РАМДАК

RAMDAC ( ( цифро-аналоговый преобразователь с оперативной памятью ) представляет собой комбинацию трех быстрых цифро-аналоговых преобразователей (DAC) с небольшой статической памятью с произвольным доступом SRAM), используемой в контроллерах компьютерной графики или видеокартах для хранить цветовую палитру и генерировать аналоговые сигналы (обычно амплитуду напряжения) для управления цветным монитором . ^[1] Логический номер цвета из памяти дисплея подается на адресные входы SRAM для выбора записи палитры, которая будет отображаться на выходе данных SRAM. Эта запись состоит из трех отдельных значений, соответствующих трем компонентам (красному, зеленому и синему) желаемого физического цвета. Значение каждого компонента подается на отдельный ЦАП, аналоговый выход которого поступает на монитор и, в конечном итоге, на одну из трех электронных пушек (или эквивалент в дисплеях без ЭЛТ ).

RAMDAC устарели , когда DVI , HDMI , DisplayPort и другие технологии цифрового интерфейса стали общепринятыми, которые передают видеоданные в цифровом виде (посредством дифференциальной сигнализации с минимальным переходом или дифференциальной сигнализации низкого напряжения ) и откладывают цифро-аналоговое преобразование до тех пор, пока не будут активированы пиксели монитора. .

История

Термин RAMDAC не вошел в общую терминологию ПК до тех пор, пока IBM не представила адаптер дисплея IBM VGA в 1987 году. В адаптере IBM VGA использовался INMOS G171 RAMDAC. INMOS VGA RAMDAC представлял собой отдельный чип, имел 256-цветный (8-битный CLUT) дисплей с палитрой из 262 144 возможных значений и поддерживал скорость пикселей примерно до 30 Мпикселей/с. ^[2]

Поскольку производители клонов копировали оборудование IBM VGA, они также скопировали INMOS VGA RAMDAC. Достижения в производстве полупроводников и вычислительная мощность ПК позволили RAMDAC добавить операцию прямого цвета , которая представляет собой режим работы, который позволяет SVGA -контроллеру передавать значение цвета пикселя непосредственно на входы ЦАП, минуя справочную таблицу ОЗУ. Еще одним нововведением стал CEGDAC от Edsun, в котором реализовано аппаратное пространственное сглаживание для операций рисования линий и векторов.

К началу 1990-х годов индустрия чипов для ПК дошла до того, что RAMDAC были интегрированы в чип контроллера дисплея, что позволило сократить количество дискретных чипов и стоимость видеокарт. Следовательно, рынок автономных RAMDAC исчез. Сегодня RAMDAC по-прежнему производятся и продаются для нишевых приложений, но явно в ограниченном количестве.

В современных ПК RAMDAC(ы) интегрированы в микросхему контроллера дисплея, которая сама может быть установлена на дополнительной плате или интегрирована в набор микросхем базовой логики материнской платы. Первоначальная цель RAMDAC — обеспечение режима отображения на основе CLUT — используется редко, поскольку его вытесняют режимы отображения True Color. Однако многие приложения САПР и редактирования видео используют аппаратное наложение в сочетании с программируемой палитрой, чтобы гарантировать, что пользовательский интерфейс не нарушит визуализацию окна редактирования.

Дизайн

Размер каждого ЦАП RAMDAC составляет от 6 до 10 бит . Длина слова SRAM должна быть как минимум в три раза больше размера каждого ЦАП. SRAM действует как таблица поиска цветов (CLUT). Обычно он имеет 256 записей (и, следовательно, 8-битный адрес). Если длина слова ЦАП также равна 8 битам, мы имеем SRAM 256 × 24 бита , что позволяет выбирать 256 из 16 777 216 для отображения (16,7 миллионов) возможных цветов. Содержимое этого SRAM можно изменить, если не требуется генерировать пиксель для передачи на дисплей, что происходит во время интервала вертикального гашения между каждым кадром .

SRAM обычно можно обойти, а ЦАП можно передавать цвет напрямую с помощью данных дисплея для истинного цвета режимов . Фактически, с середины 1990-х годов это стало обычным режимом работы RAMDAC, поэтому программируемая палитра в основном сохраняется только как устаревшая функция для обеспечения совместимости со старым программным обеспечением. Во многих новых видеокартах RAMDAC может работать намного быстрее в режимах истинного цвета, когда используется только часть ЦАП без SRAM.

Быструю оценку частоты пикселей для данного вывода можно получить с помощью: ^[3]

Пикселей по горизонтали, на строку × строк по вертикали, на дисплей × 1,4 (коэффициент гашения) × скорость обновления изображения (частота обновления)

Способность управлять переходами с острыми краями обычно требует для RAMDAC значительных требований, превышающих тактовую частоту пикселей.

По состоянию на 2006 год ЦАП современной видеокарты работал с тактовой частотой 400 МГц . Однако видеокарты на базе XGI Volari XP10 работают на ЦАП с частотой 420 МГц. Самая высокая задокументированная частота ЦАП, когда-либо достигнутая на серийной видеокарте для платформы ПК, составляет 550 МГц, установленная BarcoMed 5MP2 Aura 76Hz от Barco . ^[4]

Ссылки

^ Шен, Джон Пол; Х. Липасти, Микко (2013). «3». Проектирование современных процессоров: основы суперскалярных процессоров . Лонг Гроув: Waveland Press. п. 154. ИСБН 978-1478607830 . OCLC 883168030 .
^ «Знаменитые графические чипы: VGA от IBM» . Проверено 13 апреля 2024 г.
^ Таблица GTF VESA
^ https://web.archive.org/web/20070527140116/http://www.barco.com/corporate/en/products/product_specs.asp?element=2600

Внешние ссылки

RAMDAC (цифро-аналоговый преобразователь оперативной памяти) / TechTarget, 2005
RAMDAC / Руководство для ПК, 2001 г.

[shen-1] Шен, Джон Пол; Х. Липасти, Микко (2013). «3». Проектирование современных процессоров: основы суперскалярных процессоров . Лонг Гроув: Waveland Press. п. 154. ИСБН 978-1478607830 . OCLC 883168030 .

[2] «Знаменитые графические чипы: VGA от IBM» . Проверено 13 апреля 2024 г.

[vesa-3] Таблица GTF VESA

[barco-4] ttps://web.archive.org/web/20070527140116/http://www.barco.com/corporate/en/products/product_specs.asp?element=2600

[1]

[2]

[3]

[4]