Näytönohjain

(Matrox Millenium II)

Näytönohjain on tietokoneen komponentti, joka huolehtii tekstin ja grafiikan piirtämisestä näytölle.

Vanhastaan näytönohjaimet ovat toimineet pelkkinä kuvapuskureina, jotka muuttavat näyttömuistiin tallennetun kuvan ajoitetuksi videosignaaliksi, mutta nykyaikaisissa näytönohjaimissa on lähes poikkeuksetta myös omia piirto- ja laskentaominaisuuksia, jotka suorittavat erilaisten kuvioiden piirto-operaatioita ja esimerkiksi 3D-vektorilaskentaa hyvin nopeasti.

Näytönohjaimen vaikutus tietokoneen nopeuteen pelikäytössä on keskeinen: näytönohjaimen vaihtaminen voi parantaa pelien ruudunpäivitysnopeutta jopa yli kolminkertaisesti, vaikka muut komponentit pysyisivät samoina.

Nykyaikaiset PC-näytönohjaimet toimivat tyypillisesti AGP- tai PCI Expressss -laiteväylää, mutta vanhemmissa tietokoneissa on vielä PCI- tai jopa VLB- tai ISA -laiteväylässä toimivia kortteja. Kannettavissa tietokoneissa ja joissakin pöytäkoneissa (myös PC:issä) näytönohjain on integroitu emolevylle. Kotitietokoneissa, pelikonsoleissa ja joissakin vanhemmissa grafiikkatyöasemissa näytönohjauslogiikka on yleensä varsin kiinteästi sidoksissa laitteen muuhun toimintaan, eikä sitä yleensä edes pysty vaihtamaan lisäkortin avulla.

Uusimmat PC-näytönohjaimet toimivat nykyään nopeammassa PCI-Express 16x -väylässä, joka on paranneltu versio vanhasta PCI-väylästä. PCI-Express 16x on parhaimmillaan monta kertaa nopeampi kuin AGP-väylä ja mahdollistaa NVIDIA:n ja nykyään myös ATI:n näytönohjaimilla niin sanotun SLI-ominaisuuden (ATI:lla CrossFireinin), joka mahdollistaa kahden näytönohjaimen asettamisen rinnakkain kahteen eri väylään tuomaan lisää tehoa. Vastaava tekniikka löytyi myös joistakin Sun ja SGI:n grafiikkatyöasemista jo 1990-luvunnn alkupuolella sekä joistakin 3DFX Interactive pelikäyttöön tarkoitetuista Voodoo-näytönohjainperheen malleista 1990-luvun lopulla.

Näytönohjaimet voidaan jakaa 2D-näytönohjaimiin ja 3D-näytönohjaimiin.

2D-näytönohjaimet

Tämäntyyppiset kalliimmat näytönohjaimet on suunniteltu tyypillisesti ammattikäyttöön, missä kuvan sekä värien terävyydelle asetetut kriteerit ovat hyvin korkeat. Useimmissa vanhoissa näytönohjaimissa ei ollut ollenkaan 3D-ominaisuuksia, joten ne luokitellaan myös tähän kategoriaan.

Tunnettu 2D-näytönohjaimien valmistaja on mm. Matrox.

3D-näytönohjaimet

3D-grafiikan tehokkaaseen piirtoon tarkoitettuja näytönohjaimia on käytetty ammattikäytössä jo 1980-luvullatt, mutta nykyisin niiden selvästi laajin käyttökohde on tietokonepeli, joissa on perinteisesti kilpailtu aina vain näyttävämmästä graafisesta annista. Jo pitkään pelien grafiikasta on pyritty tekemään mahdollisimman realistista, ja mitä realistisemmaksi grafiikka halutaan, sitä enemmän laskentaa yksittäisen kuvan piirto vaatii.

3D-näytönohjainten valmistajista tällä hetkellä vain kaksi kilpailevat markkinaherruudesta, ATI ja NVIDIA. Myös 3DFX on tunnettu valmistaja, jonka Voodoo-piirisarjaan perustuva 3D-näytönohjain toi aikoinaan Sony Playstation -tyylisen laitteistotason 3D-peligrafiikan PC-pelaajien ulottuville. Kilpailu kuitenkin osoittautui 3DFX:lle liian kovaksi ja NVIDIA osti sen pian Voodoo 5 -piirin valmistuksen jälkeen.

3D-näytönohjaimen ero 2D-ohjaimeen on se, että 3D-näytönohjain sisältää erityisesti 3D-mallien tehokkaaseen piirtoon tarkoitettuja ominaisuuksia, alun perin mahdollisuuden piirtää teksturoituja kolmioita, nykyään myös mahdollisuuden laskea näiden kolmioiden paikka ruudulla sekä laskea kolmion pikseleille pikselikohtaisia efektejä näytönohjaimella olevilla pikselivarjostinsuorittimilla.

Näin laskentaa ei tarvitse suorittaa tietokoneen omalla suorittimella. Nykyisin vakio-ominaisuuksiin ovat myös PC-puolella tulleet sellaiset oheistoiminnot kuin ulostulo TV:lle, DVD:n rautapohjainen purku, S/PDIF-liitäntä sekä nk. multi-head-tuki kahdelle tai useammalle monitorille.

Katso myös

• PAL
• NTSC