VGA

Video Graphics Array (VGA), adalah sebuah standar tampilan komputer analog yang dipasarkan pertama kali oleh IBM pada tahun 1987. Walaupun standar VGA sudah tidak lagi digunakan karena sudah diganti oleh standar yang lebih baru, VGA masih diimplementasikan pada Pocket PC. VGA merupakan standar grafis terakhir yang diikuti oleh mayoritas pabrik pembuat kartu grafis komputer. Tampilan Windows sampai sekarang masih menggunakan modus VGA karena didukung oleh banyak produsen monitor dan kartu grafis.

Video Graphics Array (VGA) ini biasa dinamakan juga dengan video card, video adapter, display card, graphics card, graphics board, display adapter atau graphics adapter. Istilah VGA sendiri juga sering digunakan untuk mengacu kepada resolusi layar berukuran 640×480, apapun pembuat perangkat keras kartu grafisnya. Kartu VGA berguna untuk menerjemahkan keluaran komputer ke monitor. Untuk proses desain grafis atau bermain permainan video, diperlukan kartu grafis yang berdaya tinggi. Produsen kartu grafis yang terkenal antara lain ATI dan nVidia.

Selain itu, VGA juga dapat mengacu kepada konektor VGA 15-pin yang masih digunakan secara luas untuk mengantarkan sinyal video analog ke monitor. Standar VGA secara resmi digantikan oleh standar XGA dari IBM, tetapi nyatanya VGA justru digantikan oleh Super VGA.

Kartu VGA zaman sekarang sudah menggunakan Graphic Accelerator chipset, yang adalah chipset masa kini di mana sudah memasukkan kemampuan akselerasi tiga dimensi (3D) yang terintegrasikan pada chipset yang dimilikinya. Selain kartu VGA, sekarang ada "periferal" (Inggris: peripheral) komputer pendukung yang dinamakan "3D Accelerator" (akselerator tiga dimensi),^[1]^[2] yang mana fungsi dari akselerator 3D ini adalah untuk mengolah/menterjemahkan data gambar 3D secara lebih sempurna. Akselerator 3D yang keberadaannya tidak lagi memerlukan IRQ ini mampu melakukan manipulasi-manipulasi grafis 3D yang lebih kompleks dan lebih sempurna, contohnya adalah pada permainan-permainan komputer yang mendukung tampilan tiga dimensi mampu ditampilkan dengan citra yang jauh lebih realistis, sehingga dapat memberikan kesan sangat nyata. Hal ini dikarenakan banyaknya fungsi pengolahan grafis tiga dimensi yang dulunya dilakukan oleh prosesor pada "papan induk" (Inggris: motherboard), kini dapat dikerjakan oleh prosesor grafis tiga dimensi pada 3D accelerator tersebut. Dengan adanya pembagian kerja ini, maka prosesor pada motherboard dapat lebih banyak melakukan tugas pemrosesan data-data lainnya. Selain itu programmer tidak perlu membuat fungsi grafis tiga dimensi, sebab fungsi tersebut sudah disediakan dengan sendirinya oleh akselerator tiga dimensi.

Sebuah kartu grafis: "*Oak Technology*").

Perlu diketahui pula bahwa chipset 3D pada kartu VGA tidak sebaik jika menggunakan 3D accelerator sebagai pendukungnya (3D accelerator dipasang secara terpisah bersama dengan kartu VGA). Namun meski demikian, Chipset 3D pada kartu VGA juga mendukung adanya beberapa fasilitas akselerasi tiga dimensi pada 3D accelerator. Sebagai catatan penting bahwa, fungsi 3D accelerator akan optimal jika "perangkat lunak" (Inggris: software) permainan yang dijalankan memanfaatkan fungsi-fungsi khusus dari 3D accelerator tersebut. Software "permainan" (Inggris: game) yang mendukung fasilitas ini sekarang mulai berkembang, yang terkenal adalah dukungan terhadap 3D accelerator yang memiliki chipset VooDoo 3D FX, Rendition Verite, dan Permedia 3D Labs.

Fungsi

Fungsi VGA Card, yang sering disebut Graphic Card (kartu grafis) ataupun Video Card, adalah berfungsi untuk menerjemahkan/mengubah sinyal digital dari komputer menjadi tampilan grafis pada layar monitor. Kartu VGA (Video Graphic Adapter) berguna untuk menerjemahkan output (keluaran) komputer ke monitor. Untuk menggambar / design graphic ataupun untuk bermain game.VGA Card sering juga disebut Card display, kartu VGA atau kartu grafis. Tempat melekatnya kartu grafis disebut slot expansi. Chipset/prosesor pada kartu VGA, banyak sekali macamnya karena tiap-tiap pabrik kartu VGA memiliki Chipset andalannya. Ada banyak produsen Chipset kartu VGA seperti NVidia, 3DFX, S3, ATi, Matrox, SiS, Cirrus Logic, Number Nine (#9), Trident, Tseng, 3D Labs, STB, OTi, dan sebagainya.

Jenis memori VGA

Berdasarkan klasifikasi memori yang dipergunakannya, maka kartu VGA dapat dibedakan menjadi beberapa jenis sebagai berikut:

DRAM (Dynamic RAM)

Kartu VGA yang menggunakan memori DRAM adalah berkecepatan 80 ns atau 70 ns, ada juga MD-RAM (Multiple Dynamic RAM) yang menggunakan DRAM berlapis. DRAM digunakan pada banyak kartu grafik 8, 16, atau 32 bit. Penggunaan DRAM ditujukan untuk komputer tingkat entry level, yang tidak memerlukan kecepatan tinggi dan warna yang banyak.

EDO RAM

Kartu VGA yang bermemorikan EDO RAM adalah berkecepatan 60 ns sampai 35 ns, EDO RAM banyak ditemui pada kartu grafik 64 bit. EDO RAM yang umum dipakai mempunyai speed 60 MHz 60/40ns. Contoh kartu VGA yang menggunakan memori EDO adalah WinFast S280/S600 3D, Diamond Stealth 2000 3D, ATi Mach 64, dsb.

VRAM (Video RAM)

Kartu VGA yang mengintegrasikan memori VRAM adalah berkecepatan 20 atau 10 ns, VRAM lebih mahal dibandingkan DRAM karena VRAM lebih cepat dari DRAM. Penggunaan VRAM pada kartu VGA ditujukan untuk komputer kelas atas. VRAM biasa dipasang pada VGA yang dikonsentrasikan untuk desain grafis. Contoh kartu VGA yang menggunakan VRAM adalah Diamond Fire GL, Diamond Stealth 3000 3D, Diamond Stealth 64, dsb.

SGRAM (Synchronous Graphic RAM)

Kartu VGA yang memakai memori SGRAM adalah berkecepatan kurang dari 10 ns, SGRAM pada kartu VGA juga berdasarkan pada teknologi SDRAM pada memori utama komputer. SGRAM banyak digunakan pada kartu grafik kelas tinggi yang mempunyai kemampuan 3D accelerator. Contoh dari kartu VGA yang menggunakan SGRAM adalah Matrox MGA Millenium, Matrox Mystique 3D, Diamond Stealth II S220, Diamond Viper, ASUS 3D Explorer, ATI Rage II 3D Pro, dsb.

RAMBUS

Kartu VGA dengan menggunakan memori RAMBUS jumlahnya masih sedikit (RAMBUS adalah memori yang digunakan pada mesin-mesin game, seperti: Nintendo dan Sega), sejauh ini hanya kartu grafis produksi Creative Labs (MA-302, MA-332 Graphic Blaster 3D dan Graphic Blaster xXtreme) yang sudah mempergunakannya.

Arsitektur sistem I/O bus VGA

Bentuk fisik kartu VGA berdasarkan arsitektur sistem I/O bus peripheral-nya dapat dibedakan menjadi beberapa jenis sebagai berikut:

VGA ISA

Kartu VGA ISA adalah jenis kartu VGA yang dimasukkan pada slot ekspansi ISA (Industry Standard Architecture) bus yang masih bersistemkan I/O 8-bit atau 16-bit. Kartu VGA jenis ini sekarang sudah tidak pernah lagi dipergunakan, karena selain kecepatan transfer datanya sangat lambat, tampilan kehalusan gambar serta kombinasi warna yang dihasilkannya pun juga sangat terbatas. Teknologi slot ekspansi ISA bus dengan sistem I/O 8-bit pertama kali diperkenalkan pada tahun 1981, sedangkan teknologi slot ekspansi ISA bus dengan sistem I/O 16-bit pertama kali diperkenalkan pada tahun 1984.

Bentuk detail fisik slot ekspansi ISA bus dapat dilihat pada gambar di bawah ini:
Gambar model slot ekspansi ISA (Industry Standard Architecture) bus dengan sistem I/O 8-bit atau dikenal dengan sebutan "XT bus".
Gambar model slot ekspansi ISA (Industry Standard Architecture) bus dengan sistem I/O 16-bit atau dikenal dengan sebutan "AT bus".

VGA EISA

Kartu VGA EISA adalah jenis kartu VGA yang dipasang pada slot ekspansi EISA (Extended Industry Standard Architecture) bus yang adalah 32-bit sistem I/O-nya. Kartu VGA jenis ini sekarang sudah tidak pernah lagi dipergunakan, sama seperti Kartu VGA ISA yang memiliki keterbatasan pada kecepatan, kehalusan gambar, serta kombinasi warna yang dihasilkannya. Teknologi slot ekspansi EISA bus dengan sistem I/O 32-bit ini pertama kali dirilis pada tahun 1988 oleh "Gang of Nine" (sebuah konsorsium dari vendor pembuat kompatibelnya IBM PC), dengan nilai tegangannya 5 volt dan 12 volt, kecepatan clock-nya 8,33 MHz, dan kecepatan transfernya 32MB/s.

Bentuk detail fisik slot ekspansi EISA bus dapat dilihat pada gambar di bawah ini:
Gambar model slot ekspansi EISA (Extended Industry Standard Architecture) bus dengan sistem I/O 32-bit.

VGA PCI

Kartu VGA PCI adalah jenis kartu VGA yang dipasang pada slot ekspansi PCI (Peripheral Component Interconnect) bus yang adalah 32-bit atau 64-bit sistem I/O-nya. Kartu VGA jenis ini sekarang sudah jarang sekali dipergunakan, karena adanya keterbatasan pada fitur-fiturnya. Teknologi slot ekspansi PCI bus dengan sistem I/O 32-bit atau 64-bit pertama kali dipakai pada tahun 1993. Ciri-ciri slot ekspansi PCI bus ini adalah bahwa pada bagian depan slot-nya terdapat lekukan, dan jenis pin-nya lurus secara vertikal.

Bentuk detail fisik slot ekspansi PCI bus dapat dilihat pada gambar di bawah ini:
Gambar model slot ekspansi PCI (Peripheral Component Interconnect) bus dengan sistem I/O 32-bit atau 64-bit.

VGA AGP

Kartu VGA AGP adalah jenis kartu VGA yang ditancapkan pada slot ekspansi AGP (Accelerated Graphics Port) bus yang adalah 128-bit atau 256-bit sistem I/O-nya. Kartu VGA AGP ini awalnya dibuat karena hendak meningkatkan transfer data terhadap memori secara signifikan dari CPU ke perangkat "tampilan" (Inggris: display), sehingga dengan begitu dibuatlah slot AGP guna memasangkan kartu VGA jenis AGP ini.

Kartu VGA AGP diluncurkan berdasarkan nilai voltase yang dipergunakan, yaitu: AGP 1x dan AGP 2x dengan nilai tegangan 3,3 volt; sedangkan AGP 4x dan AGP 8x dengan nilai tegangan 1,5 volt; kemudian ada juga AGP Universal. Kartu VGA AGP yang terakhir muncul adalah jenis AGP Pro dengan nilai tegangan 1,5 volt dan 3,3 volt, serta AGP Pro Universal. Ciri-ciri slot ekspansi AGP bus ini adalah bahwa bentuk pin-nya yang vertikal dengan bentuk mirip formasi sarang lebah.

Bentuk detail fisik slot ekspansi AGP bus dapat dilihat pada gambar di bawah ini:
Gambar model slot ekspansi AGP (Accelerated Graphics Port) bus dengan sistem I/O 128-bit atau 256-bit.

VGA PCIe

Kartu VGA PCI Express (PCIe) adalah jenis kartu VGA yang dimasukkan pada slot ekspansi PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) bus yang adalah berangkaian seri sistem I/O-nya, dengan kecepatan transfernya adalah mencapai hingga 32 GByte/s. Slot ekspansi PCIe ini adalah pengembangan selanjutnya dari slot ekspansi PCI sebelumnya, yang memiliki kemampuan luar biasa, dengan nama "PCI Express", yang dirancang guna memasang peralatan-peralatan "antarmuka" (Inggris: interface) dengan teknologi mutakhir masa kini yang membutuhkan kecepatan transfer yang sangat tinggi. Teknologi slot ekspansi PCIe bus dengan sistem I/O berangkaian seri ini pertama kali dipakai pada tahun 2004.

Adapun versi slot ekspansi PCIe yang beredar di pasaran adalah PCIe 1x, PCIe 4x, PCIe 8x, dan PCIe 16x. Khusus buat slot ekspansi PCIe 8x dan PCIe 16x dipergunakan untuk memasang kartu VGA PCI Express, sedangkan buat slot ekspansi PCIe 1x dipakai untuk keperluan memasang peralatan-peralatan interface tambahan lainnya. Ciri-ciri slot ekspansi PCIe bus ini adalah bahwa bentuknya merupakan kebalikan dari slot ekspansi PCI biasa sebelumnya.

Bentuk detail fisik slot ekspansi PCIe bus dapat dilihat pada gambar di bawah ini:
Gambar model slot ekspansi PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) bus yang adalah berangkaian seri sistem I/O-nya, dengan kecepatan transfernya adalah mencapai hingga 32 GByte/s.

Tabel arsitektur sistem I/O bus

Jenis bus	Lebar lajur (bits)	Kecepatan clock (MHz)	"Lebar pita" atau Inggris: Bandwidth (MB/s)	Model rangkaian
ISA XT	8	4.77	8	Paralel
ISA AT	16	8.33	16	Paralel
MCA	32	10	20	Paralel
NUBUS	32	10	10-40	Paralel
EISA	32	8.33	32	Paralel
VESA	32	40	160	Paralel
PCI	32 - 64	33 - 100	132 - 800	Paralel
AGP 1x	32	66	264	Paralel
AGP 2x	32	66	528	Paralel
AGP 4x	32	66	1000	Paralel
AGP 8x	32	66	2000	Paralel
PCIe x1	1	2500 / 5000	250 / 500	Seri
PCIe x4	1 × 4	2500 / 5000	1000 / 2000	Seri
PCIe x8	1 × 8	2500 / 5000	2000 / 4000	Seri
PCIe x16	1 × 16	2500 / 5000	4000 / 8000	Seri
PCIe x1 2.0	1		500 / 1000	Seri
PCIe x4 2.0	1 * 4		2000 / 4000	Seri
PCIe x8 2.0	1 * 8		4000 / 8000	Seri
PCIe x16 2.0	1 × 16	5000 / 10000	8000 / 16000	Seri
PCIe X1 3.0	1		1000 / 2000	Seri
PCIe X4 3.0	1 * 4		4000 / 8000	Seri
PCIe X8 3.0	1 * 8		8000 / 16000	Seri
PCIe X16 3.0	1 * 16		16000 / 32000	Seri