VGA Card นี้ มีหน้าที่หลักๆ คือ จะรับสัญญาณข้อมูล Digital มาจากหน่วยประมวลผลกลาง แล้วจึงทำการแปลงสัญญาณผ่านทางตัวแปลงสัญญาณภาพ หรือ RAMDAC ( RAM Digital-to-Analog Convertor ) ซึ่งเป็นตัวแปลงข้อมูลใน RAM ที่เก็บเป็น Digital ให้เป็นสัญญาณ Analog ส่งต่อไปยังจอ Monitor เพื่อทำการแสดงผลอีกทีหนึ่ง
บัส เป็นส่วนที่ติดต่อกับซีพียู
โปรเซสเซอร์ เป็นส่วนที่ช่วยลดภาระของซีพียูและเพิ่มความเร็ว ในการแสดงผลทั้งภาพนิ่งและภาพเคลื่อนไหวบนจอ
หน่วยความจำ (VideoRAM) ใช้เก็บข้อมูลของภาพที่จะแสดงบนจอแต่ละ เฟรม หรือเรียกว่าเป็น framebuffer นั่นเอง นอกจากนี้ยังมีที่พักข้อมูลหรือbufferสำหรับการแสดงผลในรูปแบบต่างๆ เช่น สำหรับภาพถัดไป ( next frame )สำหรับข้อมูลความลึกในภาพ ( Z – buffer ) เป็นต้น
ตัวแปลงสัญญาณภาพ (RAMDAC)เป็นส่วนที่แปลงข้อมูลให้เป็นสัญญาณที่จะส่งไปยังจอภาพต่อไป
ระบบบัสและการติดต่อกับซีพียู
การ์ดแสดงผลจะติดต่อรับข้อมูลและคำสั่งจากซีพียูผ่านทางระบบบัส(ที่อยู่บนเมนบอร์ด)ระบบบัสที่ใช้เชื่อมต่อระหว่างซีพียูกับ
การ์ดแสดงผลที่ตั้งแต่ขนาดที่รับส่งข้อมูลทีละ 8 , 16 , 32 , 64 , 128 ไปจนถึง 256 บิตหรือในอนาคตก็อาจมากกว่านี้ระบบบัสที่นิยมใช้กันในปัจจุบันสำหรับการ์ดแสดงผล ได้แก่พวก local bus ทั้งหลาย เช่น PCI (Pripheral Component Interconnect) และ AGP (Accelerated Graphic Port) เพราะเป็นระบบบัสที่มีความเร็วและประสิทธิภาพดีพอสำหรับซีพียูในยุค
ปัจจุบัน ส่วนในเครื่องรุ่นเก่าๆ จะยังพบการ์ดแสดงผลที่ต่อกับบัสแบบ ISA , EISA และ MCAได้บ้าง ซึ่งมีความเร็วต่ำกว่าพวก localbus นอกจากนี้ยังมีผู้ผลิตบางรายติดตั้งวงจรแสดงผล ไว้บนเมนบอร์ดและต่อกับซีพียูโดยตรง การออกแบบในลักษณะนี้อาจจะไม่ผ่านวงจร
ควบคุมของสล็อตแบบใดๆทั้งสิ้น แต่จะติดอยู่กับบัสของซีพียูในลักษณะของ local bus เช่นเดียวกันกับ VL – Bus , PCI และ AGP
ตัวแปลงสัญญาณภาพ (RAMDAC)เป็นส่วนที่แปลงข้อมูลให้เป็นสัญญาณที่จะส่งไปยังจอภาพต่อไป
ระบบบัสและการติดต่อกับซีพียู
การ์ดแสดงผลจะติดต่อรับข้อมูลและคำสั่งจากซีพียูผ่านทางระบบบัส(ที่อยู่บนเมนบอร์ด)ระบบบัสที่ใช้เชื่อมต่อระหว่างซีพียูกับ
การ์ดแสดงผลที่ตั้งแต่ขนาดที่รับส่งข้อมูลทีละ 8 , 16 , 32 , 64 , 128 ไปจนถึง 256 บิตหรือในอนาคตก็อาจมากกว่านี้ระบบบัสที่นิยมใช้กันในปัจจุบันสำหรับการ์ดแสดงผล ได้แก่พวก local bus ทั้งหลาย เช่น PCI (Pripheral Component Interconnect) และ AGP (Accelerated Graphic Port) เพราะเป็นระบบบัสที่มีความเร็วและประสิทธิภาพดีพอสำหรับซีพียูในยุค
ปัจจุบัน ส่วนในเครื่องรุ่นเก่าๆ จะยังพบการ์ดแสดงผลที่ต่อกับบัสแบบ ISA , EISA และ MCAได้บ้าง ซึ่งมีความเร็วต่ำกว่าพวก localbus นอกจากนี้ยังมีผู้ผลิตบางรายติดตั้งวงจรแสดงผล ไว้บนเมนบอร์ดและต่อกับซีพียูโดยตรง การออกแบบในลักษณะนี้อาจจะไม่ผ่านวงจร
ควบคุมของสล็อตแบบใดๆทั้งสิ้น แต่จะติดอยู่กับบัสของซีพียูในลักษณะของ local bus เช่นเดียวกันกับ VL – Bus , PCI และ AGP
PCI BUS
บัสแบบ PCU ที่ใช้เชื่อมต่อระหว่างซีพียูกับการ์ดแสดงผลก็เหมือนกับบัส PCI ที่ใช้ในสล็อตทั่วๆไป คือ ทำความเร็วได้สูงสุดถึง 132 เมกะไบต์ต่อวินาที (โดยส่งข้อมูลทีละ 32 บิตหรือ 4 ไบต์ คูณความถี่ 33MHz) แต่ทั้งนี้ก็ขึ้นอยู่กับความเร็วของclock(เช่นกรณีของการoverclock)ก็อาจมีผลให้ความเร็วแตกต่างออกไป และหากสูงเกินไป การ์ดก็อาจ ทำงานไม่ได้เลย การ์ดแสดงผลแบบ PCIควรใช้เสียบกับสล็อตPCIอันไหนก็ได้เหมือนๆกันหรือในบางเครื่องอาจมีวงจรแสดงผลที่เชื่อมต่อในแบบ PCI แต่ฝังอยู่ในเมนบอร์ดเลยก็ได้
AGP
AGP หรือ AcceleratedGraphicport เป็นระบบบัสที่พัฒนาขึ้นมาใหม่เพื่อให้ได้ความเร็วด้านกราฟิกสูงขึ้นไปอีกจนถึงระดับกิกะไบต์ต่อวินาที บัสแบบนี้เริ่มมีในเครื่องที่ใช้ชิปเซ็ต 440LX โดยจะมีเพียงสล็อตเดียวเท่านั้นบนเมนบอร์ด ทั้งนี้ AGP จะทำงานด้วยความถี่เริ่มจาก 66 MHzและต่อมาได้มีรุ่น AGP 2x ในชิปเซ็ต 440BX ที่เพิ่มความถี่เป็น 132 MHz และ AGP 4x ที่เพิ่มเป็น 266 MHz ซึ่งเพิ่มความเร็วในการรับส่งข้อมูลเป็น 2 และ 4 เท่าคือ 528 – 533 MBps และ 1056 –1064 MBps ตามลำดับ ชิปเซ็ตของ Intle ในปัจจุบันสนับสนุน AGP 2x และ 4x แล้ว แต่ยังอาจมีการ์ดบางรุ่นเท่านั้นที่จะใช้ได้แค่ AGP 1x เท่านั้น
ความเร็วที่เพิ่มขึ้นของAGPนี้อาจไม่ปรากฏชัดนักในการแสดงผลแบบ 2 มิติทั่วไปแต่จะช่วยได้มากในการแสดงผล 3 มิติ ที่ต้องมีพื้นผิว
( texture ) มาประกอบกับภาพที่สร้างขึ้นเองจากโปรแกรม ( เช่นที่ใช้ในเกมต่างๆ ) และการแสดงภาพวีดีโอที่เล่นจากไฟล์ MPEG หรือ VCD นอกจากนี้ AGP ยังยอมให้โปรเซสเซอร์ของการ์ดแสดงผลสามารถดึงข้อมูลจากหน่วยความจำหลัก ( RAM ) ในเครื่องพีซีมาใช้ได้ด้วย เช่น ใช้เก็บ texture ต่างๆ สำหรับการ์ดแสดงผล 3 มิติ เป็นต้น ซึ่งจะดึงมาแสดงผลบนจอได้ทันทีโดยไม่ต้องเสียเวลาก๊อปปี้มาใส่ในแรม บนการ์ดอีกที่หนึ่งก่อนวิธีการทำงานแบบนี้เรียกว่า AGP Texturing หรือ Direct Memory Execute ( DIME ) ซึ่งจะใช้ได้ในเครื่องที่ใช้ Windows 95 ORS 2.1หรือWindows98ขึ้นไปเท่านั้นซึ่งจะต้องใช้ส่วนประกอบ ทางซอฟแวร์ คือ Memory Manager เวอร์ชั่นใหม่ (VMM32.VXD) ที่มากับไฟล์ USBSUPP.EXE สำหรับอัปเกรดเรื่อง USB นั่นเอง นอกจากนี้ยังต้องใช้ร่วมกับ DirectX 5
ขึ้นไปด้วยส่วยผู้ขายการ์ดก็จะต้องให้ไดรเวอร์ที่ถุกต้องคือไฟล์ VMM32.VXD มาด้วยจึงจะใช้ตรงกัน( VGARTD ย่อมาจาก Virtual Graphics Address Remapping Table )
โครงสร้างของบัสแบบ AGP
บัสแบบ AGP ทำงานได้เร็วเพราะนอกจากจะใช้ความถี่ที่สูงกว่าPCI แล้วยังมีกลไกลเพิ่มเติมอีกหลายอย่าง เช่นการที่ทำงานโดยมีเพียงสองฝ่ายคือชิปเซ็ตกับการ์ดแสดงผลเท่านั้น ไม่มีอุปกรณ์อื่นๆเข้ามาเกี่ยวข้องจึงสามารถทำความเร็วได้เต็มที่โดยไม่ต้อง มีใครมาแบ่งเวลาหรือขัดจังหวะเหมือนบัส PCI ที่ใช้ร่วมกันระหว่างหลายๆอุปกรณ์ จุดสำคัญของ AGP คือ ชิปเซ็ตต้องเป็นตัวจัดการ ซึ่งต้องเป็นรุ่น 440LX , 440BX และ440EX หรือเทียบเท่าขึ้นไปจึงจะใช้ได้ ดังรูปส่วนประกอบของบัส AGP
นอกจากนี้การที่การ์ดแสดงผลสามารถอ้างถึงหรือเรียกใช้ข้อมูลในแรม ของพีซีโดยตรงที่เรียกว่า Direct Memory Execute ( DIME ) นั้นก็จะผ่านชิปเซ็ตอีกเช่นกันโดยจะมีการกันที่ส่วนหนึ่งไว้โดยเฉพาะให้ใช้ ร่วมกันระหว่างการ์ดแสดงผลฝ่ายหนึ่ง กับCPU และอุปกรณ์อื่นๆที่ใช้บัส PCI อีกฝ่ายหนึ่ง โดยใช้กลไกลที่เรียกว่า GRAT ในการmap เอาแรม ที่อาจไม่ต่อเนื่องกัน มาให้ปรากฏเสมือนเป็นพื้นที่ต่อเนื่องทั้งสองฝ่ายเรียกใช้ได้เหมือนกันซึ่งแอดเดรสของหน่วยความจำที่เรียกใช้ผ่าน GART ได้นี้จะเรียกว่า “ ช่องเปิดของ AGP”ดังรูป
AGP
AGP หรือ AcceleratedGraphicport เป็นระบบบัสที่พัฒนาขึ้นมาใหม่เพื่อให้ได้ความเร็วด้านกราฟิกสูงขึ้นไปอีกจนถึงระดับกิกะไบต์ต่อวินาที บัสแบบนี้เริ่มมีในเครื่องที่ใช้ชิปเซ็ต 440LX โดยจะมีเพียงสล็อตเดียวเท่านั้นบนเมนบอร์ด ทั้งนี้ AGP จะทำงานด้วยความถี่เริ่มจาก 66 MHzและต่อมาได้มีรุ่น AGP 2x ในชิปเซ็ต 440BX ที่เพิ่มความถี่เป็น 132 MHz และ AGP 4x ที่เพิ่มเป็น 266 MHz ซึ่งเพิ่มความเร็วในการรับส่งข้อมูลเป็น 2 และ 4 เท่าคือ 528 – 533 MBps และ 1056 –1064 MBps ตามลำดับ ชิปเซ็ตของ Intle ในปัจจุบันสนับสนุน AGP 2x และ 4x แล้ว แต่ยังอาจมีการ์ดบางรุ่นเท่านั้นที่จะใช้ได้แค่ AGP 1x เท่านั้น
ความเร็วที่เพิ่มขึ้นของAGPนี้อาจไม่ปรากฏชัดนักในการแสดงผลแบบ 2 มิติทั่วไปแต่จะช่วยได้มากในการแสดงผล 3 มิติ ที่ต้องมีพื้นผิว
( texture ) มาประกอบกับภาพที่สร้างขึ้นเองจากโปรแกรม ( เช่นที่ใช้ในเกมต่างๆ ) และการแสดงภาพวีดีโอที่เล่นจากไฟล์ MPEG หรือ VCD นอกจากนี้ AGP ยังยอมให้โปรเซสเซอร์ของการ์ดแสดงผลสามารถดึงข้อมูลจากหน่วยความจำหลัก ( RAM ) ในเครื่องพีซีมาใช้ได้ด้วย เช่น ใช้เก็บ texture ต่างๆ สำหรับการ์ดแสดงผล 3 มิติ เป็นต้น ซึ่งจะดึงมาแสดงผลบนจอได้ทันทีโดยไม่ต้องเสียเวลาก๊อปปี้มาใส่ในแรม บนการ์ดอีกที่หนึ่งก่อนวิธีการทำงานแบบนี้เรียกว่า AGP Texturing หรือ Direct Memory Execute ( DIME ) ซึ่งจะใช้ได้ในเครื่องที่ใช้ Windows 95 ORS 2.1หรือWindows98ขึ้นไปเท่านั้นซึ่งจะต้องใช้ส่วนประกอบ ทางซอฟแวร์ คือ Memory Manager เวอร์ชั่นใหม่ (VMM32.VXD) ที่มากับไฟล์ USBSUPP.EXE สำหรับอัปเกรดเรื่อง USB นั่นเอง นอกจากนี้ยังต้องใช้ร่วมกับ DirectX 5
ขึ้นไปด้วยส่วยผู้ขายการ์ดก็จะต้องให้ไดรเวอร์ที่ถุกต้องคือไฟล์ VMM32.VXD มาด้วยจึงจะใช้ตรงกัน( VGARTD ย่อมาจาก Virtual Graphics Address Remapping Table )
โครงสร้างของบัสแบบ AGP
บัสแบบ AGP ทำงานได้เร็วเพราะนอกจากจะใช้ความถี่ที่สูงกว่าPCI แล้วยังมีกลไกลเพิ่มเติมอีกหลายอย่าง เช่นการที่ทำงานโดยมีเพียงสองฝ่ายคือชิปเซ็ตกับการ์ดแสดงผลเท่านั้น ไม่มีอุปกรณ์อื่นๆเข้ามาเกี่ยวข้องจึงสามารถทำความเร็วได้เต็มที่โดยไม่ต้อง มีใครมาแบ่งเวลาหรือขัดจังหวะเหมือนบัส PCI ที่ใช้ร่วมกันระหว่างหลายๆอุปกรณ์ จุดสำคัญของ AGP คือ ชิปเซ็ตต้องเป็นตัวจัดการ ซึ่งต้องเป็นรุ่น 440LX , 440BX และ440EX หรือเทียบเท่าขึ้นไปจึงจะใช้ได้ ดังรูปส่วนประกอบของบัส AGP
นอกจากนี้การที่การ์ดแสดงผลสามารถอ้างถึงหรือเรียกใช้ข้อมูลในแรม ของพีซีโดยตรงที่เรียกว่า Direct Memory Execute ( DIME ) นั้นก็จะผ่านชิปเซ็ตอีกเช่นกันโดยจะมีการกันที่ส่วนหนึ่งไว้โดยเฉพาะให้ใช้ ร่วมกันระหว่างการ์ดแสดงผลฝ่ายหนึ่ง กับCPU และอุปกรณ์อื่นๆที่ใช้บัส PCI อีกฝ่ายหนึ่ง โดยใช้กลไกลที่เรียกว่า GRAT ในการmap เอาแรม ที่อาจไม่ต่อเนื่องกัน มาให้ปรากฏเสมือนเป็นพื้นที่ต่อเนื่องทั้งสองฝ่ายเรียกใช้ได้เหมือนกันซึ่งแอดเดรสของหน่วยความจำที่เรียกใช้ผ่าน GART ได้นี้จะเรียกว่า “ ช่องเปิดของ AGP”ดังรูป
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น