Tasvirni ekranga chiqarish moslamasi bilan jihozlangan birinchi kompyuter 1944-1953 yillarda qurilgan

Video xotira[tahrirlash / tahrirlash kodi]
Asosiy maqola: Video Xotira
Ma'lumotlar avtobusidan tashqari, har qanday video adapterning ikkinchi to'sig'i-bu tarmoqli kengligi (eng. bandwidth) video adapterning o'zi xotirasi. Bundan tashqari, dastlab, muammo video ma'lumotlarni qayta ishlash tezligi tufayli ham paydo bo'ldi (ko'pincha video boshqaruvchining ma'lumotni o'qish/yozish/video xotiradan yozish vaqtidan ko'ra tezroq qayta ishlashida axborot "ochligi" muammosi mavjud), lekin video protsessor, Markaziy protsessor va RAMDAC tomonidan ularga kirish zarurati tufayli. Haqiqat shundaki, yuqori piksellar sonida va ranglarning chuqurligida monitorda ekran sahifasini ko'rsatish uchun siz ushbu ma'lumotlarning barchasini video xotiradan o'qishingiz va monitorga soniyasiga soniyasiga necha marta ketadigan analog signalga aylantirishingiz kerak.monitorni ko'rsatadi. 1024x768 piksel o'lchamlari va 24 bit rang chuqurligi (haqiqiy rang) bo'lgan bitta ekran sahifasining hajmini oling, bu 2,25 MB. 75 gigagertsli kvadrat tezligida ushbu sahifani video adapter xotirasidan sekundiga 75 marta o'qish kerak (o'qiladigan piksellar RAMDAC-ga uzatiladi va u piksel rangidagi raqamli ma'lumotlarni monitorga keladigan analog signalga aylantiradi) va siz pikselni ushlab turolmaysiz yoki o'tkazib yuborolmaysiz, shuning uchun ma'lum bir piksellar uchun video xotiraning nominal talab qilinadigan tarmoqli kengligi taxminan 170 MB/s ni tashkil qiladi va bu video tekshirgichning o'zi ushbu xotiradan ma'lumotlarni yozishi va o'qishi kerakligini hisobga olmaydi. 1600x1200x32 bitli piksellar sonini bir xil 75 Gts chastotada nominal ravishda talab qilinadigan o'tkazish qobiliyati allaqachon 550 MB/s ni tashkil qiladi. taqqoslash uchun Pentium II protsessori 528 MB/s xotira bilan ishlashning eng yuqori tezligiga ega edi. tez xotira.
Video xotira turlari^[18]:

• 
  Dastlabki grafik kartalar ishlash uchun maxsus talablarga ega emas edi va standart xotira turlaridan foydalangan — statik statik RAM (masalan, mda adapterida) yoki dinamik dinamik RAM.
  
• 
  FPM DRAM (tezkor sahifa rejimi dinamik RAM — tezkor sahifaga kirish bilan dinamik RAM) — bu anakartlarda ishlatiladigan video xotiraning asosiy turi. Boshqaruv signallari tizimning soat tezligiga qattiq bog'lanmagan asenkron kirishdan foydalanadi. Taxminan 1996 yilgacha faol ishlatilgan.
  
• 
  VRAM (Video RAM — video RAM) — ikki portli DRAM deb nomlangan. Ushbu turdagi xotira bir vaqtning o'zida ikkita qurilmadan ma'lumotlarga kirishni ta'minlaydi, ya'ni bir vaqtning o'zida har qanday xotira joyiga ma'lumotlarni yozish va shu bilan birga ba'zi qo'shni kataklardan ma'lumotlarni o'qish mumkin. Shu sababli, tasvirni ekranga chiqarish va uni video xotirada qayta ishlashni o'z vaqtida birlashtirishga imkon beradi, bu kirish kechikishlarini kamaytiradi va ish tezligini oshiradi. Ya'ni, RAMDAC video protsessorga ma'lumotlar bilan har qanday manipulyatsiyani amalga oshirishga xalaqit bermasdan, ekran buferini vaqti-vaqti bilan monitor ekraniga ko'rsatishi mumkin. Ammo bu hali ham bir xil DRAM va uning tezligi unchalik yuqori emas.
  
• 
  WRAM (Window RAM) — VRAM-ning bir varianti, ~25% tarmoqli kengligi va shriftlarni ko'rsatish, rasm bloklarini ko'chirish va boshqalar kabi tez-tez ishlatiladigan ba'zi funktsiyalarni qo'llab-quvvatlaydi.u deyarli faqat Matrox va Number Nine tezlatgichlarida qo'llaniladi, chunki u ma'lumotlarga kirish va qayta ishlashning maxsus usullarini talab qiladi. Ushbu turdagi xotiraning faqat bitta ishlab chiqaruvchisi (Samsung) mavjudligi uni ishlatish imkoniyatlarini sezilarli darajada kamaytirdi. Ushbu turdagi xotira yordamida qurilgan video adapterlar yuqori piksellar sonini va Ekranni yangilash chastotalarini o'rnatishda ishlashning pasayishiga moyil emas, ammo bitta portli xotirada bunday hollarda RAMDAC video xotiraga kirish avtobusini tobora ko'proq egallaydi va video adapterning ishlashi juda pasayishi mumkin.
  
• 
  EDO DRAM (Extended Data Out DRAM — ma'lumotlarni uzoq vaqt ushlab turish vaqti bilan dinamik RAM) — quvur liniyasi elementlari bo'lgan xotira turi, bu sizga video xotirasi bilan ma'lumotlar bloklarini almashishni taxminan 25% ga tezlashtirishga imkon beradi.
  
• 
  SDRAM (sinxron dinamik RAM — sinxron dinamik RAM) EDO DRAM va boshqa asenkron bitta portli xotira turlarini almashtirish uchun keldi. Xotiradan birinchi o'qish yoki xotiraga birinchi yozish amalga oshirilgandan so'ng, keyingi o'qish yoki yozish operatsiyalari nol kechikish bilan amalga oshiriladi. Bu ma'lumotlarni o'qish va yozishning eng yuqori tezligiga erishadi.
  
• 
  DDR SDRAM (Double Data Rate) — ish tezligini ikki baravar oshirish natijasida olingan signalning ikki bo'lagi bo'ylab ma'lumotlarni uzatish bilan SDRAM varianti. Hozirgi vaqtda keyingi rivojlanish avtobusning bir tsiklidagi paketlar sonining keyingi muhri shaklida — DDR2 SDRAM (GDDR2), DDR3 SDRAM va boshqalar.
  
• 
  SGRAM (sinxron grafika RAM — sinxron grafik RAM) sinxron kirish bilan DRAM-ning bir variantidir. Aslida, SGRAM-ning ishlashi SDRAM-ga to'liq o'xshaydi, ammo blok va niqob yozish kabi ba'zi o'ziga xos funktsiyalar qo'shimcha ravishda qo'llab-quvvatlanadi. VRAM va WRAM-dan farqli o'laroq, SGRAM bitta portli, ammo ikkita xotira sahifasini bitta sifatida ochishi mumkin, boshqa video xotira turlarining ikki portliligini taqlid qiladi.
  
• 
  MDRAM (Multibank DRAM-ko'p bankli RAM) - mosys tomonidan ishlab chiqilgan DRAM varianti, har biri 32 Kibni tashkil etadigan, konveyer rejimida ishlaydigan ko'plab mustaqil banklar shaklida tashkil etilgan.
  
• 
  RDRAM (RAMBus DRAM) — bir bayt kenglikdagi ma'lumotlar avtobusi bo'lgan maxsus ma'lumot uzatish kanalidan (Rambus kanali) foydalanadigan xotira. Ushbu kanal orqali ma'lumotni juda katta oqimlarda uzatish mumkin, hozirgi vaqtda bitta kanal uchun eng yuqori ma'lumot uzatish tezligi 1600 MB/s ni tashkil qiladi (chastota 800 MGts, ma'lumotlar pulsning ikkala qismida ham uzatiladi). Bunday kanallardan biriga bir nechta xotira chiplarini ulashingiz mumkin. Ushbu xotira boshqaruvchisi bitta Rambus kanali bilan ishlaydi, to'rtta bunday kontroller bitta mantiqiy mikrosxemaga joylashtirilishi mumkin, ya'ni nazariy jihatdan maksimal 6,4 Gb/s o'tkazish qobiliyatini ta'minlaydigan 4 tagacha bunday kanallarni qo'llab — quvvatlash mumkin.
  

Grafik kartalarning RAM hajmi 4KB dan (masalan, MDA) 48 Gb gacha (masalan, NVIDIA Quadro RTX 8000)^[19]. GPU video xotirasi va boshqa elektron komponentlarga kirish butun grafik quyi tizimning kerakli yuqori ishlashini ta'minlashi kerakligi sababli, sgram, ikki portli (inglizcha sgram) kabi maxsus yuqori tezlikdagi xotira turlaridan foydalaniladi. dual-port) VRAM, WRAM va boshqalar. Taxminan 2003 yildan beri video xotira odatda DDR xotira texnologiyasiga asoslanganSDRAM, ikki baravar samarali chastota bilan (ma'lumotlar uzatish nafaqat soat signalining ortib borayotgan jabhasida, balki tushishda ham sinxronlashtiriladi). Va bundan keyin DDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5 va 2016 yilga kelib ^[20] GDDR5X. AMD Fury seriyali yuqori samarali video kartalarining chiqarilishi bilan, bozorda allaqachon o'rnatilgan gddr xotirasi bilan birgalikda, yangi turdagi hbm xotirasi ishlatila boshlandi, bu esa ko'proq tarmoqli kengligi va video karta kartasining o'zini soddalashtirishni taklif qildi, chunki simlar va lehimlarga ehtiyoj qolmadi xotira chiplari. Grafik karta xotirasining eng yuqori uzatish tezligi (tarmoqli kengligi) gddr5x xotira turi uchun 480 Gb/s (masalan, NVIDIA TITAN X Paskal^[21]) va gddr6 xotira turi uchun 672 Gb/s (masalan, TITAN RTX^[22]).
Video xotirasi to'g'ridan-to'g'ri rasm ma'lumotlaridan tashqari vaqtincha saqlash uchun ishlatiladi va boshqalar: to'qimalar, shaderlar, Vertex buferlari, Z-bufer (3D grafikadagi rasm elementlarining uzoqligi) va shunga o'xshash grafik quyi tizim ma'lumotlari (aksariyat hollarda video BIOS ma'lumotlari bundan mustasno)., GPU ichki xotirasi va boshqalar) va kodlar.