Was ist eine dedizierte Grafikkarte | Vorteile | Vergleich
Die Grafikkarte ist eine der wichtigsten Komponenten in einem Computer, und vor allem Gamer wählen ihren neuen Rechner immer nach der Grafikleistung aus. Wie funktioniert eigentlich eine dedizierte Grafikkarte? Kämpfen AMD und NVIDIA immer noch um die führende Position auf dem Markt? Und wussten Sie, dass man an einen Laptop auch eine dedizierte High-End-Grafikkarte im externen Design anschließen kann?
Was ist eine dedizierte Grafikkarte - INHALTSVERZEICHNIS
- Was ist eine dedizierte Grafikkarte?
- Dedizierte vs. integrierte Grafikkarte
- Welche Arten von dedizierten Grafikkarten gibt es?
- Wie kann ich den Typ der Grafikkarte herausfinden?
- Leistung einer dedizierten Grafikkarte in einem Laptop
Was ist eine dedizierte Grafikkarte?
Eine dedizierte Grafikkarte ist ein Erweiterungsmodul für Computer oder Laptops. Bei Desktop-PCs handelt es sich häufig um eine physisch recht große Karte, die in einen freien PCI Express ×16 Steckplatz auf der Hauptplatine eingesetzt wird. Bei Laptops ist die dedizierte Grafikkarte in einem speziellen Chip untergebracht, der ein integraler Bestandteil der Hauptplatine ist.
Und was ist das Grundprinzip der dedizierten Grafikkarte? Im Grunde geht es darum, eine Reihe von statischen Bildern nacheinander zu erstellen und sie schnell nacheinander zu verändern. Wie bei der Animation wird eine solche Reihe von Einzelbildern später zu einer Illusion von Bewegung. Die Anzahl solcher Bilder pro Sekunde wird durch den FPS-Wert angegeben, der vielen Laien vor allem aus Tests und Bewertungen von Gaming-Grafikkarten bekannt ist. Die resultierende Bildrate hängt jedoch auch von anderen Komponenten im PC, insbesondere von dem Prozessor, ab.
Vorteile von dedizierten Grafikkarten
- Sorgen für ausreichende Spielleistung
- Schnellere Videobearbeitung mit Hardwarebeschleunigung
- Unterstützung für Kryptowährung-Mining
- Zahlreiche Grafikausgänge - es können auch 4 Monitore angeschlossen werden
Nachteile von dedizierten Grafikkarten
- Sie sind nicht gerade billig
- Höhere Kosten für Strom (im Falle von einer High-End-GPU in einem aufgeladenen PC mehrere Hundert Euro pro Jahr)
- Sie lassen sich nur sehr schwer reparieren, wenn ein Fehler auftritt (nach Ablauf der Garantiezeit)
- Einige Modelle sind schon bei geringer Belastung laut
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Laptops: dedizierte vs. integrierte Grafikkarte
Sie wählen gerade einen neuen Laptop aus und können sich nicht entscheiden, ob Sie mehr Geld für einen Laptop mit dedizierter Grafikkarte ausgeben sollen oder ob die integrierte Grafik ausreichen wird? Die oben genannten Vor- und Nachteile gelten auch für die Laptops. Der einzige Unterschied besteht darin, dass sich bei den Laptops der höhere Verbrauch nicht nur auf die Stromrechnung auswirkt, sondern auch auf die Lebensdauer der Batterie. Moderne Laptops können die Grafikkarte jedoch in der Regel deaktivieren, wenn sie nicht gebraucht wird.
Die dedizierten Grafikkarten eignen sich nicht nur für Spiele, ihre Leistung ist wichtig auch für reibungslose 4K-Videowiedergabe, Videocodierung, aber auch für speziellen Recheneinheiten, um die Berechnung von komplexen mathematischen Operationen erheblich zu beschleunigen. Und natürlich können sie auch detaillierte 3D-Szenen in Echtzeit erstellen.
Dedizierte vs. integrierte Grafikkarte
Die integrierte Grafikkarte ist ein integraler Bestandteil des Prozessorgehäuses, mit dem sie sich die Rechenleistung und die verfügbaren Hardwareressourcen teilt. So wird sie zum Beispiel ein Teil des RAM-Speichers für ihren eigenen Gebrauch einnehmen. Die integrierte Grafikkarte ist am häufigsten in Büro-PCs oder Laptops zu finden. Typischerweise handelt es sich dabei um eine Grafikkarte von Intel in der Form von Intel HD Graphics. Schließlich kontrolliert Intel rund 80% des CPU-Marktes und ist damit gleichzeitig die am weitesten verbreitete integrierte GPU.
Aus offensichtlichen Gründen handelt es sich dabei um äußerst leistungsschwache Chips, die zwar problemlos eine 4K-Auflösung anzeigen oder Filme in der maximal verfügbaren Qualität wiedergeben können, aber im Gaming-Bereich muss man mit einer zu geringen Leistung rechnen. Es gibt jedoch auch Ausnahmen.
Zum Beispiel in der Form des im Prozessor integrierten Grafikprozessors der neuesten Generation AMD Ryzen 7 5700G. Mit einem solchen Prozessor kann man zum Beispiel das Spiel Far Cry 5 auch in einer Auflösung von 1.280×720 bei etwa 50 FPS spielen. Dies kann z. B. eine Ersatzlösung sein, wenn es gerade schwierig ist, eine neue dedizierte Grafikkarte zu kaufen.
Aber woher weiß ein weniger erfahrener Benutzer eigentlich, ob er mit einer integrierten Grafikkarte auskommt oder ob er sich für eine dedizierte Grafikkarte entscheiden muss? Wir haben einige Beispielsituationen vorbereitet, die Ihnen bei Ihrer Entscheidungsfindung helfen sollen.
| Was brauche ich? | Dedizierte Grafikkarte | Integrierte Grafikkarte | Kommentar |
|---|---|---|---|
| Ich will die neuesten Spiele völlig uneingeschränkt auch in 4K spielen | ✓ | ✕ | In diesem Fall müssen Sie sich für eine der teuersten Grafikkarten oder einen teuren Laptop entscheiden. |
| Ich spiele gerne, komme aber mit der Full HD Auflösung aus | ✓ | ✕ | In diesem Fall reicht eine Grafikkarte auf dem Niveau von RTX 3060. |
| Neue Spiele sind nichts für mich, ich bevorzuge ältere Spieltitel | ✓ | ✓ | Dies ist eine ideale Situation für die Verwendung einer integrierten Grafikkarte. Für Sie ist die Intel HD Grafics völlig ausreichend. Sie können einen so ausgestatteten PC auch jederzeit mit einer dedizierten Grafikkarte verbessern. Wenn es um einen Laptop geht, haben Sie Pech. |
| Mein Hobby ist Video-Schnitt | ✓ | ✕ | Vor allem die Verarbeitung von 4K-Videos ist eine äußerst rechenintensive Aufgabe, für die eine Kombination aus einer schnellen CPU und einem leistungsstarken Grafikprozessor empfohlen wird. Dank der Hardware-Beschleunigung können Sie bei jedem Video-Export eine Menge Zeit sparen. In diesem Fall lohnt sich die Investition bestimmt. |
| Büro-PC oder -Laptop | ✕ | ✓ | Die integrierte GPU ist völlig ausreichend. |
| Der günstigste Computer oder Laptop | ✕ | ✓ | In diesem Fall wird er immer mit einer einfachen integrierten Grafik ausgestattet sein. Spätere Aufrüstungen für PCs werden nur in sehr begrenztem Umfang möglich sein (auch die anderen Komponenten sind nämlich schwach und nutzen das Potenzial einer dedizierten Grafik in Spielen nicht aus). |
| Multimedia-Heim-PC | ✓ | ✓ | Wenn Sie sich einen vielseitigen Heim-PC wünschen, müssen Sie sich entweder für einen der dedizierten Grafikprozessoren oder eine leistungsfähigere integrierte Option entscheiden. Die bereits erwähnte AMD Ryzen 7 5700G CPU führt beispielsweise eine breite Palette von Spielen sicher aus, darunter auch aktuelle Spiele. |
Welche Arten von dedizierten Grafikkarten gibt es?
Wenn wir uns das Angebot an separaten Grafikkarten ansehen, kommen wir auf eine schwindelerregende Zahl. Es ist aber auch klar, dass nicht alle von ihnen zum Spielen der neuesten Spiele verwendet werden können. Wodurch unterscheiden sich also die Grafikkarten? Und wie genau soll man die richtige Grafikkarte auswählen?
Grafikkarten nach Ausführung
Interne Grafikkarten - die überwiegende Mehrheit der Grafikkarten, die man finden kann. Oft handelt es sich um eine physisch recht große Karte, die in einen PCIe ×16 Steckplatz auf dem Motherboard passt. Im Fall von Gaming-GPUs kann eine solche Karte weit über ein Kilogramm wiegen und ist daher ein markantes Stück Hardware.
Externe Grafikkarten - stellen eine interessante Alternative aus den letzten Jahren dar, welche die moderne Thunderbolt 3 Schnittstelle mit USB-C ermöglicht hat. Im Grunde handelt es sich dabei um eine externe Box mit einem Steckplatz für eine Grafikkarte. Bei einigen Varianten kann die Grafikkarte mit der Zeit ausgetauscht werden, genau wie bei einem PC. Einige Boxen sind jedoch bereits vom Hersteller fest mit der Grafikkarte verkabelt. Eine solche externe Box mit einer Grafikkarte kann einen Bürolaptop leicht in eine leistungsstarke Spielekanone verwandeln. Vor dem Kauf einer externen Grafikkarte ist es immer wichtig, sorgfältig zu prüfen, ob Ihr Laptop mit Thunderbolt 3 ausgestattet ist.
Klassifizierung von Grafikkarten nach Verwendung
Gaming-Grafikkarten - sind ein Schlüsselbereich im Grafikkartensegment, in dem NVIDIA mit rund 80% Marktanteil dominiert. Mit jeder neuen Generation von Grafikkarten (aktuell die GeForce RTX 30) werden neue Trends gesetzt und die Leistungsgrenze verschoben. Dies liegt daran, dass NVIDIA hauptsächlich die Kategorie der High-End- und Mid-Range-GPUs dominiert. Dies ist natürlich mit einem höheren Kaufpreis verbunden. Im Gegensatz dazu zielt die Konkurrenz in Form von AMD mit ihren Produkten auf das untere und mittlere Leistungsniveau, wo sie im Rahmen ihrer Möglichkeiten relativ große Erfolge feiert. Wir empfehlen, vor dem Kauf einer Gaming-Grafikkarte mehrere unabhängige Testberichte zu lesen.
Büro- und Multimedia-Grafikkarten - Sie spielen vielleicht keine Spiele, aber Sie müssen trotzdem zwei oder drei Monitore an Ihren PC anschließen, was ein typischer PC mit einer integrierten Grafikkarte nicht verarbeiten kann. Dafür sind die Bürografikkarten gedacht, die oft mit passiver (völlig geräuschloser) Kühlung und mehreren Grafikausgängen ausgestattet sind. Eine weitere Einsatzmöglichkeit ist der Bau eines Home-Multimedia-PCs für den Einsatz im Wohnzimmer. Eine solche Maschine dient sehr gut für die notwendige Beschleunigung bei der Wiedergabe von 4K-Videos.
Profi-Grafikkarten - Arbeiten Sie mit 3D-Programmen oder entwerfen Sie architektonische Lösungen in CAD-Anwendungen? Dann gibt es die hochspezialisierten Grafikkarten NVIDIA Quadro oder AMD FirePro. Dank ausgefeilter Technik und Software-Optimierungen sind sie genau auf mathematische Berechnungen oder das Echtzeit-Rendering von 3D-Szenen ausgelegt.
Die bekanntesten Grafikkarten-Technologien
Die Entwicklung von Grafikkarten schreitet schnell voran und ihre Hersteller NVIDIA und AMD bringen eine interessante Technologie nach der anderen auf den Markt. Und in der Zukunft muss man auch mit Intel rechnen, denn auch diese Marke plant, im großen Stil in die Welt der dedizierten GPUs einzusteigen. Übrigens dominiert sie die integrierten Systeme vollständig.
Was ist Raytracing?
Raytracing ist ein ausgeklügeltes Verfahren, bei dem das Bild ausgehend von der Position des Betrachters berechnet wird. Dies ermöglicht eine äußerst realitätsgetreue Simulation der physikalisch korrekten Reflexionen, der Lichtbrechung und der Gesamtausleuchtung der Szene. Die Computergrafik hat viele Jahre auf einen echten Durchbruch gewartet. Und der kam mit dem Aufkommen der Architektur der NVIDIA Turing, die als erste spezielle Einheiten für Raytracing-Berechnungen enthielt.
Was ist DLSS?
Die Glättungstechnik DLSS (Deep Learning Super Sampling) wurde in der ersten Linie entwickelt, um die Frameraten in Spielen mit den leistungsstarken Tensor-Kernen der NVIDIA GeForce RTX Grafikserie zu erhöhen. Sie funktioniert nach dem Prinzip, dass die Grafikkarte die Szene mit der Hälfte der benötigten Pixel rendert. Die andere Hälfte wird mit Hilfe eines verbesserten neuronalen Netzes mit maschinellem Lernen errechnet. Das Ergebnis ist von fantastischer Qualität bei voller Ausnutzung der Bildschirmauflösung und es ist schwer, den Unterschied zu erkennen. NVIDIA nutzt für die DLSS-Technologie ein KI-Netzwerk für alle Spiele. Dies bedeutet eine spürbar schnellere Verbreitung von Spielen mit Unterstützung für diese Funktion sowie eine sofortige Erhöhung der FPS in kompatiblen Spielen.
Screenshot aus dem Spiel Deliver Us the Moon. Wenn DLSS im Qualitätsmodus aktiviert ist, steigen Ihre FPS von 42 auf 74. Das mit der DLSS-Methode berechnete Bild ist vom nativen Bild auf der linken Seite nicht zu unterscheiden.
Was ist NVIDIA Reflex?
Ein interessantes Feature für alle GeForce-Grafikkarten (auch ältere GeForce 1000 Serien) ist die Technologie NVIDIA Reflex, die für eine Verringerung der Latenz sorgt. Dabei handelt es sich um eine revolutionäre Änderung auf der Seite der Spiele-API, durch die die Entwickler die Reaktion beschleunigen und nun das Zusammenspiel der Grafikkartenausgabe mit dem Spielzubehör beeinflussen können. NVIDIA gibt eine Reduzierung der Reaktionszeit um bis zu 30% an. Natürlich sollte idealerweise gleichzeitig ein hochwertiger G-SNYC-Monitor verwendet werden, um die Bildrate so hoch wie möglich zu halten. Auf diese Weise können Sie sich dann in rasanten Spielen, in denen jede Millisekunde zählt, einen entscheidenden Vorteil verschaffen. Die NVIDIA Reflex Technologie wird bald für die begehrtesten kompetitiven Spiele wie Call of Duty, Fortnite, Apex Legends und mehrere verfügbar sein.
FreeSync
FreeSync ist eine Technologie, die die Bildwiederholfrequenz Ihres Monitors (d. h. die Anzahl der Bildwiederholungen pro Sekunde) mit der Bildwiederholfrequenz Ihrer Grafikkarte (d. h. die Anzahl der Bildwiederholungen pro Sekunde durch Ihre Grafikkarte) synchronisiert. FreeSync bietet eine dynamische Bildwiederholfrequenz, die sich an die Hardware Ihres Computers anpasst und sowohl über HDMI- als auch DisplayPort-Verbindungen unterstützt wird. Sie beseitigt Bildartefakte wie Stottern und Tearing, die beim Spielen sehr störend sind.
Damit FreeSync funktioniert, benötigen Sie einen Monitor mit variabler Bildrate. Die schnellsten von ihnen können 260 Hz verarbeiten. Bisher wurde FreeSync auch ausschließlich auf AMD-Grafikkarten unterstützt, aber ab 2019 ist diese Funktion auch für NVIDIA-Grafikkarten verfügbar.
NVIDIA G-Sync
Auch hier handelt es sich um eine Technologie, die die Ausgabe der Grafikkarte mit der Bildwiederholfrequenz des Monitors synchronisiert. Zuvor war es notwendig, einen speziellen Monitor zu besitzen, der mit einem Chip von NVIDIA ausgestattet war, der die Kommunikation mit der GPU übernahm. Dies erhöhte jedoch die Kosten für die Herstellung eines solchen Monitors erheblich, so dass NVIDIA beschloss, die Spezifikationen etwas zu lockern. Derzeit gibt es drei verschiedene Qualitätszertifikate für Monitore.
- G-Sync Compatible - Monitore mit dieser Bezeichnung verwenden keinen speziellen NVIDIA-Chip, sondern sind so getestet, dass sie ein gutes, grundlegendes VRR-Erlebnis (variable Bildwiederholfrequenz) ohne Tearing und Stottern bieten.
- G-Sync - bei diesen Modellen ist der NVIDIA G-Sync Chip bereits integriert und sorgt für ein beeindruckendes Erlebnis ohne Tearing, Glitches oder Input Lag. Sowohl Spiele-Fans als auch Profi-Gamer können sich auf das gesamte Spektrum der variablen Bildwiederholfrequenz (VRR) und des variablen Overdrive verlassen, die ein klares Bild und ein hervorragendes Spielerlebnis gewährleisten.
- G-Sync Ultimate - der innovative G-Sync Chip von NVIDIA sorgt für ein optimales Spielerlebnis und liefert realistisches HDR, atemberaubende Kontraste, kinoreife Farben und Spiele mit extrem geringer Latenz.
AMD Smart Access Memory
Da AMD sowohl Prozessoren als auch Grafikkarten herstellt, war es nur eine Frage der Zeit, bis das Unternehmen in der Lage sein wird, diese Kombination zur Steigerung der Spieleleistung zu nutzen. Mit dem Aufkommen der neuesten Generation von Ryzen 5000 Prozessoren und Radeon RX 6000 Grafikprozessoren kann der Prozessor auf einem kompatiblen Board direkt auf den Speicher des Grafikprozessors zugreifen, was die Spieleleistung spürbar verbessert. Es hängt immer von der Optimierung bestimmter Spiele ab, aber Sie können FPS-Steigerungen zwischen 5 und 11 Prozent erwarten.
Wie kann ich den Typ der Grafikkarte herausfinden?
Vielleicht wissen Sie nicht einmal, welche Art von Grafikkarte Sie in Ihrem Computer haben. Den genauen Typ herauszufinden ist jedoch nur eine Frage von ein Paar Minuten. Verwenden Sie dazu einfach eine der kostenlosen Apps. Sobald Sie den genauen Typ kennen, können Sie sich mit Ihrer Lieblingssuchmaschine ganz einfach zu einer Bewertung der bestimmten Grafikkarte durchklicken.
GPU-Z
GPU-Z ist eine einfache, kostenlose App, mit der Sie nicht nur herausfinden können, welche Grafikkarte Sie haben, sondern die auch Informationen zu einer Reihe von Detailfragen, die Sie interessieren könnten, enthält.
AIDA64
AIDA64 ist eine professionelle Diagnose-Software, die Ihnen über Ihre Grafikkarte und Ihre gesamte Einrichtung noch mehr verrät, als Sie vielleicht zu wissen brauchen.
AIDA64 bietet eine sehr ausführliche Ausarbeitung aller Informationen zu Ihrer Grafikkarte, die Sie aus den oben genannten und anderen Gründen benötigen könnten.
HWINFO
HWINFO ist ein Diagnoseprogramm, das sehr detaillierte Informationen über alle Arten von Sensoren, die in Ihrem Computer sind, bietet. Mit HWINFO können Sie nicht nur detaillierte Informationen über die Grafikkarte selbst, sondern auch Echtzeitdaten wie Temperatur, Spannung und Stromverbrauch des Grafikchips, des Videospeichers, der Leistungskaskade und die Geschwindigkeit der Kühllüfter auf Ihrer Grafikkarte abrufen. Darüber hinaus können Sie herausfinden, ob es Probleme gibt, z. B. Fehler von Videospeichern unter Last.
HWINFO liefert ebenfalls detaillierte Informationen über Ihre Grafikkarte, kann aber auch viele Echtzeit-Betriebsinformationen von einzelnen Komponenten und Teilen der Grafikkarte abrufen, wie z. B. Temperaturen, Stromverbrauch, Spannungen, Ströme usw.
Leistung einer dedizierten Grafikkarte in einem Laptop
Es ist klar, dass viele Nutzer heutzutage ein gut tragbares Gerät bevorzugen und lieber einen Gaming-Laptop als einen großen Desktop-PC wählen. Aus der Sicht eines Gamers ist es jedoch offensichtlich, dass ein relativ dünner Laptop mit einem Gewicht von bis zu 2,5 kg wohl kaum die gleiche Grafikkarte wie ein großer Gaming-PC aufnehmen kann. Es gibt zwei Möglichkeiten, wie man dieses Problem lösen könnte. Wenn Sie ein hochwertiges Notebook mit Thunderbolt 3 (Thunderbolt 4 ist bereits auch erhältlich) erwerben, können Sie an das Notebook ein externes Grafikmodul anschließen. In diesem Fall erhalten Sie eine völlig identische Leistung wie bei einem Desktop-PC und die Möglichkeit, moderne Spiele zu spielen.
In der Praxis ist es jedoch besser, einen Gaming-Laptop mit einer dedizierten Grafikkarte zu kaufen. Natürlich hängt es von Ihren finanziellen Möglichkeiten ab, aber es ist wichtig zu bedenken, dass die Grafikkarte im Laptop nicht ersetzt werden kann. Sie ist ein integraler Bestandteil der Hauptplatine. Deshalb empfehlen wir Ihnen, lieber ein bisschen mehr auszugeben und ein leistungsstärkeres Notebook, als Sie derzeit benötigen, zu wählen. Auf diese Weise gestalten Sie eine Leistungs-Reserve für die Zukunft und können auf einem solchen Laptop auch solche Spiele, die noch nicht veröffentlicht wurden, genießen.
Wir haben den folgenden Test zusammengestellt, um Ihnen Tipps und Leistungsvergleiche zur aktuellen Generation der meistverkauften Gaming-Grafikkarten in Notebooks zu geben.
Leistung der mobilen Grafikkarten aus der Reihe NVIDIA GeForce RTX 30 Series
- GeForce RTX 3060 bietet in den neuesten Spielen 90 Bilder pro Sekunde mit Ultra-Detail-Einstellungen und 1080p-Auflösung. Die Preise für solche Laptops beginnen bei rund 1150 Euro, was gar nicht schlecht ist. In Bezug auf die Leistung kann man höhere Werte erwarten, als bei Modellen mit der letzten Generation vom Laptop-GPU-Flaggschiff - GeForce RTX 2080 SUPER - die oft ein Preisschild von weit über 2300 Euro hatten.
- GeForce RTX 3070 ist für Spiele mit 1440p, 90 Bildern pro Sekunde und Ultra-Einstellungen ausgelegt. In Anbetracht der höheren Leistung (+ etwa 50% im Vergleich zu der GeForce RTX 2070), ist es notwendig, mit einem Kaufpreis von mindestens 1570 Euro zu rechnen.
- GeForce RTX 3080 ist NVIDIAs neues Flaggschiff unter den Laptop-GPUs. Sie bietet bis zu 16 GB Arbeitsspeicher und ermöglicht es, die leistungsstärksten Laptops für Gamer und Content-Ersteller zu bauen. Beim Spielen in 1440p mit Ultra-Details werden über 100 Bilder pro Sekunde erreicht. Der Preis von Laptops mit dieser GPU liegt über 2350 Euro.
Eine dedizierte Grafikkarte gehört zu jedem besseren Computer oder Laptop. Sie bietet genügend Leistung für Spiele, Videobearbeitung und Unterstützung für grafikintensive Anwendungen.
