Локальная видеопамять
•Как правило, предпочтение отдается динамической памяти с наивысшей пропускной способностью
•Задержки доступа в данном случае менее важны
•Шина подключения к графическому контроллеру должна быть как можно более широкой
•Часть видеопамяти может быть отражена на область системных адресов для прямой работы процессора с буфером кадра и буферами текстур
•При этом диапазон адресов видеопамяти обычно не кэшируется, о чем делается пометка в MTRR
•Технология DiME и производные отводят ряд адресов под апертуру GART. Обращение к этим адресам приводит к обращению к страницам системной памяти
Контроллер CRT
•Его задача – генерация сигналов доступа к видеопамяти и сигналов синхронизации интерфейса подключения дисплея
•Возможно, и другие функции также отводятся этому контроллеру, в частности, функции графического контроллера (запись/чтение пикселей, модификация цвета, коррекцию гаммы и т.п.)
•За разрешение и глубину цвета отвечает именно CRTC
•К CRTC подключаются преобразователи интерфейса, часто – по два:
–RAMDAC для аналогового VGA
–TDMS-трансивер для DVI-I
–Кодер ТВ-сигнала для телевизионного выхода
Видеовход
•Возможность захвата и кодирования видео не входит в архитектуру видеокарты
•Кодек TV выполняется в виде отдельной микросхемы, он может выполнять и функции выхода
•Захват и кодирование выполняется автономно, передача данных – через общий шинный интерфейс
•В последнее время видеопроцессор имеет возможности кодирования данных в MPEG1/2/WMV и т.п., поэтому может иметь вход для микросхемы преобразования входного видеосигнала
•Возможности современных шин позволяют зарезервировать часть полосы пропускания для организации изохронного канала ввода видео
Интерфейсы подключения видеокарт
•По времени внедрения:
–ISA
–VLB, EISA и т.п.
–PCI
–AGP
–PCI Express
•Первые шины не имели специальных возможностей и разделяли полосу пропускания между всеми периферийными устройствами
•Начиная с шины AGP видеокарты получили выделенный быстродействующий канал
•Необходимость в таком канале связана с большими объемами текстур при 3D-рендеринге
•Использование внешних интерфейсов (USB, FireWire) не исключается
Шина AGP
•Построена на базе PCI, использует расширение протокола этой шины
•Физический интерфейс отличается удвоенной частотой шины (66 МГц) и сниженным напряжением Vcc (1.5/0.8 В)
•Специальные режимы обмена AGP:
–Умножение частоты (х2-х8) за счет введения дополнительных сигналов тактирования
–Конвейерная передача (очереди запросов и ответов)
–Передача в одном направлении – от памяти к AGP
–Прерывание операций обычными циклами PCI
–Передача адресов и команд по боковой 8-битной шине SBA
•Режим Fast Writes – режим обмена PCI с умножением частоты
•Режим DiME отличается использованием апертуры GART для отражения адресов текстурного буфера на физические страницы системной памяти
Шина PCI Express
•Для графических карт отводится до 16 линий (Lanes) интерфейса
•Возможна работа нескольких карт с разделением линий либо выделением дополнительных линий
•Как привило, линии для видеокарт заведены на корневой комплекс или коммутатор, находящийся близко к центральному коммутатору системной логики
•Количество выделенных и используемых линий не фиксируется и может быть переопределено
•Независимость линий обеспечивает упрощение разводки интерфейса
Встроенная графика
•Отличается отсутствием локальной видеопамяти и применением специализированного интерфейса подключения к системной логике
•Вместо видеопамяти используется статически или динамически выделенный диапазон адресов и физических ячеек системной памяти
•Для ПО работает прозрачно
•Наличие тех или иных блоков графического ускорителя - на усмотрение разработчиков
•Зачастую встроенная графика поддерживает только выход на аналоговый монитор, т.е. содержит встроенный RAMDAC, причем один
•Тенденция последнего времени – поддержка расширения возможностей за счет дополнительных цифровых каналов LVDS
Каналы SDVO
Дополнительные цифровые каналы
•Каналы DVO и SDVO позволяют подключать к встроенной графике дополнительные интерфейсные компоненты – трансмиттеры DVI, VGA, TV-Out
•Подключение выполняется с помощью карты расширения ADD/ADD2/MEC
•Карта устанавливается в слот видеокарты, при этом она лишь транслирует сигнал от встроенной графики
•При подключении внешней видеокарты встроенная графика полностью отключается
•Возможность одновременной работы рассматривается, но пока нигде не реализована
