NTRODUCERE

Parte integrantă a vieţii noastre cotidiene, calculatoarele personale

reprezintă, probabil, cea mai spectaculoasă invenţie a omului. Sub forma

desktop-urilor – termen ce desemnează calculatoarele clasice (unitate

centrală şi monitor) , dar şi în varianta portabilă a laptop-urilor, acestea au

adus cu sine posibilităţi inexistente pînă cu 10-15 ani in urmă şi aş aminti

numai dezvoltarea reţelei globale de calculatoare, Internetul, cu uriaşul

său impact asupra modului în care circulă informaţia.

Ne-am prins fiecare în primele luni de utilizare a unui computer în hăţişul

limbajului de specialitate, trecînd uneori poate prea uşor peste ce ne explică

un coleg, un prieten, sau ignorînd pur şi simplu termenii tehnici pe care îi

auzeam şi nu îi pricepeam. Deschid aici o serie de articole destinate

lămuririi pentru publicul larg a acestui limbaj şi desluşirii rolului şi

funcţionării componentelor din interiorul unui computer.

Teza mea de an are ca scop prezentarea plăcii video şi are ca obiectiv

principal cunoaşterea importanţei calităţii unei plăci video.

Teza este structurată în 3 capitole.

Capitolul1.”Caracteristici generale” este axat pe prezentarea generală a

plăcii video.

Capitolul2.”Componentele plăcii video” descrie amănunţit fiecare

component al plăcii video.

Capitolul3.”Producători de plăci video” vom cunoaste cărui producător ne

putem încrede la achizitonarea unei plăci video.

3

ISTORIC

Prima placă video a fost lansată odată cu primul PC IBM și a fost dezvoltată de

aceștia ȋn anul 1981. Aceasta era o placă grafică monocrom (MDA - Monochrome

Display Adapter) și funcționa doar ȋn mod text, reprezentând 80 de coloane şi 25

de linii pe ecran. Ea a avut o memorie video de 4KB şi o singură culoare. Ȋn timp

au fost dezvoltate mai multe plăci grafice după cum se poate vedea ȋn tabelul de mai

jos.

An Mod Text

(coloane/linii)

Mod Grafic

(rezoluţie/culori) Memorie

MDA - IBM Monochrome

Display Adapter (Placă grafică

monocrom IBM)

1981 80×25 - 4 KB

CGA - Color Graphics

Adapter (Placă grafică color) 1981 80×25 640×200 / 4 16 KB

HCC - Hercules Graphics

Card (Placă grafică Hercules) 1982 80×25 720×348 / 2 64 KB

PGA - Professional Graphics

Controller (Controler grafic

profesional)

1984 80×25 640×480 / 256 320 KB

EGA - Enhanced Graphics

Adapter 1984 80×25 640×350 / 16 256 KB

IBM 8514/8514 1987 80×25 1024×768 / 256 -

MCGA - IBM Multicolor

Graphics Adapter (Placă

grafică multicoloră)

1987 80×25 320×200 / 256 -

VGA - Video Graphics Array 1987 80×25 640×480 / 16 256 KB

SVGA - Super Video Graphics 1989 80×25 800×600 / 256 512 KB

4

Array

(VESA BIOS Extensions/VBE

1.x)

640×480+ / 256+ 512 KB+

XGA 1990 80×25 1024×768 / 256 1 MB

XGA/XGA-2 1992 80×25 1024×768 /

65,536 2 MB

SVGA - Super Video Graphics

Array/SVGA

(VESA BIOS Extensions/VBE

3.0)

1998 132×60 1280×1024 /

16.7M -

Plăcile VGA au fost acceptate pe scară largă, fapt care a determinat unele

companii, cum ar fi ATI, Cirrus Logic şi S3 să îmbunătăţească rezoluţia plăcilor

video, precum şi numărul de culori utilizate. Astfel, standardul SVGA (Super

VGA), a ajuns la 2 MB memorie video şi o rezoluţie de 1024x768, ȋn modul de

256 culori.

În 1995 a luat amploare numărul de utilizatori de plăci video 2D/3D, plăci ce erau

dezvoltate de Matrox, Creative, S3, ATI si alții. Plăcile VGA au fost urmate de

cele SVGA (Super VGA) ce aveau incluse funcții 3D. Ȋn 1997 3dfx a lansat o

placă grafică cu denumită Voodoo, placă ce era mult mai puternică ȋn comparație

cu cele precedente, prin introducerea unor efecte 3D, cum ar fi cartografierea MIP,

Z-buffering și anti-aliasing. După lansarea acestei plăci au urmat alte serii de plăci

video, precum Voodoo2 de la 3dfx, TNT și TNT2 de la NVIDIA. Lăţimea de

bandă cerută de aceste plăci a fost apropiată de limitele capacităţii de magistrală

PCI. Ca urmare, Intel a dezvoltat AGP (Accelerated Graphics Port – port de

accelerare grafică), care a rezolvat strangulara dintre microprocesor şi placa video.

Din 1999 până în 2002, NVIDIA a controlat piaţa cu plăcile video (a preluat 3dfx)

din familia GeForce. Ȋmbunătățirile efectuate ȋn această perioadă s-au concentrat

pe algoritmii 3D și pe creșterea memoriei video. S-a introdus tehnologia DDR

5

(double data rate – rată dublă de (transfer) date), crescând capacitățile de memorie

de la 32MB-GeForce până la 128MB-GeForce4.

Începând cu anul 2002, piaţa plăcilor video a ajuns să fie dominată aproape în

întregime de concurenţa între ATI şi Nvidia, cu Radeon-ul lor şi liniile Geforce,

luând în jur de 90% din piaţa plăcilor grefice independente, în timp ce alţi

producători au fost forţaţi să urmeze mici nișe de pe piață.

6

1.CARACTERISTICI GENERALE

1.1.Funcţiile plăcii video

Placa Video (PV) este responsabilă cu afişarea imaginilor pe ecranul monitorului.

Ea este a doua componentă, după procesor, care determină puterea unui calculator

şi de aceea şi în cazul ei este recomandat să nu facem economie atunci cînd dorim

să o cumpărăm. Dacă nu dispunem de resurse financiare foarte mari este mai

degrabă recomandat să avem un calculator cu un procesor puternic şi o PV cu

performanţe medii decît să avem un procesor cu performanţe medii şi o PV

puternică.

PV conţine un procesor specializat numit GPU (Graphical Processing Unit) sau

VPU (Video Processing Unit) care face o parte din calculele necesare pentru

afişarea imaginilor, cealaltă parte a acestor calcule fiind facută de procesorul

calculatorului (CPU). Fiecare PV are şi o cantitate de memorie inclusă pe ea care

este folosită de GPU (de exemplu pentru a stoca texturile suprafeţelor întilnite în

jocuri).

Placa Video se fixeaza pe placa de bază într-un slot alungit numit slot. Acesta

poate fi de tip AGP (cel mai frecvent) sau PCI (foarte puţine PV îl folosesc în

prezent). Modul de transfer a datelor video prin portul AGP este de 1X, 2X, 4X sau

8X dar asta nu înseamnă că un mod de transfer de 8X este de două ori mai bun

decît de cel 4X, ele avînd performanţe apropiate, evident cu un plus de performanţă

pentru 8X.

Plăcile Video sunt construite de multe companii specializate în producerea de piese

pentru calculator însa în fapt cea mai mare parte dintre aceste PV au un procesor

grafic (GPU-VPU) fabricat fie de NVIDIA, fie de ATI.

Placa Video controlează funcţionarea monitorului. Determină calitatea imaginii

monitorului prin:

rezoluţia afişată (nr. de puncte (pixeli) afişate pe orizontală x nr. de puncte

afişate pe verticală);expl: 640x200 = monitor cu 640 pct. pe oriz. şi 200 pct.

pe verticală;

7

definiţia monitorului (diametrul unui punct) – cu cât e mai mic cu atât

imaginea e mai clară, cu cât e mai mare, punctele se suprapun, iar imaginea

va fi mai neclară; (val. tipica este de 0,28 mm);

numărul de culori afişate pe monitor;

numărul de dimensiuni în care se afişează – 2D (2 dimensiuni); 3D (3

dimensiuni);

viteza de împrospătare a imaginii pe orizontală şi verticală;

1.2. Standarde de plăci video

În prezent sunt cunoscute diferite standarde de plăci video: MDA; HGC; CGA;

EGA; PGA; MCGA; VGA; IBM8514/a; XGA; SVGA şi UVGA.

MDA- Monochrome Display Adapter. Prima generaţie de plăci video

monocrome, elaborate pentru calculatoarele IBM PC. Pot afişa doar text

monocrom, la o adresabilitate de 720x350 şi o rată de reîmprospătare pe verticală

de 50 Hz.

HGC- Hercules Graphic Controller. Construită de “Hercules Computer

Technology, Inc.”. Compatibilă MDA, cu extensii pentru grafică la o adresabilitate

de pixel de 720x348.

CGA- Color Graphics Adapter. Primul adaptor grafic color realizat de IBM.

Suportă 4 culori în modul grafic şi 8 în modul text de lucru, la o adresabilitate de

pixel de 640x200 şi o rată video de 60 Hz. Această adresabilitate limitată

determină slaba calitate a textului afişat. O altă problemă a acestor tipuri de plăci

este că accesele procesorului la ele se interferează cu operaţiile de reîmprospătare a

imaginii, provocînd “zăpadă” pe ecranul monitorulu şi pîlpîiri deranjante ale

imaginii afişate în unele aplicaţii.

EGA- Enhanced Graphics Adapter. Reprezintă următoarea genereţie de plăci

IBM. Susţine modul grafic şi modul text de lucru. Poate afişa 16 culori dintr-o

paletă de 64, la adresabilitatea 640x350 şi rata video de 60 Hz. În afară de

regimurile proprii susţine regimurile video MDA şi CGA.

8

PGA- Professional Graphic Adapter. PGA reprezintă un adaptor grafic

profesional cu procesor grafic tridimensional. A fost elaborată în anul 1984. Nu a

fost utilizat pe larg din cauza preţului înalt.

MCGA- Multi Color Graphics Array. MCGA reprezintă un bloc al sistemului

video plasat pe placa de sistem PS/2. Susţine regimurile CGA şi altele. Are o

interfaţă analogică.

VGA- Video Graphics Array. A fost elaborată ca un bloc al sistemului video

plasat pe placa de sistem PS/2, apoi realizat ca dispozitiv de sine stătător. Este un

standard stabil de IBM pentru a imbunătăţi performanţele plăcilor EGA. Susţine

regimurile video MDA, CGA, EGA şi adăugatoare. Poate afişa text în 16 culori la

o adresabilitate de 720x400 de pixeli şi grafica în 256 culori dintr-o paletă de

262144 nuanţe la o adresabilitate de 320x200. Oferă 64 gradaţii gri şi un număr de

rutine grafice de nivel foarte jos. Toată prelucrarea informaţiei grafice o face

procesorul calculatorului gazdă. Oferă posibilitatea schimbării operative între 5

moduri video text şi 10 moduri video grafice. Utilizează semnale analogice de

afişare spre monitor. Intră în componenţa oricărei plăci grafice actuale.

IBM8514/a display adapter. Următoarea generaţie de plăci grafice oferite de

IBM utilizate împreună cu magistrala MCA PS/2. Extinde performanţele VGA

prin mărirea adresabilităţii de pixel pînă la 1024x768 cu rastru întreţesut şi

numărul de culori pînă la 256. De asemenea,susţine 3 moduri video noi,toate fiind

moduri grafice la 256 culori. Oferă cîteva facilităţi de accelerare 2D: transferuri de

zone de memorie video, desenări de linii, decupări de ferestre dreptunghiulare din

imaginea afişată. Toate performanţele pot fi realizate numai pe monitorul

IBM8514. In prezent nu se utilizează,din cauza că nu e compatibil cu standardul

VGA impus deja la toate calculatoarele personale.

XGA- eXtended Graphics Adapter si XGA-2. Prima generaţie de plăci video

IBM care utilizeaza VRAM, putînd fi configurată pentru 500 Ko sau 1 Mo de

memorie video cu 2 porturi. Conţine,de asemenea,facilităţi de accelerare 2D, care

îl fac mai rapid ca standardul VGA,pentru unele aplicaţii.

9

SVGA- Super VGA si UVGA- Ultra VGA. Nu sunt standarde propriu-zise, astfel

că semnificaţia lor variază de la producător la producător. Majoritatea plăcilor

video sunt disponibile în prezent sub denumirea SVGA, însemnînd în principiu că

oferă un superset al rutinelor şi facilităţilor standardului VGA. Cu alte cuvinte,

orice mod video mai bun ca 640x480 la 16 culori e un model SVGA. Standardul

UVGA este rar folosit.

1.1.2. Tipuri de placi video

Placa video Gigabyte ATI Radeon HD 4550 512 MB GDDR3 HM 64bit PCI-Express - R455HM-512I Producător: GigabyteSlot: PCI Express 2.0Capacitate memorie (MB): 512Garanţie: 3 ani

Placa video Leadtek nVidia GeForce 512MB DDR2 WinFast PX8400 GS 512 (bulk) -33B00337Producător: LeadtekSlot: PCI Express 2.0Capacitate memorie (MB): 768Garanţie: 2 ani

Placa video Sparkle nVidia GeForce FX5500 256MB DDR 128bit AGP8x - SF-8855DTProducător: SparkleSlot: AGP 8XCapacitate memorie (MB): 256Serie GPU: nVIDIA xxxTip Racire: PasivaMemorie/Banda: DDR / 166 - 950Mhz / 1.2 - 30.4GB/sIesire DisplayPort: NUCanale Memorie: 128biti - 2x 64biti DUAL-CHANNELGaranţie: 2 ani

10

Placa video Point of View nVidia 8400GS 256MB DDR2 128bit VGA-8400-A1-256-D3P Producător: Point of ViewSlot: PCI Express 2.0Capacitate memorie (MB): 256Serie GPU: nVIDIA xxxTip Racire: PasivaMemorie/Banda: DDR2 / 533 - 1000Mhz / 8.5 - 16GB/sIesire DisplayPort: NUCanale Memorie: 128biti - 2x 64biti DUAL-CHANNELGaranţie: 3 ani

1.3. Răcirea plăcii video

Placă video cu răcire activă (Radiator + Ventilator)

Plăcile video pot folosi multă energie electrică, care este transformată în căldură.

În cazul în care căldura nu este disipată, placa video s-ar putea supraîncălzi,

moment ȋn care intervine deteriorarea acesteia. Pentru protecția lor s-au construit

dispozitive de răcire pentru a transfera căldură în altă parte. Există trei tipuri de

răcire, utilizate în mod obişnuit pentru plăcile video:

Radiator: este un dispozitiv de răcire pasivă. Construit dintr-un metal

conductor de căldură, de obicei aluminiu sau cupru, el preia căldura de la

procesorul grafic al plăcii si o disipă.

Ventilator de calculator: dispozitiv de răcire activă. Folosit ȋmpreună cu un

radiator, vetilatorul are o eficiență mult mai mare la disiparea căldurii.

Răcire cu apă: dispozitiv de răcire cu apă compus dintr-un radiator special

construit pentru utilizarea apei ca agent de răcire. Montat pe procesorul

grafic, radiatorul are un gol ȋn interior prin care apa este pompată, aceasta

11

preluând căldura. Apa este apoi răcită ȋn radiator. Acest tip de răcire este cea

mai eficientă soluție, fără modificări extreme.

1.4. Cumpărarea unei plăci video

Atunci cînd dorim să cumpărăm o Placă video trebuie să ne interesăm ce procesor

(GPU-VPU) are, ce cantitate de memorie are şi cu ce variantă DirectX este

compatibilă.

Companiile NVIDIA şi ATI lansează în general anual cîte o nouă generaţie de

Plăci video care sînt diferenţiate după performanţe în mai multe linii de produse :

PV cu performanţe obişnuite, PV cu performanţe medii şi PV cu performanţe de

vîrf. Incepînd cu anul 2003 noile politici de marketing ale acestor două firme au

făcut ca să fie greu de diferenţiat cărei linii îi aparţine o anumită PV dacă ne

ghidăm doar după denumirea ei. Lucrurile sînt complicate şi mai mult de faptul că

într-un anumit moment există pe piaţă în vînzare plăci care aparţin unor generaţii

diferite. De exemplu pot exista în vînzare PV GeForce din generaţia 2 (Geforce

4MX), generaţia 3 (GeForce 3 Ti 500) , 4 (GeForce 4 Ti 4600) s

şi FX (GeForce FX 5900).

Cea mai bună metodă de a evalua performanţa unei PV fără a o testa este să ne

ghidăm după preţul ei. O Placă video mai scumpă este întotdeauna mai bună decît

una mai ieftină chiar dacă cea ieftină face parte dintr-o generaţie mai nouă. De

exemplu o PV GeForce FX 5200 este mult mai puţin performantă decît o PV

GeForce Ti 4600 şi acest lucru este reflectat cel mai bine de preţ.

Plăcile Video cu performanţe obişnuite au preţuri (inclusiv TVA) între 100-175

USD, cele cu performanţe medii au preţuri între 175-275 USD, iar cele cu

performanţe de vîrf au preţuri de peste 275 USD. Plăcile Video cu preţul (inclusiv

TVA) sub 100 USD sînt PV cu performanţe slabe în jocurile cele mai noi însă pot

fi folosite şi ele pentru jocuri dacă avem un procesor (CPU) puternic şi dacă

folosim rezoluţii mici (800x600) şi un nivel de detaliu scăzut în jocuri. Este

recomandat totuşi să luăm cel puţin o PV cu performanţe obişnuite dacă dorim să

12

fim siguri că vom putea juca şi jocurile care vor apărea în următorii 2 ani de la

cumpărare.

Preţul unei PV este cel mai mare la lansarea ei şi el scade în timp însă niciodată nu

va scade sub un anumit nivel. De exemplu nu vom găsi niciodată o PV cu

performanţe de vîrf vîndută în magazin la preţul unei PV cu performanţe obişnuite,

nici măcar la doi ani de la lansare. Companiile preferă să scoată din producţie o PV

decît să îi scadă preţul prea mult. Este însa posibil ca să găsim de vînzare o PV cu

performanţe medii la preţ de PV cu performanţe obişnuite dacă de la lansarea ei au

trecut 18 luni sau mai mult.

O Placă Video care să poată fi folosită pentru jocurile de ultimă generaţie dar şi

pentru prelucrarea video şi grafică (randare, animaţii,etc.) de nivel semi-

profesionist poate costa între 100 USD şi 500 USD cu tot cu TVA. Este

recomandată cumpărarea unei PV care să aibă un GPU cu viteza de cel puţin 200

MHz, o cantitate de memorie de cel puţin 64 MB şi o rată de transfer prin portul

AGP de cel puţin 4X. De asemenea ea trebuie să fie cel puţin compatibilă cu

instrucţiunile DirectX 8.1, dar este de preferat ca ea să fie compatibilă DirectX 9.

Dacă nu folosim calculatorul pentru jocuri de ultima generaţie şi nici pentru

prelucrarea complexă de imagini putem să cumpărăm o placă de bază cu Placa

Video integrată.

Prelucrarea video şi grafică (randare, animaţii, etc.) de nivel profesionist necesită

cumpărarea unor Plăci Video specializate (3D Labs Wildcat, Nvidia Quadro, ATI

FireGL etc.) care sînt mai scumpe decît Plăcile Video obişnuite.

Cei care doresc să cumpere o placă multifuncţională se pot orienta către plăcile de

tip "All-In-One" produse de ATI, care pot fi folosite atât pentru aplicaţiile de birou

sau jocuri cît şi pentru prelucrare video sau vizionarea programelor TV pe

monitorul calculatorului.

13

2. Componentele plăcii video.

2.1. Adaptorul video

Un adaptor video reprezintă o placă cu microcircuite care realizează conectarea

monitorului la calculator şi prelucrările finale ale informaţiei ce va fi afişată pe

ecranul monitorului, generînd totodată instrucţiunile necesare. Afişarea informaţiei

pe ecranul monitorului poate fi în regim grafic sau textual. In afară de aceasta

adaptorul video poate avea funcţii adăugătoare de afişare a informaţiei multimedia

obţinută de la o sursă video. Componentele de bază ce alcătueisc arhitectura unei

plăci video sunt: memoria video, coprocesorul grafic, controllerul de atribute,

circuitele de conversie, video-BIOS, controllerul de magistrală, conectorul de

extensie.

Adaptor analogic VGA (DE-15)

Adaptor analogic standard adoptat la sfârșitul anilor 1980

conceput pentru monitoarele CRT denumit şi conector VGA. Acest standard

prezenta unele probleme: zgomote electrice, distorsionarea imaginilor și prelevarea

de probe de evaluare a erorilor de pixeli.

2.1.1. CIRCUITELE DE CONVERSIE NUMERIC-ANALOGICĂ

Necesitatea folosirii convertoarelor numeric-analogice RAMDAC a apărut odată

cu înlocuirea monitaorelor digitale cu cele analogice. Avantajul monitoarelor

analogice este că pot afişa o infinitate de nuanţe. Diferenţa dintre nuanţe este dată

în principiu de tipul semnalelor de intrare ce descriu culoarea pixelului de afişat pe

ecran: unul pentru culoarea roşie, unul pentru culoarea albastră şi unul pentru

culoarea verde.

2.2. Memoria video

14

Capacitatea de memorie a plăcilor video moderne variază de la 128 MB la 4GB,

deși sunt foarte puține plăci cu memorii de peste 1 GB. Deoarece memoria video

trebuie accesată de procesorul grafic și de circuitele de afișare, se folosesc adesea

memorii de viteză mare sau memorii multi-port, cum ar fi VRAM, WRAM,

SGRAM, etc. Ȋn preajma anului 2003 memoriile video s-au bazat pe tehnologia

DDR. Astfel producătorii s-au orientat spre DDR2, GDDR3, GDDR4 și chiar

GDDR5 utilizat ȋn special de ATI Radeon HD 4870. Rata de tact efectivă a

memoriei ȋn plăcile moderne este, ȋn general, ȋntre 400 MHz și 3.8 GHz. Memoriea

video mai poate fi utilizată pentru stocarea altor date, precum imaginea de pe

ecran, Z-buffer (tamponul-memoria-Z), care gestionează adâncimea de coordonate

ȋn grafica 3D, texturi, tampoanele vertex, precum şi programe compilate Shader.

Tip memorie Rata de tact a memoriei (MHz) Largimea de bandă (GB/s)

DDR SDRAM/DDR 166 - 950 1.2 - 30.4

DDR2 SDRAM/DDR2 533 - 1000 8.5 - 16

GDDR3 700 - 2400 5.6 - 156.6

GDDR4 2000 - 3600 128 - 200

GDDR5 3400 - 5600 130 - 230

RAMDAC-ul (Random Access Memory Digital-to-Analog Converter – Convertor

Digital-la-Analogic al Memoriei cu Acces Aleator), converteşte semnale digitale în

semnale analogice pentru utilizarea de către un ecran de computer care utilizează

intrări analogice, cum ar fi monitoarele CRT (Cathode Ray Tube – Tub Catodic).

În funcţie de numărul de biţi utilizați şi rata de transfer de date RAMDAC,

convertorul va fi în măsură să suporte diferite rate de refresh ale monitoarelor.

Pentru monitoarele CRT, se recomandă lucrul la mai mult de 75 Hz şi niciodată

sub 60 Hz, în scopul de a minimiza pâlpâirea; pentru monitoarele LCD (afișaj cu

cristale lichide - liquid crystal display) acest inconveninet nu mai reprezintă o

problemă). Toate LCD-urile actuale, monitoarele cu plasma si televizoarele

moderne funcționeză ȋn domeniul digital şi nu necesită convertorul RAMDAC.

Mai există câteva LCD-uri şi monitoare cu plasma care au doar intrări analogice

(VGA, SCART, etc). Acestea necesită un RAMDAC, dar ele reconvertesc

15

semnalul analogic înapoi la digital înainte de a-l afişa, cu pierderea inevitabilă de

calitate care rezultă din această conversie digital-la-analogic-la-digital.

2.2.1. VIDEO-BIOS

Programele care spun calculatorului cum să acceseze placa video sunt stocate pe

placa video, într-o memorie de tip ROM sau EEPROM. Orice operaţie de accesare

a plăcii video se face prin intermediul rutinelor video-BIOS.

De asemenea, unele plăci video reţin în video-BIOS informaţii de configurare şi

informaţii referitoare la modul video în care se gaseşte placa.

Din cauza ca toate accesele la placa video se fac cu citirea prealabila a video-BIOS

şi din cauza că accesarea memorie de tip ROM este mai lentă ca a memorie

operative DRAM, calculatoarele mai noi oferă facilitatea de „dublare BIOS”.

Adică utilitarul SETUP de la pornirea calculatorului poate face o copie de video-

BIOS în zona de memorie operativă DRAM cuprinsă între 640Ko şi 1Mo.

Accesele la placa video se vor face prin intermediul copiei video-BIOS din

DRAM, mărind astfel viteza de lucru cu placa.

2.3. Controllerul grafic

Controllerul grafic este creierul unei plăci grafice. Printre funcţiile sale principale

putem enumera

1. coordonarea operaţiilor de transfer de date de pe magistrala sistem spre

memoria video şi din memoria video spre circuitele dedicate afişării pe

ecran a imaginii;

2. interpretare şi executie de comenzi video primare, primate de la unitatea

centrală;

3. structurarea memoriei video în planuri de biţi şi dirijarea cu frecvenţa de

sincronizare în îndependenţă de modul grafic ales;

16

4. funcţii de accelerare 2D (Graphical User Interface acceleration);

manipulări de imagini bitmap sau pixmap, mutări de zone de imagine,

manipulări de ferestre dreptunghiulare, umplerea unei zone de imagine cu

culoare plină, sau cu diferite modele, trasarea de linii, poligoane etc.;

5. funcţii de accelerare 3D (3D acceleration); măpi de texturi, umbriri după

algoritmul Gouraud (Gouraud shading), scalare video (video scaling),

efecte ce ceaţă (fog effects), suprapuneri alfa de imagini (alpha blending),

decupări de ferestre (window clipping), diverse filter etc.

In unele variante de controllere grafice se conţin controllerul de atribuire, circuitele

de conversie numeric-analogice (RAMDAC) sau generatoarele semnalului de

tactare, integrate în acelaşi microcircuit.

Dintre controllerele grafice mai des utilizate putem numi produsele “Trident

Microsystems” , “Cirrus Logic, Inc” , “S3, Inc” , “Matrox” şi “Millenium”.

Controllerul de atribuire apare ca circuit distinct la plăcile video de generaţii mai

vechi, în prezent constituindu-se ca parte a controllerului video sau a RAMDAC.

Funcţiile sale sunt de stabilire a diverselor atribute.

Controllerul de magistrala are rolul de interfaţă între unitatea centrală a

calculatorului şi placa video, prin intermediul magistralei de sistem. Variantele

uzuale ale magistralelor de sistem sunt: ISA, EISA, VLB si PCI.

Conectorul de extensie este utilizat pentru accesarea memoriei video direct,

ocolind microprocesorul şi magistrala de sistem. Uzual, conectorul de extensie este

folosit de către plăci de captură video, plăci decodate MPEG, plăci tuner-TV,

oferind o lăţime de bandă ideală pentru rularea de clipuri video.

17

3. PRODUCĂTORI DE PLĂCI VIDEO

3.1.ATI

Compania ATI fabrica un VPU (similar cu un GPU) cu denumirea Radeon care are

mai multe generatii. Procesoarele grafice de pe plăcile Radeon au nuclee ("cores")

numite "Rn" (la plăcile cu performanţe medii sau înalte) sau "RVn" (la plăcile cu

performanţe obişnuite) unde "n" este un număr. Aceste VPU sînt diferenţiate deci

în funcţie de nucleul lor (R250, R300, RV280, RV300 etc.) şi cu cît numărul de

după R este mai mare cu atît procesorul este dintr-o generaţie mai nouă.

Denumirea RV înseamnă "Radeon Value" şi desemnează nucleul unui VPU inclus

în plăcile video care au un preţ mai mic (şi evident o performanţă mai scăzută).

ATI nu diferenţiază precis plăcile în funcţie de performanţa lor. Pentru fiecare

placă există însă două variante (sau uneori trei variante) care se deosebesc prin

viteza procesorului grafic şi a memoriei de pe PV. De exemplu avem plăcile

(furnizate de diverşi producători) numite ATI Radeon 9600 (frecventa VPU = 325

MHz şi frecvenţa memoriei = 400 MHz) şi plăcile ATI Radeon 9600 Pro

(frecventa VPU = 400 MHz şi frecvenţa memoriei = 600 MHz). Plăcile ATI

Radeon 9600 Pro sînt mai bune (şi mai scumpe) decît plăcile ATI Radeon 9600,

însă în nici un caz ele nu au performanţele plăcilor ATI Radeon 9700, ca să nu mai

vorbim de plăcile ATI Radeon 9700 Pro. Confuzia determinată de lipsa unei

corespondenţe între denumirea unei plăci video şi performanţa ei este amplificată

şi mai mult de apariţia unor plăci numite ATI Radeon SE (de ex. ATI Radeon 9600

SE) care au performante (si preturi) situate intre placile ATI Radeon si cele ATI

Radeon Pro.

Identificarea de către un potenţial cumpărător a liniilor de produse cu performanţe

obişnuite, medii sau de vîrf trebuie să se facă după preţ, pentru că denumirea PV

nu include un element de diferenţiere precis.

18

3.2. NVIDIA

Compania NVIDIA fabrică un GPU cu denumirea GeForce care, la fel ca în cazul

procesoarelor centrale (CPU), are mai multe generaţii şi anume GeForce, GeForce

2, GeForce 3, GeForce 4 şi cea mai nouă generaţie, GeForce FX. Procesoarele

grafice de pe plăcile NVIDIA au nuclee ("cores") numite "NV n" unde "n" este un

număr. Aceste GPU sînt diferenţiate deci în funcţie de nucleul lor (NV 30, NV 35,

etc.). Denumirea nucleelor nu este o indicaţie a performanţei lor pentru ca de

exemplu procesorul cu nucleu NV 34 (GeForce FX 5200) este mai slab decît

procesorul cu nucleul NV 31 (GeForce FX 5600) şi mult mai slab decît procesorul

cu nucleu NV 35 (GeForce FX 5900).

Plăcile GeForce cu performanţe de vîrf din generaţiile 3 şi 4 sînt denumite de către

NVIDIA GeForce Titanium (Ti). De asemenea NVIDIA a produs şi o linie de GPU

(care se mai găsesc înca în vînzare) numite MX care pe lîngă plăcile Titanium sînt

ca nişte procesoare Celeron faţă de procesoarele Pentium. O PV cu GPU GeForce

4MX are în fapt un GPU din generaţia 2 (GeForce 2) cu unele îmbunătăţiri.

In cazul plăcilor din generaţia FX compania NVIDIA a ales să nu mai diferenţieze

precis plăcile cu performanţe obişnuite de cele cu performanţe ridicate. Pentru

fiecare placă există însă două variante care se deosebesc prin viteza procesorului

grafic şi a memoriei de pe PV. De exemplu în cazul plăcii bazate pe nucleul NV

34, avem plăcile (furnizate de diverşi producători) numite GeForce FX 5200

(frecventa GPU = 250 MHz şi frecvenţa memoriei = 400 MHz) şi plăcile GeForce

FX 5200 Ultra (frecvenţa GPU = 325 MHz şi frecvenţa memoriei = 650 MHz).

Plăcile GeForce FX 5200 Ultra sînt mai bune (şi mai scumpe) decît plăcile

GeForce FX 5200, însă în nici un caz ele nu se apropie de performanţele plăcilor

GeForce FX 5900, ca să nu mai vorbim de plăcile GeForce FX 5900 Ultra.

3.3. Alţi producători

In afară de NVIDIA şi ATI mai există şi alţi producători de procesoare grafice care

au însă o pondere mai mică pe piaţa. Unul dintre ei este MATROX ale cărui plăci

au reputaţia că au cea mai bună imagine însă al căror preţ este prea mare pentru

19

performanţele lor în jocuri. Un alt producător este SIS care a lansat un GPU numit

Xabre care are performanţe medii la un preţ convenabil. In fine INTEL produce un

GPU care este inclus pe unele plăci de bază şi se adresează celor care nu îşi

folosesc calculatoarele pentru jocurile mai noi, ci doar pentru munca de birou sau

pentru explorarea internetului.

20

CONCLUZIE

Cu toţii ne-am dori un NVIDIA GeForce 6800 Ultra sau un ATI Radeon X800XT

Platinum Edition!!! Dincolo de războiul între mărci, ambele sunt un vis de

performanţă 3D şi doar benchmark-urile care măsoară nemilos sunt capabile să le

diferenţieze.

Să revenim totuşi cu picioarele pe pământ, aceşti monştri ai momentului valorează

fiecare cam 500 de euro şi banii nu se fac atât de uşor! La ora actuală, plăcile video

se împart în categorii după cum am vorbit mai sus, iar rezultatele sale sunt

spectaculoase. Preţul… hmm, este foarte bun!

Intel este cealaltă opţiune viabilă pentru platforma voastră. Platformele bazate pe

socket 478 (clasicul Pentium 4) vor mai rezista încă pe piaţă şi sunt capabile să

ofere performanţe apreciabile. De altfel, Intel a extins şi peste acestea noua sa serie

Prescott P4 cu cache L2 1 MB, dar la frecvenţe sub 3 GHz. De unde se vede că

piaţa a fost împărţită deja, cei care caută performanţă extremă vor trebui să treacă

pe familia de chipset-uri i9xx (i915/925X) cu socket LGA775, iar ceilalţi vor

rămâne pe socket 478 unde frecvenţele de peste 3 GHz vor fi probabil, doar

apanajul procesoarelor Celeron D. Astăzi, cel mai puternic Celeron D rulează la

3,06 GHz şi are codul 345J.

21

BIBLIOGRAFIE

1. Alina Andreica – Symbolic Computation Systems, Studia Universitatis

Babes-Bolyai, Studia Europea, XLII, 1-2, 1997, p. 156-160.

2. WWW.WIKIPEDIA.COM

3. L. Gremalschi, I. Mocanu. Structura si functionarea calculatorului. Ed.

“Laceum” Chisinau, 1996.

4. Arhitectura Calculatoarelor – Antonela Náaji - ,,Vasile Goldis”  University

press  Arad – 2003

22

REZUMAT

Placa video este responsabilă cu afişarea imaginilor pe ecranul monitorului. Ea este

a doua componentă, după procesor, care determină puterea unui calculator şi de

aceea în cazul ei este recomandat să nu facem economie atunci cînd dorim să o

cumpărăm. Placa video conţine un processor specializat numit GPU sau VPU care

face o parte din calculele necesare pentru afişarea imaginilor, cealaltă parte a

acestor calcule fiind făcută de procesorul calculatorului. Placa video se fixează pe

placa de bază, acesta poate fi de tip AGP sau PCI. Plăcile video sunt construite de

multe companii specializate în producerea de piese pentru calculatoare, însă în

fapt, cea mai mare parte dintre acestea au un procesor grafic fabricat fie de

NVIDIA, fie de ATI.

Cea mai bună metodă de a evalua performanţa unei plăci video fără a testa este să

ne ghidăm după preţul ei pentru că denumirea plăcii video nu include un elemnt de

diferenţiere precis. O placă video mai scumpă este întotdeauna mai bună decît una

mai ieftină chiar dacă cea ieftină face parte dintr-o generaţie mai nouă. Atunci cînd

dorim să cumpărăm o placă video trebuie să ne interesăm ce processor are, ce

cantitate de memorie are şi ce variantă Direct-X este compatibilă.

Preţul unei plăci video este cel mai mare la lansarea ei şi el scade în timp, însă

niciodată sub un anumit nivel.

De exemplu: nu vom găsi niciodată o placă video cu performanţe de vîrf vîndută la

preţul uneia cu performanţe obişnuite, nici măcar la 2 ani de la lansare. Companiile

preferă să scoată din producţie o placă video decît să îi scadă preţul prea mult. Este

însă posibil ca să găsim de vînzare o placă video cu performanţe medii la preţul

uneia cu performanţe obişnuite, dacă de la lansarea ei au trecut 18 luni sau mai

mult.

23