Sběrnice pro graf. karty

1. Sběrnice pro graf. karty Funkce graf. karet Rendering

2. PCI • Verze 1.0 z roku 1991 • Sběrnice oddělená od procesoru • Pracuje na 33 MHz, propustnost činí 132 MB/s

3. AGP • PCI – „úzké hrdlo“ • AGP – acceleratedgraphics port • Šířka přenostu 32 bitů, frekvence 66 MHz, specifikaci AGP rozšiřuje o tzv „sideband“ signály • Zřetězené (pipelined) operace s pamětí (čtení / zápis) • Demultiplexingadredy a dat na sběrnici • Časování signálu jakoby měla takt 133 MHz (AGP 2x)

4. AGP • AGP 1x teoreticky umožňuje přenášet data rychlostí 264 MB/s ( 66 000 000* 4byte (32bit)* 1/s) • AGP 2x disponuje max propustností 528 MB/s • AGP 4x (1056 MB/s) přidává pak další dva řídící signály, takže lze bez zvýšení frekvence zdvojnásobit přenosovou rychlost • AGP 8x (2112 MB/s) Funkce DIME (DirectMemoryExecute) umožňuje data zpracovávat grafickým akcelerátorem přímo v operační paměti bez nutnosti data přenášet nejprve do lokální paměti karty

5. PCI Express • Nejzákladnější spojení se skládá z dvou nízkonapěťových signálů – transmit a recieve • Sběrnice PCI-Express komunikuje (oproti svým předchůdcům) sériově, pomocí paketů. To přineslo řadu výhod, mimo jiné možnost dále zvyšovat frekvenci, na které sběrnice pracuje • Hodinový signál používá schéma 8/10b • Počáteční frekvence je 2,5 GB/s v každém směru • Lze dosáhnout až 10 GB/s • Rychlost můžeme navyšovat skládáním těchto spojení do řady • Fyzická vrstva podporuje šířku dat x1, x2, x4, x8, x12, x16 a x32 • Je podporována jak 32bit tak 64bitová adresace • Prog grafické karty se většinou používá PCIex x16

6. Propustnost PCI-Express 1.0 : 1× - 250 MB/s (obousměrně 500 MB/s) 4× - 1 GB/s (obousměrně 2 GB/s) 8× - 2 GB/s (obousměrně 4 GB/s) 16× - 4 GB/s (obousměrně 8 GB/s) • Propustnost PCI-Express 2.0: • 1× - 500 MB/s (obousměrně 1 GB/s) • 4× - 2 GB/s (obousměrně 4 GB/s) • 8× - 4 GB/s (obousměrně 8 GB/s) • 16× - 8 GB/s (obousměrně 16 GB/s)

7. Princip fce. Graf. karty • Jednotlivé součásti viz. 1. prezentace • Procesor (CPU) zapisuje obrazová data do videopaměti, tato data přebírá grafický čip a konstruuje z nich ve framebufferu (paměti) digitální obraz • Digitální obraz je pak posílán přes RAMDAC převodník na analogový výstup • Signál je tedy změněn na měnící se hodnotu tří základních barev RGB

8. Paměť slouží nejen jako framebuffer ale také jako paměť pro textury • Paměť může být také spotřebována při technice dooublebuffering, kdy je obsah jednoho buffer zobrazen a v tom druhém se už počítá následující snímek • Jakmile je výpočet dokončen, dojde k přepnutí bufferů a je zobrazen obsah právě toho dopočítaného • Používá se také tripplebuffering

9. Pokud je výstup zobrazován přes DVI výstup signál neprochází RAMDACem, ale je vysílán TMDS transmitterem (většinou ve frekvenci 165 MHz) – LCD panel pak signál přijme svým TMDS receiverem beze ztráty

10. Rendering • Je postupný proces od získání dat až po vykreslení trojrozměrné scény na obrazovku • Při dvojrozměrném zobrazování jsou pouze přemisťovány dvourozměrné obrázky (bitmapy) přemisťovány z jednoho paměťového místa na druhé • 3D model – modelovaný svět je soubor objektů , z nichž každý je popsán sítí (mesh) polygonů (speciálně trojúhelníků). Každý trojúhelník je určen svými vrcholy (vertices). • Každý vertex má několik atributů, včetně své pozice v 3D prostoru a barvu. Každý poligon může mít další vlastnosti, např. texturu.