Mehrere Grafikkarten im PC

1. Wozu diese FAQ?

Nach Zweitauto, Zweitwohnung und Zweityacht erfreut sich die Zweitgrafikkarte zwecks Multimonitor-Betrieb ständig wachsender Beliebtheit. Allerdings ist noch längst nicht jede GraKa auch für den Betrieb als Zweitkarte geeignet; nicht abschaltbare VGA-Register machen einem inbesondere bei älteren Karten des öfteren einen Strich durch die Rechnung.

2. Eignung von Betriebssystemen

Längst nicht jedes OS unterstützt mehrere Grafikkarten.

Multimonitoring wird unterstützt von:

• Microsoft Windows 98, 98SE, ME, 2000 (NT5)
• Linux (ab Xfree86 V4)
• Sun Solaris/x86 (mit XFree86 ab V4)
• BSD (mit XFree86 ab V4)

Es ist eingeschränkt möglich unter:

• OS/2 (mit 8514/A-Kompatiblen neben VGA-kompatiblen Karten außer z.B. solchen mit S3-Chips, weil diese für 8514/A-Karten reservierte Adressen benutzten)

Es ist nicht möglich unter:

• Microsoft Windows 95, 3.1, NT 3.1, NT 3.51, NT 4.0
  (bis auf einige proprietäre Lösungen; bei NT 3.1 gibt/gab es nicht einmal diese)
• DOS, MS-/DR-/PC-/Free-
  (fast ausschließlich proprietäre Lösungen, und auch diese nur für einzelne Programme wie AutoCAD - klar, DOS-Programme müssen eben viel selber machen; einzige Ausnahme: Betrieb eines zusätzlichen Monochrom-Grafikadapters [MDA oder Hercules] neben der EGA/VGA-Karte, Umschalten per MODE CO80 bzw. MODE MONO [wobei manche Programme auch beide Karten gleichzeitig nutzen konnten] - aber das ist nun wirklich laaaange her; daneben gibt es noch ein kleines Programm namens RBdualVGA von Ralf Brown, das das Umschalten auf eine zweite PCI-Grafikkarte erlaubt, die der ersten aber möglichst ähnlich sein muß; daneben gibt es noch ein davon inspiriertes Programm namens DPCI.)
• BeOS
  (bis auf Matrox-Dualhead-Karten, aber die zählen ja nicht als zwei Karten)

3. Eignung von Grafikkarten

Generell ist der Betrieb mehrerer Grafikkarten in der hier beschriebenen Art und Weise nur auf Rechnern mit PCI-Bus bzw. PCI-Bus und AGP möglich; für den VL-Bus gab es nur proprietäre Lösungen. Wer bereits eine AGP-Grafikkarte hat, braucht für Multimonitor-Betrieb eine PCI-Karte, da es pro Mainboard nur einen AGP-Slot gibt (mehr ist nämlich beim AGP nicht möglich, da er eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung und keinen Bus darstellt, daher "Accelerated Graphics _Port_").
Beim Betrieb mehrerer GraKas muß man unterscheiden zwischen der primären Grafikkarte (das ist diejenige, die beim Start vom BIOS initialisiert wird) und der/den sekundären Grafikkarte(n), die erst später vom Betriebssystem initialisiert und genutzt wird/werden.
Als primäre Grafikkarte ist jede GraKa geeignet, für die es einen Treiber für das jeweilige OS gibt bzw. die von ihm unterstützt wird.
Als sekundäre Grafikkarte können nur die Exemplare verwendet werden, deren VGA-Register abschaltbar sind. Allerdings lassen sich in Windows 2000 auch solche Grafikkarten als sekundäre verwenden, die dafür normalerweise (z.B. in Win98/ME) nicht geeignet sind - hier kann die Reihenfolge im Nachhinein intern verändert werden.

4. Potentielle Probleme

Man sollte darauf achten, daß die Grafikkarten keine überlappenden Ressourcen belegen (wenn man von IRQs einmal absieht), inbesondere was den Speicherbereich für den linearen Framebuffer angeht. Achtung: Die S3-Chips Vision 868 und 968 haben einen Bug, der sie nach nur 32 MB für ihren Framebuffer verlangen läßt, obwohl dieser 64 MB groß ist. Wird der Speicherbereich nach den ersten 32 MB durch eine andere Karte genutzt, gibt es logischerweise Probleme. Bei vielen Sockel-7-Boards erkennt das BIOS die fraglichen Chips und weist ihnen automatisch 64 MB zu, bei neueren ist das meist nicht mehr der Fall. (Diese S3-Chips sind zwar recht selten geworden und obendrein nur als primäre Grafikadapter einsetzbar, aber gerade Karten mit dem 968 und 4 oder gar 8 MB VRAM dürften ihrer guten Ergonomie und Bildqualität wegen noch des öfteren im Einsatz sein.) Zudem belegen älteren S3-Chips (z.B. 868/968, Trio64 und frühere) ursprünglich für 8514/A-Karten vorgesehene I/O-Adressen (x2E8-x2EA), was den Betrieb einer vierten seriellen Schnittstelle (normalerweise auf 02E8h) erschwert bzw. unmöglich macht.

Leider nur allzuoft gibt es Treiberprobleme, insbesondere bei schon etwas älteren Karten. Dann muß man wohl oder übel alle Treiber durchprobieren: die letzten des Kartenherstellers, die letzten Referenztreiber des Chipherstellers...

Des öfteren scheinen Grafikkarten auch Probleme mit dem IRQ-Sharing zu haben.

Einige Chips (z.B. S3 Trio64V+ oder ATI Mach64) funktionieren unter Windows 2000 (im Gegensatz zu Win9x/ME) nicht als sekundäre Adapter; hier muß man die betreffende Karte als primären Adapter verwenden und das in Windows wieder "herumdrehen".

Das Funktionieren von Direct3D- bzw. OpenGL-Beschleunigung ist ein nicht unkritischer Punkt, der noch dadurch verkompliziert wird, daß etliche Programme dafür nur die primäre Karte nutzen können (die Anzahl derer mit Auswahlmöglichkeiten steigt aber). Auch der verwendete Treiber spielt hierbei eine Rolle. Um das generelle Funktionieren der Direct3D-Beschleunigung zu testen, kann man z.B. das DirectX-Tool DXDiag heranziehen.

5. Kompatible Grafikkarten bzw. Grafikchips ("GPUs")

Nachfolgend eine Übersicht von Grafikchips/-karten, die sich für den Betrieb als Sekundäradapter (nicht) eignen:

Fußnoten:

• [1] mag kein IRQ-Sharing
• [2] keine sekundärgrafikfähigen Treiber verfügbar (nur alte), daher nicht zu klären
• [3] bezogen auf selbstentwickelte Grafikchips
• [4] Funktioniert in Windows 9x/ME als sekundäre, aber nicht in 2000
• [5] Evtl. revisionsabhängig
• [6] Bei manchen ATI-Karten müssen Speicherbereiche in der UMA ausgeschlossen werden, siehe http://support.atitech.ca/infobase/3025.html

6. Weitere Informationen

Weitere Informationen zum Multimonitoring unter Windows und Linux nebst etlichen Systemkonfigurationen gibt es bei http://www.realtimesoft.com/multimon/.

Weitere Links:
http://support.microsoft.com/directory/article.asp?ID=KB;EN-US;q182708
http://www.realtimesoft.com/multimon/win2000hcl.htm
(Kompatibilitätslisten für Win98 bzw. Win2000)

http://www-2.cs.cmu.edu/afs/cs.cmu.edu/user/ralf/pub/WWW/files.html
(Ralf Brown's Files, inklusive RBdualVGA und natürlich seiner berühmten Interrupt List)

ftp://ftp.sudleyplace.com/sudleyplace/dpci.zip
(DPCI, zweites Programm zum Verlegen des DOS-Prompts; kann auch "verdeckte" MDA/Hercules-Adapter wieder hervorzaubern)

7. Verfügbarkeit dieser FAQ

Wird in unregelmäßigen Abständen in de.comp.hardware.graphik gepostet.

Verfügbar auf http://www.dch-faq.de/2grakas.html