Fungsi Komponen Spesifikasi dan Jenis VGA

Dewasa ini perkembangan Graphic Card Komputer semakin maju, bukan lagi VGA on board, tetapi sudah Graphic Card Add On yang menggunakan slot PCIe yang dapat di lepas dan di pasang dengan bebas. Graphic Card Komputer saat ini sudah berbentuk seperti PC di dalam PC. Yap… Graphic Card yang memiliki Processor sendiri yang disebut GPU (Graphic Processing Unit), Memory, RAM, Heatsink, kipas pendingin, mobo (PCB), dan komponen-komponen lainnya. Langsung saja kita bahas apa itu VGA, bagaimana system kerjanya dan apa saja komponen-komponen di dalamnya.

TIPS MEMILIH VGA PC GAMING

SEJARAH

VGA Merupakan Standar tampilan komputer analog yang dipasarkan pertama kali oleh IBM pada tahun 1987 dan kini standar VGA telah diganti oleh standar yang lebih baru. VGA adalah singkatan dari Video Graphic Adapter yang merupakan perangkat keras pada computer yang berfungsi sebagai perangkat Output yang bertugas untuk mengolah data menjadi tampilan grafis atau teks di layar monitor. Istilah VGA sebenarnya mengacu pada suatu komponen modul pengendali grafis yang digunakan oleh PC IBM dengan resolusi 640×480 dan berwarna. VGA juga merupakan singkatan dari Video Graphic Array. Disebut array atau susunan, jajaran menjadi adapter karena diawal produksi, VGA diimplementasikan sebagai satu chip atau lebih dikenal dengan istilah ASIC (A Single Chip) dimana ini menggantukan chip Motorola dengan lusinan chip-chip lainya. Ini memudahkan para pembuat motherboard untuk menanamkan chip tersebut di motherboard-motherboard produksi mereka. Karena factor praktis dan ekonomis VGA onboard mulai menjadi tren. Dengan hanya membeli motherboard konsumen tidak perlu membeli kartu grafis yang bisa mencapai setengah harga motherboard. VGA juga menjadi standar konektor keluaran(output) dari computer (VIA kartu grafis atau motherboard) ke monitor. Konektor tersebut dikenal dengan sebagai VGA konektor. Meskipun ada beberapa masalah umum pada mode koneksi seperti elektrikanl noise, image distortion, dan sampling error. Tetap VGA menjadi standar karena telah luasnya penggunaan PC IBM. Diawal VGA lebih Dioptimalkan untuk 2D namun seiring perkembangan VGA kini lebih dioptimalkan untuk 3D.

KOMPONEN VGA

VGA Board (PCB)

Merupakan papan tempat untuk meletakkan komponen-komponen Graphic Card, fungsi seperti motherboard pada komputer.

GPU (Graphic Processing Unit)

GPU merupakan otak sebuah VGA berbentuk chipset yang sudah tertanam pada VGA Board (PCB) merupakan prosesor dari sebuah video card, dan berfungsi mengelola data gambar yang akan ditampilkan di monitor. mengubah data digital menjadi pixel, sebuah set dari titik berwarna yang anda akan lihat di monitor. Saat resolusi monitor Anda di set pada 1024 kali 768, kartu grafis akan mengkalkulasikan jumlah warna yang tepat untuknya, dan menghasilkan data untuk agar sebanyak 786.432 pixel digambarkan di layar–dan mengulangi proses ini sebanyak 30 hingga 90 kali per detik.

Video Memory

Berupa RAM dengan kapasitas tertentu. Fungsi utamanya sama dengan RAM pada komputer yaitu sebagai tempat penyimpanan sementara frame buffer (data yang berbentuk gambar dalam pixel) yang kemudian dapat di akses oleh RAMDAC untuk di kirim ke monitor. VGA terbaru mempunyai kapasitas memori yang besar dan cepat.

RAMDAC (Random Access Memory Digital – Analog Converter)

fungsinya mengubah gambar digital menjadi sinyal analog agar dapat dibaca di monitor. Dimana RAM akan menyimpan sementara informasi gambar yang akan ditampilkan di monitor dalam data digital. Untuk menampilkannya ke dalam monitor analog, RAMDAC akan membaca isi video memory, mengubah data digital menjadi sinyal analog, dan mengirimkannya melalui kabel video ke monitor. Komponen inilah yang menentukan refresh rate dari kartu video.

Bus Interface

Bus Interface difungsikan untuk menghubungkan motherboard dengan kartu grafis.Pada umumnya bus interface ini tipe AGV dan PCI Express. PCIe memiliki beberapaa versi antara lain PCIe 1.0, 2.0 dan 3.0.

Display Interface

Penghubung kartu grafil dengan monitor. Umumnya terdapat 3 port display, antara lain VGA, DVI dan HDMI.

Heatsink dan Fan

Heatsink dan Fan difungsikan untuk pendingin kartu grafis.

Komponen Eletronik Lainnya.

CARA KERJA VGA

Saat aplikasi yang dijalankan ingin menciptakan sebuah citra, aplikasi tersebut akan meminta bantuan pada driver kartu grafis. Driver grafis akan mendengarkan instruksi, baik dari OS atau dari aplikasi, kemudian mengambil data digital yang diperlukan dan mengkonversikannya menjadi sebuah format yang dimengerti oleh kartu grafis tersebut. Setelah itu, driver menyalurkan data digital yang baru diformat tersebut kepada kartu grafis untuk melakukan rendering. Data tersebut berjalan menuju kartu VGA melalui slot pada motherboard (AGP/PCI-E) Setelah disalurkan ke kartu grafis, data akan dikirimkan ke memori kartu grafis sebagai tempat penyimpanan sementara. Kemudian GPU akan mengambil data digital tersebut lalu mengubahnya menjadi pixel. Pada titik ini, pixel belum siap untuk ditampilkan ke layar. Pixel tersebut akan dikirim kembali ke Video RAM untuk disimpan. VRAM terhubung langsung pada digital-to-analog converter(DAC). Converter ini juga biasa disebut RAMDAC yang bertugas menterjemahkan image ke signal analog agar bisa digunakan oleh monitor. Selanjutnya, RAMDAC mengirimkan gambar final kepada monitor melalui kabel.

JENIS-JENIS VGA

VGA On-Board

VGA onboard adalah unit pemroses yang telah menyatu pada motherboard, maka VGA card tidak diperlukan lagi. Keberadaan chipset VGA onboard ini tidaklah bersifat tetap karena VGA onboard ini dapat diatur untuk tidak aktif jika user ingin memasang VGA card yang diinginkannya. VGA On Board menggunakan RAM sebagai Memory VGA alias Share Memory.

VGA Add-On

VGA yang terpisah dengan motherboard yang memiliki interface semacam PCI atau AGP. Pada VGA Add On sudah memiliki GPU dan Memori sendiri.

JENIS DAN SLOT

Card VGA ISA (Industry Standart Architecture)

slot berwarna hitam yang merupakan tempat pemasangan card (kartu sirkuit ) dan memiliki kecepatan dalam menstransfer data sebesar 8 bit / detik.

VL Bus

Bus Vesa loka dirancang untuk menggantikan sementara sebagai cara untuk menangani kekurangan bus ISA bandwith. VL Bus merupakan kelanjutan dari slot ISA yang ada. VLB kartu ISA bisa dipasang pada slot VLB. Bagian diperpanjang biasanya berwarna cokelat khas. Hal ini membuat VLB kartu cukup panjang mirip slot PCI, dan menggunakan konektor fisik yang sama. Beberapa kelemahan VLB dapat membatasi masa manfaatnya secara substansial. VESA Lokal sangat bergantung pada intel 80486 CPU desain memori bus’s. Saat P5 Pentium prosesor mulai mendapat penerimaan massa, sekitar tahun 1995, trdapat perbedaaan besar dalam desain busnya, sehingga Bus VESA Lokal tidak mudah beradaptasi.

Card VG PCI (Peripheral Component Interconnect)

Standar bus PCI ini dikembangkan oleh konsorsium PCI Special Interest Group yang dibentuk oleh Intel Corporation dan beberapa perusahaan lainnya, pada tahun 1992. VGA card ini bisa digunakan dengan memasang pada slot vga, karena keterbatasan fitur vga jenis ini kini sudah jarang sekali digunakan. PCI kemampuan menstransfer data sebesar 32 – 64 bit / detik lebih cepat dibanding ISA. Standar PCI adalah 64 saluran data pada kecepatan 33MHz, laju transfer data 263 MB per detik atau 2,112 Gbps. Tujuan dibentuknya bus ini adalah untuk menggantikan Bus ISA/EISA yang sebelumnya digunakan dalam komputer IBM PC atau kompatibelnya. Slot yang berwarna putih yang digunakan sebagai tempat pemasangan card yang berslot PCI.

Card AGV (Accelerated Graphics Port)

Pada Juli 1996 intel membuat AGP pertama kali (1.0) dalam seri chipset intel 440. AGP bersifat independen dan dibuat berdasarkan bus PCI, tapi memiliki beberapa kemampuan yang lebih baik. AGV dibuat khusus sebagai bus mendukung kartu grafis berkinerja tinggi menggantikan yang sebelumya. Selain spesifikasi diatas, ada lagi spesifikasi AGP yang dinamakan dengan AGV pro dan Pro Universal dengan kemampuan 3.3 dan 1,5 volt. Versi 1.0 dari AGP Pro diperkenalkan pada bulan Agustus 1998 lalu direvisi dengan versi 1.1a pada bulan April 1999. AGP Pro memiliki slot yang lebih panjang dibandingkan dengan slot AGP biasa, dengan tambahan daya 110 Watt, lebih besar 25 Watt dari AGP biasa yang hanya 85 Watt.

Card VGA PCI Express

PCI Express, merupakan jenis slot yang paling banyak di gunakan saat ini. dirancang agar mampu memasang peralatan-peralatan mutakhir. PCIe memiliki beberapa versi seperti versi 1.0, 2.0 dan 3.0 dengan mode kecepatan mulai dari 1x sampai yang sekarang hingga 32x. Selain itu PCIe juga memiliki kecepatan transfer data dan bandwith yang sangat cepat dan besar. Jauh melampaui jenis-jenis slot VGA sebelumnya. Menurut kabar berita, kemungkinan tahun 2015 PCIe versi 4.0 akan diluncurkan bersamaan dengan procie intel chipset x99 dan RAM (Random Access Memory) dengan interface terbaru yaitu DDR4. Digadang-gadang performanya dua kali lipat dari seri sebelumnya. Heemm… pasti harganya selangit. Baca keterangan lebih lanjut tentang PCIe disini PCIE 3.0 SPEED.

SPESIFIKASI GRAPHIC CARD

______________________________________________

GPU

Produsen

Saat ini, hanya ada dua buah produsen chipset VGA yang bagus untuk komputer. Yaitu Nvidia dan ATI Radeon, keduanya menggunakan teknologi yang cukup berbeda. Jadi tinggal anda pilih sesuai selera anda.

Die

Dalam komputasi, “Die” merupakan potongan silicon discs yang disebut wafer pada (GPU atau CPU) yang berbentuk kepingan. Berikut adalah diagram dari Die untuk arsitektur nVidia Fermi:

Die Size

Anda dapat melihat angka-angka penghitungan yang muncul dalam program-program seperti GPU-Z. Ini adalah ukuran fisik dari Die (seperti dijelaskan di atas). Misalnya, ukuran Die GTX 580 adalah 520 mm^2 .

Clock Speed

Merupakan kecepatan GPU memproses data. Jadi semakin cepat Clock Speed GPU, semakin cepat pula GPU memproses data Graphis.

______________________________________________

MEMORY

Memory Clock

Kecepatan memory dalam memproses data. Memory Clock biasanya dutunjukan dengan Giga Byte Per Secon (Gbps). Contoh GTX Titan Z memiliki Memory Clock 7.0 Gbps.

Kapasitas Memory

Tidak jauh beda dengan RAM pada komputer fungsinya menyimpan data sementara, tetapi memory pada VGA memiliki kecepatan dan performa yang sangat tinggi. Kapasitas Memory di mulai dari 65Mb, 512 Mb, 1Gb sampai 12 Gb.

Memory Interface

Ini merupakan tipe socket VGA ke PCIe pada motherboard, semakin tinggi tipe memory interface maka semakin lancar perjalanan datanya. Selain versi PCIe yang telah disebutkan di atas ada juga Type memory interface antara lain DDR1, DDR2, DDR3, DDR4 yang terakhir DDR5.

Memory Interface Width

Boleh di katakan ini merupakan lebar jalan yang di lewati data, jadi semakin besar ukuran memory interface maka semakin banyak pula data yang bisa lewat.

Contoh :

128 bit Biasanya kartu low end yang memiliki bus memori 128 bit.

192 bit Kartu rendah midrange, misalnya 768MB GTX 460.

256 bit Kartu Midrange , contoh adalah GTX 560 Ti dan HD6870.

320 bit Kartu high end, misalnya GTX 570 menggunakan bus memori 320 bit.

384 bit Kartu high end seperti GTX 580 dan HD 7970.

Memory Bandwidth

Dimisalkan sebuah kendaraan, kapasitas memory adalah daya tampung kendaraan. Merupakan jumlah barang yang mampu di tampung oleh kendaraan dalam perjalanan. Ini berhubungan dengan Kecepatan memory dan Memory Interface Width.

Langsung saja hitung sendiri ya,
Misal: HIS HD4670

Memory Bandwidth = ( Memory Clock x 2 ) x Memory Interface Width : 8

Perhitungan Memory Bandwith HD 4670 = (800 x 2) x 128 :8=25,6 GByte/s

______________________________________________

KHUSUS

API 3D

DirectX dan OpenGL adalah kumpulan API untuk menangani berbagai tugas dalam pemrograman multimedia pada permainan komputer dalam sistem operasi Microsoft Windows. DirectX sendiri merupakan gabungan dari Direct3D, DirectDraw, DirectMusic, DirectPlay, dan DirectSound. DirectX SDK. Perbedaan DircetX dan OpenGl adalah OpenGL bisa berjalan pada beberapa operating system, sedangkan DirectX hanya dapat berjalan di windows. Tetapi game-game terbaru pada PC kebanyakan memakai DirectX sebagai standar implementasinya. Mengapa? Suka tidak suka mau tidak mau para developer menggunakan directX karena directX merupakan framework yang tidak hanya berurusan dengan graphics saja tapi juga berurusan dengan semua bidang yang menunjang pembuatan sebuah game seperti input (directinput), networking (directplay), dan sound (directsound). Sedangkan pesaingnya, OpenGL, hanya memfocuskan diri pada standar grafik saja.

ROPs

Render output Unit (s) atau Raster Operations Pipeline. Sebuah ROP merupakan proses terakhir keluarnya pixel dan mengatur piksel yang akan di tampilkan di layar monitor, serta tugas-tugas render dasar lainnya. ROPs menangani multisample anti-aliasing dengan memanipulasi warna piksel dengan cara meningkatkan yang data sebelumnya-diberikan geometri untuk menjadikannya lebih baik.

Shader

Shader adalah sebuah program yang digunakan dalam 3D software tertentu(Softimage) dalam proses special rendering. Shader diperlukan untuk memenuhi kebutuhan special effect tertentu atau menentukan karakteristik material pada permukaan objek. Ada 3 jenis shader yaitu :

1. Vertex Shader

berkaitan dengan vertex(titik) dari suatu objek 3D. Pembuatan,perubahan bentuk objek ditangani disini. Vertex sharder : Vertek sharder digunakan untuk memberi kesan hidup dan lebih nyata pada sebuah karakter gambar. Misal kerut diwajah lebih jelas terlihat pada saat tersenyum

2. Geometry Shader

Hanya ada di DirectX 10. Geometry Shader menjembatani Vertex Shader dengan Pixel Shader.

3. Pixel Shader

Bertanggung jawab pada masalah lighting, Semua visual efek ada disini. Warna akhir dari suatu pixel ditentukan disini. Pixel sharder Picture element, element terkecil dari citra digital yg bisa dilihat mata kita. Tiap sel disebut pixel bagi semua monitor atau display komputer. Pixel bisa jg disebut sebagai titik cahaya yg membentuk suatu objek dilayar komputer. Makin banyak jmlh pixel makin besar pula resolusinya.

Texture fillrate

Adalah jumlah pixel bertekstur yang dapat dikeluarkan VGA dalam sebuah satuan waktu dihitung dengan cara yang berbeda oleh ATI dan NVidia. NVidia menghitungnya dengan mengalikan jumlah pixel pipeline dikali frekuens clock sedangkan ATI mengalikan jumlah texture unit dengan frekuensi clock.Sesuai dengan teknologi yang digunakan kedua arsitektur tersebut. Contoh GTX 580 memiliki fillrate piksel 37.1GPixel / s dan fillrate tekstur 49.4GTexel/s.

Pixel fillrate

Adalah jumlah pixel total yang dapat dikeluarkan VGA pada sebuah satuan waktu, dihitung dari jumlah Raster Operation dikali frekuensi clock.

BEBERAPA VGA

S3 ViRGE

Kepanjangan dari “ViRGE adalah Virtual Reality Graphics Engine”, vga ini merupakan generasi pertama yang telah menggunakan teknologi 3D grafik. S3 ViRGE memiliki spec. 64-bit menawarkan 4 MB memory onboard, core dan memory clockspeeds up to 66 MHz, dan juga telah mendukung fitur-fitur seperti Bilinear dan Trilenear texture filtering, MIP mapping, Alpha blending, Zbuffering,dan 3D tekstur lainnya.

NVIDIA NV3

VGA ini adalah buatan pertama dari Nvidia, vga ini juga dibuat dengan desain teknologi Microsoft’s DirectX 5 API. NVIDIA NV3 memiliki spec. 4 MB memory, 100 MHz core clockspeeds, bandwith 1.6 GB/s, 206 MHz RAMDAC dan mendukung AGP 2x.

NVIDIA GEFORCE GTX TITAN Z

VGA termahal saat ini, memiliki 5760 CUDA Cores, 705 Base Clock (MHz), 876 Boost Clock (MHz) dan 338 Texture Fill Rate (GigaTexels/sec). Untuk memory GTX TITAN Z memiliki 7.0 Gbps Memory Clock, 12 GB Standard Memory Config, GDDR5 Memory Interface, 768-bit (2 x 384-bit per GPU) Memory Interface Width dan 672 Memory Bandwidth (GB/sec).

ATI RAGE 3D & RAGE II

ATI RAGE II memiliki spec. 32-bit memory bus, dan memorynya hanya 2 MB. Karena kelemahan yang ada pada ATI RAGE 3D maka dibuatlah seri ke-2nya yang diberi nama RAGE II yang memiliki spec. 8 MB SDRAM, 64-bit memory bus, memory clockspeeds up to 60 MHz, serta mendukung kemampuan untuk memutar DVD Playback.

ATI RADEON R9 295 X2