- Grafikkarten bestehen im Grunde immer aus den gleichen Komponenten: Hardwareschnittstellen und Anschlüsse, Grafikprozessor, Grafikspeicher und Kühler.
- Die Kühlung kann entweder über einen Kühlkörper ohne Lüfter, über einen Kühlkörper mit Lüfter oder eine Wasserkühlung erfolgen.
- PC Spiele, Bild- und Videobearbeitung stellen höhere Ansprüche an die Grafikkarte als Textverarbeitung und Tabellenkalkulation.
Das Jahr 2024 ist sicherlich auch ein Jahr der Computer- und Videospiele. Ihre Geschichten werden immer komplexer erzählt und erinnern inzwischen vielmehr an interaktive Filme. Sie erschaffen Welten und Universen mit ihren eigenen physikalischen Gesetzen und haben die Macht, den Spieler in eine andere Dimension zu versetzen und die größten Abenteuer erleben zu lassen.
Das stellt den heimischen Rechner natürlich vor einige Herausforderungen, den nicht alle Gaming-PCs gewachsen sind: Ruckelnde Grafiken und Spielverzögerungen sind gelegentlich Teil des Gaming-Alltags und gleichzeitig der Alptraum eines jeden Gamers. Schließlich geht es in Computerspielen um schnelle Reaktionen. Wenn die Hardware nicht mitspielt, nutzen auch die schnellsten Reflexe nichts.
Sie können PCs nachrüsten oder sich nach Ihren Vorstellungen auch einen speziellen Gaming-PC zusammenstellen, sodass solche Hardware-Glitches künftig keine Probleme mehr darstellen.
Ein wichtiges Element in dieser Gleichung ist die richtige Grafikkarte. Diverse Grafikkarten-Testsieger, Grafikkarten-Ranglisten und Grafikkarten-Vergleiche können erste Hilfestellung geben. Ist die Grafikkarte, die am meisten angepriesen wird, die beste Grafikkarte für Ihre Bedürfnisse? Sollen es Grafikkarten von bekannten Herstellern wie NVIDIA oder Radeon-AMD Grafikkarten werden? Brauchen Sie die Grafikkarte fürs Notebook?
1. Mehr Mathe als bunte Bildchen: So funktioniert eine Grafikkarte
Gute Grafikkarten sind für Gamer unabdingbar. Reicht die Leistung der Grafikkarte nicht aus, kann dies schnell zu Frustrationen führen.
Die Grafikkarte verwandelt die vom Prozessor ausgerechneten Daten, die bei der Nutzung einer Anwendung entstehen, in Bilder, welche der Computer- oder Tabletnutzer auf dem Display oder Bildschirm sehen kann. Wie diese Grafik letztendlich auszusehen hat, ist in den Codes der entsprechenden Software festgehalten, die an das Betriebssystem weitergegeben werden.
Hier dient der Grafikkarten-Treiber quasi als Übersetzer, damit die Grafikkarte die Befehle auch versteht. Die Grafikkarte lässt in sogenannten Pipelines anhand der übersetzten Befehle Pixel entstehen. Aus diesen entsteht in einem komplexen Zusammenspiel mehrerer Komponenten wiederum eine Grafik. Sobald ein Bild vollständig erschaffen wurde, wiederholt sich dieser Vorgang mit neuen Befehlen und Berechnungen.
1.1. Der Aufbau der Grafikkarte
Egal ob Laptop-Grafikkarte oder PC-Grafikkarte, die Hardware besteht grundsätzlich immer aus den gleichen Komponenten:
- Hardwareschnittstellen und Grafikkartenanschlüsse
- Grafikprozessor
- Grafikspeicher
- Kühler
1.2. Ein kleiner Wunderrechner: der Grafikprozessor
Der Grafikprozessor berechnet das Bild, das letztendlich ausgegeben wird. Er nimmt dem Hauptprozessor somit Arbeit ab und ist inzwischen teilweise sogar leistungsstärker, weil die Grafiken wesentlich komplexer geworden sind.
1.3. Bild für Bild für Bild gesichert im Grafikspeicher
Warum werden Grafikkarten knapp?
Virtuelle Währungen oder Kryptowährungen wie Bitcoin erleben momentan einen regelrechten Boom. Aber was hat das mit Grafikkarten zu tun? In die neue Währung wird nicht nur kräftig investiert, sie wird auch geschürft. Für diese virtuelle Arbeit benötigt man hohe Rechenleistungen und Grafikkarten sind für das Mining prädestiniert. Deswegen wurden insbesondere Modelle der Marke Radeon in diesem Jahr aufgekauft.
Im Grafikspeicher geschieht das sogenannte „Framebuffing“. Dies bezeichnet das Zwischenspeichern von Bildern, die zuvor vom Grafikprozessor berechnet wurden.
1.4. Eingänge und Ausgänge: Welche Hardwareschnittstellen und Grafikkartenanschlüsse gibt es?
Die gängigste Schnittstelle ist die PCI-Expess-Schnittstelle. Diese kann mittlerweile sehr große Datenmengen transportieren. Darüber hinaus müssen die produzierten Signale ihren Weg zum Endgerät finden.
Hierzu verfügen Grafikkarten über Videoschnittstellen, die digitale Signale an die Ausgabegeräte senden. Hierbei handelt es sich meist standardmäßig um HDMI- und DVI-Ausgänge sowie ein Displayport. VGA-Ausgänge für analoge Signale sind dagegen nur noch selten zu finden.
1.5. Eine heiße Sache: Grafikkarten können schnell überhitzen
Es gibt drei verschiedenen Arten, die Grafikkarte zu kühlen. Auch hier kommt es stark darauf an, welche Leistung Sie der Karte abverlangen möchten:
| Grafikkartenkühler-Art | Eigenschaften |
|---|---|
Aktive Luftkühlung  |
Ein Kühlkörper gibt unter Zuhilfenahme eines Lüfters die Hitze der Grafikkarte an die Umgebungsluft weiter. Durch den Lüfter kann diese Art zu kühlen etwas lauter werden. |
Passive Luftkühlung  |
Die Kühlung der Grafikkarte erfolgt zwar über einen Kühlkörper, aber ohne Lüfter. Das Ergebnis ist leiser, aber bei leistungsstarken Grafikkarten nur mit einem größeren Kühlkörper sinnvoll, weil die Grafikarten-Temperatur schnell kritisch werden kann. |
Wassergekühlte Grafikkarten  |
Die Grafikkarte ist an einen Wasserkreislauf im Computer angeschlossen. Das Wasser nimmt bei einer hohen Grafikarten –Temperatur die Hitze auf. Anschließend wird das Wasser durch einen Radiator geschleust, wo die Wärme wieder weitergegeben wird.
Der Einbau- Prozess ist sehr aufwendig und ein solches System entsprechend teuer. Deswegen ist es nur zu empfehlen, wenn die Grafikkarte regelmäßig eine extreme Leistung liefert (zum Beispiel bei Gaming Rechnern). |
Hinweis: Geht der Grafikkarten-Lüfter aus, ist das ein sicheres Anzeichen dafür, dass der Lüfter defekt ist. In diesem Fall sollten Sie das Gerät zur Reparatur bringen.
2. Verschiedene Arten von Grafikkarten und worauf Sie beim Kauf achten sollten
2.1. PCI- und AGP-Grafikkarten
Während die PCI Grafikkarten mittlerweile die gängigste Form der Grafikkarte und der entsprechenden Datenübertragung darstellt, hat die AGP-Version fast ausgedient.
2.2 Wofür benötigt man eine USB-Grafikkarte?
Eine externe Grafikkarte beziehungsweise eine USB-Grafikkarte kann unterstützend wirken, wenn ein Computer mit einer älteren Grafikkarte ausgestattet ist. Die Grafikkarten werden mit einem Kabel an den USB-Port des Computers angeschlossen. Die Karte kann allerdings nur sinnvoll genutzt werden, wenn der entsprechende PC nicht zu alt ist. Der Grafikkarten-Treiber ist hier ebenfalls essentiell, denn er gibt dem Prozessor zu verstehen, dass dieser mit der externen Grafikkarte zusammenarbeiten soll.
- kein komplizierter Einbau notwendig
- leistungsstark
- nicht für jeden Computer geeignet (auf Kompatibilität achten)
2.3. Die richtige Grafikkarte für Ihre individuellen Bedürfnisse
Vor dem Kauf einer neuen Karte sollten Sie sich unbedingt fragen, wofür Sie diese verwenden möchten.
2.3.1. Ruckelfreie Spiele genießen: Grafikkarten für Gamer
Sie können Ihren PC mit etwas technischem Know-How eigenständig nachrüsten und so die Grafikleistung erhöhen.
Für die komplexen Gaming-Welten sind High-End-Grafikkarten gefragt, die diesen Ansprüchen gewachsen sind. Hochwertige GeForce Grafikkarten oder Asus Grafikkarten sind für diesen Zweck bestens geeignet. Die Asus ROG Strix GeForce GTX1080-8G Gaming-Grafikkarte kann allerdings über 500 Euro kosten.
Hier sollten Sie nicht geizen, denn entscheiden Sie sich für . Das liegt daran, dass in diesem Fall nicht nur die Grafikkarte, sondern auch die anderen Kapazitäten wie die CPU, der RAM und der Arbeitsspeicher in Anspruch genommen werden müssen.
Tipp: Benötigt die Grafikkarte mehr als 75 Watt, muss ein Grafikkarten-Stromadapter her, der an das Netzteil angeschlossen wird.
2.3.2. Leuchtende Farben, aber keine roten Augen: Bearbeitung von Bildern und Videos
Nur mit einer leistungsstarken Grafikkarte können Sie optimale Ergebnisse bei der Bearbeitung Ihrer Bilder erzielen.
Bild- und insbesondere Videobearbeitungssoftware stellen ebenfalls hohe Anforderungen an den Computer und die Grafikkarte. Wenn die Bearbeitung ständig unterbrochen werden muss, weil die Arbeitsschritte durch lange Pufferzeiten unterbrochen werden, kann dies nicht nur frustrierend sein, sondern sich auch auf die Arbeit auswirken.
Empfehlenswert ist eine GeForce Grafikkarte von NVIDIA: Die MSI NVIDIA GeForce GTX 1050 Ti Gaming X4G Grafikkarte kostet nur knapp unter 200 Euro. Sogenannte Performance Grafikkarten können bei diesen Arbeiten helfen. Gleichzeitig können Sie diese Grafikkarten auch für etwas ältere Spieltitel verwenden.
2.3.3. Tippen, klicken und rechnen: Normale Office-Programme
Für den alltäglichen Gebrauch reichen meist schon die günstigen Grafikkarten aus, die im Computer eingebaut sind. Solche Arbeiten fordern zumindest dem Rechner eine nicht allzu große Leistung ab.
3. Kaufberatung: Kriterien für den Erwerb einer Grafikkarte
Sie fragen sich: Wo finde ich eigentlich meine Grafikkarten-Daten? Chip.de hat eine einfache Anleitung zusammengestellt, mit der Sie herausfinden können, welche Grafikkarte Sie haben und ob sich ein Upgrade lohnt.
Die Welt der Grafikkarten jeden Typs und jeder Kategorie von Marken wie NVIDIA, AMD oder Grafikkarten von GTX zu durchforsten ist für Laien nicht einfach. Grafikkarten-Bestenliste kann bei der Orientierung helfen, erfüllt allerdings nicht ihren Zweck, wenn Sie nicht wissen, worauf Sie achten müssen. Kriterien, um herauszufinden, welche Grafikkarte zu Ihren Bedürfnissen passt, gibt es jedenfalls zahlreiche:
3.1. Der Grafikprozessor
Ist die Taktung, auch Chiptakt genannt, des Grafikprozessors hoch, arbeitet auch die Grafikkarte schnell. Sie können also flüssige Bild- und Spieleabläufe ohne irgendwelche Ruckeleien und Verzerrungen genießen.
3.2. Der Speicherplatz der Grafikkarte
Bildauflösung und Farbtiefe werden vom Umfang des Speicherplatzes festgelegt. Je hochauflösender das Spiel ist desto umfangreicher muss auch der Speicherplatz sein.
Für den Grafikkartenspeicherplatz wird die Bezeichnung GDDR genutzt, was Graphics Double Data Rate bedeutet. Folgende Speicher gibt es:
- GDDR– höchster Datendurchsatz: 25,6 GB/s
- GDDR2 – höchster Datendurchsatz: 32 GB/s
- GDDR3 – höchster Datendurchsatz: 83,2 GB/s
- GDDR4 – höchster Datendurchsatz: 102,4 GB/s
- GDDR5 – höchster Datendurchsatz: 115,2 GB/s
Ein Spiel mit einer Ultra HD- oder 4K Auflösung benötigt bestenfalls einen 6 oder 8 GB GDDR5-Speicher.
Achtung: Hersteller geben manchmal einen höheren Speicherplatz an, als tatsächlich vorhanden ist. Sie sollten vor dem Kauf definitiv einen Grafikkarten-Vergleich oder Grafikkarten-Test zurate ziehen.
3.3. Bitte kein 8-Bit: Die Auflösung
Spiele im 8-Bit-Design lösen eine gewisse Nostalgie aus – aber nur, wenn diese Auflösung auch erwünscht ist.
Ist genügend Speicherplatz auf der Grafikkarte vorhanden, sind auch die Voraussetzungen für eine hohe Auflösung gegeben. Insbesondere für 4K-Spiele benötigen Sie hochleistungsfähige Grafikkarten. Grafikkarten wie Titan X, GeForce GTX 1080 und Geforce GTX 1080 Ti zählen bei Grafikkarten-Tests zu den Favoriten. Auch die Geforce GTX 1070 wird gerne unter den Testsiegern genannt.
3.4. Der Anschluss am Monitor
Achten Sie auch auf die Anschlüsse und ob Ihr Monitor oder Fernseher kompatibel ist. Für 4K- und Ultra-HD-Spiele benötigen Sie natürlich auch ein entsprechendes HD-Equipment.
3.5. Wo die Karte integriert wird: Die Steckplätze
Immer öfter werden die PCI-Grafikkarten verwendet. Deswegen ist es notwendig, dass Sie sich vor dem Kauf vergewissern, dass ihr Mainboard einen entsprechenden Steckplatz besitzt. Inzwischen werden fast ausschließlich PCI-Express 3.0 oder 4.0-Modelle verkauft. Aber auch wenn Sie noch ein Vorgängermodell besitzen, können Sie ohne Probleme aufrüsten. Allerdings verlangsamt sich die Geschwindigkeit dadurch.
Hinweis: Der letzte Grafikkarten-Test der Stiftung Warentest war im Jahr 2000. Den entsprechenden Bericht finden Sie hier. Seitdem haben Grafikkarten jedoch schon mehrere Evolutionsschritte vollzogen, weswegen der Test nicht aussagekräftig ist.
4. Wichtige Fragen und Antworten zum Thema Grafikkarte
4.1. Was bringen zwei Grafikkarten?
Kurz gesagt: Nicht viel. 25 Prozent Leistungssteigerung ist das Maximum, wenn Sie eine zweite Grafikkarte einbauen. Hinzu kommt, dass die Software immer wieder Probleme bereitet. Viel mehr Sinn macht es, sich eine hochwertigere Grafikkarte zu kaufen, auch wenn diese letztendlich teurer ist.
4.2. Was bedeutet TI bei Grafikkarten?
In den einschlägigen Internetforen gibt es jede Menge Spekulationen, was TI bei den entsprechenden Grafikkarten-Modellen bedeutet. Scherze werden diesbezüglich auch sehr gern gemacht. Am Wahrscheinlichsten ist, dass TI die Abkürzung für Titanium ist.
Letztendlich zeigt es lediglich ein weiteres Upgrade von GeForce-Modellen an. Die Software weist keine Unterschiede zu den GeForce-Grundmodellen auf.
4.3. Wann kommen neue Grafikkarten?
Neue und verbesserte Grafikkarten werden ständig auf den Markt gebracht. Am besten halten Sie Ausschau in Fachmagazinen, Online-Portalen und Foren.
4.4. Wie kann ich einen Grafikkarten-Defekt erkennen?
Wenn die Grafikkarte nicht funktioniert und Sie vor einem dunklen Bildschirm sitzen, ist die Verzweiflung oftmals nicht fern. Nicht immer ist die Grafikkarte gleich defekt. Zunächst einmal sollten Sie einige Untersuchungen anstellen und nach Symptomen suchen:
- Überprüfen aller Verbindungen und Kabel, die mit der Grafikkarte zu tun haben
- Treiber überprüfen und gegebenenfalls aktualisieren
- Artefaktbildung beim Spielen: flackernde Gegenstände treten auf, was auf eine drohende Überhitzung der Grafikkarte hindeutet
- flackernde Linien
Die Symptome können auch mittels eines sogenannten Benchmark-Tests festgestellt werden. Hier holen Sie das Maximum aus Ihrer Grafikkarte heraus. Wenn der Computer nicht damit umgehen kann, abstürzt oder eines der oben genannten Symptome auftritt, liegt es nahe, dass die Grafikkarte beschädigt ist.
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