Piotr Wesołowski

Pojęcie karty graficznej

Karta graficzna jest najważniejszą kartą rozszerzeń. Montuje

się ją w jednym ze slotów na płycie głównej. Odpowiada ona

za otrzymanie obrazu na monitorze. Zmienia ona sygnały

przetwarzane przez procesor na format, który może być

wyświetlany

przez

monitor.

Najmniejszą

jednostką

wykorzystywaną przez kartę graficzną do wytworzenia obrazu

jest piksel. O ile karta nie jest wyposażona we własny

procesor, każdy piksel (oznaczający jeden punkt obrazu) jest

obliczany przez procesor komputera. Im więcej kolorów

zawiera dany obraz, tym większa ilość pamięci jest potrzebna

do jego wyświetlania. Każdy obraz utworzony przez procesor

jest umieszczany w pamięci karty graficznej w postaci mapy

bitowej. Specjalny konwerter cyfrowo-analogowy (RAMDAC)

przekształca

następnie

taką

cyfrową

informacje

na

odpowiednie impulsy elektryczne, które później przesyła do

monitora.

Budowa Karty Graficznej

Typowa karta graficzna składa się z czterech elementów: płytki drukowanej,
procesora graficznego, pamięci (zwykle w postaci kilku kostek) oraz układu
RAMDAC (często integruje się go z procesorem graficznym w jednej kości).
Karta graficzna komunikuje się z komputerem poprzez jedną z czterech
magistrali: ISA (spotykaną w pierwszych kartach graficznych), Vesa Local Bus
(używaną w niektórych systemach z procesorem 486), PCI , AGP, oraz
najnowszą Pci-Express.
Po otrzymaniu informacji od procesora komputera (CPU) o potrzebnej grafice,
chip karty przygotowuje ją, pomagając sobie zainstalowaną na karcie pamięcią
(w przypadku kart AGP do przechowywania tekstur używana jest dodatkowo
pamięć komputera).
Gdy obraz jest już gotowy, zapisywany jest w obszarze wydzielonym w pamięci
karty w postaci zbioru różnokolorowych punktów. Ów zbiór punktów zwany jest
ramką (frame), zaś obszar pamięci - buforem ramki (frame buffer).
Przykładowo, grafika o rozdzielczości 1024x768 przy 24-bitowym kolorze
zajmuje ok. 2,36 MB. Wyliczyć można to w dość prosty sposób: mapa bitowa o
rozdzielczości 1024x768 składa się z 1024x768 = 786432 punktów. Kolor
każdego z nich opisany jest na 24 bitach, czyli trzech bajtach. Zatem jedna
ramka zajmuje w pamięci 1024x768x3 bajty = 2359296 bajtow. Karta
graficzna musi mieć więc co najmniej 2,5 MB pamięci (czyli w praktyce 4 MB),
by wyświetlić rozdzielczość 1024x768 przy 16,8 mln kolorów.
Z bufora ramki dane pobierane są punkt po punkcie przez układ RAMDAC. Ten
zamienia cyfrowo opisane punkty na analogowe impulsy prądu o napięciu
zależnym od koloru punktu. Na ich podstawie powstaje obraz na monitorze.

Budowa Karty Graficznej

D-SUB, gniazdo wyjścia
TV.
cyfrowe złącze DVI

Budowa karty

graficznej

Schemat Bloków Karty

Graficznej

Skok w Trzeci wymiar

Zmiany jakościowe, jakie nastąpiły na polu programów graficznych a szczególnie

gier związane były początkowo z rozwojem sprzętu, jednak obecnie wydaje się,

że to nowe programy wymuszają powstawanie specjalistycznych rozwiązań, a

nie na odwrót. Początkowo gry bazowały na płaskiej, dwuwymiarowej grafice.

Wszelkie rysowane obiekty były jednoznacznie określone współrzędnymi x i y.

Podczas przetwarzania danych w dwóch wymiarach najczęściej wykonywane

były funkcje odpowiedzialne za przenoszenie odpowiednich bitmap z jednego

obszaru pamięci w inny. Dodatkowo bitmapy te można było wzbogacić różnymi

efektami specjalnymi związanymi np.: z paletą kolorów. Można też było używając

odpowiednich masek bitowych dokonywać prostych transformacji. Operacje na

takich elementach graficznych były i są proste, nie wymagają ogromnych mocy

obliczeniowych (przynajmniej jak na dzisiejsze komputery). Niestety, w

środowisku 3D sprawy znacznie się komplikują. Tutaj każda wyświetlana ramka

wymaga przeglądnięcia i odpowiedniego przetworzenia bazy modelowanych

obiektów. W przypadku grafiki dwuwymiarowej wystarczała ingerencja tylko w

ten obszar pamięci obrazu, gzie następowała zmiana np.: położenia obiektu. W

środowisku 3D prosta zmiana położenia obiektu powoduje konieczność

przetworzenia dużo większej ilości informacji, niekiedy przebudowania całej

trójwymiarowej sceny. Związane jest to zarówno z obecnością dodatkowych

atrybutów, takich jak oświetlenie (cieniowanie) oraz z samym sposobem

przechowywania modelowanych obiektów w tzw. Z-buforze. Transformacja

geometrii modelowanego świata, wyznaczenie nowych współrzędnych x, y, z

pozwala dopiero na wygenerowanie odpowiedniego obrazka.

Karta rozszerzeń, umiejscawiana na płycie
głównej poprzez gniazdo ISA, PCI lub AGP,
(najnowsze PCI - ex), która odpowiada w
komputerze za obraz wyświetlany przez
monitor

.

AGP

PCI - Ex

Gniazdo
zasilające

Gniazda kart Graficznych

AGP

To typ magistrali opracowany przez

inżynierów firmy Intel.Standard ten nie

został stworzony z myślą o

wyeliminowaniu szyny PCI, lecz po to aby

ją uzupełnić.Sama idea działania AGP jest

bardzo prosta: otóż karta graficzna z

nową magistralą może użyć dowolnej

ilości pamięci operacyjnej komputera, a

dzięki niezależnej szynie sprzętowej

zapewnia bardzo szybki transfer danych.

Rozwój oprogramowania multimedialnego

(czyli w praktyce właściwie gier)

uświadomił twórcom standardu PCI, że

ich magistrala nie jest już w stanie

poradzić sobie z transferem tak

olbrzymich ilości danych. Okazuje się że

w przypadku niektórych aplikacji,

zwłaszcza tych które korzystają z grafiki

3D, standardowe 132 MB/s oferowane

przez PCI już nie wystarcza. Nowy

standard zdaje się rozwiązywać ten

problem. Pierwotnie nowa technologia

miała być przeznaczona jedynie dla płyt

głównych obsługujących procesory

Pentium II, na przykład dla chipsetu 440

LX. Ale wkrótce kilku niezależnych

producentów z Tajwanu (między innymi

VIA) opracowało chipsety obsługujące

port AGP w standardowych płytach

Pentium z gniazdem Socket 7.

Port AGP

Standardy AGP

AGP x1 - standardowa szybkość szyny 266 MB/s przy
częstotliwości taktowania 66 MHz (czyli dwa razy więcej
niż w przypadku szyny PCl);
AGP x2 - maksymalna przepustowość 532 MB/s.
Transfer danych jest inicjowany narastającym i
opadającym zboczem sygnału taktującego. Obniżono
również napięcie z 5V do 3,3V.W efekcie następuje
pozorny wzrost częstotliwości zegara do 133 MHz;
AGP x4 - do zrealizowania jedynie na płytach głównych
z częstotliwością szyny 100 Mhz. Wprowadzona została
przez

Intela

do

specyfikacji

2.0

Teoretyczna

przepustowość sięga 1064 MB/s a praca odbywa się
przy obniżonym do 1,5V napięciu.
AGP X8 – najszybszy transfer danych na poziomie 2128
MB/s



Dodatkowo szyna AGP potrafi inicjować kolejny transfer
danych, mimo tego, iż poprzedni się jeszcze nie zakończył.
W przypadku standardu PCI polecenie transmisji danych
może być rozpoczęte dopiero po zakończeniu poprzedniego
transferu.

Zalety AGP

możliwość pobierania tekstur bezpośrednio z pamięci operacyjnej komputera;
do czterech razy większa niż w przypadku PCI szybkość transmisji danych graficznych;
szybszy dostęp procesora do danych w pamięci RAM, niż w lokalnej pamięci karty
graficznej;
przeznaczenie jedynie dla kart graficznych. Nie ma konieczności dzielenia się szyną z
innymi urządzeniami, jak w przypadku PCI (na przykład karta graficzna, sieciowa itp.).
Na sukces AGP składają się następujące technologie:



DIME (Direct Memory Execute) - czyli możliwość szybkiego pobierania tekstur z pamięci
operacyjnej, bez ich uprzedniego umieszczania w pamięci karty graficznej;



GART (Graphics Address Remmaping Table) - wolna pamięć RAM jest tu widziana przez kartę
graficzną jako jej własny obszar pamięci.

Mimo że nie widać tego na pierwszy rzut oka, AGP stanowi jedynie pewne przedłużenie
magistrali PCI i nie jest magistralą jako taką. Nie ma i nie będzie płyt głównych z
wieloma gniazdami AGP bowiem jedynym urządzeniem umieszczonym w takim
gnieździe może być karta grafiki. Karty AGP posiadają dwustronną listwę połączeniową o
132 kontaktach. Odpowiednie kontakty otrzymują sygnały zapewniające poprawną
pracę magistrali. Występujące sygnały przejęto z magistrali PCI oraz dodano 32 linie
magistrali AGP (AD [31-0]) jak również sygnały SBA[7-0] spełniające rolę pomocniczej
magistrali SBA (Side Band Adress port), wykorzystywanej do transportu adresów i
rozkazów.

Dodatkowo szyna AGP potrafi inicjować kolejny transfer danych, mimo tego, iż
poprzedni się jeszcze nie zakończył. W przypadku standardu PCI polecenie transmisji
danych może być rozpoczęte dopiero po zakończeniu poprzedniego transferu.

Pci Express

PCiex

Stanowiąca istotę architektury PCI Express konstrukcja całkowicie
różni się od działania "klasycznej" szyny PCI. Przede wszystkim PCI
stosuje szeregowy przesył danych, co pozwala na wyższą
częstotliwość zegara taktującego. To, wraz z faktem, że kilka kanałów
PCI Express (czy też "pasów ruchu") można połączyć w rozszerzonym
slocie, umożliwia prostą rozbudowę do, dajmy na to, x8 czy x12.
Dalej, taka sama przepustowość jest dostępna w obu kierunkach
jednocześnie.
W tym momencie wygląda to tak, że standardowym slotem
rozszerzeń na przyszłych płytach głównych będzie slot PCI Express
x1. W tym przypadku "x1" oznacza, iż slot posiada jeden pas PCI
Express, co daje przepustowość 250 MB/s (500 MB/s, jeżeli dodacie
przepustowości w obie strony, czyli full-duplex) - dwukrotnie więcej
od PCI. Co więcej, urządzenia nie będą już konkurowały ze sobą o
przepustowość - każdy slot ma pełne 250 MB/s w każdą stronę tylko
dla siebie

.

Architek PCiex

Architektura transferów danych szyny PCI Express

Karty graficzne stosować będą slot PCI Express x16. Tak, oznacza to
16 pasów ruchu, co sumuje się do łącznej przepustowości 4 GB/s,
albo 8 GB/s, jeżeli dodamy 4 GB/s w przeciwnym kierunku. Liczby te,
opisujące przepustowość full-duplex, powinny być brane ze szczyptą
otrzeźwienia, jako że bardziej są to chwyty marketingowe. W
przypadku wydajności graficznej liczy się tylko tempo transferu w
jedną stronę.
Jak na razie daje nam to dwukrotny wzrost przepustowości w
stosunku do AGP 8x. Brzmi nieźle? Trochę jednak czasu upłynie,
zanim zacznie mieć to znaczenie w aplikacjach, szczególnie w grach.
Jeżeli zechcecie sobie przypomnieć, "skok" z AGP 4x do AGP 8x
przyniósł bardzo niewielki wzrost wydajności, jak zresztą pokażą to
testy

.

PCIex

Warianty Pciex

Wariant

Przepustowość

X1

250Mb/s

X2

500Mb/s

X4

1000Mb/s

X8

2000Mb/s

X16

4000Mb/s

X32

8000Mb/s

PROCESOR

Układy takie pomagają procesorowi komputera rysować linie,

trójkąty, prostokąty, potrafią wygenerować obraz

trójwymiarowy, pokryć go odpowiednią tzw. teksturą itd…
Procesor karty graficznej komunikuje się z pamięcią wysyłając i

pobierając z niej informacje o obrazie w tzw. paczkach.
Procesory 64-bitowe wysyłają paczki 64-bitowe (8-bajtowe), za

128-bitowe paczki 16 bajtowe. To czy procesor jest 64-bitowy czy

128-bitowy, praktycznie nie powoduje dwukrotnej różnicy

prędkości na korzyść układów 128-bitowych. Przewaga zaczyna

być widoczna przy pracy w wyższych rozdzielczościach

UKŁAD RAMDAC

Układ RAMDAC pobiera dane o obrazie wygenerowanym przez procesor karty

graficznej. Dane te są w postaci zbioru różnokolorowych punktów. Następnie

RAMDAC zamienia je na sygnały analogowe i wysyła do monitora. Im szybszy

RAMDAC, tym więcej potrafi wysłać informacji w ciągu sekundy co ma

bezpośredni wpływ na częstotliwość odświeżania (jest to liczba pojedynczych

obrazów, jakie wyświetla monitor w ciągu sekundy. Częstotliwość 60Hz oznacza,

że w ciągu sekundy na ekranie monitora rysowanych jest 60 pełnych obrazów.

Oko ludzkie przestaje odróżniać "skoki" między obrazami już przy szybkości ok.

25 obrazów na sekundę, więc częstotliwość 60Hz wydawałaby się aż za duża. Jak

się okazuje w praktyce, przy 60Hz prawie nie widać migotania obrazu, ale nasze

oczy się męczą. Dlatego do pracy przy komputerze powinniśmy ustawiać

częstotliwość co najmniej 75Hz, zaś im więcej tym lepiej. Warto przy tym

wiedzieć, że ustawienie częstotliwości większej niż 85Hz nie ma już wpływu na

nasz wzrok.

PAMIĘĆ VIDEO

Każda karta graficzna ma własną pamięć RAM, w
której przechowuje potrzebne informacje o
obrazie.
W pamięci tej przechowywane są dane o każdym
punkcie obrazu, a także tekstury (w postaci map
bitowych) oraz dane o głębi (z pamięci jest w tym
celu wydzielany tzw. bufor Z).

Pamięć

RAM

Pamięć Video

EDO i BEDO DRAM

Stanowi odmianę pamięci DRAM i udostępnia pasmo nieco powyżej 200 MB/s. śodczas odczytu dane utrzymywane
są na wyjściu aż do momentu, gdy pole pamięci gotów* do przekazania następnego słowa. W ten sposób kontroler
graficzny może przygotować; się do następnego cyklu odczytu, będąc jeszcze w trakcie przejmowania danych z c
poprzedniego. Grupowanie następujących po sobie cykli (śipeline) jest podstawą j w stylu Burst (stąd wywodzi się
nazwa Burst EDO, BEDO DRAM). Dopiero ten na czasie umożliwił taktowanie pamięci bez cykli oczekiwania, tzn.
każdy cykl z< pamięci wyzwalał 1 cykl odczytu. Cztery równolegle połączone układy pamięci pracujące w
konfiguracji 4x16 = 64 bity) taktowane zegarem 50 MHz osiągają maksymalny transfer 400 MB/s (8x50). Średnia
prędkość transmisji jest naturalnie niniejsza, bo' kontroler musi kiedyś wreszcie zmienić adres wiersza i opuścić tryb
Fś.
O ile pamięci EDO stosowane były bardzo powszechnie, typ BEDO umarł śmiercią naturalną, nie doczekawszy się
powszechnej akceptacji.

SDRAM

Klasyczne układy pamięciowe ORAM wymagają podawania z zewnątrz precyzyjnie uformowanych sygnałów RAS i
CAS (Row Address Strobe, Column Address Strobe). śamięci synchroniczne mają własny kontroler, przetwarzający
impulsy zegarowe na niezbędne sygnały sterujące (porównaj rozdział 3.)- Zmniejsza to negatywny wpływ wszelkich
zjawisk o podłożu falowym i elektromagnetycznym oraz umożliwia podwyższenie prędkości taktowania.
Bloki pamięci SDRAM i SGRAM organizowane są zwykle w banki, które mogą być obsługiwane naprzemiennie
(Interlecwe). W ten sposób każdy z nich może znajdować się w innej fazie tej samej operacji (procesy zachodzą na
siebie w czasie).
Niestosowana już dziś odmiana synchronicznej pamięci SDRAM, która cechowała się dodatkowym trybem pracy
blokowej przy zapisie {Błock Write). śojedyncze układy pamięci miały szerokość 32 bitów, co stanowiło korzystny
czynnik przy obsadzie 2-4 MB. Częstotliwość zegara taktującego sięgała 100 MHz.

V-RAM

Specjalny typ pamięci opracowany przez firmę Texas Instruments. Skrót V-RAM (Video--RAM) nie oddaje w pełni istoty
sprawy. Z punktu widzenia kontrolera graficznego układy pamięci V-RAM zachowują się jak normalne pamięci DRAM.
Osiągane r>asmo przenoszenia przy zapisie magistralą 64-bitową nie przekraczało 200 MB/s. Ich szczególną był
niezależny port wyjściowy prowadzący do przetwornika RAIV Transfer na tym odcinku osiągał 360 MB/s, a kontroler
nie musiał tracić cykli zegara na wytworzenie sygnału dla monitora. Nie występowało tu, charakterystyczne dla kich
innych typów pamięci, zjawisko stopniowego blokowania ograniczonego p pasma przepustowego magistrali w miarę
wzrostu rozdzielczości i ilości odtwarzanych kolorów.
Można, więc było zachować wysoką (lub, co najmniej ergonomiczną) częste odświeżania ekranu przy pracy w
trybach o wysokiej rozdzielczości rzędu 1600x

DDR-SDRAM

Większość współczesnych kart graficznych wyższej klasy wyposażona jest w p DDR-SDRAM (Double Ratę SDRAM),
której przewaga nad zwykłymi pamięciach chronicznymi leży w głównie w szerokości pasma dostępu -- w jednym
cyklu impulsu zegarowego mają miejsce dwa transfery (jeden dla opadającego, a drugi dla narasta zbocza zegara).
 

Ilość pamięci potrzebnej

dla danego trybu

graficznego

Ilosć bitów /

bajtów na pixel

1 bajt =
8
pixseli

1 bajt =

4 pixsele

1 bajt =
2
pixele

1 bajt =
1
pixel

2 bajty =
1
pixel

3 bajty =
1
pixel

Liczba kolorów

2 kolory 4 kolory

16
kolorów

256
kolorów

65
tysiecy
kolorów

16,7
miliona
kolorów

R

o

zd

zi

e

lc

zo

ś

ć

e

k

ra

n

u

640 x
480

37,5 KB

75 KB

150 KB

300 KB

600 KB

900 KB

800 x
600

58 KB

117 KB

234 KB

468 KB

968 KB

1,37 MB

1024 x
768

96 KB

192 KB

384 KB

768 KB

1,5 MB

2,25 MB

1280 x
1024

160 KB

320 KB

640 KB

1,25 MB

2,5 MB

3,75 MB

Wyświetlanie kolorów

Przy 24 bitowym kolorze (3 bajty)



R

8 bit (256 możliwości)



G

8 bit (256 możliwości)



B

8 bit (256 możliwości)



Co daje 256 x 256 x 256 = 16777216
kolorów



Czym wyższa wartość bajta tym na wyjściu
RAMDAC generuje wyższe napięcie co
odpowiada jaśniejszemu kolorowi składowej
punktu

Wyświetlanie kolorów

Przy 16 bitowym kolorze dane o
kolorze znajdują się w pamięci
karty ale nie ma on pełnej skali
barw



R

5 bit (32 możliwości)



G

6 bit (64 możliwości)



B

5 bit (32 możliwości)



Co daje 32 x 64 x 32 = 65536 kolorów

Shader

Shader to krótki program komputerowy, często napisany w
specjalnym języku (shader language), który w grafice
trójwymiarowej odpowiada za cieniowanie obiektów.
Pozwala na dużo bardziej skomplikowane modelowanie oświetlenia i
materiału na obiekcie niż standardowe modele oświetlenia i
teksturowanie. Jest jednak dużo bardziej wymagający obliczeniowo i
dlatego dopiero od kilku lat sprzętowa obsługa shaderów jest obecna
w kartach graficznych dla komputerów domowych. Wcześniej,
shadery stosowane były w niektórych fotorealistycznych
rendererach , gdzie grafika nie jest generowania w czasie
rzeczywistym.
W stosunku do standardowych modeli oświetlenia, stosowanych do
generowania grafiki w czasie rzeczywistym, shadery dają możliwość
uwzględnienia między innymi:

•refrakcji

•odbić lustrzanych

•oświetlenia HDRI

•mapy przemieszczeń (displacement maps)

•innych efektów takich jak rozmycie obrazu, zaszumienie,
zmiana kolorów, itp.

Istnieją dwa zasadnicze typy shaderów:

1.Vertex Shader - operujący na wierzchołkach

2. Pixel / Fragment Shader - operujący na pikselach /
fragmentach

Pixelshader

Pixel Shader pozwala na takie rzeczy, jak oświetlanie, cienie,
mapowanie wypukłości, morphing tekstur i przenikanie alpha
pomiędzy wieloma teksturami. Praktycznie jesteście w stanie
robić każde łączenie tekstur, jakie tylko sobie wyobrazicie.
Inną korzyścią użycia Pixel Shadera jest to, że wszystkie te
operacji są robione w bardzo niewielu przebiegach. Inne
układy graficzne będą po kolei nakładały tekstury i stosowały
wiele przebiegów tworząc całościowy efekt. Innymi słowy,
implementacja ATi daje wam wszystkie wizualne korzyści z
bardzo małą stratą wydajności. Jedną ważną rzeczą wartą
wspomnienia tutaj, jest to, iż do pełnego wykorzystania tej
funkcji niezbędny jest DX8.

Vertexshader

To procesor, który wykonuje operacje na "werteksach", punktach, które są
wierzchołkami trójkątów, zaś Pixel Shader wszystkie operacje związane z
renderingiem pixeli na ekranie. Innymi słowy, Vertex odpowiedzialny jest za
geometrię, (animacja szkieletowa, morphing lub animacja międzyklatkowa,
deformacje dynamiczne lub statyczne), a Pixel za efekty nakładane na
płaszczyznę tej geometrii (teksturowanie, nakładanie cieni lub oświetlenia,
mapowanie wypukłości, odbić itp).Obie te jednostki wykorzystują krótkie
programiki, nadające vertexowi lub pixelowi charakterystyki. Jednak ilość
instrukcji w takim programie ograniczona jest możliwością wykonawczą
tych jednostek, dlatego rozwój tych jednostek sprowadza się do tego, aby
wykonywały programy składające się z coraz większej liczby instrukcji.
Doszło też kilka nowych, jak: maksymalna liczba pętli, statyczna i
dynamiczna kontrola przepływu. Również Pixel Shader to obecnie bardzo
imponująca jednostka, której podstawową cechą jest 128-bitowa zmienno-
przecinkowa precyzja koloru. Pozwala to na 16 i 32-bitowe, zmienno-
przecinkowe dla każdego czerwonego, zielonego i niebieskiego składnika.

Dodatkowe możliwości kart graficznych

1.

Większość współczesnych kart graficznych wyposażanych jest w dodatkowe

układy, umożliwiające współpracę z odbiornikiem TV, magnetowidem i

kamerą. Jednym z tych układów jest dekoder, służący do zamiany

analogowego sygnału Video (pochodzącego np. z kamery lub magnetowidu)

na sygnał cyfrowy; drugi natomiast, zwany enkoderem, realizuje funkcję

odwrotną - zamienia sygnał cyfrowy obrazu (wytworzony przez procesor

graficzny karty) na sygnał analogowy.

Dekoder (ang. Video Decoder) realizuje zamianę sygnału analogowego, wg

standardu S-Video i Composite Video, pochodzącego z odbiornika TV, kamery

lub magnetowidu, na sygnał cyfrowy wg standardu YUV. Enkoder (ang. Video

Encoder) realizuje funkcje odwrotną - zamienia sygnał cyfrowy YUV

(wytworzony przez procesor graficzny), na sygnał analogowy (wg standardu S-

Video i Composite Video), umożliwiający wyświetlanie obrazu za pomocą

odbiornika TV lub zapis tego obrazu na taśmie magnetowidowej. Większość

dekoderów i enkoderów dokonuje obróbki sygnału telewizyjnego zapisanego w

obu systemach telewizji kolorowej: NTSC i PAL. System NTSC (stosowany w

Stanach Zjednoczonych i Japonii), generuje obraz z rozdzielczością 640 x 480

(lub 720 x 480 wg standardu CCIR601) i z częstotliwością 30 klatek na

sekundę. W systemie PAL (stosowanym w Europie) obraz posiada

rozdzielczość 768 x 576 (lub 720 x 576 wg standardu CCIR601) oraz

częstotliwość wyświetlania klatek rzędu 25 Hz.

Każda karta graficzna posiada 15-stykowe zewnętrzne złącze VGA,

umożliwiające podłączenie monitora. Karta wyposażona dodatkowo w dekoder

i enkoder video, powinna posiadać złącza umożliwiające podłączenie źródeł

sygnału (magnetowid, kamera, tuner TV) oraz odbiorników sygnału video

(magnetowid lub odbiornik TV). Mogą; być to złącza:

2.

S-Video (wejściowe, input) i Composite Video (wejściowe, input),

3.

S-Video (wyjściowe, output) i Composite Video (wyjściowe, output).

Współczesna karta graficzna może posiadać jeszcze następujące dodatkowe

złącza rozszerzeń, znajdujące się na płytce karty:

SLI

Gdy starsi gracze słyszą określenie "SLI",
oczy zachodzą im mgłą i pogrążają się we
wspomnieniach. Te trzy litery przypominają
o cudownych czasach, gdy istniał jeszcze
producent kart graficznych 3dfx. Skrót SLI
oznaczał technologię, która pozwalała na
jednoczesną pracę dwóch kart w jednym
komputerze. Karty dzieliły obliczenia
między siebie, co prowadziło do wzrostu
wydajności o 50-100%.
To rozwiązanie straciło rację bytu wraz z
upowszechnieniem się złącza AGP, ale z
nadejściem PCI Express SLI powraca,
wskrzeszone przez NVIDIĘ. Nowy interfejs
pozwala na umieszczenie kilku złącz x16
PEG (PCI Express for Graphics) na jednej
płycie głównej. Sukces technologii SLI
zależy w dużej mierze od cen i dostępności
płyt głównych obsługujących to
rozwiązanie. SLI obsługują następujące
karty PCI Express: GeForce 6800 Ultra,
6800 GT i 6600 GT.

Tryby pracy karty VGA

Numer

trybu

(Hex)

Rozdzielcz

ość

Pole

znak

u

Liczba

kolorów

Tryb

0, 1

320x200

8x8

16/256K

tekstowy 40x25

2, 3

640x200

8x8

16/256K

tekstowy 80x25

4, 5

320x200

4/256K

graficzny

6

640x200

2/256K

graficzny

7

720x350

9x14

mono

tekstowy 80x25

D

320x200

16/256K

graficzny

E

640x200

16/256K

graficzny

F

640x350

mono

graficzny

10

640x480

16/256K

graficzny

11

640x480

2/256K

graficzny

12

640x480

16/256K

graficzny

13

320x200

256/256K

graficzny

GeForce 8800

 

GeForce 8800 GTX

GeForce 8800 GTS

Procesory strumieniowe

128

96

Częstotliwość rdzenia (MHz)

575

500

Częstotliwość shaderów (MHz)

1350

1200

Częstotliwość pamięci (MHz)

900 

800

Wielkość pamięci

768MB

640MB lub 320MB

Interfejs pamięci

384-bit

320-bit

Przepustowość pamięci (GB/sek.)

86.4

64

Wypełnianie (miliardy/sek.)

36.8

24

GeForce 8800 GTX

GeForce 8800 GTS

Procesory strumieniowe

128

96

Częstotliwość rdzenia (MHz)

575

500

Częstotliwość shaderów (MHz)

1350

1200

Częstotliwość pamięci (MHz)

900

800

Wielkość pamięci

768MB

640MB lub 320MB

Interfejs pamięci

384-bit

320-bit

Przepustowość pamięci (GB/sek.)

86.4

64

Wypełnianie (miliardy/sek.)

36.8

24

GeForce 8800 GTX

GeForce 8800 GTS

Procesory strumieniowe

128

96

Częstotliwość rdzenia (MHz)

575

500

Częstotliwość shaderów (MHz)

1350

1200

Częstotliwość pamięci (MHz)

900

800

Wielkość pamięci

768MB

640MB lub 320MB

Interfejs pamięci

384-bit

320-bit

Przepustowość pamięci (GB/sek.)

86.4

64

Wypełnianie (miliardy/sek.)

36.8

24

Zunifikowana architektura NVIDIA®:
W pełni zunifikowany zestaw jednostek obliczeniowych dynamicznie przydziela moc obliczeniową dla operacji przetwarzania geometrii,
fizyki, pikseli lub oświetlenia, zapewniając wydajność do 2x większą niż poprzednia generacja procesorów graficznych.
Technologia GigaThread™:
Masowa architektura wielowątkowa obsługuje tysiące niezależnych, współbieżnych wątków, zapewniając ekstremalną wydajność
przetwarzania w zaawansowanych programach shaderowych następnej generacji.
Pełna obsługa Microsoft® DirectX®:
Pierwszy na świecie procesor graficzny DirectX 10 z pełną obsługą Shader Model 4.0 oferuje niezrównane poziomy realizmu
graficznego i filmowe efekty w grach.
Technologia NVIDIA® SLI™

1

:

Umożliwiając jednoczesne współdziałanie dwóch kart graficznych pozwala na zwiększenie wydajności do dwóch razy w stosunku do
pojedynczego procesora graficznego, zapewniając niezwykłe wrażenia w grach. SLI to doskonała opcja dla wydajnych kart PCI
Express®, zwiększająca wydajność najnowszych gier dla komputerów PC.
Silnik NVIDIA® Lumenex™:
Oferuje niezwykłą jakość obrazu oraz precyzję obliczeń zmiennoprzecinkowych zachowując pełną płynność wyświetlania:
Technologia antialiasingu 16X:
Superszybki antyaliasing o wysokiej jakości do 16x likwidujący postrzępione krawędzie.
128-bitowe, zmiennoprzecinkowe oświetlenie HDR (High Dynamic-Range):
Podwójna w stosunku do poprzednich generacji precyzja pozwalająca osiągnąć niewiarygodnie realistyczne oświetlenie przy
włączonym antyaliasingu.
Technologia NVIDIA® Quantum Effects™:
Zaawansowane jednostki obliczeniowe przeznaczone do obsługi obliczeń fizycznych umożliwiają odtworzenie i renderowanie efektów
fizycznych za pomocą procesora graficznego – zwalniając w ten sposób CPU, obsługujący silnik gry i sztuczną inteligencję (AI).
Ujednolicona architektura sterowników NVIDIA® ForceWare:
Zapewnia sprawdzoną kompatybilność, stabilność, niezawodność we współpracy z szeroką gamą aplikacji biznesowych. ForceWare
zapewnia najlepszą funkcjonalność dla każdego użytkownika i stałe poprawki wydajności oraz dostępnych funkcji przez cały okres życia
procesorów graficznych NVIDIA GeForce®.
Optymalizacja i obsługa OpenGL® 2.0:
Najlepsza wydajność i kompatybilność ze wszystkimi aplikacjami OpenGL.
Technologia równoczesnego wyświetlania na wielu ekranach NVIDIA® nView®:
Zaawansowana technologia zapewnia maksymalną elastyczność i możliwości kontroli w wyświetlaniu obrazu na wielu ekranach.
Obsługa PCI Express:
Zaprojektowane do idealnej współpracy z magistralą PCI Express, która podwaja przepustowość magistrali AGP 8x, umożliwiając
transmisję z prędkością ponad 4 GB/s w obu kierunkach jednocześnie.
Podwójne układy RAMDAC 400 MHz:
Ultraszybkie układy RAMDAC obsługują wyświetlacze QXGA z wysokimi, ergonomicznymi częstotliwościami odświeżania do
2048x1536@85Hz.
Dwa podwójne wyjścia DVI:
Umożliwiają obsługę największych wyświetlaczy o najwyższej rozdzielczości do 2560x1600.

Zaprojektowane dla Microsoft® Windows Vista™:
Czwarta generacja procesorów graficznych firmy NVIDIA zaprojektowana została tak, by w pełni obsługiwać graficzny
interfejs Windows Aero 3D nadchodzącego systemu operacyjnego firmy Microsoft.
Technologia NVIDIA® PureVideo™ HD

2

:

połączenie akceleracji procesu dekodowania wideo high-definition oraz postprocessingu, które oferuje
bezprecedensową klarowność obrazu, płynność odtwarzania wideo, wierne kolory oraz precyzyjne skalowanie obrazu
wideo i filmów.
Dedykowany, programowalny procesor wideo:
NVIDIA PureVideo to dedykowany, programowalny rdzeń przetwarzający, fragment procesorów graficznych firmy
NVIDIA, zapewniający doskonałą jakość obrazu i płynność odtwarzania przy niewielkim użyciu procesora i niskim
zużyciu energii.
Sprzętowa akceleracja dekodowania:
Zapewnia płynne odtwarzanie filmów H.264, VC-1, WMV i MPEG-2 w formatach HD i SD.
Obsługa HDCP

3

:

Zaprojektowany, aby zapewnić spełnienie wymagań w dziedzinie ochrony treści (HDCP) filmów zapisanych w
formatach Blu-ray i HD DVD, co umożliwia odtwarzanie zaszyfrowanych filmów na komputerze podłączonym do
wyświetlaczy zgodnych z HDCP.
Przestrzenno-czasowe usuwanie przeplotu:
Wyostrza wyświetlany z przeplotem obraz filmów w formatach HD oraz standard, co pozwala uzyskać czysty,
klarowny, ostry obraz, mogący z powodzeniem konkurować z zaawansowanymi systemami kina domowego.
Skalowanie wysokiej jakości:
Powiększa filmy o niższych rozdzielczościach do rozdzielczości HDTV, nawet 1080i, zachowując czysty, jasny obraz.
Zapewnia także możliwość skalowania filmów w dół, w tym także materiałów high-definition, przy zachowaniu
szczegółów obrazu.
Funkcja Inverse Telecine (3:2 i 2:2 Pulldown Correction):
Zachowuje oryginalny obraz z filmów skonwertowanych do formatów wideo, zapewniając wierne odtwarzanie filmów
i doskonałą jakość obrazu.
Korekcja Bad Edit:
Podczas edycji filmów po ich konwersji z formatu 24 klatek do 25 lub 30, może zostać zachwiana normalna kadencja
3:2 lub 2:2. PureVideo przy użyciu zaawansowanych technik przetwarzania jest w stanie wykryć błędy tego typu,
odtworzyć oryginalną zawartość i odtworzyć obraz doskonałej kości klatka po klatce, stwarzając wrażenie w pełni
płynnego, naturalnie wyglądającego obrazu wideo.
Redukcja szumów:
Poprawia jakość obrazu wideo usuwając zbędne artefakty.
Wyostrzanie krawędzi:
Wyostrza obraz wideo poprzez zwiększenie kontrastu w pobliżu krawędzi i obiektów.

DZIĘKUJE ZA
UWAGĘ!!!