Ekran Kartı
Oyunlar için en önemli donanım olan ekran kartlarının hikayesi.
Ekran Kartları hiç kuşkusuz oyuncular için bilgisayarın en önemli parçasıdır. Özellikle oyunların 2D’den 3D’ye geçmesiyle birlikte ekran kartları piyasasında büyük ve hızlı bir gelişme gözlendi ve bununla birlikte piyasada bulunan ekran kartları arsından ihtiyacı karşılayacak olanı bulmak ustalık isteyen bir iş halini aldı.
Yıllar önce kullanılan ilk kişisel bilgisayarlarda ekran kartı diye bir şey yoktu. Dolayısıyla bütün yük işlemci üzerindeydi. Ancak zaman içinde işletim sistemlerinin ve programların gelişmesiyle birlikte bu yükü işlemci üzerinden atmak şart oldu. Böylece ekran kartları kullanılmaya başlandı. Ekran kartlarının o zamanlardaki tek görevi, işlemci ve programların ürettiği görüntüleri monitör tarafından kullanılabilir hale getirmekti. Tabi teknoloji yine durmadı ve ekran kartlarına ek hızlandırıcı çipler takılarak, hem işlemci üzerindeki yükü azaltıldı, hem de daha başarılı görüntüler elde edildi. Bununla birlikte işlemci ile ekran kartı arasındaki koordinasyonu sağlamak için sürücü (Driver) adı verilen programlar geliştirildi ve bu programlar, artık işletim sistemlerinin vazgeçilmez parçası olan DirectX, Talisman gibi yazılımlarla birlikte çalışmaya başladı.
Ekran kartları eskiden verileri bilgisayarın RAM’ inden alır kendi RAM’ine aktarır ve monitöre gönderirdi. Fakat günümüz ekran kartları bundan çok daha fazlasını yapabilmektedir. İşlemcinin hafızasından veri alıp göndermek, gerektiğinde sistem hafızasını kullanmak ya da işlemcinin çalışmasını düzenlemek günümüz ekran kartlarının yapabildiklerinden sadece birkaçıdır.
Çalışma Prensibi
Bilgisayarın o anda çalışmakta olan programın meydana getirdiği görüntü bilgileri, işlemci ve RAM üzerinde bulunan Ekran kartının kullandığı adres ve portlara yazılır. Buradaki bilgiler veriyolu aracılığı ile ekran kartı üzerindeki işlemciye gelir, işlemci verileri kart üzerindeki hafızaya yazdıktan sonra gerekli işlemleri yapıp hafızadan verileri tekrar okur ve RAMDAC adlı bileşene gönderir. RAMDAC’in görevi ise dijital haldeki verileri, monitörün görüntüleyebileceği televizyon sinyali benzeri elektrik sinyallerine çevirmektir. Tabi bütün bunlar çok kısa sürede olmaktadır. Veriyolu hızı hafıza miktarı gibi faktörler bu süreyi ve elde edilen görüntü kalitesini büyük ölçüde etkilemektedir.
Her ne kadar görsel tasarım programlarında etkidi olsa da, 3D görüntü teknolojisindeki bahsettiğim bu büyük gelişmenin en önemli sebebi oyun tasarımcılarının daha gerçekçi ve üç boyutlu oyun tasarlama hayalleridir. Bunun ilk örneği Wolfenstein oldu. Daha sonra gelen Doom ve diğerleri ise 3D grafikleri günümüze kadar taşıdı.
Ekran kartlarında API (Application Programming Interface-Uygulama Programlama Arayüzü) denilen yazılım türleri vardır. Bunların görevi en basit şekliyle verileri donanıma ulaştırmaktır. APIler sayesinde veriler işletim sisteminin katmanlarında yavaşlamaya uğramaz ve en kestirme yoldan donanıma ulaşır.
ICD (Installable Client Driver-Yüklenebilir Yardımcı Sürücü) adı verilen yazılımlar ise grafik kartı üreticileri tarafından hazırlanan ve o kartın özelliklerini daha etkili kullanılmasını sağlayan sürücülerdir. Örneğin Creative firmasının bir zamanlar TNT2 için yazdığı OpenGL ICD’ si başka bir marka kartta çalışmıyor ve sadece bu ICD’yi destekleyen kartlar tarafından kullanılabiliyordu. Şimdi bu ICD lere bir göz atalım.
