Extended VGA bezeichnet eine Weiterentwicklung des VGA-Standards. Sie basiert auf dem Extended Graphics Array, kurz XGA genannt, und wurde in den 90er Jahren vornehmlich für die Grafikkarten der IBM PS/2-Serie verwendet. Extended VGA ist im Gegensatz zum vorherigen VGA kein eigener Industriestandard mehr. Jedoch wird dieser Name häufig in Verbindung mit XGA immer dann verwendet, wenn eine Grafikkarte dem VESA-Standard (historisch VBE 2.0, in neueren Implementierungen VBE 3.0) entspricht und eine Kombination aus erweiterter Bildauflösung, Bildwiederholfrequenz und Farbtiefe bereitstellt. In diesem Kontext beschreibt Extended VGA die Fähigkeit, über die klassischen VGA-Modi hinaus zusätzliche Grafikmodi wie 800 × 600, 1.024 × 768, 1.280 × 1.024 oder 1.600 × 1.200 in 8-, 15-, 16-, 24- und 32-Bit-Farbtiefe mit unterschiedlichen Frequenzen auszugeben.

Ebenso definiert XGA generell die Auflösung von 1.024 × 768 Pixel im Seitenverhältnis von 4:3. Häufig wird XGA im breiteren Umfeld auch mit Breitbild-Layouts in Verbindung gebracht; technisch ist XGA jedoch ein 4:3-Format. Widescreen-Varianten im Umfeld älterer Extended-VGA-Karten ergeben sich durch zusätzliche, VESA-konforme Modi (z. B. 1.280 × 720 oder 1.360 × 768), die auf modernen Displays im 16:9-Panel sauber skaliert werden. Aus diesem Grund sind auch die aktuellen Grafikkarten weiterhin abwärtskompatibel zu bewährten XGA-/VGA-Modi. Bei Extended-VGA-Grafikkarten kamen früh mindestens 512 KB Grafikspeicher zum Einsatz; leistungsfähigere Modelle boten 1 MB oder mehr und erreichten, abhängig von Speichergröße und Bustakt, Auflösungen bis 1.600 × 1.200 Pixel (UXGA) sowie höhere Farbtiefen.

Geschichte des Extended VGA Standards

Zu Beginn des PC-Zeitalters waren die sogenannten Monochrom-Monitore weit verbreitet. Da PCs ursprünglich für Textverarbeitung, Tabellenkalkulationen und einfache Geschäftsgrafiken genutzt wurden, war eine farbliche Darstellung nicht erforderlich. Die ersten Grafikadapter waren daher die Hercules Grafikkarte (HGC) und der Monochrom Display Adapter (MDA). Für die ersten farbigen Darstellungen wurden zunächst der Color Graphics Adapter (CGA) und mit höherer Auflösung der Enhanced Graphics Adapter (EGA) entwickelt. Zu dieser Zeit kamen auch die ersten Color-Displays auf den Markt.

Im Zuge der PC-Entwicklung und den zwar noch enormen Anschaffungskosten, sahen immer mehr Privatleute einen Sinn darin, einen eigenen PC zu besitzen. Neben den reinen Anwendungsprogrammen wurden die ersten Spieleprogramme für den PC entwickelt. Eine gute farbige Grafik war hier Voraussetzung. Als Nachfolger des EGA-Grafikstandards kam die typische VGA-Grafikauflösung als Video Graphics Array auf den Markt. Ursprünglich war sie in Form eines 1-Zoll-Prozessors für die Onboard-Unterbringung auf der Hauptplatine vorgesehen. Später gab es die ersten VGA-Grafikkarten mit eigenem Arbeitsspeicher. Klassische VGA-Modi umfassten 640 × 480 bei 16 Farben sowie 320 × 200 bei 256 Farben; mit herstellerspezifischen Erweiterungen und VESA-Modi wurden anschließend auch höhere Auflösungen und 256-Farben-Darstellungen populär, was die Wiedergabe von Fotos und natürlich Spielen deutlich verbesserte.

Generell war die VGA-Karte abwärtskompatibel und wurde daher in fast allen Rechnern gegen die dort verwendete EGA-Karte ausgetauscht. Auch heute noch ist der VGA-Standard bei vielen Rechnern anzutreffen, selbst wenn eine deutlich leistungsfähigere Grafikkarte verbaut ist. Wenn das Betriebssystem keine Grafikkarte feststellen kann, wird zu Diagnosezwecken und bei der Installation des Betriebssystems oftmals ein einfacher VGA-/XGA-Modus genutzt. Als Nachfolger der VGA-Grafikkarte wurde der Extended Graphics Array eingeführt. Neben XGA wurden aber auch bestehende VGA-Karten durch erweiterten Speicher und VESA BIOS Extensions (VBE) aufgerüstet – diese Kombination wird umgangssprachlich als Extended VGA bezeichnet.

• Zeitstrahl (vereinfacht):
  • MDA/HGC (Monochrom, 1980er)
  • CGA (320 × 200/640 × 200, 1981)
  • EGA (bis 640 × 350, 1984)
  • VGA (640 × 480, 1987)
  • XGA (1.024 × 768, 1990), später XGA‑2
  • VESA BIOS Extensions: VBE 1.x → 2.0 → 3.0 (neuere Implementierungen)

Aktuelle Hardware unterstützt für die Kompatibilität in der Regel weiterhin diese Legacy-Modi. Neben VBE 3.0 kommt im modernen Boot-Prozess häufig auch der UEFI Graphic Output Protocol (GOP) zum Einsatz, wobei für ältere Betriebssysteme ein CSM/Legacy-Pfad mit VGA-/XGA-Modi bereitgestellt werden kann.

Grafikauflösung im Extended VGA-Modus

Extended VGA Grafikkarten sind in der Regel mit wenigstens 512 KB Speicher versehen. Die Karten sind mit einem eigenen Grafikkartenprozessor ausgestattet, der die Grafikdaten wesentlich schneller bearbeiten kann, als wenn diese Aufgabe noch vom Hauptprozessor des Rechners übernommen würde. Hochwertigere Extended-VGA-Karten besaßen 1 MB, später auch mehrere Megabyte. Welche Auflösung/Bit-Tiefe möglich ist, hängt direkt vom verfügbaren Speicher und der Speicherorganisation ab.

• Typische Modi und Anforderungen (Richtwerte):
  • 800 × 600 bei 256 Farben (8 Bit): ca. 469 KB – mit 512 KB gut realisierbar
  • 1.024 × 768 bei 256 Farben (8 Bit): ca. 768 KB – typischerweise 1 MB erforderlich
  • 1.024 × 768 bei High Color (15/16 Bit): ca. 1,5 MB
  • 1.280 × 1.024 bei 16 Bit: ca. 2,5 MB; bei True Color (24 Bit): ca. 3,8 MB
  • 1.600 × 1.200 (UXGA) bei 24 Bit: ca. 5,5 MB

Im sogenannten High-Color-Modus (15/16 Bit) stellen solche Karten deutlich mehr Farbabstufungen dar; im True-Color-Modus (24/32 Bit) sind bis zu 16,7 Millionen Farben möglich. Neben der Farbtiefe spielt die Bildwiederholfrequenz eine Rolle: Üblich waren 60, 70 oder 75 Hz, abhängig von Pixel-Takt und Monitor. Extended VGA definierte keine starren Frequenzen, sondern nutzte die durch VESA standardisierten Timings, wodurch verschiedene Monitore mit identischen Auflösungen zuverlässig angesteuert werden konnten.

• Praxisrelevante Vorteile von Extended VGA:
  • Breites Spektrum an kompatiblen Auflösungen und Farbtiefen über den reinen VGA-Standard hinaus
  • Abwärtskompatibilität zu älteren Modi für Setup/Diagnose
  • Beschleunigte 2D-Grafik durch eigenen Grafikprozessor; frühe 3D-Funktionen auf späteren Erweiterungskarten

Hinweis zur Aktualität: Während frühe Implementierungen auf VBE 2.0 basierten, bieten moderne Grafikkarten in der Regel VBE 3.0 oder nutzen zusätzlich UEFI-GOP. Gleichzeitig bleibt die Unterstützung klassischer XGA-/SVGA-Modi für Kompatibilitätszwecke erhalten.

Häufige Fragen und Antworten