SEJARAH PERKEMBANGAN VGA

Perkembangan VGA tahun 1980

Pada sebuah PC ada 3 komponen yang sangat berperan penting dalam hal kinerja grafis: prosesor, memori, dan kartu VGA. VGA (Video Graphics Adapter), adalah standar tampilan komputer analog. VGA juga bisa diartikan sebagai komponen yang tugasnya menghasilkan visual dari komputer dan hardware yang memberikan perintah kepada monitor untuk menampilkan keluaran visual yang dapat kita lihat. VGA pertama kali dipasarkan pada tahun 1987 oleh IBM (International Bushiness Machines Corporation) disingakat menjadi IBM. NYSE : IBM adalah salah satu perusahaan AS yang membuat/memproduksi perangkat keras dan perangkat lunak. IBM didirikan pada 15 Juli 1911 dan beroprasi pada tahun 1888 yang berpusat di Armonk, New York, AS. VGA terdiri atas dua jenis, yaitu:

VGA onboard

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. Sejak IBM PC lahir pada tahun 1981 nyaris semua PC mempunyai memori terpisah untuk frame buffer, yaitu block memori dimana gambar yang keluar di layar monitor dipetakan. Ini bukan masalah bagi sistem yang memiliki video monochrome bebasis karakter. Karena frame buffer yang diperlukan hanya 2 KB. Tetapi GUI (Graphical User Interface) yang berbasis modern yang memerlukan layar bit mapped yang bersolusi tinggi dan warna sejati sangat rakus memori.Layar beresolusi 640 x 480 pixel dengan warna 8 bit meminta frame buffer sebesar 300 KB, sementara layar beresolusi 1024 x 768 pixel dengan warna 24 bit memerlukan memori sebesar 2,25 MB. Frame buffer yang dedicated , berukuran tetap. Tidak perduli mode layar yang sedang digunakan frame buffer harus mampu mengakomodasi resolusi paling tinggi dan kedalaman warna terbaik yang dapat didukungnya. Software tidak bisa memanfaatkan memori sisa dari frame buffer walaupun yang digunakan adalah resolusi rendah dan 16 warna. Ini penyebabnya oleh cara pemaketan Video dan konfigurasinya dalam sub sistem grafis yang khusus. Dengan demikian, ber-Mega-mega byte memori tersia-siakan. UMA(Unified Memori Architecture) menyatukan frame buffer dengan memori utama.

VGA bukan onboard (dengan kartu VGA)Sejak sistem PC IBM pertama, didalam komputer pasti ada unit kartu grafis, entah itu CGA, EGA, MCGA , VGA, atau yang lain. Dengan menggunakan kartu VGA bukan onboard maka akan didapatkan kinerja yang lebih baik daripada sistem yang menggunakan UMA (Unified Memori Architecture). Jika dulu sebuah kartu grafis 8 bit dengan memori 512 KB yang dapat menampilkan 256 warna pada resolusi 640 X 480 sudah cukup, maka sekarang tidak lagi. Kebutuhan minimal untuk komputer multimedia adalah kartu grafik 64 bit dengan memori 1 MB.

Sejarah Perkembangan 3D Graphics

Saat ini teknologi sudah semakin maju dan berkembang, para developer-developer GPU (Graphics Processing Unit) mulai meningkatkan kemampuan mereka dalam menghasilkan sebuah vga card yang bagus. Berikut ini adalah beberapa vga card dari yang pertama hingga yang sekarang ini :

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.

Gambar 1. 1

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 lagu 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.

Gambar 1. 2

NVIDIA NV3

VGA ini adalah buatan pertama dari Nvidia, vga ini juga dibuat dengan desain teknologi Microsofts 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.

Gambar 1. 3

NVIDIA NV4

VGA ini merupaka penerus dari NVIDIA NV3, namun NVIDIA NV4 tidak ada penambahan yang signifikan dalam spec. seperti memory maksimum ditambah menjadi 16 MB dan mempunyai clockspeeds pada 110 MHz, tetapi Nvidia manambahkan beberapa kemampuan pada NVIDIA NV4 seperti teknologi second pixel pipeline, 32-bit true colors, dan fitur Trilinear filtering.

Gambar 1. 4

NVIDIA GEFORCE 256

VGA Nvidia ini memiliki kecepatan performa 2 kali lebih cepat daripada seri-seri sebelumnya, vga ini memiliki spec. DirectX 7, 4-pixel Rendering pipeline dan sebuah fitur bernama cube environment mapping yaitu yang gunanya untuk menciptakan efek real time reflection.

Gambar 1. 5

NVIDIA GEFORCE SERIES 2

Ini merupakan vga Nvidia pertama yang menghadirkan fitur baru, yaitu pixel shader dengan sebutan Nvidia Shading Rasterizer (NZR).

Gambar 1. 6

ATI RADEON R520

VGA ini menghadirkan spec. memory yang lebih efisien, kualitas image yang lebih baik dan performa yang optimal. Selain itu vga ini memiliki fitur seperti kemampuan High Dynamic Range (HDR) lighting.

Gambar 1. 7

NVIDIA GEFORCE 9 SERIES

VGA ini merupakan keluaran dari Nvidia yang paling populer dikalangan masyarakat, karena termasuk vga High End dan yang paling terkenal yaitu NVDIA GEFORCE 9800 GTX yang memiliki 128 stream processor, dan 256-bit memory bus.

Gambar 1. 8

NVIDIA GEFORCE 200 SERIESVGA ini memiliki chipset keluaran terbaru dari Nvidia berhasil memaukkan 1.4 billion transistor ke dalam GPU. VGA ini juga merupakan seri Nvidia yang paling terkencang dan kemampuan yang powerful.

Gambar 1. 9

Bagian-bagian VGA Card / Video Card:1. Graphics Processing Unit(GPU)GPUadalah bagian utama dari VGA Card.GPUberfungsi memproses data gambar untuk diolah menjadi sinyal digital yang siap dikirim ke DAC (Digital to Analog Converter). Karena bekerja keras GPU menjadipanassehingga perlu ditambahkan sebuahunit pendingin. Bagian utama GPU adalah sebuah intifrekuensi clock, yang biasanya berkisar dari 250 MHz sampai 4 GHz dan jumlah pipa (vertex dan shader fragmen), yang menerjemahkan gambar 3D yang ditandai dengan titik dan garis menjadi gambar 2D yang dibentuk oleh piksel .2. Video BIOSVideo BIOSberfungsi mengatur operasi kartu video dan memberikan instruksi yang memungkinkan komputer dan perangkat lunak untuk berinteraksi dengan kartu.3. Video MemoryVideo Memoryadalah memori khusus dengan kecepatan tinggi yang digunakan oleh GPU dalam memproses gambar.4. RAM-DAC (Digital to Analog Converter)RAM-DACberfungsi mengkonversi sinyal digital ke sinyal analog untuk ditampilkan pada layar monitor. RAMDAC adalah jenis chip RAM yang mengatur fungsi kartu grafis. Kualitas dan akselerasi gambar tergantung pada jumlah bit yang digunakan dan kecepatan data transfer RAMDAC.5. Output SectionOutput sectionadalah bagian akhir dari VGA out yang berisi soket antarmuka gambar untuk dihubungkan dengan monitor. Saat ini ada beberapa jenis soket yang disediakan oleh VGA Card, yaitu : Soket DB-15 VGA, Soket DVI (Digital Visual Interface), dan soket HDMI (High-Definition Multimedia Interface)6. Cooler (Pendingin)Cooleradalah bagian yang berfungsi sebagai unit pendingin. Awalnya bagian ini berupa lempengan logam namun sekarang banyak yang sudah dilengkapi dengan FAN.

Tabel perkembangan resolusi gambar komputerYearText Mode(columns/lines)Graphics Mode(resolution/colors)Memory

MDA19818025-4 KB

CGA19818025640200 / 416 KB

HGC19828025720348 / 264 KB

PGA19848025640480 / 256320 KB

EGA19848025640350 / 16256 KB

8514198780251024768 / 256-

MCGA19878025320200 / 256-

VGA19878025640480 / 16256 KB

SVGA(VBE 1.x)19898025800600 / 256512 KB

640480+ / 256+512 KB+

XGA199080251024768 / 2561 MB

XGA-2199280251024768 / 65,5362 MB

SVGA(VBE 3.0)19981326012801024 / 16.7M-

KoneksiVGA Card ke monitor komputer dihubungkan melalui sebuah soketDB-15Female. Konektor ini menjadi standar konektor VGA sampai sekarang. Secara singkat keluaran VGA Card dibagi menjaditiga bagian, yaitu : sinyalvideo output, sinyalsinkronisasidan sinyalkontrol.

Gambar 1. 10 Soket DB-15 VGA outSinyal video output berisi tiga komponen video yaitu, sinyalRed(R),Green(G) danBlue(B). Sinyal sinkronisasi berisi dua sinyal yaitu, sinyalHorisontal Sync(H-sync) dan sinyalVertical sync(V-sync). Sinyal kontrol berisi sinyalkontrol on-offmonitor, sehingga monitor dapat dikendalikan melalui komputer.Tabel koneksi 15 pin soket VGAPin 1REDRed video

Pin 2GREENGreen video

Pin 3BLUEBlue video

Pin 4ID2/RESformerly Monitor ID bit 2, reserved since E-DDC

Pin 5GNDGround (HSync)

Pin 6RED_RTNRed return

Pin 7GREEN_RTNGreen return

Pin 8BLUE_RTNBlue return

Pin 9KEY/PWRformerly key, now +5V DC

Pin 10GNDGround (VSync, DDC)

Pin 11ID0/RESformerly Monitor ID bit 0, reserved since E-DDC

Pin 12ID1/SDAformerly Monitor ID bit 1,ICdata since DDC2

Pin 13HSyncHorizontal sync

Pin 14VSyncVertical sync

Pin 15ID3/SCLformerly Monitor ID bit 3,ICclock since DDC2

Tampilan Windows sampai sekarang masih menggunakan modus VGA karena didukung oleh banyak produsen monitor dan kartu grafis. Pabrik VGA Card yang terbesar adalahATIdannVidia. Soketinterface video card pada motherboard pun mengalami banyak kemajuan. Perkembangan soket ini mengacu pada perkembangan kecepatan dan perubahan sistem koneksi dari paralel menjadi serial yang memanfaatkan kecepatan BUS.Tabel perkembangan interface VGA pada motherboard dari masa ke masaBusWidth (bits)Clock rate (MHz)Bandwidth (MB/s)Style

ISA XT84,778Parallel

ISA AT168,3316Parallel

MCA321020Parallel

EISA328,3332Parallel

VESA3240160Parallel

PCI32 6433 100132 800Parallel

AGP 1x3266264Parallel

AGP 2x3266528Parallel

AGP 4x32661000Parallel

AGP 8x32662000Parallel

PCIe x112500 / 5000250 / 500Serial

PCIe x41 42500 / 50001000 / 2000Serial

PCIe x81 82500 / 50002000 / 4000Serial

PCIe x161 162500 / 50004000 / 8000Serial

PCIe x16 2.01 165000 / 100008000 / 16000Serial

Jenis VGA Card Slot yaitu :

Jenis AGP SlotVGA Card jenis ini hanya untuk motherboard jenis lama seperti motherboad untuk prosesor Pentium 4. Jenis Motherboard untuk VGA Card AGP ini biasanya port Slot nya berwarna coklat.

Jenis PCI-E SlotVGA Card jenis PCI-E ini untuk Motherboard terbaru yang beredar di pasaran. Pebedaannya ada pada slot emas graphic card. Jenis AGP lebih pendek dan mempunyai 2 garisan border di tengah.

Motherboard untuk VGA Card PCI-E ini banyak di pasaran dibandingkan dengan Motherboard untuk VGA Card AGP.

Overclocking VGAOverclock vga digunakan untuk mempercepat kerja VGA itu sendiri dalam menampilkan gambar. Overclock VGA akan terasa perbedaannya saat kita memainkan game yang memiliki tampilan grafis yang sangat bagus, seperti game battlefield 4 yang tampilan grafisnya sangat memukau dan membutuhkan kartu grafis yang juga bagus untuk kenyamanan memainkannya. Bisa saja kita menggunakan kartu grafis yang biasa saja namun akan terasa berat saat dimainkan, itu bisa saja terjadi apabila kapasitas ram yang kurang besar ataupun VGA card kita yang kurang memadai untuk menjalankan game tersebut. dalam hal itu VGA dapat di ubah pengaturannya atau dapat di overclock dengan cara menaikan settingan GPU clock, shader dan memory clock VGA tersebut dengan bantuan software ataupun software yang sudah disediakan VGA tersebut, tetapi perubahannya dilakukan secara bertahap sedikit demi sedikit. Perbedaan hasil overclock VGA dapat dibandingkan dengan software 3DMark Score, yang mana [3]sebelum dioverclock 3DMark score yang diperoleh hanya 10950 setelah dioverclock 3DMark score yang diperoleh mencapai 15184 score tersebut sangat signifikan dengan kenaikan 50%. Namun perlu diingat kembali bahwa kebutuhan penggunaan komputer kita seperti apa dan resiko overclocking juga dapat membuat perangkat menjadi tidak awet.

Cara Merawat VGA1. Usahakan update driver vga anda agar system OS nya selalu setabil atau paling tidak sesuai dengan driver bawaan yang ada di CD drivernya.2. Jangan terlalu sering melepas VGA dari Motherboardnya karena hal ini bisa membuat pin atau konektor yang ada pada kaki VGA maupun Slot Motherboarnya lepas atupun Rusak.3. VGA jangan di overclock terlalu ekstrim karena hal ini dapat membuat Chipset VGA menjadi panas berlebih yang akan menyebabkan usia VGA Card makin pendek.4. Usahakan Chipset VGA selalu dingin baik dengan cara menambahkan kipas atau heatsing.5. Jangan menggunakan Resolusi terlalu tinggi pada monitor, juga menggunakan refresh rate yang rendah.6. Rutin membersihkan VGA Card dari debu yang menempel, terutama pada heatsing maupun logam pendinginnya karena debu sangat mempengaruhi dan mengganggu proses pendinginan dari udara.

Masalah-Masalah Pada VGAVGA berfungsi sebagai alat penghubung antara motherboard dan monitor. VGA juga merupakan komponen yang membantu prosessor dalam meningkatkan image layar monitor. Banyak masalah-masalah komputer yang terjadi saat akan digunakan. Dalam permasalahan VGA card gejala erornya hampir sama dengan RAM yaitu mengeluarkan bunyi tuut-tuut. Gejala lainnya yaitu terdapat bintik-bintik pada layar, blue screen ataupun sama sekali tidak menampilkan gambar. Biasanya masalah itu terjadi karena umur vga yang sudah lama atau karena terdapat kotoran pada VGA yang membuatnya menjadi panas juga tegangan listrik yang tidak stabil. Berikut adalah masalah-masalah yang sering terjadi pada VGA :1. Ketika komputer anda di hidupkan, monitor menampilkan tulisan no signal input. Sedangkan CPU dalam kondisi baik baik saja. Solusinya yaitu periksa kabel output VGA. Karena mungkin keduanya belum terhubung dengan benar.2. Ketika komputer di hidupkan, namun layar tidak ada tampilan, sedangkan CPU dalam kondisi baik-baik saja solusinya buka casing dan silahkan lihat bagian VGA. Anda cek dan kencangkan VGA dan coba hidupkan kembali komputer anda.3. jika komputer dihidupkan, namun tampilan gambar di monitor terelihat pecah-pecah solusinya yaitu buka casing pada komputer, dan periksa VGA karena mungkin saja terjadi kerusakan. Coba Gantilah dengan VGA yang lain. Jika dengan VGA yang lain tampilan layar di monitor bagus. Bisa di pastikan bahwa VGA tersebut sudah tidak layak pakai. Jalan satu-satunya adalah dengan membeli VGAbaru.

BottleneckBottleneck yaitu masalah pada komputer yang terjadi karena tidak seimbangnya komponen satu dengan lainnya seperti spesifikasi prosessor yang tinggi, RAM besar, tetapi VGA yang kecil sehingga dampaknya mengurangi kemampuan dari VGA tersebut. Solusinya untuk mengatasi bottleneck yaitu dengan cara memastikan kecepatan RAM, VGA dan prosesor maupun semua komponen komputer. Cara mengetahui komputer kita bottleneck yaitu dengan cara menggunakan software benchmarking yang sesuai dengan komputer, kemudian bandingkan dengan komputer kita apakah score yang didapat sama atau kurang dari perbandingan score. Jika kurang dari score artinya komputer itu sudah bottleneck.\ArtifactArtifact yaitu kesalahan yang disebabkan oleh krtu grafis/VGA, hal ini dikarenakan kesalahan perangkat keras ataupun software/driver bawaan. Artifact sering terjadi karena overheating VGA, Saat menjalankan aplikasi yang menggunakan 2D suhu VGA relatif dingin apabila dibandingkan dengan aplikasi yang menggunakan 3D karena tampilan 3D memaksa VGA untuk bekerja dengan kecepatan yang sangat tinggi dan menyebabkan panas yang berlebih pada VGA.Macam-macam artifactA. Video RAM artifactArtifact memori adalah kegagalan mentransfer data yang di dapat. Dalam hal ini komputer telah gagal menampilkan gambar/display namun memori video masih dapat berjalan dengan baik. Video memori mempunyai peranan sebagai penampil display atau sering disebut frame buffer. Frame buffer memiliki fungsi menyimpan salinan gambar yang sudah diproses, jika frame buffer menyimpan gambar dalam memory yang jelek maka akan terjadi artifact.

B. Unexpected SpikeUnexpected Spike adalah video memori yang masih dapat bekerja menampilkan gambar, tetapi gambar yang di tampilkan menjadi delay atau yang sering disebut dengan Lag. Hal ini bisa terjadi dalam menampilkan gambar 2D atau 3D

C. GPU artifactGPU adalah graphics processing unit, ini adalah chip utama dalam sebuah VGA. Bentuk umum dari artifact GPU adalah kotak kotak pada seluruh layar,terjadi akibat panas yang berlebihan.

D. BUS artifactTerkadang video memory menyimpan datanya di memory utama Pc, dan meloading nya kembali jika diperlukan, pada jenis motherboard dengan slot AGP kadang terjadi data corupt saat terjadinya pemindahan data dari memory utama kedalam video memory. Dalam kasus ini bisa dicoba dengan menurunkan muliplier AGP dari 8x ke 4x, namun pada jenis PCI dan PCI-E hal ini jarang terjadi.

E. Tinted screenTinted screen adalah ketika keadaan monitor menjadi kurang cerah terjadinya perubahan warna yang tidak sesuai. Dan penyebab umumnya adalah monitor misadjusted atau rusak, namun kabel monitor dan konektor monitor juga bisa menyebabkan hal ini.Jika memiliki monitor lain, bisa mencobanya, jika masalah tetap sama berarti kabel dan monitor tidak bermasalah. kemungkinan masalah di outpun video atau masalah mekanis conector video card.

F. DVI corruptionJika menggunakan koneksi DVI digital antara kartu video dan monitor mendapatkan masalah korupsi DVI yang biasanya muncul adalah garis vertikal . Tingkat keparahan korupsi juga bervariasi.Masalah AGPAGP dirancang untuk memberikan transfer berkecepatan tinggi antara kartu video danmotherboard.Slot AGP sebenarnya merupakan versi modifikasi dari 66MHz 32 bit.Jika fitur AGP dinonakftifkan dan kemudain beralih pada slot PCI maka kecepatan yang didapat akan bertambah menjadi 2 kali lipat. Masalah pada AGP dapat menyebabkan crash atau hang acak dalammode 3D, crash atau hang saat memasuki mode 3D, gambar korupsi, mematikan monitor, pembekuan komputer Anda, dan hanya hal-hal lain yang dapat Anda pikirkan yang melibatkan kartu video.

Sumber :1. Sejarah Perkembangan VGA, ITT-Telkom2. http://abisabrina.wordpress.com/2010/08/08/bagian-bagian-komputer-vga-card/3. http://mawasangkatengah.wordpress.com/2011/10/14/meningkatkan-kemampuan-vga-diatas-rata-rata-meng-overclock-vga-berchipset-ati-maupun-nvidia/4. http://iilmu-komputer.blogspot.com/2012/05/deteksi-kerusakan-pada-vga-card.html5. http://forum.chip.co.id/archive/index.php/t-147086.html?s=0078cc78e6db15ef03b5352496c3e9df6. http://www.playtool.com/pages/artifacts/artifacts.html