圖形加速器

圖形加速器一般以圖形加速卡的形式出現(xiàn)，是一種以芯片集成方式 專門進行圖形運算的圖像適配卡。由于圖形加速卡在計算圖 形方面比CPU要快得多，因此配備有圖形加速卡的電腦在圖 像處理、三維游戲方面表現(xiàn)出色。圖形加速器是包含圖形協(xié)處理器和視頻適配器功能的一塊擴展插件板。圖形加速器板把有關(guān)圖形的處理工作從CPU中接過來而由自己處理。因此，Windows的應(yīng)用程序在有圖形加速器板的計算機上運行，速度和處理能力有明顯的提高。圖形加速器一般由具備獨立CPU的硬件和相應(yīng)軟件構(gòu)成，專門為圖形圖像顯示而優(yōu)化。

早期版本的視頻顯示適配器是依靠CPU來處理圖象信息的，CPU不斷地計算每 個象素點對變化信息的要求，并把數(shù)據(jù)通過I/O總線送到視頻卡的幀緩沖器中， 所謂的幀緩沖器就是一個每時每刻保存屏幕圖象的存儲器。Windows的圖形用戶接口激劇增加了 CPU和I/O總線的工作負(fù)荷，為了減 輕CPU的負(fù)擔(dān)又要得到相當(dāng)多的圖形加速，解決的辦法只能是在視頻加速卡上加上一個處理芯片，不過CPU執(zhí)行圖形設(shè)備接口功能調(diào)用，而加速器不能執(zhí)行該調(diào)用.圖形加速器減少CPU的I/O總線的辦法之 —就是對Windows的一些關(guān)鍵的GID功能使用硬連線的辦法.(GDI是Windows 實現(xiàn)必要的圖形功能的組成部分).

我們來看一個完螫的工作過程。 Windows的應(yīng)用程序送給圖形設(shè)備接口 (GDI)—個圖形功能調(diào)用請求，GDI就要求視頻驅(qū)動程序執(zhí)行這一功能，驅(qū)動程序 把請求送到加速器進行處理，處理器芯片通過幀緩沖控制器把處理后的屏幕數(shù)據(jù) 寫到幀緩沖器中，幀緩沖控制器再把數(shù)據(jù)送到內(nèi)存數(shù)模轉(zhuǎn)換器，在那里把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 換成控制CRT(陰極射線管)的模擬信號，如果視頻驅(qū)動程序不能識別出送來的請 求，圖形設(shè)備接口就利用CPU和系統(tǒng)RAM來執(zhí)行這一功能。這就是為什么加速卡帶有各種驅(qū)動程序能支持最流行的Windows的圖形應(yīng)用程序的原因。 為了獲得最佳的顯示配置，應(yīng)當(dāng)不斷更新驅(qū)動程序.當(dāng)在系統(tǒng)中加入 新的圖形軟件或者多媒體軟件的時候，檢査一下有沒有加速卡最新版本的驅(qū)動程序，它們有可能包括在該軟件里·如果沒有,一般情況下都可以從制造商的公告牌下載得到它們，或者可以從某個在線服務(wù)的公開討論會下載. 如果打算從當(dāng)前的顯示配置中把加速卡更換升級，那一定要保證選購一個符合系統(tǒng)總線標(biāo)準(zhǔn)的卡.

圖形加速器上的主要元件有圖形加速芯片(Graphics accelerate chip)、隨機存取存貯器(RAM)、隨機存取存貯器數(shù)模轉(zhuǎn)換器(RAMDAC)、時鐘合成器(Clock Synchesizer)及基本輸入輸出系統(tǒng)(BIOS)。圖形加速器的隨機存取存貯器RAM可由動態(tài)隨機存取存貯器芯片DRAM組成，也可由具有雙向存取功能的圖像隨機存取存貯器芯片組成，前者造價便宜，后者造價昂貴，但對圖像存取快，這是因為這種存貯器具有雙端口，正如在圖像存貯器VRAM中介紹的那樣，它具有兩個端口，圖像數(shù)據(jù)從一個端口流進VRAM，從另一端可立即流出，在圖像加速中，流出的圖像像素的顏色數(shù)據(jù)立即通過隨機存取存貯器的數(shù)模轉(zhuǎn)換器(RAMDAC)，轉(zhuǎn)換成紅、綠、藍三色強度的電壓值，送往顯示器顯示出顏色來。 [3] RAMDAC類似于VGA適配器中屬性控制器中的數(shù)模轉(zhuǎn)換器,它也包含有顏色查找表，通過VRAM的圖像顏色數(shù)據(jù)，查找相應(yīng)的紅、綠、藍三色數(shù)據(jù)送往數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出三色強度的顏色電壓。時鐘合成器用來產(chǎn)生顯示器的同步信號和有關(guān)控制的時鐘信號?；据斎胼敵鱿到y(tǒng)(BI0S)是圖像的基本輸入輸出系統(tǒng)，它固化了許多圖像功能的DOS調(diào)用，如同VGA中的BIOS一樣。