Urzadzenia Techniki Komputerowej sem2.pdf

(4053 KB) Pobierz
URZĄDZENIA
TECHNIKI
KOMPUTEROWEJ
Sem. 2
Paweł Baran
Urządzenia Techniki Komputerowej – P. Baran
Karta graficzna –
karta rozszerzeń komputera odpowiedzialna za renderowanie
grafiki i jej konwersję na sygnał zrozumiały dla wyświetlacza.
Wyróżniamy dwa typy procesorów karty graficznej:
1. Przystosowane do pracy jako oddzielne karty
graficzne tzw. dedykowane:
procesory serii Radeon Graphics produkowane
przez ATI technologies, marka AMD
procesory serii GeForce produkowane przez
nVidia
procesory firmy Matrox
procesory firmy XGI Technology
2. Zintegrowane
z
mostkiem
północnym
lub
bezpośrednio w CPU:
procesory marki Intel GMA
procesory firmy AMD
procesory firmy SiS
procesory firmy VIA Technologies
Wraz z pojawieniem się kart Voodoo firmy 3dfx,
które znacznie przyspieszały wyświetlanie grafiki
trójwymiarowej,
pojawił
się
termin
akcelerator
graficzny.
Karty te wymagały bowiem obecności w
komputerze zwykłej karty graficznej.
Pozostali producenci zdecydowali się na integrację
akceleratorów grafiki trójwymiarowej z samymi kartami
graficznymi, podobnie jak to miało miejsce z akceleratorami grafiki dwuwymiarowej. Później
także firma 3dfx zdecydowała się zintegrować swoje akceleratory z kartami graficznymi.
2
Notatki - Obuchowicz
Urządzenia Techniki Komputerowej – P. Baran
Najważniejsze funkcje współczesnych akceleratorów graficznych to:
Filtrowanie anizotropowe
Mapowanie wypukłości
Efekty cząsteczkowe
Full Scene Anti-Aliasing
HDR
Pixel Shader
Vertex Shader
Transform & Lighting
GPGPU
PhysX
Poza tym karty graficzne oferują inne sprzętowe efekty, jak mgła, przezroczystość
(dodatkowy kanał Alpha). Zasoby kart graficznych mogą być udostępniane innym stacjom
roboczym sieci komputerowych. W obecnych topologiach sieciowych istnieje możliwość
przesyłania obrazów na monitory innych stacji roboczych.
Początkowo karty graficzne SVGA posiadały złącze ISA.
Jest to magistrala o maksymalnej
teoretycznej szybkości transmisji danych wynoszącej 8 MB/s. Dla współczesnych kart
szybkość ta jest zdecydowanie za niska. Aby na ekranie monitora stało się możliwe
wyświetlanie filmów z prędkością 30 klatek w ciągu sekundy, należy odświeżać pamięć karty
graficznej 30 razy/sekundę. Wymagana więc szybkość wymiany informacji poprzez złącze
przykładowej karty wyposażonej w pamięć o pojemności 4 MB, wyniesie (30 obrazów w
ciągu sekundy pomnożone przez 4 MB) 120 MB/s. Oczywiście takiego transferu nie zapewni
złącze ISA.
Współczesne akceleratory wyposażane są w złącze AGP (lub rzadziej PCI) zapewniające
wystarczającą
szybkość
transmisji
dla
kart
współpracujących
z
urządzeniami
multimedialnymi. Złącze to zapewnia transfer danych z szybkościami: 264 MB/s (AGP lx), 528
MB/s
(AGP
2x)
lub
1056
MB/s
(AGP
4x)
oraz
2112
MB/s
(AGP
8x)
Złącze PCI umożliwia transfer danych z szybkością 132 MB/s. W zależności od typu procesora
graficznego, na kartach mogą być instalowane pamięci typu DRAM, lub szybsze: SDRAM,
3
Notatki - Obuchowicz
Urządzenia Techniki Komputerowej – P. Baran
SGRAM ewentualnie dwuportowe pamięci VRAM. Procesory graficzne muszą być chłodzone
za pomocą radiatorów lub wentylatorów.
Accelerated Graphics Port (AGP, czasem nazywany Advanced Graphics Port)
zmodyfikowana magistrala PCI opracowanej przez firmę Intel zaprojektowana do obsługi kart
graficznych. Jest to 32-bitowa magistrala PCI zoptymalizowana do szybkiego przesyłania
dużych ilości danych pomiędzy pamięcią operacyjną a kartą graficzną. Obecnie wypierane
przez szybszą magistralę PCI Express.
o
Maksymalna przepustowość: 2133 MB/s
o
Maksymalna moc jaką może pobierać karta poprzez slot AGP to 35 - 40W. W
wypadku, kiedy zapotrzebowanie jest większe, należy doprowadzić dodatkową
energię - zazwyczaj za pomocą złącza typu Molex.
AGP 1.0 - napięcie sygnalizujące 3.3V oraz mnożniki 1x oraz 2x
AGP 2.0 - napięcie sygnalizujące 1.5V oraz mnożniki 1x, 2x oraz 4x
AGP 3.0 - napięcie sygnalizujące 0.8V oraz mnożniki 4x oraz 8x
AGP 1x, używa kanału 32-bitowego działającego z taktowaniem 66 MHz, co daje
maksymalny transfer 264 MB/s równy dwukrotnemu transferowi 132 MB/s
dostępnemu w magistrali PCI działającej przy taktowaniu 33 MHz/32-bit; napięcie
sygnału 3.3 V.
AGP 2x, używa kanału 32-bitowego przy
taktowaniu
66
MHz
z
podwójną
do
MB/s;
przepływnością,
efektywnego
prowadzącą
transferu
533
napięcie sygnału 3.3 V.
AGP 4x, używa kanału 32-bitowego przy
taktowaniu 66 MHz z poczwórną przepływnością, co prowadzi do efektywnego
transferu maksymalnego 1066 MB/s (1 GB/s); napięcie sygnału 1.5 V.
4
Notatki - Obuchowicz
Urządzenia Techniki Komputerowej – P. Baran
AGP 8x, używa kanału 32-bitowego przy taktowaniu 66 MHz z ośmiokrotną
przepływnością, co prowadzi do efektywnego transferu maksymalnego 2112 MB/s (2
GB/s); napięcie sygnału 0.8 V.
Tabela przedstawia kompatybilność portów AGP z kartami graficznymi. Kolumna
"gniazdo" zawiera schematyczny rysunek gniazda AGP na płycie głównej. Wiersz "złącze"
zawiera schematyczny rysunek złącza AGP na karcie graficznej.
"+" → karta współpracuje z płytą główną
"-" → karta nie współpracuje z płytą główną
"-" (na żółtym tle) → karta nie współpracuje z
płytą główną, chociaż fizycznie do niej pasuje
PCI Express (ang. Peripheral
Component Interconnect Express),
oficjalny skrót PCIe – połączenie
Punkt-Punkt (jak HyperTransport),
służące do instalacji kart rozszerzeń
w płycie głównej. Zastąpiła ona
magistrale PCI oraz AGP. Istnieje
5
Notatki - Obuchowicz
Zgłoś jeśli naruszono regulamin