کارت گرافیکی
از ویکیپدیا، دانشنامهٔ آزاد.
![]() |
پیشنهاد شده است که این مقاله یا بخش با آرایه نگارهسازی بصری ادغام گردد. (بحث). |
یک قطعه سخت افزاری که اطلاعات پردازنده را برای نمایش در مانیتور آماده میکند هر چقدر قدرت این قطعه و حافظه آن بیشتر باشد تصویر بهتر مشاهده میشود کارت گرافیکی میتواند علاوه بر خروجی به صفحه نمایش خروجی دیگری برای تلویزیون داشته همچنین دارای ورودی برای ویدئو باشد. کارت گرافیک از چند قسمت اصلی زیر تشکیل شده: برد اصلی پردازنده GPU حافظه Memory و ... chipsetهای حافظه و پردازنده روی برد اصلی تعبیه شدهاند. برد اصلی کارت گرافیک به وسیله یک درگاه به برد اصلی رایانه متصل میگردد.
کارت گرافیکی
برای اینکه بتوان در صفحه نمایش رایانه ، تصویرهای مربوط به دادهها و اطلاعات را مشاهده نمود باید ارتباطی بین مادربرد و نمایشگر برقرار شود ، به همین دلیل کارت گرافیکی در یکی از شکافهای توسعه مادربرد قرار میگیرد و یا یک کابل به مادربرد وصل میشود و نمایش اطلاعات بر روی صفحه را کنترل میکند. کارت گرافیکی در رایانه دارای جایگاه خاصی است. در بیشتر رایانهها ، کارت گرافیکی اطلاعات دیجیتال را برای نمایش توسط نمایشگر به اطلاعات آنالوگ تبدیل مینمایند. در واقع نقاط تشکیل دهنده تصویر بر روی نمایشگر پیکسل نام دارند. هر پیکسل یک رنگ را نمایش میدهد. در نمایشگرهای مکینتاش هر پیکسل دارای دو رنگ است (سفید و سیاه). در بعضی نمایشگرهای امروزی هر پیکسل دارای ۲۵۶ رنگ است. در بیشتر صفحات نمایشگر ، پیکسلها به صورت تمام رنگ (True Color) هستند و دارای ۱۶/۸ میلیون حالت مختلفند. کارت گرافیکی یک برد مدار چاپی به همراه حافظه و یک پردازنده اختصاصی است. پردازنده محاسبات مورد نیاز گرافیکی را انجام میدهد. کارتهای گرافیکی با نامهای زیر شناخته میشوند: کارت ویدیویی،کنترل گر گرافیکی یا ویدیویی، آداپتور گرافیکی یا ویدیویی، شتاب دهنده گرافیکی یا ویدیویی. کارت گرافیکی از سه بخش اساسی تشکیل میشود: حافظه:یکی از مهمترین اجزای کارت گرافیکی است.حافظه رنگ مربوط به هر پیکسل را نگهداری میکند. در ساده ترین حالت (دو پیکسل سیاه و سفید) به یک بیت برای ذخیره سازی رنگ هر پیکسل نیاز میباشد. با توجه به اینکه هر بایت شامل هشت بیت است ، نیاز به هشتاد بایت برای ذخیره سازی رنگ مربوط به پیکسلهای موجود در یک سطر در روی صفحه نمایشگر و ۳۸۴۰۰ بایت حافظه به منظور نگهداری تمام پیکسلهای قابل مشاهده بر روی نمایشگر خواهد بود. اینترفیس رایانه: اینتر فیس با اتصال کارت گرافیکی به گذرگاه مربوطه بر روی برد اصلی ، محتویات حافظه را تغییر میدهد. در این حالت رایانه سیگنالها را از طریق گذرگاه برای تغییر محتویات حافظه ارسال میکند. اینترفیس ویدیو: این قسمت سیگنال مورد نیاز برای مانیتور را میسازد. کارت گرافیکی سیگنالهای رنگی را تولید میکند و باعث حرکت اشعه در CRT میشود. در واقع کارت گرافیکی تمام حافظهای مربوطه را بیت به بیت اسکن میکند. سیگنالهای مورد نظر جهت هر پیکسل موجود برای هر خط ارسال و در نهایت یک پالس افقی Sync ارسال میگردد ، عملیات فوق برای ۴۸۰ خط تکرار و در پایان یک پالس عمودی Sync ارسال خواهد شد. کارتهای گرافیکی ساده frame Buffer نامیده میشود. این نوع کارت یک Frame از اطلاعات را نگاهداری میکند. ریزپردازنده رایانه مسئول بهنگام سازی هر بایت در حافظه کارت گرافیک است. در صورتی که عملیات گرافیکی پیچیدهای وجود داشته باشد ، ریزپردازنده مدت زیادی را صرف بهنگام سازی حافظه کارت مینماید. بنابراین برای سایر عملیات زمانی باقی نخواهد ماند. مثلاً اگر یک تصویر سه بعدی دارای ۰۰۰/۱۵ ضلع باشد ، ریزپردازنده باید هر ضلع را رسم و عملیات مربوط را در کارت انجام دهد ، بدین صورت این عملیات زمان زیادی لازم دارد. در صورتی که کارتهای گرافیکی جدید حجم عملیات مربوط به پردازنده را به شدت کاهش میدهد. این نوع کارتهای جدید دارای یک پردازنده قوی هستند که مختص این عملیات میباشند. با توجه به نوع کارت گرافیک پردازنده میتواند یک کمک پردازنده گرافیکی و یا یک شتاب دهنده گرافیکی باشد. پردازنده کمکی و پردازنده اصلی همزمان فعالیت نموده و زمانی که از شتاب دهنده گرافیک استفاده میشود دستورات لازم از طریق پردازنده اصلی برای شتاب دهنده ارسال و شتاب دهنده سایر کارها را انجام میدهد. در سیستمهای کمک پردازنده درایو کارت گرافیک عملیات مربوط به کارهای گرافیکی را به طور مستقیم برای پردازنده کمکی گرافیکی ارسال میکند. در سیستمهای شتاب دهنده گرافیکی درایو کارت گرافیک در ابتدا همه چیز را برای پردازنده اصلی ارسال میکند. سپس پردازنده اصلی شتاب دهنده گرافیک را هدایت مینماید. عناصر کارت گرافیکی - حافظه: در کارت گرافیکی از حافظههای مختلف استفاده میشود. یکی از بهترین نوع آنها از پیکربندی dual-ported استفاده مینماید. در این نوع کارتها امکان نوشتن در یک بخش و خواندن از بخش دیگر به صورت همزمان امکان پذیر است. بدین صورت مدت زمان کاهش خواهد یافت.
- (Digital-to-Analog Converter ) DAC یک نوع تبدیل کننده میباشد که دادهها را به دیجیتال تبدیل میکند. سرعت این نوع تبدیل کننده تأثیر بسیار زیادی بر مشاهده تصویر بر روی صفحه نمایش خواهد داشت.
- Display Connector اغلب کارتهای گرافیکی از کانکتور ۱۵ پین استفاده میکنند. این نوع کانکتورها در زمان عرضه VGA مطرح شدند.
- Graphic BIOS کارتهای گرافیکی دارای یک تراشه کوچک میباشند. این تراشه به قسمتهای دیگر کارت نحوه انجام عملیات را اعمال خواهد کرد. این قسمت مسئولیت تست کارت گرافیک یعنی عملیات ورودی و خروجی را نیز بر عهده دارد.
- Computer (bus)Conneetor این نوع پورت امکان اتصال کارت بر حافظه را فراهم میآورد و دارای سرعت بیشتری میباشد. بیشتر این گذرگاهها از نوع AGP میباشد.
پردازنده گرافیکی: همانطور که از نام آن پیداست مغز کارت گرافیک میباشد و میتواند در سه حالت پیکربندی کارت گرافیکی را انجام دهد. استانداردهای کارت گرافیک اولین کارت گرافیک در سال ۱۹۸۱ توسط شرکت IBM به بازار عرضه گردید. این نوع کارت به صورت تک رنگ و با نام اختصاری MDAS ارائه گردید. رنگ نوشته در این حالت سفید یا سبز و زمینه سیاه بود. صفحات نمایشگری که از این کارتها استفاده میکردند ، متنی بودند. سپس کارتهای چهار رنگ HGC در بازار عرضه گردیدند. بعد از آن کارتهای هشت رنگ CGA و کارتهای شانزده رنگ EGA تولید شدند. شرکت IBM در سال ۱۹۷۸ کارت VGA را تولید کرد. این نوع کارتها ۲۵۶ رنگ را نشان میدادند و وضوح آنها ۴۰۰* ۷۲۰ بود. سپس کارتهای SVGA عرضه شدند. این نوع کارت ۱۶/۸ میلیون رنگ با وضوح ۱۰۲۴* ۱۲۸۰ بود. هر چه تعداد رنگ و وضوح تصویر افزایش یابد کارت گرافیک بهتر خواهد بود. کارتهای گرافیکی به راحتی به سیستم متصل میشوند. کارتهای جدید از طریق پورت AGP و کارتهای قدیمی از طریق اسلاتهای ISA و یا PCI بر سیستم متصل میشدند.
تا کنون کارتهای گرافیکی با ظرفیت ۴ مگابایت ،۸ مگابایت ،۱۶ مگابایت ،۳۲ مگابایت ،۶۴ مگابایت ،۱۲۸ مگابایت ،۲۵۶ مگابایت ،۵۱۲ مگابایت و ۱۰۲۴ مگابایت تولید شدهاست.
بررسی تکنولوژی NVIDIA TurboCache™
کمپانی NVIDIA بزرگترین تولید کننده پردازندههای گرافیکی اخیرا محصول جدید خود تحت نام Geforce ۶۲۰۰ TurboCache را معرفی کردهاست این محصول همانند Geforce ۶۲۰۰ که سه ماه پیش رسما معرفی شد ، بازار محصولات ارزان قیمت را هدف گرفتهاست . تکنولوژی TurboCache در پردازنده گرافیکی فوق از جمله نوآوریهای NVIDIA در این کارت گرافیک به شمار میآید .کارت گرافیکهایی که برپایه این تکنولوژی ساخته خواهند شد با استفاده از پتانسیلهای کامپیوتر تکنولوژیهای روز را برای کارت گرافیکهای ارزان قیمت به ارمغان میآورند . کارت گرافیکهای ارزان قیمت فعلی به دلیل استفاده از تکنولوژیهای قدیمی برای آن دسته که قصد دارند بازیهای مدرن را تجربه کنند آینده روشنی را رقم نخواهند زد . پشتیبانی از تکنولوژیهای روز در داخل پردازنده گرافیکی که در آینده به طور حتم در بافت گذاری و برنامه ریزی بازیها از آنها استفاده خواهد شد از جمله سایه زنهای نسخه ۳ و پشتیبانی از DirectX ۹٫۰C قیمت نهایی کارت گرافیک را در حدی بالا میبرد که ارائه آن در بازار محصولات ارزان قیمت میسر نخواهد بود و مشتریان این بازار نه تنها در آینده بلکه در برخی از بازیهایی که هم اکنون معرفی شدهاند ناکام خواهند ماند . از طرف دیگر کارت گرافیکهای ارزان قیمت در هر فصل سهم بیشتری از فروش را به خود اختصاص میدهند ، این موضوع سازندگان بازیهای کامپیوتری و برنامههای گرافیکی را برای استفاده از تکنولوژیهای مدرن در تنگنا قرار میدهد و در صورتی که محصولات خود را بر پایه تکنولوژی مدرن طراحی کنند حجم عمدهای از متشریان را که از کارت گرافیکهای ارزان قیمت با تکنولوژی قدیمی استفاده میکنند نادیده گرفتهاند . ATI و NVIDIA به عنوان طلایه داران صنعت تولید پردازندههای گرافیکی به ترتیب تکنولوژیهای HyperMemory و TurboCache را ابداع کردهاند تا به کمک آنها بتوان مشکل فوق را تا حدودی حل کرد . تکنولوژیهای فوق امکان استفاده از یک پردازنده گرافیکی مدرن بر روی یک کارت گرافیک ارزان قیمت را میسر خواهند ساخت . در اواخر سال گذشته NVIDIA رسما از Geforce ۶۲۰۰ TurboCache که از تکنولوژی مذکور پشتیبانی میکند را با نام اسم رمز هسته NV۴۴ معرفی کرد اما تا کنون ATI محصولی مبتنی بر تکنولوژی HyperMemory معرفی نکرده . در این مقاله قصد داریم ابتدا جایگاه Geforce ۶۲۰۰ TurboCache را در خانواده Geforce ۶ مشخص کنیم سپس به معرفی تکنولوژی TurboCache پرداخته و مدلهای مختلف آن را بررسی کنیم . در پایان نیز کارت گرافیک فوق را با چند کارت همرده خود از ATI مقایسه خواهیم کرد . معرفی خانواده Geforce ۶ مدت زمان زیادی از معرفی Geforce ۶۸۰۰ Ultra به عنوان اولین عضو خانواده Geforce ۶ میگذرد . در این مدت NVIDIA مرتبا بر تعداد اعضاء این خانواده افزودهاست تا بتواند آن را جایگزین خانواده Geforce FX خود کند . برای حصول این امر میبایست خانواده فوق در تمام ردههای بازار یک عضو شایسته داشته باشد . با معرفی پردازنده گرافیکی Geforce ۶۲۰۰ TurboCache با نام رمز NV۴۴ خانواده Geforce ۶ در هر رده قیمتی از بازار کارت گرافیکها یک عضو خواهد داشت و اضافه شدن عضو دیگری به این خانواده دور از ذهن میباشد . کارت گرافیکهای سری Geforce ۶۸۰۰ با هسته NV۴۰ برای بازار محصولات گرانقیمت(High-End) , سری Geforce ۶۶۰۰ با هسته NV۴۳ برای بازار محصولات میانقیمت(Mainstream) و سری Geforce ۶۲۰۰ TurboCache با هسته NV۴۴ برای بازار محصولا ارزان قیمت(Low-End) در نظر گرفته شدهاند عضو دیگر خانواده Geforce ۶ یعنی Geforce ۶۲۰۰ با هسته NV۴۳ نیز به دلیل فاصله زیادی که میان محصولات ارزان قمیت و میانقیمت این خانواده به وجود آمده در این میان قرار میگیرد .همانطور که در جدول زیر مشاهده میکنید معماری هسته Geforce ۶۲۰۰ بر پایه Geforce ۶۶۰۰ میباشد و نمیتوان توقع داشت این کارت در بازار محصولات ارزان قیمت قیمت مناسبی داشته باشد . کلیه اعضاء خانواده Geforce ۶ از اینترفیس ارتباطی با مادربرد PCI Express بهره مند شدهاند همچنی در برخی مدلها از اینترفیس AGP ۸x هم استفاده شدهاست .
تعداد خط لولههای پیکسل تعداد خط لولههای راس عرض باس حافظه سرعت حافظه سرعت هسته معماری هسته نام کارت گرافیک ۱۶ ۶ ۲۵۶ Bit ۱۱۰۰MHz ۴۰۰MHz NV۴۰ Geforce ۶۸۰۰ Ultra ۱۶ ۶ ۲۵۶ Bit ۱۰۰۰MHz ۳۵۰MHz NV۴۰ Geforce ۶۸۰۰ GT ۱۲ ۵ ۲۵۶ Bit ۷۰۰MHz ۳۲۵MHz NV۴۰ Geforce ۶۸۰۰ ۸ ۳ ۱۲۸ Bit ۱۰۰۰MHz ۵۰۰MHz NV۴۳ Geforce ۶۶۰۰GT ۸ ۳ ۱۲۸ Bit ۵۵۰MHz ۳۰۰MHz NV۴۳ Geforce ۶۶۰۰ ۴ ۳ ۱۲۸ Bit ۵۵۰MHz ۳۰۰MHz NV۴۳ Geforce ۶۲۰۰ ۴ ۳ ۳۲/۶۴ Bit ۷۰۰MHz ۳۵۰MHz NV۴۴ Geforce ۶۲۰۰ TurboCache
تکنولوژی TurboCache هدف از بکار گیری تکنولوژی TurboCache کم کردن هزینههای اضافی در تولید یک کارت گرافیک با پردازنده گرافیکی مدرن است تا کارت فوق در بازار محصولات ارزان قیمت ; بازاری که قیمت کارت حرف اول را در موفقیت فروش آن میزند ، سهم عمدهای از فروش را به خود اختصاص دهد . پردازنده گرافیکی Geforce ۶۲۰۰ از نظر کیفی تکنولوژیهای منحصر به فرد خانواده Geforce ۶ را به ارث بردهاست از جمله مهمترین آنها پشتیبانی از سایه زنهای نسخه ۳ ، DirectX ۹٫۰C و تکنولوژی NVIDIA PureVideo میباشد . همانطور که اشاره شد به دلیل استفاده از معماری هسته NV۴۳ (هسته Geforce ۶۶۰۰ ) ، در صورتی که این پردازنده گرافیکی بر روی یک کارت گرافیک استاندارد سوار شود قیمت آن کارت را از محدوده کارتهای ارزان قیمت فراتر خواهد برد و در ردههای بالاتر با رقبای قدرتمند تری مقابل خواهد ساخت در نتیجه شانس موفقیت در کسب سهم مناسب از بازار را از دست خواهد داد . تکنولوژی TurboCache پس از اعمال تغییراتی در داخل این پردازنده گرافیکی شرایطی را فراهم کردهاست که هزینههای تولید کارت گرافیک با هسته Geforce ۶۲۰۰ TurboCache کم تر شود این تکنولوژی با حذف تعدادی از تراشههای حافظهٔ محلی که بر روی کارت گرافیک نصب میشوند و مقید کردن کارت گرافیک به استفاده از حافظه سیستم به این هدف رسیدهاست . به عنوان مثال در مدل Geforce ۶۲۰۰ TurboCache ۳۲MB تعداد تراشههای حافظهای که بر روی برد نصب شدهاند در مقایسه با Geforce ۶۲۰۰ استاندارد از ۸ عدد به دو عدد کاهش یافتهاست . حجم حافظه محلی در این مدل ۳۲ مگابایت میباشد و پردازنده گرافیکی به ۹۶ مگابایت از حافظه سیستم دسترسی مستقیم خواهد داشت تا در صورت نیاز از آن برای ذخیره دادهها , بافتها و تصاویر مورد نیاز استفاده کند بنابر این کارت گرافیک از ۱۲۸ مگابایت حافظه ترکیبی بهره مند است . عرض باس حافظه در این مدل از ۱۲۸ بیت با پیکر بندی ۴ کاناله در حالت استاندارد(بدون (TurboCache به ۶۴ بیت با پیکر بندی دو کاناله کاهش یافتهاست و این به معنی ساده تر شدن طراحی برد کارت گرافیک همچنین کم شدن تعداد لایههای مدار آن میباشد . حجم حافظه محلی (نصب شده بر روی کارت گرافیک) نیز از ۱۲۸ مگابایت به ۳۲ مگابایت کاهش یافتهاست . در نتیجه قیمت نهایی کارت فوق بسیار پایین خواهد آمد در حالی که به تکنولوژیهای مدرن پردازنده گرافیکی هیچ لطمهای وارد نشدهاست .
سایر مشخصات کلیدی Geforce ۶۲۰۰ TurboCache عبارتند از :
• نام رمز هسته NV۴۴ • پروسه ساخت هسته ۱۱۰ نانومتری • هسته متشکل از۷۷ میلون ترانزیستور • بسته بندی هسته FC بدون روکش فلزی • باس حافظه ۶۴ بیتی دو کاناله • پشتیبانی از حداکثر ۶۴ مگابایت حافظه محلی از نوع DDR یا GDDR۲ یا GDDR۳ • استقاده از باس PCI Express X۱۶ به عنوان اینترفیس ارتباطی با مادربرد • مشخصههای پیشرفته آدرس دهی حافظه سیستم از طریق باس PCI Express X۱۶ برای ذخیره سازی فریم بافر و بافتها و دیگر اطلاعاتی که در داخل حافظه محلی کارت گرافیک ذخیره میشدند. • ۴ خط لوله پردازش پیکسل با ۱ واحد بافت گذاری در هر کدام • ۳ خط لوله پردازش راس با ۱ واحد بافت گذاری در هر کدام • پشتیبانی از سایه زنهای راس و پیکسل نسخه ۳٫۰ • پشتیبانی سخت افزاری از Microsoft DirectX۹٫۰C • پشتیبانی از تکنولوژی پردازش ویدیویی NVIDI PureVideo • دو RAMDAC مجتمع با فرکانس کاری ۴۰۰MHz • پشتیبانی از دو خروجی DVI • پشتیبانی از خروجی و ورودی TV
مدلهای Geforce ۶۲۰۰ TurboCache
کارت گرافیکهای برپایه پردازنده گرافیک Geforce ۶۲۰۰ TurboCache در سه مدل مختلف به بازار عرضه خواهند شد . آنچه موجب تمایز میان مدلها میشود تعداد تراشههای حافظه نصب شده بر روی برد کارت گرافیک و حجم حافظه محلی آن است . در جدول زیر سایر مشخصات این سه مدل را میتوانید با هم قایسه کنید :
قیمت پیشنهادی حجم حافظه کل حجم حافظه محلی پهنای باند باس حافظه عرض باس حافظه تعداد تراشههای حافظه مدل ۷۹$ ۱۲۸ MB ۱۶ MB ۲٫۸ GB/s ۳۲ Bit ۱ Geforce ۶۲۰۰ TurboCache ۱۶-TC/۱۲۸MB ۹۹$ ۱۲۸ MB ۳۲ MB ۵٫۶ GB/s ۶۴ Bit ۲ Geforce ۶۲۰۰ TurboCache ۳۲-TC/۱۲۸MB ۱۲۹$ ۲۵۶ MB ۶۴ MB ۵٫۶ GB/s ۶۴ Bit ۲ Geforce ۶۲۰۰ TurboCache ۶۴-TC/۲۵۶MB
فرکانس کاری استاندارد هسته و حافظه در هر سه کارت گرافیک طبق جدول شماره یک ۳۵۰ به ۷۰۰ میباشد . در مدلهای ۳۲ مگابایتی و ۶۴ مگابایتی دو تراشه حافظه در زیر و روی برد کارت گرافیک نصب میشوند . قیمتهای ارائه شده در جدول پیشنهاد NVIDIA میباشد با این حال تجربه ثابت کرده سازندگان کارت گرافیک با توجه به نوع قطعاتی که در تولید این کارت گرافیکها استفاده میکنند میتوانند قیمتها را از آنچه پیشنهاد شده پایین تر نیز بیاورند.
مدیا:بررسي رابطهاي گرافيكي: از ابتدا تا ...
نخستين كارتهاي گرافيكي كامپيوترهاي شخصي در آغاز سالهاي 60(شمسي) در رابطهاي ISA نصب ميشدند. اين گذرگاه 16بيتي با بسامد 33/8 مگاهرتز كار ميكرد و به طور نظري پهناي باند آن به 9/15 مگابايت بر ثانيه ميرسيد. با ورود ويندوز در سال 1985 حجم دادههاي گرافيكي دو بعدي افزايش زيادي پيدا كرد چون مايكروسافت سيستم عاملش را به يك رابط گرافيكي يا GUI (Graphic User Interface) مجهز كرده بود.
براي پاسخگويي به نيازهاي روبه رشد گرافيكي، مجمع PCI-SIG در 1993 استاندارد PCI را نهايي كرد. PCI يا يا Peripheral Component Interconnect يك گذرگاه به پهناي 32 بيت است و بسامد آن از 8 تا 33 مگاهرتز است. بيشترين پهناي باند اين رابط بطور نظري حدود 127 مگابايت بر ثانيه است. با ارتقاء استاندارد PCI تا نگارش 3/2 بسامد آن به 66 مگاهرتز و پهناي مجاز آن به 64 بيت رسيد.
اما با استفاده روز افزون برنامه هاي گرافيكي سه بعدي نفس گذرگاه PCIهم به شماره افتاد كه دليل اصلي آن را ميتوان در به اشتراك گذاشته شدن گذرگاه PCI ميان كارت گرافيكي و ديگر كارتهاي جانبي دانست. مجمع PCI-SIG در نيمه هاي سال 1998 استاندارد AGP 1x/2x و در پايان همان سال استاندارد AGP 4x را پايه گذاري كرد. AGP يا Accelerated Graphic Port همان رابط PCI با برخي تغييرات است. گذرگاه AGP بر خلاف PCI به بخش ورودي / خروجي سري تراشه نتصل نميشود بلكه تنها كارت گرافيكي را به طور مستقيم به سري تراشه متصل ميكند. بسامد پايه در AGP 66 مگاهرتز است و آهنگ انتقال داده در آن با پهناي 32 بيتي كه دارد در حالت AGP2x به 6/508 مگابايت بر ثانيه و در حالت AGP 4x به 1017 مگابايت بر ثانيه ميرسد. نگارش 0/3 آخرين نگارش AGP است كه AGP 8x را تعريف ميكند. در AGP 8x با چهار برابر شدن بسامد روي برخي پايه ها پهناي باند به 99/1 گيگابايت بر ثانيه ميرسد.
اما گام بعدي در افزايش توان گرافيكي در سال 2004 با PCI برداشته خواهد شد. نخستين گذرگاه گرافيكي PCI Express با ارتباط 16x براي رسيدن به آهنگ انتقال بالا به بازار روانه مي شود.
در نسل بعدي رابط گرافيكي PCI Express ارتباطهاي 32x هم امكان پذير خواهند بود.
كامپيوترهاي پيشرفته قادر به انجام عمليات گرافيكي زيادي مي باشند. سيستم هاي عامل با رابط كاربر گرافيكي ، بازيهاي كامپيوتري ، انيمشن و طراحي سه بعدي و ... از جمله مواردي هستند كه انجام آنها نيازمند وجود سيستمي با توان بالاي گرافيكي است . در صورتي كه از كامپيوتر در مواردي نظير تايپ ، صفحات گسترده ، كاربردهاي ساده تجاري و ... استفاده مي كنيد لزومي به داشتن سيستمي با توان گرافيكي بالا نخواهيد داشت .
كارت هاي گرافيك را مي توان با استفاده از يكي از روشهاي زير در كامپيوتر نصب كرد:
Onboard. تراشه گرافيك بر روي برد اصلي قرار دارد.
PCI. كارت گرافيك در يكي از اسلَت هاي PCI نصب مي گردد.
AGP . كارت گرافيك در اسلَتي نصب خواهد شد كه مخصوص كاربردهاي گرافيكي طراحي شده است .
به منظور ارسال تصاوير ويديوئي ، نمايش بازيهاي كامپيوتري ، به كارت هائي با بازدهي بمراتب بيشتر ازPCI نياز است . در سال 1996 شركت اينتل (AGP(Accelerator Graphics Port را كه نسخه اصلاح شده اي از گذرگاه هايPCI است ، عرضه نمود. هدف از طراحي تكنولوژي فوق ارائه تصاوير ويدئويي و انجام عمليات گرافيكي با سرعت بالا است .شكل زير معماري بكارگرفته شده در يك سيستم پنتيوم سه را كه ازAGP استفاده مي كند ، نشان مي دهد:
كارت هاي گرافيك كه قبل از ارائه تكنولوژيAGP توليد مي شدند، از يك گذرگاه براي ارتباط با پردازنده استفاده مي كردند. گذرگاه يك كانال ارتباطيو يا مسير بين عناصر سخت افزاري موجود در يك كامپيوتر است . تكنولوژيAGP مبتني بر تكنولوژيPCI است و برخي اوقات "گذرگاهAGP" ناميده مي گردد .البته تكنولوژي فوق يك گذرگاه سيستم نيست بلكه يك اتصال نقطه به نقطه(Point-to-Point) است . به عبارت ديگر در تكنولوژي فوق تنها دستگاهي كه از طريق AGP به پردازنده و حافظه مرتبط مي گردد ، كارت گرافيك است . در مسير مربوطه هيچگونه توقفي وجود نداشته و نمي توان ادعا نمود كهAGP يك گذرگاه اشتراكي است .
مزيت هاي تكنولوژيAGP نسبت بهPCI عبارتند از : كارائي سريعتر دستيابي مستقيم به حافظه شكل زير يك كارت گرافيكAGP را نشان مي دهد.
AGP بمنظور افزايش كارآيي خود از چندين روش استفاده مي كند:
- AGP يك گذرگاه 32 بيتي با سرعت 66 مگاهرتز است . اين بدان معني است كه در يك ثانيه مي توان 32 بيت داده را 66 ميليون مرتبه انتقال داد.
- بر روي گذرگاهAGP دستگاه ديگري وجود ندارد بنابراين كارت گرافيك اجباري به اشتراك گذرگاه نخواهد داشت . در چنين حالتي كارت گرافيك قادر به عمليات خود با حداكثر ظرفيت و پتانسيل خواهد بود.
- AGP از روش Pipelining براي افزايش سرعت استفاده مي كند. در روش فوق براي بازيابي داده ها از مدلي مشابه فرآيندهاي موجود در خط توليد استفاده مي گردد. كارت گرافيك در پاسخ به يك درخواست ( سيگنال ) چندين بلاك داده را دريافت خواهد كرد.
روش Pipelining مشابه سفارش غذا در يك رستوران است . فرض كنيد غذاي مورد علاقه خود را در رستوران سفارش دهيد .پس از سفارش و آماده شدن، غذاي مورد نظر در اختيار گذاشته مي گردد در ادامه مجددا" غذاي بعدي مورد علاقه خود را سفارش و منتطر آماده شدن خواهيد ماند. در مدل فوق فرآيند تكراري : سفارش غذا (داده) و انتظار براي تامين خواسته بصورت تكراري انجام خواهد شد. مي توان روش ثبت سفارش خود را تغيير و در ابتدا تمامي خواسته هاي خود را مشخص كرد. بديهي است در چنين مواردي زمان انتظار بين سفارشات متعدد حذف خواهد گرديد. در تكنولوژيAGP از روشي مشابه فوق براي بازيابي داده استفاده مي گردد.
يكي ديگر از علل افزايش كارائي تكنولوژيAGP ارتباط مستقيم آنها با حافظه است . ويژگي فوق از خصايص بسيار مهمAGP است . Texture Map مهمترين عنصر موجود در يك كارت گرافيك بوده و حجم بالائي از حافظه يك كارت گرافيك را اشغال مي كند. با توجه به اينكه قيمت حافظه كارت هاي گرافيك بالا بوده و از لحاظ ظرفيت نيز داراي محدوديت هائي هستند ، ميزان و تعدادTextures استفاده شده در كارت هاي گرافيك اوليه محدود بود . در سيستم هاي مبتني برAGP با استفاده از قابليت هاي حافظه سيستم، مي توان اطلاعات مورد نظر را در حافظه كارت گرافيك ذخيره كرد.
در يك سيستم مبتني برPCI هرTexture Map دو مرتبه ذخيره مي گردد. در ابتدا از هارد به حافظه سيستم منتقل و در آنجا مستقر خواهد شد. زمانيكه مي بايست از داده فوق استفاده گردد، از طريق حافظه سيستم در اختيار پردازشگر گذاشته خواهد شد. در ادامه نتايج از طريق گذرگاهPCI براي كارت گرافيك ارسال مي گردند. در اين حالت اطلاعات مجددا" در Frame Buffer كارت گرافيك ذخيره خواهند شد. در حقيقت هرTexture Map پس از پردازش دو مرتبه ذخيره مي گردد ( يكي توسط سيستم و ديگري توسط كارت گرافيك )
AGP صرفا" يك مرتبهTexture Map را ذخيره مي كند. امكان فوق با استفاده از يك بخش خاص با نامGraphics Address Remapping Table GART) موجود بر روي تراشه AGP تحقق مي گردد.GART ، بخشي از حافظه سيستم را بمنظور نگهداريTexture maps استفاده مي نمايد. در چنين حالتي كارت گرافيك و پردازنده اين تصور را خواهند داشت كهTexture درFrame Buffer كارت گرافيك مي باشد.
همانگونه كه ذكر شد در يك كارت فاقد تكنولوژي AGP هرtexture دو مرتبه تكرار و.پردازنده مجبور به انجام عمليات اضافه است . اندازه و تعدادtexture نيزمحدود بهFrameBuffer است . تمام عوامل فوق در كارت هاي مبتني برAGP بهبود يافته است . بدين علت كارآئي آنها بمراتب بالاتر از انواع ديگر است .
انواعAGP
سه نوع مشخصه متفاوت برايAGP وجود دارد :
AGP 1.0
AGP 2.0
AGP Pro
AGP 2.0 كه شاملAGP 1.0 نيز مي باشد از سه حالت (يك سرعته ، دو سرعته ، چهار سرعته) متفاوت براي عمليات استفاده مي نمايد.در سه حالت فوق از سرعت 66 مگا هرتز استفاده مي گردد ولي كارت هاي گرافيك2x ، در هر سيكل دو مرتبه اطلاعات خود را ارسال و يك كارت گرافيك4x در هر سيكل چهار مرتبه داده ها را ارسال مي نمايد.جدول زير ويژگي هر يك از حالات فوق را نشان مي دهد.
Transfer Rate Approximate Clock Rate Mode 1x 266 MBps 66 MHz 2x 533 MBps 133 MHz 4x 1,066 MBps 266 MHz 8x 2,133 MBps 533 MHz
AGP Pro بر اساس مدلAGP 2.0 ايجاد شده و از اسلات بزرگتري استفاده و داراي امكانات ويژه براي استفاده حرفه اي از كارت هاي گرافيك است. كامپيوترهاي كه داراي اسلات از نوعAGP Pro و ياAGP 2.0 مي باشند قادر به استفاده از كارت هايAGP 1.0 وAGP 2.0 مي باشند. اسلاتAGP 1.0 با ساير مدل هاي فوق سازگار نخواهد بود.
AGP 8 X فناوري جديد كارت هاي گرافيكي مي باشد كه معمو لاً از آنها براي كار هاي گرا فيكي سنگين استفاده مي شد و با ورود آن به بازار هاي عمومي كامپيوتري شركت ها مخصوصاً شركت هاي سازنده بازي رو به اين كارت گرافيكي آورده اند به طوري كه حدود 80 % از شركت هاي سازنده بازي در حال ساختن يا عرضه بازي ها يي با قدرت و گرا فيك بالا يي هستند كه با فناوري اين كارتهاي گرافيكي كار مي كنند. از كارت گرافيكي 64 به بالا و حتي مي توان گفت كه تمام كارتهاي گرافيكي بدون وجودAGP 8 غير قابل اجرا و قرار گرفتن بر روي مادر بورد هاي معمولي و بدون اين فناوري هستند.
اولين گذرگاه كامپيوترهاي شخصي، هشت بيتي و با سرعت4.77 مگاهرتز(ميليون سيكل در هر ثانيه ) بود. گذرگاه فوق قادر به ارسال هشت بيت داده در هر سيكل بود. در سال 1982 گذرگاه فوق تغيير وبصورت شانزده بيتي با سرعت8 مگاهرتز مطرح گرديد. گذرگاه فوقISA نامگذاري گرديد. طراحي گذرگاه فوق بگونه اي بود كه امكان ارسال داده را با سرعت 16 مگا بايت در هر ثانيه فراهم مي كرد. كارت هاي گرافيك اوليه از كارت هاي Monochrome ( ارائه شده در سال 1980 ) تا كارت هايSVGA ( ارائه شده در سال 1990) از يك اسلاتISA موجود بر روي برد اصلي استفاده مي كردند. بهموازات افزايش رنگ و وضوح تصوير در نمايشگرها، كارت هاي گرافيكISA كند شدند. گذرگاه هاي از نوعISA قادر به تزريق مناسب داده هاي گرافيكي براي پردازنده ، با سرعت مناسب نمي باشند.
در ادامه استاندارهاي ديگري در رابطه با گذرگاه ها مطرح گرديد . گذرگاه هاي
EISA) Extended Industry Standard Architecture) (سي و دو بيتي و سرعت 8 مگا هرتز) VL-BUS) Vesa Local Bus) نمونه هائي در اين زمينه مي باشند.در اين زمان استانداري براي ارائهSVGA با قابليت 16/8 ميليون رنگ و وضوح تصوير768 * 1024ارائه گرديد. كارت هاي فوق در يك اسلات خاص موجود بر روي برد اصلي نصب مي گرديدند. در چنين حالتي گذرگاه گرافيك بصورت يك "گذرگاه محلي" بوده و مستقيما" به پردازنده متصل بوده و مي بايست در مجاورت پردازنده قرار گيرد. VL- BUS بصورت 32 بيتي بود و با سرعتي معادل " گذرگاه محلي " فعاليت مي كرد و تمايل به ارتباط مستقيم با پردازنده را داشت. وضعيت فوق در موارديكه صرفا" يك دستگاه و يا حتي دو دستگاه استفاده مي گردد مي تواند تحقق يابد ولي زمانيكه بيش از دو دستگاه بهVL-BUS متصل گردد، كاهش كارآئي را بدنبال خواهد داشت . بدين منظورVL-BUS صرفا" براي اتصال يك كارت گرافيك ( يا دستگاهي كه نيازمند سرعت بالا باشد ) استفاده مي گردد. كارت هايVL-BUS با سرعتي معادل كلاك پردازنده با پردازنده مرتبط خواهند شد. مثلا" اگر پردازنده داراي سرعتي معادل 100 مگاهرتز باشد، كارت گرافيك قادر به ارسال داده بصورت 32 بيت و با سرعت 100 ميليون مرتبه در ثانيه است . در رابطه با رويكرد فوق دو مسئله وجود دارد :
توليدكنندگان كارتهاي گرافيك شناختي نسبت به سرعت سيستم كاربران ندارند( ايده اي ندارند)
تمايل به ارتباط مستقيم با پردازنده باعث كاهش عملكرد و كارآئي پردازنده خواهد شد.
در ادامه تكنولوژيPCI مطرح گرديد.PCI تركيبي از تكنولوژي هايISA وVL-Bus است . در تكنولوژي فوق از ارتباط مستقيم دستگاه هاي نصب شده با حافظه استفاده شده است . براي ارتباط با پردازنده از يك " پل ارتباطي " استفاده شده است . در اين حالت سرعت و كارائي نسبت بهVL-BUS افزايش يافته بدون اينكه مشكلاتي را از بعد كارآئي براي پردازنده ايجاد نمايد.
در هنگام خريد مادربرد بايد حتما بهAGP مادربورد توجه نمود زيرا كارت گرافيك هاي جديد و مخصوصا 64 به بالا فقط با AGP 8 كار مي كنند كه خيلي از دوستان در هنگام خريد مادر بورد به اين مسئله اصلاً توجهي نمي كنند . كه بعد ها دچار مشكل مي شوند.
از كارت هاي گرافيكي معروف مي توان به : MSI-GIGABYTE-ABIT-ASUS و... اشاره نمود . AGP داراي كارآيي بمراتب بالاتري نسبت به PCI است .AGP يك تكنولوژي گرافيكي بوده كه همچنان توسط طراحان مربوطه در جهت تكامل و افزايش عملكرد گام بر مي دارد.
مدیا:خداحافظ AGP 8x سلام PCI Express
قرار است تا نيمه هاي سال 2004 رابط AGP جاي خود را به PCI Express بدهد. اينتل به عنوان پيشگام اين راه كارايي بالاتر و قيمت كمتر را با PCI Express وعده داده. در نسل كنوني پردازنده و سري تراشهها، پهناي باند گذرگاههاي پردازنده و حافظه به 96/5 گيگابايت در ثانيه ميرسد. پهناي باند در رابط AGP 8x به 99/1 گيگابايت بر ثانيه بالغ ميشود. بنابراين طبق نظر اينتل ، AGP 8x مانعي بر سر راه افزايش سرعت آمد و شد دادهها ميان پردازنده، حافظه و كارت گرافيك است. رابط PCI Express x16 اين مشكل را حل خواهد كرد. اينتل قصد دارد تا همزمان ، PCI Express را بعنوان رابط اصلي روي بردهاي اصلي نيز به كار ببرد........................................
پهناي باند گذرگاه گرافيكي بر پايه PCI Express x16 پس از تصحيح و به هنگام رساني استاندارد، اكنون به 73/3 گيگابايت در ثانيه در حالت يك جهته(Unidirectional) و 46/7گيگابايت در ثانيه در حالت دو جهته (Bidirectional) رسيده. اين رابط همچنين به لطف متغير بودن پهناي گذرگاه و بسامدهاي بالاتر به سادگي مقياس پذير است.
برتري ديگر فناوري PCI Express سريال در مقايسه با AGP موازي، سادگي ايجاد مسير پايههاي آن روي برد اصلي است. در نتيجه سادگي، هزينهها بسيار كاهش مييابد. گذرگاه گرافيكي PCI Express ميتواند كارتهاي گرافيكي پر ولع را با توان 75 وات تغذيه كند. در برابر، رابط AGP استاندارد تنها 25 وات در اختيار كارت گرافيكي قرار ميدهد.
منبع : http://computer4all.persianblog.com
مدیا:مقايسه ميان PCI Express و AGP 8X
AGP 8X بيشترين پهنا: 32 بيت بيشترين بسامد: 266 مگاهرتز (66 مگاهرتز) بيشترين آهنگ انتقال: 99/1 آهنگ انتقال روي هر پايه: 18 مگابيت بر ثانيه طول Pipeline درخواست: 32 طول درخواست: 8 تا 64 بايت حافظه مشترك: بله (GART) رابط فيزيكي: اتصال نقطه به نقطه نوسان ساز: بسامد بيروني هماهنگ بيشترين توان مصرفي: 25 وات (110/50 وات در AGP Pro) شمار پايه ها: 132 زمان عرضه: 2002
PCI Express X16
بيشترين پهنا: 32 زوج سيم سريال بيشترين بسامد: 5/2 گيگاهرتز بيشترين آهنگ انتقال: 73/3 آهنگ انتقال روي هر پايه: 100 مگابيت بر ثانيه طول Pipeline درخواست: 256 طول درخواست: 4 تا 4096 بايت حافظه مشترك: بله (سيستم عامل و راه انداز) رابط فيزيكي: اتصال تفاضلي نوسان ساز: بسامد دروني بيشترين توان مصرفي:25 وات، 75 وات شمار پايه ها: 164 زمان عرضه: 2004
مشخصات PCI Express پيوسته در دست بررسي و تصحيح است. اين كار از سوي مجمع PCI-SIG انجام مي گيرد.
منبع: ماهنامه كامپيوتري رايانه
مدیا:تغییر روش از AGP به PCI-E
در این یکسالی که از ورود تکنولوژی PCI Express می گذرد و پس از جدال های فراوان، این تکنولوژی نشان داد که فابلیتهای فراوانی را در بطن خود داراست. بهمین دلیل به دوستانی که به تازگی نیت خرید سیستم دارند توصیه می کنم که سیستمی را تهیه کنند که دارای آخرین تکنولوژی ها مانند PCI-E و شکاف های RAM سازگار با DDR2 باشند. دقت داشته باشید که تعداد پین سوکت اصلی منبع تغذیه در این مادربردها با نمونه های رایج آن تفاوت دارد. تفاوت قیمت کارتهای گرافیکی PCI-E با نمونه های AGP آن در نمونه های معمولی کمتر از 10هزار تومان است.
مدیا:كارتهاي گرافيكي مجهز به سيستم خنككنندهي آبي عرضه ميشوند
با عرضهي كارتهاي گرافيكي مجهز به سيستم خنككنندهي آبي، حرارت رايانه كاهش يافته و افزايش كارايي گرافيكي را موجب ميشود.
به گزارش بخش خبر شبكه فن آوري اطلاعات ايران، از ایسنا، يك شركت تايواني سازندهي سختافزار، عرضهي كارتهاي گرافيكي مجهز به سيستم خنك كنندهي آبي را آغاز كرده كه ميتوانند به كاهش حرارت داخل رايانه كمك كرده و همچنين بهبود كارآيي گرافيكي را موجب شوند.
بر اساس اين گزارش اين سيستم خنك كنندهي آبي به كارتهاي گرافيكي كمك ميكند 12 درجه سلسيوس (54 درجهي فارنهايت) خنكتر از ديگر كارتهاي 8800GTX كار كنند كه بنا بر اعلام شركت ASUStek موجب افزايش 11 درصدي كارآيي ميشود.
شركت ASUS كارت هاي گرافيكي جديد GeForce6600DDR2 را اين بار طراحي جديد عرضه خواهد كرد. به گزارش بخش خبر سايت http://www.IRITN.com ، همانگونه كه مي دانيم، واحد پردازشگر گرافيكي يا GPU در قسمت بالاي كارت هاي گرافيكي قرار دارد و زمانيكه در كيس هاي كامپيوتري استاندارد جاي مي گيرد و سايل خنك كننده GPU آن در پايين قرار مي گيرد و چون گرما به سمت بالا حركت مي كند بنابراين قرارگرفتن اين وسايل در پايين براي سرد كردن GPU مطلوب نيست زيرا به گرما اجازه بازگشت مي دهد. شركت ASUS براي حال اين مشكل كارت گرافيكي جديدي به نام ASUS Extreme N6600 Top Silent طراحي كرده است كه GPU آن در پشت كارت قرار مي گيرد و داراي يك وله گرمايي نيز هست. ASUS نام اين شيوه سرمازا را روش Reverse Cool ناميده است و گفته است با استفاده از اين روش درجه حرارت آن تا 30 درجه سانتي گراد پايين تر مي آيد در حاليكه كارت گرافيك كاملا بي سروصدا عمل مي كند . اين كارت گرافيك براي كاربراينكه مشتاق يك محيط محاسبه گر ساكت هستند بسيار جالب است. كارايي اين كرات گرافيك بين كارايي Geforce6600 استاندارد و 6600GT است . رابط هاي پشتي اين كارت شامل DVI، D-sub و TV-out است. قيمت و ساير جزئيات مربوط به اين كارت هنوز منتشر نشده است.
- این نوشتار مربوط به سختافزار رایانه است.