte, SGRAM Banshee, 3Dfx 250 MHz
Guillemot Maxi Gamer Phoenix 16 Mbyte, SGRAM Banshee, 3Dfx 250 MHz
Hercules Dynamite TNT 16 Mbyte, SGRAM Riva TNT, NVidia 250 MHz
Hercules Terminator Beast 8 Mbyte, SDRAM Savage3D, S3 250 MHz

Matrox Mystique G200 8 Mbyte, SDRAM G200, Matrox 230 MHz
Matrox Millenium G200 8 Mbyte, SDRAM G200, Matrox 250 MHz
Number Nine Revolution IV 16 Mbyte, SDRAM Ticket-2-Ride IV, 250 MHz
Number Nine
STB Velocity 4400 16 Mbyte, SDRAM Riva TNT, NVidia 250 MHz
STB Lightspeed 3300 16 Mbyte, SGRAM Banshee, 3Dfx 250 MHz
Tabelle 1.14: AGP-Grafikkarten im Überblick; einige Karten lassen sich durch zusätzliche Module in
ihrem Grafikspeicher noch erweitern
Wichtig für die professionellen Anwendungen ist, dass die Karte die Open Graphics
Language (OpenGL) unterstützt. Dieser Industriestandard der Firma Silicon Gaphics,
der ursprünglich für spezielle Workstations entwickelt wurde und mittlerweile von
vielen Plattformen wie LINUX, UNIX, OS/2 und den aktuellen Mircrosoftbetriebs-
systemen Unterstützung erfährt, bietet die hierfür passende Software-Schnittstelle.
Die Microsoft-Schnittstelle Direct-3D ist demgegenüber allein Windows vorbehalten
und findet für die genannten Anwendungen nur eine zögerliche Unterstützung,
was von den Herstellern damit begründet wird, dass man sich hiermit zu stark an
Windows bindet und Direct-3D einige Limitierungen mit sich bringt (z.B. APIs nicht
eindeutig definiert, ungenügende Kontrollmöglichkeiten der Farbwerte), was für
professionelle Anwendungen eben nicht geeignet erscheint.
Falls für eine PC-übliche 3D-Grafikkarte jedoch ein OpenGL-Treiber verfügbar ist
(z.B. von NVidia), kann – mit gewissen Einschränkungen – auch mit einer relativ
preiswerten 3D-Grafikkarte das Profisegment erschlossen werden. Diese Einschrän-
kungen sind beispielsweise, dass keine »absolut flackerfreie« Farbdarstellung bei
sehr hohen Auflösungen möglich ist, eine mangelnde Geschwindigkeit etwa bei der
Darstellung von Drahtgittermodellen auftritt und zudem eine hohe Treiberstabilität
und -zuverlässigkeit gefordert ist, wie man sie aus dem PC-Spielebereich eben nicht
(immer) kennt.
Teil
1
· PC-Grundlagen

118
Bild 1.71: Grafikkarten mit NVidias RIVA TNT 2 gibt es von zahlreichen Herstellern, wie dieses
Modell der Firma Creative Labs; wer mit einer derartigen Karte auch professionelle
Anwendungen erschließen will, sollte auf einen (funktionierenden) OpenGL-Treiber
achten
Bei Grafikkarten, die für den Bereich der 3D-Spiele optimiert sind, gibt es zwischen
den einzelnen Typen fast schon »Glaubenskriege«. Der eine stellt diese 3D-Funkti-
on besser dar, der andere jene. Der »gewöhnliche« Anwender kann aber weder
feststellen, welche der zahlreichen 3D-Funktionen überhaupt unterstützt und wie
realisiert werden (per Chip oder per Treiber), noch welches Programm mit welchem
Software-Interface (z.B. Glide, Direct X, OpenGL) den Chip bestmöglichst nutzen
kann, und wahrscheinlich ist beim nächsten Treiberupdate oder spätestens beim
nächsten 3D-Chip sowieso schon wieder alles anders.
Die Auswahl der passenden 3D-Karte für den optimalen Spieleeinsatz kann aber
auch auf ganz pragmatische Art und Weise getroffen werden, nämlich nach den
einzusetzenden 3D-Spielen – vielleicht nach dem jeweiligen Lieblingsspiel. Und
wer noch keines hat, kauft eines der preislich interessanten Bundles, bei denen es
mehrere Spiele zu der 3D-Grafikkarte dazugibt. Der Hersteller der Grafikkarte soll-
te schließlich am besten wissen, wie er sein Produkt optimal beim Kunden brillieren
lässt und wird kaum ein Spiel dazugeben, das auf dem Chip der Konkurrenz viel
besser aussieht. Wer einen Vergleich der Leistung und der Darstellungsqualität
verschiedener 3D-Grafikkarten erhalten möchte, sollte dies am besten mit einem
Spiel durchführen, das er bereits kennt, um somit einen realistischen Eindruck zu
erhalten, denn was von den technischen Features letztendlich als Bild »herüber-
kommt«, ist, wie erläutert, von verschiedenen Faktoren (Typ, Speicher, Treiber,
Software-Interface, jeweiliges Spiel) abhängig.
2
Laufwerke
Unter einem »Laufwerk« für einen PC versteht
man im einfachsten Fall ein Diskettenlaufwerk.

Im Laufe der Zeit sind verschiedene weitere
Typen hinzugekommen, die in diesem Teil des
Buches näher behandelt werden.
Teil
2
· Laufwerke
120
2 Diskettenlaufwerke, LS120, ZIP
Ein Laufwerk, wobei es zunächst keine Rolle spielt, von welchem Typ es ist, unter-
scheidet sich von anderen Speichermedien oder »Massenspeichern«, wie etwa ei-
nem Speicher, der sich aus elektronischen Schaltkreisen (RAM, Cache) zusammen-
setzt, dadurch, dass es im Innern aus mehr oder weniger komplizierten mechani-
schen Komponenten besteht. Dieser Umstand hat zur Folge, dass ein Laufwerk in
diesem Sinne einem (natürlichen) Verschleiß unterliegt, der mit fortschreitendem
Betrieb irgendwann zu Fehlern oder auch totalem Versagen führen kann. Dies steht
im Gegensatz zu den elektronischen Speichereinheiten, die üblicherweise nicht
durch die eigentliche Benutzung Schaden nehmen können, sondern lediglich durch
den unzulässigen Betrieb außerhalb ihrer Spezifikation (Übertaktung) oder äuße-
re Einflüsse wie eine zu hohe Temperatur oder auch eine zu hohe Betriebsspan-
nung eines defekten Netzteils. Ein System, welches mit mechanischen und rotie-
renden Elementen arbeitet, wie ein Diskettenlaufwerk oder eine Festplatte, nimmt
natürlich äußere Einwirkungen wie etwa Fallenlassen oder auch Stöße während
des Betriebes übel und kann dadurch ernsthaft beschädigt werden.
Diesen wichtigen Unterschied der Speichermedien sollte man immer im Hinterkopf
behalten, denn es ist durchaus keine Seltenheit, dass sich Anwender auf den Daten-
erhalt allein auf ihrer Festplatte verlassen, was nur als glatter Leichtsinn bezeich-
net werden kann. Näheres zur wichtigen Datensicherung findet sich in Kapitel 4.
2.1 Magnetische Aufzeichnungsverfahren
Bei Laufwerken unterscheidet man prinzipiell zwischen zwei verschiedenen Spei-
cher- und damit auch Lesemethoden: magnetisch wie bei einer Diskette oder Fest-

platte und optisch wie bei einer CD-R. Daneben gibt es auch ein Verfahren, welches
eine Kombination beider Methoden verwendet und dementsprechend als magneto-
optisch (MO) bezeichnet wird. MO-Laufwerke und die verschiedenen Varianten der
optischen Speicherung wie CD-R, CD-RW und DVD werden im Teil Multimedia be-
handelt, während im Folgenden zunächst die Diskettenlaufwerke erläutert werden,
die ein magnetisches Aufzeichnungsverfahren verwenden.
Im übrigen lässt sich das jeweilige Speichermedium (magnetisch oder optisch) auch
anhand der Bezeichnung identifizieren. Ein »k« steht eigentlich immer für magne-
tisch und ein »c« für optisch, beispielsweise Floppy Disk (Diskette), eben magne-
tisch, und Compact Disc (CD-ROM) für optisch.
Unterscheidung zwischen magnetischen und optischen Speichermedien:
Disk mit »k«: magnetisch, Disc mit »c«: optisch
In jedem PC befindet sich ein spezieller Laufwerks-Controller, der meist sowohl die
Diskettenlaufwerke als auch die Festplatte(n) steuert. Zum Controller werden (vom
Chipsatz) die zu speichernden Datenbits als Nullen und Einsen gesendet, die in
magnetische Impulse oder – genauer – Flusswechsel umgewandelt werden müssen,
um dann auf der magnetisierbaren Oberfläche der Diskette oder Festplatte gespei-
chert werden zu können. Dabei genügt es aber nicht, nur die Daten der Reihe nach