МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
ЧЕРКАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ
РЕФЕРАТ
На тему: Видеокарты
По дисциплине Информатика и компьютерная техника
Выполнил:
Студент 2-го курса ФИТИС
Группа ЕК-08
Кондратенко В. В.
ЧЕРКАССЫ
2001
Содержание:
Видеопамять ………………………………………………………………………. 3
Для чего используется видеопамять? ……………………………………………. 5
Ускоренный Графический Порт (AGP) ………………………………………….. 6
AGP: Графические процессоры и карты …………………………….…………… 8
3dfx Voodoo3 3500TV ……………………………………………………… 8
Matrox Millennium G400 MAX …………………………………………….. 9
Hercules Dynamite TNT2 Ultra ……………….…………………………….. 9
ASUS AGP-V6600 SGRAM ………………………………………..……….. 10
ELSA Erazor X2 …………………………………………………..………….. 10
3dfx Voodoo3 2000 …………………………………………….…………….. 11
SiS300 ……………………………………………………………………..….. 11
NVIDIA Riva TNT2-A ……………………………………………………….. 12
ATI RAGE 128 PRO ………………………………………………………….. 12
S3 Savage4 ……………………………………………………………………. 13
NVIDIA Riva TNT2 M64 ……………………………………….……………. 13
NVIDIA Riva TNT …………………………………………………………… 13
3dfx Velocity 100 ……………………………………………………..………. 14
Видеокарты с функцией приема и захвата аналогового видеосигнала (TV-IN) … 14
Что нас ждет в будущем? …………………………………………………………… 15
Термины видеоподсистемы ………………………………………………………… 16
Информационные источники ………………………………………………………. 18
Видеопамять
Один из компонентов компьютера, от которого требуется наибольшая производительность, это графический контроллер, являющийся сердцем всех мультимедиа систем. Фраза требуется производительность означает, что некоторые вещи происходят настолько быстро, насколько это обеспечивается пропускной способностью. Пропускная способность обычно измеряется в мегабайтах в секунду и показывает скорость, с которой происходит обмен данными между видеопамятью и графическим контроллером.
На производительность графической подсистемы влияют несколько факторов:
Для увеличения производительности графической подсистемы настолько, насколько это возможно, приходится снижать до минимума все препятствия на этом пути. Графический контроллер производит обработку графических функций, требующих интенсивных вычислений, в результате разгружается центральный процессор системы. Отсюда следует, что графический контроллер должен оперировать своей собственной, можно даже сказать частной, местной памятью. Тип памяти, в которой хранятся графические данные, называется буфер кадра (frame buffer). В системах, ориентированных на обработку 3D-приложений, требуется еще и наличие специальной памяти, называемой z-буфер (z-buffer), в котором хранится информация о глубине изображаемой сцены. Также, в некоторых системах может иметься собственная память текстур (texture memory), т.е. память для хранения элементов, из которых формируются поверхности объекта. Наличие текстурных карт ключевым образом влияет на реалистичность изображения трехмерных сцен.
Появление насыщенных мультимедиа и видеорядом приложений, так же, как и увеличение тактовой частоты современных центральных процессоров, сделало невозможным и дальше использовать стандартную динамическую память со случайным доступом (DRAM). Современные мультимедиа контроллеры требуют от основной системной памяти большей пропускной способности и меньшего времени доступа, чем когда-либо ранее до этого. Идя навстречу новым требованиям, производители предлагают новые типы памяти, разработанные с помощью обычных и революционных методов. Впечатляющие усовершенствования делают проблему правильного выбора типа памяти для приложения особенно актуальной и сложной.
Производители улучшили технологии и создали новые архитектуры в ответ на требования более высоких скоростей работы памяти. Широкий выбор новых типов памяти ставит перед производителем видеоадаптеров проблему, для какого сегмента рынка или каких приложений выбрать тот или иной тип.
Под воздействием требований перемен полупроводниковая индустрия предлагает множество новых интерфейсов. Некоторые объединили в себе свойства существующих интерфейсов с ограниченным набором изменений, другие имеют совершенно новый дизайн и оригинальную архитектуру.
Существующие типы памяти, доступные производителям видеоадаптеров, перечислены в нижеследующей таблице.
| Тип | Свойства | Резюме |
| 3D RAM | Встроенные вычислительные средства и кэш-память, реализованные на уровне чипа. Высокая оптимизация для использования при выполнении трехмерных операций. | Технология рабочих станций для обработки 3D графики, которая обеспечивает таким платам, как Diamond Fire GL 4000 дополнительное увеличение производительности. Контроллер RealIMAGE обеспечивает продвижение этой технологии на рынок настольных компьютеров. |
| Burst EDO | Дополнительный пакет регистров обеспечивает быстрый вывод строки из последовательных адресов. | Долгое время ожидания, если следующий адрес не является соседним в последовательности. |
| CDRAM | Предшественник 3D RAM со встроенным в микросхему кэшем. Работает с внешним контроллером кэш-памяти. | Идеально приспособлен быть основой для текстурной памяти и может быть органичным дополнением памяти типа 3D RAM с ее высокой пропускной способностью, например, в адаптере Diamond Fire GL 4000. Контроллер RealIMAGE обеспечивает продвижение этой технологии на рынок настольных компьютеров. |
| DRAM | Относится к группе промышленных стандартов. Дальнейшие совершенствования технологии DRAM основываются на низкой стоимости производства, но также произошло существенное увеличение пропускной способности. За два цикла данные считываются в и из памяти. | На основе этой технологии производятся некоторые из самых распространенных типов памяти. |
| EDO DRAM | Использует стандартный интерфейс DRAM, но передача данных в и из памяти происходит с более высокой скоростью (или на более высокой частоте). Улучшение производительности достигается за счет дополнительного внешнего чередования данных графическим контроллером (интерливинг). | В зависимости от графического контроллера может иметь производительность на уровне более дорогой двухпортовой технологии памяти, такой, как VRAM, использующейся в графических контроллерах для систем на базе ОС Windows. |
| MDRAM | Высокая пропускная способность, низкие задержки по времени, мелкоячеистость. | Компания Tseng Labs разработала контроллер, который смог использовать все преимущества архитектуры этой памяти. В среде DOS были достигнуты отличные результаты, в среде Windows всего лишь удовлетворительные. |
| RDRAM | Возможный претендент на широкое распространение и принятие в качестве стандарта на память с высокой производительностью. | Поддерживается ограниченным числом графических контроллеров, но со временем ситуация может измениться. |
| SDRAM | Производится по стандартам JEDEC, имеет большую производительность, чем DRAM. | Чаще используется в качестве основной системной памяти, нежили в графических адаптерах. |
| SGRAM | Производится по стандартам JEDEC, разновидность SDRAM, однопортовая. Производительность оптимизирована для графических операций, но при этом имеет характеристики, свойственные для высокоскоростной памяти, позволяющие использовать этот тип памяти для хранения текстур и z-буферизации. | Снабжена уникальными свойствами, большими и лучшими, чем у SDRAM, обеспечивающих высокую скорость обработки графики. Идеально подходит для графических адаптеров с одним недорогим банком памяти, использующимся для 2D/3D графики и цифрового видео. |
| VRAM | Технология двухпортовой памяти, которая все еще остается лучшим решением для создания буферов кадра с высокой производительностью. | Не является дешевым решением, но для приложений, которым требуется разрешение 1280х1024 при истинном представлении цвета (True color), особенно с двойной буферизацией, это лучший из доступных выборов. |
| WRAM | Высокоскоростная, двухпортовая технология памяти, используемая только двумя производителями видеоадаптеров - компаниями Matrox и Number Nine. Этот тип памяти изготавливает один производитель -- Samsung. По своему дизайну этот тип памяти аналогичен VRAM и RDRAM. | Нестандартный тип памяти, требующий использования специальной технологии в контроллерах. Технология изготовления таких контроллеров запатентована, следовательно, не является общедоступной. |
Для чего используется видеопамять?
Скорость, с которой информация поступает на экран, и количество информации, которое выходит из видеоадаптера и передается на экран - все зависит от трех факторов: