Главная страницаОбратная связьКарта сайта

Видеоадаптеры. Графические ускорители

Видеокарты
Графические ускорители_


После достижения и превышения разрешающей способности экрана в 640x480 объем данных, необходимых для формирования одного экранного изображения существенно возрос. Рассмотрим одно экранное изображение с параметрами 640x480x256. Количество пикселов (элементов изображения) в нем равно 307200 (640x480). Поскольку существует еще 256 цветов, то необходимо 8 бит для обозначения цвета каждого пиксела. Это означает, что для построения каждого кадра необходимо 307200 байт. При частоте обновления кадра 10 раз в секунду по шине (PCI или ISA) необходимо передавать 3072000 (307200х 10) байт в секунду (-3 Мбайт/с). При использовании режима с 65356 цветами необходимо 2 байта для каждого пиксела, т.е. для построения кадра необходимо 614400 байт (307200х 2). При частоте обновления 10 кадров в секунду по шине необходимо передавать 6144000 (614400х 10) байт в секунду (-6 Мбайт/с). Это касается только видеоинформации, а ведь шина выполняет и другие операции, такие как регенерация памяти, управление клавиатурой и мышью, доступ к накопителям и другие операции обработки данных. Когда такой объем информации требуется передавать по шине ISA, работающей на тактовой частоте 8,33 МГц, то здесь возникает узкое место в процессе передачи данных. Даже шина PCI может не справляться с обеспечением видеорежимов высокого разрешения (хотя широкополосный канал данных, обеспечиваемый шиной AGP, расширяет это узкое место). Существование таких «узких мест» в деле передачи видеоданных приводят к очень низкой частоте обновления экрана — особенно при работе в среде операционной системы Windows, которая требует частой смены картинки.

Разработчики видеоинтерфейса искали пути преодоления ограничений обычных видеоадаптеров путем встраивания вычислительной мощности в саму видеокарту с тем, чтобы не занимать центральный процессор компьютера обработкой графической информации. Путем разгрузки центрального процессора и переноса обработки графической информации на вычислительные схемы видеоадаптера, удалось увеличить графическую производительность компьютера в три и более число раз. Существуют несколько способов ускорения обработки графической информации, использование каждого из которых зависит от сложности видеокарты (рис. 18.10). Перенос выполнения некоторых часто требующихся функций на графический адаптер (ускорители с фиксированными функциями) с центрального процессора освобождает последний для других задач. Такими функциями, например, являются BitBlt или рисование линий (Line Draws). Ускорители с фиксированными функциями были улучшением технологии кадровых буферов, но они не достигали производительности более сложных ускорителей. Графический ускоритель использует специализированную интегральную схему ASIC (Applications Specific Integrated Circuit), которая получает графические данные и обрабатывает их без вмешательства центрального процессора компьютера. Графические ускорители, возможно, являются наиболее рентабельным типом ускорителя. Графические сопроцессоры — это наиболее сложный тип ускорителя. Сопроцессор работает как центральный процессор, но предназначен для обработки видеоинформации. К сожалению, не все графические сопроцессоры обеспечивают возрастание производительности видеосистемы, соответствующее их высокой стоимости.



На рис. 18.11 приведена блок-схема типичного графического ускорителя. Ядром уско-


рителя является графическая микросхема контроллера (или комплект микросхем). Контроллер соединен напрямую с шиной расширения компьютера (PCI или AGP). Графические команды и данные преобразуются в пикселные данные и записываются в видеопамять. Высокопроизводительная видеопамять имеет вторую шину данных, которая непосредственно подключается к RAMDAC. Графическая микросхема управляет работой RAMDAC и обеспечивает доступ к данным видеопамяти. Микросхема RAMDAC переводит видеоданные в аналоговые сигналы красного, зеленого и синего цветя, а также вырабатывает импульсы горизонтальной и вертикальной синхронизации. Выходные сигналы,вырабатываемые RAMDAC, управляют монитором. Такая архитектура выглядит простой, но это впечатление возникает из-за чрезвычайно высокой степени интеграции, обеспечиваемой используемыми комплектами микросхем. В табл. 18.6 приведен список современных графических 2D- и ЗО-чипсетов.








Обсудить статью на форуме


Если прочитаная статья из нашей обширной энциклопедия компьютера - "Видеоадаптеры. Графические ускорители", оказалась полезной или интересной, Вы можете поставить закладку в социальной сети или в своём блоге на данную страницу:

Так же Вы можете задать вопрос по статье через форму обратной связи, в сообщение обязательно указывайте название или ссылку на статью!
   


Copyright © 2008 - 2019 Дискета.info