210 likes | 324 Views
Video kartice. Saša Crnojević. Seminarski rad 1999/2000. Zavod za automatiku i procesno računarstvo FER Sveučilište u Zagrebu. Uvod.
E N D
Video kartice • Saša Crnojević • Seminarski rad 1999/2000 • Zavod za automatiku i procesno računarstvoFERSveučilište u Zagrebu
Uvod Izbor video kartice ili popularnije zvane grafičke kartice izuzetno je bitan za ukupne performanse našeg računala i spada u jednu od najtežih odluka pri kupnji novog računala. Izbor ovisi o mnogim faktorima: -željenoj kvaliteti slike -namjeni računala -veličini monitora -snazi procesora -matičnoj ploči-količini novca
Uvod • Sva računala koja se danas isporučuju imaju neke 3D mogućnosti, koje su se počele razvijati još 1995 godine. 2D grafika za poslovnu primjenu postala je beskrajno brza jer text procesori i tablični kalkuratori više ne trpe zbog spore grafike. A pretvaranje analognog video signala u digitalni PC signal ozbiljan je izazov što se tiče brzine grafičkih kartica i procesora.
Pregled • Najjednostavnija i danas skroz zaboravljena kartica je monokromatska kartica izvorno razvijena u tvrtki IBM, koja uopće nije imala mogućnost prikaza grafike nego samo teksta. • Nakon toga su dolazile mnoge grafičke kartice: Herkules ( mogućnost prikaza grafike i teksta ), CGA, AGA, EGA I VGA (Video graphic array), SVGA
Primjene • IBM je prvi put predstavio VGA grafičku karticu 1987. godine u svojoj PS/2 seriji računala i u vrlo kratkom trenutku je postala praktički standard za PC. • Da bi se riješio problem nedostatka standarizacije nekoliko poznatijih proizvođača SuperVGA kartica udružilo se i 1989. Osnovalo Video Electronics Standards Association (VESA) • Danas prevladavju PCI (Peripheral Interconnect) i AGP (Accelerated graphics port )
Kako to zapravo radi • Svaka grafička kartica sastoji se od tri glavna podsistema: -grafički procesor -memorija -D/A konvertor
Grafički procesor • Grafički procesor je najvažniji dio grafičke kartice. On vrši komunikaciju sa glavnim procesorom, emulira određene video standarde te upravlja video memorijom, D/A konvertorom i paletom.
Video memorija • Na grafičkoj kartici postoje dvije vrste memorije: ROM i RAM. • U ROM-u se nalazi video BIOS (koji omogućeje emulaciju raznih standarda ) i razne tablice, kao npr. definicija izgleda karaktera koje će kartica prikazivati u textualnom modu. • RAM je obično podijeljen na dva dijela-jedan dio služi za pohranu slike (tzv. Video mem.)
Video memorija • -drugi, manji za pohranu raznih podataka ( izgled kursora, ili predefiniranih karaktera i sl.) • Količina RAM memorije vrlo je važna jer o njoj direktno ovisi maksimalna rezolucija i maksimalni broj boja pri određenoj rezoluciji • Danas u grafičkim karticama nalazimo mnoge tipove RAM-a (DRAM, VRAM, EDO RAM, WRAM, MDRAM)
Digitalno analogni konvertor • Digitalno analogni podsistem trenutačno stanje u video memoriji prikazuje na zaslonu katodne cijevi. Kako je monitor analogni uređaj digitalne signale na kartici treba pretvoriti u analogne i upravo to je uloga D/A konvertora.
Vrste grafičkih kartica • Grafičke kartice možemo podijeliti u nekoliko grupa:1. Obične kartice2. VBL - poluakceleratori3. Akceleratori4. 3D Akceleratori • Osnovna razlika među grupama je sposobnost grafičkog procesora da na sebe preuzme veći ili manji dio posla koji inače obavlja procesor
Vrste grafičkih kartica • U prvu grupu spadaju kartice koje su u stanju obaviti samo najjednostavnije poslove ( npr. samo crtanje točaka ), a za sve složene operacije ( crtanje linija, texta itd. ) oslanjaju se na centralni procesor. • Kod druge grupe grafička kartica stavlja se na lokalnu sabirnicu koja dopušta mnogo veće brzine prijenosa,a neke zahtjevnije operacije obavlja grafički procesor.
Vrste grafičkih kartica • Kod treće grupe kartica broj funkcija koje obavlja grafički procesor znatno je veći (npr. crtanje linija i pravokutnika, text, ispunavanje likova, zoomiranje ) • U četvrtu grupu spadaju kartice s 3D grafičkim procesorima. Radi se zapravo o kompletnim grafičkim stanicama na kartici. Grafički procesor koji se ovdje koristi izvršava složene proračune 2D i 3D transformacije.
Tehnologija 3D grafike • 3D grafički cjevovod sastoji se od četiri komponente: -transformacija ( izvode se matematički proračuni) -osvjetljenje (svjetlosni efekti) -postavljanje grafičke scene (priprema za stvaranje piksela) -renderiranje ( stvarno stvaranje i bojanje piksela)
Klasifikacija 3D kartica • Prva generacija-sami počeci-bila je uglavnom razočaravajuća-najpopularniija je bila Diamondova Edge 3D • Druga generacija-započinje novom i poboljšanom Diamondovom Stealth 3D 2000XL ( bazirana je na popularnom S3 Virge čipu )-inovacije: video interpolacija i filtriranje
Klasifikacija 3D kartica • Treća generacija:-procvat počinje tek sa trećom generacijom ( dolazi 3dfx Voodoo 1 )-uvode i API ( Application Programming Interface ), koji daje brže performanse i veću kvalitetu slike-u paru sa Voodoo 1 činili su dinamički duo • Pojava Diamond Monster 3D, NVIDIA Riva 128 ( koja je davala fantastične performanse u radu s Windowsima i potukla “kralja” 2D Matrox Millenium)
Klasifikacija 3D kartica • Četvrta generacija-započinje sa 3dfx-ovom Voodoo 2, koja se dokazala kao izvrsna kartice za vrlo zahtjevne igre I odoljevala je konkurenciji još mjesecima nakon što je plasirana na tržište-kasnije pojavljuje se i NVIDIA Riva TNT koja je bila dostojan konkurent Voodoo 2
Primjene 3D u svijetu • Svi novi 3D akceleratori imaju ogromnu računalnu moć, koja se upotrebljava uglavnom za 3D igre. • Još se nije pojavila niti jedna vrhunska poslovna 3D aplikacija, premda se događaju neke zanimljive stvari (npr. postupno pretvaranje profesionalnih programa za 3D u aplikacije za široki krug korisnika • Razni pokušaji 3D-a na webu imali su različiti uspjeh ( interaktivna kupovina je još u razvoju ).
Budućnost 2D grafike • Većina poslovnih aplikacija i desktopa još uvijek je čvrsto ukorijenjena u 2D svijetu. • Budući razvoj PC ekrana mogao bi imati ekrane velike razlučivosti ( čak i 300 dpi ) i ako uzmemo u obziru veličinu 10x16 inča koja se očekuje kod ekrana sljedeće generacije slike će biti preporođene • Problem je u tome što je moć današnjih 2D kartica neprimjerena za takva okruženja ako se ne uvedu elementi 3D tehnologije.
Zakljuučak • Gordon Moore rekao je da će se brzina poluvodiča udvostručavati svakih 18 mjeseci (Moorov zakon) • Moore je mislio na procesore, ali tokom posljednje tri godine, računalna snaga grafičkih čipova povećala se 8 puta svakih 18 mjeseci. • Ta brzina promjene se očito neće moći zadržati, ali ona sigurno ukazuje ne promjene u industriji grafičkih čipova.
Literatura i reference • Časopis Bug • www.britanica.com • www.anandtech.com/reviews • www8.zdnet.com • www.maximumhardware.com • www.studyweb.com