Welche Grafikkarte? - Hardware-Zone

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Welche Grafikkarte brauche ich?

Es gibt Grafikkarten in allen möglichen Leistungsstufen und Ausstattungen auf dem Markt. Welche Grafikkarte man wirklich benötigt, hängt vom Einsatzgebiet des Rechners ab. Für den Einsatz im Büro sind die Anforderungen ganz andere als für den Einsatz als Spieleplattform.
Leistung

Eine ausführliche Beschreibung der Leistungsmerkmale einer Grafikkarte findet man hier
Merkmal
Büro-PC
Media-PC
Spiele-PC
Profi-PC
Leistungniedrigmittelhochextrem
minimale Auflösung1.920 x 1.080 (Full-HD)3.840 × 2.160 (Ultra-HD)
1.920 x 1.080 (Full-HD)
3.840 × 2.160 (Ultra-HD)
minimale Speichergröße (GB)248mehr als 8
Ausstattung
Ausstattungsmerkmal
Büro-PC
Medien-PC
Freizeit-PC
Spiele-PC
APIs
  • DirectX 12


  • Vulkan
  • OpenGL
Anschlüsse
  • HDMI
2.0a
2.0
2.0a
  • DisplayPort
1.2
1.4
1.3
1.4
Technologien (optional)
  • Hoher Dynamikumfang (HDR)
  • Automatische Synchronisation (G-Sync/FreeSync)
  • Zusammenschaltung von 2 GPUs (SLI/Multi-GPU)
  • Multi-Bildschirm-Betrieb
  • Spielen mit VR-Brille
APIs

Eine Programmierschnittstelle (API) stellt Softwareentwicklern Funktionsbibliotheken und andere nützliche Werkzeuge zur Verfügung, die den Zugriff ihres Programms auf ein bestimmtes Software- (z.B. Windows) oder Hardware-System (z.B. Grafikkarte) ermöglichen.

  • DirectX ist eine Sammlung von APIs für Windows, die von Programmen mit Zugriff auf Grafik- und Soundkarte genutzt wird (vor allem PC-Spielen). Obwohl noch viele Anwendungen DirectX 11 verwenden, sollte man darauf achten, dass die Grafikkarte den aktuellen Standard DirectX 12 unterstützt.
  • OpenGL (Open Graphics Language) ist eine offene API für 3D-Grafikprogramme, die nicht nur für Windows, sondern auch für andere Systeme wie macOS oder Linux verfügbar ist. Im Vergleich zu DirectX gibt es nur wenige aktuelle Titel, die OpenGL nutzen. Eine Liste mit unterstützen Titeln gibt es hier. Wenn man kein Windows besitzt, ist es jedoch die einzige Möglichkeit, in den Genuss eines Spiels zu kommen.
  • Vulkan ist ebenfalls eine plattformunabhängige API, die hardwarenäher und damit leistungsfähiger als OpenGL sein soll. Das Spieleangebot ist noch sehr überschaubar.

Anschlüsse

  • HDMI ist die Standard-Schnittstelle für alle Geräte aus dem Bereich der Unterhaltungselektronik. Wenn man Fernseher oder Beamer an den PC anschließen will, muss man darauf achten, dass die Grafikkarte einen entsprechenden Ausgang hat. Über Adapter können problemlos DVI-und DisplayPort-Geräte betrieben werden. Die Kabellänge darf bis 15 m betragen. Für Film- und Spiele-Enthusiasten wichtig: HDMI 2.0 unterstützt Auflösungen bis zu 3840 x 2160 Pixel (Ultra-HD/4K), Version 2.0a sogar HDR10 (High Dynamic Range 10 Bit).  
  • DisplayPort (DP) gehört mittlerweile zur Standardausstattung. Praktisch: Wenn man mehr als 2 Bildschirme gleichzeitig verwenden möchte, kann man sie auch hintereinander an einen einzigen DisplayPort anschließen. Einzige Voraussetzung ist, dass die Bildschirme zwischen dem ersten und letzten Gerät jeweils eine DisplayPort-Out-Buchse besitzen. Es gibt Adapter für HDMI- und  DVI- Geräte. Die maximale Kabellänge beträgt 10 m. Wenn man AMD FreeSync nutzen möchte, sollte man darauf achten, dass die Grafikkarte einen DP-1.2a-Anschluss hat.
  • USB Typ C: Einige neuere Grafikkarten verfügen auch über eine USB-Typ-C-Buchse, die in Zukunft als einheitliche Schnittstelle (Virtual Link) für VR-Brillen (s.u.) dienen soll. Diese benötigen aktuell neben einem HDMI-1.3-Anschluss noch zusätzlich einen USB-Anschluss.

Optionale Technologien

  • HDR steht für engl. "High Dynamic Range" (Hoher Dynamikumfang) und verbessert die Darstellung von Bildern mit extremen Helligkeitsunterschieden. Es gibt derzeit zwei konkurrierende Standards: HDR10 und Dolby Vision. Sie erhöhen den Wertebereich des RGB-Modells von 8 Bit/Farbe auf 10 bzw. 14 Bit (Dolby Vision), um so die Wiedergabe sehr heller und dunkler Farbtöne zu verbessern. Aktuelle AMD-Grafikprozessoren unterstützen beide Standards, NVidia nur das gängigere HDR10. Da es noch sehr wenige Fernseher mit HDMI-2.0a-Anschluss gibt, kann man darauf auch verzichten. (Quelle)
  • AMD FreeSync und NVidia G-Sync sind Verfahren zur Sychronisation des Bildaufbaus von Grafikkarte und Bildschirm. Vor allem bei schnelleren Grafikkarten kommt es häufiger vor, dass der Grafikprozessor bereits das nächste Bild liefert, obwohl der Bildschirm mit dem Aufbau des aktuellen Bildes noch nicht fertig ist. Dadurch entstehen machmal Halbbilder, die nicht mehr zusammenpassen. Dieser Effekt wird als Tearing bezeichnet. Bei aktiviertem Free- bzw. G-Sync wird die Bildwiederholungsrate (Bilder pro Sekunde, gemessen in Hz) des Monitors immer automatisch an die aktuelle Bildrate der Grafikkarte angepasst. Das hat vor allem bei Spielen den positiven Effekt, dass zum einen Bewegungen gleichmäßiger und flüssiger dargestellt werden, und zum anderen die Verzögerung bei der Steuerung verringert wird. Nachteil: Man benötigt auch einen Bildschirm, der das entsprechende Verfahren unterstützt. (Quelle)
  • AMD Multi-GPU/NVidia SLI: Um die Bildrate (Bilder pro Sekunde) zu erhöhen, können zwei Grafikkarten miteinander verbunden werden. Dabei berechnet Karte 1 die geraden Bilder und Karte 2 die ungeraden Bilder. Da man zwei Karten mit demselben Grafikchip benötigt, ist eine solche Konfiguration sehr kostspielig und wirklich nur für Enthusiasten gedacht.
  • Spielen mit VR-Brille (Virtual Reality): Beim Spielen mit VR-Brille wird das Bild auf leicht gekrümmte Linsen projiziert, um so dem Träger das Gefühl zu geben, sich mitten im Geschehen zu befinden. VR-Spiele kommen dank leistungsfähiger Grafikprozessoren immer mehr in Mode, obwohl die unterstützen Brillen Oculus Rift und HTC Vive, auch als "Head Mounted Display" bezeichnet, noch sehr teuer sind. Das Spiel muss nicht nur VR -fähig sein, sondern muss auch die Steuergeräte (Controller) unterstützen. Außerdem muss die Grafikkarte so schnell sein, dass sie bei einer Auflösung von 2160 x 1200 Punkten mindestens 90 Bilder pro Sekunde liefern kann. (Quelle)
Weitere Merkmale

Belegte Slots / Länge

Wenn man einen neuen PC selbst konfigurieren oder ein bestehendes System aufrüsten möchte, sollte man bei kompakten Gehäusen (z.B. Mini-ITX) auf die Länge der Karte und die Anzahl der belegten Steckplätze (engl. slots) achten. Im Gegensatz zu anderen Steckkarten benötigen moderne Grafikkarten ein eigenes Kühlsystem. Sie belegen deshalb mindestens 2 Steckplätze auf der Hauptplatine, besonders leistungsfähige Modelle 2,5 oder sogar 3. Einige Mini-ITX-Gehäuse unterstützen allerdings nur 2-Slot-Designs.

Ein weiterer Faktor, der die Auswahl der möglichen Karten einschränkt, ist deren Länge. Sie reicht von 16 cm bei Einsteigermodellen bis hin zu mehr als 30 cm bei einigen Oberklasse-Modellen. Ein Großteil der angebotenen Kompaktgehäuse bietet Platz für Platinen mit einer Länge von bis zu 32 cm. Es gibt aber auch Ausnahmen. Bevor man zu einem besonders leistungsstarken Top-Modell greift, sollte man deshalb vorher besser im Datenblatt des Gehäuses nachsehen oder selbst messen.

Maximale Leistungsaufnahme

Ein weiteres, besonders bei Grafikkarten zu beachtendes Merkmal ist die benötigte elektrische Leistung in Watt. Sie sind die Komponente mit dem größten Leistungshunger. Die von der PCI-Express-Schnittstelle (PCI Express for Graphics) zur Verfügung gestellte Leistungsaufnahme von 75 W reicht für den Betrieb moderner Grafikkarten nicht aus. Deshalb verfügen diese über zusätzliche Stromanschlüsse mit einer Leistung von bis zu 300 W (2x 8-Pin-Stecker), so dass sich in der Summe eine Maximalleistung von 375 W ergibt. Man sollte darauf achten, dass das Netzteil des Rechners die entsprechende Leistung liefern kann. Je nach Leistungsklasse sollte man allein für die Grafikkarte zwischen 200 und 400 W einplanen.
Die maximale Leistung ist übrigens nicht zu verwechseln mit dem TDP (Thermal Design Power), der die reine Verlustleistung der Karte angibt und als Richtwert bei der Dimensionierung des Kühlsystems dient. Die tatsächliche Leistungsaufnahme ist meist sehr viel höher.
Aktuelle Empfehlungen
Preis
Modelle
maximale Auflösung
Benchmark (3DMark)
unter 200 €AMD Radeon RX 570Full-HD11.034
200 - 299 €
NVidia GeForce GTX 1660
AMD Radeon RX 580
AMD Radeon RX 590
Full-HD
11.831
11.677
13.585
300 - 500 €
NVidia GeForce RTX 2060
AMD Radeon RX Vega 56
AMD Radeon RX Vega 64
WQHD
16.171
16.725
16.904
über 500 €
NVidia GeForce RTX 2070
NVidia GeForce RTX 2080
AMD Radeon VII
Ultra-HD
18.652
20.448

WQHD (Wide Quad HD) steht für eine Auflösung von 2160 x 1440 Bildpunkten, die sich vor allem im Spielebereich immer mehr durchsetzt.

Quellen:
https://www.chip.de/bestenlisten/Bestenliste-Grafikkarten-PCIe--index/detail/id/733/ (Stand vom16.02.2019, jeweils das Modell mit der besten Note)

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