Grafikkarte

Grafikkarte (GPU – Graphics Processing Unit)

Die Grafikkarte ist für die Berechnung und Ausgabe von Bildern, Videos und 3D-Grafiken verantwortlich. Sie entlastet die CPU und übernimmt speziell grafikintensive Aufgaben – besonders wichtig für Gaming, Bildbearbeitung, CAD und KI-Berechnungen.

Aufgaben der Grafikkarte

Aufgabe	Beschreibung
Bildberechnung	erstellt jedes einzelne Bild für Monitor oder VR-Brille
3D-Grafik	berechnet Modelle, Texturen, Beleuchtung, Shader
Videoverarbeitung	Hardware-Decoding/Encoding (z. B. H.264, H.265, AV1)
KI- und GPGPU-Berechnungen	parallelisierte Berechnungen für KI, Simulationen, Wissenschaft
Multi-Monitor-Betrieb	steuert mehrere Bildschirme gleichzeitig

Aufbau einer Grafikkarte

• GPU-Chip – Herzstück, führt Berechnungen aus
• Grafikspeicher (VRAM) – eigener schneller Speicher (z. B. GDDR6/GDDR6X)
• Spannungswandler – Stromversorgung
• Kühlsystem – Lüfter oder Wasserkühlung
• Videoausgänge – HDMI, DisplayPort
• PCIe-Anschluss – Verbindung zum Mainboard

Arten von Grafikkarten

Typ	Beschreibung
dedizierte Grafikkarte	eigenes Board, eigener VRAM, sehr leistungsstark
integrierte Grafik (iGPU)	in CPU oder SoC integriert, teilt sich RAM mit dem System
professionelle GPUs	optimiert für CAD, 3D-Rendering, KI und Workstations

VRAM (Grafikspeicher)

Der Grafikspeicher ist entscheidend für Auflösung, Texturqualität und 3D-Leistung.

Typische Größen:

• Einsteiger: 4–6 GB
• Gaming: 8–12 GB
• High-End: 16–24 GB

Mehr VRAM → besser für 4K, große Texturen, professionelle Anwendungen.

Anschlüsse einer Grafikkarte

• HDMI – weit verbreitet, Audio + Video, bis 4K/8K
• DisplayPort – PC-Standard, hohe Bildraten (144–240 Hz)
• USB-C (VR/Alt Mode) – teils für VR-Headsets oder Monitore
• ältere Anschlüsse (DVI, VGA) kaum noch relevant

Kühlung

• Doppellüfter / Dreifachlüfter – Luftkühlung
• Blower-Kühler – bläst warme Luft aus dem Gehäuse
• Wasserkühlung (AIO/Custom Loop) – extreme Kühlleistung für High-End-GPUs

Leistungsfaktoren einer Grafikkarte

Faktor	Bedeutung
GPU-Architektur	beeinflusst Effizienz und 3D-Leistung
Anzahl der Shader/CUDA-Kerne	bestimmt parallele Rechenleistung
VRAM-Größe & Bandbreite	wichtig für hohe Auflösungen und große Texturen
Taktfrequenz	beeinflusst Rechenleistung pro Kern
PCIe-Version	höhere Bandbreite (z. B. PCIe 4.0/5.0)

Integrierte vs. dedizierte Grafik

• iGPU

 – ausreichend für Office, Internet, Videos  
 – kein eigener VRAM, teilt sich System-RAM  

• dedizierte GPU

 – ideal für Gaming, 3D, KI-Berechnungen  
 – deutlich höhere Leistung  
 – benötigt stärkeres Netzteil und mehr Kühlung

Kurz gesagt: Eine Grafikkarte berechnet alle Bild- und Grafikdaten. Dedizierte GPUs liefern hohe Leistung für Spiele, 3D, Videoschnitt und KI – während integrierte Grafik für Alltagsaufgaben genügt.