圖形協(xié)處理器概述

圖形協(xié)處理器是專門設(shè)計(jì)用來加快高分辨視頻圖像的處理和顯示速度的微處理器。含有圖形協(xié)處理器的圖形加速板可以加快圖形用戶界面的顯示速度，通過將圖形處理任務(wù)從CPU上轉(zhuǎn)移到協(xié)處理器上，圖形加速板可極大的提高系統(tǒng)顯示W(wǎng)indows和Windows應(yīng)用程序的能力。從歷史上講，在PC中使用的第一個(gè)特性齊全的專用圖形協(xié)處理器是。這個(gè)芯片在1986年的面市，1990年公布了升級后的TMS34020芯片。這個(gè)項(xiàng)目在商業(yè)上并不成功，在1993年，德州儀器公司開始對基于TMS340芯片的新產(chǎn)品的開發(fā)失去信心。但是從1988到1993年，這些協(xié)處理器被合并到許多視頻產(chǎn)品中去，包括幾種高端的顯卡，其中一些能夠達(dá)到分辨率為1280×1024像素，并且顏色超過1600萬種。這些產(chǎn)品，稱為真彩色或24位彩色卡，首次在PC上實(shí)現(xiàn)了照片質(zhì)量的顏色。結(jié)果系統(tǒng)的質(zhì)量足以進(jìn)行圖像編輯、預(yù)處理操作、桌面出版和CAD應(yīng)用程序。

82786可與所有的INTEL微處理器協(xié)同工作，并可替換用傳統(tǒng)分立器件和軟件作用的圖形板和子系統(tǒng)。82786只需要最少的支持電路就可構(gòu)成許多種系統(tǒng)，因此既降低了成本又縮小了板子所占用的空間。82786是靠INTEL公司先進(jìn)的CHMOS工藝制成的。Intel 82786 圖形協(xié)處理器的目標(biāo)是解決更高分辨率、更多色彩和更快的顯示速度，它的出現(xiàn)改進(jìn)了諸如Microsoft Window 或Digital Research的GEM這樣程序的性能，使用戶有更大的靈活性。由于提高了顯示速度和分辨率，使軟件開發(fā)者有更多的余地設(shè)計(jì)新系統(tǒng)。82786是一個(gè)具有兩個(gè)獨(dú)立處理單元的協(xié)處理器，這兩個(gè)處理單元是圖形處理器(GP)和顯示處理器(DP)，它們與CPU并行協(xié)調(diào)工作。CPU將這兩個(gè)處理器的指令放入存貯器中，在82786中有若干寄存器，用于指向控制這兩個(gè)處理器的指令鏈表的第一個(gè)存貯塊的地址。每個(gè)指令存貯塊都依次指向后面的指令塊，形成一種鏈表結(jié)構(gòu)。CPU對這些寄存器進(jìn)行I/O或存貯器尋址，并且部分存貯器可以為82786和CPU所共享。

82786可以產(chǎn)生并保存多幅圖形于存貯器中，存貯器中的這些圖形稱之為位圖。82786可以將這些圖形的一個(gè)子集結(jié)合起來顯示在一個(gè)區(qū)域的屏幕上，屏幕上的每一個(gè)獨(dú)立的區(qū)域稱之為一個(gè)窗口。大部分圖形系統(tǒng)用軟件的方式產(chǎn)生一個(gè)相當(dāng)于位圖的存放屏幕上全部內(nèi)容的存貯區(qū)，稱做幀緩沖區(qū)。82786用一個(gè)高級的窗口描述表和專用硬件從獨(dú)立的位圖中取得當(dāng)前屏幕的顯示內(nèi)容。這使得屏幕上的圖形可以立即變更，從而省去了只用軟件修改一個(gè)幀緩存中的類似圖形要花的時(shí)間。

82786片子本身可以執(zhí)行許多功能，每個(gè)模塊的主要性能如下：1.圖形處理器(GP)(1)畫直線、圓、多邊形及其它基本的圖形元素;(2)字符發(fā)生;(3)執(zhí)行圖形塊操作指令。2.顯示處理器(DP)(1)管理窗口及放大;(2)提供光標(biāo);(3)屏幕刷新，點(diǎn)頻高達(dá)200MHZ;(4)負(fù)責(zé)裝載視頻DRAM移位寄存器;3.DRAM控制器控制高達(dá)4MB的交叉圖形存貯器，包括頁式，靜態(tài)列式和快速頁式的DRAM(交叉方式或非交叉方式的存貯體)。4.總線接口單元(BIU)使CPU能存取圖形存貯器，82786能存取系統(tǒng)存貯器。

優(yōu)點(diǎn)(1)快速直線和多邊形作圖;(2)硬件窗口;(3)高速字符作圖;(4)接口設(shè)計(jì)符合設(shè)備無關(guān)軟件標(biāo)準(zhǔn);(5)有支持多達(dá)4MB圖形存貯器的DRAM控制器;(6)在系統(tǒng)的存貯器和位圖存貯器間可進(jìn)行位塊的快速拷貝;(7)視頻時(shí)序可編程;(8)高度集成;(9)軟件用戶提供軟件支持;(10)88管腳和一個(gè)帶有88根引線的底座;(11)通過各種模式支持快速填充;(12)與IBM PC彩色圖形適配器兼容的位圖存貯器;(13)支持國際字符;(14)先進(jìn)的CHMOS工藝;(15)整體視頻DRAM支持。