Karty graficzne. Dla DSI II

HTML
DOWNLOAD

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Karty graficzne. Dla DSI II"

Bronisława Jóźwiak
9 lat temu
Przeglądów:

1 Karty graficzne Dla DSI II

2 Czym jest karta graficzna. Karta graficzna jest kartą rozszerzeń, umiejscawianą w gnieździe magistrali I/O na płycie głównej komputera. Opcjonalnie może być też zintegrowana z chipsetem płyty głównej. Zadaniem jej jest wizualizacja danych cyfrowych w postaci grafiki komputerowej widocznej na ekranie monitora komputerowego lub innego urządzenia multimedialnego. Karty graficzne różnią się między sobą szybkością pracy, wielkością pamięci RAM, wyświetlaną rozdzielczością obrazu, liczba dostępnych kolorów oraz częstotliwością odświeżania obrazu.

Zadaniem jej jest wizualizacja danych cyfrowych w postaci grafiki komputerowej widocznej na ekranie monitora komputerowego lub innego

3 Budowa karty graficznej Uproszczony schemat karty graficznej: 1. Procesor graficzny (GPU) 2. Złącze magistrali PCI-E, AGP 3. BIOS 4. Pamięd podręczna RAM 5. Złącze kompozytowe 6. Złącze S-VIDEO 7. Złącze VESA DDC (RS- 232) Większośd współczesnych kart graficznych posiada dodatkowo: Wbudowany akcelerator grafiki 3D Oprogramowanie i sterowniki

Pamięd podręczna RAM 5. Złącze kompozytowe 6. Złącze S-VIDEO 7.

4 Budowa karty graficznej

5 PROCESOR GRAFICZNY Od niego zależy w dużej mierze zależy wydajnośd całego podsystemu graficznego. Podstawowym zadaniem GPU jest odciążenie głównego mikroprocesora od większości obliczeo związanych z przetwarzaniem grafiki 2 i 3D. Najnowsze układy GPU coraz częściej wspomagają strumieniowe przetwarzanie wideo HD (High Definition) Rozwój układów graficznych stymulowany jest również przez wymagania interfejsów programowalnych API, które tworzą pomost między oprogramowaniem multimedialnym a podsystemem graficznym i muzycznym (np. DirectX). Liderzy na rynku: NVIDIA, ATI/AMD, Intel, VIA, S3, Matrox

Najnowsze układy GPU coraz częściej wspomagają strumieniowe przetwarzanie wideo HD (High Definition) Rozwój układów graficznych stymulowany jest

6 Pamięd RAM Pamięd RAM jest przestrzenią roboczą GPU przechowującą aktualnie przetwarzane dane graficzne. Od wielkości pamięci RAM zależy na przykład liczba wyświetlanych kolorów w grafice 2G, a w przypadku obrazów 3D także jakośd i rozmiary nanoszonych tekstur. Na wydajnośd podsystemu graficznego wpływ ma szerokośd i szybkośd magistrali, która łączy pamięd RAM karty graficznej z jej układem GPU. Współczesne karty wykorzystują szyny umożliwiające jednoczesny przesył 512 bitów i pracują z częstotliwościami bliskimi 1GHz. Najnowsze karty wyposażone są w pamięd DDR SRAM, oznaczoną GDDR

7 Aby sprawdzid ile RAM karty graficznej (2D) potrzeba do wyświetlenia np. 24-bitowej palety kolorów przy rozdzielczości ekranu 1024x768, dokonujemy obliczeo: 1024x768 = piksele x24 = bitów :8 = bajtów = 2,25 MB Pamięd k. graficznych stanowią krotnośd dwójki (2,4,8,16 itd.) zatem do wyświetlenia 24-bitowej grafiki przy rozdzielczości 1024x768 niezbędne będą 4 MB RAM-u.

piksele 786 432x24 = 18 874 368 bitów 18 874 368:8 = 2 359 296 bajtów = 2,25 MB Pamięd k.

8 Konwerter cyfrowo-analogowy Karta graficzna generuje sygnał cyfrowy, aby umożliwid monitorom kineskopowym CRT wyświetlenie obrazu, karta graficzna musi byd wyposażona w konwerter

9 Magistrala rozszerzeo Umożliwia komunikację układu GPU z pozostałymi komponentami, mikroprocesorem, pamięcią. Magistrala PCI Express działająca w trybie x16 umożliwia transfer do 16 GB/s, do niedawna funkcje interfejsu graficznego pełniła m. AGP x8 z transferem do 2 GB/s, a jeszcze wcześniej PCI, VESA, ISA itp. Płyta wyposażona jest w jedno złącze PCI-E x16 lub AGP. Wyjątkiem są produkty SLI (NVIDIA) lub CrossFire (ATI), dzięki którym można generowad jeden obraz przez kilka kart graficznych

pełniła m. AGP x8 z transferem do 2 GB/s, a jeszcze wcześniej PCI, VESA, ISA itp.

10 BIOS karty graficznej Bios (Basic Input Output System) to niewielki program, umożliwiający działanie karty graficznej, zanim zostanie wczytany system operacyjny, oraz pozwala na wykonie instrukcji karty przez oprogramowanie systemowe.

graficznej, zanim zostanie wczytany system operacyjny,

11 Zestawienie złącz wideo Umożliwiają podłączenie za pomocą kabli urządzeo typu monitor, TV czy rzutnik multimedialny HDMI DVI-I D-SUB S-VIDEO (TV-Out)

12 Wersje złącz DVI (Digital Video Interface) Standard przewiduje okablowanie nie dłuższe niż 5 m. Wyróżnia się: DVI-I umożliwia przesyłanie sygnału cyfrowego i analogowego DVI-D umożliwia przesyłanie wyłącznie sygnału cyfrowego DVI-A umożliwia przesyłanie wyłącznie sygnału analogowego

Wyróżnia się: DVI-I umożliwia przesyłanie sygnału cyfrowego i

13 Oprogramowanie Sterownik ważniejszy element wpływający na wydajnośd podsystemu graficznego oprogramowanie sterujący kartą graficzną. Tryby SLI i CrossFire SLI (Scalable Link Interface) technologia pozwalająca na współbieżne renderownie obrazu przez co najmniej dwie karty graficzne połączone mostkiem (NVIDIA) CrossFire odpowiedź firmy ATI na SLI. Aby z niej skorzystad należy mied płytę główna z dwoma złączami PCI Express x16 oraz karty graficzne

Tryby SLI i CrossFire SLI (Scalable Link Interface) technologia pozwalająca na współbieżne renderownie obrazu

14 Akceleratory grafiki 3D W 1996 firma 3Dfx opracowała specjalną kartę rozszerzeo o nazwie Voodoo, którą z racji wspomagania procesu generowania grafiki 3D nazwano akceleratorem grafiki 3D. Karta Voodoo połączona była z kartą graficzną 2D za pomocą specjalnego przewodu. Kolejna generacja kart graficznych integrowała akcelerator 3D z głównym układem graficznym GPU (RIVA nvidia)

3D. Karta Voodoo połączona była z kartą graficzną 2D za pomocą specjalnego przewodu.

15 Interfejsy API (DirectX i OpenGL) Wraz z systemem Windows 95 pojawił się interfejs API (Application Programming Interface) Microsoft DirectX. Stanowi on pomost miedzy sprzetem typu karta graficzna i dźwiękowa, a oprogramowaniem multimedialnym. Dzięki DirectX aplikacje optymalizowane są jedynie pod katem współpracy z DirectX, bez konieczności dostosowywanie ich do potrzeb sprzętu.

Stanowi on pomost miedzy sprzetem typu karta graficzna i dźwiękowa, a oprogramowaniem

16 Składniki DirectX DirectX Graphics składajace się z: Direct2D obsługuje grafikę rastrową Direct3D obsługuje grafikę 3D DirectGI umożliwia bezpośrednią obsługę kart graficznych DirectInput przetwarza dane pochodzące z klawiatury, myszy i innych kontrolerów DirectSound służy do odtwarzania i nagrywania dźwięku Najnowszy DirectX 11 przeznaczony jest dla Windows Vista i Windows 7

DirectInput przetwarza dane pochodzące z klawiatury, myszy i innych kontrolerów DirectSound

17 OpenGL (Open Graphics Library) służy do wspomagania tworzenia grafiki komputerowej przez karty graficzne za pomocą zestawu kilkuset specjalnych funkcji. OpenGL zaimplementowany został w większości systemów operacyjnych w przeciwieostwie do DirectX, który jest kompatybilny jedynie z platformą Microsoft Windows

18 Złącza magistrali - AGP AGP Accelerated Graphics Port (AGP, czasem nazywany Advanced Graphics Port) to rodzaj zmodyfikowanej magistrali PCI opracowanej przez firmę Intel. Jest to 32-bitowa magistrala PCI zoptymalizowana do szybkiego przesyłania dużych ilości danych pomiędzy pamięcią operacyjną a kartą graficzną.

19 Złącza magistrali - AGP Rodzaje złącz magistrali AGP

20 Złącza magistrali - AGP

21 Złącza magistrali PCI-E PCI-E (PCI-EXPRESS) jest pionową magistralą służącą do podłączania urządzeo do płyty głównej. Zastąpiła ona magistralę PCI oraz AGP. PCI-Express stanowi magistralę lokalną typu szeregowego, łączącą dwa punkty (Point-to-Point)

22 Złącza magistrali PCI-E

23 Złącza magistrali PCI-E PCI-E na płycie głównej

24 Łączenie kart graficznych - SLI SLI jako Scan-Line Interlave SLI jako Scalable Link Interface

25 Łączenie kart graficznych - SLI Mostek do połączenia kart w technologii SLI

26 Łączenie kart graficznych - CrossFire CrossFire marketingowa nazwa technologii graficznej opracowanej przez firmę ATI. Alternatywa dla SLI

27 MONITORY Z POPRZEDNIEGO SEMESTRU CRT LCD (matryce: TN, MVA, PVA, IPS/S-IPS) Kryteria wyboru monitora: rozmiar ekranu Rozdzielczośd Wielkośd piksela (CRT) Jasnośd i kontrast obrazu (LCD) Czas reakcji (LCD) Kąty widzenia (LCD) Częstotliwośd odświeżania

28 Certyfikaty i oznaczenia monitorów UWAGA!!! PRACA DOMOWA OPISAĆ WW. CERTYFIKATY

29 Projektor multimedialny Pozwala na wyświetlanie obrazu na ścianie albo na przenośnym ekranie. Wykorzystywane są w konferencjach, a coraz częściej także jako element kina domowego. Technologie produkcji projektów: LCD podobnie, jak w monitorach, obraz tworzony jest na matrycy LCD, a następnie za pomocą układu optycznego rzutowany na ekran lub ścianę. DLP droższa technologia do profesjonalnych zastosowao, obraz tworzony jest przez źródło światła kierowane na obracające się koło barw oraz zestaw elektronicznie sterowanych miniaturowych zwierciadeł. Każde zwierciadło odpowiedzialne jest za sterowanie pojedynczym pikselem obrazu odbija (lub nie) światło kolorowane na kole barw. Najważniejszym i najdroższym (2/3 ceny) elementem projektora to lampa halogenowa. Przy wyłączaniu projektora należy pamiętad, aby użyd do tego przycisku Power i nie wyłączad projektora z gniazdka. Projektor potrzebuje chwilkę, żeby ochłodzid lampę halogenową za pomocą wentylatora. Dopiero, gdy lampa będzie ochłodzona, można odłączyd wtyczkę.

30 Karta telewizyjna Umożliwia oglądanie telewizji (analogowej lub cyfrowej) na monitorze komputera. Można z jej użyciem także nagrywad sygnał telewizyjny do postaci pliku wideo skompresowanego jednym z popularnych standardów kompresji (np. AVI, MPEG, MP4). Może mied postad: karty rozszerzeo (PCI), urządzenia USB, karty PCMCI, układu zintegrowanego z kartą graficzną lub z monitorem.

31 Sprzętowy dekoder DVD Urządzenie dekodujące sprzętowo obraz, wykorzystywane było w czasach, gdy procesor miał zbyt małą moc obliczeniową do płynnego wyświetlania filmów. Urządzenie to umożliwia także podłączenie telewizora i wyświetlanie na nim wygenerowanego obrazu. Obecnie tego typu urządzenia występują w stacjonarnych odtwarzaczach.

32 Karta wideo Urządzenie do profesjonalnych zastosowao, umożliwia przechwytywanie sygnału analogowego i cyfrowego, wspomaga obróbkę w programach zewnętrznych oraz umożliwia zapisanie w jednym z cyfrowych standardów multimedialnych, zarówno w standardowej jakości (SD), jak i w wysokiej jakości (HD).

33 KONIEC

Podobne dokumenty

Podsystem graficzny. W skład podsystemu graficznego wchodzą: karta graficzna monitor

Podsystem graficzny. W skład podsystemu graficznego wchodzą: karta graficzna monitor Plan wykładu 1. Pojęcie podsystemu graficznego i karty graficznej 2. Typy kart graficznych 3. Budowa karty graficznej: procesor graficzny (GPU), pamięć podręczna RAM, konwerter cyfrowo-analogowy (DAC),